JPH0521932B2 - - Google Patents
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- JPH0521932B2 JPH0521932B2 JP57018137A JP1813782A JPH0521932B2 JP H0521932 B2 JPH0521932 B2 JP H0521932B2 JP 57018137 A JP57018137 A JP 57018137A JP 1813782 A JP1813782 A JP 1813782A JP H0521932 B2 JPH0521932 B2 JP H0521932B2
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- polybutadiene
- bismaleimide
- aliphatic
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0313—Organic insulating material
- H05K1/032—Organic insulating material consisting of one material
- H05K1/0346—Organic insulating material consisting of one material containing N
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
本発明は耐熱性に優れた硬化物を与える樹脂組
成物に関し、特に耐湿性、寸法安定性、接着性に
優れ、銅張り積層板において製造上の作業性が改
善された硬化性樹脂組成物に関する。 耐熱性に優れた電気絶縁材料としてはポリイミ
ドが最も良く知られているが、加工性に難点があ
つて、その前駆体であるポリアミド酸の形で成
形、加工しつつイミド化反応を行なつて硬化する
煩雑な工程の採用を余儀なくされ、さらにイミド
化工程で副成する水により発泡、ふくれ等の問題
があつた。この点を改良した材料にアミノ化合物
変性ビスマレイミド樹脂がある。しかし、該ビス
マレイミド樹脂はアセトン、メチルエチルケトン
等の汎用有機溶剤に溶け難く、例えば、溶液状含
浸ワニスとして用いるにはN,N−ジメチルホル
ムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−
メチル−2−ピロリドン等のような高沸点かつ吸
湿性の強い極性有機溶剤にのみ溶解する不利な性
質を有している。しかも、かかる有機溶剤は皮膚
からの浸透性が大で毒性が強く安全衛生上好まし
くなく、かつ高価であり、経済性に欠ける、ビス
マレイミド樹脂との親和性に富んでいるため樹脂
からの除去が困難で硬化物の中に残存し、物性に
悪影響を及ぼすなどの問題を有していた。 一方、二重結合を有するポリブタジエンはラジ
カル重合開始剤の存在下の積層成型することによ
り電気特性に優れ、しかも高い耐熱性、良好な耐
湿性を有する積層板が得られることが知られてい
る。特に、高温の条件でも誘電率および誘電正接
が小さいため、高密度配線基板用の信頼性の高い
材料として関心が高まりつつある。しかも、ポリ
ブタジエンは、通常の有機溶剤に可溶であり、特
に高沸点の極性溶剤を使用する必要がなく使用上
の制約が少ない。しかしながら、ポリブタジエン
単独では高温における物性、例えば、寸法安定
性、接着性などが大幅に劣るという欠点を有して
いた。 従つて、それぞれ優れた性質を有するビスマレ
イミド樹脂とポリブタジエンとを混合または反応
させると両成分の欠点を補い、それぞれの特徴を
生かした樹脂組成物が得られることが期待される
が、両成分は性質が大きく異なり、相溶性に欠け
るため均一な組成物とすることは困難であつた。
例えば、N,N′−(メチレンジ−p−フエニレ
ン)ビスマレイミドと1,2−ポリブタジエンは
含浸ワニスとして実際に使用できるような均一な
組成物は得られず、すなわち両化合物を比較的溶
解する有機溶剤(例えば1,4−ジオキサン)を
使用してN,N′−(メチレン−ジ−p−フエニレ
ン)ビスマレイミド溶液と1,2−ポリブタジエ
ン溶液を充分に撹拌しても通常、積層板製造用に
使用可能な濃度では両成分が分離し、これより実
用に耐える性能を有する製品の製造は殆んど不可
能であつた。 本発明者らは、イミド系樹脂とポリブタジエン
よりなり、低沸点の汎用有機溶剤に可溶で、プリ
プレグの調製が容易な樹脂組成物であり、しかも
優れた耐熱性、電気特性を保持しつつ寸法安定
性、可撓性、基材への接着性が改善された樹脂組
成物を得る目的で鋭意研究を重ねた結果、脂肪族
イミドがポリブタジエンとの相溶性に優れかつ従
来の問題点が解決されることを見出し本発明を達
成した。 すなわち、本発明は (1) A:一般式() 〔式中、Dは次の基
成物に関し、特に耐湿性、寸法安定性、接着性に
優れ、銅張り積層板において製造上の作業性が改
善された硬化性樹脂組成物に関する。 耐熱性に優れた電気絶縁材料としてはポリイミ
ドが最も良く知られているが、加工性に難点があ
つて、その前駆体であるポリアミド酸の形で成
形、加工しつつイミド化反応を行なつて硬化する
煩雑な工程の採用を余儀なくされ、さらにイミド
化工程で副成する水により発泡、ふくれ等の問題
があつた。この点を改良した材料にアミノ化合物
変性ビスマレイミド樹脂がある。しかし、該ビス
マレイミド樹脂はアセトン、メチルエチルケトン
等の汎用有機溶剤に溶け難く、例えば、溶液状含
浸ワニスとして用いるにはN,N−ジメチルホル
ムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−
メチル−2−ピロリドン等のような高沸点かつ吸
湿性の強い極性有機溶剤にのみ溶解する不利な性
質を有している。しかも、かかる有機溶剤は皮膚
からの浸透性が大で毒性が強く安全衛生上好まし
くなく、かつ高価であり、経済性に欠ける、ビス
マレイミド樹脂との親和性に富んでいるため樹脂
からの除去が困難で硬化物の中に残存し、物性に
悪影響を及ぼすなどの問題を有していた。 一方、二重結合を有するポリブタジエンはラジ
カル重合開始剤の存在下の積層成型することによ
り電気特性に優れ、しかも高い耐熱性、良好な耐
湿性を有する積層板が得られることが知られてい
る。特に、高温の条件でも誘電率および誘電正接
が小さいため、高密度配線基板用の信頼性の高い
材料として関心が高まりつつある。しかも、ポリ
ブタジエンは、通常の有機溶剤に可溶であり、特
に高沸点の極性溶剤を使用する必要がなく使用上
の制約が少ない。しかしながら、ポリブタジエン
単独では高温における物性、例えば、寸法安定
性、接着性などが大幅に劣るという欠点を有して
いた。 従つて、それぞれ優れた性質を有するビスマレ
イミド樹脂とポリブタジエンとを混合または反応
させると両成分の欠点を補い、それぞれの特徴を
生かした樹脂組成物が得られることが期待される
が、両成分は性質が大きく異なり、相溶性に欠け
るため均一な組成物とすることは困難であつた。
例えば、N,N′−(メチレンジ−p−フエニレ
ン)ビスマレイミドと1,2−ポリブタジエンは
含浸ワニスとして実際に使用できるような均一な
組成物は得られず、すなわち両化合物を比較的溶
解する有機溶剤(例えば1,4−ジオキサン)を
使用してN,N′−(メチレン−ジ−p−フエニレ
ン)ビスマレイミド溶液と1,2−ポリブタジエ
ン溶液を充分に撹拌しても通常、積層板製造用に
使用可能な濃度では両成分が分離し、これより実
用に耐える性能を有する製品の製造は殆んど不可
能であつた。 本発明者らは、イミド系樹脂とポリブタジエン
よりなり、低沸点の汎用有機溶剤に可溶で、プリ
プレグの調製が容易な樹脂組成物であり、しかも
優れた耐熱性、電気特性を保持しつつ寸法安定
性、可撓性、基材への接着性が改善された樹脂組
成物を得る目的で鋭意研究を重ねた結果、脂肪族
イミドがポリブタジエンとの相溶性に優れかつ従
来の問題点が解決されることを見出し本発明を達
成した。 すなわち、本発明は (1) A:一般式() 〔式中、Dは次の基
【式】
【式】
〔(ここで、Rは同一かまたは異なり、それぞれ
水素原子、ハロゲン原子、水酸基、炭素原子数1
〜20の炭化水素基、あるいはR1が炭素原数1〜
20の炭化水素基であるR1O−基・を示し、mは
0、1または2に等しい。)を表わし、Qは式量
が295以下のl価の(エポキシ基またはハロゲン
原子を含まない)脂肪族エーテル基を表わし、l
は1もしくは2に等しい〕の脂肪族イミドおよび
B:二重結合を有するポリブタジエンを含有して
なることを特徴とする硬化性樹脂組成物である。 本発明の組成物は、前記(A)および(B)の成分を含
有することを特徴とする組成物であつて、必要に
よりその他の成分を含有することができる。好ま
しいその他の成分を含有する組成物として、(A)、
(B)成分のほかポリ(フエニレンメチレン)ポリマ
レイミドおよび/または硬化触媒を含有してなる
樹脂組成物がある。 本発明の硬化性樹脂組成物に使用される脂肪族
イミドは通常のビスマレイミド樹脂に比べ著しく
有機溶剤への溶解性が優れており、かつポリブタ
ジエンとの相溶性が極めて良好である。そのため
従来では、ビスマレイミド樹脂とポリブタジエン
よりなる均一な組成物を得ることが殆んど不可能
であつたものが、脂肪族イミドを成分として用い
ることにより均一な組成物を得ることができるよ
うになり、さらにN,N′−(メチレンジ−p−フ
エニレン)ビスマレイミドに代表されるようにポ
リブタジエンとの相溶性に欠点があつた芳香族マ
レイミドを併用しても均一な組成物を得ることに
成功したのである。しかもビスマレイミド樹脂を
含有する組成物に従来使用されていたN,N−ジ
メチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトア
ミド、N−メチル−2−ピロリドン等の極性有機
溶剤を用いなくても通常の比較的低沸点の汎用有
機溶剤を使用して十分目的が達成できるので、作
業性はもとより積層板等の製品から溶剤を除去す
ることが容易になり、品質を大幅に改善できた。 本発明の硬化性樹脂組成物に使用される脂肪族
イミドは、ポリブタジエンとの反応により得られ
る硬化物の脆さを改良したのみならず、ポリブタ
ジエンの有する優れた電気特性を充分保持し、脂
肪族イミドの有するエーテル結合によると推定さ
れる基材との接着能力の向上をもたらし、高性能
と高い信頼性が要求される電子、電気機器分野向
けの材料として極めて望ましい特性を備えてい
る。 本発明において使用される脂肪族イミドは、一
般式()で表わされる化合物であり、脂肪族エ
ーテル基Qは、例えば R2−O−R′2−、−R2(―O−R′2―)a、 −R2(―O−R′2―)a――(―O−R″2―)b、 −R2(―O−R′2―)a――(―O−R″2―)a――(―
O−R2―)c (式中、R2、R′2、R″2およびR2は同一であつ
ても異なつてもよく、炭素原子数1〜1の直鎖も
しくは枝分れした脂肪族炭化水素基またはそれが
アルコキシ基、水酸基もしくはハロゲンで置換さ
れたものであり、a、bおよびcはそれぞれ1以
上の数を示す)で表わされる構造をもつ式量が
295以下のエポシキ基またはハロゲン原子を含ま
ない基である。脂肪族イミドの極めて代表的な具
体例としては、N−2,2′−ヒドロキシエトキシ
エチルマレイミド、N−1−メトキシメチルプロ
ピルマレイミド、N−1−エトキシメチルプロピ
ルマレイミド、N−1−メトキシメチルブチルマ
レイミド、N,N′−4,7−ジオキサデカン−
1,10−ビスマレイミド、N,N′−4,9−ジ
オキサドデカン−1,12−ビスマレイミド、N,
N′−4,7,10−トリオキサトリデカン−1,
13−ビスマレイミド、N,N′−7−メチル−4,
10−ジオキサトリデカン−1,13−ビスマレイミ
ド、さらに式 で示されるビスマレイミドを挙げることができ
る。 また、以上の化合物のマレイミド基中の不飽和
炭素に結合した水素原子が適宜塩素原子、臭素原
子、メチル基、エチル基、フエニル基などで置換
された化合物、N,N′−(4,7−ジオキサデカ
ン)−1,10−ビス−3′,6′−エンドメチレン−
1′,2′,3′,6′−テトラヒドロフタルイミド、N,
N′−(4,9−ジオキサドデカン)−1,12−ビ
ス−3′,6′−エンドメチレン−1′,2′,3′,6′−
テ
トラヒドロフタルイミド、さらには次式の などのフタルイミド化合物、同様に前記のマレイ
ミド化合物のマレイミド基が3(または4)−メチ
ル−1,2,3,6−テトラヒドロフタルイミド
基、1,2,3,6−テトラヒドロフタルイミド
基、3,6−エンドエチリデン−1,2,3,6
−テトラヒドロフタルイミド基、もしくは3(ま
たは4)−メチル−3,6−エンドメチレン−1,
2,3,6−テトラヒドロフタルイミド基で置換
されたイミド化合物を挙げることができる。な
お、一般式()のイミド化合物においてlが2
の場合、基Dは同種であることが製造の面から望
ましいが異種であつてもよい。さらに一般式
()の脂肪族イミドは単独で使用するほか2種
以上混合して使用することが可能である。 なお、これら脂肪族イミドは対応する脂肪族ア
ミンに次式 (式中、Dは前記と同じ意味をもつ。)の酸無水
物を反応させる既知の方法により製造される。 本発明に用いられる二重結合を有するポリブタ
ジエンの例としては、1,2−ポリブタジエン、
シス−1,4−ポリブタジエン、1,2−ポリブ
タジエン単位の第3級炭素に無水マレイン酸を付
加したマレイン化−1,2−ポリブタジエン、分
子内に一部オキシラン酸素を有するエポキシ変性
1,2−ポリブタジエンなどを挙げることができ
る。上記の1,2−ポリブタジエンは通常、ペン
ダント二重結合を有する1,2−ブタジエン単位
をポリマー鎖中に50モル%以上含み、数平均分子
量が500000付近のものまでが使用できる。市販品
として容易に入手できるものとしては、数平均分
子量が500〜5000の範囲にある比較的低分子の粘
稠な液状タイプと数平均分子量が50000〜200000
の範囲にある室温で固体のタイプが一般的であ
る。 また、エポキシ変性1,2−ポリブタジエンは
エポキシ当量が100〜700の範囲にあることが望ま
しい。エポキシ当量が700を越えると接着能力が
低下し、一方エポキシ当量が100より小さいと1,
2−ポリブタジエンの優れた電気特性が損われる
ようになる。 二重結合を有するポリブタジエンを組成物とし
てワニス化し、実際に使用するにはその態様に応
じた好ましい粘度、流れ特性、含浸性をもたせる
ために、最適な分子量範囲のポリブタジエンを選
択することが可能であり、分子量範囲の異なる2
種以上の1,2−ポリブタジエンを混合したり、
1,2−ポリブタジエンとその誘導体、例えばエ
ポキシ変性1,2−ポリブタジエンを混合して使
用することもできる。 さらに、本発明の硬化性樹脂組成物では、ポリ
ブタジエンの接着性を向上させ、かつ高温で使用
する際の電気的、機械的特性を維持させる目的で
第3成分としてポリブタジエンとの相溶性に優れ
たポリ(フエニレンメチレン)ポリマレイミドを
含有させることができる。 このポリマレイミドの代表例として、アニリン
とホルムアルデヒドとの反応により得られるポリ
イソシアネートの原料として工業的規模で製造さ
れているアニリンホルムアルデヒド樹脂(例えば
MDA−150:三井東圧化学(株)商品名)に無水マ
レイン酸を反応させてマレイミド化したビスマレ
イミドM(三井東圧化学(株)商品名)を挙げること
ができる。 本発明の硬化性樹脂組成物において各成分の含
有量は特に制約はないが、二重結合を有するポリ
ブタジエンの組成物中の含有量は、硬化物の所望
の性能に応じて広範囲に変化させることができ、
脂肪族イミドおよび該ポリブタジエンの合計量に
対して5〜95重量%、好ましくは10〜90重量%の
範囲が適当である。ポリブタジエンの含有量が上
記の範囲を上まわると高温における硬度、曲げ強
度などの機械的物性が著しく低下して実用上支障
を来たすようになり、一方上記範囲を下まわると
組成物の接着性が低下する傾向にある。 また、ポリ(フエニレンメチレン)ポリマレイ
ミドを含有させる組成物において、該ポリマレイ
ミドの含有量はポリマレイミドと脂肪族イミドと
の合計量に対して1〜99重量%、好ましくは5〜
95重量%の範囲が適当である。ポリマレイミドの
含有量が上記範囲を上まわると硬化物は柔軟性お
よび靱性が低下し、一方上記範囲を下まわると組
成物の耐熱性が低下する。なお脂肪族イミド、ポ
リブタジエンおよびポリ(フエニレンメチレン)
ポリマレイミド3成分を含有してなる組成物にお
いてもポリブタジエンの配合割合は3成分合計量
に対して5〜95重量%、好ましくは10〜90重量%
の範囲である。 本発明の硬化性樹脂組成物において、硬化触媒
は必らずしも必須の成分ではないが、必要に応じ
て1種類以上使用することができる。この場合、
その使用量は制約はない。しかし、本発明の組成
物によつて発揮される優れた効果に支障を来す程
の量を使用すべきでなく、組成物の性能を向上さ
せる範囲に限定されるべきである。必要に応じて
使用される硬化触媒としては三フツ化ホウ素モノ
エチル錯体、三フツ化ホウ素ピペリジン錯体など
の三フツ化ホウ素アミン錯体、トリエチルアミ
ン、N,N−ジメチルベンジルアミン、ヘキサメ
チレンテトラミン、N,N−ジメチルアニリンな
どの第3級アミン、テトラメチルアンモニウムブ
ロマイドなどの第4級アンモニウム塩、トリフエ
ニルボレート、トリクレジルボレートなどのボレ
ート化合物、N−メチルイミダゾール、N−フエ
ニルイミダゾールなどのイミダゾール化合物、酢
酸亜鉛、酢酸ナトリウム、チタンアセチルアセト
ネート、ナトリウムメチラートなどの金属化合
物、無水マレイン酸、メチルテトラヒドロ無水フ
タル酸、ナジツク酸無水物、無水ピロメリツト酸
などの酸無水物、ジクミルパーオキサイド、t−
ブチルパーベンゾエート、メチルエチルケトンパ
ーオキサイドなどの過酸化物、アゾビスイソブチ
ロニトリルなどのアゾ化合物を挙げることができ
る。硬化触媒の好ましい使用量は、通常これまで
説明してきた樹脂組成物主成分全重量の0.1〜10
重量%の範囲である。 本発明の硬化性樹脂の組成物はいずれも単に適
宜加熱して均一相とする無溶剤タイプ、または溶
液の形態で使用できる。溶液の場合、使用する溶
剤に制約はないが、好ましい溶剤の具体的な例と
してアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソ
ブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン
類、n−ヘキサン、シクロヘキサンなどの炭化水
素類、ジエチルエーテル、エチルセロソルブ、メ
チルセロソルブ、1,4−ジオキサン、テトラヒ
ドロフランなどのエーテル類、クロロホルム、塩
化メチレン、トリクロロエタン、四塩化炭素など
の塩素化合物、ベンゼン、トルエン、σ、m、又
はp−キシレン、メシチレン、σ、m又はp−ク
レゾール、クロロベンゼンなどの芳香族化合物、
メタノール、エタノール、イソプロピルアルコー
ル、2−メトキシエタノールなどのアルコール
類、アセトニトリルなどのニトリル類、酢酸メチ
ル、酢酸エチル、2−エトキシエチルアセテート
などのエステル類等を挙げることができる。又
N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチ
ルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドンな
どの極性溶剤を使用しても勿論溶液状の組成物が
得られるが、これら溶剤は前述したような欠点が
あるので特別の目的のため以外の使用は控える方
が好ましい。 本発明の硬化性樹脂組成物には必要に応じて本
発明の効果の発揮を阻害しないで粉末、粒または
繊維状の補強剤、充填剤、増粘剤、離型剤、ビニ
ルエトキシシランなどのカツプリング剤、難燃
剤、耐炎剤、顔料および着色剤やその他の助剤等
を添加することができる。 本発明の硬化性樹脂組成物は、各成分を単に混
合した混合系あるいは脂肪族イミドとポリ(フエ
ニレンメチレン)ポリマレイミドを予備反応させ
てプレポリマー化した後、所望の組成物を調製し
た系で使用することができ、含浸用、プリプレグ
用、被覆用および積層用ワニス、成形材料、塗
料、接着剤、シーラントなど広範囲の用途を有す
るものであり、硬化物とする硬化条件は組成、硬
化物の形態によつて変化する。一般に本発明の組
成物は接着剤層、塗膜として基材に塗布するか、
または粉末、ペレツト、さらにはガラス布のよう
な基材に含浸させた状態で成形または積層した後
加熱して硬化する。硬化温度は一般的には0〜
350℃、好ましくは50〜300℃の範囲にあるのがよ
い。硬化時間は硬化物の形態に左右されるが、一
般的には30秒〜20時間の範囲で樹脂成分が完全に
硬化するに充分な時間を選べば良い。さらに成形
品、積層品または接着構造物などの製造に用いる
場合には、加熱硬化時に圧力をかけることが望ま
しく、適用圧力の範囲は1〜150Kg/cm2でよい。
なお本発明の組成物の硬化法として可視光線、紫
外線、X線、γ線などの電磁波を用いることも可
能である。 以下、本発明を実施例および比較例により説明
するが、本発明は以下の実施例に限定されるもの
ではない。なお実施例中の部および%は特記せぬ
限り重量によつた。また実施例中の各種測定法は
次の通りである。 混合液の状態:肉眼にて溶液均一相であるか相分
離を呈するか判断する。 安定性:均一溶液が調製後、相分離を起こすまで
に要した日数で示す。 ハンダ耐熱性:JISC−6481により、半田浴の温
度を300℃とし、銅箔面にふくれまたははがれ
の生じるまでに要した時間を測定する。 銅箔剥離強度:JIS C−6481による。 曲げ強度:JIS C−6481による。 誘電率:JIS K−6911による(1MHz、25℃にお
ける値)。 誘電正接:JIS K−6911による(1MHz、25℃に
おける値)。 吸水率:JIS K−6911による。 実施例 1〜10 表1に示したようにN,N′−4,7−ジオキ
サデカン−1,10−ビスマレイミド(BMI−1
と略記する。以後同様に記号のみ示す)、N,
N′−3,6,9−トリオキサウンデカン−1,
11−ビスマレイミド(BMI−2)、N,N′−7−
メチル−4,10−ジオキサトリデカン−1,13−
ビスマレイミド(BMI−3)、式 (BMI−4)、N,N′−4,9−ジオキサドデカ
ン−1,12−ビスマレイミド(BMI−5)、N,
N′−(4,7−ジオキサデカン)−1,10−ビス
−3′,6′−エンドメチレン−1′,2′,3′,6′−テ
ト
ラヒドロフタルイミド(BMI−6)、N−2,
2′−ヒドロキシエトキシエチルマレイミド(MI
−1)、市販のポリ(フエニレンメチレン)ポリ
マレイミドであるビスマレイミドM(三井東圧化
学(株)商品名、PMI−1)、N,N′−(メチレンジ
−p−フエニレン)ビスマレイミド(BMI−
7)、数平均分子量120000の熱可塑性1,2−ポ
リブタジエンJSR RB−810(日本合成ゴム(株)商品
名)および数平均分子量1150の液状1,2−ポリ
ブタジエンNISSO PB B−1000(日本曹達(株)商
品名)さらに溶剤としてテトラヒドロフランを表
1に示す割合で混合しホモミキサーで40分撹拌
し、撹拌後の状態およびその後の溶液の安定性を
調べた。その結果を表1に示した。 比較例 1、2 脂肪族イミドを使用しないほかは実施例1〜10
に用いられた化合物より選ばれたものを表1に示
す割合で混合し、実施例1と同様にして得られた
溶液の状態で調べ、結果を表1に示した。 実施例 11 実施例1の均一溶液にジクミルパーオキサイド
を全樹脂分の4%になるように加え、ホモミキサ
ーにて均一に混合した。このワニスをガラス布
(厚さ0.18mm)に含浸して風乾後、110℃で30分乾
燥しプリプレグシートを得た。このプリプレグシ
ートを8枚重ね、その上下に銅箔を置き熱プレス
機で温度170℃、プレス圧50Kg/cm2で40分圧縮成
型して銅張積層板を得た。その後この積層板を
200℃のオーブン中で4時間アフターキユアーを
行つた。 実施例 12〜15 実施例4、6、9および10の均一溶液にジクミ
ルパーオキサイドを全樹脂分の4%になるように
加え、その後は実施例11と同様にして銅張積層板
を得た。これら積層板のハンダ耐熱性、銅箔の剥
離強度、および曲げ強度を表2に示した。 比較例 3 ヒドロキシメチルマレイミド125部、エピクロ
ルヒドリン102部に触媒としてトリエチルアミン
5部を用いて、反応物(MI−2)を得た。 反応物(MI−2)50部と平均分子量1150の液
状1,2−ポリブタジエンNISSO PB B−1000
(日本曹達(株))50部に溶媒としてテトラヒドロフ
ラン250部を用いて、ホモミキサーで40分間撹拌
し、均一溶液とした。この溶液を用いる以外は実
施例11と同様にして銅張積層板をえた。これら積
層板の物性を実施例11と同様にして測定したとこ
ろ、ハンダ耐熱性が115秒、銅箔の剥離強度1.51
Kg/cm、曲げ強度54Kg/mm2であつた。 実施例11〜15の物性値と比べハンダ耐熱性に劣
つている。 実施例 16 BMI−1 70部、PMI−1 20部、NISSO
PB B−1000 110部およびジクミルパーオキサイ
ド7部を100℃で溶融し、充分に撹拌して均一溶
融混合物を得た。この混合物を予め110℃に保持
したステンレス製の型に流し込み、減圧下に脱気
した後、徐々に昇温し150℃で2時間、180℃で3
時間、最後に200℃で4時間加熱硬化した。室温
まで冷却した後、型より取り出し3mm×100mm×
100mmの樹脂板(これは試験片である。)を得た。
この樹脂板の誘電率は2.63、誘電正接は0.0063お
よび吸水率は0.129%であり満足するものであつ
た。
水素原子、ハロゲン原子、水酸基、炭素原子数1
〜20の炭化水素基、あるいはR1が炭素原数1〜
20の炭化水素基であるR1O−基・を示し、mは
0、1または2に等しい。)を表わし、Qは式量
が295以下のl価の(エポキシ基またはハロゲン
原子を含まない)脂肪族エーテル基を表わし、l
は1もしくは2に等しい〕の脂肪族イミドおよび
B:二重結合を有するポリブタジエンを含有して
なることを特徴とする硬化性樹脂組成物である。 本発明の組成物は、前記(A)および(B)の成分を含
有することを特徴とする組成物であつて、必要に
よりその他の成分を含有することができる。好ま
しいその他の成分を含有する組成物として、(A)、
(B)成分のほかポリ(フエニレンメチレン)ポリマ
レイミドおよび/または硬化触媒を含有してなる
樹脂組成物がある。 本発明の硬化性樹脂組成物に使用される脂肪族
イミドは通常のビスマレイミド樹脂に比べ著しく
有機溶剤への溶解性が優れており、かつポリブタ
ジエンとの相溶性が極めて良好である。そのため
従来では、ビスマレイミド樹脂とポリブタジエン
よりなる均一な組成物を得ることが殆んど不可能
であつたものが、脂肪族イミドを成分として用い
ることにより均一な組成物を得ることができるよ
うになり、さらにN,N′−(メチレンジ−p−フ
エニレン)ビスマレイミドに代表されるようにポ
リブタジエンとの相溶性に欠点があつた芳香族マ
レイミドを併用しても均一な組成物を得ることに
成功したのである。しかもビスマレイミド樹脂を
含有する組成物に従来使用されていたN,N−ジ
メチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトア
ミド、N−メチル−2−ピロリドン等の極性有機
溶剤を用いなくても通常の比較的低沸点の汎用有
機溶剤を使用して十分目的が達成できるので、作
業性はもとより積層板等の製品から溶剤を除去す
ることが容易になり、品質を大幅に改善できた。 本発明の硬化性樹脂組成物に使用される脂肪族
イミドは、ポリブタジエンとの反応により得られ
る硬化物の脆さを改良したのみならず、ポリブタ
ジエンの有する優れた電気特性を充分保持し、脂
肪族イミドの有するエーテル結合によると推定さ
れる基材との接着能力の向上をもたらし、高性能
と高い信頼性が要求される電子、電気機器分野向
けの材料として極めて望ましい特性を備えてい
る。 本発明において使用される脂肪族イミドは、一
般式()で表わされる化合物であり、脂肪族エ
ーテル基Qは、例えば R2−O−R′2−、−R2(―O−R′2―)a、 −R2(―O−R′2―)a――(―O−R″2―)b、 −R2(―O−R′2―)a――(―O−R″2―)a――(―
O−R2―)c (式中、R2、R′2、R″2およびR2は同一であつ
ても異なつてもよく、炭素原子数1〜1の直鎖も
しくは枝分れした脂肪族炭化水素基またはそれが
アルコキシ基、水酸基もしくはハロゲンで置換さ
れたものであり、a、bおよびcはそれぞれ1以
上の数を示す)で表わされる構造をもつ式量が
295以下のエポシキ基またはハロゲン原子を含ま
ない基である。脂肪族イミドの極めて代表的な具
体例としては、N−2,2′−ヒドロキシエトキシ
エチルマレイミド、N−1−メトキシメチルプロ
ピルマレイミド、N−1−エトキシメチルプロピ
ルマレイミド、N−1−メトキシメチルブチルマ
レイミド、N,N′−4,7−ジオキサデカン−
1,10−ビスマレイミド、N,N′−4,9−ジ
オキサドデカン−1,12−ビスマレイミド、N,
N′−4,7,10−トリオキサトリデカン−1,
13−ビスマレイミド、N,N′−7−メチル−4,
10−ジオキサトリデカン−1,13−ビスマレイミ
ド、さらに式 で示されるビスマレイミドを挙げることができ
る。 また、以上の化合物のマレイミド基中の不飽和
炭素に結合した水素原子が適宜塩素原子、臭素原
子、メチル基、エチル基、フエニル基などで置換
された化合物、N,N′−(4,7−ジオキサデカ
ン)−1,10−ビス−3′,6′−エンドメチレン−
1′,2′,3′,6′−テトラヒドロフタルイミド、N,
N′−(4,9−ジオキサドデカン)−1,12−ビ
ス−3′,6′−エンドメチレン−1′,2′,3′,6′−
テ
トラヒドロフタルイミド、さらには次式の などのフタルイミド化合物、同様に前記のマレイ
ミド化合物のマレイミド基が3(または4)−メチ
ル−1,2,3,6−テトラヒドロフタルイミド
基、1,2,3,6−テトラヒドロフタルイミド
基、3,6−エンドエチリデン−1,2,3,6
−テトラヒドロフタルイミド基、もしくは3(ま
たは4)−メチル−3,6−エンドメチレン−1,
2,3,6−テトラヒドロフタルイミド基で置換
されたイミド化合物を挙げることができる。な
お、一般式()のイミド化合物においてlが2
の場合、基Dは同種であることが製造の面から望
ましいが異種であつてもよい。さらに一般式
()の脂肪族イミドは単独で使用するほか2種
以上混合して使用することが可能である。 なお、これら脂肪族イミドは対応する脂肪族ア
ミンに次式 (式中、Dは前記と同じ意味をもつ。)の酸無水
物を反応させる既知の方法により製造される。 本発明に用いられる二重結合を有するポリブタ
ジエンの例としては、1,2−ポリブタジエン、
シス−1,4−ポリブタジエン、1,2−ポリブ
タジエン単位の第3級炭素に無水マレイン酸を付
加したマレイン化−1,2−ポリブタジエン、分
子内に一部オキシラン酸素を有するエポキシ変性
1,2−ポリブタジエンなどを挙げることができ
る。上記の1,2−ポリブタジエンは通常、ペン
ダント二重結合を有する1,2−ブタジエン単位
をポリマー鎖中に50モル%以上含み、数平均分子
量が500000付近のものまでが使用できる。市販品
として容易に入手できるものとしては、数平均分
子量が500〜5000の範囲にある比較的低分子の粘
稠な液状タイプと数平均分子量が50000〜200000
の範囲にある室温で固体のタイプが一般的であ
る。 また、エポキシ変性1,2−ポリブタジエンは
エポキシ当量が100〜700の範囲にあることが望ま
しい。エポキシ当量が700を越えると接着能力が
低下し、一方エポキシ当量が100より小さいと1,
2−ポリブタジエンの優れた電気特性が損われる
ようになる。 二重結合を有するポリブタジエンを組成物とし
てワニス化し、実際に使用するにはその態様に応
じた好ましい粘度、流れ特性、含浸性をもたせる
ために、最適な分子量範囲のポリブタジエンを選
択することが可能であり、分子量範囲の異なる2
種以上の1,2−ポリブタジエンを混合したり、
1,2−ポリブタジエンとその誘導体、例えばエ
ポキシ変性1,2−ポリブタジエンを混合して使
用することもできる。 さらに、本発明の硬化性樹脂組成物では、ポリ
ブタジエンの接着性を向上させ、かつ高温で使用
する際の電気的、機械的特性を維持させる目的で
第3成分としてポリブタジエンとの相溶性に優れ
たポリ(フエニレンメチレン)ポリマレイミドを
含有させることができる。 このポリマレイミドの代表例として、アニリン
とホルムアルデヒドとの反応により得られるポリ
イソシアネートの原料として工業的規模で製造さ
れているアニリンホルムアルデヒド樹脂(例えば
MDA−150:三井東圧化学(株)商品名)に無水マ
レイン酸を反応させてマレイミド化したビスマレ
イミドM(三井東圧化学(株)商品名)を挙げること
ができる。 本発明の硬化性樹脂組成物において各成分の含
有量は特に制約はないが、二重結合を有するポリ
ブタジエンの組成物中の含有量は、硬化物の所望
の性能に応じて広範囲に変化させることができ、
脂肪族イミドおよび該ポリブタジエンの合計量に
対して5〜95重量%、好ましくは10〜90重量%の
範囲が適当である。ポリブタジエンの含有量が上
記の範囲を上まわると高温における硬度、曲げ強
度などの機械的物性が著しく低下して実用上支障
を来たすようになり、一方上記範囲を下まわると
組成物の接着性が低下する傾向にある。 また、ポリ(フエニレンメチレン)ポリマレイ
ミドを含有させる組成物において、該ポリマレイ
ミドの含有量はポリマレイミドと脂肪族イミドと
の合計量に対して1〜99重量%、好ましくは5〜
95重量%の範囲が適当である。ポリマレイミドの
含有量が上記範囲を上まわると硬化物は柔軟性お
よび靱性が低下し、一方上記範囲を下まわると組
成物の耐熱性が低下する。なお脂肪族イミド、ポ
リブタジエンおよびポリ(フエニレンメチレン)
ポリマレイミド3成分を含有してなる組成物にお
いてもポリブタジエンの配合割合は3成分合計量
に対して5〜95重量%、好ましくは10〜90重量%
の範囲である。 本発明の硬化性樹脂組成物において、硬化触媒
は必らずしも必須の成分ではないが、必要に応じ
て1種類以上使用することができる。この場合、
その使用量は制約はない。しかし、本発明の組成
物によつて発揮される優れた効果に支障を来す程
の量を使用すべきでなく、組成物の性能を向上さ
せる範囲に限定されるべきである。必要に応じて
使用される硬化触媒としては三フツ化ホウ素モノ
エチル錯体、三フツ化ホウ素ピペリジン錯体など
の三フツ化ホウ素アミン錯体、トリエチルアミ
ン、N,N−ジメチルベンジルアミン、ヘキサメ
チレンテトラミン、N,N−ジメチルアニリンな
どの第3級アミン、テトラメチルアンモニウムブ
ロマイドなどの第4級アンモニウム塩、トリフエ
ニルボレート、トリクレジルボレートなどのボレ
ート化合物、N−メチルイミダゾール、N−フエ
ニルイミダゾールなどのイミダゾール化合物、酢
酸亜鉛、酢酸ナトリウム、チタンアセチルアセト
ネート、ナトリウムメチラートなどの金属化合
物、無水マレイン酸、メチルテトラヒドロ無水フ
タル酸、ナジツク酸無水物、無水ピロメリツト酸
などの酸無水物、ジクミルパーオキサイド、t−
ブチルパーベンゾエート、メチルエチルケトンパ
ーオキサイドなどの過酸化物、アゾビスイソブチ
ロニトリルなどのアゾ化合物を挙げることができ
る。硬化触媒の好ましい使用量は、通常これまで
説明してきた樹脂組成物主成分全重量の0.1〜10
重量%の範囲である。 本発明の硬化性樹脂の組成物はいずれも単に適
宜加熱して均一相とする無溶剤タイプ、または溶
液の形態で使用できる。溶液の場合、使用する溶
剤に制約はないが、好ましい溶剤の具体的な例と
してアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソ
ブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン
類、n−ヘキサン、シクロヘキサンなどの炭化水
素類、ジエチルエーテル、エチルセロソルブ、メ
チルセロソルブ、1,4−ジオキサン、テトラヒ
ドロフランなどのエーテル類、クロロホルム、塩
化メチレン、トリクロロエタン、四塩化炭素など
の塩素化合物、ベンゼン、トルエン、σ、m、又
はp−キシレン、メシチレン、σ、m又はp−ク
レゾール、クロロベンゼンなどの芳香族化合物、
メタノール、エタノール、イソプロピルアルコー
ル、2−メトキシエタノールなどのアルコール
類、アセトニトリルなどのニトリル類、酢酸メチ
ル、酢酸エチル、2−エトキシエチルアセテート
などのエステル類等を挙げることができる。又
N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチ
ルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドンな
どの極性溶剤を使用しても勿論溶液状の組成物が
得られるが、これら溶剤は前述したような欠点が
あるので特別の目的のため以外の使用は控える方
が好ましい。 本発明の硬化性樹脂組成物には必要に応じて本
発明の効果の発揮を阻害しないで粉末、粒または
繊維状の補強剤、充填剤、増粘剤、離型剤、ビニ
ルエトキシシランなどのカツプリング剤、難燃
剤、耐炎剤、顔料および着色剤やその他の助剤等
を添加することができる。 本発明の硬化性樹脂組成物は、各成分を単に混
合した混合系あるいは脂肪族イミドとポリ(フエ
ニレンメチレン)ポリマレイミドを予備反応させ
てプレポリマー化した後、所望の組成物を調製し
た系で使用することができ、含浸用、プリプレグ
用、被覆用および積層用ワニス、成形材料、塗
料、接着剤、シーラントなど広範囲の用途を有す
るものであり、硬化物とする硬化条件は組成、硬
化物の形態によつて変化する。一般に本発明の組
成物は接着剤層、塗膜として基材に塗布するか、
または粉末、ペレツト、さらにはガラス布のよう
な基材に含浸させた状態で成形または積層した後
加熱して硬化する。硬化温度は一般的には0〜
350℃、好ましくは50〜300℃の範囲にあるのがよ
い。硬化時間は硬化物の形態に左右されるが、一
般的には30秒〜20時間の範囲で樹脂成分が完全に
硬化するに充分な時間を選べば良い。さらに成形
品、積層品または接着構造物などの製造に用いる
場合には、加熱硬化時に圧力をかけることが望ま
しく、適用圧力の範囲は1〜150Kg/cm2でよい。
なお本発明の組成物の硬化法として可視光線、紫
外線、X線、γ線などの電磁波を用いることも可
能である。 以下、本発明を実施例および比較例により説明
するが、本発明は以下の実施例に限定されるもの
ではない。なお実施例中の部および%は特記せぬ
限り重量によつた。また実施例中の各種測定法は
次の通りである。 混合液の状態:肉眼にて溶液均一相であるか相分
離を呈するか判断する。 安定性:均一溶液が調製後、相分離を起こすまで
に要した日数で示す。 ハンダ耐熱性:JISC−6481により、半田浴の温
度を300℃とし、銅箔面にふくれまたははがれ
の生じるまでに要した時間を測定する。 銅箔剥離強度:JIS C−6481による。 曲げ強度:JIS C−6481による。 誘電率:JIS K−6911による(1MHz、25℃にお
ける値)。 誘電正接:JIS K−6911による(1MHz、25℃に
おける値)。 吸水率:JIS K−6911による。 実施例 1〜10 表1に示したようにN,N′−4,7−ジオキ
サデカン−1,10−ビスマレイミド(BMI−1
と略記する。以後同様に記号のみ示す)、N,
N′−3,6,9−トリオキサウンデカン−1,
11−ビスマレイミド(BMI−2)、N,N′−7−
メチル−4,10−ジオキサトリデカン−1,13−
ビスマレイミド(BMI−3)、式 (BMI−4)、N,N′−4,9−ジオキサドデカ
ン−1,12−ビスマレイミド(BMI−5)、N,
N′−(4,7−ジオキサデカン)−1,10−ビス
−3′,6′−エンドメチレン−1′,2′,3′,6′−テ
ト
ラヒドロフタルイミド(BMI−6)、N−2,
2′−ヒドロキシエトキシエチルマレイミド(MI
−1)、市販のポリ(フエニレンメチレン)ポリ
マレイミドであるビスマレイミドM(三井東圧化
学(株)商品名、PMI−1)、N,N′−(メチレンジ
−p−フエニレン)ビスマレイミド(BMI−
7)、数平均分子量120000の熱可塑性1,2−ポ
リブタジエンJSR RB−810(日本合成ゴム(株)商品
名)および数平均分子量1150の液状1,2−ポリ
ブタジエンNISSO PB B−1000(日本曹達(株)商
品名)さらに溶剤としてテトラヒドロフランを表
1に示す割合で混合しホモミキサーで40分撹拌
し、撹拌後の状態およびその後の溶液の安定性を
調べた。その結果を表1に示した。 比較例 1、2 脂肪族イミドを使用しないほかは実施例1〜10
に用いられた化合物より選ばれたものを表1に示
す割合で混合し、実施例1と同様にして得られた
溶液の状態で調べ、結果を表1に示した。 実施例 11 実施例1の均一溶液にジクミルパーオキサイド
を全樹脂分の4%になるように加え、ホモミキサ
ーにて均一に混合した。このワニスをガラス布
(厚さ0.18mm)に含浸して風乾後、110℃で30分乾
燥しプリプレグシートを得た。このプリプレグシ
ートを8枚重ね、その上下に銅箔を置き熱プレス
機で温度170℃、プレス圧50Kg/cm2で40分圧縮成
型して銅張積層板を得た。その後この積層板を
200℃のオーブン中で4時間アフターキユアーを
行つた。 実施例 12〜15 実施例4、6、9および10の均一溶液にジクミ
ルパーオキサイドを全樹脂分の4%になるように
加え、その後は実施例11と同様にして銅張積層板
を得た。これら積層板のハンダ耐熱性、銅箔の剥
離強度、および曲げ強度を表2に示した。 比較例 3 ヒドロキシメチルマレイミド125部、エピクロ
ルヒドリン102部に触媒としてトリエチルアミン
5部を用いて、反応物(MI−2)を得た。 反応物(MI−2)50部と平均分子量1150の液
状1,2−ポリブタジエンNISSO PB B−1000
(日本曹達(株))50部に溶媒としてテトラヒドロフ
ラン250部を用いて、ホモミキサーで40分間撹拌
し、均一溶液とした。この溶液を用いる以外は実
施例11と同様にして銅張積層板をえた。これら積
層板の物性を実施例11と同様にして測定したとこ
ろ、ハンダ耐熱性が115秒、銅箔の剥離強度1.51
Kg/cm、曲げ強度54Kg/mm2であつた。 実施例11〜15の物性値と比べハンダ耐熱性に劣
つている。 実施例 16 BMI−1 70部、PMI−1 20部、NISSO
PB B−1000 110部およびジクミルパーオキサイ
ド7部を100℃で溶融し、充分に撹拌して均一溶
融混合物を得た。この混合物を予め110℃に保持
したステンレス製の型に流し込み、減圧下に脱気
した後、徐々に昇温し150℃で2時間、180℃で3
時間、最後に200℃で4時間加熱硬化した。室温
まで冷却した後、型より取り出し3mm×100mm×
100mmの樹脂板(これは試験片である。)を得た。
この樹脂板の誘電率は2.63、誘電正接は0.0063お
よび吸水率は0.129%であり満足するものであつ
た。
【表】
【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 A:一般式(1) 〔式中、Dは次の基 【式】【式】 【式】 〔(ここで、Rは同一かまたは異なり、それぞれ
水素原子、ハロゲン原子、水酸基、炭素原子数1
〜20の炭化水素基、あるいはR1が炭素原数1〜
20の炭化水素基であるR1O−基・を示し、mは
0、1または2に等しい。)を表わし、Qは式量
が295以下のl価の(エポキシ基またはハロゲン
原子を含まない)脂肪族エーテル基を表わし、l
は1もしくは2に等しい〕の脂肪族イミドおよび
B:二重結合を有するポリブタジエンを含有して
なることを特徴とする硬化性樹脂組成物。 2 A:脂肪族イミド、B:二重結合を有するポ
リブタジエンに加えてC:ポリ(フエニレンメチ
レン)ポリマレイミドを含有してなる特許請求の
範囲第1項記載の組成物。 3 A:脂肪族イミド、B:二重結合を有するポ
リブタジエンに加えて硬化触媒を含有してなる特
許請求の範囲第1項記載の組成物。 4 A:脂肪族イミド、B:二重結合を有するポ
リブタジエン、C:ポリ(フエニレンメチレン)
ポリマレイミドに加えて硬化触媒を含有してなる
特許請求の範囲第2項記載の組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1813782A JPS58136637A (ja) | 1982-02-09 | 1982-02-09 | 硬化性樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1813782A JPS58136637A (ja) | 1982-02-09 | 1982-02-09 | 硬化性樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58136637A JPS58136637A (ja) | 1983-08-13 |
| JPH0521932B2 true JPH0521932B2 (ja) | 1993-03-26 |
Family
ID=11963211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1813782A Granted JPS58136637A (ja) | 1982-02-09 | 1982-02-09 | 硬化性樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58136637A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4826995A (en) * | 1987-11-25 | 1989-05-02 | Texaco Inc. | Bismaleimide derivatives of higher molecular weight polyoxyalkyleneamines |
| KR20250163291A (ko) * | 2023-03-29 | 2025-11-20 | 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 | 경화성 수지 조성물 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS544942A (en) * | 1977-06-15 | 1979-01-16 | Hitachi Ltd | Thermosetting resin composition |
-
1982
- 1982-02-09 JP JP1813782A patent/JPS58136637A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58136637A (ja) | 1983-08-13 |
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