WO2007096945A1 - 難燃性樹脂組成物、プリプレグ、樹脂シート、成形品 - Google Patents
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- Y10T442/2631—Coating or impregnation provides heat or fire protection
- Y10T442/2672—Phosphorus containing
- Y10T442/268—Phosphorus and nitrogen containing compound
Definitions
- Patent Document 1 JP-A-10-259292
- thermoplastic resin As thermoplastic resins, OH-modified PPE-1, OH-modified PPE-2, phenoxy resin ("PKFE” manufactured by InChem), PES ("Polyethersulfone 5003P” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), PPE (Japan) “640-111” manufactured by GE Plastics Co., Ltd.), polyimide resin (“Ultem” manufactured by GE Plastics Japan Ltd.), and SPS (“33EX003” manufactured by Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.) were used.
- OH-modified PPE-2 was prepared in the same manner as OH-modified PPE-1, except that 3 parts by mass of bisphenol A was added. Further, the molecular weight distribution of OH-modified PPE-2 was measured in the same manner as OH-modified PPE-1, and it was confirmed that the number average molecular weight of OH-modified PPE-2 was (1).
- Example 7 each component was blended in the blending amounts (parts by mass) shown in [Table 2] below, and diluted with MEK so that the solid content was 50% by mass. Obtained.
- Example 11 and Comparative Example 8 resin sheets with copper foil (RCC) were produced as evaluation samples. Specifically, first, the above coating varnish was coated on a rough surface of copper foil (“GT” manufactured by Furukawa Circuit Foil Co., Ltd.) having a thickness of 0.018 mm at room temperature using a comma coater. Then, this is heated at about 160 ° C by a non-contact type heating unit to dissolve in the varnish. A resin sheet with a copper foil (RCC) with a resin layer thickness of 80 ⁇ m was produced by removing the agent and drying it to a semi-cured B-stage state.
- GT copper foil
- RRCC copper foil
- Example 21 and Comparative Example 13 first, each component was blended in the blending amounts (parts by mass) shown in the following [Table 5] and [Table 8] to provide flame retardancy that can be used as a sealing material.
- An evaluation sample (test piece) is manufactured by manufacturing a resin composition, then curing the composition by heating at 175 ° C for 90 seconds, and further curing at 175 ° C for 6 hours. did.
- Example 12 first, the copper foil was removed from the copper-clad laminate “R1566” (substrate thickness: 0.8 mm, copper foil thickness: 18 ⁇ ⁇ ⁇ ) manufactured by Matsushita Electric Works, Ltd. by etching. A core material was manufactured, a film as an evaluation sample was laminated on both sides of the core material, laminated using a vacuum laminator manufactured by Meiki Seisakusho, and then cured. Next, a test piece having a length of 125 mm and a width of 13 mm was cut out from the cured product, and the test of the combustion behavior of this test piece was performed in accordance with ⁇ Test forrlammability or Plastic Materials-UL 94 ”of Underwriters Laboratories.
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Abstract
有害物質発生の原因となるハロゲン化合物を全く含有しないで難燃性を確保しつつ、樹脂本来の特性を高く維持することができる難燃性樹脂組成物を提供する。
本発明は難燃性樹脂組成物に関する。熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂のいずれか一方又は両方からなる樹脂100質量部に対し、下記式(1)で示されるシクロホスファゼン化合物を0.1~200質量部配合する。
【化1】
Description
明 細 書
難燃性樹脂組成物、プリプレダ、樹脂シート、成形品
技術分野
[0001] 本発明は、プリント配線板を製造したり半導体素子を封止したりするのに用いられる 難燃性樹脂組成物、また、この難燃性樹脂組成物を用いて製造することができるプリ プレダ及び樹脂シート、さらに、プリント配線板等の成形品や半導体素子を封止して 得られる成形品に関するものである。
背景技術
[0002] プリント配線板等の成形品や半導体素子を封止して得られる成形品については、 安全性を確保するため、難燃化が必要とされる。この難燃化は、ハロゲン化合物を含 有する樹脂組成物を用いることによって達成することができるが、近年においては、こ れら樹脂組成物でなる成形品は焼却時に有害なダイォキシン類が発生する点が問 題視されている。
[0003] そこで、ハロゲン化合物を全く用いず、その代わり、窒素やリンを主体とする化合物 を難燃剤として樹脂組成物に配合することによって、難燃化が図られている(例えば 、特許文献 1一 3参照。)。
特許文献 1 :特開平 10— 259292号公報
特許文献 2:特開平 11一 181429号公報
特許文献 3 :特開 2002— 114981号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] し力、しながら、特許文献 1 _ 3に記載された難燃剤を含有する樹脂組成物は相溶系 であるため、成形後において、上記難燃剤で樹脂本来の特性が損なわれる場合があ る。具体的には、上記難燃剤の使用により、樹脂のガラス転移温度 (Tg)が低下し、 成形品の耐熱性が損なわれる場合がある。
[0005] 本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、有害物質発生の原因となるハロゲ ン化合物を全く含有しないで難燃性を確保しつつ、樹脂本来の特性を高く維持する
ことができる難燃性樹脂組成物、プリプレダ、樹脂シート、成形品を提供することを目 的とするものである。
課題を解決するための手段
[0006] 本発明の請求項 1に係る難燃性樹脂組成物は、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂の いずれか一方又は両方からなる樹脂 100質量部に対し、下記式(1)で示されるシク 口ホスファゼンィ匕合物を 0.:!〜 200質量部配合して成ることを特徴とするものである。
[0007] [化 1]
… (1 )
(ただし、 n = 3〜2 5、 R 1と R 2のうち、 一方が C Nで他方が Hであるか、 又は両方 が C Nである。 また、 上記化合物におけるシァノフエノキシ基の割合は、 上記化合物中の フエノキシ基とシァノフエノキシ基の総数の 2 ~ 9 8 %である。 )
[0008] 請求項 2の発明は、請求項 1において、無機充填剤を含有して成ることを特徴とす るものである。
[0009] 請求項 3の発明は、請求項 1又は 2において、エポキシ樹脂、ラジカル重合性樹脂 、ポリイミド樹脂、これらの変性樹脂の群からなる熱硬化性樹脂と、ポリフエ二レンエー テル樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルサルホン 樹脂、フエノキシ樹脂、これらの変性樹脂の群からなる熱可塑性樹脂との中から選ば れる樹脂を 1種又は 2種以上用いて成ることを特徴とするものである。
[0010] 本発明の請求項 4に係るプリプレダは、請求項 1乃至 3のいずれかに記載の難燃性
樹脂組成物をガラス基材又は有機繊維基材に含浸、乾燥させて成ることを特徴とす るものである。
[0011] 本発明の請求項 5に係る樹脂シートは、請求項 1乃至 3のいずれかに記載の難燃 性樹脂組成物を金属箔又はフィルムの表面に塗工、乾燥させて成ることを特徴とす るものである。
[0012] 本発明の請求項 6に係る成形品は、請求項 1乃至 3のいずれかに記載の難燃性樹 脂組成物を成形して成ることを特徴とするものである。
発明の効果
[0013] 本発明の請求項 1に係る難燃性樹脂組成物によれば、有害物質発生の原因となる ハロゲンィ匕合物を全く含有することなぐ所定のシクロホスファゼン化合物で難燃性を 確保しつつ、樹脂本来の特性を高く維持することができるものである。
[0014] 請求項 2の発明によれば、成形品の強度を向上させたり、難燃性をさらに向上させ たりすることができる。
[0015] 請求項 3の発明によれば、その他の樹脂を用いるよりも Tgを高めて耐熱性を高く得 ること力 Sできるものである。
[0016] 本発明の請求項 4に係るプリプレダによれば、有害物質発生の原因となるハロゲン 化合物を全く含有することなぐ所定のシクロホスファゼン化合物で難燃性を確保し つつ、樹脂本来の特性を高く維持することができるものである。
[0017] 本発明の請求項 5に係る樹脂シートによれば、有害物質発生の原因となるハロゲン 化合物を全く含有することなぐ所定のシクロホスファゼン化合物で難燃性を確保し つつ、樹脂本来の特性を高く維持することができるものである。
[0018] 本発明の請求項 6に係る成形品によれば、有害物質発生の原因となるハロゲンィ匕 合物を全く含有することなぐ所定のシクロホスファゼン化合物で難燃性を確保しつ つ、樹脂本来の特性を高く維持することができるものである。 発明を実施するための最良の形態
[0019] 以下、本発明の実施の形態を説明する。
[0020] 本発明に係る難燃性樹脂組成物は、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂のいずれか一 方又は両方からなる樹脂 100質量部に対し、下記式(1)で示されるシクロホスファゼ
ン化合物(以下適宜「式(1)のシクロホスファゼン化合物」という。)を 0· :!〜 200質量 部配合することによって、製造することができる。本発明においては、式(1)のシクロ ホスファゼン化合物を難燃剤として用いるものである力 この式(1)のシクロホスファ ゼンィ匕合物としては、上述した特許文献 3 (特開 2002— 114981号公報)に記載さ れている方法で合成したものを用いることができる。樹脂 100質量部に対し、式(1) のシクロホスファゼン化合物が 0. 1質量部より少ないと、難燃性を十分に確保するこ とができず、逆に 200質量部より多いと、樹脂量が相対的に不足して成形加工できな くなるものである。なお、式(1)のシクロホスファゼン化合物による効果を損なわない 限り、水酸化アルミニウムや二酸化ケイ素(Si〇)等を難燃剤として併用してもよい。
2
[0021] [化 2]
(ただし、 n = 3 ~ 2 5、 R 1と R 2のうち、 一方が C Nで他方が Hであるか、 又は両方 が C Nである。 また、 上記化合物におけるシァノフエノキシ基の割合は、 上記化合物中の フエノキシ基とシァノフエノキシ基の総数の 2 ~ 9 8 %である。 )
[0022] シァノフエノキシ基とは、下記式(2)で示される官能基をいい、フエノキシ基とは、下 記式(3)で示される官能基をいう。式(1)のシクロホスファゼン化合物におけるシァノ フエノキシ基の割合が、 2%より少なくても、逆に 98%より多くても、高い難燃性とガラ ス転移温度 (Tg)を両立させることができなレ、ものである。
[0023] [化 3]
[0024] ここで、式(1)のシクロホスファセン化合物の具体例を挙げると下記のとおりである。
[0025] [化 4]
//: O οίοεοε900ί1£AV 9
[0026] シァノフエノキシ基の割合は、式(1)のシクロホスファゼン化合物を合成する際に仕 込んだシァノフエノール及びフエノールのモル数を下記式に代入することによって算 出すること力 Sできる。
[0027] シァノフエノキシ基の割合(%) = (シァノフヱノールのモル数) / (シァノフヱノール のモル数 +フエノールのモル数) X 100
ちなみに、下記式(8)で示されるシクロホスファゼン化合物においては、フエノキシ 基が存在せず、 P原子に結合しているのは N原子を除きシァノフエノキシ基のみであ るため、シァノフヱノキシ基の割合は 100%となる。よって、既述のとおり、難燃性を十 分に確保することができないものである。
[0028] [化 5]
[0029] 熱硬化性樹脂としては、例えば、変性ポリフヱニレンエーテル樹脂(PPE)、多官能 エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラックエポキシ樹脂、ビスフエノーノレ A (Bis— A) 型エポキシ樹脂、トリアリルイソシァヌレート樹脂 (TAIC)、ビスマレイミド樹脂等を用 レ、ること力 Sできる。 Tgを高めて耐熱性をより高く得るには、エポキシ樹脂、ラジカル重 合性樹脂、ポリイミド榭脂、これらの変性樹脂の群の中から 1種又は 2種以上を選ん で用いるのが好ましい。エポキシ樹脂の具体例としては、トリフエニルメタン型等の多 官能エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラックエポキシ樹脂、ビスフエノール A (Bis -A)型エポキシ樹脂等を挙げることができ、ラジカル重合性樹脂の具体例としては、 上記エポキシ樹脂のメタタリレートイ匕物やアタリレートイ匕物、アクリル酸エステル、トリア リルイソシァヌレート樹脂 (TAIC)等を挙げることができ、ポリイミド樹脂の具体例とし
ては、ビスマレイミド榭脂等を挙げることができる。
[0030] 熱可塑性樹脂としては、例えば、 OH変性ポリフエ二レンエーテル樹脂(PPE)、フエ ノキシ樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂(PES)、ポリフエ二レンエーテル樹脂(PPE) 、ポリイミド樹脂、シンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体(SPS)等を用い ること力 Sできる。 Tgを高めて耐熱性をより高く得るには、ポリフエ二レンエーテル樹脂( PPE)、熱可塑性ポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂 (PES)、フヱノキシ樹脂、これらの変性樹脂の群の中から 1種又は 2種以上を選んで 用いるのが好ましい。ポリフエ二レンエーテル樹脂(PPE)の変性樹脂の具体例として は、〇H変性ポリフエ二レンエーテル樹脂(PPE)等を挙げることができる。
[0031] 本発明に係る難燃性樹脂組成物には、硬化剤 ·触媒を配合するようにしてもよい。
硬化剤'触媒としては、例えば、ジシアンジアミド(DICY)、フエノールノボラック、ジァ ミノジフエニルメタン(DDM)、 2 _ェチル _ 4 メチルイミダゾール(2E4MZ)、タメン ハイド口パーオキサイド(CHP)、 a , α '―ビス(t ブチルパーォキシ m イソプロ ピル)ベンゼン、トリフエニルホスフィン等を用いることができる。
[0032] 本発明に係る難燃性樹脂組成物には、成形品の強度の向上や難燃性のさらなる 向上のため、無機充填剤が含有されていてもよい。無機充填剤としては、例えば、チ タニア (Ti〇)や炭酸カルシウム(CaCO )等を用いることができる。このような無機充
2 3
填剤は、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂のいずれか一方又は両方からなる樹脂 100 質量部に対し、 0.:!〜 200質量部配合することができる。本発明に係る難燃性樹脂 組成物には、無機充填剤のほか、末端カルボキシル基変性の液状ポリブタジエンゴ ムである宇部興産(株)製「CTBN」、 γ—グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等の カップリング剤、カルナバワックス等の離型剤等が含有されていてもよい。
[0033] そして、既述の熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂のいずれか一方又は両方からなる樹 脂 100質量部に対し、式(1 )のシクロホスファゼン化合物を 0.:!〜 200質量部配合し 、必要に応じて無機充填剤等を配合することによって、本発明に係る難燃性樹脂組 成物を製造することができる。
[0034] 本発明に係るプリプレダは、次のようにして製造することができる。まず、上記の難 燃性樹脂組成物をジメチルァセトアミド、ジメチルホルムアミド(DMF)、 Ν メチルピ
口リドン、ジメチルスルホキシド、メチルェチルケトン(MEK)、シクロへキサノン、トル ェン、キシレン等の溶剤に溶解させることによってワニスを調製する。次に、このように して得たワニスをガラス基材又はァラミド繊維、ポリエステル繊維、ポリイミド繊維、ポリ アクリル繊維等の有機繊維基材に含浸させた後、これを半硬化の Bステージ状態に なるまで乾燥させることによって、本発明に係るプリプレダを製造することができる。こ のようにして得たプリプレダは、プリント配線板の材料として用いることができる。
[0035] 本発明に係る樹脂シートは、次のようにして製造することができる。すなわち、上記 と同様にして得たワニスを金属箔又はフィルムの表面に塗工した後、これを半硬化の Bステージ状態になるまで乾燥させることによって製造することができる。このようにし て得た樹脂シートも、プリント配線板の材料として用いることができる。本発明に係る 樹脂シートは、ワニスを金属箔に塗工する場合には金属箔付き樹脂シートとして得ら れるものであり、また、ワニスをフィルムに塗工する場合にはフィルム付き樹脂シートと して得られるものである。ここで、上記の金属箔としては、例えば、銅箔、アルミニウム 箔等を用いることができ、また、上記のフィルムとしては、例えば、フッ素樹脂フィルム 、 PETフィルム等を用いることができる。
[0036] 本発明に係る成形品は、上記の難燃性樹脂組成物を成形して得ることができる。例 えば、上記の難燃性樹脂組成物を封止材料として用い、これにより半導体素子を封 止成形することによって、成形品として半導体装置を得ることができる。
[0037] 本発明に係る難燃性樹脂組成物は相溶系ではなく非相溶系であるため、成形後に おいて、式(1)のシクロホスファゼン化合物で樹脂本来の特性が損なわれるようなこと がない。具体的には、式(1)のシクロホスファゼン化合物の使用により、熱硬化性榭 脂や熱可塑性樹脂の Tgの低下を防止することができ、これら難燃性樹脂組成物で 成形された成形品の耐熱性を高く得ることができるものである。また、上記成形品に はハロゲン化合物が全く含有されてレ、なレ、ので、焼却されてもダイォキシン類等の有 害物質の発生はあり得ず、無害化を図ることができるものである。
実施例
[0038] 以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。
[0039] (熱可塑性樹脂)
熱可塑性樹脂として、 OH変性 PPE— 1、 OH変性 PPE— 2、フエノキシ樹脂(InCh em製「PKFE」 )、 PES (住友化学工業(株)製「ポリエーテルサルホン 5003P」)、 P PE (日本 G. E.プラスチック (株)製「640— 111」)、ポリイミド樹脂(日本 G. E.ブラ スチック (株)製「ウルテム」 )、 SPS (出光石油化学 (株)製「33EX003」 )を用いた。
[0040] ここで、上記の OH変性 PPE—1は、次のようにして調製した。すなわち、高分子 PP Eである日本 G. E.プラスチック(株)製「640— 111」(数平均分子量 Mn = 20000) を 100質量部、過酸化ベンゾィルを 5質量部、ビスフエノール Aを 6質量部、トルエン 1 00質量部に添カ卩し、これを 90°Cで 60分間撹拌して再分配反応させることによって、 OH変性 PPE— 1溶液を得た。この溶液中の OH変性 PPE— 1の分子量分布をゲル 浸透クロマトグラフ(GPC) (カラム構成:東ソー(株)製「SuperHM_M」(1本) +「S uperHM_H」(1本))で測定したところ、〇H変性 PPE_ 1の数平均分子量が 2300 であることを確認、した。
[0041] 上記の OH変性 PPE— 2は、ビスフエノール Aを 3質量部添加するようにした以外は 、 OH変性 PPE— 1と同様にして調製した。また、 OH変性 PPE— 1と同様にして OH 変性 PPE— 2の分子量分布を測定したところ、 OH変性 PPE— 2の数平均分子量が ■0であることを確認した。
[0042] (熱硬化性樹脂)
熱硬化性樹脂として、変性 PPE、多官能エポキシ樹脂(日本化薬 (株)製「EPPN5 01 H」)、オノレソクレゾールノボラックエポキシ樹脂(住友化学工業 (株)製「EOCN 19 5XL4」)、 Bis— Aメタタリレート樹脂、 TAIC (日本化成 (株)製)、ビスマレイミド樹脂( 大和化成工業 (株)製「BMI- S」 )を用いた。
[0043] ここで、上記の変性 PPEは、次のようにして調製した。まず、 PPEである日本 G. E.
プラスチック(株)製「ノリル PX9701」(数平均分子量 Mn= 14000)を 36質量部、フ ェノール種である 2, 6 _キシレノールを 0. 77質量部、開始剤である t_ブチルペル ォキシイソプロピルモノカーボネート(日本油脂(株)製「パーブチル 1」)を 1. 06質量 部、ナフテン酸コバルトを 0. 0015質量部配合し、これに溶剤であるトノレェンを 90質 量部加えて 80°Cで 1時間混合し、分散'溶解させて反応させることによって、 PPE溶 液を得た。この溶液中の PPEの分子量分布をゲル浸透クロマトグラフ(GPC) (カラム
構成:東ソー(株)製「SuperHM— M」(1本) +「SuperHM— H」(1本))で測定した ところ、 PPEの数平均分子量が約 3500であることを確認した。そして、上記の PPE 溶液を 70°Cで減圧乾燥し、溶剤であるトノレェンを 1質量%以下になるまで除去した。 次に、上記のようにして低分子量ィ匕した PPEの分子中に炭素—炭素の不飽和基で あるァリル基(CH =CH-CH―)を導入した。具体的には、上記の PPEを 350gは
2 2
力、り取り、これをテトラヒドロフラン 7リットルに溶解させ、さらに n_ブチルリチウムのへ キサン溶液(1. 5モル Zリットル) 390mlをカ卩えて窒素雰囲気下 40°Cで 1時間撹拌し て反応させた。この反応物にァリルブロマイド 30mlを加え、 40°Cのままさらに 30分間 撹拌した。これに水 3リットルとメタノール 3リットルの混合溶液をカ卩えてポリマーを析出 させた。そして、濾過とメタノール洗浄を 5回繰り返した後、 50°Cで 24時間真空乾燥 させることによって、ァリル基を含有する PPEである変性 PPEを得た。
[0044] Bis—Aメタタリレート樹脂は、次のようにして調製した。すなわち、エポキシ樹脂で ある東都化成(株)製「YD— 128」(エポキシ当量 190) 136g、トリフエニルホスフィン 0. 4g、ノ、イドロキノン 0· 06g、メタクリノレ酸 0· 21gを四ッロフラスコに投入した後、酸 価が 10. 0以下になるまで 120°Cで反応させ、次にスチレン 90gとアクリル酸 12gを投 入することによって、ラジカル重合性樹脂である Bis— Aメタタリレート樹脂を得た。
[0045] (難燃剤)
難燃剤として、シァノフエノキシ基を含有する非相溶型ホスファゼン 1〜5、相溶型ホ スファゼン (大塚化学 (株)製「SPB100」)、水酸化アルミニウム、二酸化ケイ素で
2
)を用いた。
[0046] なお、シァノフエノキシ基を含有する非相溶型ホスファゼン 1〜5 (それぞれ下記 [表
1]中の合成例 1〜5に対応)は次のようにして合成した。すなわち、撹拌装置、加熱 装置、温度計及び脱水装置を備えた容量 2リットルの四ッロフラスコに、 4_シァノフ ェノール 1. 76モノレ、フエノーノレ 0. 88モノレ、水酸ィ匕ナトリウム 2. 64モル及びトノレエン 1000mlを添カ卩した。次に、この混合物を加熱還流し、系から水を除き、シァノフエノ ール及びフエノールのナトリウム塩のトノレエン溶液を調製した。そして、このシァノフエ ノール及びフエノールのナトリウム塩のトルエン溶液に、 1モルのジクロロホスファゼン オリゴマー 1 (3量体が 95%以上であるもの)を含む 20%クロルベンゼン溶液 580gを
撹拌しながら内温 30°C以下で滴下した。この混合溶液を 12時間還流した後、反応 混合物に 5 %水酸化ナトリウム水溶液を添加し 2回洗浄した。次に有機層を希硫酸で 中和した後、水洗を 2回行い有機層を濾過し、濃縮、真空乾燥 (真空乾燥条件 : 80 °C、 5mmHg、 12時間)することによって、シァノフエノキシ基を含有する非相溶型ホ スファゼン 1 (合成例 1)を得た。このものは元素分析により「N = P (〇C H CN) (
6 4 1. 34
OC H ) 」であることを確認した。
6 5 0. 66
[0047] また、シァノフエノキシ基を含有する非相溶型ホスファゼン 2 (合成例 2)につレ、ては 、ジクロロホスファゼンオリゴマー 1の代わりに、ジクロロホスファゼンオリゴマー 2 (3量 体が 85%以上、かつ、 3量体及び 4量体の合計量が 95。/0以上であるもの)を用いる ようにした以外は、合成例 1の場合と同様にして合成した。
[0048] また、シァノフエノキシ基を含有する非相溶型ホスファゼン 3〜5 (合成例 3〜5)につ いては、それぞれ下記 [表 1]に示すように、 4_シァノフエノール及びフエノールのモ ル数を変更した以外は、合成例 1の場合と同様にして合成した。
[0049] [表 1]
(* )3量体が 95%以上であるもの
製「H— 4」)、ジアミノジフエ二ルメタン (DDM) (住友化学工業 (株)製)、 2—ェチル 4ーメチルイミダゾール(2E4MZ) (四国化成工業 (株)製)、クメンハイド口パーォ キサイド(CHP) (日本油脂 (株)製「パークミル H— 80」)、 a , α,ビス (t—プチルパ 一ォキシ _m—イソプロピル)ベンゼン(日本油脂(株)製「パーブチル P」 )、トリフエ二 ノレホスフィン (和光純薬工業 (株)製試薬)を用いた。
[0051] (その他の成分)
その他の成分として、 CTBN (宇部興産(株)製「ノヽイカ一 CTBN 1300 X 13」)、 y—グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、カルナバワックス、チタニア、炭酸カルシ ゥムを用いた。
[0052] (ワニス)
実施例:!〜 5、 13〜: 19、比較例:!〜 4、 9〜: 1 1については、下記 [表 2] [表 4] [表 5] [表 6] [表 7] [表 8]に示す配合量 (質量部)で各成分を配合し、固形分が 50質量% になるようにトルエンで希釈することによって、含浸用ワニスを得た。
[0053] 実施例 6、比較例 5については、下記 [表 2] [表 6]に示す配合量 (質量部)で各成 分を配合し、固形分が 50質量%になるように DMF/MEK/メトキシプロパノール = 23/12/15 (質量比)の混合溶剤で希釈することによって、含浸用ワニスを得た。
[0054] 実施例 7については、下記 [表 2]に示す配合量 (質量部)で各成分を配合し、固形 分が 50質量%になるように MEKで希釈することによって、含浸用ワニスを得た。
[0055] 実施例 8、 9、比較例 6については、下記 [表 3] [表 7]に示す配合量 (質量部)で各 成分を配合し、固形分が 70質量%になるようにスチレンモノマーで希釈することによ つて、含浸用ワニスを得た。
[0056] 実施例 10、比較例 7については、下記 [表 3] [表 7]に示す配合量 (質量部)で各成 分を配合し、固形分が 50質量%になるように DMFで希釈することによって、含浸用 ワニスを得た。
[0057] 実施例 1 1、 12、比較例 8については、下記 [表 3] [表 7]に示す配合量 (質量部)で 各成分を配合し、固形分が 50wt%になるように DMF/MEK/メトキシプロパノー ル = 23/12/15 (質量比)の混合溶剤で希釈することによって、塗工用ワニスを得 た。
[0058] 実施例 20、比較例 12については、下記 [表 5] [表 8]に示す配合量 (質量部)で各 成分を配合し、固形分が 40質量%になるように DMF/シクロへキサノン/ MEK = 2 0/80/25 (質量比)の混合溶剤で希釈することによって、含浸用ワニスを得た。
[0059] なお、上記の含浸用及び塗工用ワニスは、特殊機化工業 (株)製「ホモデイスパー」 を用いて約 lOOOrpmで約 90分間混合した。また、上記の固形分とは、溶剤以外の 成分を意味する。
[0060] (評価サンプル)
実施 ί列:!〜 7、 9、 10、 13〜20、 i 較 ί列 1、 2、 4、 5、 7、 9〜: 12につレヽて fま、言平価サ ンプルとして積層板(CCL)を製造した。具体的には、まずガラスクロス(単重 107gZ m2、厚さ 0. lmm)に上記の含浸用ワニスを含浸'乾燥させることによって、プリプレ グ (樹脂量 40質量%)を製造した。そして、このプリプレダを 8枚重ね、さらにこの表裏 に厚さ 18 z mの銅箔を重ね、これを温度 200°C、圧力 3MPa、時間 120分間の硬化 条件で加熱'加圧して積層成形することによって、両面銅張積層板 (CCL)を製造し た。なお、比較例 3については、評価サンプルを製造することができなかった。
[0061] 実施例 8、比較例 6については、評価サンプルとしてコンポジット積層板(CEM3)を 製造した。具体的には、まず平織ガラス布(厚さ 200 μ ΐη、大きさ 300mm X 300mm )及びガラスペーパー(単重 51g/m2、密度 0· 14g/cm3、大きさ 300mm X 300m m)に上記の含浸用ワニスを含浸させることによって、平織ガラス布含浸品及びガラス ペーパー含浸品を得た。次にガラスペーパー含浸品を 2枚重ね、この両側に平織ガ ラス布含浸品を 1枚ずつ重ねてサンドイッチ構造となるように積層し、さらにこの両側 に厚さ 18 / mの銅箔を 1枚ずつ重ねることによって、積層物を得た。そして、この積 層物を金属プレートの間に挟み、温度 110°C、時間 30分間の硬化条件で積層成形 した後、温度 180°C、時間 30分間の条件でアフターキュア一することによって、厚さ 1 . 6mmのコンポジット銅張積層板を製造した。
[0062] 実施例 11、比較例 8については、評価サンプルとして銅箔付き樹脂シート (RCC) を製造した。具体的には、まず室温下でコンマコーターにより上記の塗工用ワニスを 厚さ 0. 018mmの銅箔(古河サーキットフオイル (株)製「GT」)の粗ィ匕面に塗工した。 そして、これを非接触タイプの加熱ユニットにより約 160°Cで加熱して、ワニス中の溶
剤を除去すると共に半硬化の Bステージ状態になるまで乾燥させることによって、樹 脂層の厚さが 80 μ mの銅箔付き樹脂シート (RCC)を製造した。
[0063] 実施例 12については、評価サンプルとしてフィルム付き樹脂シートを製造した。具 体的には、コンマコーターを使用して、膜厚が約 60 x mとなるように上記の塗工用ヮ ニスを厚さ 40 μ mの PETフィルムの表面に塗工し、これを搬送速度 20cmZ分で搬 送しながら、温度 100°Cで加熱して半硬化の Bステージ状態になるまで乾燥させ、さ らに塗工面を保護するため厚さ 20 μ mのポリエチレンフィルムをカバーフィルムとし て用い、このフィルムで上記塗工面を被覆することによって、フィルム付き樹脂シート( 樹脂層の厚さ 30 μ m)を製造した。
[0064] 実施例 21、比較例 13については、まず下記 [表 5] [表 8]に示す配合量 (質量部) で各成分を配合することによって、封止材として使用可能な難燃性樹脂組成物を製 造し、次にこの組成物を 175°Cで 90秒間加熱して硬化させ、さらに 175°Cで 6時間ァ フタ一キュア一することによって、評価サンプル (試験片)を製造した。
[0065] 実施例 22、比較例 14については、下記 [表 5] [表 8]に示す配合量 (質量部)で各 成分を配合し、この配合物を 85〜95°Cの加熱ロールで溶融混練することによって、 成形材料を製造した。そして、この成形材料を射出成形することによって、評価サン プル (試験片)を製造した。
[0066] (難燃性 (FR性))
実施例:!〜 10、 13〜22、比較例 1、 2、 4〜7、 9〜: 14については、評価サンプル( CCL、 CEM3、試験片)から長さ 125mm、幅 13mmのテストピースを切り出し、この テストピースについて燃焼挙動のテストを Underwriters Laboratoriesの「Test forFlam inability of Plastic Materials - UL 94」に従って行った。
[0067] 実施例 11、比較例 8については、まず、松下電工 (株)製の銅張積層板「R1566」 ( 基板厚さ 0. 8mm、銅箔厚さ 18 x m)から銅箔をエッチングで除去してコア材を製造 し、このコア材の両面に評価サンプルである RCCを樹脂の側で重ね、プレスした後、 硬化させた。次にこの硬化物からエッチングで外側の銅箔を除去した後、長さ 125m m、幅 13mmのテストピースを切り出し、このテストピースについて燃焼挙動のテスト
に従って行った。
[0068] 実施例 12については、まず、松下電工 (株)製の銅張積層板「R1566」(基板厚さ 0 . 8mm、銅箔厚さ 18 μ ΐη)から銅箔をエッチングで除去してコア材を製造し、このコ ァ材の両面に評価サンプルであるフィルムを重ね、(株)名機製作所製の真空ラミネ 一ターを用いてラミネートして貼り付けた後、硬化させた。次にこの硬化物から長さ 12 5mm、幅 13mmのテストピースを切り出し、このテストピースについて燃焼挙動のテ ストを Underwriters Laboratoriesの ι Test forrlammability or Plastic Materials - UL 94 」に従って行った。
[0069] (ガラス転移温度 (Tg) )
実施例:!〜 10、 13〜22、比較例 1、 2、 4〜7、 9〜14の評価サンプルについては、 セイコーインスツルメンッ(株)製の粘弾性スぺクトロメータ「DMS 100」を用いて、ガラ ス転移温度 (Tg)を測定した。このとき、曲げモジュールで周波数を 10Hzとして測定 を行い、昇温速度 5°C/minの条件で室温から 280°Cまで昇温した際に tan δが極 大を示す温度をガラス転移温度 (Tg)とした。
[0070] 実施例 11、 12、比較例 8の評価サンプルについては、セイコーインスツルメンッ(株 )製の粘弾性スぺクトロメータ「DMS200」を用いて、ガラス転移温度 (Tg)を測定した 。このとき、引っ張りモジュールで周波数を 10Hzとして測定を行い、昇温速度 5°C/ minの条件で室温から 280°Cまで昇温した際に tan 5が極大を示す温度をガラス転 移温度 (Tg)とした。
[0071] 難燃性 (FR性)試験の結果及びガラス転移温度 (Tg)の測定結果を下記 [表 2]〜 [ 表 8]に示す。
Claims
[化 1]
(ただし、 n = 3〜2 5、 R 1と R 2のうち、 一方が CNで他方が Hであるか、 又は両方 が C Nである。 また、 上記化合物におけるシァノフエノキシ基の割合は、 上記化合物中の フエノキシ基とシァノフエノキシ基の総数の 2〜9 8 %である。 )
[2] 無機充填剤を含有して成ることを特徴とする請求項 1に記載の難燃性樹脂組成物
[3] エポキシ樹脂、ラジカル重合性樹脂、ポリイミド樹脂、これらの変性樹脂の群からな る熱硬化性樹脂と、ポリフエ二レンエーテル樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、ポリエー テルイミド樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、フエノキシ樹脂、これらの変性樹脂の群 力 なる熱可塑性樹脂との中から選ばれる樹脂を 1種又は 2種以上用いて成ることを 特徴とする請求項 1又は 2に記載の難燃性樹脂組成物。
[4] 請求項 1乃至 3のいずれかに記載の難燃性樹脂組成物をガラス基材又は有機繊 維基材に含浸、乾燥させて成ることを特徴とするプリプレダ。
[5] 請求項 1乃至 3のいずれかに記載の難燃性樹脂組成物を金属箔又はフィルムの表 面に塗工、乾燥させて成ることを特徴とする樹脂シート。
請求項 1乃至 3のいずれかに記載の難燃性樹脂組成物を成形して成ることを特徴 とする成形品。
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