JP2000344862A - 難燃性樹脂組成物、これを用いたプリプレグ及び積層板 - Google Patents
難燃性樹脂組成物、これを用いたプリプレグ及び積層板Info
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Abstract
な難燃性を有する積層板用エポキシ樹脂組成物を得るこ
と。 【解決手段】 (A)下記一般式(1)で表されるビフ
ェニル変性ノボラックエポキシ樹脂、 【化1】 (B)下記一般式(2)で表されるフェノールアラルキ
ル樹脂、下記一般式(3)で表されるナフタレンアラル
キル樹脂、又は下記一般式(4)で表されるトルエン,
キシレン又はメシチレンで変性したノボラック樹脂から
なる硬化剤、 【化2】 及び(C)分子内にハロゲン分子を含まないリン含有化
合物を必須成分としてなることを特徴とする難燃性樹脂
組成物であり、プリプレグ及び積層板用として好まし
い。
Description
を使用しなくても優れた難燃性を有する樹脂組成物、プ
リプレグ、及び積層板に関するものである。
はその優れた特性から電気及び電子機器部品等に広く使
用されており、火災に対する安全性を確保するため難燃
性が付与されている場合が多い。これらの樹脂の難燃化
は従来臭素化エポキシ樹脂等のハロゲン含有化合物を用
いることが一般的であった。これらのハロゲン含有化合
物は高度な難燃性を有するが、芳香族臭素化合物は熱分
解で腐食性の臭素、臭化水素を分離するだけでなく、酸
素存在下で分解した場合に毒性の高いポリブロムジベン
ゾフラン、及びポリジブロモベンゾオキシンを形成する
可能性がある。また、臭素を含有する老朽廃材の処分は
極めて困難である。このような理由から臭素含有難燃剤
に代わる難燃剤としてリン化合物が検討されている。
を実現できる。その機構は、リン化合物の分解及び熱縮
合によってポリリン酸が生成し、そのポリリン酸がエポ
キシ樹脂の表面に被膜を生成し、断熱効果、酸素遮断効
果を生じ、その結果、燃焼を防ぐというものである。
点があり、難燃化を発現させるために熱硬化性樹脂に多
量に添加すると、樹脂の特性を著しく悪化させる欠点が
あった。
問題を解決すべく検討結果なされたものであり、ビフェ
ニル変性ノボラックエポキシ樹脂、と硬化剤としてフェ
ノールアラルキル樹脂、ナフタレンアラルキル樹脂。、
又はトルエン,キシレン又はメシチレンで変性したノボ
ラック樹脂を用い、さらにリン含有化合物を併用するこ
とによって、ハロゲンを使用せず、かつリン含有化合物
の配合量が少量でも十分な難燃性を発現させることを目
的とするもので、高度な難燃性を有する樹脂組成物、プ
リプレグ及びプリプレグから得られた積層板を提供する
ものである。
般式(1)で表されるビフェニル変性ノボラックエポキ
シ樹脂、
ル樹脂、下記一般式(3)で表されるナフタレンアラル
キル樹脂、又は下記一般式(4)で表されるトルエン,
キシレン又はメシチレンで変性したノボラック樹脂から
なる硬化剤、
合物を必須成分としてなることを特徴とする難燃性樹脂
組成物である。そして、本発明は、前記難燃性樹脂組成
物を基材に含浸させてなることを特徴とするプリプレグ
であり、さらに前記プリプレグを1枚以上重ね合わせ加
熱加圧してなることを特徴とする難燃性積層板又は金属
箔張積層板である。
い樹脂であり、難燃化のためにリン含有化合物を使用す
ると、リン含有化合物を多量に配合しなければ十分な難
燃性は得られない。しかし、リン含有化合物を多量に配
合しリン含有量を上げると吸湿しやすくなるため吸湿半
田耐熱性が低下するという欠点がある。またリン含有化
合物は耐熱性を低下させる欠点がある。
を得るためには、エポキシ樹脂が燃焼しにくい構造をも
つ必要がある。エポキシ樹脂で燃焼しやすい部位はグリ
シジル基が開環した構造部位であり、燃焼しにくい部位
はベンゼン環部分である。またアルキル基は燃焼しやす
い構造部位である。
ボラックエポキシ樹脂はエポキシ当量が大きく、硬化物
中にグリシジル基開環部分が少なく、ベンゼン環含有率
が高いため燃焼しにくいという特徴をもつ。そこでリン
含有量が少量でも十分な耐燃性が得られる。またビフェ
ニル基は極めて疎水性が強く、吸水しにくいという特長
をもつ。また一般的にエポキシ当量の大きいエポキシ樹
脂は架橋密度が低下するため耐熱性が低下するが、ビフ
ェニル基は回転が阻害されるため極めて剛直な構造であ
り、耐熱性が低下しない。すなわち十分な耐熱性と耐湿
性が得られる。
キル樹脂、一般式(3)で表されるナフタレンアラルキ
ル樹脂、又は一般式(4)で表されるトルエン,キシレ
ン又はメシチレンで変性したノボラック樹脂は、水酸基
当量が大きいため、エポキシ樹脂の硬化剤として使用し
たとき、硬化物中にグリシジル基開環部分が少なく、ベ
ンゼン環含有率が高いため燃焼しにくいという特長をも
つ。そこで、リン含有量が少量でも十分な耐燃性が得ら
れる。本発明においてはビフェニル変性ノボラックエポ
キシ樹脂と、フェノールアラルキル樹脂、ナフタレンア
ラルキル樹脂又はトルエン,キシレン又はメシチレンで
変性したノボラック樹脂と、リン含有化合物を併用する
ことによってハロゲンを使用しないで難燃性を発現さ
せ、かつリン含有化合物が少量でも十分な難燃性を発現
させることを技術骨子とするものである。
ラルキル樹脂、ナフタレンアラルキル樹脂又はトルエ
ン,キシレン又はメシチレンで変性したノボラック樹脂
であるが、水酸基当量が120以下では、硬化物中のグ
リシジル基開環部分が多くなり、難燃性が向上しないた
め好ましくない。また水酸基当量が250以上では、耐
熱性が低下し好ましくない。
物としては、トリメチルホスフェート、トリエチルホス
フェート、トリブチルホスフェート、トリ−2−エチル
ヘキシルホスフェート、トリブトキシエチルホスフェー
ト、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェ
ート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニ
ルホスフェート、キシレニルジフェニルホスフェート、
2−エチルヘキシルジフェニルホスフェート、トリス
(2、6−ジメチルフェニル)ホスフェート、レゾルシ
ンジフェニルホスフェート等のリン酸エステル、ジアル
キルヒドロキシメチルホスホネート等の縮合リン酸エス
テル等が例示されるが、特にこれらに限定されるもので
はない。エポキシ樹脂の優れた特性を損なわないために
は、エポキシ樹脂と反応するものが望ましく、特に、
9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェ
ナントレン−10−オキシドが望ましい。
変性ノボラックエポキシ樹脂と、フェノールアラルキル
樹脂、ナフタレンアラルキル樹脂又はトルエン,キシレ
ン又はメシチレンで変性したノボラック樹脂からなる硬
化剤と、分子内にハロゲン分子を含まないリン含有化合
物を必須成分とするが、本発明の目的に反しない範囲に
おいて、その他の硬化剤、硬化促進剤、カップリング
剤、その他の成分を添加することは差し支えない。
利用されるが、基材に含浸する際には通常溶剤が使用さ
れる。用いられる溶剤は組成の一部に対して良好な溶解
性を示すことが必要であるが、悪影響を及ぼさない範囲
で貧溶媒を使用しても構わない。
て得られるワニスはガラスクロス、ガラス不織布、ある
いはガラス以外を成分とする布等の基材に塗布、含浸さ
せ、80〜200℃で乾燥させることによりプリント配
線板用プリプレグを得ることが出来る。プリプレグは加
熱加圧してプリント配線板を製造することに用いられる
が、本発明の難燃性樹脂組成物はハロゲン化合物を添加
することなく高度な難燃性を有する熱硬化性樹脂組成物
であり、積層板等に好適に使用されるものである。
り具体的に説明する。ここで、「部」及び「%」は「重
量部」及び「重量%」を示す。
ボラックエポキシ樹脂(日本化薬社製エピクロンNC−
3000P)を100.0重量部、フェノールアラルキ
ル樹脂(三井化学社製ミレックスXLC−LL)を6
3.6重量部、9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10
−ホスファフェナントレン−10−オキシド17.2重
量部にメチルセルソルブを加え、不揮発分濃度60%と
なるようにワニスを調整した。このときエポキシ樹脂、
硬化剤の合計100重量部に対し、リン成分が1.4%
となった。
0.18mm、日東紡績(株)製)100部にワニス固
形分で80部含浸させて、150℃の乾燥機炉で5分乾
燥させ、樹脂含有量44.4%のプリプレグを作成し
た。上記プリプレグを6枚を重ね、上下に厚さ35μm
の電解銅箔を重ねて、圧力40kgf/cm2 、温度1
90℃で120分加熱加圧成形を行い、厚さ1.2mm
の両面銅張積層板を得た。得られた積層板の難燃性は、
UL−94規格に従い垂直方により評価した。半田耐熱
性、ピール強度についてはJIS C 6481に準じて
測定し、半田耐熱性は煮沸2時間の吸湿処理を行った
後、260℃の半田槽に120秒浸漬した後の外観の異
常の有無を調べた。配合処方及び結果を表1に示す。
(実施例)及び表2(比較例)に示した配合処方によ
り、これ以外は全て実施例1と同様の方法で両面銅張積
層板を作成した。評価結果を併せ表1及び表2に示す。
表1に示す実施例では、いずれもピール強度が強く、か
つ耐燃性に優れていることがわかる。
275 (2)三井化学(株)製ミレックスXLC−LL、水酸基
当量175 (3)新日鐵化学(株)製SN−170、水酸基当量19
0 (4)住友デュレズ(株)製R−54537、水酸基当量
194 (5)9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスフ
ァフェナントレン−10−オキシド (6)大日本インキ化学工業(株)製エピクロンN−77
0、エポキシ当量190 (7)住友デュレズ(株)製PR−51470、水酸基当
量105
合物を添加することなく高度な難燃性を有し、今後要求
されるノンハロゲン材料として新規な熱硬化性樹脂組成
物を提供するものである。
Claims (4)
- 【請求項1】 (A)下記一般式(1)で表されるビフ
ェニル変性ノボラックエポキシ樹脂、 【化1】 (B)下記一般式(2)で表されるフェノールアラルキ
ル樹脂、下記一般式(3)で表されるナフタレンアラル
キル樹脂、又は下記一般式(4)で表されるトルエン,
キシレン又はメシチレンで変性したノボラック樹脂から
なる硬化剤、 【化2】 及び(C)分子内にハロゲン分子を含まないリン含有化
合物を必須成分としてなることを特徴とする難燃性樹脂
組成物。 - 【請求項2】 (C)成分のリン含有化合物が9,10
−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレ
ン−10−オキシドである請求項1又は2記載の難燃性
樹脂組成物。 - 【請求項3】 請求項1、2又は3記載の難燃性樹脂組
成物を基材に含浸させてなることを特徴とするプリプレ
グ。 - 【請求項4】 請求項4記載のプリプレグを1枚以上重
ね合わせ加熱加圧してなることを特徴とする積層板又は
銅張積層板。
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|---|---|---|---|
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| JP2010001487A (ja) * | 2009-08-17 | 2010-01-07 | Japan Epoxy Resin Kk | エポキシ樹脂の製造方法 |
-
1999
- 1999-06-03 JP JP15662399A patent/JP3877261B2/ja not_active Expired - Fee Related
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