JPS62138524A - 難燃性エポキシ樹脂組成物 - Google Patents

難燃性エポキシ樹脂組成物

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JPS62138524A
JPS62138524A JP60278223A JP27822385A JPS62138524A JP S62138524 A JPS62138524 A JP S62138524A JP 60278223 A JP60278223 A JP 60278223A JP 27822385 A JP27822385 A JP 27822385A JP S62138524 A JPS62138524 A JP S62138524A
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JP
Japan
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epoxy resin
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resin composition
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Hiromitsu Shimazaki
大充 島崎
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Matsushita Electric Industrial 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 本発明は電子部品の封止、含浸用成型材料などの各種電
子部品及び産業機器分野へ広く使用可能な粉体状の難燃
性エポキシ樹脂組成物に関するものである。
詳しくは、軟化点の異なる2種類のエポキシ樹脂と、添
加型の難燃性付与材としての臭素化芳香族化合物と、無
機充填剤としての水酸化アルミニウムとのブレンド系1
00重量部に対して、硬化剤としてのイミダゾールを2
〜10重量部とグアニジン化合物2〜10重量部加えた
ことを特徴とし、110〜140℃の低温で硬化性に優
れ、かつ高温時の諸特性や耐薬品は、貯蔵安定性に憂れ
た特性を有する難燃性エポキシ樹脂組成物に関するもの
である。
従来の技術 従来、エポキシ樹脂の難燃化方法としては塩素化パラフ
ィン、パークロロペンタシクロデカン等の塩素系の難燃
剤を主材と共に混入する方法や反応助剤としてビスフェ
ノールA型ブロム化エポキシ樹脂を使用する方法やこれ
らのものに三酸化アンチモンや、赤リンやリン酸エステ
ルなどを併用する方法などが一般に行われている。
発明が解決しようとする問題点 しかし、添加型の塩素系化合物は臭素系化合物に比べて
生分解性が大きく、分解物の残留性が大きく、同等の難
燃性を出すには臭素化系化合物よりも多くの量を必要と
するなど不利な点が多い0また、三酸化アンチモンはコ
スト高な上に供給面でも不安定であるという欠点をもっ
ており、また赤リンについても最近電子部品等の銅線の
被膜材料等を腐蝕させるなどの問題が起こってきている
0最近、電子部品において難燃性の要求は益々強くなり
つつあることはもちろんであるが、さらに難燃性に加え
て品質と供給の安定性、貯蔵安定性作業性、成型性、無
公害性等の強い要求が出てきている。また、従来では大
部分が液状エポキシ樹脂の難燃化について要求が強かっ
たが、粉末状のエポキシ樹脂組成物についても特に最近
、難燃化の要求が高まってきている。
本発明は上記のような要求に対して対処するものであり
、本発明の特徴とするところは臭素含有率70〜85 
wt %の臭素化の芳香族化合物と充填剤として無公害
の平均粒度0.2〜20ミクロンの水酸化アルミニウム
との組み合わせによって赤リンや三酸化アンチモンや塩
素系難燃剤等を使用した時と同等以上の難燃性を有し、
更に耐薬品性を高めた点にある。
問題点を解決するための手段 前記した種々の問題点解決のため本発明のエポキシ樹脂
組成物は、一般式 の構造式をもつビスフェノールA型(又はF型)エポキ
シ樹脂(エポキシ当量450〜500y/eq)(以下
dとする)と一般式 %式%) の構造式をもつ0−クレゾールノボラック型エポキシ樹
脂(エポキシ当量200〜230 y/eq)(以下す
とする)と次式で表される臭素化芳香族化合物(臭素含
有率7Q〜85wt %)(以下Cとする) 又は (n、mは正の数) と、平均粒度0.2〜20ミクロンの水酸化アルミニウ
ム(以下dとする)とのブレンド系100重量部に対し
て、硬化剤として一般式 (式中、R1は水素原子又はメチル基を示し、R2は炭
素数1〜17のアルキル基を示す)で表されるイミダゾ
ールと、次式で示されるグアニジン化合物 (式中R3は水素、R4はメチル基を示す。)を含むこ
とを特徴とする。
本発明をさらに詳細に説明すると、主剤として使用して
いるビスフェノールA型(又はF型)とクレゾールノボ
ラック型エポキシ樹脂とは相溶性がよく耐熱、耐薬品性
を高める上で重要な組合せであり、臭素化添加剤につい
ては、ヘキサブロムベンゼン、ブロムフェノール、ヘキ
サブロムジフェニル、デカブロモジフェニル等が特に望
ましい。
水酸化アルミニウムについては種々の電気的特性を考え
てチタン処理、シランカップリング処理、ステアリン酸
処理等の表面処理を行ったものを使用すればより良好な
特性が得られる。また粒度の選択についてもコンパウン
ド製造時の作業性、成型品の加工性、光沢性1機械的強
度、耐水性等を考慮して選べばよい。
以上a、b、c、dのブレンド部数の割合はa>b≧C
″:、dの条件でブレンドを行う事が本発明の主旨を十
分に発揮できる条件である。
また硬化剤であるイミダゾールとしては、2−メチルイ
ミダゾール、2−エチルイミダゾール、2−エチル−4
−メチルイミダゾール、2−ウシデシルイミダゾール、
2−ヘプタデシルイミダゾール、2−(ソプロピルイS
り7’−/l/、2 、4−ジメチルイミダゾール等が
あげられる。中でも2−メチルイミダゾールや前記イミ
ダゾールの一般式に於いて示したR2が炭素数11の2
−ウンデシルイミダゾールや17の2−ヘプタデシルイ
ミダゾール等がよく使用されており(ともに四国化成(
株)社製、キ、7ゾール、2MZ、C,1Z。
C17Z(商品名))いずれも有効な硬化剤である。
またグアニジン化合物としては前記した一般式中のR3
が水素原子、R4がメチル基であるオルソトリルビスグ
アニジン(油化シェル社製、DX−147(商品名))
が最も良好な結果を示し、これはジシアンジアミドと比
べるとエポキシ樹脂と完全に相溶し、ジシアンジアミド
よりも反応温度が低い、速硬性でゲルタイムが長い、着
色しないなどの特徴をもっている。
寸た組成物の貯蔵安定性についても水酸化アルミニウム
d(例えば、日本軽金属(株)社製)を主剤系としてブ
レンドしているため、エポキシ主成分a、l)と硬化剤
成分が接触しにくくなっており、貯蔵安定性には影響を
与えない。
作  用 以上のように本発明はビスフェノールA型(又はF型)
エポキシ樹脂とクレゾールノボラック型エポキシ樹脂と
臭素化芳香族化合物と水酸化アルミニウムとをブレンド
した系に対して硬化剤にグアニジンとイミダゾールを使
用する事によって120℃−30〜50分という低温か
つ短時間での速硬化を可能にし、かつ難燃性においては
UL94規格で定めるところの94V−0グレードに合
格するような貯蔵安定性に優れた、難燃性エポキシ樹脂
組成物を提供できる。
本発明サンプルはまたUL94規格に定める試験同様、
酸素指数測定においても35以上の特性を有している点
も難燃化組成物として十分な特性を有していることを示
している。
そして要求される種々の電気的特性(耐アーク性、耐ト
ラッキング性、誘電率等)、物理的特性(接着力、耐水
性等)に対処するためには水酸化アルミニウムの各種グ
レードにおいてチタン処理。
シランカップリング処理、ステアリン酸処理等と各種グ
レードを使い分ければよりよい効果を出すことができる
1だ必要に応じてこの雑然化エポキシ樹脂組成物は、通
常の顔料、染料等を混合して使用しても何らさしつかえ
はない。そしてさらに材料に機能性を与えるために、ガ
ラス繊維、ガラスパウダー等の粉末またはフレークを混
合することも可能である。
実施例 次に実施例及び比較例の試料の作成方法及び特性評価方
法を以下に示す。
(1)試料の作成方法 ビスフェノールA型(又はF型)エポキシ樹脂dとO−
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂すと臭素化芳香族
化合物Cと水酸化アルミニウムdとをそ扛ぞれメルトブ
レンド機によって加熱溶融した後、150℃にて90分
、攪拌しながらブレンドを行い、その後ブレンド機より
取出し冷却する。冷却したブレンド物をヘンシェルミキ
サーにかけて粉砕する。
次にブレンド物と、硬化剤グアニジン類とイミダゾール
及び着色剤を混合し、ボールミルにてトライブレンドを
行い、8o〜1201μmの粒度に調整し、サンプルを
作成した。この後これら粉体をプレス成型しペレットを
作成し120℃にて30分及び50分硬化させた。
(2)  ゲル化時間の測定 所定の温度にあらかじめ保温したアルミ製ホットプレー
ト上に上記粉体試料を1.61採取し、鋼製針状物で攪
拌し、樹脂の流動性がなくなるまでの時間をゲル化時間
とした〇 (3)  ガラス転移点温度の測定 120℃で30分及び5Q分硬化させた硬化物を、粉砕
して粉末状にし、理学電機社製熱分析装置TG−DSC
装置で測定し、DSC曲線の変曲点をガラス転移点温度
とした。
(4)可使時間の測定 上記(1)でトライブレンドした試料300ノを密閉容
器内に入れ、所定温度に設定の後放置し、1週間毎に1
20℃におけるゲル化時間を測定し、そのゲル化時間が
初期時間の臀tなるまでの時間を可使時間とした。
(5)せん断接着強さ ll5K6850に準じて接着面積15mmX30mm
の試験片を作成し、測定した。
(6)難燃性テスト (イ)  UL規格94テスト UL規格に定めるところの94垂直試験法に準拠した方
法で測定した。
(ロ)酸素指数 I I S ; K7201に準拠した方法で測定した
0 父上記(1)〜(6)の各テストは第1表の試料No1
〜No4に示すところの本発明の組成範囲内のものと、
試料No5〜N o 7に示す比較例(本発明の組成範
囲外)のものとについて行った。その結果を第2表に示
す。
本発明のエポキシ樹脂組成物は、第2表より明らかなよ
うに可使時間も5℃保存下においては3ケ月以上あり3
ケ月後のせん断接着強さにおいても、はとんど差がない
特性を示した。また難燃性についても赤リンや三酸化ア
ンチモン等の高価な難燃助剤を添加することなしに、U
L94V−〇に合格するような難燃性を示した。
また硬化温度9時間についても今昔でては見られなかっ
たような120℃−30分及び50分という低温かつ短
時間での硬化を可能にした粉末状の難燃性エポキシ樹脂
組成物である。
発明の効果 以上のように本発明組成物は、低温速硬化を可能にしか
つ難燃性に優れており、特に最近離燃化の要求が強く出
されている精密電子部品や電気部品類の封止及び含浸材
料として非常に有用である。
また接着力も潰れており金偵−金属、金属−プラスチッ
ク、金属−セラミック等のアドバンスト・コンポジット
材料の接着や粉体塗料などの分野へ応用可能であり、特
に難燃性を要求される各種電子部品等の信埴性を犬きぐ
向上させるなど産業機器分野へ広く使用可能な材料であ
る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 エポキシ当量450〜550のビスフェノールA型又は
    F型のエポキシ樹脂100重量部対し、エポキシ当量2
    00〜230のO−クレゾールノボラック型エポキシ樹
    脂10〜50重量部と、臭素含有量70〜85wt%の
    臭素化芳香族化合物10〜50重量部と、無機充填剤と
    して平均粒子径が0.2〜20ミクロンの水酸化アルミ
    ニウムを10〜50重量部をブレンドしたブレンド系1
    00重量部に対し、硬化剤として一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼(式中R_1は水素
    原子、又は メチル基を示し、R_2は炭素 数1乃至17のアルキル基を 示す) で表されるイミダゾール2〜10重量部と ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中R_3は水素、R_4はメチル基を示す)を加え
    てなる難燃性エポキシ樹脂組成物。
JP60278223A 1985-12-11 1985-12-11 難燃性エポキシ樹脂組成物 Granted JPS62138524A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010163589A (ja) * 2008-12-19 2010-07-29 Panasonic Electric Works Co Ltd エポキシ樹脂組成物、プリプレグ、積層板、および多層板

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010163589A (ja) * 2008-12-19 2010-07-29 Panasonic Electric Works Co Ltd エポキシ樹脂組成物、プリプレグ、積層板、および多層板

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JPS6319528B2 (ja) 1988-04-22

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