JPS63118314A - 電気用積層板用樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は電気機器、電子機器、通信器等に使用される金
属箔張り積層板用樹脂に関する。

［従来の技術］ 金Ｉｉ！箔張り電気用積層板に用いられる樹脂としては
従来フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステ
ル樹脂が代表的なものであり、各種の基材と複合化して
用いられている。

上記積層板に対しては多くの場合、難燃性が要求されて
いるが、ラジカル硬化性樹脂の代表である不飽和ポリエ
ステル樹脂やビニルエステル樹脂の難燃化の方法は現在
でも大きな課題である。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の構成成分である一般式［Ｉ］にて示される硬化
性プレポリマーはそれ自体あるいは他のビニルモノマー
と混合して金属箔張り電気用積層板製造に供しうるちの
であるが、該８！１層板の難燃化がさらに要望されてい
るのが現状である本発明は、一般式［Ｉ］にて示される
硬化性プレポリマーを主成分とする樹脂液を効果的に１
燃化して成る電気用積層板用樹脂組成物の提供を目的と
する。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の前記目的は、一般式 〔式中、Ａはビニルモノマーとアクリロイルモノマーま
たはメタクリロイルモノマーとのランダム共重合体主鎖
部分を示し、Ｒ１−Ｒ３は水素またはメチル基であり、
ｎはＯ〜５の整数を示す〕にて示される、側鎖末端にア
クリロイル基もしくはメタクリロイル基「以下、両者を
（メタ）アクリロイル基と呼称」を有する硬化性プレポ
リマー１０〜６０重量％に対して、 一般式 ％式％ ［］ 〔式中、Ｒは炭素数１〜１８の臭素もしくは塩素を含む
脂肪族もしくは脂環式炭化水素基であり、酸素原子と結
合している炭素は１級または、２級であり、ｎ＝１〜１
５である〕 にて示される塩素含有難燃性モノマー５〜５０ｍ吊％が
添加されて成り、残部が架橋用ごニルモノマーから成る
難燃性樹脂配合液を主成分とする本発明の電気用積層板
用樹脂組成物により達成される。

［作　用〕 一般式［Ｉ］においてＡはビニルモノマーと（メタ）ア
クリロイルモノマーとのランダム共重合体骨格部分を示
し、Ａを含む主鎖ポリマーは、重Ｆ平均分子量として１
〜２０万、好ましくは２〜２０万程度である。

また主鎖ポリマー中に含まれるビニル側鎖の密度は自由
に調節できるが、積層板用樹脂組成物に用いる場合には
、０．１〜２モル／［工］１０００Ｇの範囲、好ましく
は０．４〜１．５モル／［Ｉ］１０００Ｃ］である。

また、八を含む主鎖部分を形成するために用いられるビ
ニルモノマーとしては、（メタ）アクリロイル基と共重
合可能な種類であればいずれのものも使用できる。

これらの中には、スチレン、α−メチルスチレン、ビニ
ルトルエン、クロロスチレン、アクリル酸メチル、アク
リル酸エチル、アクリル１ｆｉ−ｎ−ブチル、アクリル
酸イソブチル、アクリル１−ｔｅｒｔ−ブチル、アクリ
ル酸−２−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタ
クリル酸エヂル、メタクリルｆ、−ｎ−ブチル、メタク
リル酸インブチル、メタクリルｆｌｊ−ｔｅｒｔ−ブチ
ル、メタクリル酸−２−エチルヘキシル、メタクリル酸
ラウリル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸
ベンジル、メタクリル酸テトラヒドロフルフリル、アク
リロニトリル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、塩化
ビニリデンおよび塩化ビニル等が包含される。

主鎖骨格を形成するために使用する共重合性ビニルモノ
マーの組合わせにより一般式［Ｉ］にて示されるプレポ
リマーの性質を変えることが可能である。

本発明の側鎖末端に（メタ）アクリロイル基を有する硬
化性プレポリマーの製造方法は概略的に示ずと次ぎのよ
うである。

（イ）　最初に所望ｍの（メタ）アクリル酸と、（メタ
）アクリロイル基に対し過剰当量比のエポキシ樹脂とを
必要な反応触媒、例えば第３級アミン、アミン塩、第４
級アンモニウム塩、金属塩を用い反応さけて１分子中に
（メタ）アクリロイル基とエポキシ基を含有する不飽和
エポキシ樹脂（Ａ）を生成させる。

（ロ）　次いで必要な種類と耐のビニルモノマーを加え
た後、アゾヒスイソブヂロニトリルのような開始剤の存
在下で不飽和エポキシ樹脂（Ａ）の（メタ）アクリロイ
ル基とビニルモノマーとをラジカル組合することにより
側鎖にエポキシ基を有するポリマー含有反応混合物が得
られる。

（ハ）　さらに、必要量の（メタ）アクリル酸を加え、
（ロ）の反応混合物中に残存するエポキシ基とカルボキ
シル基の反応を行なわせることにより、目的とする側鎖
にビニルエステル基を有するポリマーを得ることができ
る。

本発明で用いられるエポキシ樹脂は、ビスフェノールと
エビクロロヒドリンとから合成されたフェニルグリシジ
ルエーテル型の重付加同族体である。その一般式は例え
ば次のように示される：（式中、ｎ＝０〜５、Ｒ、Ｒは
水素ま１〔ハメチル基である〕 本発明に好適な種類は画成でｎがＯ〜３程度のものであ
る。

不飽和エポキシ樹脂を合成する際の（メタ）アクリル酸
とエポキシ樹脂の比率は、（メタ）アクリル酸１モルに
対して（叩ちカルボキシル基１当倒に対して）、１分子
中に２個または３個以上のグリシジルエーテル型エポキ
シ基を有するエポキシ樹脂をエポキシ基が２個の場合は
１モル以上、エポキシ基が２個よりも多い場合には１モ
ル以上用いることにあり、エポキシ基は２当伍にりも多
いことが必要である。

さらに別法として、ビニルモノマーと、（メタ）アクリ
ル酸とを共重合させ、次いで前記不飽和エポキシ樹脂（
Ａ＞中のエポキシ基をビニルモノマーと（メタ）アクリ
ル酸との共重合体の側鎖カルボキシル基とエステル化反
応さて側鎖末端に（メタ）アクリロイル基を有する本発
明の硬化性プレポリマーを得ることもできる。

一般式［ＩＩ］にて示される塩素含有難燃性モノマーは
一般式［Ｉ］で示される硬化性プレポリマーを含む組成
物の難燃化の要請にしたがって種類および樹脂組成物へ
の添加割合が選定される。

例えば紙を基材として積層板を作製する場合、５ｂ２０
３を併用するとき臭素分が樹脂配合液中に約１０％以上
の場合にＵＬ−９４−Ｖ−０の規格に合格する。

一般式［］にて示される塩素含有難燃性［ツマ−は塩素
もしくは臭素を含むので難燃性を容易に与えることがで
きる。

一般に脂肪族もしくは脂環式化合物において存在する塩
素は、臭素に比べ約１／２の難燃効果を与えるものとい
われているが、該七ツマ−においても同様であった。

一般式［■］にて示される塩素含有難燃性モノマーは１
級もしくは２級アルコールと無水マレイン酸との反応に
より容易に合成することができる。

このとき用いるアルコールとしては、Ｃ＝１〜１８の塩
素もしくは臭素含有アルコールが用いられ、臭素含有ア
ルコールとしては例えば２．３−ジブロムプロパノール
、トリブロムネオペンチルアルコール等が挙げられるが
、これらに限るものではない。

また、ハロゲン置換のアルコールも含めＣ＝１〜１８の
１級もしくは２級の脂肪族または脂環式の１級もしくは
２級アルコールにエピクロルヒドリンを付加した（ポリ
）エーテル型のアルコールも用いられる。

一般式［Ｉ［］にて示される塩素含有難燃性モノマーは
臭素もしくは塩素の存在量と比率を変えて所望の難燃性
を達成することが可能である。臭素は塩素に比べて難燃
効果は高いが、化学的安定性に欠けるので臭素の使用比
率を低減しようとする場合にも有効である。

またｎを大にした場合には、一般式［１］で示される塩
素含有難燃性モノマーを配合することにより樹脂組成物
の硬化体に柔軟性を与える副次的効果も得られる。

また本発明において使用する架橋用ごニルモノマーとし
ては、公知のものはいずれも使用可能であるが、これら
の中にはスチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルス
チレン、ｐ−クロロスチレン、ｐ−ビニルスチレンのよ
うな置換スチレン類：各種のアクリル酸またはメタアク
リル酸エステル類；エチレングリコールジアクリレート
、エチレングリコールジメタアクリレート、１．４−ブ
タンジオールジアクリレート、１．４−ブタンジオール
ジメタアクリレート、トリメチロールプロパントリアク
リレート、トリメチロールプロパンｈリメタアクリレー
ト等のビニル多官能アクリル酸またはメタアクリル酸エ
ステル類；ポリウレタンアクリレート、ポリウレタンメ
タアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ポリエー
テルメタアクリレート等のビニル多官能オリゴエステル
類等が包含される。

［実施例］ 以下、本発明を実施例によって詳しく述べるが、本発明
の要旨を逸脱しない限り、これらの実施例のみに限定さ
れるものではない。

なお、この明ａ書を通して、温度は全て℃であり、部お
よび％は特記しない限り重量基準である。

ｌｌＩ造例１ 攪拌機、ガス導入管付き温度計、還流コンデンサー、滴
下ロートを具備したセパラブルフラス：］　（３０００
ｍ　ｌ　）にメタクリルＭ（３０ａ。

０．４１モル）、メチルエチルケトン（４００ｑ）、ス
チレンモノマー（８０００，７，７モル）、アゾビスイ
ソブチロニトリル（５，Ｏａ）、ドデシルメルカプタン
（１２（ｊ）を仕込み、窒素雰囲気下７５〜８０℃で１
０時間工合を行なった。

ハイドロキノン（０，５ｇ）を添加して重合を禁止した
。スチレンモノマーの重合率は７６％、メタクリル酸の
重合率は９３％であり、重量平均分子ａ１約５万のスチ
レン−メタクリル酸共重合体を含有するポリマー含有液
が得られた。

また上記と同じ構成の別の反応装置に「エピコート８２
７Ｊ　　（エポキシ樹脂の商品名、三菱油化−シェル社
製）（３６０ｏ１１モル）、メタクリル酸（１３８０，
１，６モル）、ベンジルジメチルアミン（１，２０）、
バラベンゾキノン（０，１２ｑ）を仕込み、１２０℃で
窒素雰囲気下３時間反応させた。反応後の酸価は殆どゼ
ロとなり、不飽和エポキシ樹脂を含むビニル化試剤が得
られた。　先に調製したポリマー含有液を全量ビニル化
試剤に加えて、トリフェニルホスフィン（５ｇ）、バラ
ベンゾキノン（０，１０Ｃ］）を添加して加熱し、沸点
１１０℃においてメチルエチルケトン溶媒を留出させ、
同温度で５時間反応させた。

反応後には、不飽和エポキシ樹脂は反応前の約１５％に
なった。スチレンモノマー（１０００ｇ）を間欠的に添
加しながら、３０〜５０ｍｍＨＱで加熱蒸発を続けた。

留出液から検出されるメチルエチルケトンが０．１％以
下となったとき操作を終了した。かくして得られた硬化
性プレポリマーを含む樹脂液は不揮発分５２千迅％よる
成る粘度６．２ボイス（２５℃）の黄褐色液であった。

製造例２ 攪拌機、ガス導入管付き温度計、還流コンテン１ナー、
滴下ロートを具備したセパラプルフラスｍｌ　（５００
０ｍ　ｌ　）にメタクリルＩＩ（３５Ｃ）。

０．４１Ｅル）、アクリル酸エチル（６０００，６モル
）、メチルエチルケトン（６００Ｑ）　、ドデシルメル
カプタン（６ｑ）を仕込み窒素雰囲気下で７５℃に加熱
した。

内温が８０℃以下になるようにアゾヒスイソブヂロニト
リル（５ｑ）を５０ｍ１のメチルエチルケトンに溶解し
たものを滴下ロートから加えた。

７５〜８０℃で８時間反応させた。この後温度を１８０
℃まで上昇させてメチルエチルケトンと撞く少量の未反
応アクリル酸エチルを留去した。得られたポリマーは６
３１ｑで、重量平均分子ｍ７万のものであった。

また上記と同じ構成の別の反応装置（２０００ｍｌ）に
「エピコート８２７Ｊ　　（エポキシ樹脂の商品名、三
菱油化−シェル社製＞（３６０ｑ、１モル）、メタクリ
ル酸（１３８Ｑ、１．６モル）、ベンジルジメチルアミ
ン（１，２０＞、バラベンゾキノン（０，１２ｏ）を仕
込み１２０″Ｃ窒素雰囲気下で３時間反応させた。

反応液の酸価は殆どゼロとなり、不飽和エポキシ樹脂を
含むビニル化試剤が得られた。

このビニル化試剤にスチレンモノマー （１００ＯＱ）を添加・溶解して、これを先に調製した
ポリマー入りフラスコに加えた。さらにトリフェニルホ
スフィン（５ｑ）とバラベンゾキノン（０，１００）を
添加して加熱し、１２０℃で４時間反応させた。反応侵
には不飽和エポキシ樹脂は反応前の約１３％になった。

かくして得られた硬化性プレポリマーを含む樹脂液は不
揮発分５３重量％から成る粘度８．９ボイズ（２５℃）
の黄褐色液であった。

！ｌＪ　ｍ例３ 冷却管、滴下ロート、攪拌機を具備したセパラブルフラ
スコ（３０００ｍ　ｌ　）にクロロホルム溶剤＜１００
ｍ１＞、脱水ブタノール（７４ｑ、１モル）および三フ
ッ化ホウ素エーテル触媒（１ｑ）を加えた。

撹拌・冷却中のフラスコ内へ、滴下ロートから脱水エピ
クロルヒドリン（９２５０，１０モル）を内温６０℃に
保ちながら３時間かけて添加し、１時間放置して反応を
完結させた。

次いでフラスコ内の液に水を加え、上層の水をデカント
して洗浄した。

フラスコを再度加熱して、残留している水分と共にクロ
ロホルムを留去た。かくして得られたポリエーテル（５
０００，０，５８モル）を製造例２と同じ構造の装置に
移し、無水マレイン酸（４２５９ｑ１０．５モル）を加
え、約６０℃でトリエチルアミン（１９）を加えて内温
９５℃として８時間反応させた。

製造例４ 滴下ロートおよび攪拌機を具備したセパラブルフラス：
ｌ（１０００ｍｌ）中に、２．３−ジブロムプロパノー
ル（１０９ｇ、０．５モル）と三フッ化ホウ素エーテル
触媒（０，５０＞を仕込んだ。

冷却・攪拌下、滴下ロートから脱水エピクロルヒドリン
（２７８ｑ、３モル）を最高温度６０℃に保つように添
加した。滴下に約２時間を要した。

滴下終了後１時間放置して反応を完結させた。

この反応液に無水マレイン１（４９ｑ、０．５モル）を
加えて加熱した。約６０℃で均一溶液となったので、ト
リエチルアミン（１ｑ）を加えて９０℃に加熱し６時間
反応させた。かくしてｌ　　　　　　Ｉ＋ Ｏ にて示される化合物を調製した。

製造例５ ３７０ｇ（４モル）のエピクロルヒドリンを用い滴下に
約３時間を要したこと以外は製造例４と同様に操作した
。

かくして Ｏ にて示される化合物を調製した。

実施例 坪ｆｆ１１３５Ｑ／ｍ２（７）クラフト紙（１０ｃｍ×
ＩＱｃｍ）を「ニカレデンＳ−３０５Ｊ　　（商品名、
日本カーバイド社製、メチロールメラミン）水溶液に浸
してローラで絞り、１２０℃で３０分乾燥した。得られ
た紙基材中に１１．４重量％メラミンが展着した。

この紙を平皿中に入れた表１に示す組成の含浸用樹脂配
合液に浮かべて、液を含浸させた。

樹脂配合液を含んだ紙を６枚と市販接着剤付銅箔ｒＭＫ
−５６Ｊ　　（商品名、三井金属鉱業社製）を１枚重ね
合わせてセロハン袋に入れ、これを２枚の鉄板にはさみ
、３０ｋａの重りをのせた。

この状態で１２０℃の空気オーブンに入れ、１２０℃で
１時間、さらに１００’Ｃで１０時間硬化させた。

得られた積層板は１．５９〜１．６１　ｍｍ厚であった
。該積層板の特性値を表２に示す。

表　１　樹脂配合液組成 表２　積層板物性 欠陥の生じなくなる温度。

［発明の効果］ 本発明の電気用ｆｔ！ｌＩ層板用樹脂組成物は、優れた
難燃性を有しており、かつ耐熱性、耐水性および打扱き
特性も良好である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼［ I ］ 〔式中、Ａはビニルモノマーとアクリロイルモノマーま
   たはメタクリロイルモノマーとのランダム共重合体主鎖
   部分を示し、Ｒ＿１〜Ｒ＿３は水素またはメチル基であ
   り、ｎは０〜５の整数を示す〕にて示される、側鎖末端
   にアクリロイル基もしくはメタクリロイル基を有する硬
   化性プレポリマー１０〜６０重量％に対して、 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼［II］ 〔式中、Ｒは炭素数１〜１８の臭素もしくは塩素を含む
   脂肪族もしくは脂環式炭化水素基であり、酸素原子と結
   合している炭素は１級または２級であり、ｎ＝１〜１５
   である〕 にて示される塩素含有難燃性モノマー５〜５０重量％が
   添加されて成り、残部が架橋性ビニルモノマーから成る
   難燃性樹脂配合液を主成分とする電気用積層板用樹脂組
   成物。