JPH0890730A - フェノール樹脂組成物、このフェノール樹脂組成物を用いたプリプレグ、及び積層板 - Google Patents

フェノール樹脂組成物、このフェノール樹脂組成物を用いたプリプレグ、及び積層板

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JPH0890730A
JPH0890730A JP23195394A JP23195394A JPH0890730A JP H0890730 A JPH0890730 A JP H0890730A JP 23195394 A JP23195394 A JP 23195394A JP 23195394 A JP23195394 A JP 23195394A JP H0890730 A JPH0890730 A JP H0890730A
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phenol resin
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Riyouko Shimooke
陵子 下桶
Hiroyuki Fukuzumi
浩之 福住
Kamio Yonemoto
神夫 米本
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    • H05K1/02—Details
    • H05K1/03—Use of materials for the substrate
    • H05K1/0313—Organic insulating material
    • H05K1/0353—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement

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  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 難燃性、半田耐熱性、及び、耐トラッキング
性の良好な積層板、及び、この積層板が得られるフェノ
ール樹脂組成物、及びプリプレグを提供する。 【構成】 フェノール樹脂組成物は、フェノール樹脂
と、上記フェノール樹脂の固形分に対し１０〜３０重量
％のリン含有化合物と、及び、特定の構造式を有する窒
素化合物を含有する。プリプレグはこのフェノール樹脂
組成物を基材に含浸し、この含浸したフェノール樹脂組
成物の樹脂が半硬化して得られる。積層板はこのプリプ
レグ中の樹脂が完全に硬化して得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はフェノール樹脂組成物、
このフェノール樹脂組成物を用いたプリプレグ、及び積
層板に関し、一例をあげれば、電気機器・電子機器、産
業機器等に搭載される紙基材積層板に有用なものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】電子機器等に搭載される紙基材フェノー
ル樹脂積層板に難燃性を付与させるために、ブロム系難
燃剤やアンチモン系難燃剤を含有させている。しかし、
このブロム系難燃剤やアンチモン系難燃剤の使用は公害
上問題から、使用量の削減、又は不使用が求められてい
る。ブロム系難燃剤やアンチモン系難燃剤に代わり、リ
ン系難燃剤の使用が検討されているが、リン系難燃剤は
含有量を増加すると難燃性は向上するが半田耐熱性や耐
トラッキング性が劣化する問題がある。従って、リン系
難燃剤を用いたフェノール樹脂積層板において、半田耐
熱性や耐トラッキング性の水準を維持しつつ、難燃性の
向上が求められていいる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の事実に
鑑みてなされたもので、その目的とするところは、難燃
性、半田耐熱性、及び、耐トラッキング性の良好な積層
板、及び、この積層板が得られるフェノール樹脂組成
物、及びプリプレグを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
フェノール樹脂組成物は、フェノール樹脂と、上記フェ
ノール樹脂の固形分に対し１０〜３０重量％のリン含有
化合物と、及び、下式〔１〕の構造式を有する窒素化合
物とを含有することを特徴とする。
【０００５】
【化２】
【０００６】〔式中Ｒ1,Ｒ2,Ｒ3 はアルキル基を示す。
このアルキル基は互いに同じであってもよく、異なって
いてもよい。〕 本発明の請求項２に係るフェノール樹脂組成物は、請求
項１記載のフェノール樹脂組成物において、上記窒素化
合物の含有量が上記フェノール樹脂の固形分に対し１〜
１０重量％の範囲であることを特徴とする。
【０００７】本発明の請求項３に係るプリプレグは、請
求項１又は請求項２記載のフェノール樹脂組成物を基材
に含浸し、この含浸したフェノール樹脂組成物の樹脂が
半硬化した状態にあることを特徴とする。
【０００８】本発明の請求項４に係る積層板は、請求項
３記載のプリプレグを用いて、樹脂が完全に硬化した状
態にあることを特徴とする。
【０００９】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
フェノール樹脂組成物は、フェノール樹脂と、リン含有
化合物と、及び、前式〔１〕の構造式を有する窒素化合
物を含有する。
【００１０】上記フェノール樹脂としては、各種のもの
が使用でき、フェノール、ブチルフェノール、クレゾー
ル等のフェノール類とホルマリンとの生成物、これらと
メラミン、桐油、エポキシ等の変性物、及び、混合物等
が用いられる。
【００１１】本発明のフェノール樹脂組成物に含有する
リン含有化合物は、得られる積層板に難燃性を付与する
ものであって、例えば、トリフェニルホスフェイト、ト
リクレジルホスフェイト、キシレニルジフェニルホスフ
ェイト、クレジルジフェニルホスフェイト等が挙げられ
る。このリン含有化合物の含有量は、上記フェノール樹
脂の固形分に対し１０〜３０重量％の範囲に制限され
る。上記リン含有化合物の含有量が１０重量％未満であ
ると難燃性が劣り、３０重量％を超えると耐熱性が低下
する。
【００１２】本発明のフェノール樹脂組成物が含有す
る、前式〔１〕の構造式を有する窒素化合物の含有量
は、上記フェノール樹脂の固形分に対し１〜１０重量％
の範囲が望ましい。上記窒素化合物の含有量が上記範囲
であると、上記リン含有化合物との相乗効果で燃焼反応
を停止する働きをする。上記窒素化合物の含有量が１重
量％未満であると難燃性、及び、耐熱性が低下し、含有
量が１０重量％を超えても難燃性が低下する。
【００１３】一般的に、難燃剤の機能は、燃焼の際、ガ
ス等を発生して酸素を遮断する機能と燃焼反応を停止す
る機能によると推定される。リン含有化合物はポリリン
酸の生成による酸素の遮断機能は有するが、燃焼反応を
停止する機能がほとんどないため、リン含有化合物で難
燃性を高めるためには、リン含有化合物の含有量を増量
する必要があった。しかし、本発明のフェノール樹脂組
成物においては、前式〔１〕の構造式を有する窒素化合
物と共に含有することで、燃焼反応を停止する機能を有
することができ、その結果、リン含有化合物を増量する
ことなく、難燃性、耐熱性を維持し、耐トラッキング性
を良好にできる。
【００１４】上記フェノール樹脂組成物は、必要に応じ
てアンチモン、少量のテトラビスフェノールＡ等のブロ
ム系難燃剤等の他種の難燃剤を併用してもよい。さら
に、無機、有機の充填剤、溶剤及びその他水等の添加物
を適宜に配合してもよい。
【００１５】上記フェノール樹脂組成物を用いてプリプ
レグを製造するにあたって、基材は、例えば、クラフト
紙、リンター紙、その他クラフト紙又はリンター紙に無
機物又は有機物を混入した紙基材が挙げられる。上述の
フェノール樹脂組成物をこれらの基材に含浸し、樹脂を
半硬化してプリプレグを得る。高度の電気特性を有する
積層板の場合、樹脂を多量に含有させる必要性から、含
浸する際には、上記フェノール樹脂組成物、又は、フェ
ノール樹脂組成物と別の樹脂組成物を用い一次含浸処理
を行い、次いで上記フェノール樹脂組成物を用いて二次
含浸処理を行うことが有効である。通常においては、上
記一次含浸用の樹脂組成物は溶剤又は水等で希釈された
粘度の低いものが用いられる。
【００１６】本発明の積層板は、上述の製造方法で得ら
れたプリプレグ数枚と、必要により銅、アルミニウム、
ニッケル等の金属箔を重ね合わせ、加熱加圧により、基
材中の樹脂が完全に硬化して得られる。上記フェノール
樹脂組成物を用いるので、難燃性、半田耐熱性、及び、
耐トラッキング性の良好な積層板が得られる。また、こ
の積層板はブロム系難燃剤の使用の削減、又は不使用を
可能とするので、公害防止の点からも優れる。
【００１７】
【作用】本発明の請求項１又は請求項２記載のフェノー
ル樹脂組成物を用いると、リン含有化合物と共に、前式
〔１〕の構造式を有する窒素化合物を含有するので、リ
ン含有化合物によるポリリン酸の生成による酸素の遮断
機能と共に、リン含有化合物を増量しなくとも、相乗効
果で燃焼反応を停止する働きをする。
【００１８】本発明の請求項３に係るプリプレグは上記
フェノール樹脂組成物を用いるので、このプリプレグを
用いるた積層板は、難燃性、半田耐熱性、及び、耐トラ
ッキング性が良好になる。
【００１９】本発明の請求項４に係る積層板は上記プリ
プレグを用いるので、難燃性、半田耐熱性、及び、耐ト
ラッキング性が良好になる。
【００２０】
【実施例】
実施例１ 一次含浸用の樹脂組成物を次の様に作製した。フェノー
ル１００重量部（以下部と記す）、３７重量％（以下単
に％と記す）のホルマリン７０部を反応させてレゾール
型フェノール反応生成物Ａを得た。また、メラミン１０
０部、ホルマリン（固形分３７％）１００部を反応させ
てメラミン反応生成物Ｂを得た。このレゾール型フェノ
ール反応生成物Ａ５０部とメラミン反応生成物Ｂ５０部
の混合物を、水とメタノールを１対１で混合したメタノ
ール水溶液で希釈し、固形分１５％の一次含浸用の樹脂
組成物を得た。
【００２１】二次含浸に用いたフェノール樹脂組成物の
調製は次の様に行った。フェノール１００部、３７％の
ホルマリン８０部、桐油３０部を反応させた桐油変性レ
ゾール型フェノール樹脂に、リン含有化合物としてトリ
フェニルホスフェイトを上記桐油変性レゾール型フェノ
ール樹脂の固形分に対して１０重量％、及び、下記構造
式〔２〕で表される窒素化合物（日産化学工業株式会社
製：商品名タナック）を、上記桐油変性レゾール型フェ
ノール樹脂の固形分に対して５重量％配合し、溶剤とし
てメタノールを添加し、二次含浸用のフェノール樹脂組
成物を得た。
【００２２】
【化３】
【００２３】プリプレグの調製は次の様に行った。基材
に重量１２６ｇ／ｍ2のクラフト紙を用い、このクラフ
ト紙に上記一次含浸用の樹脂組成物を一次含浸した後
に、１３５℃の乾燥機で３０秒乾燥し、樹脂が半硬化し
た状態である一次プリプレグＡを得た。この一次プリプ
レグＡは、一次ワニスＡの樹脂含有量がクラフト紙に対
して１５％であった。この一次プリプレグＡに上記二次
含浸用のフェノール樹脂組成物を含浸し、１５５℃の乾
燥機で１００秒間処理し、樹脂が半硬化した状態である
プリプレグＢを製造した。このプリプレグＢ中におけ
る、樹脂の含有量は５２％であった。
【００２４】次に、プリプレグＢを８枚重ね、この片側
の最上層に厚さ０．０３５ｍｍの銅箔を接着剤を介して
配設し、これを圧力１００ｋｇ／ｃｍ2 、温度１６０℃
で６０分間成形し、樹脂が完全に硬化した厚さ１．６ｍ
ｍの片面に銅箔面を有した積層板を得た。
【００２５】実施例２ 実施例１の二次含浸用のフェノール樹脂組成物のトリフ
ェニルホスフェイトの含有量を上記桐油変性レゾール型
フェノール樹脂の固形分に対して２０重量％に配合した
以外は実施例１と同様にして、積層板を得た。
【００２６】実施例３ 実施例１の二次含浸用のフェノール樹脂組成物のトリフ
ェニルホスフェイトの含有量を上記桐油変性レゾール型
フェノール樹脂の固形分に対して２０重量％、前記構造
式〔２〕で表される窒素化合物を、上記桐油変性レゾー
ル型フェノール樹脂の固形分に対して１０重量％に配合
した以外は実施例１と同様にして、積層板を得た。
【００２７】実施例４ 実施例１の二次含浸用のフェノール樹脂組成物のトリフ
ェニルホスフェイトの含有量を上記桐油変性レゾール型
フェノール樹脂の固形分に対して３０重量％に配合した
以外は実施例１と同様にして、積層板を得た。
【００２８】比較例１ 二次含浸用のフェノール樹脂組成物の調製は次の用に行
った。フェノール１００部、３７％のホルマリン８０
部、桐油３０部を反応させた桐油変性レゾール型フェノ
ール樹脂に、前記構造式〔２〕で表される窒素化合物
を、上記桐油変性レゾール型フェノール樹脂の固形分に
対して５重量％配合し、溶剤としてメタノールを添加
し、二次含浸用のフェノール樹脂組成物を得た。このフ
ェノール樹脂組成物を二次含浸に用いた以外は実施例１
と同様にして、積層板を得た。
【００２９】比較例２ 二次含浸用のフェノール樹脂組成物の調製は次の用に行
った。フェノール１００部、３７％のホルマリン８０
部、桐油３０部を反応させた桐油変性レゾール型フェノ
ール樹脂に、トリフェニルホスフェイトを上記桐油変性
レゾール型フェノール樹脂の固形分に対して２０重量％
配合し、溶剤としてメタノールを添加し、二次含浸用の
フェノール樹脂組成物を得た。このフェノール樹脂組成
物を二次含浸に用いた以外は実施例１と同様にして、積
層板を得た。
【００３０】得られた実施例１〜４、及び比較例１〜２
の積層板の難燃性、半田耐熱性、及び、耐トラッキング
性を評価した。難燃性は、ＵＬ試験法に基づいて消炎時
間を１０個測定し、平均値と最大値を求めた。半田耐熱
性はＪＩＳ−６４８１に基づき、２６０℃の半田にフロ
ートし、ふくれ発生までの時間を測定した。
【００３１】耐トラッキング性は次の様に測定した。銅
箔面と反対側の積層板の表面に４ｍｍ離して電極を配置
し、所定電圧を印加しながら０．１％の塩化アンモニウ
ム水溶液を３０秒間隔で滴下し、積層板が着火するまで
の滴下数を、印加電圧を変化させながら記録した。この
値から５０滴に対応する電圧を求めた。
【００３２】結果は表１に示したとおり、実施例１〜４
はいずれも難燃性、半田耐熱性、及び、耐トラッキング
性が良好であった。比較例１は難燃性、及び、耐トラッ
キング性が劣り、比較例２は半田耐熱性、及び、耐トラ
ッキング性が劣った。
【００３３】
【表１】
【００３４】
【発明の効果】本発明の請求項１又は請求項２記載のフ
ェノール樹脂組成物は、難燃性、半田耐熱性、及び、耐
トラッキング性の良好な積層板を得ることができる。
【００３５】本発明の請求項３に係るプリプレグは上記
フェノール樹脂組成物を用いるので、このプリプレグを
用いるた積層板は、難燃性、半田耐熱性、及び、耐トラ
ッキング性が良好になる。
【００３６】本発明の請求項４に係る積層板は上記プリ
プレグを用いるので、難燃性、半田耐熱性、及び、耐ト
ラッキング性が良好になる。また、この積層板はブロム
系難燃剤の使用の削減、又は不使用を可能とするため、
公害防止の点からも優れる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 61/04 ＬＭＲ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 フェノール樹脂と、上記フェノール樹脂
    の固形分に対し１０〜３０重量％のリン含有化合物と、
    及び、下式〔１〕の構造式を有する窒素化合物とを含有
    することを特徴とするフェノール樹脂組成物。 【化１】 〔式中Ｒ1,Ｒ2,Ｒ3 はアルキル基を示す。このアルキル
    基は互いに同じであってもよく、異なっていてもよ
    い。〕
  2. 【請求項２】 上記窒素化合物の含有量が上記フェノー
    ル樹脂の固形分に対し１〜１０重量％の範囲であること
    を特徴とする請求項１記載のフェノール樹脂組成物。
  3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２記載のフェノール
    樹脂組成物を基材に含浸し、この含浸したフェノール樹
    脂組成物の樹脂が半硬化した状態にあることを特徴とす
    るプリプレグ。
  4. 【請求項４】 請求項３記載のプリプレグを用いて、樹
    脂が完全に硬化した状態にあることを特徴とする積層
    板。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117604827A (zh) * 2023-11-30 2024-02-27 陕西生益科技有限公司 一种粘结片及其制备方法和应用

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