JPH05320315A - 低誘電率熱硬化性樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【構成】 次式のエポキシ化合物６６部 とテトラブロモビスフェノールＡ３４部とを反応させた
エポキシ樹脂（エポキシ当量４００、臭素含有率２０
％、脂肪族プロトンと芳香族プロトンの面積比＝８５／
１５）と次式の混合物であるフェノール樹脂（ＯＨ当量
１８５） （ｍ，ｎは１以上の整数を示す）とからなるエポキシ樹
脂組成物。 【効果】 低誘電率、低誘電正接で金属への接着性及び
耐熱性にも優れた熱硬化性樹脂組成物である。低誘電率
や低誘電正接が必要とされるプリント配線板用に最適で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は低誘電率、低誘電正接で
金属への接着性に優れた高耐熱性の熱硬化性樹脂組成物
に関するものであり、積層板、金属箔張積層板等に好適
に使用されるものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、高周波領域で用いられるプリント
配線に耐熱性に優れ低誘電率、低誘電正接の積層板用樹
脂が望まれている。これに対し誘電率の小さいフッ素樹
脂やポリフェニレンエーテル樹脂などの熱可塑性樹脂が
提案されているが、作業性、接着性が悪く、信頼性に欠
けるなどの問題があった。そこで作業性、接着性を改善
する目的でエポキシ変性ポリフェニレンエーテル樹脂或
いはポリフェニレンエーテル変性エポキシ樹脂も提案さ
れている。しかしエポキシ樹脂の誘電率が高く満足な特
性が得られていない。ポリフェニレンエーテル樹脂と多
官能シアン酸エステル樹脂類、更にこれにその他の樹脂
を配合し、ラジカル重合開始剤を添加し、予備反応させ
てなる硬化可能な樹脂組成物（特開昭５７−１８５３５
０号公報参照）が知られているが、誘電率の低下は不充
分であった。

【０００３】また熱硬化性の１，２−ポリブタジエンを
主成分とするポリブタジエン樹脂は低誘電率であるが、
接着性に劣り耐熱性が不充分であった。ポリフェニレン
エーテル樹脂１００重量部に対し１，２−ポリブタジエ
ン樹脂５〜２０重量部、架橋性モノマー５〜１０重量部
及びラジカル架橋剤を配合した組成物（特開昭６１−８
３２２４公報参照）が知られているが、分子量数千の
１，２−ポリブタジエン樹脂を用いた場合には組成物か
ら溶媒を除いた場合にベタツキが残り、ガラス基材等に
塗布、含浸して得られるプリプレグがタックフリーの状
態を維持できないので実用上問題があった。一方ベタツ
キを無くすために高分子量の１，２−ポリブタジエンを
用いる方法があるが、この方法によれば溶媒への溶解性
が低下し溶液が高粘度になり流動性が低下し実用上問題
であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は低誘電率、高
耐熱性、高接着性を有し作業性にも優れた熱硬化性樹脂
を得るべく鋭意検討を重ねた結果なされたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】即ち本発明は、分子内に
２個以上のエポキシ基を含みプロトンＮＭＲスペクトル
における脂肪族プロトンと芳香族プロトンの面積比が９
５／５〜８０／２０であるエポキシ樹脂（Ａ）と、下記
一般式〔Ia〕及び又は〔Ib〕で表されるフェノール化合
物（Ｂ）

【０００６】

【化１】

【０００７】とを含有することを特徴とする低誘電率熱
硬化性樹脂組成物である。

【０００８】

【作用】本発明において用いられるエポキシ樹脂は少な
くとも分子内に２個以上のエポキシ基を含み、プロトン
ＮＭＲスペクトルにおける脂肪族プロトンと芳香族プロ
トンの面積比が９５／５〜８０／２０のものである。分
子内にエポキシ基を１個のみ含むエポキシ化合物は硬化
性が不充分で低耐熱性の硬化物しか得られないので好ま
しくない。プロトンＮＭＲスペクトルにおいて脂肪族プ
ロトンと芳香族プロトンの面積比は９５／５〜８０／２
０の範囲にあることが望ましい。脂肪族プロトンが芳香
族プロトンに対し９５／５よりも大きくなると硬化物の
耐熱性が低下するので好ましくない。また８０／２０よ
りも小さくなると硬化物の耐熱性には優れるものの、得
られる硬化物の誘電率や誘電正接の値が大きくなるので
好ましくない。望ましいエポキシ樹脂としては

【０００９】

【化２】

【００１０】等の嵩高いアルキル置換基を分子内に有す
るエポキシ樹脂や脂環式のエポキシ樹脂と

【化３】

【００１１】等ハロゲン置換基を有するエポキシ樹脂の
組合わせが好ましい例として挙げられるが、特に限定さ
れるものではない。また本発明のエポキシ樹脂はその全
量のうち１５〜４０重量％に相当するハロゲン置換基を
有することが好ましい。１５重量％未満であると十分な
難燃性が得られないので好ましくなく、４０重量％を越
えると耐熱性が損われるので好ましくない。ハロゲン置
換基は特に限定されるものではないが臭素、塩素等を挙
げることができる。また必要に応じて難燃助剤を添加す
ることもできる。本発明において用いられるフェノール
化合物は一般式〔Ia〕及び又は〔Ib〕で示されるが、分
子内にフェノール性水酸基を有するため、エポキシ樹脂
の硬化剤として機能することができるものである。更に
分子骨格には環化構造を有するために誘電率並びに誘電
正接の値を下げる機能を併せ持つので好ましい。本発明
のエポキシ樹脂組成物は特定のエポキシ樹脂とフェノー
ル化合物を含有してなるものであるが、硬化速度を調整
するために硬化促進剤を用いることができる。硬化促進
剤としては、イミダゾール化合物、有機リン化合物、第
３級アミン、第４級アンモニウム塩などが用いられる。
これらの促進剤は何種類かを併用することも可能であ
る。配合量はエポキシ樹脂に対して ０.０１〜５重量％
が好ましい。 ０.０１重量％未満であると促進効果が小
さく、５重量％を越えると保存安定性が低下する。

【００１２】本発明のエポキシ樹脂組成物を種々の形態
で利用されるが、基材に塗布含浸する際にはしばしば溶
剤が用いられる。用いられる溶剤は組成物の一部或いは
全て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用いることもでき
る。用いられる溶剤の例を挙げると、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
ノン等のケトン系溶剤、トルエン、キシレン、メシチレ
ン等の芳香族炭化水素系溶剤、メチルセルソルブ、エチ
ルセルソルブブチルアルソルブ、イソブチルセルソル
ブ、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエ
チレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリ
コールモノメチルエーテル、ジプロピレングールモノメ
チルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエー
テル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、
エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチ
レングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレン
グリコールモノブチルエーテル等の各種グリコールエー
テル系溶剤、メチルセルソルブアセテート、エチルセル
ソルブアセテート、ブチルセルソルブアセテート、酢酸
エチル等のエステル系溶剤、エチレングリコールジメチ
ルエーテル、ジエチレングタコールジメチルエーテル、
ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレング
リコールジブチルエーテル等のジアルキルグリコールエ
ーテル系溶剤、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ
−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン
等のアミド系溶剤、メタノール、エタノール等のアルコ
ール系溶剤があり、これらは何種類かを併用して用いる
こともできる。

【００１３】本発明のエポキシ樹脂組成物を上記溶剤に
溶解して得られるワニスは、ガラス織布、ガラス不織布
または紙、あるいはガラス以外を成分とする布等の基材
に塗布、含浸させ乾燥炉中で８０〜２００℃の範囲内で
乾燥させることにより、プリント配線板用プリプレグを
得ることができる。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、本発明のエポキ
シ樹脂組成物は低誘電率、低誘電正接で作業性に優れ金
属への接着性に優れた高耐熱性の熱硬化性樹脂であり、
積層板、金属張積層板等に好適に使用されるものであ
る。

【００１４】

【実施例】以下本発明を実施例により更に詳しく説明す
る。 《実施例１》エポキシ当量が３００である次式で示され
るエポキシ化合物６６部（重量部、以下同じ）

【化４】

【００１５】にテトラブロモビスフェノールＡを３４部
加えて１２０℃に加熱撹拌し、更に２−メチルイミダゾ
ールを ０.０１部添加して１５０℃で４時間反応させ、
エポキシ当量４００、臭素含有率２０％である固形のエ
ポキシ樹脂を得た。以下、これを樹脂（Ａ）と略記す
る。樹脂（Ａ）のプロトンＮＭＲスペクトルを測定した
結果を図１に示す。これにより脂肪族プロトンと芳香族
プロトンの面積比を求めたところ８５／１５であった。
樹脂（Ａ）に対して式〔Ｉ〕と〔II〕の混合物でありＯ
Ｈ当量１６９である日本石油株式会社製のフェノール樹
脂 ＩＰＰ ５００Ｌを樹脂（Ａ）に対して当量比（エポ
キシ基モル数／水酸基モル数）が１になるように添加
し、更に両者の固形分の合計１００部に対して ０.８部
の硬化促進剤、２−エチル−４−メチルイミダゾールを
加え、メチルエチルケトンで不揮発分濃度５５％となる
ようワニス溶液を調整した。しかる後このワニスを用い
てガラスクロス(厚さ０.１８mm、日東紡績（株）製Ｅガ
ラス）１００部にワニスを固形分で４３部含浸させて１
５０℃の乾燥炉中で４分間乾燥させ、プリプレグを作成
した。得られたプリプレグはタックフリーで作業性に優
れていた。上記乾燥プリプレグ８枚重ねて上下に３５μ
ｍ厚みの電解銅箔を重ねて、圧力４０kgｆ／cm² 、温度
１７５℃で１時間加熱加圧成形を行い、厚さ１.６mm の
積層板を得た。この積層板の表面をエッチング除去した
後、１２１℃で圧力 ２.０気圧のプレッシャークッカー
条件下で２０時間処理し、重量増加分を測定した。結果
を表２に示す。

【００１６】また、誘電率及び誘電正接の測定はＪＩＳ
Ｃ ６４８１に準じて行ない周波数１ＭＨz の静電容量
を測定して求めた。半田耐熱性、ピール強度についても
ＪＩＳ Ｃ ６４８１に準じて測定し、半田耐熱性は２６
０℃、３００秒で外観の異常の有無を調べた。難燃性は
ＵＬ−９４規格に従い垂直法により評価した。またガラ
ス転移温度は粘弾性法により tan δ のピーク温度から
求めた。これらの結果を合わせて表２に示した。 《実施例２，３及び比較例１〜３》表１に示したように
各エポキシ樹脂の組成及び硬化剤以外は全て実施例と同
様の方法で積層板を作成し種々の特性を評価した。結果
を表２に示す。

【００１７】

【表１】

【００１８】

【表２】

【００１９】

【発明の効果】表１，表２の結果からも明らかなよう
に、本発明のエポキシ樹脂組成物は低誘電率、低誘電正
接で金属への接着性及び耐熱性にも優れた熱硬化性樹脂
組成物である。従って低誘電率や低誘電正接が必要とさ
れるプリント配線板用には最適な樹脂であり、従来の積
層板用樹脂と同様の工程で銅張積層板を製造することが
でき産業上のメリット大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】樹脂（Ａ）のプロトンＮＭＲスペクトル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 分子内に２個以上のエポキシ基を含みプ
   ロトンＮＭＲスペクトルにおける脂肪族プロトンと芳香
   族プロトンの面積比が９５／５〜８０／２０であるエポ
   キシ樹脂（Ａ）と、 下記一般式〔Ia〕及び又は〔Ib〕で表されるフェノール
   化合物（Ｂ） 【化１】 とを含有することを特徴とする低誘電率熱硬化性樹脂組
   成物。
2. 【請求項２】 エポキシ樹脂がその全量のうち１５〜４
   ０重量％のハロゲン置換基を有することを特徴とする請
   求項１記載の樹脂組成物。