JP2003313435A - 絶縁基板用材料、積層板、プリント基板、樹脂付き銅箔、銅張積層板、ポリイミドフィルム、tab用フィルム及びプリプレグ - Google Patents

絶縁基板用材料、積層板、プリント基板、樹脂付き銅箔、銅張積層板、ポリイミドフィルム、tab用フィルム及びプリプレグ

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JP2003313435A
JP2003313435A JP2003035736A JP2003035736A JP2003313435A JP 2003313435 A JP2003313435 A JP 2003313435A JP 2003035736 A JP2003035736 A JP 2003035736A JP 2003035736 A JP2003035736 A JP 2003035736A JP 2003313435 A JP2003313435 A JP 2003313435A
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resin
insulating substrate
layered silicate
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Application number
JP2003035736A
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English (en)
Inventor
Koichi Shibayama
晃一 柴山
Motohiro Yagi
元裕 八木
Mitsuharu Yonezawa
光治 米澤
Kazunori Akaho
和則 赤穂
Kazutaka Shirahase
和孝 白波瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 力学的物性、寸法安定性、耐熱性等に優れ、
特に燃焼時の形状保持効果による優れた難燃性を有する
絶縁基板用材料、積層板、プリント基板、樹脂付き銅
箔、銅張積層板、ポリイミドフィルム、TAB用フィル
ム及びプリプレグを提供する。 【解決手段】 少なくとも1種の熱硬化性樹脂及び/又
は熱可塑性樹脂からなる樹脂100重量部、層状珪酸塩
0.1〜100重量部、有機溶媒30〜1000重量部
を含有する樹脂ワニス組成物を乾燥させることにより得
られる絶縁基板用材料であって、前記層状珪酸塩は、広
角X線回折測定法により測定される(001)面の平均
層間距離が3nm以上であり、かつ、一部又は全部が5
層以下の積層体として分散している絶縁基板用材料。

Description

【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】本発明は、力学的物性、寸法
安定性、耐熱性等に優れ、特に燃焼時の形状保持効果に
よる優れた難燃性を有する絶縁基板用材料、積層板、プ
リント基板、樹脂付き銅箔、銅張積層板、ポリイミドフ
ィルム、TAB用フィルム及びプリプレグに関する。
【0001】
【従来の技術】一般に、電子機器に用いられる多層プリ
ント基板は、複数層の絶縁基板により構成されており、
層上での回路形成と積層とを繰り返すことにより多層積
層板を得るビルドアップ法や、回路が形成された層を一
括して積層する一括積層法等により製造されるが、いず
れの製造方法においても、工程数が多いため材料の品質
が歩留りに大きく影響し、メッキ工程、硬化工程、ハン
ダリフロー工程等の工程を含むことから、材料には、耐
溶剤性、耐水性、耐熱性及び高温での寸法安定性等が要
求される。具体的には、例えば、酸、アルカリ及び有機
溶剤への耐性;電気特性に影響を与える吸湿が少ないこ
と;上下層間の高精度な回路接続に影響を与える高温時
及び加熱後の寸法安定性;鉛フリーハンダでの実装に必
要な260℃までの耐熱性;接続信頼性に影響を与える
銅のマイグレーションが起こりにくいこと等が要求され
る。
【0002】従来、絶縁基板としては、例えば、熱硬化
性樹脂をガラスクロスに含浸させた熱硬化性樹脂プリプ
レグや、熱硬化性樹脂又は光硬化性樹脂からなるフィル
ムが用いられてきた。近年、多層プリント基板において
も高密度化、薄型化のために層間を極めて薄くすること
が望まれており、薄型のガラスクロスを用いた層間絶縁
基板やガラスクロスを用いない層間絶縁基板が必要とさ
れている。
【0003】そのような絶縁基板としては、例えば、ゴ
ム(エラストマー)類、アクリル樹脂等で変性した熱硬
化性樹脂材料、無機充填剤を大量に配合した熱可塑性樹
脂材料等からなるものが知られている。例えば、特許文
献1には、高分子量エポキシ重合体及び多官能エポキシ
樹脂等を主成分とするワニスに、所定の粒子径を有する
無機充填剤を配合し、支持体に塗布して絶縁層とする多
層絶縁基板の製造方法が開示されている。この絶縁基板
では、優れた耐熱性を有するエポキシ樹脂と、無機充填
剤とを併用することで高温物性の改善も図られている。
【0004】しかしながら、上記製造方法により作製さ
れた多層絶縁基板では、無機充填剤と高分子量エポキシ
重合体や多官能エポキシ樹脂との界面面積を確保して機
械的強度等の力学的物性を充分に向上させるために、多
量の無機充填剤を配合する必要があり、製造工程の増加
等の加工上の不具合が生じたり、層間を薄くすることが
困難であったりするという問題点があった。また、ガラ
ス転移温度以上の温度では物性の改善効果はほとんど見
られず、ガラス転移温度以下の温度でも改善効果が小さ
く、吸湿性や耐溶剤性の改善効果についても期待できな
い。
【0005】特許文献2でも開示されているように、樹
脂の力学的物性を向上させるためには、一般に無機化合
物を樹脂に添加することが行われており、例えば、樹脂
の剛性を向上させるためにタルクや炭酸カルシウム等が
樹脂に添加される。無機化合物を樹脂に添加することに
より力学的物性が向上するのは、樹脂分子が無機化合物
の表面に拘束されるためであると考えられ、樹脂の力学
的物性を充分に向上させるためには無機化合物と樹脂分
子との界面積を大きくとる必要がある。
【0006】一般的な無機化合物は、数十〜数百μmの
大きさで、充分な力学的物性向上効果を得るためには、
通常樹脂100重量部に対して100重量部以上添加さ
れる必要がある。しかしながら、無機化合物を大量に添
加すると、樹脂本来の靱性や耐衝撃性が低下する、いわ
ゆるトレードオフの状態になったり、軽量性が失われた
り、成形性が低下するという問題がある。
【0007】このように、薄型のガラスクロスを用いた
層間絶縁基板やガラスクロスを用いない層間絶縁基板に
は、耐熱性や寸法安定性等が不充分であるという問題点
や、脆く割れやすいために製造工程で不具合が生じるこ
とが多い等の問題点があった。
【0008】近年、少量の添加で樹脂との大きな界面積
が得られる無機化合物として、層状珪酸塩が注目されて
おり、これを樹脂中に剥離分散させることで極めて大き
な界面積が得られる。熱可塑性樹脂では、非特許文献1
において、ナイロン中に層状珪酸塩を4.2重量%添加
して剥離分散させたことにより引っ張り弾性率が1.9
倍向上したことが報告されている。
【0009】熱硬化性樹脂では、特許文献3において、
有機化した層状珪酸塩とビスフェノールA型のエポキシ
樹脂とを80℃にて混合した後、更に硬化剤のアミノジ
フェニルスルフォンと混合し、得られた混合物を200
℃にて圧縮成形することでエポキシ樹脂中に層状珪酸塩
を剥離分散する方法が開示されている。しかしながら、
上記方法では複雑な工程を必要とするうえ、圧縮成形で
は、薄厚の成形体等を製造することが困難であるという
問題があった。
【0010】一方、工業用途に用いられる高分子材料に
は、近年、廃棄物の処理や環境ホルモン等の問題から環
境に優しい環境適応型材料への転換が望まれている。具
体的には、例えば、含ハロゲン型難燃剤からノンハロゲ
ン型難燃剤への転換が検討されており、含ハロゲン型難
燃剤を使用しない難燃化処理技術、いわゆるノンハロゲ
ン難燃化処理技術の確立が強く望まれている。上記含ハ
ロゲン型難燃剤は、難燃化の効果が高く、成形性の低下
や成形品の力学的物性の低下等も比較的少ないという利
点を有するが、成形加工時や燃焼時に多量のダイオキシ
ン等のハロゲン系ガスを発生するおそれがあり、発生し
たハロゲン系ガスは、機器を腐食させたり、人体に悪影
響を及ぼしたりする。
【0011】このため、近年、樹脂シート等の絶縁基板
用材料においても、環境適応型材料への転換のために、
ノンハロゲン型難燃剤を使用した材料の開発がなされて
いる。しかしながら、必要な難燃性を発現させるために
は大量のノンハロゲン型難燃剤を配合する必要があり、
耐熱性や寸法安定性等において、含ハロゲン型難燃剤を
使用した従来の絶縁基板用材料に及ばないという問題が
あった。
【0012】このように、絶縁基板用材料を薄型にする
と、耐熱性、寸法安定性、及び、力学的物性が低下し、
含ハロゲン型難燃剤を使用することなく充分な難燃性を
発現させるために絶縁基板用材料に大量のノンハロゲン
型難燃剤を配合すると、力学的物性、耐熱性等が得られ
ないという問題があった。
【0013】
【特許文献1】特開2000−183539号公報
【特許文献2】特開2000−193539号公報
【特許文献3】特許第3014674号公報
【非特許文献1】高分子,42(7月号),589(1
993)
【0014】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記現状に
鑑み、力学的物性、寸法安定性、耐熱性等に優れ、特に
燃焼時の形状保持効果による優れた難燃性を有する絶縁
基板用材料、積層板、プリント基板、樹脂付き銅箔、銅
張積層板、ポリイミドフィルム、TAB用フィルム及び
プリプレグを提供することを目的とするものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも1
種の熱硬化性樹脂及び/又は熱可塑性樹脂からなる樹脂
100重量部、層状珪酸塩0.1〜100重量部、有機
溶媒30〜1000重量部を含有する樹脂ワニス組成物
を乾燥させることにより得られる絶縁基板用材料であっ
て、前記層状珪酸塩は、広角X線回折測定法により測定
される(001)面の平均層間距離が3nm以上であ
り、かつ、一部又は全部が5層以下の積層体として分散
している絶縁基板用材料である。以下に本発明を詳述す
る。
【0016】本発明の絶縁基板用材料は、少なくとも1
種の熱硬化性樹脂及び/又は熱可塑性樹脂からなる樹
脂、層状珪酸塩0.1〜100重量部、有機溶媒30〜
1000重量部を含有する樹脂ワニス組成物を乾燥させ
ることにより得られるものである。
【0017】上記熱硬化性樹脂とは、常温では液状、半
固形状又は固形状等であって常温下又は加熱下で流動性
を示す比較的低分子量の物質が、硬化剤、触媒又は熱の
作用によって硬化反応や架橋反応等の化学反応を起こし
て分子量を増大させながら網目状の三次元構造を形成し
てなる不溶不融性の樹脂を意味する。
【0018】上記熱硬化性樹脂としては特に限定され
ず、例えば、エポキシ系樹脂、熱硬化型変性ポリフェニ
レンエーテル系樹脂、熱硬化型ポリイミド系樹脂、ユリ
ア系樹脂、アリル樹脂、ケイ素樹脂、ベンゾオキサジン
系樹脂、フェノール系樹脂、不飽和ポリエステル系樹
脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、アルキド系樹脂、
フラン系樹脂、メラミン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、
アニリン系樹脂等が挙げられる。なかでも、エポキシ系
樹脂、熱硬化型変性ポリフェニレンエーテル系樹脂、熱
硬化型ポリイミド樹脂、ユリア系樹脂、アリル樹脂、ケ
イ素樹脂、ベンゾオキサジン系樹脂、フェノール系樹
脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ビスマレイミドトリア
ジン樹脂等が好適である。これらの熱硬化性樹脂は、単
独で用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
【0019】上記エポキシ樹脂とは、少なくとも1個の
オキシラン環(エポキシ基)を有する有機化合物をい
う。上記エポキシ樹脂中のエポキシ基の数としては、1
分子当たり1個以上であることが好ましく、1分子当た
り2個以上であることがより好ましい。ここで、1分子
当たりのエポキシ基の数は、エポキシ樹脂中のエポキシ
基の総数をエポキシ樹脂中の分子の総数で除算すること
により求められる。
【0020】上記エポキシ樹脂としては特に限定され
ず、従来公知のエポキシ樹脂を用いることができ、例え
ば、以下に示したエポキシ樹脂(1)〜エポキシ樹脂
(11)等が挙げられる。これらのエポキシ樹脂は、単
独で用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
【0021】上記エポキシ樹脂(1)としては、例え
ば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノール
F型エポキシ樹脂、ビスフェノールAD型エポキシ樹
脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂等のビスフェノー
ル型エポキシ樹脂;フェノールノボラック型エポキシ樹
脂、クレゾール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;トリスフェノールメタントリグリシ
ジルエーテル等の芳香族エポキシ樹脂及びこれらの水添
化物や臭素化物等が挙げられる。
【0022】上記エポキシ樹脂(2)としては、例え
ば、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−
エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、3,4−エ
ポキシ−2−メチルシクロヘキシルメチル−3,4−エ
ポキシ−2−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、
ビス(3,4 −エポキシシクロヘキシル)アジペー
ト、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)ア
ジペート、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロ
ヘキシルメチル)アジペート、2−(3,4−エポキシ
シクロヘキシル−5,5−スピロ−3,4−エポキシ)
シクロヘキサノン−メタ−ジオキサン、ビス(2,3−
エポキシシクロペンチル)エーテル等の脂環族エポキシ
樹脂等が挙げられる。かかるエポキシ樹脂(2)のうち
市販されているものとしては、例えば、商品名「EHP
E−3150」(軟化温度71℃、ダイセル化学工業社
製)等が挙げられる。
【0023】上記エポキシ樹脂(3)としては、例え
ば、1,4−ブタンジオールのジグリシジルエーテル、
1,6−ヘキサンジオールのジグリシジルエーテル、グ
リセリンのトリグリシジルエーテル、トリメチロールプ
ロパンのトリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコ
ールのジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコー
ルのジグリシジルエーテル、炭素数が2〜9(好ましく
は2〜4)のアルキレン基を含むポリオキシアルキレン
グリコールやポリテトラメチレンエーテルグリコール等
を含む長鎖ポリオールのポリグリシジルエーテル等の脂
肪族エポキシ樹脂等が挙げられる。
【0024】上記エポキシ樹脂(4)としては、例え
ば、フタル酸ジグリシジルエステル、テトラヒドロフタ
ル酸ジグリシジルエステル、ヘキサヒドロフタル酸ジグ
リシジルエステル、ジグリシジル−p−オキシ安息香
酸、サリチル酸のグリシジルエーテル−グリシジルエス
テル、ダイマー酸グリシジルエステル等のグリシジルエ
ステル型エポキシ樹脂及びこれらの水添化物等が挙げら
れる。
【0025】上記エポキシ樹脂(5)としては、例え
ば、トリグリシジルイソシアヌレート、環状アルキレン
尿素のN,N’−ジグリシジル誘導体、p−アミノフェ
ノールのN,N,O−トリグリシジル誘導体、m−アミ
ノフェノールのN,N,O−トリグリシジル誘導体等の
グリシジルアミン型エポキシ樹脂及びこれらの水添化物
等が挙げられる。
【0026】上記エポキシ樹脂(6)としては、例え
ば、グリシジル(メタ)アクリレートと、エチレン、酢
酸ビニル、(メタ)アクリル酸エステル等のラジカル重
合性モノマーとの共重合体等が挙げられる。なお、本明
細書において、(メタ)アクリルとは、アクリル又はメ
タクリルを意味する。
【0027】上記エポキシ樹脂(7)としては、例え
ば、エポキシ化ポリブタジエン等の共役ジエン化合物を
主体とする重合体又はその部分水添物の重合体における
不飽和炭素の二重結合をエポキシ化したもの等が挙げら
れる。
【0028】上記エポキシ樹脂(8)としては、例え
ば、エポキシ化SBS等のような、ビニル芳香族化合物
を主体とする重合体ブロックと、共役ジエン化合物を主
体とする重合体ブロック又はその部分水添物の重合体ブ
ロックとを同一分子内にもつブロック共重合体におけ
る、共役ジエン化合物の不飽和炭素の二重結合をエポキ
シ化したもの等が挙げられる。
【0029】上記エポキシ樹脂(9)としては、例え
ば、1分子当たり1個以上、好ましくは2個以上のエポ
キシ基を有するポリエステル樹脂等が挙げられる。
【0030】上記エポキシ樹脂(10)としては、例え
ば、上記エポキシ樹脂(1)〜(9)の構造中にウレタ
ン結合やポリカプロラクトン結合を導入した、ウレタン
変成エポキシ樹脂やポリカプロラクトン変成エポキシ樹
脂等が挙げられる。
【0031】上記エポキシ樹脂(11)としては、例え
ば、上記エポキシ樹脂(1)〜(10)にNBR、CT
BN、ポリブタジエン、アクリルゴム等のゴム成分を含
有させたゴム変成エポキシ樹脂等が挙げられる。
【0032】上記エポキシ樹脂の硬化反応に用いる硬化
剤としては特に限定されず、従来公知のエポキシ樹脂用
の硬化剤を用いることができ、例えば、アミン化合物、
アミン化合物から合成されるポリアミノアミド化合物等
の化合物、3級アミン化合物、イミダゾール化合物、ヒ
ドラジド化合物、メラミン化合物、酸無水物、フェノー
ル化合物、熱潜在性カチオン重合触媒、光潜在性カチオ
ン重合開始剤、ジシアンアミド及びその誘導体等が挙げ
られる。これらの硬化剤は、単独で用いられてもよく、
2種以上が併用されてもよい。
【0033】上記アミン化合物としては特に限定され
ず、例えば、エチレンジアミン、ジエチレントリアミ
ン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミ
ン、ポリオキシプロピレンジアミン、ポリオキシプロピ
レントリアミン等の鎖状脂肪族アミン及びその誘導体;
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、ジアミノ
ジシクロヘキシルメタン、ビス(アミノメチル)シクロ
ヘキサン、N−アミノエチルピペラジン、3,9−ビス
(3−アミノプロピル)2,4,8,10−テトラオキ
サスピロ(5,5)ウンデカン等の環状脂肪族アミン及
びその誘導体;m−キシレンジアミン、α−(m/pア
ミノフェニル)エチルアミン、m−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、α,α−ビス(4−アミノフェニル)−p−
ジイソプロピルベンゼン等の芳香族アミン及びその誘導
体等が挙げられる。
【0034】上記アミン化合物から合成される化合物と
しては特に限定されず、例えば、上記アミン化合物と、
コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ド
デカ二酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ジヒドロイソ
フタル酸、テトラヒドロイソフタル酸、ヘキサヒドロイ
ソフタル酸等のカルボン酸化合物とから合成されるポリ
アミノアミド化合物及びその誘導体;上記アミン化合物
と、ジアミノジフェニルメタンビスマレイミド等のマレ
イミド化合物とから合成されるポリアミノイミド化合物
及びその誘導体;上記アミン化合物とケトン化合物とか
ら合成されるケチミン化合物及びその誘導体;上記アミ
ン化合物と、エポキシ化合物、尿素、チオ尿素、アルデ
ヒド化合物、フェノール化合物、アクリル系化合物等の
化合物とから合成されるポリアミノ化合物及びその誘導
体等が挙げられる。
【0035】上記3級アミン化合物としては特に限定さ
れず、例えば、N,N−ジメチルピペラジン、ピリジ
ン、ピコリン、ベンジルジメチルアミン、2−(ジメチ
ルアミノメチル)フェノール、2,4,6−トリス(ジ
メチルアミノメチル)フェノール、1,8−ジアザビス
シクロ(5,4,0)ウンデセン−1及びその誘導体等
が挙げられる。
【0036】上記イミダゾール化合物としては特に限定
されず、例えば、2−メチルイミダゾール、2−エチル
−4−メチルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾー
ル、2−ヘプタデシルイミダゾール、2−フェニルイミ
ダゾール及びその誘導体等が挙げられる。
【0037】上記ヒドラジド化合物としては特に限定さ
れず、例えば、1,3−ビス(ヒドラジノカルボエチ
ル)−5−イソプロピルヒダントイン、7,11−オク
タデカジエン−1,18−ジカルボヒドラジド、エイコ
サン二酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド及びそ
の誘導体等が挙げられる。
【0038】上記メラミン化合物としては特に限定され
ず、例えば、2,4−ジアミノ−6−ビニル−1,3,
5−トリアジン及びその誘導体等が挙げられる。
【0039】上記酸無水物としては特に限定されず、例
えば、フタル酸無水物、トリメリット酸無水物、ピロメ
リット酸無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水
物、エチレングリコールビスアンヒドロトリメリテー
ト、グリセロールトリスアンヒドロトリメリテート、メ
チルテトラヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタ
ル酸、ナジック酸無水物、メチルナジック酸無水物、ト
リアルキルテトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無
水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、5−
(2,5−ジオキソテトラヒドロフリル)−3−メチル
−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、
トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸−無水マレイン
酸付加物、ドデセニル無水コハク酸、ポリアゼライン酸
無水物、ポリドデカン二酸無水物、クロレンド酸無水物
及びその誘導体等が挙げられる。
【0040】上記フェノール化合物としては特に限定さ
れず、例えば、フェノールノボラック、o−クレゾール
ノボラック、p−クレゾールノボラック、t−ブチルフ
ェノールノボラック、ジシクロペンタジエンクレゾール
及びその誘導体等が挙げられる。
【0041】上記熱潜在性カチオン重合触媒としては特
に限定されず、例えば、6フッ化アンチモン、6フッ化
リン、4フッ化ホウ素等を対アニオンとした、ベンジル
スルホニウム塩、ベンジルアンモニウム塩、ベンジルピ
リジニウム塩、ベンジルホスホニウム塩等のイオン性熱
潜在性カチオン重合触媒;N−ベンジルフタルイミド、
芳香族スルホン酸エステル等の非イオン性熱潜在性カチ
オン重合触媒が挙げられる。
【0042】上記光潜在性カチオン重合開始剤としては
特に限定されず、例えば、6フッ化アンチモン、6フッ
化リン、4フッ化ホウ素等を対アニオンとした、芳香族
ジアゾニウム塩、芳香族ハロニウム塩及び芳香族スルホ
ニウム塩等のオニウム塩類、並びに、鉄−アレン錯体、
チタノセン錯体及びアリールシラノール−アルミニウム
錯体等の有機金属錯体類等のイオン性光潜在性カチオン
重合開始剤;ニトロベンジルエステル、スルホン酸誘導
体、リン酸エステル、フェノールスルホン酸エステル、
ジアゾナフトキノン、N−ヒドロキシイミドスホナート
等の非イオン性光潜在性カチオン重合開始剤が挙げられ
る。
【0043】上記熱硬化型変性ポリフェニレンエーテル
系樹脂としては特に限定されず、例えば、上記ポリフェ
ニレンエーテル系樹脂をグリシジル基、イソシアネート
基、アミノ基等の熱硬化性を有する官能基で変性した樹
脂等が挙げられる。これらの熱硬化型変性ポリフェニレ
ンエーテル系樹脂は、単独で用いられてもよく、2種以
上が併用されてもよい。
【0044】上記熱硬化性ポリイミド系樹脂としては、
分子主鎖中にイミド結合を有する樹脂であれば特に限定
されず、具体的には、例えば、芳香族ジアミンと芳香族
テトラカルボン酸との縮合重合体、芳香族ジアミンとビ
スマレイミドとの付加重合体であるビスマレイミド樹
脂、アミノ安息香酸ヒドラジドとビスマレイミドとの付
加重合体であるポリアミノビスマレイミド樹脂、ジシア
ネート化合物とビスマレイミド樹脂とからなるビスマレ
イミドトリアジン樹脂等が挙げられる。なかでも、ビス
マレイミドトリアジン樹脂が好適に用いられる。これら
の熱硬化性ポリイミド系樹脂は、単独で用いられてもよ
く、2種以上が併用されてもよい。
【0045】上記ユリア樹脂としては、尿素とホルムア
ルデヒドとの付加縮合反応で得られる熱硬化性樹脂であ
れば特に限定されない。上記ユリア樹脂の硬化反応に用
いられる硬化剤としては特に限定されず、例えば、無機
酸、有機酸、酸性硫酸ナトリウムのような酸性塩からな
る顕在性硬化剤;カルボン酸エステル、酸無水物、塩化
アンモニウム、リン酸アンモニウム等の塩類のような潜
在性硬化剤が挙げられる。なかでも、貯蔵寿命等から潜
在性硬化剤が好ましい。
【0046】上記アリル樹脂としては、ジアリルフタレ
ートモノマーの重合及び硬化反応によって得られるもの
であれば特に限定されない。上記ジアリルフタレートモ
ノマーとしては、例えば、オルソ体、イソ体、テレ体が
挙げられる。硬化反応の触媒としては特に限定されない
が、例えば、t−ブチルパーベンゾエートとジ−t−ブ
チルパーオキシドの併用が好適である。
【0047】上記ケイ素樹脂としては、分子鎖中にケイ
素−ケイ素結合、ケイ素−炭素結合、シロキサン結合又
はケイ素−窒素結合を含むものであれば特に限定され
ず、具体的には、例えば、ポリシロキサン、ポリカルボ
シラン、ポリシラザン等が挙げられる。
【0048】上記ベンゾオキサジン樹脂としては、ベン
ゾオキサジンモノマーのオキサジン環の開環重合によっ
て得られるものであれば特に限定されない。上記ベンゾ
オキサジンモノマーとしては特に限定されず、例えば、
オキサジン環の窒素にフェニル基、メチル基、シクロヘ
キシル基等の官能基が結合したもの等が挙げられる。
【0049】上記熱可塑性樹脂としては特に限定され
ず、例えば、ポリフェニレンエーテル系樹脂、官能基変
性されたポリフェニレンエーテル系樹脂;ポリフェニレ
ンエーテル系樹脂又は官能基変性されたポリフェニレン
エーテル系樹脂と、ポリスチレン系樹脂等のポリフェニ
レンエーテル系樹脂又は官能基変性されたポリフェニレ
ンエーテル系樹脂と相溶し得る熱可塑性樹脂との混合
物;脂環式炭化水素系樹脂、熱可塑性ポリイミド系樹
脂、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)系樹脂、
ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリアミドイミド系樹
脂、ポリエステルイミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、
ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミ
ド系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリビニルア
ルコール系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリ(メタ)
アクリル酸エステル系樹脂、ポリオキシメチレン系樹脂
等が挙げられる。なかでも、ポリフェニレンエーテル系
樹脂、官能基変性されたポリフェニレンエーテル系樹
脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂又は官能基変性され
たポリフェニレンエーテル系樹脂とポリスチレン系樹脂
との混合物、脂環式炭化水素系樹脂、熱可塑性ポリイミ
ド系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂、ポリエ
ーテルサルフォン樹脂、ポリアミドイミド系樹脂及びポ
リエステルイミド系樹脂等が好適に用いられる。これら
の熱可塑性樹脂は、単独で用いられてもよく、2種以上
が併用されてもよい。
【0050】上記ポリフェニレンエーテル系樹脂とは、
下記式(1)に示した繰り返し単位からなるポリフェニ
レンエーテル単独重合体又はポリフェニレンエーテル共
重合体である。
【0051】
【化1】
【0052】上記式(1)中、R1、R2、R3及びR
4は、水素原子、アルキル基、アラルキル基、アリール
基又はアルコキシル基を表す。これらのアルキル基、ア
ラルキル基、アリール基及びアルコキシル基は、それぞ
れ官能基で置換されていてもよい。
【0053】上記ポリフェニレンエーテル単独重合体と
しては特に限定されず、例えば、ポリ(2,6−ジメチ
ル−1,4−フェニレン)エーテル、ポリ(2−メチル
−6−エチル−1,4−フェニレン)エーテル、ポリ
(2,6−ジエチル−1,4−フェニレン)エーテル、
ポリ(2−エチル−6−n−プロピル−1,4−フェニ
レン)エーテル、ポリ(2,6−ジ−n−プロピル−
1,4−フェニレン)エーテル、ポリ(2−エチル−6
−n−ブチル−1,4−フェニレン)エーテル、ポリ
(2−エチル−6− イソプロピル−1,4−フェニレ
ン)エーテル、ポリ(2−メチル−6−ヒドロキシエチ
ル−1,4−フェニレン)エーテル等が挙げられる。
【0054】上記ポリフェニレンエーテル共重合体とし
ては特に限定されず、例えば、上記ポリフェニレンエー
テル単独重合体の繰り返し単位中に2,3,6−トリメ
チルフェノール等のアルキル三置換フェノール等を一部
含有する共重合体や、これらのポリフェニレンエーテル
共重合体に更にスチレン、α−メチルスチレン、ビニル
トルエン等のスチレン系モノマーの1種又は2種以上が
グラフト共重合された共重合体等が挙げられる。これら
のポリフェニレンエーテル系樹脂は、それぞれ単独で用
いられてもよく、組成、成分、分子量等の異なるものが
2種以上併用されてもよい。
【0055】上記官能基変性されたポリフェニレンエー
テル系樹脂としては特に限定されず、例えば、上記ポリ
フェニレンエーテル系樹脂が無水マレイン酸基、グリシ
ジル基、アミノ基、アリル基等の官能基の1種又は2種
以上で変性されたもの等が挙げられる。これらの官能基
変性されたポリフェニレンエーテル系樹脂は、単独で用
いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。上記官
能基変性されたポリフェニレンエーテル系樹脂を熱可塑
性樹脂として用いると、架橋反応することにより本発明
の絶縁基板用材料の力学的物性、耐熱性、寸法安定性等
をより向上させることができる。
【0056】上記ポリフェニレンエーテル系樹脂又は官
能基変性されたポリフェニレンエーテル系樹脂とポリス
チレン系樹脂との混合物としては特に限定されず、例え
ば、上記ポリフェニレンエーテル系樹脂又は上記官能基
変性されたポリフェニレンエーテル系樹脂と、スチレン
単独重合体;スチレンとα−メチルスチレン、エチルス
チレン、t−ブチルスチレン、ビニルトルエン等のスチ
レン系モノマーの1種又は2種以上との共重合体;スチ
レン系エラストマー等のポリスチレン系樹脂との混合物
等が挙げられる。上記ポリスチレン系樹脂は、単独で用
いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。また、
これらのポリフェニレンエーテル系樹脂又は官能基変性
されたポリフェニレンエーテル系樹脂とポリスチレン系
樹脂との混合物は、単独で用いられてもよく、2種以上
が併用されてもよい。
【0057】上記脂環式炭化水素系樹脂としては、高分
子鎖中に環状の炭化水素基を有する炭化水素系樹脂であ
れば特に限定されず、例えば、環状オレフィン、すなわ
ちノルボルネン系モノマーの単独重合体又は共重合体等
が挙げられる。これらの脂環式炭化水素系樹脂は、単独
で用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
【0058】上記環状オレフィンとしては特に限定され
ず、例えば、ノルボルネン、メタノオクタヒドロナフタ
レン、ジメタノオクタヒドロナフタレン、ジメタノドデ
カヒドロアントラセン、ジメタノデカヒドロアントラセ
ン、トリメタノドデカヒドロアントラセン、ジシクロペ
ンタジエン、2,3−ジヒドロシクロペンタジエン、メ
タノオクタヒドロベンゾインデン、ジメタノオクタヒド
ロベンゾインデン、メタノデカヒドロベンゾインデン、
ジメタノデカヒドロベンゾインデン、メタノオクタヒド
ロフルオレン、ジメタノオクタヒドロフルオレンやこれ
らの置換体等が挙げられる。これらの環状オレフィン
は、単独で用いられてもよく、2種以上が併用されても
よい。
【0059】上記ノルボルネン等の置換体における置換
基としては特に限定されず、例えば、アルキル基、アル
キリデン基、アリール基、シアノ基、アルコキシカルボ
ニル基、ピリジル基、ハロゲン原子等の公知の炭化水素
基や極性基が挙げられる。これらの置換基は、単独で用
いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
【0060】上記ノルボルネン等の置換体としては特に
限定されず、例えば、5−メチル−2−ノルボルネン、
5,5−ジメチル−2−ノルボルネン、5−エチル−2
−ノルボルネン、5−ブチル−2−ノルボルネン、5−
エチリデン−2−ノルボルネン、5−メトキシカルボニ
ル−2−ノルボルネン、5−シアノ−2−ノルボルネ
ン、5−メチル−5−メトキシカルボニル−2−ノルボ
ルネン、5−フェニル−2−ノルボルネン、5−フェニ
ル−5−メチル−2−ノルボルネン等が挙げられる。こ
れらのノルボルネン等の置換体は、単独で用いられても
よく、2種以上が併用されてもよい。
【0061】上記脂環式炭化水素系樹脂のうち市販され
ているものとしては、例えば、ジェイエスアール(JS
R)社製の商品名「アートン」シリーズや日本ゼオン社
製の商品名「ゼオノア」シリーズ、三井化学社製の商品
名「アベル」シリーズ等が挙げられる。
【0062】上記熱可塑性ポリイミド系樹脂としては特
に限定されず、例えば、分子主鎖中にイミド結合とエー
テル結合とを有するポリエーテルイミド樹脂、分子主鎖
中にイミド結合とアミド結合とを有するポリアミドイミ
ド樹脂、分子主鎖中にイミド結合とエステル結合とを有
するポリエステルイミド樹脂等が挙げられる。これらの
熱可塑性ポリイミド系樹脂は、単独で用いられてもよ
く、2種以上が併用されてもよい。
【0063】上記ポリエーテルエーテルケトン樹脂とし
ては特に限定されず、例えば、ジハロゲノベンゾフェノ
ンとヒドロキノンとを重縮合して得られるもの等が挙げ
られる。
【0064】上記ワニス組成物は、層状珪酸塩を含有す
る。なお、本明細書において、層状珪酸塩とは、層間に
交換性金属カチオンを有する層状の珪酸塩鉱物を意味
し、天然物であってもよく、合成物であってもよい。上
記層状珪酸塩としては特に限定されず、例えば、モンモ
リロナイト、ヘクトライト、サポナイト、バイデライ
ト、スティブンサイト及びノントロナイト等のスメクタ
イト系粘土鉱物、膨潤性マイカ、バーミキュライト、ハ
ロイサイト等が挙げられる。なかでも、モンモリロナイ
ト、ヘクトライト、膨潤性マイカからなる群より選択さ
れる少なくとも1種が好適に用いられる。これらの層状
珪酸塩は、単独で用いられてもよく、2種以上が併用さ
れてもよい。
【0065】上記層状珪酸塩の結晶形状としては特に限
定されないが、平均長さの好ましい下限は0.01μ
m、上限は3μm、厚さの好ましい下限は0.001μ
m、上限は1μm、アスペクト比の好ましい下限は2
0、上限は500であり、平均長さのより好ましい下限
は0.05μm、上限は2μm、厚さのより好ましい下
限は0.01μm、上限は0.5μm、アスペクト比の
より好ましい下限は50、上限は200である。
【0066】上記層状珪酸塩は、下記式(2)で定義さ
れる形状異方性効果が大きいことが好ましい。形状異方
性効果の大きい層状珪酸塩を用いることにより、本発明
の絶縁基板用材料は優れた力学的物性を有するものとな
る。
【0067】
【数1】
【0068】上記層状珪酸塩の層間に存在する交換性金
属カチオンとは、層状珪酸塩の薄片状結晶表面に存在す
るナトリウムやカルシウム等の金属イオンを意味し、こ
れらの金属イオンは、カチオン性物質とのカチオン交換
性を有するため、カチオン性を有する種々の物質を上記
層状珪酸塩の結晶層間に挿入(インターカレート)する
ことができる。
【0069】上記層状珪酸塩のカチオン交換容量として
は特に限定されないが、好ましい下限は50ミリ等量/
100g、上限は200ミリ等量/100gである。5
0ミリ等量/100g未満であると、カチオン交換によ
り層状珪酸塩の結晶層間にインターカレートされるカチ
オン性物質の量が少なくなるために、結晶層間が充分に
非極性化(疎水化)されないことがある。200ミリ等
量/100gを超えると、層状珪酸塩の結晶層間の結合
力が強固になりすぎて、結晶薄片が剥離し難くなること
がある。
【0070】上記層状珪酸塩としては、化学処理される
ことにより熱硬化性樹脂及び/又は熱可塑性樹脂からな
る樹脂中への分散性を向上されたものであることが好ま
しい。かかる層状珪酸塩を、以下、有機化層状珪酸塩と
もいう。上記化学処理としては、例えば、以下に示す化
学修飾(1)法〜化学修飾(6)法によって実施するこ
とができる。これらの化学修飾法は、単独で用いられて
もよく、2種以上が併用されてもよい。
【0071】上記化学修飾(1)法は、カチオン性界面
活性剤によるカチオン交換法ともいい、具体的には、ポ
リフェニレンエーテル樹脂等の低極性樹脂を用いて本発
明の絶縁基板用材料を得る際に予め層状珪酸塩の層間を
カチオン性界面活性剤でカチオン交換し、疎水化してお
く方法である。予め層状珪酸塩の層間を疎水化しておく
ことにより、層状珪酸塩と低極性樹脂との親和性が高ま
り、層状珪酸塩を低極性樹脂中により均一に微分散させ
ることができる。
【0072】上記カチオン性界面活性剤としては特に限
定されず、例えば、4級アンモニウム塩、4級ホスホニ
ウム塩等が挙げられる。なかでも、層状珪酸塩の結晶層
間を充分に疎水化できることから、炭素数6以上のアル
キルアンモニウムイオンを含有する、炭素数6以上のア
ルキル鎖を有する4級アンモニウム塩が好適に用いられ
る。
【0073】上記4級アンモニウム塩としては特に限定
されず、例えば、トリメチルアルキルアンモニウム塩、
トリエチルアルキルアンモニウム塩、トリブチルアルキ
ルアンモニウム塩、ジメチルジアルキルアンモニウム
塩、ジブチルジアルキルアンモニウム塩、メチルベンジ
ルジアルキルアンモニウム塩、ジベンジルジアルキルア
ンモニウム塩、トリアルキルメチルアンモニウム塩、ト
リアルキルエチルアンモニウム塩、トリアルキルブチル
アンモニウム塩、芳香環を有する4級アンモニウム塩、
トリメチルフェニルアンモニウム等の芳香族アミン由来
の4級アンモニウム塩、ポリエチレングリコール鎖を2
つ有するジアルキル4級アンモニウム塩、ポリプロピレ
ングリコール鎖を2つ有するジアルキル4級アンモニウ
ム塩、ポリエチレングリコール鎖を1つ有するトリアル
キル4級アンモニウム塩、ポリプロピレングリコール鎖
を1つ有するトリアルキル4級アンモニウム塩等が挙げ
られる。なかでも、ラウリルトリメチルアンモニウム
塩、ステアリルトリメチルアンモニウム塩、トリオクチ
ルメチルアンモニウム塩、ジステアリルジメチルアンモ
ニウム塩、ジ硬化牛脂ジメチルアンモニウム塩、ジステ
アリルジベンジルアンモニウム塩、N−ポリオキシエチ
レン−N−ラウリル−N,N−ジメチルアンモニウム塩
等が好適である。これらの4級アンモニウム塩は、単独
で用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
【0074】上記4級ホスホニウム塩としては特に限定
されず、例えば、ドデシルトリフェニルホスホニウム
塩、メチルトリフェニルホスホニウム塩、ラウリルトリ
メチルホスホニウム塩、ステアリルトリメチルホスホニ
ウム塩、トリオクチルホスホニウム塩、トリオクチルメ
チルホスホニウム塩、ジステアリルジメチルホスホニウ
ム塩、ジステアリルジベンジルホスホニウム塩等が挙げ
られる。これらの4級ホスホニウム塩は、単独で用いら
れてもよく、2種以上が併用されてもよい。
【0075】上記化学修飾(2)法は、化学修飾(1)
法で化学処理された有機化層状珪酸塩の結晶表面に存在
する水酸基を、水酸基と化学結合し得る官能基又は水酸
基との化学的親和性の大きい官能基を分子末端に1個以
上有する化合物で化学処理する方法である。
【0076】上記水酸基と化学結合し得る官能基又は水
酸基との化学的親和性の大きい官能基としては特に限定
されず、例えば、アルコキシ基、グリシジル基、カルボ
キシル基(二塩基性酸無水物も包含する)、水酸基、イ
ソシアネート基、アルデヒド基等が挙げられる。上記水
酸基と化学結合し得る官能基を有する化合物又は水酸基
との化学的親和性の大きい官能基を有する化合物として
は特に限定されず、例えば、上記官能基を有する、シラ
ン化合物、チタネート化合物、グリシジル化合物、カル
ボン酸類、アルコール類等が挙げられる。これらの化合
物は、単独で用いられてもよく、2種以上が併用されて
もよい。
【0077】上記シラン化合物としては特に限定され
ず、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエ
トキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)
シラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−
アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプ
ロピルジメチルメトキシシラン、γ−アミノプロピルト
リエトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキ
シシラン、γ−アミノプロピルジメチルエトキシシラ
ン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシ
ラン、トリメチルメトキシシラン、ヘキシルトリメトキ
シシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、N−β−(ア
ミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、
N−β−(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエト
キシシラン、N−β−(アミノエチル)γ−アミノプロ
ピルメチルジメトキシシラン、オクタデシルトリメトキ
シシラン、オクタデシルトリエトキシシラン、γ−メタ
クリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタ
クリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタ
クリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリ
ロキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。こ
れらのシラン化合物は、単独で用いられてもよく、2種
以上が併用されてもよい。
【0078】上記化学修飾(3)法は、化学修飾(1)
法で化学処理された有機化層状珪酸塩の結晶表面に存在
する水酸基を、水酸基と化学結合し得る官能基又は水酸
基と化学的親和性の大きい官能基と、反応性官能基を分
子末端に1個以上有する化合物とで化学処理する方法で
ある。
【0079】上記化学修飾(4)法は、化学修飾(1)
法で化学処理された有機化層状珪酸塩の結晶表面を、ア
ニオン性界面活性を有する化合物で化学処理する方法で
ある。
【0080】上記アニオン性界面活性を有する化合物と
しては、イオン相互作用により層状珪酸塩を化学処理で
きるものであれば特に限定されず、例えば、ラウリル酸
ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、オレイン酸ナト
リウム、高級アルコール硫酸エステル塩、第2級高級ア
ルコール硫酸エステル塩、不飽和アルコール硫酸エステ
ル塩等が挙げられる。これらの化合物は、単独で用いら
れてもよく、2種以上が併用されてもよい。
【0081】上記化学修飾(5)法は、上記アニオン性
界面活性を有する化合物のうち、分子鎖中のアニオン部
位以外に反応性官能基を1個以上有する化合物で化学処
理する方法である。
【0082】上記化学修飾(6)法は、化学修飾(1)
法〜化学修飾(5)法のいずれかの方法で化学処理され
た有機化層状珪酸塩に、更に、例えば、無水マレイン酸
変性ポリフェニレンエーテル系樹脂のような層状珪酸塩
と反応可能な官能基を有する樹脂を、熱硬化性樹脂及び
/又は熱可塑性樹脂からなる樹脂として用いる方法であ
る。
【0083】上記層状珪酸塩の配合量の下限は、熱硬化
性樹脂及び/又は熱可塑性樹脂からなる樹脂100重量
部に対して0.1重量部、上限は100重量部である。
0.1重量部未満であると、難燃性や力学的物性の改善
効果が小さくなる。100重量部を超えると、本発明の
絶縁性基板用材料の密度が高くなり、機械的強度も低下
することから実用性に乏しくなる。配合量の好ましい下
限は1重量部、上限は50重量部である。1重量部未満
であると、本発明の絶縁性基板用材料を薄く成形した際
に充分な難燃効果が得られないことがある。50重量部
を超えると、成形性が低下することがある。配合量のよ
り好ましい下限は5重量部、上限は20重量部である。
5〜20重量部であると、力学的物性、工程適性におい
て問題となる領域はなく、充分な難燃性が得られる。
【0084】上記ワニス組成物中に層状珪酸塩を分散さ
せる方法としては特に限定されず、例えば、有機化層状
珪酸塩を用いる方法;樹脂、層状珪酸塩及び有機溶媒を
常法により混合した後にワニス組成物を発泡剤により発
泡させる方法;分散剤を用いる方法等が挙げられる。こ
れらの分散方法を用いることにより、ワニス組成物中に
層状珪酸塩をより均一かつ微細に分散させることができ
る。
【0085】上記ワニス組成物を発泡剤により発泡させ
る方法は、発泡によるエネルギーを層状珪酸塩の分散に
用いるものである。上記発泡剤としては特に限定され
ず、例えば、気体状発泡剤、易揮発性液状発泡剤、加熱
分解型固体状発泡剤等が挙げられる。これらの発泡剤
は、単独で用いられてもよいし、2種以上が併用されて
もよい。
【0086】上記ワニス組成物を発泡剤により発泡させ
る方法としては特に限定されず、例えば、ワニス組成物
に気体状発泡剤を高圧下で含浸させた後、この気体状発
泡剤を上記ワニス組成物内で気化させて発泡体を形成す
る方法;層状珪酸塩の層間に予め加熱分解型発泡剤を含
有させ、その加熱分解型発泡剤を加熱により分解させて
発泡体を形成する方法等が挙げられる。
【0087】上記ワニス組成物は、有機溶媒を含有す
る。上記有機溶媒としては特に限定されず、例えば、ヘ
キサン、シクロヘキサン、四塩化炭素、クロロホルム、
ジクロロメタン、ジエチルエーテル、1,2−ジメトキ
シエタン、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、
酢酸エチル、N,N−ジメチルホルムアミド、ヘキサメ
チルホスホルアミド、酢酸、アセトン、メチルエチルケ
トン、メタノール、エタノール、ニトロメタン、ジメチ
ルスルホキシド、スルホラン、ベンゼン、トルエン、キ
シレン、ナフタレン、クロロベンゼン、アニソール、ジ
フェニルエーテル、ピリジン、ニトロベンゼン等が挙げ
られる。なかでも、層状珪酸塩を分散するには極性有機
溶媒が好ましく、より好ましくは非プロトン性の極性有
機溶媒である。非プロトン性の極性有機溶媒とは、強い
水素結合の形成に適した水素を持たない極性有機溶媒を
意味し、具体的には、アセトン、メチルエチルケトン、
アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、n,n−ジメ
チルホルムアミド、ヘキサメチルホスホルアミド等が挙
げられる。これら有機溶媒は、単独で用いられてもよ
く、2種以上が併用されてもよい。
【0088】上記有機溶媒の配合量は、上記樹脂や層状
珪酸塩の配合量及び有機溶媒の種類により最適量は異な
るが、一般に樹脂濃度、層状珪酸塩濃度共に低い方が好
ましく、具体的には、少なくとも1種の熱硬化性樹脂及
び/又は熱可塑性樹脂からなる樹脂100重量部に対す
る下限は30重量部、上限は1000重量部である。3
0重量部未満であると、樹脂ワニス組成物からなる溶液
の粘度が高すぎて、キャストが困難である。1000重
量部を超えると、溶液をキャストする際に塗工不良が生
じたり、厚膜化が困難となったりすることがある。上記
有機溶媒の配合量の好ましい下限は100重量部、より
好ましい下限は150重量部以上であり、層状珪酸塩よ
りも多く配合されることが好ましい。
【0089】上記ワニス組成物は、本発明の絶縁基板用
材料がハロゲン系組成物を含有しない難燃剤を含有する
場合には、ハロゲン系組成物を含有しない難燃剤を含有
していてもよい。本発明の絶縁基板用材料は、ハロゲン
系組成物を含有しない難燃剤を含有することが好ましい
が、難燃剤の製造工程上の都合等により微量のハロゲン
が混入することはかまわない。
【0090】上記難燃剤としては特に限定されず、例え
ば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ドーソ
ナイト、アルミン酸化カルシウム、2水和石こう、水酸
化カルシウム等の金属水酸化物;金属酸化物;赤リンや
ポリリン酸アンモニウム等のリン系化合物;メラミン、
メラミンシアヌレート、メラミンイソシアヌレート、リ
ン酸メラミン及びこれらに表面処理を施したメラミン誘
導体等の窒素系化合物、フッ素樹脂、シリコーンオイ
ル、ハイドロタルサイト等の層状複水和物;シリコーン
−アクリル複合ゴム等が挙げられる。なかでも、金属水
酸化物及びメラミン誘導体が好適である。上記金属水酸
化物のなかでも、特に水酸化マグネシウム、水酸化アル
ミニウムが好ましく、これらは各種の表面処理剤により
表面処理が施されたものであってもよい。上記表面処理
剤としては特に限定されず、例えば、シランカップリン
グ剤、チタネート系カップリング剤、PVA系表面処理
剤、エポキシ系表面処理剤等が挙げられる。これらの難
燃剤は、単独で用いられてもよいし、2種以上が併用さ
れてもよい。
【0091】上記難燃剤として金属水酸化物を用いる場
合、金属水酸化物の配合量の好ましい下限は、熱硬化性
樹脂及び/又は熱可塑性樹脂からなる樹脂100重量部
に対して0.1重量部、上限は100重量部である。
0.1重量部未満であると、難燃化効果が充分に得られ
ないことがある。100重量部を超えると、本発明の絶
縁基板材料の密度(比重)が高くなりすぎて、実用性が
乏しくなったり、柔軟性や伸度が極端に低下することが
ある。より好ましい下限は5重量部、上限は80重量部
である。5重量部未満であると、本発明の絶縁基板材料
を薄くしたときに充分な難燃化効果が得られないことが
ある。80重量部を超えると、力学的物性が低下した
り、高温処理を行う工程での膨れ等の不良が多くなった
りすることがある。更に好ましい下限は10重量部、上
限は70重量部である。10〜70重量部の範囲である
と力学的物性、電気物性、工程適性等で問題となる領域
がなく、充分な難燃性を発現する。
【0092】上記難燃剤としてメラミン誘導体を用いる
場合、メラミン誘導体の配合量の好ましい下限は、熱硬
化性樹脂及び/又は熱可塑性樹脂からなる樹脂100重
量部に対して0.1重量部、上限は100重量部であ
る。0.1重量部未満であると、難燃化効果が充分に得
られないことがある。100重量部を超えると、柔軟性
や伸度等の力学的物性が極端に低下することがある。よ
り好ましい下限は5重量部、上限は70重量部である。
5重量部未満であると、本発明の絶縁基板用材料を薄く
したときに充分な難燃化効果が得られないことがある。
70重量部を超えると、柔軟性や伸度等の力学的物性が
極端に低下することがある。更に好ましい下限は10重
量部、上限は50重量部である。10〜50重量部の範
囲であると、力学的物性、電気物性、工程適性等で問題
となる領域がなく、充分な難燃性を発現する。
【0093】上記ワニス組成物は、本発明の課題達成を
阻害しない範囲で特性を改質することを目的に、本発明
の絶縁基板用材料に添加剤が配合される場合には、上記
添加剤を含有していてもよい。上記添加剤としては特に
限定されず、例えば、熱可塑性エラストマー類、架橋ゴ
ム、オリゴマー類、造核剤、酸化防止剤(老化防止
剤)、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、難燃
助剤、帯電防止剤、防曇剤、充填剤、軟化剤、可塑剤、
着色剤等が挙げられる。これらはそれぞれ単独で用いら
れてもよく、2種以上が併用されてもよい。
【0094】上記熱可塑性エラストマー類としては特に
限定されず、例えば、スチレン系エラストマー、オレフ
ィン系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ポリエ
ステル系エラストマー等が挙げられる。樹脂との相溶性
を高めるために、これらの熱可塑性エラストマーを官能
基変性したものであってもよい。これらの熱可塑性エラ
ストマー類は、単独で用いられてもよく、2種以上が併
用されてもよい。
【0095】上記架橋ゴムとしては特に限定されず、例
えば、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、1,2−ポリ
ブタジエン、スチレン−ブタジエンゴム、ニトリルゴ
ム、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、シリコー
ンゴム、ウレタンゴム等が挙げられる。樹脂との相溶性
を高めるために、これらの架橋ゴムを官能基変性したも
のであることが好ましい。上記官能基変性した架橋ゴム
としては特に限定されず、例えば、エポキシ変性ブタジ
エンゴムやエポキシ変性ニトリルゴム等が挙げられる。
これらの架橋ゴム類は単独で用いられてもよく、2種以
上が併用されてもよい。
【0096】上記オリゴマー類としては特に限定され
ず、例えば、無水マレイン酸変性ポリエチレンオリゴマ
ー等が挙げられる。これらのオリゴマー類は、単独で用
いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
【0097】本発明の絶縁基板用材料は、樹脂ワニス組
成物を乾燥させることにより得られる。本発明の絶縁基
板用材料を製造する方法としては特に限定されず、例え
ば、少なくとも1種の熱硬化性樹脂及び/又は熱可塑性
樹脂からなる樹脂、層状珪酸塩、有機溶媒の各所定量、
及び、必要に応じて配合される1種又は2種以上の添加
剤の各所定量を、常温下又は加熱下で混合して、樹脂ワ
ニス組成物を作製した後、この樹脂ワニス組成物を乾燥
させて有機溶媒を除去する方法;予め上記樹脂に所定量
以上の層状珪酸塩を配合して混練したマスターバッチを
作製しておき、このマスターバッチ、上記樹脂の所定量
の残部、有機溶媒、及び、必要に応じて配合される1種
又は2種以上の添加剤の各所定量を、常温下又は加熱下
で混合して、樹脂ワニス組成物を作製した後、この樹脂
ワニス組成物を乾燥させて有機溶媒を除去するマスター
バッチ法等が挙げられる。
【0098】上記混合の方法としては、予め層状珪酸塩
と有機溶媒とを混合しておき、更に樹脂、又は、溶液に
した樹脂を加えて混合する方法が一般的であり、流星式
攪拌装置、ホモジナイザー、メカノケミカル攪拌機を用
いることが好ましい。
【0099】上記樹脂として熱可塑性樹脂を用いる場合
には、例えば、遷移金属錯体類のような重合触媒(重合
開始剤)を含有する層状珪酸塩を用い、熱可塑性樹脂の
モノマーと層状珪酸塩とを混練し、上記モノマーを重合
させることにより、熱可塑性樹脂の重合と本発明の絶縁
基板用材料の製造とを同時に一括して行う方法を用いて
もよい。
【0100】上記樹脂として熱硬化性樹脂を用いる場合
には、例えば、アミン類のような硬化剤(架橋剤)を含
有する層状珪酸塩を用い、熱硬化性樹脂のモノマー、層
状珪酸塩、及び、有機溶媒を混練し、上記モノマーを硬
化(架橋)させることにより、有機溶媒の除去、熱硬化
性樹脂の硬化(架橋)と本発明の絶縁基板用材料の製造
とを同時に一括して行う方法を用いてもよい。
【0101】上記樹脂ワニス組成物を乾燥させて本発明
の絶縁基板用材料を得ることにより、本発明の絶縁基板
用材料中において、層状珪酸塩は、広角X線回折測定法
により測定される(001)面の平均層間距離が3nm
以上であり、かつ、一部又は全部の積層体が5層以下の
積層体として分散される。上記層状珪酸塩の上記平均層
間距離が3nm以上であり、かつ、層状珪酸塩の一部又
は全部が5層以下の積層体として分散されることによ
り、熱硬化性樹脂及び/又は熱可塑性樹脂からなる樹脂
と、層状珪酸塩との界面面積は充分に大きく、かつ、層
状珪酸塩の薄片状結晶間の距離は適度なものとなり、層
状珪酸塩の分散による充分な効果が得られ、本発明の絶
縁基板用材料において、通常の無機充填材を用いたとき
よりも大きな力学的物性、難燃性の改善効果が得られ
る。
【0102】上記平均層間距離の好ましい上限は5nm
である。5nmを超えると、層状珪酸塩の結晶薄片が層
毎に分離して相互作用が無視できるほど弱まるので、燃
焼時の被膜形成が遅くなり、難燃性の向上が充分に得ら
れないことがある。なお、本明細書において、層状珪酸
塩の平均層間距離とは、層状珪酸塩の薄片状結晶を層と
みなした場合における層間の距離の平均を意味し、X線
回折ピーク及び透過型電子顕微鏡撮影、すなわち、広角
X線回折測定法により算出することができるものであ
る。
【0103】上記層状珪酸塩の一部又は全部が5層以下
の積層体として分散するとは、具体的には、層状珪酸塩
の薄片状結晶間の相互作用が弱められて薄片状結晶の積
層体の一部又は全部が分散していることを意味する。好
ましくは、層状珪酸塩の10%以上が5層以下の積層体
として分散しており、層状珪酸塩の20%以上が5層以
下の積層体として分散していることがより好ましい。な
お、5層以下の積層体として分散している層状珪酸塩の
割合は、本発明の絶縁基板用材料を透過型電子顕微鏡に
より5万〜10万倍に拡大して観察し、一定面積中にお
いて観察できる層状珪酸塩の積層体の全層数X及び5層
以下の積層体として分散している積層体の層数Yを計測
することにより、下記式(3)から算出することができ
る。
【0104】
【数2】
【0105】また、層状珪酸塩の積層体における積層数
としては、層状珪酸塩の分散による効果を得るためには
5層以下であることが好ましく、より好ましくは3層以
下であり、更に好ましくは1層である。
【0106】上記樹脂と層状珪酸塩との界面面積が充分
に大きいことにより、樹脂と層状珪酸塩の表面との相互
作用が大きくなるので、本発明の絶縁基板用材料は、溶
融粘度が高まり成形性が向上することに加え、常温から
高温までの広い温度領域で弾性率等の力学的物性が向上
し、樹脂のガラス転移温度又は融点以上の高温でも力学
的物性を保持することができ、高温時の線膨張率も低く
抑えることができる。かかる理由は明らかではないが、
ガラス転移点又は融点以上の領域においても、微分散状
態の層状珪酸塩が一種の疑似架橋点として作用している
ためにこれら物性が発現すると考えられる。一方、上記
層状珪酸塩の薄片状結晶間の距離が適度であるので、本
発明の絶縁基板用材料は、燃焼時に、層状珪酸塩の薄片
状結晶が移動して難燃被膜となり得る焼結体を形成しや
すい。この焼結体は、燃焼時の早い段階で形成されるの
で、外界からの酸素の供給を遮断するのみならず、燃焼
により発生する可燃性ガスをも遮断することができ、本
発明の絶縁基板用材料は優れた難燃性を発現する。
【0107】更に、上記樹脂中では無機物に比べて気体
分子の方がはるかに拡散しやすく、樹脂中を拡散する際
に気体分子は層状珪酸塩を迂回しながら拡散するので、
本発明の絶縁基板用材料は、ガスバリア性が向上する。
同様にして気体分子以外に対するバリア性も向上し、耐
溶剤性、耐吸湿性、耐吸水性等が向上する。これによ
り、例えば、多層プリント配線板での銅回路からの銅の
マイグレーションを抑制することができる。更に、樹脂
中の微量添加物が表面にブリードアウトしてメッキ不良
等の不具合が発生することも抑制できる。
【0108】上記樹脂ワニス組成物を乾燥させて本発明
の絶縁基板用材料を得ることにより、本発明の絶縁基板
用材料は、50kW/m2の輻射加熱条件で30分間加
熱することにより燃焼させた燃焼残渣を速度0.1cm
/sで圧縮した際の降伏点応力を4.9kPa以上にす
ることができる。上記降伏点応力が4.9kPa以上で
あると、微小な力で燃焼残渣の崩壊が起こることがな
く、充分な難燃性が得られる。すなわち、難燃性を充分
なものとするためには、燃焼終了時まで焼結体がその形
状を保持し、難燃被膜としての機能を充分に発現する必
要がある。好ましくは15.0kPa以上である。な
お、上記燃焼試験は、ASTM E 1354に準拠す
ることにより行うことができる。
【0109】本発明の絶縁基板用材料は、少なくとも1
種の熱硬化性樹脂及び/又は熱可塑性樹脂からなる樹
脂、層状珪酸塩、有機溶媒を含有する樹脂ワニス組成物
を乾燥させて製造されることにより、分子鎖の拘束によ
るガラス転移温度や耐熱変形温度の上昇効果、結晶形成
における層状珪酸塩の造核効果、及び、耐湿性の向上等
に伴う膨潤抑制効果等が得られるので、力学的物性や透
明性、耐湿性、耐熱性、寸法安定性等に優れ、低い熱線
膨張率を有する。また、本発明の絶縁基板用材料は、燃
焼時に層状珪酸塩による焼結体を形成するので燃焼残渣
の形状が保持され、延焼を防止することができ、優れた
難燃性を発現する。更に、金属水酸化物等のノンハロゲ
ン難燃剤と組み合わせることで、環境にも配慮しつつ、
高い力学的物性等と高い難燃性とを両立することができ
る。更に、本発明の絶縁基板用材料は、層状珪酸塩が通
常の無機充填剤のように多量に配合しなくとも優れた力
学的物性等を付与することから薄い成形体に加工でき
る。多層プリント基板の高密度化、薄型化に対応して薄
厚化した本発明の絶縁基板用材料は、難燃性、力学的物
性、高温物性、耐熱性、寸法安定性、耐溶剤性、耐吸湿
性、ガスバリア性等に優れ、上記特性が改善された高い
品質を有する本発明の絶縁基板用材料が使用されること
により、多工程を経て製造される多層プリント基板の歩
留りは大幅に向上する。
【0110】本発明の絶縁基板用材料の用途としては特
に限定されないが、例えば、成形することにより、絶縁
基板、積層板、プリント基板、樹脂付き銅箔、銅張積層
板、ポリイミドフィルム、TAB用フィルム、プリプレ
グ、多層基板のコア層やビルドアップ層等に好適に用い
られる。かかる本発明の絶縁基板用材料を用いてなる積
層板、プリント基板、樹脂付き銅箔、銅張積層板、ポリ
イミドフィルム、TAB用フィルム及びプリプレグもま
た本発明の1つである。
【0111】上記成形の方法としては特に限定されず、
例えば、押出機にて、溶融混練した後に押出し、Tダイ
やサーキュラーダイ等を用いてフィルム状に成形する押
出成形法;有機溶剤等の溶媒に溶解又は分散させた後、
キャスティングしてフィルム状に成形するキャスティン
グ成形法;有機溶剤等の溶媒に溶解又は分散して得たワ
ニス中に、ガラス等の無機材料や有機ポリマーからなる
クロス状又は不織布状の基材をディッピングしてフィル
ム状に成形するディッピング成形法等が挙げられる。な
かでも、多層基板の薄型化を図るためには、押出成形法
やキャスティング成形法が好適である。なお、上記ディ
ッピング成形法において用いる基材としては特に限定さ
れず、例えば、ガラスクロス、アラミド繊維、ポリパラ
フェニレンベンゾオキサゾール繊維等が挙げられる。
【0112】本発明の積層板、プリント基板、樹脂付き
銅箔、銅張積層板、ポリイミドフィルム、TAB用フィ
ルム及びプリプレグは、本発明の絶縁基板用材料を用い
てなることから、力学的物性、高温物性、寸法安定性、
耐溶剤性、耐吸湿性、ガスバリア性、耐熱性等に優れ、
特に燃焼時の形状保持効果による優れた難燃性を有す
る。
【0113】
【実施例】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるも
のではない。
【0114】(実施例1)ビスフェノールA型エポキシ
樹脂(ダウケミカル日本社製、D.E.R.331L)
45重量部及び固形エポキシ樹脂(東都化成社製、YP
55)45重量部からなるエポキシ樹脂組成物90重量
部、ジシアンジアミド(アデカ社製、アデカハードナー
EH−3636AS)3.15重量部、変性イミダゾー
ル(アデカ社製、アデカハードナーEH−3366S)
1.35重量部、層状珪酸塩としてトリオクチルメチル
アンモニウム塩で有機化処理が施された合成ヘクトライ
ト(コープケミカル社製、ルーセンタイトSTN)10
重量部、並びに、有機溶媒としてジメチルホルムアミド
(和光純薬社製、特級)400重量部をビーカーに加
え、撹拌機にて1時間撹拌した後、脱泡し、樹脂/層状
珪酸塩溶液を得た。次いで、得られた樹脂/層状珪酸塩
溶液を鋳型に入れた状態又はポリエチレンテレフタレー
トのシート上に塗布した状態で溶媒を除去した後、11
0℃で3時間加熱し、更に170℃で30分間加熱して
硬化させて絶縁基板用材料からなる厚さ2mm及び10
0μmの板状成形体を作製した。
【0115】(実施例2)有機溶媒として、ジメチルホ
ルムアミドの代りに、メチルエチルケトン(和光純薬社
製、特級)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、
絶縁基板用材料からなる厚さ2mm及び100μmの板
状成形体を作製した。
【0116】(実施例3)層状珪酸塩として、トリオク
チルメチルアンモニウム塩で有機化処理が施された合成
ヘクトライトの代りに、ジステアリルジメチル4級アン
モニウム塩で有機化処理が施された天然モンモリロナイ
ト(豊順洋行社製、New S−Ben D)を用い、
有機溶媒として、ジメチルホルムアミドの代りに、テト
ラヒドロフラン(和光純薬社製、特級)を用いたこと以
外は実施例1と同様にして、絶縁基板用材料からなる厚
さ2mm及び100μmの板状成形体を作製した。
【0117】(実施例4)フェノールノボラック型エポ
キシ樹脂(大日本インキ化学工業社製、N−770)7
2重量部及びトリアジン構造含有フェノールノボラック
樹脂(大日本インキ化学工業社製、EXB−9820)
28重量部からなるエポキシ樹脂組成物100重量部、
層状珪酸塩としてトリオクチルメチルアンモニウム塩で
有機化処理が施された合成ヘクトライト(コープケミカ
ル社製、ルーセンタイトSTN)11重量部、並びに、
有機溶媒としてジメチルホルムアミド(和光純薬社製、
特級)430重量部をビーカーに加え、撹拌機にて1時
間撹拌した後、脱泡し、樹脂/層状珪酸塩溶液を得た。
次いで、得られた樹脂/層状珪酸塩溶液を鋳型に入れた
状態又はポリエチレンテレフタレートのシート上に塗布
した状態で溶媒を除去した後、110℃で3時間加熱
し、更に170℃で1時間加熱して硬化させ、絶縁基板
用材料からなる厚さ2mm及び100μmの板状成形体
を作製した。
【0118】(実施例5)有機溶媒として、ジメチルホ
ルムアミドの代りに、メチルエチルケトン(和光純薬社
製、特級)を用いたこと以外は実施例4と同様にして、
絶縁基板用材料からなる厚さ2mm及び100μmの板
状成形体を作製した。
【0119】(実施例6)ビスフェノールA型エポキシ
樹脂(ダウケミカル日本社製、D.E.R.331L)
45重量部及び固形エポキシ樹脂(東都化成社製、YP
55)45重量部からなるエポキシ樹脂組成物90重量
部、ジシアンジアミド(アデカ社製、アデカハードナー
EH−3636AS)3.15重量部、変性イミダゾー
ル(アデカ社製、アデカハードナーEH−3366S)
1.35重量部、層状珪酸塩としてトリオクチルメチル
アンモニウム塩で有機化処理が施された合成ヘクトライ
ト(コープケミカル社製、ルーセンタイトSTN)10
重量部、難燃剤として水酸化マグネシウム(協和化学工
業社製、キスマ5J)70重量部、並びに、有機溶媒と
してジメチルホルムアミド(和光純薬社製、特級)50
0重量部をビーカーに加え、撹拌機にて1時間撹拌した
後、脱泡し、樹脂/層状珪酸塩溶液を得た。次いで、得
られた樹脂/層状珪酸塩溶液を鋳型に入れた状態又はポ
リエチレンテレフタレートのシート上に塗布した状態で
溶媒を除去した後、110℃で3時間加熱し、更に17
0℃で30分間加熱して硬化させ、絶縁基板用材料から
なる厚さ2mm及び100μmの板状成形体を作製し
た。
【0120】(実施例7)フェノールノボラック型エポ
キシ樹脂(大日本インキ化学工業社製、N−770)7
2重量部及びトリアジン構造含有フェノールノボラック
樹脂(大日本インキ化学工業社製、EXB−9820)
28重量部からなるエポキシ樹脂組成物100重量部、
層状珪酸塩としてトリオクチルメチルアンモニウム塩で
有機化処理が施された合成ヘクトライト(コープケミカ
ル社製、ルーセンタイトSTN)11重量部、難燃剤と
して水酸化マグネシウム(協和化学工業社製、キスマ5
J)45重量部、並びに、有機溶媒としてジメチルホル
ムアミド(和光純薬社製、特級)480重量部をビーカ
ーに加え、撹拌機にて1時間撹拌した後、脱泡し、樹脂
/層状珪酸塩溶液を得た。次いで、得られた樹脂/層状
珪酸塩溶液を鋳型に入れた状態又はポリエチレンテレフ
タレートのシート上に塗布した状態で溶媒を除去した
後、110℃で3時間加熱し、更に170℃で1時間加
熱して硬化させ、絶縁基板用材料からなる厚さ2mm及
び100μmの板状成形体を作製した。
【0121】(比較例1)合成ヘクトライト(コープケ
ミカル社製、ルーセンタイトSTN)10重量部の代り
に、平均粒子径50μmの炭酸カルシウム10重量部を
用いたこと以外は実施例1と同様にして、絶縁基板用材
料からなる厚さ2mm及び100μmの板状成形体を作
製した。
【0122】<評価>実施例1、2、3、4、5、6、
7及び比較例1で作製した絶縁基板用材料の性能を以下
の項目について評価した。結果は表1に示した。
【0123】(1)層状珪酸塩の平均層間距離 X線回折測定装置(リガク社製、RINT1100)を
用いて、厚さ2mmの板状成形体中の層状珪酸塩の積層
面の回折より得られる回折ピークの2θを測定し、下記
式(4)のブラックの回折式により、層状珪酸塩の(0
01)面間隔dを算出し、得られたdを平均層間距離
(nm)とした。 λ=2dsinθ (4) 上記式(4)中、λは0.154であり、θは回折角を
表す。
【0124】(2)5層以下の積層体として分散してい
る層状珪酸塩の割合 厚さ100μmの板状成形体を透過型電子顕微鏡により
10万倍で観察し、一定面積中において観察できる層状
珪酸塩の積層体の全層数X及び5層以下で分散している
層状珪酸塩の層数Yを計測し、下記式(3)により5層
以下の積層体として分散している層状珪酸塩の割合
(%)を算出した。
【0125】
【数3】
【0126】(3)燃焼時の形状保持性、最大発熱速度
及び燃焼残渣の降伏点応力(被膜強度) ASTM E 1354「建築材料の燃焼性試験方法」
に準拠して、100mm×100mmに裁断した厚さ2
mmの板状成形体にコーンカロリーメーターによって5
0kW/m2の熱線を照射して燃焼させた。このとき燃
焼前後での板状成形体の形状変化を目視で観察し、最大
発熱速度(kW/m2)を測定した。また、燃焼残渣に
ついて、強度測定装置を用いて速度0.1cm/sで圧
縮し、降伏点応力(被膜強度)(kPa)を測定した。
燃焼時の形状保持性は、燃焼前後の板状成形体の形状変
化について、下記判定基準により評価した。 ○:形状変化は微少であった。 ×:形状変化が激しかった。
【0127】
【表1】
【0128】表1より、実施例1、2、3、4、5、6
及び7で作製した絶縁基板用材料は、いずれも含有する
層状珪酸塩の平均層間距離が3nm以上であり、かつ、
5層以下の積層体として分散している層状珪酸塩の割合
が10%以上であり、燃焼時の形状保持性に優れてい
た。また、難燃被膜となる焼結体を形成しやすかったこ
とから、最大発熱速度が遅く、燃焼残渣の降伏点応力
(被膜強度)も4.9kPa以上であった。これに対
し、層状珪酸塩の代わりに炭酸カルシウムを用いて作製
した比較例1の絶縁基板用材料は、炭酸カルシウムが層
状に分散しておらず、燃焼時の形状保持性が悪く、最大
発熱速度がかなり速く、燃焼残渣の降伏点応力(被膜強
度)が極端に低かった。
【0129】
【発明の効果】本発明によれば、力学的物性、寸法安定
性、耐熱性等に優れ、特に燃焼時の形状保持効果による
優れた難燃性を有する絶縁基板用材料、積層板、プリン
ト基板、樹脂付き銅箔、銅張積層板、ポリイミドフィル
ム、TAB用フィルム及びプリプレグを提供することが
できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 赤穂 和則 大阪府三島郡島本町百山2−1 積水化学 工業株式会社内 (72)発明者 白波瀬 和孝 京都府京都市南区上鳥羽上調子町2−2 積水化学工業株式会社内 Fターム(参考) 4F072 AA04 AA05 AB06 AB07 AB09 AD04 AD05 AD07 AD08 AD09 AD11 AD13 AD20 AD21 AD25 AD26 AD27 AD28 AD30 AD31 AD34 AD37 AD38 AD42 AD44 AD45 AD46 AD47 AE06 AE07 AE15 AE24 AF02 AF03 AF04 AF06 AF15 AF32 AG03 AG16 AG19 AH02 AH31 AK03 AK05 AK20 AL12 AL13 AL14 4F100 AA03A AA03H AA19A AA19H AB01B AB17B AC03A AC03H AC05A AC05H AK01A AK01B AK12A AK25A AK33A AK36A AK36H AK44A AK49A AK49B AK50A AK52A AK53A AK54A AK55A AK56A AL05A CA08A CA23A DE02A DE02H GB43 JB13A JB16A JJ03 JJ07 JK01 JL04 YY00A 4J002 BB001 BC031 BD122 BE021 BE061 BF021 BF051 BG041 BG051 BH021 BK001 CB001 CC031 CC161 CC181 CD011 CD021 CD041 CD051 CD061 CD101 CD131 CD141 CD181 CD191 CE001 CF011 CF031 CF211 CH031 CH071 CH091 CK021 CL001 CM021 CM041 CM051 CN031 CP001 CP032 DA058 DE078 DE088 DE188 DE288 DG058 DH058 DJ006 DJ056 EA057 EB027 EB127 EC037 ED027 EE037 EF037 EH037 EL067 EL107 EP017 ES007 EU047 EU188 EV207 FA016 FB086 FD016 FD132 FD138 GF00 GQ01 HA05

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも1種の熱硬化性樹脂及び/又
    は熱可塑性樹脂からなる樹脂100重量部、層状珪酸塩
    0.1〜100重量部、有機溶媒30〜1000重量部
    を含有する樹脂ワニス組成物を乾燥させることにより得
    られる絶縁基板用材料であって、前記層状珪酸塩は、広
    角X線回折測定法により測定される(001)面の平均
    層間距離が3nm以上であり、かつ、一部又は全部が5
    層以下の積層体として分散していることを特徴とする絶
    縁基板用材料。
  2. 【請求項2】 熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂、熱硬化
    型変性ポリフェニレンエーテル系樹脂、熱硬化性ポリイ
    ミド樹脂、ユリア樹脂、アリル樹脂、ケイ素樹脂、ベン
    ゾオキサジン系樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエス
    テル樹脂、及び、ビスマレイミドトリアジン樹脂からな
    る群より選択される少なくとも1種であることを特徴と
    する請求項1記載の絶縁基板用材料。
  3. 【請求項3】 熱可塑性樹脂は、ポリフェニレンエーテ
    ル系樹脂、官能基が変性されたポリフェニレンエーテル
    系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂又は官能基が変
    性されたポリフェニレンエーテル系樹脂とポリスチレン
    系樹脂との混合物、脂環式炭化水素系樹脂、熱可塑性ポ
    リイミド系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポ
    リエーテルサルフォン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、及
    び、ポリエステルイミド樹脂からなる群より選択される
    少なくとも1種であることを特徴とする請求項1又は2
    記載の絶縁基板用材料。
  4. 【請求項4】 層状珪酸塩は、モンモリロナイト、ヘク
    トライト及び膨潤性マイカからなる群より選択される少
    なくとも1種であることを特徴とする請求項1、2又は
    3記載の絶縁基板用材料。
  5. 【請求項5】 層状珪酸塩は、炭素数6以上のアルキル
    アンモニウムイオンを含有するものであることを特徴と
    する請求項1、2、3又は4記載の絶縁基板用材料。
  6. 【請求項6】 有機溶媒は、非プロトン性の極性溶媒で
    あることを特徴とする請求項1、2、3、4又は5記載
    の絶縁基板用材料。
  7. 【請求項7】 更に、ハロゲン系組成物を含有しない難
    燃剤0.1〜100重量部を含有することを特徴とする
    請求項1、2、3、4、5又は6記載の絶縁基板用材
    料。
  8. 【請求項8】 難燃剤は、金属水酸化物であることを特
    徴とする請求項7記載の絶縁基板用材料。
  9. 【請求項9】 難燃剤は、メラミン誘導体であることを
    特徴とする請求項7記載の絶縁基板用材料。
  10. 【請求項10】 50kW/m2の輻射加熱条件で30
    分間加熱することにより燃焼させた燃焼残渣を速度0.
    1cm/sで圧縮した際の降伏点応力が4.9kPa以
    上であることを特徴とする請求項1、2、3、4、5、
    6、7、8又は9記載の絶縁基板用材料。
  11. 【請求項11】 請求項1、2、3、4、5、6、7、
    8、9又は10記載の絶縁基板用材料を用いてなること
    を特徴とするプリント基板。
  12. 【請求項12】 請求項1、2、3、4、5、6、7、
    8、9又は10記載の絶縁基板用材料を用いてなること
    を特徴とする積層板。
  13. 【請求項13】 請求項1、2、3、4、5、6、7、
    8、9又は10記載の絶縁基板用材料を用いてなること
    を特徴とする樹脂付き銅箔。
  14. 【請求項14】 請求項1、2、3、4、5、6、7、
    8、9又は10記載の絶縁基板用材料を用いてなること
    を特徴とする銅張積層板。
  15. 【請求項15】 請求項1、2、3、4、5、6、7、
    8、9又は10記載の絶縁基板用材料を用いてなること
    を特徴とするポリイミドフィルム。
  16. 【請求項16】 請求項1、2、3、4、5、6、7、
    8、9又は10記載の絶縁基板用材料を用いてなること
    を特徴とするTAB用フィルム。
  17. 【請求項17】 請求項1、2、3、4、5、6、7、
    8、9又は10記載の絶縁基板用材料を用いてなること
    を特徴とするプリプレグ。
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