JPH0392343A - ビニルベンジルエーテル化合物を用いた電気用積層板 - Google Patents

ビニルベンジルエーテル化合物を用いた電気用積層板

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JPH0392343A
JPH0392343A JP22868589A JP22868589A JPH0392343A JP H0392343 A JPH0392343 A JP H0392343A JP 22868589 A JP22868589 A JP 22868589A JP 22868589 A JP22868589 A JP 22868589A JP H0392343 A JPH0392343 A JP H0392343A
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Norio Shinohara
篠原 典男
Kazuo Otani
和男 大谷
Toshiaki Haniyuda
羽入田 利明
Kojiro Mori
森 孝次郎
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Showa Highpolymer Co Ltd
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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〕 本発明は主成分として置換基を有する多価フェノールジ
ビニルベンジルエーテル、及びナフタレン核と結合した
ビニルベンジルエーテル基を1個以上有する化合物(A
)の少なくとも一種及び分子中に1個以上のマレイミド
基を有する化合物(B)を主体とする樹脂溶液をマトリ
ックス樹脂とし、各種繊維材料に含浸させB−ステージ
化させてなる表面平滑性のないプリプレグに銅茫を重ね
加熱加圧成形することにより、耐熱性や電気特性に優れ
た航空・宇宙産業、電気・電子産業、自動車産業等に有
用な電気積層板を提供することを特徴とするものである
〔従来の技術〕
一般に電気・電子機器用のプリント配線基板として、従
来は主にエボキシ樹脂を使用したガラス布エボキシ積層
板が用いられているが、実装密度の増大と配線パターン
の高密度化に伴い発熱量の増加が大きな問題となり基板
の耐熱性向上が重要な課題となりつつある。
また近年従来のエボキシ樹脂にかわる耐熱性樹脂として
、ビスマレイミド系樹脂を用いた検討が進められている
ビスマレイミド系樹脂は、耐熱性はもとより、電気特性
にも優れているものの、融点が非常に高く、溶解性が悪
いため、高価なジメチルホルムアミド、N−メチルピロ
リドン等の高沸点溶剤にしか溶けないし、また高沸点溶
剤は完全に除去できないことからプリプレグ中に残存し
、積層板にした場合、ボイドやクラックの発生原因や密
着性の低下の原因になり、且つ硬化に際しては180℃
以上で20時間以上の長時間成形が必要とされている。
また縮合型ポリイミド系樹脂の場合も電気特性、機械特
性は優れているものの硬化時の縮合水による接着性や、
熱安定性の低下、ボイドの原因となるという大きな問題
を残している。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記のように電気特性や耐熱性に優れたビスマレイミド
系樹脂は、融点が非常に高く無溶剤法によるブリプレグ
化が不可能であるため、一般には高価な高沸点溶剤に溶
解し、ガラスクロスに含浸させプリブレグ化しており、
どうしても高沸点溶剤が残存することから積層板の耐熱
性が低下し、ボイドやクラック等の発生や密着性の低下
する原因となり、且つ180℃以上で20時間以上の長
時間成形が必要となることから品質面でも、生産性でも
多くの課題を残している。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の目的は、置換基を有する多価フェノールジビニ
ルベンジルエーテル及びナフタレン核と結合したビニル
ベンジルエーテル基を1個以上有する化合物(A)の少
なくとも一種を100重量部及び分子中に1個以上のマ
レイミド基を有する化合物(B)を1〜150重量部を
主体とする低粘度で成形性に優れた均一なマトリックス
樹脂を用い、各種繊維材料(C)に含浸させ、B−ステ
ージ化させてなる表面粘着性のないプリブレグに銅箔を
重ね加熱加圧成形することにより得られる電気用積層板
を提供することにある。
この場合、置換基を有する多価フェノールジビニルベン
ジルエーテルとは、置換基を有するベンゼンに直結した
水酸基を少なくとも2個以上有する化合物で、例えば2
.3−ジオキシトルエン、3,4−ジオキシトルエン、
4 − ter−プチルカテコール、クレゾルシン、オ
ルシン、β−オルシン、m−キシロルシン、4−n−ヘ
キシルレゾルシン、2−メチルハイドロキノン, te
r −プチルハイドロキノン、2,5−ジーter −
アシルハイドロキノン、2,5−ジエトキシハイドロキ
ノン、2.3.8− トリメチルハイドロキノン、ピロ
ガロール、ビロガロール−2−メチルエーテル、ピロガ
ロールモノアセテート、1.3.5− トリオキシベン
ゼン等の多価フェノール類と、ハロメチルスチレン、例
えばクロルメチルスチレンとから、ジメチルスルホキシ
ド等の溶媒を用いて苛性カリや苛性ソーダにより脱塩化
水素することにより容易に合成できる化合物であり、ナ
フタレン核と結合したビニルベンジルエーテルを1個以
上有する化合物とは、例えば1,2−ジヒドロキシナフ
タレン、1.3−ジヒドロキシナフタレン、1,4−ジ
ヒドロキシナフタレン、1,5−ジヒドロキシナフタレ
ン、1,6−ジヒドロキシナフタレン、1,7−ジヒド
ロキシナフタレン、i,8−ジヒドロキシナフタレン、
2,3−ジヒドロキシナフタレン、2.6−ジヒドロキ
シナフタレン、2.7 −ジヒドロキシナフタレン、1
.2.3− }リヒドロキシナフタレン、1,2.4−
 トリヒドロキシナフタレン、1.4.5− トリヒド
ロキシナフタレン、1,2,3.4−テトラヒドロキシ
ナフタレン、1.2.3.4,5.8−ヘキサヒドロキ
シナフタレン、ナフトールとホルマリンの縮合によりノ
ボラック等と、ハロメチルスチレン例えばクロルメチル
スチレンとから、ジメチルスルホキシド等の溶媒を用い
て苛性カリや苛性ソーダにより脱塩化水素することによ
り容易に合成できる化合物であり、これらは下記のマレ
イミド化合物や必要に応じて重合性モノマー、オリゴマ
ーと組み合わせることにより本発明のために適した作業
性、硬化性、耐熱性すなわち残存溶剤が1重量%以下で
ボイドやクラックの発生がなく、従来のビスマレイミド
系樹脂に比べ非常に短かい硬化時間で外観、電気特性、
耐熱性等に優れた電気用積層板が得られることになる。
中で特に置換基を有する多価フェノールジビニルベンジ
ルエーテルでは,  ter−プチルハイドロキノンジ
ビニルベンジルエーテル、ter−プチルカテコールジ
ビニルベンジルエーテル、2−メチルハイドロキノンジ
ビニルベンジルエーテルがまたナフタレン核と結合した
ビニルベンジルエーテル基を1rjM以上有する化合物
では1,5−ジヒドロキシナフタレン、1,4〜ジヒド
ロキシナフタレンが繊維材料への含浸性、経済性、入手
性を勘案すると適当である。
分子中に1個以上のマレイミド基を有する化合物(B)
としては、公知公用のマレイミド、例えばN.N’ジフ
エニルメタンビスマレイミドでよいが、低融点、低粘度
等の点から好ましくはアミン変性ビスマレミド、例えば
N.N“ジフェニルメタンビスマレミドを脂肪族ジアミ
ン、脂環式ジアミン、芳香族ジアミン等、例えばp.p
’ジアミノジフエニルメタンで変性した化合物が適当で
ある。
さらに、単官能マレイミドであるフエニルマレイミド、
シクロヘキシルマレイミド、ラウリルマレイミドをビス
マレイミド化合物やアミン変性ビスマレイミドに換えて
、又は一部置き換えて用いてもよく、その添加量は、耐
熱性、粘度、溶剤への溶解性を考慮して、ビニルベンジ
ルエーテル化合物lOO重量部に対し20〜120重量
部が好適である。
また、ビニルベンジルエーテル化合物(A)100fl
E量部に対するマレイミド化合物(B)の配合割合は、
溶解性及び粘度の点から、1〜150重量部が適当であ
る。
重合性モノマー(D)としては粘度調節や硬化性の改良
、経済性の点からスチレンモノマー、ジアリルフタレー
トモノマー、ジビニールベンゼン、トリメチロールブロ
バントリアクリレート、トリアリルイソシアヌレート等
のビニルあるいはアリルモノマーが特に適当であり、ビ
ニルベンジルエーテル化合物100重量部当り5〜50
重量部の範囲で使用される。
重合性オリゴマー(E)としては、粘度調節や、硬化性
の改良、経済性の点からエボキシ樹脂、ビニルエステル
樹脂、ポリエステル樹脂、アリル樹脂等が適当であり、
ビニルベンジルエーテル化合物100重量部当り5〜2
00重量部の範囲で使用される。
重合性モノマー及び重合性オリゴマーからなる重合性化
合物は、その下限より少量では作業性などの改良効果が
なく、またその上限より多量に使用すると耐熱性を低下
させるので好ましくない。
更に硬化や樹脂安定性の調整のためにノ\イドロキノン
、ペンゾキノン、銅塩、テトラメチルチウラム化合物、
ニトロソフエニルヒドロキシ化合物等公知公用のもの等
を配合することや、硬化促進のためにラジカル開始剤、
酸無水物、芳香族アミン、脂環式アミン、脂肪族アミン
、イミダゾール類等を配合できることは言うまでもない
本発明に用いる繊維材料(C)とは、公用のガラス布で
よいが好ましくは、電気絶縁性、吸湿性、作業性、接着
性等の点から、シラン系カップリング剤で表面処理した
E−ガラスの重@50g/d〜250g/rrF程度の
ガラスクロス等が挙げられる。
その含有量は、強度や戊形性等の点から、積層板中40
〜70重量%であることが好ましい。
一方本発明において、樹脂溶液を繊維材料(C)に含浸
させる方法としては、溶剤法あるいは無溶剤法のどちら
の方法も用いることができる。
また溶剤法に用いる溶剤としては、ブリプレグ中の残存
溶剤をできるだけ少なくし耐熱性の低下やクラック、ボ
イドの発生を回避するために沸点130℃以下の溶剤、
例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチレンクロラ
イド、メチルグリコーアセテート、等が好ましい。
次に本発明を詳しく説明するために参考例及び実施例を
示すが、これをもって本発明の範囲を限定するものでは
ない。なお特に断わらないかぎり実施例中の部は重量部
である。
〔実 施 例〕
(合成例1) (N,N’ジフエニルメタンビスマレイミドとジアミノ
ジフエニルメタンとの反応によるジアミノジフエニルメ
タン変性ビスマレイミドの合成〕N,N’ジフエニルメ
タンビスマレイミド358部、ジアミノジフエニルメタ
ン99部をボールミルで十分に粉砕混合したものを17
0℃の容器中で10分間溶融撹拌を行ない、直ちに容器
を水冷してジアミノジフエニルメタン変性ビスマレイミ
ド(以下DDM変性BMIと略記する。)の固形物を得
た。
この反応生成物はN−メチルビロリドン、DMFなどの
溶媒に可溶でアセトン、MEKなどの低沸点溶媒にも可
溶であった。
以下実施例1から4までは上記方法により合成した変性
ビスマレイミドを使用した。
(合成例2) 〔i,5−ジヒドロキシナフタレンとクロルメチルスチ
レンとの反応によるナフタレンジビニルベンジルエーテ
ルの合成〕 1.5−ジヒドロキシナフタレン80部(l、0当ff
i)、水酸化カリウム56.1部〈1,0当量)をジメ
チルスルホキシド200部、水30部中に溶解し、これ
に市販のクロルメチルスチレン152.5部(l.0当
量)、ハイドロキノン0.1部をジメチルスルホキシド
100部に溶解した物を、70℃で1時間かけて滴下し
、更に70℃で2時間反応を続けた。次に系内に大過剰
の水を加え、撹拌後水−ジメチルスルホキシドを取り除
きベンゼンで油状物を抽出した。ベンゼン層は5%苛性
カリで洗浄し、水層のpiが7になるまで水洗を繰返し
、ベンゼン層を無水硫酸ソーダで乾燥した。粗反応物は
固状〜半固状で、収率はベンゼン除去後98%であり、
メタノール、エタノールから再結晶が可能であった。こ
の再結晶物の融点は87〜89℃であり、アセトン、ベ
ンゼン、トルエン、メチルエチルケトン、ジオキサンに
可溶、熱エタノール、熱メタノールに可溶であった。
(合成例3) 〔2−メチルハイドロキノンとクロルメチルスチレンと
の反応によるメチルハイドロキノンジビニルベンジルエ
ーテルの合戊〕 2−メチルハイドロキノン62部(1.0当量)、水酸
化カリウム56.1部(1.0当量)をジメチルスルホ
キシド120部、水30部中に溶解し、これに市販のク
ロルメチルスチレン152.5部(1.0当量)をジメ
チルスルホキシド50部に溶解したものを70℃で1時
間かけて滴下し、さらに70℃で2時間反応を続けた。
次に系内に大過剰の水を加え、撹拌後水一ジメチルスル
ホキシドを取り除き、ベンゼンで油状物を抽出した。ベ
ンゼン層は5%苛性カリで洗浄し水層のpHが7になる
まで水洗を繰返し、ベンゼン層を無水硫酸ソーダで乾燥
した。反応物は油状物で収率はベンゼン除去後98%で
あり、種々の有機溶媒例えばアセトン、ベンゼン、トル
エン等に可溶であった。
(実施例1) L.4ナフタレンジビニルベンジルエーテル(以下1,
4N D U B Eと略記)100重量部に対してフ
エニルマレイミド20部を60℃に加温しながら撹拌し
粘度3。4ボアズ/80℃の均一な溶液とした。
この樹脂溶液をガラスクロスW E A 18K 10
5BZ2 (日東紡a@)に含浸させた後、120℃中
で10分乾燥させB−ステージ化を行ない310g/r
+fのブリプレグを得た。当プリプレグは表面粘着性も
なく揮発分(150℃20分の加熱処理後の重量差より
算出)は0.1%以下であった。
このプリプレグlOブライと35印の銅箔(3EC/三
井金属鉱業■)1枚を重ねて175℃, 30分の加熱
加圧成形(40kg/an)を行ない板厚1.6mm,
ガラス繊維含有量63%の銅張積層板を得た。
この銅張積層板の特性を表−1に示した。
(実施例2) メチルハイドロキノンジビニルベンジルエーテル(以下
MHQDUBEと略記)100部に対してDDM変性B
MI[i0部を60℃に加温しながら撹拌し粘度3,5
ポアズ/60℃の均一な溶液とした。
この樹脂溶液をガラスクロスWEA18K105B Z
 2(日東紡@J)に含浸させた後、120℃中で15
分乾燥させB−ステージ化を行ない320g/dのブリ
プレグを得た。当ブリプレグは、表面粘着性もなく揮発
分({50℃.20分の加熱処理後の重量差より算出)
は0.1%以下であった。
このブリプレグ10ブライと35μの銅箔(3EC/三
井金属鉱業■)1枚を重ねて、175℃,30分の加熱
加圧成形(40kg/cd)を行ない板厚1.6m+s
、ガラス繊維含有量62%の銅張積層板を得た。
この銅張積層板の特性を表−1に示した。
(実施例3) 1.5’N D U B E too部に対してDDM
変性BUI30部とビニルエステル樹脂リボキシS P
 − 1509(昭和高分子■) 20部と硬化剤とし
てパーブチルD(日本油脂■)1.5部を80℃に加温
しながらよく撹拌し粘度6,0ボアズ/80℃の均一な
溶液とした。
この樹脂溶液をガラスクロスW E A 18K 10
5BZ2 (日東紡■)に含浸させた後、120℃中で
15分乾燥しB−ステージ化を行ない310f/rT’
l’のブリプレグを得た。当プリプレグは表面粘着性も
ほとんどなく揮発分(150℃,20分の加熱処理後の
重量差より算出)は0,1%以下であった。
このプリブレグ10プライと35uraの銅箔(3EC
/三井金属鉱業■)1枚を重ねて175℃,30分の加
熱加圧成形(40kg/cd)を行ない板厚1.13開
、ガラス繊維含有量6L%の銅張積層板を得た。
この銅張積層板の特性を表−1に示した。
(実施例4) 1.4N D U B E 100部とDDM変性B 
M I 100部をアセトン200部に溶解させ粘度0
.5ポアズ/25℃の溶液とした。
この樹脂溶液をガラスクロスWEA18K105B Z
 2(日東紡■)に含浸させた後、80℃で5分、続い
て120℃でIO分乾燥させB−ステージ化を行ない3
00g/rrrの表面粘着性のないプリプレグを得た。
このブリプレグの揮発分く150℃,20分の加熱処理
後の重量差より算出)は0.2〜0,4%であった。
次にこのプリプレグ10プライと35−の銅箔(3EC
/三井金属鉱業■)1枚を重ねて175℃,30分の加
熱加圧成形(40kg/cj)を行ない板厚1.6mm
,ガラス繊維含有量61%の銅張積層板を得た。
この銅張積層板の特性を表−1に示した。
(実施f!AI5) MHQDUBE 100部に対してDDM変性B M 
I 100部とトリアリルイソシアヌレート20部をア
セトン220部に溶解させ0,4ポアズ/25℃の溶液
とした。
この樹脂溶液をガラスクロスWEA18K105B Z
 2(日東紡■)に含浸させた後、80℃で5分、続い
て120℃で15分乾燥させB−ステージ化を行ない3
10g/rrrの粘着性の少ないプリブレグを得た。
当プリブレグの揮発分050℃,20分の加熱処理後の
重量差より算出)は0.5%であった。次にこのブリプ
レグ10ブライと35血の銅箔(3 E C/三井金属
鉱業■)1枚を重ねて175℃,7分の加熱加圧成形(
40kg/cj)を行ない板厚1、6關、ガラス含有1
184%の銅張積層板を得た。
この銅張積層板の特性を表−1に示した。
(実施例6) MHQDUBE  100部に対してDDM変性BMI
IOO部とジアリルフタレートモノマ−20部、ビニル
エステル樹脂リボキシSP−1509(昭和高分子側)
50部、硬化剤としてジクミルバーオキサイド2,7部
を80℃に加温しながらよく撹拌し粘度4.6ボアズの
溶液とした。
この樹脂溶液をガラスクロスWEA18K152B Z
 2(日東紡■)に含浸させた後120℃オーブン中で
20分乾燥しB−ステージ化を行ない320gのプリブ
レグを得た。当プリプレグは表面粘着性もほとんどなく
、揮発分050℃,20分の加熱処理後の重量差より算
出)は0,4〜0.5%であった。
次はこのプリプレグ10プライと35祉の銅箔(3 E
 C/三井金属鉱業■)1枚を重ねて170℃.゛5分
の加熱加圧成形( 40kg / cd )を行ない板
厚1,6關、 ガラス含有量61%の銅張積層板を得た。
この銅張積層板の特性を表一 1に示した。
(比較例1) 代表的なエボキシ樹脂銅張積層板とその特性ビスフェノ
ールAタイプのエボキシ樹脂エピコート1001を90
部とノボラック型エポキシ樹脂DEN438  (米国
ダウケミカル社) 10部に硬化剤としてジシアンジア
ミド5部、硬化促進剤としてベンジルジメチルアミン0
.3部をアセトン70部に溶解させ粘度2.5ボアズ/
25℃とした。
この樹脂溶液を用いてガラスクロスWEA18K105
BZ2(日東紡■)に含浸させた後80℃で5分、続い
て1130℃で5分乾燥させB−ステージ化を行ない3
10g/rrrの表面粘着性のないブリプレグを得た。
このブリプレグの揮発分(i50℃,20分の加熱処理
後の重量差より算出)は0.5%以下であった。
次にこのプリプレグをlOブライと35廟の接着剤なし
の銅箔1枚(3EC/三井金属鉱業■)を重ねてプレス
に挿入後、接触圧に保ちながらプレス熱板の温度を上昇
させ1fiO℃に達したとき(約40分後)に30kg
/cdに加圧し15分間保持しさらに圧力を70kg/
cjにあげて1時間の成形を行ない板厚L6+amの銅
張積層板を得た。
この銅張積層板の特性を表−2に示した。
(比較例2) 一般的な、ボリアミノビスマレイミド樹脂銅張積層板と
その特性 ボリアミノビスマレイミド樹脂として合成例1で示した
ジアミノジフェニルメタン変性ビスマレイミド樹脂のN
−メチル−2−ビロリドン溶液(50重量%)を50℃
(0,8ボアズ)にてガラスクロスWEA18K105
B Z 2 (.日東紡沖)に含浸させた後、160℃
の温度でl5分間乾燥させB−ステージ化を行ない樹脂
分40%の表面粘着性のない、ブリプレグを得た。この
ブリプレグの揮発分(210℃,20分の加熱処理後の
重量差より算出)は3.2〜4.0%であった。
上記プリプレグlOプライと35如の銅箔1枚(3 E
 C/三井金属鉱業■)を重ねて180℃で2時間の加
熱加圧成形を行ない板厚が1.Bmrsの銅張積層板を
得た。
この銅張積層板の特性を表−2に示した。
〔発明の効果〕
本発明によるビニルベンジルエーテル化合物とマレイミ
ド化合物、もしくはさらに、重合性モノマーや重合性オ
リゴマーを併用した電気用積層板は、従来のビスマレイ
ミド系樹脂を用いた積層板に比べ、260℃, 60s
ecのはんだ処理後の引きはがし強さや、250℃〜3
00℃オーブン処理での耐熱性が著しく改善されたばか
りか硬化時間も従来の約1/3〜l/10以下と大幅に
短縮が可能となり絶縁抵抗や誘電特性にも優れているこ
とから、航空・宇宙産業、電気・電子産業、自動車産業
等に有用な積層板として、広範に利用可能である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)置換基を有する多価フェノールジビニルベンジル
    エーテル及びナフタレン核と結合したビニルベンジルエ
    ーテル基を1個以上有する化合物(A)の少なくとも一
    種を100重量部及び分子中に1個以上のマレイミド基
    を有する化合物(B)を1〜150重量部含む樹脂溶液
    を繊維材料(C)に含浸させB−ステージ化させてなる
    表面粘着性のないプリプレグに銅箔を重ね加熱加圧成形
    することにより得られる電気用積層板。
  2. (2)重合性モノマー(D)5〜50重量部及び重合性
    オリゴマー(E)5〜200重量部からなる重合性化合
    物の少なくとも1種を追加配合した樹脂溶液を使用する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の電気用積
    層板。
  3. (3)分子中に1個以上のマレイミド基を有する化合物
    がビスマレイミド化合物、アミン変性マレイミド化合物
    、またはモノマレイミド化合物の少なくとも一つから選
    ばれた特許請求の範囲第1項または第2項記載の電気用
    積層板。
JP22868589A 1989-09-04 1989-09-04 ビニルベンジルエーテル化合物を用いた電気用積層板 Pending JPH0392343A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005015552A (ja) * 2003-06-24 2005-01-20 Tdk Corp 熱硬化性樹脂組成物、これを用いたプリプレグおよび基板

Citations (2)

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