JPH0940879A - 水性難燃性樹脂組成物、電気積層板の製造方法および水性樹脂用難燃剤 - Google Patents
水性難燃性樹脂組成物、電気積層板の製造方法および水性樹脂用難燃剤Info
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- JPH0940879A JPH0940879A JP7190394A JP19039495A JPH0940879A JP H0940879 A JPH0940879 A JP H0940879A JP 7190394 A JP7190394 A JP 7190394A JP 19039495 A JP19039495 A JP 19039495A JP H0940879 A JPH0940879 A JP H0940879A
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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
- H05K1/0373—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement containing additives, e.g. fillers
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- Laminated Bodies (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 レゾール樹脂に代表される水溶性の熱硬化性
樹脂と、テトラブロモビスフェノールA型エポキシ樹脂
にジアルカノールアミンを反応させた次いで中和した水
溶性難燃剤と、水性媒体とを含有。 【効果】 水溶性ワニスとして使用でき、紙基材への1
次含浸ワニスとして、或いは紙基材への主ワニスとして
の使用ができ、難燃効果を向上させることができる。
樹脂と、テトラブロモビスフェノールA型エポキシ樹脂
にジアルカノールアミンを反応させた次いで中和した水
溶性難燃剤と、水性媒体とを含有。 【効果】 水溶性ワニスとして使用でき、紙基材への1
次含浸ワニスとして、或いは紙基材への主ワニスとして
の使用ができ、難燃効果を向上させることができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、水溶性を必要とす
る接着剤、塗料、繊維処理剤、注型、成型粉、建材、製
紙加工等において有用な水溶性難燃樹脂組成物および該
組成物に用いられる水性難燃剤に関する。
る接着剤、塗料、繊維処理剤、注型、成型粉、建材、製
紙加工等において有用な水溶性難燃樹脂組成物および該
組成物に用いられる水性難燃剤に関する。
【0002】本発明の水性難燃樹脂組成物は、とりわ
け、特に紙を基材とする難燃性フェノール樹脂積層板
(プリント配線板)用として有用である。
け、特に紙を基材とする難燃性フェノール樹脂積層板
(プリント配線板)用として有用である。
【0003】
【従来の技術】一般に紙を基材として使用する難燃性樹
脂積層板の製造方法は、まず基材への含浸を考慮した親
水性ワニスで紙基材の前処理(ワニスの下塗り)を行
い、次いでフェノール樹脂と難燃性樹脂の他場合により
桐油等を加え混合した親油性ワニスを含浸、乾燥する2
段含浸法でプリプレグを得、次いで、このプリプレグを
加熱積層成型して積層板とする方法が一般的である。
脂積層板の製造方法は、まず基材への含浸を考慮した親
水性ワニスで紙基材の前処理(ワニスの下塗り)を行
い、次いでフェノール樹脂と難燃性樹脂の他場合により
桐油等を加え混合した親油性ワニスを含浸、乾燥する2
段含浸法でプリプレグを得、次いで、このプリプレグを
加熱積層成型して積層板とする方法が一般的である。
【0004】従来、紙基材使用の積層板の難燃性を得る
ためには、親油性のワニス中に難燃剤として例えばハロ
ゲン化物やリン酸エステルなどを使用している。特にハ
ロゲン化物としては、主として臭素化ビスフェノールA
型エポキシ樹脂が広く使用されている。
ためには、親油性のワニス中に難燃剤として例えばハロ
ゲン化物やリン酸エステルなどを使用している。特にハ
ロゲン化物としては、主として臭素化ビスフェノールA
型エポキシ樹脂が広く使用されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記臭
素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂を始め、何れの難
燃剤もその難燃効果が十分でなく、更にその親油性の性
質のために親水性ワニスでの使用が難しく、その為、親
水性ワニスで前処理を施した後に、親油性ワニスとして
難燃剤を配合して使用し得るため、一層十分な難燃効果
が発現されないという課題を有していた。
素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂を始め、何れの難
燃剤もその難燃効果が十分でなく、更にその親油性の性
質のために親水性ワニスでの使用が難しく、その為、親
水性ワニスで前処理を施した後に、親油性ワニスとして
難燃剤を配合して使用し得るため、一層十分な難燃効果
が発現されないという課題を有していた。
【0006】本発明が解決しようとする課題は、従来に
なく優れた難燃効果を奏し、更に、親水性ワニスとし
て、例えば紙基材使用の積層板等の製造における前処理
用ワニスとしての使用が可能で難燃剤をより紙に近づけ
ることができる結果、一層の難燃効果を向上でき、ま
た、前記した2段含浸を行うことなく主ワニスとして用
いて1段のみの含浸でプリプレグを製造できるので、積
層板の生産性を向上できる、水溶性難燃性樹脂組成物並
びに該組成物に用いられる難燃剤、更に難燃性の良好な
積層板の製造法を提供することにある。
なく優れた難燃効果を奏し、更に、親水性ワニスとし
て、例えば紙基材使用の積層板等の製造における前処理
用ワニスとしての使用が可能で難燃剤をより紙に近づけ
ることができる結果、一層の難燃効果を向上でき、ま
た、前記した2段含浸を行うことなく主ワニスとして用
いて1段のみの含浸でプリプレグを製造できるので、積
層板の生産性を向上できる、水溶性難燃性樹脂組成物並
びに該組成物に用いられる難燃剤、更に難燃性の良好な
積層板の製造法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上述した
従来技術における実状に鑑みて鋭意検討した結果、難燃
剤として分子構造中にアミノ基を有するハロゲン化芳香
族化合物を用いることにより、難燃効果が高くしかも水
溶性をも具備した水溶性の難燃ワニスを調製できること
を見い出し本発明を完成するに至った。
従来技術における実状に鑑みて鋭意検討した結果、難燃
剤として分子構造中にアミノ基を有するハロゲン化芳香
族化合物を用いることにより、難燃効果が高くしかも水
溶性をも具備した水溶性の難燃ワニスを調製できること
を見い出し本発明を完成するに至った。
【0008】即ち、本発明は、水溶性熱硬化性樹脂
(A)と、分子構造中にアミノ基を有するハロゲン原子
含有水溶性芳香族化合物(B)と、水性媒体(C)とを
必須成分とすることを特徴とする水性難燃樹脂組成物、
該水溶性難燃性樹脂組成物を無機質基材に含浸してプリ
プレグとし、ついで複数のプリプレグを積層し、加熱成
形することを特徴とする電気積層板の製造方法、及び、
分子構造中にアミノ基を有するハロゲン原子含有水溶性
芳香族化合物を必須の成分とすることを特徴とする水性
樹脂用難燃剤に関する。
(A)と、分子構造中にアミノ基を有するハロゲン原子
含有水溶性芳香族化合物(B)と、水性媒体(C)とを
必須成分とすることを特徴とする水性難燃樹脂組成物、
該水溶性難燃性樹脂組成物を無機質基材に含浸してプリ
プレグとし、ついで複数のプリプレグを積層し、加熱成
形することを特徴とする電気積層板の製造方法、及び、
分子構造中にアミノ基を有するハロゲン原子含有水溶性
芳香族化合物を必須の成分とすることを特徴とする水性
樹脂用難燃剤に関する。
【0009】本発明に用いられる水溶性熱硬化性樹脂
(A)とは、加熱により温度が上がると液化して流動性
を示し、あるいは軟化して塑性を示すと同時に、化学反
応により分子間に三次元の架橋結合を生じ、硬化して不
溶不融となり得る水溶性樹脂をいい、具体的には、例え
ば、使用目的を考慮し且つ樹脂の相溶性を重視すると、
メチル化メラミン樹脂等の水溶性メラミン樹脂、メラミ
ン変性フェノール樹脂等のフェノール樹脂、尿素樹脂、
レゾール樹脂、水溶性ブロックイソシアネート樹脂例え
ば、トリレンジイソシアネート、メチレンビス−(4−
フェニルイソシアネート)、イソフォロンジイソシアネ
ート、ヘキサメチレンジイソシアネート等のポリアルキ
レングリコール付加物等が挙げられる。これらのなかで
も紙基材積層板用には実用上の点からレゾール樹脂が好
ましい。
(A)とは、加熱により温度が上がると液化して流動性
を示し、あるいは軟化して塑性を示すと同時に、化学反
応により分子間に三次元の架橋結合を生じ、硬化して不
溶不融となり得る水溶性樹脂をいい、具体的には、例え
ば、使用目的を考慮し且つ樹脂の相溶性を重視すると、
メチル化メラミン樹脂等の水溶性メラミン樹脂、メラミ
ン変性フェノール樹脂等のフェノール樹脂、尿素樹脂、
レゾール樹脂、水溶性ブロックイソシアネート樹脂例え
ば、トリレンジイソシアネート、メチレンビス−(4−
フェニルイソシアネート)、イソフォロンジイソシアネ
ート、ヘキサメチレンジイソシアネート等のポリアルキ
レングリコール付加物等が挙げられる。これらのなかで
も紙基材積層板用には実用上の点からレゾール樹脂が好
ましい。
【0010】また、上記水溶性熱硬化性樹脂(A)の分
子量範囲は特に制限されないが、例えば好ましく使用し
得るレゾール樹脂であれば、相溶性の面から100〜4
00と比較的低分子量のものが好ましい。
子量範囲は特に制限されないが、例えば好ましく使用し
得るレゾール樹脂であれば、相溶性の面から100〜4
00と比較的低分子量のものが好ましい。
【0011】また、上記水溶性熱硬化性樹脂(A)は、
一部または併用して使用しても何等差し支えない。
一部または併用して使用しても何等差し支えない。
【0012】次に、本発明の組成物における(B)成分
或いは本発明の難燃剤として使用する、分子構造中にア
ミノ基を有するハロゲン原子含有水溶性芳香族化合物と
しては、特に制限されるものではなく、例えば、ハロゲ
ン化エポキシ樹脂とアミン若しくはアミン塩を反応させ
る方法によって得られる。アミンと反応させる場合に
は、更に水との相溶性を上げる為に酸で中和してもよ
い。ハロゲン化エポキシ樹脂とアミンとを反応させた後
中和する場合、あるいはアミンを中和してアミン塩とし
たものをハロゲン化エポキシ樹脂と反応させる場合、何
れも、アミノ基若しくはアミンの全てを酸で中和する必
要はなく、実用上の他の特性を考慮した範囲内で酸を使
用することが肝要である。
或いは本発明の難燃剤として使用する、分子構造中にア
ミノ基を有するハロゲン原子含有水溶性芳香族化合物と
しては、特に制限されるものではなく、例えば、ハロゲ
ン化エポキシ樹脂とアミン若しくはアミン塩を反応させ
る方法によって得られる。アミンと反応させる場合に
は、更に水との相溶性を上げる為に酸で中和してもよ
い。ハロゲン化エポキシ樹脂とアミンとを反応させた後
中和する場合、あるいはアミンを中和してアミン塩とし
たものをハロゲン化エポキシ樹脂と反応させる場合、何
れも、アミノ基若しくはアミンの全てを酸で中和する必
要はなく、実用上の他の特性を考慮した範囲内で酸を使
用することが肝要である。
【0013】ここで用いるエポキシ樹脂としては、特に
制限されるものではないが、例えばハロゲン化ビスフェ
ノールA型エポキシ樹脂、ハロゲン化ビスフェノールF
型エポキシ樹脂、ハロゲン化ビスフェノールS型エポキ
シ樹脂等のハロゲン化ビスフェノール型エポキシ樹脂、
ハロゲン化ビフェノール型エポキシ樹脂、ハロゲン化フ
ェノールノボラック型エポキシ樹脂、ハロゲン化ナフト
ール型ノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポ
キシ樹脂が挙げられるが、特に水溶性熱硬化性樹脂
(A)との相溶性に優れる点から、ハロゲン化ビスフェ
ノール型エポキシ樹脂が好ましい。
制限されるものではないが、例えばハロゲン化ビスフェ
ノールA型エポキシ樹脂、ハロゲン化ビスフェノールF
型エポキシ樹脂、ハロゲン化ビスフェノールS型エポキ
シ樹脂等のハロゲン化ビスフェノール型エポキシ樹脂、
ハロゲン化ビフェノール型エポキシ樹脂、ハロゲン化フ
ェノールノボラック型エポキシ樹脂、ハロゲン化ナフト
ール型ノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポ
キシ樹脂が挙げられるが、特に水溶性熱硬化性樹脂
(A)との相溶性に優れる点から、ハロゲン化ビスフェ
ノール型エポキシ樹脂が好ましい。
【0014】また、上記ハロゲン化ビスフェノール型エ
ポキシ樹脂の特に好ましいものとして、例えばテトラブ
ロモビスフェノールA型エポキシ樹脂、テトラブロモビ
スフェノールF型エポキシ樹脂が挙げられる。
ポキシ樹脂の特に好ましいものとして、例えばテトラブ
ロモビスフェノールA型エポキシ樹脂、テトラブロモビ
スフェノールF型エポキシ樹脂が挙げられる。
【0015】特にテトラブロムビスフェノールA型エポ
キシ樹脂とは、ビスフェノールA型エポキシ樹脂のフェ
ニル基の水素4個を臭素で置換したものがその難燃効果
の点から好ましい。
キシ樹脂とは、ビスフェノールA型エポキシ樹脂のフェ
ニル基の水素4個を臭素で置換したものがその難燃効果
の点から好ましい。
【0016】上記ハロゲン化ビスフェノール型エポキシ
樹脂は、その相溶性の点から、エポキシ当量は300〜
1000のものが好ましく、特に330〜700のもの
がより好ましい。
樹脂は、その相溶性の点から、エポキシ当量は300〜
1000のものが好ましく、特に330〜700のもの
がより好ましい。
【0017】詳述したハロゲン化エポキシ樹脂は、また
ハロゲン含有量は、特に限定されないが、得られる樹脂
特性値の点からハロゲン原子が35〜55%含まれたも
のが好ましい。即ち、35%以上においては得られる樹
脂のハロゲン含有量が高まり難燃化の効果がより顕著に
なり、また、55%以下では得られる樹脂の高分子量化
を防止でき含浸性を高めることができる。
ハロゲン含有量は、特に限定されないが、得られる樹脂
特性値の点からハロゲン原子が35〜55%含まれたも
のが好ましい。即ち、35%以上においては得られる樹
脂のハロゲン含有量が高まり難燃化の効果がより顕著に
なり、また、55%以下では得られる樹脂の高分子量化
を防止でき含浸性を高めることができる。
【0018】ハロゲン化エポキシ樹脂との反応に用いら
れるアミン若しくはアミン塩としては、1級、2級及び
3級の何れも使用でき、特に制限はないが、例えばアミ
ンとしては、具体的には、ジエチレントリアミン、トリ
エチレンテトラミン、テトラエチルペンタミン、ジプロ
ピレントリアミン、ビス(ヘキサメチレン)トリアミ
ン、1,3,6−トリスアミノメチルヘキサン等のポリ
アミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、ポリエー
テルジアミン、ジエチルアミノプロピルアミン等のポリ
エチレンジアミン、メンセンジアミン、イソフォロンジ
アミン、ビス(4−アミノ−3−メチルシクロヘキシ
ル)メタン、N−アミノエチルピペラジン等の脂肪族ポ
リアミン、メタキシリレンジアミン等の芳香環を含む脂
肪族アミン等々の脂肪族第1アミン、メタフェニレンジ
アミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニ
ルスルフォン、芳香族ジアミン共融混合物、その他の芳
香族ジアミン等々の芳香族第1アミン、3,9−ビス
(3−アミノプロピル)−2,4,8,10−テトラス
ピロ[5,5]ウンデカン等のスピロ環を含むジアミ
ン、ヒダント環を持つジアミン、イミド環を持つジアミ
ン、主鎖にエーテル結合を持つジアミン、トリアミン、
ポリオキシエチレン鎖のジアミン、主鎖がシリコーンで
あるジアミン、ポリアミンエポキシ樹脂アダクト、ポリ
アミン−エチレンオキシドアダクト、ポリアミン−プロ
ピレンオキシドアダクト、シアノエチル化ポリアミン、
ケチミン、等々の変性アミン、メラミン、長鎖状ジアミ
ン、トリメチルグアニジン、テトラメチルグアニジン、
グアニジン誘導体、ベンゾグアナミン、ポリアミド樹
脂、ポリアミドアダクト、ジシアンジアミドとその誘導
体有機酸ヒドラジッド、ジアミノマレオニトリルとその
誘導体、メラミンとその誘導体、更に、モノアルカノー
ルアミン、ジアルカノールアミンの様なアミノアルコー
ル等が挙げられる。また、アミン塩としては上記したア
ミンを酸で中和したものが何れも使用できる。
れるアミン若しくはアミン塩としては、1級、2級及び
3級の何れも使用でき、特に制限はないが、例えばアミ
ンとしては、具体的には、ジエチレントリアミン、トリ
エチレンテトラミン、テトラエチルペンタミン、ジプロ
ピレントリアミン、ビス(ヘキサメチレン)トリアミ
ン、1,3,6−トリスアミノメチルヘキサン等のポリ
アミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、ポリエー
テルジアミン、ジエチルアミノプロピルアミン等のポリ
エチレンジアミン、メンセンジアミン、イソフォロンジ
アミン、ビス(4−アミノ−3−メチルシクロヘキシ
ル)メタン、N−アミノエチルピペラジン等の脂肪族ポ
リアミン、メタキシリレンジアミン等の芳香環を含む脂
肪族アミン等々の脂肪族第1アミン、メタフェニレンジ
アミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニ
ルスルフォン、芳香族ジアミン共融混合物、その他の芳
香族ジアミン等々の芳香族第1アミン、3,9−ビス
(3−アミノプロピル)−2,4,8,10−テトラス
ピロ[5,5]ウンデカン等のスピロ環を含むジアミ
ン、ヒダント環を持つジアミン、イミド環を持つジアミ
ン、主鎖にエーテル結合を持つジアミン、トリアミン、
ポリオキシエチレン鎖のジアミン、主鎖がシリコーンで
あるジアミン、ポリアミンエポキシ樹脂アダクト、ポリ
アミン−エチレンオキシドアダクト、ポリアミン−プロ
ピレンオキシドアダクト、シアノエチル化ポリアミン、
ケチミン、等々の変性アミン、メラミン、長鎖状ジアミ
ン、トリメチルグアニジン、テトラメチルグアニジン、
グアニジン誘導体、ベンゾグアナミン、ポリアミド樹
脂、ポリアミドアダクト、ジシアンジアミドとその誘導
体有機酸ヒドラジッド、ジアミノマレオニトリルとその
誘導体、メラミンとその誘導体、更に、モノアルカノー
ルアミン、ジアルカノールアミンの様なアミノアルコー
ル等が挙げられる。また、アミン塩としては上記したア
ミンを酸で中和したものが何れも使用できる。
【0019】これらの中でも特に2級アミン若しくはそ
の塩が好ましく、とりわけ最終的に得られる化合物の水
溶性が著しく良好となり、また、反応も制御し易い点か
ら、アミノアルコール若しくはその塩が好ましい。この
様なアミノアルコール若しくはその塩としては、例えば
ジエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、N,
N−メチルジエタノールアミン、及びそれらの塩等が挙
げられる。これらのなかでも特にジアルカノールアミン
およびその塩が好ましい。
の塩が好ましく、とりわけ最終的に得られる化合物の水
溶性が著しく良好となり、また、反応も制御し易い点か
ら、アミノアルコール若しくはその塩が好ましい。この
様なアミノアルコール若しくはその塩としては、例えば
ジエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、N,
N−メチルジエタノールアミン、及びそれらの塩等が挙
げられる。これらのなかでも特にジアルカノールアミン
およびその塩が好ましい。
【0020】尚、上述したアミン若しくはアミン塩は、
単独でも2種以上の併用でもよいことは勿論のことであ
る。
単独でも2種以上の併用でもよいことは勿論のことであ
る。
【0021】上記したアミン塩を形成させる為の酸、或
いは、ハロゲン化エポキシ樹脂とアミンとの反応させた
後に中和させる為の酸としては、アニオン基を有するも
のであれば特に限定されるものではなく、具体的には酢
酸類、スルホン酸類、硫酸エステル類、リン酸エステル
類、リン酸類等が挙げられる。中でも加熱硬化時に分
解、揮散するものが好ましく点から、カルボン酸を有す
る酢酸類特に酢酸、乳酸、プロピオン酸、酪酸等が好ま
しい。
いは、ハロゲン化エポキシ樹脂とアミンとの反応させた
後に中和させる為の酸としては、アニオン基を有するも
のであれば特に限定されるものではなく、具体的には酢
酸類、スルホン酸類、硫酸エステル類、リン酸エステル
類、リン酸類等が挙げられる。中でも加熱硬化時に分
解、揮散するものが好ましく点から、カルボン酸を有す
る酢酸類特に酢酸、乳酸、プロピオン酸、酪酸等が好ま
しい。
【0022】ハロゲン化エポキシ樹脂とアミン若しくは
アミン塩との反応割合は、特に制限されるものではな
く、それぞれに応じて適正な範囲に設定すればよいが、
例えばハロゲン化ビスフェノール型エポキシ樹脂とアミ
ン若しくはアミン塩との反応割合は、水との相溶性が問
題ない範囲であれば特に限定されないが、エポキシ基/
アミノ基(中和されたものも含む)のモル比率で、0.
1〜20の割合であることが分子量を低く抑え含浸性が
良好となる点から好ましい。
アミン塩との反応割合は、特に制限されるものではな
く、それぞれに応じて適正な範囲に設定すればよいが、
例えばハロゲン化ビスフェノール型エポキシ樹脂とアミ
ン若しくはアミン塩との反応割合は、水との相溶性が問
題ない範囲であれば特に限定されないが、エポキシ基/
アミノ基(中和されたものも含む)のモル比率で、0.
1〜20の割合であることが分子量を低く抑え含浸性が
良好となる点から好ましい。
【0023】また、この反応は、例えば、ハロゲン化ビ
スフェノール型エポキシ樹脂とアミン若しくはアミン塩
を加熱溶融混合し、50〜150℃の温度で反応させる
ことにより得られる。反応を行うに際しては、必要に応
じて有機溶媒を用いてもよい。
スフェノール型エポキシ樹脂とアミン若しくはアミン塩
を加熱溶融混合し、50〜150℃の温度で反応させる
ことにより得られる。反応を行うに際しては、必要に応
じて有機溶媒を用いてもよい。
【0024】この様にして得られる分子構造中にアミノ
基を有するハロゲン原子含有水溶性芳香族化合物は、従
来のハロゲン化合物に比較して、隣接するアミノ基の塩
基性の影響から、ハロゲンの解離が容易に起こるため、
低温での熱分解が起こり、難燃性に優れたものとなる。
また、アミンの量を変更することにより、熱分解の程度
をある程度調整することが可能となり、樹脂設計の自由
度を広くとれる等の利点がある。
基を有するハロゲン原子含有水溶性芳香族化合物は、従
来のハロゲン化合物に比較して、隣接するアミノ基の塩
基性の影響から、ハロゲンの解離が容易に起こるため、
低温での熱分解が起こり、難燃性に優れたものとなる。
また、アミンの量を変更することにより、熱分解の程度
をある程度調整することが可能となり、樹脂設計の自由
度を広くとれる等の利点がある。
【0025】また、上記化合物は親水性のあるハロゲン
化難燃剤となる為、例えば紙基材等におけるワニスの1
元化が可能となり工程の短縮も可能となる。更に、紙基
材において親水性ワニスでの前処理工程を省略、或い
は、前処理工程で用いる親水性ワニスに該難燃剤を配合
できることから、ハロゲン源をより紙基材に近い部分に
配置することが可能となり、難燃性を一層向上させるこ
とができる。
化難燃剤となる為、例えば紙基材等におけるワニスの1
元化が可能となり工程の短縮も可能となる。更に、紙基
材において親水性ワニスでの前処理工程を省略、或い
は、前処理工程で用いる親水性ワニスに該難燃剤を配合
できることから、ハロゲン源をより紙基材に近い部分に
配置することが可能となり、難燃性を一層向上させるこ
とができる。
【0026】この様な、分子構造中にアミノ基を有する
ハロゲン原子含有水溶性芳香族化合物(B)の具体的構
造は特に特定されないが、例えばその平均分子量が、組
成物の流動性、とりわけ紙基材へのワニスの含浸性の点
から300〜1000であることが好ましい。更に、具
体的には、ハロゲン化エポキシ樹脂としてハロゲン化ビ
スフェノールA型エポキシ樹脂を用い、かつ、アミンと
してアミノアルコール類を用いる場合には、以下の一般
式で示されるものが挙げられる。
ハロゲン原子含有水溶性芳香族化合物(B)の具体的構
造は特に特定されないが、例えばその平均分子量が、組
成物の流動性、とりわけ紙基材へのワニスの含浸性の点
から300〜1000であることが好ましい。更に、具
体的には、ハロゲン化エポキシ樹脂としてハロゲン化ビ
スフェノールA型エポキシ樹脂を用い、かつ、アミンと
してアミノアルコール類を用いる場合には、以下の一般
式で示されるものが挙げられる。
【0027】
【化1】
【0028】(式中、Xは臭素原子、塩素原子またはフ
ッ素原子、Rはメチロール基、エチロール基またはブチ
ロール基であり、nは0〜4の整数である。)
ッ素原子、Rはメチロール基、エチロール基またはブチ
ロール基であり、nは0〜4の整数である。)
【0029】詳述した分子構造中にアミノ基を有するハ
ロゲン原子含有水溶性芳香族化合物の使用割合は、特に
制限されないがその難燃効果の点から固形分して5〜2
0重量%であることが好ましい。
ロゲン原子含有水溶性芳香族化合物の使用割合は、特に
制限されないがその難燃効果の点から固形分して5〜2
0重量%であることが好ましい。
【0030】本発明においては、更に上記化合物に加
え、更に本発明の効果を損なわない範囲でその他の難燃
剤を併用してもよい。使用し得るその他の難燃剤として
は、例えばトリフェニルホスヘート、トリクレジルホス
ヘート、クレジルジフェニルホスヘート、トリフェニル
ホスファイトなどの燐系化合物、臭素化エポキシ樹脂、
臭素化エポキシオリゴマーなどのハロゲン化合物、水酸
化アルミニウムなどの金属酸化物などが挙げられ、これ
らを1種又は2種以上の混合物が使用される。
え、更に本発明の効果を損なわない範囲でその他の難燃
剤を併用してもよい。使用し得るその他の難燃剤として
は、例えばトリフェニルホスヘート、トリクレジルホス
ヘート、クレジルジフェニルホスヘート、トリフェニル
ホスファイトなどの燐系化合物、臭素化エポキシ樹脂、
臭素化エポキシオリゴマーなどのハロゲン化合物、水酸
化アルミニウムなどの金属酸化物などが挙げられ、これ
らを1種又は2種以上の混合物が使用される。
【0031】次に、本発明で用いる水性媒体(C)とし
ては、水以外には(A)成分並びに(B)成分との相溶
性の点からアルコール性の溶剤が有用である。ここで用
いるアルコール性の溶剤としてはメタノール、エタノー
ル、n−ブタノール、メトキシプロパノール等が挙げら
れが、通常、アルコール水溶液として使用することが好
ましい。
ては、水以外には(A)成分並びに(B)成分との相溶
性の点からアルコール性の溶剤が有用である。ここで用
いるアルコール性の溶剤としてはメタノール、エタノー
ル、n−ブタノール、メトキシプロパノール等が挙げら
れが、通常、アルコール水溶液として使用することが好
ましい。
【0032】また、本発明の組成物においては、(A)
成分並びに(B)成分との相溶性を調製する為に更に、
水性媒体(C)の他の有機溶剤を併用してもよく、例え
ばアセトン、メチルエチルケトン、トルエン、キシレ
ン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、エチレング
リコールモノメチルエーテル、N,N−ジメチルホルム
アミドなどが挙げられ、適宜に2種または、それ以上の
混合溶剤として使用してもよい。
成分並びに(B)成分との相溶性を調製する為に更に、
水性媒体(C)の他の有機溶剤を併用してもよく、例え
ばアセトン、メチルエチルケトン、トルエン、キシレ
ン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、エチレング
リコールモノメチルエーテル、N,N−ジメチルホルム
アミドなどが挙げられ、適宜に2種または、それ以上の
混合溶剤として使用してもよい。
【0033】水性媒体(C)使用割合は特に制限される
ものではないが、例えばプリント配線基板用マトリック
ス樹脂組成物としては、例えば、水性媒体(C)の他の
有機溶剤を併用する場合には、それらを算入した全溶剤
量として、組成物中、不揮発分10〜90重量%である
ことが好ましく、中でもワニス形成の面から40〜80
重量%となる範囲で用いることが好ましい。
ものではないが、例えばプリント配線基板用マトリック
ス樹脂組成物としては、例えば、水性媒体(C)の他の
有機溶剤を併用する場合には、それらを算入した全溶剤
量として、組成物中、不揮発分10〜90重量%である
ことが好ましく、中でもワニス形成の面から40〜80
重量%となる範囲で用いることが好ましい。
【0034】本発明の水溶性難燃樹脂組成物は、前述し
た通り積層板用として極めて有用であるが、硬化剤との
組み合わせによって、例えば接着剤、塗料、繊維処理
剤、注型、成型粉、建材、製紙加工等の各種用途に使用
できる。
た通り積層板用として極めて有用であるが、硬化剤との
組み合わせによって、例えば接着剤、塗料、繊維処理
剤、注型、成型粉、建材、製紙加工等の各種用途に使用
できる。
【0035】本発明の水溶性難燃樹脂組成物から積層板
を製造する方法としては、特に制限されることなく、公
知慣用の方法によって製造することができる。一般に紙
を基材として使用する難燃性樹脂積層板の製造方法は、
まず、前処理(ワニスの下塗り)として、上記(A)
〜(C)の各成分を含有する組成物から成る親水性ワニ
スをクラフト紙等の紙基材に含浸して乾燥し一定樹脂
量、好ましくは5〜20重量%の処理基材を作製し、次
いでフェノール樹脂、難燃性樹脂、場合により桐油等を
加え混合した親油性ワニスを前処理した基材に含浸さ
せ、100℃〜200℃で乾燥し、樹脂量20〜70重
量%となるプリプレグとするか、或いは、上記(A)
〜(C)の各成分を含有する組成物から成る親水性ワニ
スをクラフト紙等の紙基材に含浸し、100℃〜200
℃で乾燥し、樹脂量20〜70重量%となるプリプレグ
とし、次いで、このプリプレグを1〜10枚程度接着剤
付き銅箔とセットして加熱・加圧して積層板を得る方法
等が挙げられる。
を製造する方法としては、特に制限されることなく、公
知慣用の方法によって製造することができる。一般に紙
を基材として使用する難燃性樹脂積層板の製造方法は、
まず、前処理(ワニスの下塗り)として、上記(A)
〜(C)の各成分を含有する組成物から成る親水性ワニ
スをクラフト紙等の紙基材に含浸して乾燥し一定樹脂
量、好ましくは5〜20重量%の処理基材を作製し、次
いでフェノール樹脂、難燃性樹脂、場合により桐油等を
加え混合した親油性ワニスを前処理した基材に含浸さ
せ、100℃〜200℃で乾燥し、樹脂量20〜70重
量%となるプリプレグとするか、或いは、上記(A)
〜(C)の各成分を含有する組成物から成る親水性ワニ
スをクラフト紙等の紙基材に含浸し、100℃〜200
℃で乾燥し、樹脂量20〜70重量%となるプリプレグ
とし、次いで、このプリプレグを1〜10枚程度接着剤
付き銅箔とセットして加熱・加圧して積層板を得る方法
等が挙げられる。
【0036】の方法においては、該水溶性難燃剤を使
用して紙基材を予め前処理することにより、紙を効果的
に難燃化することができる他、さらに該難燃剤中のアミ
ノ基の塩基性に起因して隣接するハロゲンの解離が起こ
りやすく難燃効果を向上させることができる。添加剤を
減らすことによって機械的強度の低下も防ぐ効果も具備
している。
用して紙基材を予め前処理することにより、紙を効果的
に難燃化することができる他、さらに該難燃剤中のアミ
ノ基の塩基性に起因して隣接するハロゲンの解離が起こ
りやすく難燃効果を向上させることができる。添加剤を
減らすことによって機械的強度の低下も防ぐ効果も具備
している。
【0037】また、の方法においては前処理と2次含
浸工程を1工程で行うこととなり、さらに工程短縮の効
果も得られる。
浸工程を1工程で行うこととなり、さらに工程短縮の効
果も得られる。
【0038】
【発明の実施の形態】レゾール樹脂に代表される水溶性
熱硬化性樹脂と、前記一般式で示される化合物と、水若
しくはアルコール水溶液とを必須成分として含有する樹
脂ワニスを紙基材に含浸乾燥してプリプレグを得、次い
で、該プリプレグの1〜10枚程度接着剤付き銅箔とセ
ットして加熱・加圧して積層板とする。
熱硬化性樹脂と、前記一般式で示される化合物と、水若
しくはアルコール水溶液とを必須成分として含有する樹
脂ワニスを紙基材に含浸乾燥してプリプレグを得、次い
で、該プリプレグの1〜10枚程度接着剤付き銅箔とセ
ットして加熱・加圧して積層板とする。
【0039】
【実施例】次に本発明を参考例、実施例および比較例に
より具体的に説明する。尚、例中において「部」および
「%」は特に断りのない限りすべて重量基準である。
より具体的に説明する。尚、例中において「部」および
「%」は特に断りのない限りすべて重量基準である。
【0040】合成例1<熱硬化性樹脂(A)[水溶性ワ
ニス]の合成> フェノール1000部、37%ホルマリン9800部、
トリエチルアミン20部を混合して60℃で3時間反応
させ、次いで減圧下で濃縮し、これをメタノール/水=
80/20の混合溶剤で希釈して樹脂量50%の水溶性
フェノール樹脂(A−1)を得た。
ニス]の合成> フェノール1000部、37%ホルマリン9800部、
トリエチルアミン20部を混合して60℃で3時間反応
させ、次いで減圧下で濃縮し、これをメタノール/水=
80/20の混合溶剤で希釈して樹脂量50%の水溶性
フェノール樹脂(A−1)を得た。
【0041】合成例2<熱硬化性樹脂(A)[親油性ワ
ニス]の合成> フェノール樹脂600部、桐油400部、パラトルエン
スルホン酸2.5部の混合物を80℃で4時間反応させ
た。 次いでこれにトルエン400部とトリエタノール
アミン10部を添加して希釈、中和後、パラホルムアル
デヒド250部、25%アンモニア水15gを添加し、
90℃から100℃で3時間反応させ、次いで減圧下、
脱水及び脱トルエンを行い、トルエン500部とメタノ
ール500部を添加して希釈し、樹脂分50%の桐油変
性フェノール樹脂(A−2)を得た。
ニス]の合成> フェノール樹脂600部、桐油400部、パラトルエン
スルホン酸2.5部の混合物を80℃で4時間反応させ
た。 次いでこれにトルエン400部とトリエタノール
アミン10部を添加して希釈、中和後、パラホルムアル
デヒド250部、25%アンモニア水15gを添加し、
90℃から100℃で3時間反応させ、次いで減圧下、
脱水及び脱トルエンを行い、トルエン500部とメタノ
ール500部を添加して希釈し、樹脂分50%の桐油変
性フェノール樹脂(A−2)を得た。
【0042】合成例3<ハロゲン含有エポキシ樹脂とア
ミンとの反応生成物(B)の合成> エポキシ当量400、臭素含有量48%の臭素化エポキ
シ樹脂(大日本インキ社製;EPICLON153)1
000部をメトキシプロパノール1000部に溶解させ
た後、ジエタノールアミン260部(エポキシ基1モル
に対してアミン1モル)を添加し120℃で2時間反応
させた。 次に100度まで降温し、酢酸150部、水
110部を添加して2時間反応させ、固形分50%の樹
脂(以下参考樹脂B−1)を得た。また、固形分樹脂の
平均分子量は、1000であり、臭素含有率は38%で
あった。
ミンとの反応生成物(B)の合成> エポキシ当量400、臭素含有量48%の臭素化エポキ
シ樹脂(大日本インキ社製;EPICLON153)1
000部をメトキシプロパノール1000部に溶解させ
た後、ジエタノールアミン260部(エポキシ基1モル
に対してアミン1モル)を添加し120℃で2時間反応
させた。 次に100度まで降温し、酢酸150部、水
110部を添加して2時間反応させ、固形分50%の樹
脂(以下参考樹脂B−1)を得た。また、固形分樹脂の
平均分子量は、1000であり、臭素含有率は38%で
あった。
【0043】合成例4<ハロゲン含有エポキシ樹脂とア
ミンとの反応生成物(B)の合成> 酢酸の量を75部、水の量を185部にした以外は、参
考例1と同様にして、固形分50%の樹脂(以下参考樹
脂B−2)を得た。また、固形分樹脂の平均分子量は、
1000であり、臭素含有率は38%であった。
ミンとの反応生成物(B)の合成> 酢酸の量を75部、水の量を185部にした以外は、参
考例1と同様にして、固形分50%の樹脂(以下参考樹
脂B−2)を得た。また、固形分樹脂の平均分子量は、
1000であり、臭素含有率は38%であった。
【0044】合成例5<ハロゲン含有エポキシ樹脂とア
ミンとの反応生成物(B)の合成> エポキシ当量360、臭素含有量46%の臭素化エポキ
シ樹脂(大日本インキ社製;EPICLON152)1
000部をメトキシプロパノール700部、n−ブタノ
ール300部に溶解させた後に、予めジエタノールアミ
ン230部(エポキシ基1モルに対してアミン0.8モ
ル)に酢酸130部を80℃にて2時間加熱混合したも
のを添加し、更に100℃で2時間反応させた。 その
後降温し、水100部を添加し固形分50%の樹脂(以
下参考樹脂B−3)を得た。また、固形分樹脂の平均分
子量は、850であり、臭素含有率は39%であった。
ミンとの反応生成物(B)の合成> エポキシ当量360、臭素含有量46%の臭素化エポキ
シ樹脂(大日本インキ社製;EPICLON152)1
000部をメトキシプロパノール700部、n−ブタノ
ール300部に溶解させた後に、予めジエタノールアミ
ン230部(エポキシ基1モルに対してアミン0.8モ
ル)に酢酸130部を80℃にて2時間加熱混合したも
のを添加し、更に100℃で2時間反応させた。 その
後降温し、水100部を添加し固形分50%の樹脂(以
下参考樹脂B−3)を得た。また、固形分樹脂の平均分
子量は、850であり、臭素含有率は39%であった。
【0045】実施例1〜3および比較例1 合成例1で得られた樹脂(A−1)を用いて、表1の配
合でワニス作製し相溶性を調べた。
合でワニス作製し相溶性を調べた。
【0046】
【表1】 〔判定基準〕 ○:相溶する。 …透明。
【0047】×:相溶しない。 …濁る。
【0048】実施例4〜6 クラフト紙に表2の様に樹脂ワニスを調整し、それぞれ
別々に調整したワニスを含浸乾燥し、全樹脂分56%の
プリプレグを得た。これを8枚積層し、片側に35μm
の銅箔を重ね合わせ、160℃、50kg/cm2で6
0分間加熱加圧し、厚さ1.6mmのフェノール片面銅
張樹脂積層板を作製した。
別々に調整したワニスを含浸乾燥し、全樹脂分56%の
プリプレグを得た。これを8枚積層し、片側に35μm
の銅箔を重ね合わせ、160℃、50kg/cm2で6
0分間加熱加圧し、厚さ1.6mmのフェノール片面銅
張樹脂積層板を作製した。
【0049】得られた各々の片面銅張り積層板につい
て、加工性、難燃性、吸水率、各物性を試験した。その
結果を表2に示す。
て、加工性、難燃性、吸水率、各物性を試験した。その
結果を表2に示す。
【0050】比較例3 クラフト紙に前処理として<合成例1>で作製した水溶
性樹脂(A−1)を1次含浸して乾燥し、樹脂分10%
の処理基材を得た。
性樹脂(A−1)を1次含浸して乾燥し、樹脂分10%
の処理基材を得た。
【0051】しかるのち、この処理基材に表2に従って
調製した樹脂ワニスを含浸乾燥し、全樹脂分56%のプ
リプレグを得た。以下、実施例4〜6と同様にして、厚
さ1.6mmのフェノール片面銅張樹脂積層板を作製し
た。
調製した樹脂ワニスを含浸乾燥し、全樹脂分56%のプ
リプレグを得た。以下、実施例4〜6と同様にして、厚
さ1.6mmのフェノール片面銅張樹脂積層板を作製し
た。
【0052】得られた片面銅張り積層板について、加工
性、難燃性、吸水率、各物性を試験した。その結果を表
2に示す。
性、難燃性、吸水率、各物性を試験した。その結果を表
2に示す。
【0053】
【表2】 *1:比較例3は、前処理に(A−1)樹脂を17部使用 *2:臭素化エポキシ樹脂 (エポキシ当量400;臭素含有量:48%) の不揮発分60%トルエン溶液
【0054】
【発明の効果】本発明によれば、従来になく優れた難燃
効果を奏し、更に、親水性ワニスとして、例えば紙基材
使用の積層板等の製造における前処理用ワニスとしての
使用が可能で難燃剤をより紙に近づけることができる結
果、一層の難燃効果を向上できる。また、前記した2段
含浸を行うことなく主ワニスとして用いて1段のみの含
浸でプリプレグを製造できるので、積層板の生産性を向
上できる。
効果を奏し、更に、親水性ワニスとして、例えば紙基材
使用の積層板等の製造における前処理用ワニスとしての
使用が可能で難燃剤をより紙に近づけることができる結
果、一層の難燃効果を向上できる。また、前記した2段
含浸を行うことなく主ワニスとして用いて1段のみの含
浸でプリプレグを製造できるので、積層板の生産性を向
上できる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 61/28 C08L 61/28 63/00 NLB 63/00 NLB 79/00 LQZ 79/00 LQZ
Claims (15)
- 【請求項1】 水溶性熱硬化性樹脂(A)と、分子構造
中にアミノ基を有するハロゲン原子含有水溶性芳香族化
合物(B)と、水性媒体(C)とを必須成分とすること
を特徴とする水性難燃樹脂組成物。 - 【請求項2】 ハロゲン原子含有芳香族化合物(B)
が、分子構造中にアミノ基を有するハロゲン原子含有ビ
スフェノール系化合物である請求項1記載の水性難燃樹
脂組成物。 - 【請求項3】 ハロゲン原子含有芳香族化合物(B)
が、ハロゲン原子含有ビスフェノール型エポキシ樹脂と
アミン若しくはアミン塩とを反応させたものである請求
項2記載の水性難燃樹脂組成物。 - 【請求項4】 ハロゲン原子含有ビスフェノール型エポ
キシ樹脂、エポキシ当量300〜1000のものである
請求項3記載の水性難燃樹脂組成物。 - 【請求項5】 アミン若しくはアミン塩が、アミノアル
コール類若しくはその塩である請求項3又は4記載の水
性難燃樹脂組成物。 - 【請求項6】 分子構造中にアミノ基を有するハロゲン
原子含有水溶性芳香族化合物(B)が、数平均分子量3
00〜2000のものである請求項1〜5の何れか1つ
に記載の水性難燃樹脂組成物。 - 【請求項7】 熱硬化性樹脂(A)が、レゾール樹脂で
ある請求項1〜6の何れか1つに記載の水性難燃樹脂組
成物。 - 【請求項8】 水性媒体(C)が、アルコール水溶液で
ある請求項1〜7の何れか1つに記載の水性難燃樹脂組
成物。 - 【請求項9】 請求項1〜8の何れか1つに記載された
水溶性難燃性樹脂組成物を無機質基材に含浸してプリプ
レグとし、ついで複数のプリプレグを積層し、加熱成形
することを特徴とする電気積層板の製造方法。 - 【請求項10】 分子構造中にアミノ基を有するハロゲ
ン原子含有水溶性芳香族化合物を必須の成分とすること
を特徴とする水性樹脂用難燃剤。 - 【請求項11】 ハロゲン原子含有水溶性芳香族化合物
が、分子構造中にアミノ基を有するハロゲン原子含有ビ
スフェノール系化合物である請求項10記載の水性樹脂
用難燃剤。 - 【請求項12】 ハロゲン原子含有芳香族化合物が、ハ
ロゲン原子含有ビスフェノール型エポキシ樹脂とアミン
若しくはアミン塩とを反応させたものである請求項11
記載の水性樹脂用難燃剤。 - 【請求項13】 ハロゲン原子含有ビスフェノール型エ
ポキシ樹脂、エポキシ当量300〜1000のものであ
る請求項12記載の水性樹脂用難燃剤。 - 【請求項14】 アミン若しくはアミン塩が、アミノア
ルコール類若しくはその塩である請求項12又は13記
載の水性樹脂用難燃剤。 - 【請求項15】 分子構造中にアミノ基を有するハロゲ
ン原子含有水溶性芳香族化合物が、数平均分子量300
〜2000のものである請求項10〜14の何れか1つ
に記載の水性樹脂用難燃剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7190394A JPH0940879A (ja) | 1995-07-26 | 1995-07-26 | 水性難燃性樹脂組成物、電気積層板の製造方法および水性樹脂用難燃剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7190394A JPH0940879A (ja) | 1995-07-26 | 1995-07-26 | 水性難燃性樹脂組成物、電気積層板の製造方法および水性樹脂用難燃剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0940879A true JPH0940879A (ja) | 1997-02-10 |
Family
ID=16257432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7190394A Pending JPH0940879A (ja) | 1995-07-26 | 1995-07-26 | 水性難燃性樹脂組成物、電気積層板の製造方法および水性樹脂用難燃剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0940879A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003073449A (ja) * | 2001-08-31 | 2003-03-12 | Hitachi Chem Co Ltd | プリプレグ用変性エポキシ樹脂組成物、それを用いるプリプレグおよび積層板 |
| JP2004300617A (ja) * | 2003-03-31 | 2004-10-28 | Dainippon Ink & Chem Inc | 繊維バインダー用熱硬化性樹脂組成物水分散体およびその製造方法 |
| CN102862350A (zh) * | 2012-09-17 | 2013-01-09 | 上海市电力公司 | 一种阻燃绝缘环氧降噪板材及其制备方法 |
| CN103013111A (zh) * | 2012-09-12 | 2013-04-03 | 常州大学 | 一种含氮磷阻燃剂的制备方法 |
-
1995
- 1995-07-26 JP JP7190394A patent/JPH0940879A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003073449A (ja) * | 2001-08-31 | 2003-03-12 | Hitachi Chem Co Ltd | プリプレグ用変性エポキシ樹脂組成物、それを用いるプリプレグおよび積層板 |
| JP2004300617A (ja) * | 2003-03-31 | 2004-10-28 | Dainippon Ink & Chem Inc | 繊維バインダー用熱硬化性樹脂組成物水分散体およびその製造方法 |
| CN103013111A (zh) * | 2012-09-12 | 2013-04-03 | 常州大学 | 一种含氮磷阻燃剂的制备方法 |
| CN102862350A (zh) * | 2012-09-17 | 2013-01-09 | 上海市电力公司 | 一种阻燃绝缘环氧降噪板材及其制备方法 |
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