JPS63268639A - 難燃性積層板 - 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〕 本発明は安価で耐熱性に優れた印刷回路板用として好適
に用いられる難熱性積層板に関する。

〔従来の技術〕

従来、積層板の難燃剤としては臭素化合物、塩素化合物
、燐化合物、窒素化合物、アンチモン化合物などが適宜
用いられている。なかでも、臭素化合物は難燃化効果が
大きいため、積層板用難燃剤の主難燃剤として用いられ
ている例が多い。例えば、ペンタブロモアルキルベンゼ
ン（特開昭５３−３４８６号公報）、ヘキサブロモジフ
ェニルエーテル（特開昭５３−９６４９９号公報）、ト
リブロモフェニルヒドロキシエチルエーテル（特公昭５
４−１２５１６号公報）などがある。

また、ハロゲン系難燃剤を組み合わせた例として、臭素
化樹脂と塩素化樹脂を併用した特開昭５８−７４３５６
号公報がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

一般に臭素系難燃剤は積層板の燃焼時に熱分解を起こし
て、臭化水素等の難燃剤ガスを生成し、このガスが積層
板の熱分解によって生成するラジカルをトラップするた
め、極めて大きい難燃化効果を持っている。

しかし、積層板にＵＬ規格の９４Ｖ−０の難燃性を付与
するためには臭素系難燃剤でさえ、通常、樹脂に対して
数ｌＯ重量％程度使用しなければならない。

難燃剤の使用量が多い場合は、積層板の曲げ強度、耐衝
撃性、電気特性、耐溶剤性などの緒特性が低下し、コス
トは大幅に増大する。

こうした事情から、積層板の耐燃性は維持して、かつ難
燃剤の使用量はできるだけ抑えることが、コスト面およ
び特性面から望まれる課題であった。

本発明は、安価で耐燃性に優れた難燃性積層板を提供す
るものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、積層板に用いられる主難燃剤である臭素系難
燃剤の難燃化効果を最大限引き出すため、鋭意検討した
結果で得られたもので、臭素系難燃剤の熱分解温度と積
層板の耐燃性の関係を、系統的かつ詳細に調べた結果、
熱分解温度の異なる臭素系難燃剤の特定な組み合わせに
おいて、積層板の耐燃性が飛躍的に向上することを見出
し、本発明を完成するに至った。

本発明の難燃性積層板は、積層板用臭素系難燃剤として
熱分解温度が３０℃以上異なる２種類の臭素系難燃剤を
組み合わせて用いたことを特徴とし、安価で耐燃性が優
れた積層板を提供するものである。

なお、本発明でいう熱分解温度とは、通常の熱重量分析
で測定したもので、臭素化合物の加熱前の重量が加熱に
よって５０％に減量した時点の温度である。

本発明において、積層板用臭素系難燃剤としては、通常
、積層板に用いられる臭素系ｔ１燃剤、好ましくは熱分
解温度が２７０”Ｃ以上５００”［’以下のものが用い
られる。臭素系難燃剤の熱分解温度が２７０℃未満では
印刷回路板のはんだ付は工程における耐熱性が不十分と
なり、一方、５００℃を超えると燃焼時における臭素化
合物の分解速度が遅く、難燃性ガスが充分に生成しない
ため難燃化効果が小さい。

本発明においては、熱分解温度の差が３０℃以上であれ
ば、臭素系難燃剤の任意な組み合わせによって、臭素系
難燃剤の併用による難燃効果の相乗作用が得られる。こ
の差が６０〜１００℃であればさらに好ましい。

この場合、組み合わせた臭素系難燃剤のうち、一方の臭
素系難燃剤の熱分解温度が２７０℃〜３３０℃であれば
、特に大きな難燃効果が得られる。

これは、積層板の基材として用いている紙の熱分解温度
が３００℃前後にあるためである。

臭素系難燃剤としては熱分解温度の範囲で規定する以外
に限定しないが、熱分解温度が２７０℃〜３３０℃の臭
素系難燃剤の例を挙げれば、テトラブロモビスフェノー
ルＡ、）リブロモフェニルヒドロキシエチルエーテル、
テトラブロモジフェニルエーテル、トリブロモフェニル
２．３−ジヒドロキシプロピルエーテルなどがある。

また、熱分解温度が３３０℃〜ｓｏｏ’ｃまでの臭素系
難燃剤の例としては、ヘキサブロモジフェニルエーテル
、オクタブロモジフェニルエーテル、デカブロモジフェ
ニルエーテル、テトラブロモビスフェノールＡのビス（
２−ヒドロキシエチル）エーテル、テトラブロモビスフ
ェノールＡのビス（２−ヒドロキシエトキシエチル）エ
ーテル、テトラブロモビスフェノールＡのビス（２，３
−ジブロモプロピル）エーテル、テトラブロモビスフェ
ノールＡのカーボネートオリゴマー、ヘキサブロモベン
ゼン、ポリジブロモフェニレンオキサイド、テトラブロ
モフタリックアンハイドライド、テトラブロモビスフェ
ノールＳのビス（２，３−ジブロモプロピル）エーテル
、テトラブロモビスフェノールＡのジグリシジルエーテ
ルなどがある。

組み合わせる臭素系難燃剤の比率は、一方の臭素系難燃
剤が他方の臭素系難燃剤に対して重量比で少なくともｌ
：９〜９：１の範囲内にあれば良い。この範囲外では難
燃化効果の相乗作用が小さい。

また、本発明においては、互いに３０℃以上異なる熱分
解温度を有する臭素系難燃剤が２種類用いられている限
り、更に他の臭素系難燃剤をも用いることが可能である
。

なお、臭素系難燃剤の使用に際し、他の燐系難燃剤、窒
素系難燃剤、アンチモン系難燃剤と併用しても良い。併
用した場合、本発明の効果は、臭素／燐あるいは臭素／
アンチモンなどの相乗作用によって、さらに大きくなる
。

また臭素系難燃剤の好ましい組み合わせとしてトリブロ
モフェニルヒドロキシエチルエーテル（熱分解温度２７
２℃）とテトラブロモビスフェノールＡのジヒドロキシ
エチルエーテル（熱分解温度３４５℃）、トリブロモフ
ェニル２，３−ジヒドロキシプロピルエーテル（熱分解
温度３０５℃）とオクタブロモジフェニルエーテル（熱
分解’ｌＪｈ度３９０℃）、トリブロモフェニルヒドロ
キシエチルエーテルとオクタブロモジフェニルエーテル
、トリブロモフェニル２．３−ジヒドロキシプロピルエ
ーテルとオクタブロモジフェニルエーテルの組み合わせ
がある。

次に、このような難燃剤を用いた積層板を得るためには
、基材に前記の臭素系難燃剤を配合した樹脂を含浸させ
、これを乾燥させて樹脂含浸基材とし、これを所定枚数
、必要に応じ禍福等の金属箔と積層し、加熱加圧して目
的とする難燃性積層板とする。

積層板に用いる樹脂は、特に限定するものではなく、通
常の変性フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエ
ステル樹脂などを用いることができる。

積層板の基材としてはクラフト紙、リンター紙やセルロ
ース系の繊維からなる織布あるいは不織布などが使用さ
れる。

臭素系難燃剤を配合した樹脂を基材に含浸させる方法や
樹脂含浸紙等の樹脂含浸基材を積層する方法としては通
常の塗工や積層の方法が用いられ、限定するものではな
い。

〔作用〕

一般に、臭素化合物の難燃化作用は気相における燃焼反
応のフリーラジカル反応の停止作用と考えられている。

臭素化合物を用いて積層板を効果的に難燃化するために
は、臭素化合物の分解ガスが積層板の表面を持続的に包
むようにすれば良い。

°　ところで、積層板は基材と樹脂の複合材料であり、
広い温度範囲で熱分解を起こす。したがって、一種類の
臭素系難燃剤では、積層板の燃焼する温度領域をカバー
することができないが、本発明では、熱分解温度が３０
℃以上異なる臭素系難燃剤を組み合わせて用いることに
より、基材から樹脂の燃焼における温度領域で臭素化合
物の分解によって生成する難燃性のガスにより積層板を
包みこむため、難燃化を効率良く行うことが可能となっ
たものと思われる。

〔実施例〕 実施例１〜６、比較例１〜６ （樹脂の合成） 反応容器に、桐油２，０００ｇ、ｍ−クレゾールｌ、７
００ｇ、フェノール１．７００ｇ、パラトルエンスルホ
ン酸２．４ｇを入れ、９０℃で４時間反応後、４０℃に
冷却した。次に、８０％パラホルムアルデヒド１．００
０ｇ、３７％ホルマリン水溶液２，０００ｇ、２５％ア
ンモニア水４３０ｇを加え、８０℃で５時間反応後、減
圧下で脱水濃縮を３時間行った。冷却後、アセトン３．
８００ｇを加えて、調整樹脂分５０重量％のワニスを得
た。

（臭素系難燃剤の配合） 上記樹脂ワニスに臭素系難燃剤として、トリブロモフェ
ニルヒドロキシエチルエーテル（熱分解温度２７２℃）
および／またはテトラブロモビスフェノールＡのジヒド
ロキシエチルエーテル（熱分解温度３４５℃）を表１お
よび表２に示す臭素含有率になるように配合し、塗工用
ワニスを得た。

（積層板の製造） 上記塗工用ワニスをクラフト紙（秤量１４０ｇ／ＩＴｒ
）に常法に従って塗工し、樹脂付着量５４重景％の樹脂
含浸紙を得た。この樹脂含浸紙所定枚数と接着剤付銅箔
を用いて常法によって積層成形し、片面銅張積層板（板
厚１．６ｍ）を得た。

得られた積層板の耐燃性を表１および表２に示した。

以下余白 表１および表２に示したように、本発明の実施例は臭素
系難燃剤を単独で用いた比較例と比べ、格段に耐燃性が
向上した。

このため、臭素系難燃剤の総使用量を実施例２のように
減らすことができ、積層板のコストを低減することが可
能である。

また、表２に示したように、熱分解温度３０℃以上異な
れば、臭素系難燃剤は任意な組み合わせで、効果が得ら
れる。

〔発明の効果〕

本発明により安価で耐燃性に優れた印刷回路板用として
好適に用いられる難燃性枯層板が得られ、その工業的価
値は極めて大である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、積層板用臭素系難燃剤として、熱分解温度が３０℃
   以上異なる２種類の臭素系難燃剤を組み合わせて用いた
   ことを特徴とする難燃性積層板。 ２、組み合わせて用いた臭素系難燃剤のうち、少なくと
   も１種類の臭素系難燃剤が熱分解温度が２７０℃〜３３
   ０℃の範囲にある臭素系難燃剤である特許請求の範囲第
   １項記載の難燃性積層板。 ３、積層板が紙基材積層板である特許請求の範囲第１項
   または第２項記載の難燃性積層板。