WO2002018493A1 - Composition de resine durcissable - Google Patents

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WO2002018493A1
WO2002018493A1 PCT/JP2000/005883 JP0005883W WO0218493A1 WO 2002018493 A1 WO2002018493 A1 WO 2002018493A1 JP 0005883 W JP0005883 W JP 0005883W WO 0218493 A1 WO0218493 A1 WO 0218493A1
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resin composition
weight
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curable resin
curable
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PCT/JP2000/005883
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Tomohiro Yorisue
Teruo Katayose
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Asahi Kasei Kabushiki Kaisha
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    • H05K3/46Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4644Manufacturing multilayer circuits by building the multilayer layer by layer, i.e. build-up multilayer circuits
    • H05K3/4673Application methods or materials of intermediate insulating layers not specially adapted to any one of the previous methods of adding a circuit layer
    • H05K3/4676Single layer compositions

Definitions

  • the present invention relates to a curable resin composition having halogen-free flame retardancy, a film thereof, and a cured resin composition obtained by curing the curable resin composition. Further, the present invention provides a curable composite material comprising the curable resin composition and a substrate, a cured composite material obtained by curing the curable composite material, a laminate comprising the cured composite material and a metal foil, The present invention relates to a metal foil with resin.
  • the curable resin composition of the present invention exhibits excellent chemical resistance, dielectric properties, heat resistance, and flame retardancy after curing, and is used for dielectric materials, insulating materials, and heat-resistant materials in fields such as the electric industry, space, and aircraft industry. It can be used as a structural material. In particular, it can be used as a single-sided, double-sided, multi-layer printed board, flexible printed board, build-up board, and the like.
  • Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. Sho 61-287739 discloses a laminate obtained by curing a resin composition containing polyphenylene ether, triallyl isocyanurate and z or triaryl cyanurate.
  • Japanese Patent Publication No. 7-3757-67 discloses an unsaturated polyphenylene ether modified by reaction with rubonic acid or an acid anhydride and triyl isocyanurate and Z or triaryl cyanide.
  • a composition is disclosed.
  • Japanese Patent Publication No. Sho 63-22323 discloses polyphenylene ether and bisphenol A type epoxy resin and various epoxy resins such as novolak type epoxy resin.
  • curable resin compositions containing various curing agents such as phenols and amines are disclosed.
  • JP-A-2-1352166 discloses a reaction with an unsaturated carboxylic acid or an acid anhydride.
  • a curable resin composition comprising a polyphenylene ether modified by the above method and a polyepoxy conjugate, and a curing catalyst for epoxy, is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-166115.
  • a curable resin composition comprising a polyphenylene ether, a polyepoxy compound, and a curing catalyst for epoxy.
  • the above composition is used for various electronic materials such as copper-clad laminates.
  • the flame retardancy of the resin is an essential property from the viewpoint of product safety.
  • organic halogen compounds such as aromatic bromides and brominated epoxies have been used as a method for making resins flame-retardant.
  • organohalogen compounds can generate highly toxic dioxins when combusted, and their use is now being restricted.
  • halogen-free compounds for example, metal hydroxides, phosphate esters, ammonium polyphosphate and the like have been proposed.
  • metal hydroxides for example, metal hydroxides, phosphate esters, ammonium polyphosphate and the like have been proposed.
  • the heat resistance characteristic of this resin is maintained, but it is difficult to impart sufficient flame retardancy, and when a phosphate ester is used, sufficient flame retardancy is obtained.
  • ammonium polyphosphate it is possible to impart sufficient flame retardancy while maintaining heat resistance by using ammonium polyphosphate.However, immersion of the cured product in water reduces the weight and can be put to practical use.
  • halogen-free It has been difficult to impart sufficient flame retardancy while maintaining the heat resistance characteristic of polyphenylene ether resin.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to contain no halogen in the composition, that is, to maintain heat resistance while being halogen-free and to have sufficient difficulty. It is intended to provide a curable resin composition which also has flammability.
  • the present invention firstly comprises a polyphenylene ether-based resin (hereinafter sometimes abbreviated as “component (A)”), a crosslinking agent (hereinafter sometimes abbreviated as “component (B)”), And melamine polyphosphate having a degree of polymerization of 3 or more and the following formula (1)
  • R 2 and R 3 are independently selected from a hydrogen atom or a C to 6 hydrocarbon group
  • the component (A) is based on 100 parts by weight of the total amount of component (A) and component (B). 10 to 98 parts by weight, component (B) 90 to 2 parts by weight, component (C) 1
  • the polyphenylene ether-based resin as the component (A) comprises: i) a polyphenylene ether resin containing an unsaturated group, and / or ii) a polyphenylene ether resin and an unsaturated carboxylic acid and / or an acid anhydride. It is a preferred embodiment of the hardening resin composition of the present invention that it is a reaction product with a product.
  • the crosslinking agent as the component (B) is a compound containing a polyfunctional unsaturated bond or an epoxy resin.
  • the present invention provides a cured resin composition obtained by curing the curable resin composition (including the case of the film).
  • the present invention relates to a curable composite material comprising the above curable resin composition (including the film) and a base material, wherein the base material is contained in a proportion of 5 to 90% by weight. And a curable composite material characterized by the following.
  • the present invention provides a cured composite material obtained by curing the curable composite material.
  • the present invention provides a laminate comprising the cured composite material and a metal foil.
  • the present invention provides a resin-attached metal foil comprising a metal foil and a film of the curable resin composition formed on one surface of the metal foil.
  • the component (A) used in the present invention is, for example, poly (2,6-dimethinole 1,4-phenylene ether) obtained by homopolymerization of 2,6-dimethylphenol.
  • the viscosity number 77 sp ZC measured at 30 ° C. and 0.5 g Zd1 in a closed-mouth form solution is 0.1 to 1.0. Those within the range can be preferably used.
  • the polyphenylene ether-based resin referred to in the present invention also includes a modified product.
  • a modified product include: i) a polyphenylene ether resin containing an unsaturated group (Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 64-69628; Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 11-113425, Japanese Patent Laid-Open No. Hei 1-13426), and ii) a reaction product of a polyphenylene ether resin and an unsaturated carboxylic acid Z or an acid anhydride.
  • the component (A) is used in an amount of 10 to 98 parts by weight, preferably 10 to 80 parts by weight, more preferably 20 to 75 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of the components (A) and (B). It is desirable that it be contained in a proportion by weight. If the amount of the component (A) is less than 10 parts by weight, a problem arises in that the cured resin composition as the cured product has a reduced impact resistance. If the amount exceeds 98 parts by weight, the chemical resistance of the cured resin composition is reduced. This causes a problem of reduced performance.
  • Examples of the component (B) used in the present invention include diaryl phthalate, dibininolebenzene, a polyfunctional acryloylone compound, a polyfunctional methacryloyl compound, a polyfunctional isocyanate, a polyfunctional maleimide, Examples include polyfunctional unsaturated bond-containing compounds such as saturated polyester, triaryl isocyanurate, triaryl cyanurate, polybutadiene, styrene-butadiene, and styrene-butadiene-styrene. Or two or more kinds are used in combination.
  • an epoxy resin can also be used as the cross-linking agent as the component (B).
  • the epoxy resin may be any as long as it contains two or more epoxy groups in one molecule. These are used alone or in combination of two or more.
  • an epoxy resin and the above-mentioned compound having a polyfunctional unsaturated bond can be used in combination.
  • Typical examples of such epoxy resins include glycidyl ether type epoxy resins obtained by reacting phenols or alcohols with epichlorohydrin, amines or cyanuric acid and epichlorohydrin. Examples include glycidyl-type epoxy resins obtained by reaction with hydrin and internal epoxy resins obtained by oxidation of double bonds. [For details, see, for example, Masaki Shinbo, “Epoxy Resin Handbook” (Nikkan Kogyo) See newspaper, 1987))].
  • epoxy resins can be used together with a curing agent.
  • the curing agent include compounds commonly used in epoxy resin hardening agents, such as diamine diamine and aromatic amine as amine type, and phenol curing type. Examples thereof include phenol novolak resin, cresol novolak resin, bisphenol A, aniline-modified ⁇ melamine-modified / guanidine-modified '' nitrogen-modified phenylol-modified resins and the like.These may be used alone or in combination of two or more. Can be
  • a curing accelerator may be used together with a curing agent for the components (A) and (B).
  • the curing accelerator include a curing accelerator and a radical initiator which are usually used for epoxy resins.
  • the former include, for example, imidazono-Reich compounds, and the latter include conventional peroxides such as, for example, perhexin 25B.
  • a cured product having excellent dielectric properties and heat resistance can be obtained.
  • a polyfunctional unsaturated bond-containing compound such as triallyl isocyanurate and / or triallyl cyanurate
  • a cured product having excellent dielectric properties and heat resistance can be obtained.
  • an epoxy resin for example, bisphenol A-type epoxy resin as the component (B)
  • a curable resin composition having excellent moldability at the time of hardening can be obtained.
  • the component (B) is 90 to 2 parts by weight, preferably 90 to 20 parts by weight, more preferably 90 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of the components (A) and (B). Desirably, the content is 80 to 25 parts by weight.
  • the amount of the component (B) is less than 2 parts by weight, there is a problem that the chemical resistance of the cured resin composition decreases.
  • the amount exceeds 90 parts by weight the impact resistance of the cured resin composition decreases. The problem arises. Phosphorus compounds>
  • the component (C) used in the present invention includes melamine polyphosphate having a degree of polymerization of 3 or more and
  • R is a vinyl group, an aryl group, a methallyl group or a 1-butenyl group, and R 2 and R 3 are independently selected from a hydrogen atom or 6 hydrocarbon groups
  • At least one phosphorus compound selected from the group consisting of 9,10-dihydro-91-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide derivatives having a reactive substituent represented by the following formula:
  • the degree of polymerization of melamine polyphosphate having a degree of polymerization of 3 or more is measured by 31 P-NMR.
  • a monomer appears at around 0 ppm based on phosphoric acid
  • a polymer terminal appears around 110 ppm
  • a peak inside the polymer appears around 120 ppm.
  • the degree of polymerization is defined by ( ⁇ + ⁇ + ⁇ ) / ( ⁇ + ⁇ / 2) 100% of the phosphoric acid unit structure does not bind to melamine, and some Melamine polyphosphate when the majority of the melamine-bonded parts are substituted with other nitrogen-containing compounds such as amide, ethylenediamine, melam, melem, or metals such as aluminum, magnesium, and calcium .
  • melamine polyphosphate having a degree of polymerization of 3 or more, preferably 5 or more is not used, the weight loss occurs when the cured resin composition or the laminate is immersed in water. That is, in the present invention, melamine polyphosphate having a degree of polymerization of 3 or more, preferably 5 or more is used alone or in combination of two or more.
  • Examples of the melamine polyphosphate that can be used in the present invention include, for example, ⁇ -100 (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) and me 1 apur 200 (registered trademark, manufactured by DSM). These may be used alone or as a mixture of two or more. Next, specific names of the 9,10-dihydro-91-oxa- 10-phosphaphenanthrene-10-oxide derivative having a reactive substituent represented by the above formula (1) will be shown.
  • the 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide derivative having the above-mentioned reactive substituent is used alone as the component (C)
  • those used as powders include, for example, melamine resin, thermosetting resin such as epoxy resin, silane coupling agent, titanate coupling agent, aluminate cup. It may be coated with a ring agent, a force coupling agent such as a zircoaluminate coupling agent, or an aerosil such as a hydrophobic aerosil, etc., and a carrier such as an unsaturated polyester resin or epoxy resin in the powder. And may be used in the form of a paste.
  • thermosetting resin such as epoxy resin, silane coupling agent, titanate coupling agent, aluminate cup. It may be coated with a ring agent, a force coupling agent such as a zircoaluminate coupling agent, or an aerosil such as a hydrophobic aerosil, etc.
  • a carrier such as an unsaturated polyester resin or epoxy resin in the powder. And may be used in the form of a paste.
  • these powders may be preliminarily used as a flame retardant aid, a foaming agent, a color adjusting agent, etc., for example, melamine, benzoguanamine, acetoguanamine, ethylenediamine, melamine cyanurate, melam, melem, pentaerythritol tonole, dipentaerythritol tonole, tanolek, silica Composite particles may be added by adding calcium carbonate, titanium oxide, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, low-melting glass, and the like.
  • the component (C) is used in an amount of 10 to 80 parts by weight, preferably 15 to 60 parts by weight, more preferably 100 to 100 parts by weight of the total amount of the components (A) and (B). Is desirably contained in the range of 20 to 50 parts by weight.
  • the amount of the component (C) is less than 10 parts by weight, sufficient flame retardancy is not exhibited.
  • the amount exceeds 80 parts by weight the viscosity of the curable resin composition as a varnish increases. The production of composite materials becomes difficult because the base material cannot be impregnated as a varnish.
  • the combination is not particularly limited, and any combination may be used.
  • the curable resin composition of the present invention may contain, in addition to the components (A) to (C), an amount within a range that does not impair the original properties for the purpose of imparting desired performance according to the intended use. Fillers and additives can be compounded and used.
  • examples of such a filler include carbon black, silica, titanium oxide, barium titanate, glass beads, and hollow glass spheres.
  • examples of the additive include an antioxidant, a heat stabilizer, an antistatic agent, a plasticizer, a pigment, a dye, and a colorant.
  • a solution mixing method in which the three components are uniformly dissolved or dispersed in a solvent, or a melt blending method in which the components are heated by an extruder or the like can be used.
  • a solvent used for the solution mixing an aromatic solvent such as benzene, toluene, or xylene, or tetrahydrofuran is used alone or in combination of two or more.
  • the curable resin composition of the present invention may be formed into a desired shape in advance according to its use.
  • the molding method is not particularly limited. Usually, a casting method in which the resin composition is dissolved in the above-described solvent and molded into a desired shape, or a heat melting method in which the resin composition is heated and melted and molded into a desired shape is used.
  • the curable resin composition of the present invention can be suitably used as a film.
  • the method for producing such a film is not particularly limited, For example, there is a method in which the components (A) to (C) and, if necessary, other components are melted or uniformly dissolved or dispersed in a solvent, applied to a PET film or the like, and then dried.
  • the cured resin composition of the present invention is obtained by curing the curable resin composition described above.
  • the method of curing is arbitrary, and a method using heat, light, an electron beam, or the like can be employed.
  • the temperature is selected within the range of 80 to 300 ° C, more preferably 120 to 250 ° C, although it varies depending on the type of radical initiator.
  • the time is about 1 minute to 10 hours, more preferably 1 minute to 5 hours.
  • this curable resin composition can be used by bonding it to a metal foil and Z or a metal plate as in the case of a cured composite material described later.
  • the curable composite material of the present invention comprises the curable resin composition of the present invention and a substrate.
  • Substrates used here include various glass cloths such as roving cloths, cloths, chopped mats, and surfing mats, asbestos cloths, metal fiber cloths, and other synthetic or natural inorganic fiber cloths, wholly aromatic cloths.
  • Woven fabric or non-woven fabric obtained from liquid crystal fiber such as polyamide fiber, wholly aromatic polyester fiber, polybenzoxazole fiber, or woven fabric obtained from synthetic fiber such as polybutyl alcohol fiber, polyester fiber, acrylic fiber, or Natural fiber cloth such as nonwoven fabric, cotton cloth, linen cloth, felt, carbon fiber cloth, kraft paper, cotton paper, natural cellulosic cloth such as paper-glass mixed fiber paper, polytetrafluoroethylene porous film, etc. Used alone or in combination of two or more.
  • the proportion of such a base material in the curable composite material is 5 to 90 parts by weight, more preferably 10 to 80 parts by weight, more preferably 2 to 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of the curable composite material. 0 to 70 parts by weight.
  • the ratio of the base material is less than 5 parts by weight, the composite material When the dimensional stability and strength after curing of the material are insufficient, and when the proportion of the base material is more than 90 parts by weight, the dielectric properties of the composite material are inferior, which is not preferable.
  • a coupling agent can be used, if necessary, for the purpose of improving the adhesion at the interface between the resin and the substrate.
  • a coupling agent general ones such as a silane coupling agent, a titanate coupling agent, an aluminum coupling agent, and a zircoaluminate coupling agent can be used.
  • the components (A) to (C) of the present invention As a method for producing the stiffening composite material of the present invention, for example, the components (A) to (C) of the present invention and, if necessary, other components such as the above-described force-coupling agent may be used, Examples thereof include a method of uniformly dissolving or dispersing in a ketone-based solvent or a mixed solvent thereof, impregnating the substrate, and then drying. Further, the components (A) to (C) may be melted and impregnated into the substrate.
  • the impregnation is performed by dipping (diving), coating, or the like.
  • the impregnation can be repeated several times as necessary.In this case, the impregnation is repeated using a plurality of solutions having different compositions and concentrations to finally adjust the desired resin composition and the amount of resin. It is also possible.
  • the cured composite material of the present invention is obtained by curing the curable composite material thus obtained by a method such as heating.
  • the production method is not particularly limited.
  • a plurality of the curable composite materials are laminated, and the respective layers are adhered to each other under heat and pressure, and simultaneously heat-cured to obtain a cured composite material having a desired thickness. be able to.
  • Lamination molding and curing are usually performed simultaneously using a hot press or the like, but both may be performed independently. That is, the uncured or semi-cured composite material obtained by lamination molding in advance can be cured by heat treatment or another method.
  • the laminate of the present invention is composed of the cured composite material of the present invention and a metal foil.
  • the metal foil used here include a copper foil and an aluminum foil.
  • the thickness is not particularly limited, but is in the range of 3 to 200 ⁇ , more preferably 3 to 105 m.
  • the above-described curable composite material, a metal foil and / or a metal plate are laminated in a layer configuration according to the purpose, and each layer is heated and pressed.
  • a method of performing thermosetting simultaneously with bonding is given.
  • the curable composite material and the metal foil are laminated in an arbitrary layer configuration.
  • the metal foil can be used as both a surface layer and an intermediate layer. In addition to the above, it is also possible to repeat the lamination and hardening a plurality of times to form a multilayer.
  • An adhesive can be used for bonding the metal foil.
  • examples of such an adhesive include, but are not particularly limited to, epoxy-based, acryl-based, phenol-based, and cyanoacrylate-based adhesives.
  • lamination molding and curing can be performed under the same conditions as in the case of the curable composite material of the present invention.
  • the curable resin composition of the present invention can also be used as a metal foil with a resin.
  • the metal foil with resin of the present invention is composed of a metal foil and the curable resin composition of the present invention formed on one surface of the metal foil.
  • the metal foil used here include a copper foil and an aluminum foil.
  • the thickness is not particularly limited, but is in the range of 3 to 200 ⁇ , more preferably 3 to 105 // m.
  • the method for producing the resin-coated copper foil of the present invention is not particularly limited.
  • the components (A) to (C) and, if necessary, other components may be mixed with an aromatic or ketone-based material.
  • Examples thereof include a method of uniformly dissolving or dispersing in a solvent or a mixed solvent thereof, applying the mixture to a metal foil, and then drying.
  • the application can be repeated multiple times as necessary.In this case, the application is repeated using multiple solutions with different compositions and concentrations to finally adjust the desired resin composition and resin amount. Is also possible.
  • the component (A) is a poly (2,6-dimethyl_1,4-phenylene) having a viscosity of 7? Sp / C of 0.54 as measured with a 0.5 g / d1 pore-form solution at 30 ° C and 0.5 g / d1.
  • the obtained laminate was subjected to a flammability test based on UL 94 standard, and it was V-0.
  • the glass transition temperature of the laminate obtained by TMA (TMA-10, manufactured by Seiko Denshi) determined from the inflection point of the coefficient of linear expansion per unit temperature was 180 ° C.
  • the weight loss of the laminate after immersion in water at 25 ° C. for 24 hours was 0.0%.
  • maleic anhydride-modified polyphenylene ether was synthesized. That is, using a drum blender, 100 parts by weight of polyphenylene ether of Example 1, 2 parts by weight of maleic anhydride, After dry blending 1 part by weight of Perhexa 25 B (produced by NOF Corporation) as a promoter at room temperature, maleic anhydride was extruded with a twin screw extruder at a cylinder temperature of 300 ° C and a screw speed of 230 rpm. A modified polyphenylene ether was obtained.
  • a curable composite material and a laminate were prepared in the same manner as in Example 1 except that the maleic anhydride-modified polyphenylene ether was used as the polyphenylene ether, and the flammability was measured. It became 0. Further, in the same manner as in Example 1, the glass transition temperature determined by TMA was 176 ° C. Further, the weight loss of the laminate after immersion in water at 25 ° C for 24 hours was 0.0%.
  • arylylpolyphenylene ether was synthesized. That is, 2 g of the polyphenylene ether used in Example 1 was dissolved in 100 ml of dehydrated and distilled THF in a three-necked flask, and n-butyllithium (1.55 mol Z1, hexane solution ) 2.2 ml was added, and the mixture was heated under reflux in a nitrogen atmosphere for 1 hour.
  • arylipolyphenylene ether 60 parts of the above-mentioned arylipolyphenylene ether as the component (A); 40 parts of triallyl isocyanurate as the component (B); 4 parts of polystyrene (GPPS, weight average molecular weight 270,000); polymerization as the component (C) 30 parts of melamine polyphosphate (me lapur 200 (registered trademark), manufactured by DSM) having a degree of 10; 6 parts of Perhexin 25B (manufactured by NOF Corporation) as a curing accelerator dissolved in toluene
  • a varnish of the composition was prepared, a curable composite material and a laminate were prepared in the same manner as in Example 1, and a flammability test was performed to obtain a V-0 result.
  • the glass transition temperature determined from TMA in the same manner as in Example 1 was 175 ° C.
  • a curable composite material and a laminate were prepared in the same manner as in Example 1 except that the compositions of the curable resin and the composition were changed as shown in Table 1, and the flammability, the glass transition temperature, and the lamination after immersion in water were prepared. The weight loss of the body was measured.
  • Table 1 shows the measurement results of Examples 1 to 5 described above.
  • a curable composite material and a laminate were prepared in the same manner as in Example 1 except that the composition of the curable resin composition was changed as shown in Table 2, and the flammability, the glass transition temperature, and the laminate after immersion in water were prepared. Was measured for the weight loss.
  • Table 2 shows the measurement results of Examples 6 to 10.
  • the melamine polyphosphate having a degree of polymerization of 10 was used as the component (C), so that the heat resistance of any of the polyphenylene ether-based resins Z epoxy resin-based resins was reduced. V-0 while maintaining.
  • Example 3 shows the measurement results of Examples 11 and 12.
  • a curable composite material and a laminate were prepared in the same manner as in Example 1 except that the composition of the curable resin composition was changed as shown in Table 4, and the flammability, the glass transition temperature, and the laminate after immersion in water were prepared. The weight loss was measured. Table 4 shows the measurement results of Examples 13 and 14.
  • Example 13 the composition of the resin was greatly changed as compared with Example 1.
  • component (C) melamine polyphosphate having the same degree of polymerization of 10 as in Example 1 was used. As a result, it became V-0 while maintaining the heat resistance.
  • a varnish of the curable resin composition was prepared in the same manner as in Example 2, and the varnish was dried at 60 for 3 hours, whereby toluene was dried to obtain a curable resin composition.
  • the curable resin composition was heated in a vacuum press at 180 ° C. for 90 minutes under a nitrogen stream to obtain a cured resin composition as a cured product.
  • the flammability test result of this cured product was V-0.
  • the glass transition temperature determined from TMA as in Example 1 was 176 ° C. Further, the weight loss of the cured resin composition after immersion in water at 25 ° C. for 24 hours was 0.0%.
  • a varnish of a curable resin composition was prepared in the same manner as in Example 2, applied to a PET film, and dried at 60 ° C. for 3 hours. A composition was obtained.
  • This curable resin composition film was heated in a vacuum press at 180 ° C. for 90 minutes under a nitrogen stream to obtain a cured film.
  • the flammability test result of this cured film was V-0.
  • the glass transition temperature determined from TMA as in Example 1 was 1 75 ° C. Further, the weight loss of the cured film after immersion in water at 25 ° C for 24 hours was 0.0%.
  • a varnish of a curable resin composition was prepared in the same manner as in Example 2, and this was applied to one surface of a copper foil having a thickness of 18 ⁇ with a bar coater so that the resin layer had a thickness of 50 // m, and then air The resin was dried in an oven at 60 ° C for 3 hours to produce a copper foil with resin.
  • the two resin-coated copper foils were overlaid, molded and cured using a press molding machine at 180 ° C. and 40 kgZcm 2 for 90 minutes.
  • the flammability test result of the obtained laminate was V-0.
  • the glass transition temperature determined from TMA in the same manner as in Example 1 was 176 ° C.
  • the weight loss of the laminate after immersion in water at 25 ° C. for 24 hours was 0.0%.
  • Table 5 summarizes the results of Examples 15 to 17 described above.
  • heat resistance can be improved by using melamine polyphosphate having a degree of polymerization of 10 as the component (C). V-0 while maintaining the characteristics.
  • a component a poly (2,6-dimethyl-1,4-phenyleneate) having a viscosity of 77 SP / C of 0.54 as measured with a 0.5 g / d 1 pore-form solution at 30 ° C. (T) 50 parts; Triaryl isocyanurate 46 parts as component (B); Polystyrene (GPPS, weight average molecular weight 270,000) 4 parts; HCA-aryl 30 parts as component (C); A varnish of a curable resin composition was prepared by dissolving 6 parts of Hexin 25B (manufactured by NOF CORPORATION) in toluene, a laminate was prepared in the same manner as in Example 1, and a flammability test was performed. The flammability test result of the laminate was V-0. Further, the glass transition temperature determined from TMA as in Example 1 was 170 ° C. Further, the weight loss of the laminate after immersion in water at 25 ° C. for 24 hours was 0.0%.
  • T Triaryl iso
  • a curable composite material and a laminate were prepared in the same manner as in Example 18 except that the composition of the curable resin composition was changed as shown in Table 6, and the flammability, the glass transition temperature, and the laminate after immersion in water were prepared. The weight loss was measured.
  • Table 6 shows the measurement results of Examples 18 to 22.
  • HCA which is a 9,10-dihydro 9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-l-oxide derivative having a reactive substituent was used as the component (C).
  • V-0 was obtained while maintaining the heat resistance even in a polyphenylene ether-based resin / polyfunctional unsaturated bond-containing conjugate having a different composition.
  • a curable composite material and a laminate were prepared in the same manner as in Example 18 except that the composition of the curable resin composition was changed as shown in Table 7, and the flammability, glass transition temperature, and lamination after immersion in water were prepared. The weight loss of the body was measured. Table 7 shows the measurement results of Examples 23 to 25. Table 7
  • HCA which is a 9,10-dihydro-19-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide derivative having a reactive substituent is used.
  • allyl resulted in a V-0 of the polyolefin ether-based resin Z epoxy resin-based resin with the same composition as before, while maintaining the heat resistance.
  • a varnish of a curable resin composition was prepared in the same manner as in Example 19, and dried at 60 ° C. for 3 hours to dry toluene to obtain a curable resin composition.
  • the curable resin composition was heated in a vacuum press at 180 ° C. for 90 minutes under a nitrogen stream to obtain a cured resin composition as a cured product.
  • the flammability test result was V-0.
  • the glass transition temperature determined from TMA in the same manner as in Example 1 was 171 ° C.
  • the weight loss of the cured resin composition after immersion in water at 25 ° C. for 24 hours was 0.0%.
  • a varnish of the curable resin composition was prepared in the same manner as in Example 19, applied to a PET finolem, and dried at 60 ° C for 3 hours to dry the toluene to form a varnish.
  • a lum-shaped curable resin composition was obtained.
  • the curable resin composition film was heated in a vacuum press at 180 ° C. for 90 minutes under a nitrogen stream to obtain a cured film.
  • the flammability test result was V-0.
  • the glass transition temperature determined from TMA as in Example 1 was 170 ° C.
  • the weight loss of the cured film after immersion in water at 25 ° C for 24 hours was 0.0%.
  • a varnish of a curable resin composition was prepared in the same manner as in Example 19, and this was applied to one surface of a copper foil having a thickness by a bar coater so that the resin layer had a thickness of 5 ⁇ , and then was air-opened. The resin was dried at 60 ° C for 3 hours to prepare a copper foil with resin.
  • Table 8 summarizes the results of Examples 26 to 28 described above.
  • the component (C) instead of melamine polyphosphate having a polymerization degree of 10 (melapur 200 (registered trademark) manufactured by DSM), the same number of melamine polyphosphates having a polymerization degree of 2.6 (MPP-A, Sanwa) were used.
  • MPP-A polymerization degree of 2.6
  • a curable composite material and a laminated body were prepared in the same manner as in Examples 1 to 5 except that (Chemical product) was used.
  • the flammability test, the glass transition temperature, and the measurement of the weight loss of the laminated body after immersion in water were performed. went. Table 9 summarizes the measurement results of Comparative Examples 1 to 5.
  • melamine polyphosphate having a degree of polymerization of 10 (me lapur 200 (Registered trademark, manufactured by DSM), and the same number of parts as in Examples 1 and 2 except that melamine polyphosphate having a polymerization degree of 1.5 (Braneron NP, manufactured by Mitsui Chemicals Fine) was used. Then, a curable composite material and a laminate were prepared, and the flammability test, the glass transition temperature, and the weight loss of the laminate after immersion in water were measured. Table 10 summarizes the measurement results of Comparative Examples 6 and 7.
  • the component (C) instead of melamine polyphosphate having a polymerization degree of 10 (melapur 200 (registered trademark) manufactured by DSM), the same number of melamine polyphosphates having a polymerization degree of 2.6 (MPP-A, Sanwa)
  • MPP-A polymerization degree of 2.6
  • Table 11 summarizes the measurement results of Comparative Examples 8 to 10.
  • the melamine polyphosphate having a degree of polymerization of 2.6 maintains V-0 while maintaining heat resistance.
  • the weight loss of the laminate after immersion in water at 25 ° C. for 24 hours was 0.2%, making it impractical.
  • Example 18 The melamine polyphosphate having a polymerization degree of 10 (me lapur 200 (registered trademark) manufactured by DSM) or the HC A-aryl synthesized in Example 18 was changed to 5 parts.
  • component (C) melamine polyphosphate having a degree of polymerization of 3 or more or 9,10-dihydro-9-oxor 10-phosphaphenanthrene-1 10- having a reactive substituent Even when the oxide derivative was used, if the added amount was less than 10 parts with respect to 100 parts by weight of the total amount of the component (A) and the component (B), sufficient flame retardancy was not exhibited.
  • a curable resin composition which is halogen-free, maintains heat resistance characteristic of a polyphenylene ether resin, and has sufficient flame retardancy (for example, V-0 in a UL 94 test). It becomes possible.

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Description

明 細 書 硬化性樹脂組成物 技術分野
本発明は、 ハロゲンフリーの難燃性を有する硬化性樹脂組成物、 そのフィルム、 および硬化性樹脂組成物を硬化して得られる硬化樹脂組成物に関する。 更に、 本 発明は、 該硬化性樹脂組成物と基材からなる硬化性複合材料、 硬化性複合材料を 硬化して得られる硬化複合材料、 その硬化複合材料と金属箔からなる積層体およ び樹脂付き金属箔に関する。
本発明の硬化性樹脂組成物は、 硬化後において優れた耐薬品性、 誘電特性、 耐 熱性、 難燃性を示し、 電気産業、 宇宙 ·航空機産業等の分野において誘電材料、 絶縁材料、 耐熱材料、 構造材料等として用いることができる。 特に、 片面、 両面、 多層プリント基板、 フレキシプルプリント基板、 ビルドァップ基板等として用い ることができる。
背景技術
近年、 通信用、 民生用、 産業用等の電子機器の分野における実装方法の小型化、 高密度化への指向は著しいものがあり、 それに伴つて材料の面でもより優れた耐 熱性、 寸法安定十生、 電気特性が要求されつつある。 例えば、 プリント配線基板と しては、 従来、 フエノール樹脂やエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を材料とする 銅張り積層板が用いられてきた。 これらは各種の性能をバランスよく有するもの の、 電気特性、 特に高周波領域での誘電特性が悪いという欠点を持っている。 こ の問題を解決する新しい材料としてポリフエ二レンエーテルが最近注目を浴び、 銅張り積層板への応用が試みられている。
例えば、 特開昭 6 1 - 2 8 7 7 3 9号公報には、 ポリフエ二レンエーテルと ト リアリルィソシァヌレートおよび zまたはトリァリルシアヌレートを含む樹脂組 成物を硬化させて得られる積層板が、 特公平 7— 3 7 5 6 7号公報には不飽和力 ルボン酸または酸無水物との反応により変性されたポリフエ二レンエーテルとト リ了リルイソシァヌレートおよび Zまたはトリァリルシアヌレートを含む硬化性 樹脂組成物おょぴそれを用いて得られる積層板が、 特開昭 6 4— 6 9 6 2 8号、 特開昭 6 4— 6 9 6 2 9号、 特開平 1一 1 1 3 4 2 5号、 特開平 1— 1 1 3 4 2 6号公報には三重結合あるいは二重結合を含むポリフエ二レンエーテルとトリア リルイソシァヌレートおよび/またはトリァリルシアヌレートを含む硬化性樹脂 糸且成物が開示されている。
また、 ポリフエ二レンエーテルとエポキシを組み合わせた材料として、 例えば 特公昭 6 4 - 3 2 2 3号公報には、 ポリフエ二レンエーテルとビスフエノール A 型エポキシ樹脂ゃノボラック型エポキシ樹脂等の各種エポキシ樹脂、 およびフエ ノール類ゃァミン類等の各種硬化剤を含む硬化性樹脂組成物が開示され、 特開平 2 - 1 3 5 2 1 6号公報には、 不飽和カルボン酸または酸無水物との反応により 変性されたポリフエ二レンエーテルとポリエポキシィ匕合物、 およびエポキシ用硬 化触媒からなる硬化性樹脂組成物が開示され、 特開平 2—1 6 6 1 1 5号公報に は、 溶融加工されたポリフエ二レンエーテルとポリエポキシ化合物、 およぴェポ キシ用硬化触媒からなる硬化性樹脂組成物が開示されている。
以上の組成物は、 銅張り積層板を始めとして各種電子材料に用いられるが、 そ の際、 樹脂の難燃性は製品安全面から欠くことのできない特性である。 そしてこ れまで樹脂の難燃化の方法として、 芳香族臭素化物や臭素化エポキシ等の有機ハ ロゲン化合物が用いられてきた。 しかしながら、 有機ハロゲン化合物は燃焼時に 毒性の強いダイォキシンを発生する可能性があり、 B乍今その使用が制限されて来 ている。
そこで、 そのような状況に対応すべく、 ハロゲンフリーの化合物を用いて、 こ のポリフエ二レンエーテル系硬化性樹脂に難燃性を付与しようとする試みがなさ れて来ている。 すなわち、 ハロゲンフリーの化合物として、 例えば金属水酸化物 やリン酸エステル、 ポリリン酸アンモニゥム等がこれまで提案されてきた。 しか しながら、 例えば、 金属水酸化物を用いると、 この樹脂の特徴である耐熱性は維 持されるが、 十分な難燃性を付与し難い、 リン酸エステルを用いると十分な難燃 性は付与されるが耐熱性を維持し難い、 ポリリン酸アンモニゥムを用いると、 耐 熱性を維持したまま十分な難燃性も付与できるが、 硬化体を水に浸漬すると重量 減少が起こり実用に供し得ない等、 これまでは、 ハロゲンフリーとした場合には、 ポリフエニレンエーテル樹脂の特徴である耐熱性を維持しながら十分な難燃性を 付与するのは困難であつた。
本発明は、 上記問題点を解決すべくなされたものであり、 その目的とするとこ ろは、 組成物中にハロゲンを含まない、 すなわち、 ハロゲンフリーでありながら 耐熱性を維持し且つ十分な難燃性をも有する硬化性樹脂組成物を提供することに める。
発明の開示
本発明は、 第 1に、 ポリフエ二レンエーテル系樹脂 (以下、 「 (A) 成分」 と 略記する場合がある) 、 架橋剤 (以下、 「 (B ) 成分」 と略記する場合がある) 、 およぴ重合度 3以上のポリリン酸メラミンおよび下記式 ( 1 )
Figure imgf000005_0001
(ここで、 は、 ビュル基、 ァリル基、 メタリル基または 1ーブテュル基であ り、 R 2および R 3は、 水素原子または Cェ〜。 6の炭化水素基から独立に選択 される)
で示される反応型置換基を有する 9 , 1 0—ジヒドロー 9一ォキサ一 1 0—ホス ファフェナントレン一 1 0—ォキシド誘導体からなる群から選ばれる 1種以上の リン化合物 (以下、 「 (C) 成分」 と略記する場合がある) を含有する硬化性樹 脂糸且成物であり、 (A) 成分おょぴ (B ) 成分の合計量 1 0 0重量部に対して、 (A) 成分が 1 0〜9 8重量部、 ( B ) 成分が 9 0〜2重量部、 (C) 成分が 1
0〜 8 0重量部の割合で含まれる硬化性樹脂組成物およびそのフィルムを提供す る。 なお、 本発明の硬化性樹脂組成物は、 全体としてハロゲンを含んでいない。 ここで、 (A) 成分であるポリフエ二レンエーテル系樹脂が、 i ) 不飽和基を 含むポリフエ二レンエーテル樹脂、 および/または i i ) ポリフエ二レンエーテ ル樹脂と不飽和カルボン酸および/または酸無水物との反応生成物であることは、 本発明の硬ィ匕性樹脂組成物の好ましい態様である。 また、 (B ) 成分である架橋剤が、 多官能性不飽和結合含有化合物またはェポ キシ樹脂であることは、 本発明の硬化性樹脂組成物の好ましい態様である。 第 2に、 本発明は、 上記硬化性樹脂組成物 (そのフィルムの場合を含む) を硬 化して得られた硬化樹脂組成物を提供する。
第 3に、 本発明は、 上記硬化性樹脂組成物 (そのフィルムの場合を含む) と基 材からなる硬化性複合材料であって、 基材を 5〜 9 0重量%の割合で含有するこ とを特徴とする硬化性複合材料を提供する。
第 4に、 本発明は、 上記硬化性複合材料を硬化して得られた硬化複合材料を提 供する。
第 5に、 本発明は、 上記硬化複合材料と金属箔からなる積層体を提供する。 第 6に、 本発明は、 金属箔と金属箔の片面に形成された上記硬化性樹脂組成物 の膜からなる樹脂付き金属箔を提供する。
発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明を更に詳しく説明する。
(硬化性樹脂組成物 ·硬化樹脂組成物)
くポリフエ二レンエーテル樹脂 >
本発明で用いられる (A) 成分、 すなわちポリフエ二レンエーテル系樹脂とし ては、 例えば 2, 6—ジメチルフエノールの単独重合で得られるポリ (2, 6— ジメチノレー 1, 4一フエ二レンエーテル) 、 ポリ (2, 6―ジメチル一 1, 4一 フエ二レンエーテル) のスチレングラフト共重合体、 2, 6—ジメチルフエノー ノレと 2, 3, 6—トリメチルフエノールの共重合体、 2, 6—ジメチルフエノー ルと 2—メチルー 6—フエユルフェノールの共重合体、 2, 6—ジメチルフエノ ールと多官能フエノール化合物の存在下で重合して得られた多官能ポリフエニレ ンエーテル樹脂、 例えば、 特開昭 6 3 - 3 0 1 2 2 2号公報ゃ特開平 1一 2 9 7 4 2 8号公報に開示されているような、 2 , 6—ジメチルフエノールを置換ァニ リンゃ脂肪族第 2アミンの存在下で重合して得られる含窒素ポリフエ二レンエー テル樹脂等が挙げられる。
以上述べたポリフエ二レンエーテル系樹脂の分子量については、 3 0 °C、 0 . 5 g Z d 1のクロ口ホルム溶液で測定した粘度数 77 s p Z Cが 0 . 1〜1 . 0の 範囲にあるものが好ましく使用できる。
また、 本発明でいうポリフエ二レンエーテル系樹脂には変性物も含まれ、 この ような変性物としては、 i) 不飽和基を含むポリフエ二レンエーテル樹脂 (特開 昭 64— 69628号、 特開平 1一 11 3425号、 特開平 1— 11 3426号 公報参照) 、 i i) ポリフエ二レンエーテノレ樹脂と不飽和カルボン酸おょぴ Zま たは酸無水物との反応生成物、 が挙げられる。
本発明においては、 (B) 成分との相溶^ ·生を向上させるために、 (A) ポリフ ェニレンエーテル系樹脂として、 上記 i) および Zまたは i i) の変'!1生物、 例え ばァリル化ポリフエ二レンエーテル、 無水マレイン酸変性ポリフエ二レンエーテ ル等を使用することが特に好ましい。
本発明において、 (A) 成分は、 (A) 成分と (B) 成分の合計量 100重量 部に対し、 1 0〜98重量部、 好ましくは 10〜80重量部、 より好ましくは 2 0〜 75重量部の割合で含まれていることが望ましい。 (A) 成分が 10重量部 未満の場合は、 その硬化体である硬化樹脂組成物の耐衝撃性が低下するという問 題を生じ、 98重量部を超えた場合は硬化樹脂組成物の耐薬品性が低下するとい う問題を生じる。
く架橋剤 >
本発明に用いられる (B) 成分、 すなわち架橋剤の例としては、 ジァリルフタ レート、 ジビニノレベンゼン、 多官能性ァクリロイノレ化合物、 多官能性メタクリロ ィル化合物、 多官能性イソシァネート、 多官能性マレイミド、 不飽和ポリエステ ル、 トリァリルイソシァヌレート、 トリァリルシアヌレート、 ポリブタジエン、 スチレン一ブタジエン、 スチレン一プタジェン一スチレン等の多官能性不飽和結 合含有ィヒ合物を挙げることができ、 これらは単独でまたは 2種以上混合して用い られる。
また、 (B) 成分である架橋剤としては、 エポキシ樹脂を用いることもでき、 エポキシ樹脂としては、 一分子中に 2個以上のエポキシ基を含有するものであれ ばよく、 公知のものを一種のみもしくは二種以上組み合わせて用いられる。 また エポキシ樹脂と先に述べた多官能性不飽和結合含有化合物を併せて用いることも できる。 このようなエポキシ樹脂の代表的な例としては、 フエノール類またはアルコー ル類とェピクロロヒドリンとの反応によつて得られるグリシジルエーテル型ェポ キシ樹脂、 アミン類またはシァヌル酸とェピクロロヒドリンとの反応によって得 られるグリシジル型ェポキシ樹脂、 二重結合の酸化によって得られる内部ェポキ シ樹脂等が挙げられる [これらの詳細については、 例えば新保正樹編、 「ェポキ シ樹脂ハンドブック」 (日刊工業新聞社、 1 9 8 7 ) を参照のこと) ] 。
これらエポキシ樹脂は硬化剤とともに用いることができ、 硬化剤としては、 通 常エポキシ樹脂の硬ィヒに使用されている化合物、 例えば、 アミン系としてジシァ ンジアミ ド、 芳香族ァミン等が、 フエノール硬化系としてフエノールノボラック 樹脂、 クレゾ一ルノボラック樹脂、 ビスフエノール A、 ァニリン変性 'メラミン 変性 · グァニジン変性 'ポリアミ ド変性等の窒素変性フニノール樹脂等が挙げら れ、 これらは単独でまたは 2種以上混合して用いられる。
(A) 成分および (B ) 成分に対して硬化剤とともに硬化促進剤を使用するこ ともでき、 硬化促進剤としては、 通常エポキシ樹脂に使用される硬化促進剤ゃラ ジカル開始剤が挙げられ、 前者として、 例えばイミダゾーノレイヒ合物が、 後者とし て、 例えばパーへキシン 2 5 Bのような通常の過酸化物が挙げられる。
本発明において、 (B ) 成分として、 多官能性不飽和結合含有化合物、 例えば トリアリルイソシァヌレートおよび/またはトリアリルシアヌレートを用いるこ とにより、 誘電特性並びに耐熱性に優れた硬化体を得ることができる。 また ( B ) 成分として、 エポキシ樹脂、 例えばビスフエノール A型エポキシ榭月旨を用 いることにより、 硬ィ匕時の成型加工性に優れた硬化性樹脂組成物を得ることがで さる。
本発明において、 (B ) 成分は、 (A) 成分と (B ) 成分の合計量 1 0 0重量 部に対し、 9 0〜2重量部、 好ましくは 9 0〜2 0重量部、 より好ましくは 8 0 〜 2 5重量部の割合で含まれていることが望ましい。 (B ) 成分が 2重量部未満 の場合は、 硬化樹脂組成物の耐薬品性が低下するという問題を生じ、 9 0重量部 を超えた場合は、 硬化樹脂組成物の耐衝擊性が低下するという問題を生じる。 くリン化合物 >
本発明に用いられる (C) 成分は、 重合度 3以上のポリリン酸メラミンおよび
Figure imgf000009_0001
(ここで、 R は、 ビニル基、 ァリル基、 メタリル基または 1ープテニル基であ り、 R 2および R 3は、 水素原子または 6の炭化水素基から独立に選択 される)
で示される反応型置換基を有する 9, 1 0—ジヒドロー 9一ォキサ一 1 0—ホス ファフェナントレン一 1 0—ォキシド誘導体からなる群から選ばれる 1種以上の リン化合物である。
重合度が 3以上のポリリン酸メラミンにおける重合度は、 3 1 P— NMRによ り測定される。 " P— NM Rの測定で、 リン酸基準で 0 p p m付近にモノマー、 一 1 0 p p m付近にポリマー末端、 一 2 0 p p m付近にポリマー内部のピークが 現れるが、 これらの強度をそれぞれ X、 Υ、 Ζとした場合、 重合度は (Χ + Υ + Ζ ) / (Χ + Υ/ 2 ) により規定される。 リン酸の単位構造 1 0 0 %がメラミン と結合せず、 一部がアンモニア、 アミ ド、 エチレンジァミン、 メラム、 メレム等 の他の含窒素化合物もしくはアルミニウム、 マグネシウム、 カルシウム等の金属 で置換されていても、 メラミンと結合している部分が過半数を占める場合はポリ リン酸メラミンと称する。
本発明においては、 重合度が 3以上、 好ましくは 5以上のポリリン酸メラミン を用いないと、 硬化樹脂組成物または積層体等を水に浸漬した場合、 質量減少が 起こる。 すなわち、 本発明においては、 重合度が 3以上、 好ましくは 5以上のポ リリン酸メラミンが単独で、 または 2種以上を混合して用いられる。
ポリリン酸メラミンとして本発明で用いることができるものとしては、 例えば 商品名として ΡΜ Ρ— 1 0 0 (日産化学社製) 、 m e 1 a p u r 2 0 0 (登録商 標、 D S M社製) 等を挙げることができ、 これらは単独もしくは 2種以上混合し て用いられる。 次に、 上記式 (1 ) で示される反応型置換基を有する 9, 1 0—ジヒドロー 9 一ォキサ一 1 0—ホスファフェナントレン一 1 0—ォキシド誘導体について具体 名を示すと、 例えば 9, 1 0—ジヒドロー 9一ォキサ一 1 0— (ァリルホスフ ァ) フエナントレン一 1 0—ォキシド、 9 , 1 0—ジヒ ドロ一 9一ォキサ一 1 0 一 (メタリノレホスファ) フエナントレン一 1 0—ォキシド、 9, 1 0—ジヒドロ -- 9ーォキサー 1 0— ( 1一プテニノレホスファ) フエナントレン一 1 0—ォキシ ド、 9, 1 0—ジヒドロー 9一ォキサ一 1 0— (ァリルホスファ) (2, 7—ジ メチ^/フエナントレン) 一 1 0—ォキシド、 9 , 1 0—ジヒドロー 9—ォキサ一 1 0— (ァリルホスファ) (1 , 3 , 6 , 8—テトラメチルフエナントレン) 一 1 0—ォキシド、 9, 1 0—ジヒドロー 9一ォキサ一 1 0— (ァリルホスファ) ( 6, 8—ジー t e r t—ブチルフエナントレン) 一 1 0—ォキシド等を挙げる ことができ、 これらは単独で、 もしくは 2種以上混合して用いられる。
なおここで、 (C) 成分として、 上記した反応型置換基を有する 9, 1 0—ジ ヒドロー 9—ォキサ一 1 0—ホスファフェナントレン一 1 0—ォキシド誘導体を 単独で用いる場合には、 (B) 成分として多官能性不飽和結合含有化合物を用い ることが好ましい。
以上の (C) 成分のうち粉体として用いられるものについては、 粉体表面は例 えばメラミン榭脂、 エポキシ樹脂のような熱硬化性樹脂ゃシランカップリング剤、 チタネートカップリング剤、 アルミネートカップリング剤、 ジルコアルミネート カツプリング剤のような力ップリング剤、 もしくは疎水性ァエロジルのようなァ エロジル等でコ一ティングされていてもよく、 また粉体に不飽和ポリエステル樹 月旨、 エポキシ樹脂等のキャリアーを加えペースト状にして用いてもよい。 更に、 これらの粉体に予め難燃助剤、 発泡剤、 色調調整剤等として、 例えばメラミン、 ベンゾグアナミン、 ァセトグアナミン、 エチレンジァミン、 メラミンシァヌレー ト、 メラム、 メレム、 ペンタエリスリ トーノレ、 ジペンタエリスリ トーノレ、 タノレク、 シリカ、 炭酸カルシウム、 酸化チタン、 水酸化アルミニウム、 水酸化マグネシゥ ム、 低融点ガラス等を添加し、 複合粒子としてもよい。
本発明において、 (C) 成分は、 (A) 成分および (B ) 成分の合計量 1 0 0 重量部に対し、 1 0〜 8 0重量部、 好ましくは 1 5〜 6 0重量部、 より好ましく は 2 0〜 5 0重量部の範囲で含まれていることが望ましい。 (C) 成分の添加量 が 1 0重量部未満の場合は、 十分な難燃性が発現せず、 8 0重量部を超えた場合 には、 硬化性樹脂組成物のワニスとしての粘度が上がりすぎ、 ワニスとして基材 へ含浸できなくなる等の理由で、 複合材料の製造が困難になる。 また (C) 成分 の 2種以上を組み合わせる場合、 その組み合わせには特に限定はなく、 どのよう な組み合わせを用いてもよい。
くその他の成分 >
また本発明の硬化性樹脂組成物には、 上記 (A) 〜 (C) 成分に加え、 その用 途に応じて所望の性能を付与する目的で、 本来の性質を損なわない範囲の量の充 填剤や添加剤を配合して用いることができる。
このような充填剤としては、 カーボンブラック、 シリカ、 酸化チタン、 チタン 酸バリウム、 ガラスビーズ、 ガラス中空球等を挙げることができる。 また、 添加 剤としては、 酸化防止剤、 熱安定剤、 帯電防止剤、 可塑剤、 顔料、 染料、 着色剤 等を挙げることができる。 さらに、 (A) 成分および (B ) 成分以外の熱可塑性 樹脂、 熱硬化性樹脂、 例えばポリスチレン、 A B S、 S B S、 水添 S B S等のス チレン系樹脂等の熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂を、 1種または 2種以上配合する ことも可能である。
<硬化性樹脂組成物 ·硬化樹脂組成物の製法 >
上記の (A) 〜 (C) 成分を混合する方法としては、 3成分を溶媒中に均一に 溶解または分散させる溶液混合法、 あるいは押し出し機等により加熱して行う溶 融ブレンド法等が利用できる。 溶液混合に用いられる溶媒としては、 ベンゼン、 トルエン、 キシレンなどの芳香族系溶媒、 テトラヒドロフランを単独であるいは 2種以上を組み合わせて用いられる。
本発明の硬化性樹脂組成物は、 あらかじめその用途に応じて所望の形に成形し てもよレ、。 成形方法は特に限定されない。 通常は、 樹脂組成物を上述した溶媒に 溶解させ好みの形に成形するキャスト法、 または樹脂組成物を加熱溶融し好みの 形に成形する加熱溶融法が用いられる。
本発明の硬化性榭脂組成物は、 フィルム形状として良好に使用することができ る。 このようなフィルムを製造する方法としては、 特に限定されることはないが、 例えば (A) 〜 (C) 成分と必要に応じて他の成分を溶融もしくは溶媒中に均一 に溶解または分散させ、 P E Tフィルム等に塗布した後乾燥する方法が挙げられ る。
本発明の硬化樹脂組成物は、 以上に述べた硬化性樹脂組成物を硬化することに より得られるものである。 硬化の方法は任意であり、 熱、 光、 電子線等による方 法を採用することができる。
加熱により硬化を行う場合その温度は、 ラジカル開始剤の種類によっても異な るが、 8 0〜3 0 0 °C、 より好ましくは 1 2 0〜2 5 0 °Cの範囲で選ばれる。 ま た時間は、 1分〜 1 0時間程度、 より好ましくは 1分〜 5時間である。
また、 この硬化性榭脂組成物は、 後述する硬化複合材料と同様、 金属箔および Zまたは金属板と張り合わせて用!/、ることができる。
(硬化性複合材料 .硬化複合材料)
次に、 本発明の硬化性複合材料とその硬化体である硬化複合材料について説明 する。
<硬化性複合材料 >
本発明の硬化性複合材料は、 本発明の硬化性樹脂組成物と基材からなることを 特徴とする。
ここで用いられる基材としては、 ロービングクロス、 クロス、 チョップドマツ ト、 サーフエシングマットなどの各種ガラス布、 アスベス ト布、 金属繊維布およ びその他合成もしくは天然の無機繊維布、 全芳香族ポリアミド繊維、 全芳香族ポ リエステル繊維、 ポリベンゾォキサゾール繊維等の液晶繊維から得られる織布ま たは不織布、 ポリビュルアルコール繊維、 ポリエステル繊維、 アクリル繊維など の合成繊維から得られる織布または不織布、 綿布、 麻布、 フェルトなどの天然繊 維布、 カーボン繊維布、 クラフト紙、 コットン紙、 紙一ガラス混繊紙などの天然 セルロース系布、 ポリテトラフルォロェチレン多孔質フィルムなどがそれぞれ単 独で、 あるいは 2種以上併せて用いられる。
このような基材の硬化性複合材料に占める割合は、 硬化性複合材料 1 0 0重量 部を基準として 5〜 9 0重量部、 より好ましくは 1 0〜8 0重量部、 さらに好ま しくは 2 0〜 7 0重量部である。 基材の割合が 5重量部より少なくなると複合材 料の硬化後の寸法安定性や強度が不十分であり、 また、 基材の割合が 9 0重量部 より多くなると複合材料の誘電特性が劣り好ましくない。
本発明の硬化性複合材料には、 必要に応じて樹脂と基材の界面における接着性 を改善する目的でカツプリング剤を用いることができる。 このようなカツプリン グ剤としては、 シランカツプリング剤、 チタネートカツプリング剤、 アルミニゥ ム系カップリング剤、 ジルコアルミネートカツプリング剤等一般のものが使用で きる。
く硬化性複合材料の製法 >
本発明の硬ィ匕性複合材料を製造する方法としては、 例えば、 本発明の (A) 〜 ( C) 成分と必要に応じて上記力ップリング剤等の他の成分とを、 芳香族系、 ケ トン系等の溶媒もしくはその混合溶媒中に均一に溶解または分散させ、 基材に含 浸させた後乾燥する方法が挙げられる。 また (A) 〜 (C) 成分を溶融して基材 中に含浸してもよい。
含浸は浸漬 (デイツビング) 、 塗布等によって行われる。 含浸は必要に応じて 複数回繰り返すことも可能であり、 またこの際、 組成や濃度の異なる複数の溶液 を用いて含浸を繰り返し、 最終的に希望とする樹脂組成おょぴ樹脂量に調整する ことも可能である。
く硬化複合材料〉
本発明の硬化複合材料は、 このようにして得た硬化性複合材料を加熱等の方法 により硬化することによって得られるものである。 その製造方法は特に限定され るものではなく、 例えば、 該硬化性複合材料を複数枚重ね合わせ、 加熱加圧下に 各層間を接着せしめると同時に熱硬化を行い、 所望の厚みの硬化複合材料を得る ことができる。 また、 一度接着硬化させた硬化複合材料と硬ィ匕性複合材料を組み 合わせて新たな層構成の硬化複合材料を得ることも可能である。
積層成形と硬化は、 通常熱プレス等を用い同時に行われるが、 両者をそれぞれ 単独で行ってもよい。 すなわち、 あらかじめ積層成形することで得られた未硬化 あるいは半硬化の複合材料を、 熱処理または別の方法で処理することによって硬 ィ匕させることができる。
積層成形および硬化を同時に行う場合、 その条件としては、 温度: 8 0〜3 0 0 °C、 圧力: 0 . :!〜 1 0 0 0 k g Z c m 2、 時間: 1分〜 1 0時間の範囲、 よ り好ましくは、 温度: 1 5 0〜2 5 0 °C、 圧力: l〜5 0 0 k g / c m 2、 時 間: 1分〜 5時間の範囲とすることができる。 本発明の積層体とは、 本発明の硬化複合材料と金属箔より構成されるものであ る。 ここで用いられる金属箔としては、 例えば、 銅箔、 アルミニウム箔等が挙げ られる。 その厚みは特に限定されないが、 3〜2 0 0 μ ηι、 より好ましくは 3〜 1 0 5 mの範囲である。
本発明の積層体を製造する方法としては、 例えば、 上で説明した硬化性複合材 料と、 金属箔および/または金属板を目的に応じた層構成で積層し、 加熱加圧下 に各層間を接着せしめると同時に熱硬化させる方法を挙げることができる。 本発 明の積層体においては、 硬化性複合材料と金属箔が任意の層構成で積層される。 金属箔は表層としても中間層としても用いることができる。 上記の他、 積層と硬 化を複数回繰り返して多層化することも可能である。
金属箔の接着には接着剤を用いることもできる。 このような接着剤としては、 エポキシ系、 ァクリル系、 フエノール系、 シァノアクリレート系等が挙げられる 、 特にこれらに限定されない。
上記の積層成形と硬化は、 本発明の硬化性複合材料の場合と同様の条件で行う ことができる。
(樹脂付き金属箔)
また、 本発明の硬化性樹脂組成物は、 樹脂付き金属箔として使用することもで きる。 本発明の樹脂付き金属箔とは、 金属箔とこの金属箔の片面に形成された本 発明の硬化性樹脂組成物とから構成されるものである。 ここで用いられる金属箔 としては、 例えば銅箔、 アルミニウム箔等が挙げられる。 その厚みは特に限定さ れないが、 3〜2 0 0 μ ιη、 より好ましくは 3〜 1 0 5 // mの範囲である。 本発明の樹脂付き銅箔を製造する方法としては特に限定されることはなく、 例 えば (A) 〜 ( C) 成分と必要に応じて他の成分とを、 芳香族系、 ケトン系等の 溶媒もしくはその混合溶媒中に均一に溶解または分散させ、 金属箔に塗布した後 乾燥する方法が挙げられる。 塗布は必要に応じて複数回繰り返すことも可能であり、 またこの際組成や濃度 の異なる複数の溶液を用いて塗布を繰り返し、 最終的に希望とする樹脂組成およ ぴ樹脂量に調整することも可能である。
(実施例)
次に本発明の実施形態の例を実施例に基づき説明する。 以下の実施例および比 較例において 「部」 とは 「重量部」 を意味する。
[実施例 1 ]
(A) 成分として、 30°C、 0. 5 g/d 1のクロ口ホルム溶液で測定した粘 度数 7? s p/Cが 0. 54のポリ (2, 6—ジメチル _1, 4一フエ二レンエー テル) 50部; (B) 成分としてトリァリルイソシァヌレート (日本化成社 製) 46部; ポリスチレン (GP P S、 重量平均分子量 2 7万) 4部; (C) 成分として重合度 10のポリリン酸メラミン (me l a p u r 200 (登 録商標) 、 DSM社製) 30部; 硬化促進剤としてパーへキシン 25 B (日本 油脂社製) 6部をトルエンに溶解させて硬ィ匕性樹脂組成物のワニスを作製し、 こ れに目付 107 gZm"のガラスクロスを浸漬して含浸を行い、 エアーオーブン 中で乾燥させ硬化性複合材料を得た。
次に硬化後の厚さが約 0. 8 mmとなるように上記硬化性複合材料を 6枚重ね 合わせ、 その両面に厚さ 35 μ mの銅箔をおいて 180 C、 40 k gZcm で 90分間プレス成形機を用いて成形 ·硬化させ積層体を得た。
得られた積層体について、 UL 94規格に基づいて燃焼性試験を行ったところ、 V— 0となった。 また、 TMA (セイコー電子製 TMA— 10型) による、 積層 体の単位温度当たりの線膨張率の変曲点から求めたガラス転移温度は、 180 °C であった。 更に、 25°C、 24時間水浸漬後における積層体の重量減少分は 0. 0%であった。
[実施例 2]
<無水マレィン酸変性ポリフヱニレンエーテルの合成 >
特公平 7— 37567号の参考例 3に記載の方法により無水マレイン酸変性ポ リフエ二レンエーテルの合成を行った。 すなわちドラムブレンダーを用い、 実施 例 1のポリフエ二レンエーテノレ 100重量部と無水マレイン酸 2重量部、 変性促 進剤としてパーへキサ 25 B (日本油脂社製) 1重量部を室温でドライブレンド した後、 シリンダー温度 300°C、 スクリユー回転数 230 r pmの条件で二軸 押し出し機により押し出して無水マレイン酸変性ポリフエ二レンエーテルを得た。
<積層体の製造 ·評価 >
ポリフエ二レンエーテルとして、 上記無水マレイン酸変性ポリフエ二レンエー テルを用いた他は実施例 1と同様に、 硬化性複合材料および積層体を作製し、 燃 焼性の測定を行ったところ、 V— 0となった。 また、 実施例 1と同様にして、 T MAより求めたガラス転移温度は 1 76°Cであった。 更に、 25°C、 24時間水 浸漬後における積層体の重量減少分は 0. 0 %であつた。
[実施例 3]
<ァリル化ポリフエ二レンエーテルの合成 >
特公平 5— 8931号の実施例 2に記載の方法によりァリルィヒポリフエ二レン エーテルの合成を行った。 すなわち三つ口フラスコ中で、 実施例 1で用いたポリ フエ二レンエーテル 2 gを脱水蒸留した THF 100mlに溶解させ、 窒素気流 下で n—プチルリチウム (1. 55モル Z 1、 へキサン溶液) 2. 2 m 1を加え、 窒素雰囲気下で 1時間加熱環流した。
室温まで冷却した後、 ァリルプロマイドを 0. 40 g加え、 室温のまま 30分 撹拌した。 フラスコの内容物を多量のメタノール中に注いでポリマーを析出させ、 濾過、 メタノールによる洗浄を 3回繰り返し、 白色粉末状の生成物を得た。
—NMRによりァリル基の置換率を求めたところ、 4%であった。
<積層体の製造 ·評価 >
(A) 成分として上記ァリルィヒポリフエ二レンエーテル 60部; (B) 成分 としてトリアリルイソシァヌレート 40部; ポリスチレン (GPPS、 重量平 均分子量 27万) 4部; (C) 成分として重合度 10のポリリン酸メラミン (me l a p u r 200 (登録商標) 、 D SM社製) 30部; 硬化促進剤とし てパーへキシン 25 B (日本油脂社製) 6部をトルエンに溶解させて硬ィ匕性樹月旨 組成物のワニスを作製し、 実施例 1と同様に硬化性複合材料および積層体を作製 し、 燃焼性試験を行い V— 0の結果を得た。 また、 実施例 1と同様にして TMA から求めたガラス転移温度は 175°Cであった。 更に、 25°C、 24時間水浸漬 後における積層体からの重量減少分は 0. 0 %であつた。
[実施例 4〜5]
硬化性樹脂,組成物の組成を表 1の通りに変えた以外は、 実施例 1と同様に硬化 性複合材料および積層体を作製し、 燃焼性、 ガラス転移温度、 及び水浸漬後にお ける積層体の重量減少分の測定を行った。
上記実施例 1〜 5の測定結果を表 1に示す。
表 1
(各成分の単位:重量部)
Figure imgf000017_0001
1) 日本化成 (株) 製 トリアリルイソシァヌレート
2) 重量平均分子量 27万 ポリスチレン
3) 日本油脂 (株) 製 パーへキシン 25 B
4) 日本油脂 (株) 製 パーブチル P
5) 旭化成工業 (株) 製 タフテック HI 041
6) 龍森 (株) 製 ヒューズレックス E— 2
7) DSM (株) 製 ポリリン酸メラミン (重合度 10) すなわち、 実施例 1〜 5では、 (C) 成分として重合度が 10のポリリン酸メ ラミンを用いることにより、 いずれの組成のポリフエ二レンエーテル系樹脂/多 官能性不飽和結合含有化合物系においても、 耐熱性を維持したままで V— 0とな つ 7こ。
[実施例 6〜1 0 ]
硬化性樹脂組成物の組成を表 2の通りに変えた以外は、 実施例 1と同様に硬化 性複合材料および積層体を作製し、 燃焼性、 ガラス転移温度、 及び水浸漬後にお ける積層体の重量減少分の測定を行った。 これら実施例 6〜 1 0の測定結果を表 2に示す。
表 2
(各成分の単位:重量部)
Figure imgf000018_0001
すなわち、 実施例 6〜1 0では、 (C) 成分として重合度が 1 0のポリリン酸 メラミンを用いることにより、 いずれの糸且成のポリフエ二レンエーテル系樹脂 Z エポキシ樹脂系においても、 耐熱性を維持したままで V—0となった。
[実施例 1 1及び 1 2 ]
( C) 成分として重合度が 3 . 9のポリリン酸メラミン (PM P— 1 0 0、 日 産化学社製) を用いた以外は、 実施例 1及び 2と同様に硬ィ匕性複合材料および積 層体を作製し、 燃焼性、 ガラス転移温度、 及ぴ水浸漬後における積層体の重量減 少分の測定を行つた。 これら実施例 1 1及ぴ 1 2の測定結果を表 3に示す。 表 3
(各成分の単位:重量部)
Figure imgf000019_0001
8 ) 日産化学 (株) 製 ポリリン酸メラミン (重合度 3 . 9 ) すなわち、 実施例 1 1及び 1 2の結果により、 (C) 成分として重合度が 3 . 9のポリリン酸メラミンを用いても、 ポリフエ二レンエーテル系樹脂/多官能性 不飽和結合含有化合物系において、 耐熱性を維持したまま V— 0となることが分 かる。
[実施例 1 3及び 1 4 ]
硬化性樹脂組成物の組成を表 4の通りに変えた以外は、 実施例 1と同様に硬化 性複合材料および積層体を作製し、 燃焼性、 ガラス転移温度、 及び水浸漬後にお ける積層体の重量減少分の測定を行つた。 これら実施例 1 3及び 1 4の測定結果 を表 4に示す。
表 4
(各成分の単位:重量部)
Figure imgf000020_0001
すなわち、 実施例 1 3及び 1 4は、 実施例 1と比べて樹脂の組成を大きく変え たが、 (C) 成分として実施例 1と同じ重合度 1 0のポリリン酸メラミンを用い ており、 結果としては、 レ、ずれも耐熱性を維持したまま V— 0となった。
[実施例 1 5 ]
実施例 2と同様に硬化性樹脂組成物のヮニスを作製し、 これを 6 0 で 3時間 乾燥させることにより、 トルエンを乾燥して硬化性樹脂組成物を得た。
この硬化性樹脂組成物を窒素気流下、 真空プレス中で 1 8 0 °C、 9 0分間加熱 して硬化体である硬化樹脂組成物を得た。 この硬化体の燃焼性試験結果は V— 0 であった。 また、 実施例 1と同様に TMAから求めたガラス転移温度は 1 7 6 °C であった。 更に、 2 5 °C、 2 4時間水浸漬後における硬化樹脂組成物の重量減少 分は 0 . 0 %であった。
[実施例 1 6 ]
実施例 2と同様に硬化性樹脂組成物のワニスを作製し、 これを P E Tフィルム 上に塗布し、 6 0 °Cで 3時間乾燥させることにより、 トルエンを乾燥してフィル ム状の硬化性樹脂組成物を得た。
この硬化性樹脂組成物のフィルムを窒素気流下、 真空プレス中で 1 8 0 °C、 9 0分間加熱して硬化フィルムを得た。 この硬化フィルムの燃焼性試験結果は V— 0であった。 また、 実施例 1と同様に TMAから求めたガラス転移温度は 1 7 5 °Cであった。 更に、 25 °C、 24時間水浸漬後における硬化フィルムの重量減少 分は 0. 0%であった。
[実施例 17]
実施例 2と同様に硬化性樹脂組成物のワニスを作製し、 これを厚さ 18 μπιの 銅箔の片面に樹脂層の厚さが 50 //mとなるようにバーコータで塗布し、 その後 エアーオーブン中で 60 °Cで 3時間乾燥させ樹脂付き銅箔を作製した。
次に、 この樹脂付き銅箔を 2枚重ね合わせ、 1 80°C、 40 k gZcm2で 9 0分間プレス成形機を用いて成形 ·硬化させた。 ここで得られた積層体の燃焼性 試験結果は V— 0であった。 また、 実施例 1と同様に TMAから求めたガラス転 移温度は 1 76°Cであった。 更に、 25°C、 24時間水浸漬後における積層体の 重量減少分は 0. 0%であった。
上記実施例 15〜 1 7の結果を表 5にまとめて示す。
表 5
(各成分の単位:重量部)
Figure imgf000021_0001
すなわち、 ガラスクロスの入ってない、 硬化樹脂組成物、 硬化フィルム及ぴ樹 脂付き銅箔の積層体においても、 (C) 成分として重合度が 1 0のポリリン酸メ ラミンを用いることにより、 耐熱性を維持したまま V—0となった。
[実施例 18]
< 9, 10—ジヒ ドロー 9一ォキサ一 10— (ァリルホスファ) フエナントレ ンー 10—ォキシド (略称: HC A—ァリル) の合成〉
環流冷却器付きの 50 Om l三つ口フラスコに 9, 10—ジヒドロー 9ーォキ サー 10—ホスファフェナントレン一 10—才キシド (三光社製、 商品名 : HC A) 54. l g、 臭化ァリル (和光純薬製、 特級) 35 g、 メタノール (和光純 薬製、 特級) 300 g、 トリェチルァミン (和光純薬製、 特級) 30 gを加え、 メタノールが穏やかに環流冷却器內を環流する程度まで加熱し、 そのまま 8時間 反応させた。 それからフラスコを室温まで冷却し、 ロータリーエバポレーターを 用いてメタノールを減圧留去した後、 残查を減圧蒸留 (0. lmmHg、 140 °C) し、 反応型置換基を有する 9, 10—ジヒドロー 9一ォキサ一 10—ホスフ ァフエナントレン一 1 0—ォキシド誘導体である 9, 10—ジヒドロー 9ーォキ サー 10— (ァリルホスファ) フエナントレン一 10—ォキシド (略称: H C A ーァリル) 約 45 gを得た。
<積層体の製造♦評価 >
(A) 成分として、 30°C、 0. 5 g/d 1のクロ口ホルム溶液で測定した粘 度数 77 S P/Cが 0. 54のポリ (2, 6—ジメチルー 1, 4—フエ二レンエー テル) 50部; (B) 成分としてトリァリルイソシァヌレート 46部; ポリ スチレン (GP P S、 重量平均分子量 27万) 4部; (C) 成分として上記 H C A—ァリル 30部; 硬化促進剤としてパーへキシン 25 B (日本油脂社製) 6部をトルエンに溶解させて硬化性樹脂組成物のワニスを作製し、 実施例 1と同 様に積層体を作製し、 燃焼性試験を行った。 積層体の燃焼性試験結果は V—0で あった。 また、 実施例 1と同様に TMAから求めたガラス転移温度は 170°Cで あった。 更に、 25°C、 24時間水浸漬後における積層体の重量減少分は 0. 0 %であった。
[実施例 1 9〜22]
硬化性樹脂組成物の組成を表 6の通りに変えた以外は、 実施例 18と同様に硬 化性複合材料および積層体を作製し、 燃焼性、 ガラス転移温度、 及び水浸漬後に おける積層体の重量減少分の測定を行つた。
上記実施例 18〜 22の測定結果を表 6に示す。 表 6
(各成分の単位:重量部)
Figure imgf000023_0001
すなわち、 実施例 1 8〜 2 2においては、 (C ) 成分として、 反応型置換基を 有する 9, 1 0—ジヒ ドロー 9—ォキサ一 1 0—ホスファフェナントレン一 1 0 一ォキシド誘導体である H C A—ァリルを用いることにより、 レ、ずれの組成のポ リフエ二レンエーテル系樹脂/多官能性不飽和結合含有ィ匕合物系においても、 耐 熱性を維持したままで V— 0となった。 .
[実施例 2 3〜 2 5 ]
硬化性樹脂組成物の組成を表 7の通りに変えた以外は、 実施例 1 8と同様に硬 化性複合材料および積層体を作製し、 燃焼性、 ガラス転移温度、 及び水浸漬後に おける積層体の重量減少分の測定を行った。 これら実施例 2 3〜 2 5の測定結果 を表 7に示す。 表 7
(各成分の単位:重量部)
Figure imgf000024_0001
すなわち、 実施例 2 3〜2 5においては、 (C ) 成分として、 反応型置換基を 有する 9, 1 0—ジヒドロ一 9—ォキサ一 1 0—ホスファフェナントレン一 1 0 ―ォキシド誘導体である H C A—ァリルを用いることにより、 レ、ずれの組成のポ リフエ二レンエーテル系樹脂 Zエポキシ樹脂系においても、 耐熱性を維持したま まで V— 0となった。
[実施例 2 6 ]
実施例 1 9と同様に硬化性樹脂組成物のワニスを作製し、 これを 6 0 °Cで 3時 間乾燥させることにより、 トルエンを乾燥して硬化性榭脂組成物を得た。
この硬化性樹脂組成物を窒素気流下、 真空プレス中で 1 8 0 °C、 9 0分間加熱 して硬化体である硬化樹脂組成物を得た。 この硬化体について燃焼性試験を行つ たところ、 燃焼性試験結果は V— 0であった。 また、 実施例 1と同様に TMAか ら求めたガラス転移温度は 1 7 1 °Cであった。 更に、 2 5 °C、 2 4時間水浸漬後 における硬化樹脂組成物の重量減少分は 0 . 0 %であった。
[実施例 2 7 ]
実施例 1 9と同様に硬化性樹脂組成物のヮニスを作製し、 これを P E Tフィノレ ム上に塗布し、 6 0 °Cで 3時間乾燥させることにより、 トルエンを乾燥してフィ ルム状の硬化性樹脂組成物を得た。
この硬化性樹脂組成物のフィルムを窒素気流下、 真空プレス中で 180°C、 9 0分間加熱して硬化フィルムを得た。 この硬化フィルムについて燃焼性試験を行 つたところ、 燃焼性試験結果は V— 0であった。 また、 実施例 1と同様に TMA から求めたガラス転移温度は 1 70°Cであった。 更に、 25°C、 24時間水浸漬 後における硬化フィルムの重量減少分は 0. 0 %であつた。
[実施例 28 ]
実施例 1 9と同様に硬化性樹脂組成物のワニスを作製し、 これを厚さ の銅箔の片面に樹脂層の厚さが 5 Ο μιηとなるようにバーコータで塗布し、 その 後エアーオープン中で 60°Cで 3時間乾燥させ樹脂付き銅箔を作製した。
次に、 この樹脂付き銅箔を 2枚重ね合わせ、 1 80°C、 A O k g/cm2で 9 0分間プレス成形機を用いて成形 ·硬化させた。 ここで得られた積層体について 燃焼性試験を行った。 燃焼性試験結果は V—0であった。 また、 実施例 1と同様 に TMAから求めたガラス転移温度は 1 70°Cであった。 更に、 25°C、 24時 間水浸漬後における積層体の重量減少分は 0. 0 %であつた。
上記実施例 26〜 28の結果を表 8にまとめて示す。
表 8
(各成分の単位:重量部)
Figure imgf000025_0001
すなわち、 ガラスクロスの入ってない、 硬化樹脂組成物、 硬化フィルム及ぴ樹 脂付き銅箔の積層体においても、 (C) 成分として、 反応型置換基を有する 9, 10—ジヒ ドロー 9一ォキサ一 10—ホスファフェナントレン一 10—ォキシド 誘導体である HCA—ァリルを用いることにより、 耐熱性を維持したままで V— 0となった。
[比較例 1〜5]
(C) 成分として、 重合度 10のポリリン酸メラミン (me l a p u r 200 (登録商標) 、 DSM社製) の代わりに、 同部数の重合度 2. 6のポリリン酸メ ラミン (MPP— A、 三和ケミカル製) を用いた以外は、 実施例 1〜5と同様に 硬化性複合材料および積層体を作製し、 燃焼性試験、 ガラス転移温度、 及び水浸 漬後における積層体の重量減少分の測定を行った。 これら比較例 1〜 5の測定結 果を表 9にまとめて示す。
表 9
(各成分の単位:重量部)
Figure imgf000026_0001
9) 三和ケミカル (株) 製 ポリリン酸メラミン (重合度 2. 6) すなわち、 重合度が 2. 6のポリリン酸メラミンを用いた場合、 耐熱性を維持 したままで V— 0にはなったが、 25°C、 24時間水浸漬後における積層体の重 量減少分が 0. 2〜0. 3%であり、 実用に供し得なかった。
[比較例 6及び 7 ]
(C) 成分として、 重合度 10のポリ リン酸メラミン (me l a p u r 200 (登録商標) 、 DSM社製) の代わりに、 同部数の重合度 1. 5のポリリン酸メ ラミン (ブラネロン NP、 三井化学ファイン社製) を用いた以外は、 実施例 1及 び 2と同様に硬化性複合材料および積層体を作製し、 燃焼性試験、 ガラス転移温 度、 及ぴ水浸漬後における積層体の重量減少分の測定を行った。 これら比較例 6 及ぴ 7の測定結果を表 10にまとめて示す。
表 1 0
(各成分の単位:重量部)
Figure imgf000027_0001
0) 三井化学ファイン (株) 製 ポリリン酸メラミン (重合度 5) すなわち、 重合度が 1. 5のポリリン酸メラミンを用いても、 耐熱性を維持し たままで V— 0にはなったが、 25°C、 24時間水浸漬後における積層体の重量 減少分が 0. 4%となり、 実用に供し得なかった。
[比較例 8〜10]
(C) 成分として、 重合度 10のポリリン酸メラミン (me l a p u r 200 (登録商標) 、 DSM社製) の代わりに、 同部数の重合度 2. 6のポリリン酸メ ラミン (MPP— A、 三和ケミカル製) を用いた以外は、 実施例 1 5〜17と同 様に、 それぞれ硬化樹脂組成物、 硬化フィルム及び樹脂付き銅箔の積層体を作製 し、 燃焼性試験、 ガラス転移温度、 及び水浸漬後における積層体の重量減少分の 測定を行った。 これら比較例 8〜 10の測定結果を表 1 1にまとめて示す。 表 1
(各成分の単位:重量部)
Figure imgf000028_0001
すなわち、 ガラスクロスの入ってない、 硬化樹脂組成物、 硬化フィルム及び樹 脂付き銅箔の積層体においても、 重合度が 2. 6のポリリン酸メラミンでは、 耐 熱性を維持したままで V— 0にはなるが、 25°C、 24時間水浸漬後における積 層体の重量減少分が 0. 2%となり、 実用に供し得なかった。
[比較例 1 1〜 15 ]
(C) 成分である、 重合度 10のポリリン酸メラミン (me l a p u r 200 (登録商標) 、 DSM社製) または実施例 18で合成した HC A—ァリルの添加 部数を 5部に変えた以外は、 実施例;!〜 5と同様に硬化性複合材料および積層体 を作製し、 燃焼性試験を行ったところ、 すべて燃焼した (表 12) 。 なおここで、 燃焼とは、 V— 0に到達しなかったことを意味する。
表 1 2
(各成分の単位:重量部)
Figure imgf000029_0001
* V—◦に到達しなかった すなわち、 (C) 成分として重合度が 3以上のポリリン酸メラミンまたは反応 型置換基を有する 9, 10—ジヒドロー 9—ォキサー 10—ホスファフェナント レン一 10—ォキシド誘導体を用いても、 添加部数が (A) 成分および (B) 成 分の合計量 100重量部に対し 10部未満の場合には、 十分な難燃性が発現しな かった。
[比較例 16〜: 1 7 ]
(C) 成分である、 重合度 10のポリリン酸メラミン (me l a p u r 200 (登録商標) 、 DSM社製) または実施例 18で合成した HCA—ァリルの添カロ 部数を 85部に変えた以外は、 実施例 2と同様に硬化性複合材料および積層体を 作製し、 燃焼性試験を行ったところ、 いずれも硬ィ匕性樹脂組成物のワニス粘度が 高すぎて含浸できなかった (表 13) 。 表 1 3
(各成分の単位:重量部)
Figure imgf000030_0001
* : ワニス粘度が高すぎて含浸できなかった c すなわち、 (C) 成分として重合度が 3以上のポリリン酸メラミンまたは反応 型置換基を有する 9, 10—ジヒドロ _ 9一ォキサ一 10—ホスファフェナント レン— 10—ォキシド誘導体を用いても、 添加部数が (A) 成分おょぴ (B) 成 分の合計量 1 00重量部に対し 80部を超えた場合には、 硬化性樹脂組成物のヮ ニス粘度が高くなりすぎて、 基材に含浸させることができなかった。
[比較例 1 8〜 20 ]
(C) 成分である、 重合度 10のポリリン酸メラミン (me l a p u r 200 (登録商標) 、 DSM社製) の添加部数を 5部に変えた以外は、 実施例 1 5〜1 7と同様に、 それぞれ硬化樹脂組成物、 硬化フィルム及び樹脂付き銅箔の積層体 を作製し、 燃焼性試験を行ったところ、 硬化樹脂組成物、 硬化フィルム及び積層 体はいずれも燃焼した (表 14) 。 なおここで、 燃焼とは、 V— 0に到達しなか つたことを意味する。 表 1 4
(各成分の単位:重量部)
Figure imgf000031_0001
* V— 0に到達しなかった。 すなわち、 ガラスクロスの入ってない、 硬化樹脂組成物、 硬ィ匕フィルム及ぴ榭 脂付き銅箔の積層体において、 重合度が 3以上のポリリン酸メラミンを用いても、 添加部数が (A) 成分おょぴ (B) 成分の合計量 1 0 0重量部に対し 1 0部未満 の場合には、 十分な難燃性が発現しなかった。
産業上の利用可能性
本発明により、 ハロゲンフリーでありながら、 ポリフエ二レンエーテノレ樹脂の 特徴である耐熱性を維持し且つ十分な難燃性 (例えば U L 9 4試験で V— 0 ) を 有する硬化性樹脂組成物を提供することが可能となる。

Claims

請 求 の 範 囲
1. ポリフエ二レンエーテル系樹脂、 架橋剤、 および重合度 3以上のポリリン 酸メラミンおよび下記式 (1 )
Figure imgf000032_0001
(ここで、 R!は、 ビュル基、 ァリル基、 メタリル基または 1—ブテニル基であ り、 R 2および R 3は、 水素原子または C 〜。 6の炭化水素基から独立に選択 される)
で示される反応型置換基を有する 9, 1 0—ジヒドロー 9—ォキサ一 1 0—ホス ファフェナントレン一 1 0—ォキシド誘導体からなる群から選ばれる 1種以上の リン化合物を含有し、 該ポリフエ二レンエーテル系樹脂および該架橋剤の合計量 1 0 0重量部に対し、 該ポリフエ二レンエーテル系樹脂が 1 0〜9 8重量部、 該 架橋剤が 9 0〜 2重量部、 該リン化合物が 1 0〜 8 0重量部の割合で含まれる、 硬化性樹脂組成物。
2. 前記リン化合物が、 重合度 3以上のポリリン酸メラミンである、 請求項 1 記載の硬ィ匕性樹脂組成物。
3. 前記リン化合物が、 下記式 (1 )
Figure imgf000032_0002
(ここで、 は、 ビュル基、 ァリル基、 メタリル基または 1ーブテニル基であ り、 R 2および R 3は、 水素原子またはじ 〜じ 6の炭化水素基から独立に選択 される) で示される反応型置換基を有する 9, 1 0—ジヒドロー 9一ォキサ一 1 0—ホス ファフェナントレン一 1 0—ォキシド誘導体である、 請求項 1記載の硬化性樹脂 組成物。
4. 前記架橋剤が多官能性不飽和結合含有化合物である、 請求項 1〜 3のいず れか 1項に記載の硬化性樹脂組成物。
5. 前記架橋剤がエポキシ樹脂である、 請求項 1または 2に記載の硬化性樹脂 組成物。
6. 前記ポリフエ二レンエーテル系樹脂が、 i ) 不飽和基を含むポリフエユレ ンエーテル樹脂、 および/または i i ) ポリフエ二レンエーテル樹脂と不飽和力 ルボン酸および Zまたは酸無水物との反応生成物である、 請求項 1〜 5のいずれ か 1項に記載の硬化性樹脂組成物。
7. フィルム形状を有する請求項 1〜 6のいずれか 1項に記載の硬化性樹脂組 成物。
8. 請求項 1〜 7のいずれか 1項に記載の硬化性樹脂組成物を硬化して得られ た硬化樹脂組成物。
9. 請求項 1〜 7のいずれか 1項に記載の硬化性樹脂組成物と基材からなる硬 化性複合材料であって、 基材を 5〜9 0重量%の割合で含有することを特徴とす る硬化性複合材料。
10. 請求項 9記載の硬化性複合材料を硬化して得られた硬化複合材料。
11. 請求項 1 0記載の硬化複合材料と金属箔からなる積層体。
12. 金属箔と該金属箔の片面に形成された請求項 1〜 6のいずれか 1項に記载 の硬化性樹脂組成物の膜からなる樹脂付き金属箔。
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