JP5587730B2 - 絶縁樹脂組成物、樹脂ワニス、プリプレグ、金属張積層板、及びプリント配線板 - Google Patents
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前記ポリアリーレンエーテル共重合体(A)としては、25℃の塩化メチレン中で測定した固有粘度が0.03〜0.12dl/gであって、分子末端にフェノール性水酸基を1分子当たり平均1.5〜3個有するポリアリーレンエーテル共重合体であれば、特に限定されない。
前記臭素化エポキシ樹脂(B)としては、臭素含有量が25〜45%であって、かつ、トルエンに対する溶解度が25℃において10質量%以上のエポキシ樹脂が好ましく含有される。
前記硬化促進剤(C)は、前記ポリアリーレンエーテル共重合体(A)と前記臭素化エポキシ樹脂(B)との硬化反応を促進することができるものであれば、特に制限することなく含有することができる。
また、前記ポリアリーレンエーテル共重合体(A)の含有量が、前記ポリアリーレンエーテル共重合体(A)と前記臭素化エポキシ樹脂(B)との合計量100質量部に対して、45〜75質量部であることが好ましく、50〜70質量部であることがより好ましい。このように、前記ポリアリーレンエーテル共重合体(A)の含有量が比較的多いと、熱硬化性樹脂でありながら、硬化物を強靭化でき、また、伸びやたわみが大きくなる。また、前記ポリアリーレンエーテル共重合体(A)が少なすぎると、ポリアリーレンエーテル共重合体(A)の有する優れた誘電特性を維持することができない傾向にある。
前記絶縁樹脂組成物には、本発明の目的とする所望の特性を阻害しない範囲で、上記の組成(ポリアリーレンエーテル共重合体(A)、臭素化エポキシ樹脂(B)、及び硬化促進剤(C))以外の組成を含有してもよい。具体的には、例えば、以下のようなものを含有してもよい。
前記絶縁樹脂組成物は、プリプレグを製造する際には、プリプレグを形成するための基材(繊維質基材)に含浸する目的でワニス状に調製して用いられることが多い。すなわち、前記絶縁樹脂組成物は、通常、ワニス状に調製されたもの(樹脂ワニス)であることが多い。このような樹脂ワニスは、例えば、以下のようにして調製される。
得られた樹脂ワニスを用いてプリプレグを製造する方法としては、例えば、前記樹脂ワニスを繊維質基材に含浸させた後、乾燥する方法が挙げられる。
本実施例において、絶縁樹脂組成物を調製する際に用いる各成分について説明する。ここで、25℃の塩化メチレン中で測定した固有粘度を、固有粘度(IV)を示し、トルエンに対する25℃における溶解度を、トルエン溶解度と示す。
PAE 1:ポリアリーレンエーテル共重合体(SABICイノベーティブプラスチックス社製のMX−90、固有粘度(IV)0.085dl/g、末端水酸基数1.9個、数平均分子量Mn1050)
PAE 2:国際公開第2008/067669号に記載の方法で合成したポリアリーレンエーテル共重合体(固有粘度(IV)0.06dl/g、末端水酸基数1.8個、数平均分子量Mn800)
PAE 3:国際公開第2008/067669号に記載の方法で合成したポリアリーレンエーテル共重合体(固有粘度(IV)0.09dl/g、末端水酸基数2.8個、数平均分子量Mn1150)
PAE 4:ポリアリーレンエーテル共重合体(SABICイノベーティブプラスチックス社製のSA120、固有粘度(IV)0.125dl/g、末端水酸基数1.2個、数平均分子量Mn2350)
臭素化エポキシ樹脂1:臭素化フェノールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬株式会社製のBREN−105、臭素含有量35.5%、エポキシ当量275、トルエン溶解度75質量%)
臭素化エポキシ樹脂2:テトラブロモビスフェノールA型エポキシ樹脂(DIC株式会社製のエピクロン153、臭素含有量48%、エポキシ当量400、トルエン溶解度70質量%)
臭素化エポキシ樹脂3:テトラブロモビスフェノールA型エポキシ樹脂(DIC株式会社製のエピクロン1121N、臭素含有量21%、エポキシ当量495、トルエン溶解度40質量%)
エポキシ樹脂4:ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂(DIC株式会社製のエピクロンHP7200、臭素含有量0%、エポキシ当量258、トルエン溶解度80質量%)
イミダゾール系化合物:2−エチル−4−メチルイミダゾール(四国化成工業株式会社製の2E4MZ)
脂肪酸金属塩(金属石鹸):オクタン酸亜鉛(DIC株式会社製)
芳香族アミン化合物:ジエチルトルエンジアミン(アルベマール日本株式会社製のエタキュア100、トルエン溶解度100質量%)
フェノール樹脂:フェノール樹脂(新日本石油株式会社製のDPP−6115S、トルエン溶解度25質量%)
シリカ粒子:シリカ粒子(株式会社アドマテックス製のSC2500−SEJ)
まず、ポリアリーレンエーテル共重合体とトルエンとを混合させて、その混合液を80℃になるまで加熱することによって、ポリアリーレンエーテル共重合体をトルエンに溶解させて、ポリアリーレンエーテル共重合体の50質量%トルエン溶液を得た。その後、そのポリアリーレンエーテル共重合体のトルエン溶液に、表1〜表3に記載の配合量になるように、エポキシ樹脂を添加した後、30分間攪拌することによって、完全に溶解させた。そして、さらに、イミダゾール系化合物や臭素化合物等の他の成分を添加して、ビーズミルで分散させることによって、ワニス状の絶縁樹脂組成物(樹脂ワニス)が得られた。
上記のように調製された各プリプレグ及び評価基板を、以下に示す方法により評価を行った。
1GHzにおける評価基板(基板厚み0.5mm)の誘電率及び誘電正接を、IPC−TM650−2.5.5.9に準拠の方法で測定した。具体的には、インピーダンスアナライザ(アジレント・テクノロジー株式会社製のRFインピーダンスアナライザ HP4291B)を用い、1GHzにおける評価基板の誘電率及び誘電正接を測定した。
上記において、作製した評価基板について、セイコーインスツルメンツ株式会社製の粘弾性スペクトロメータ「DMS100」を用いて、Tgを測定した。このとき、曲げモジュールで周波数を10Hzとして測定を行い、昇温速度5℃/分の条件で室温から280℃まで昇温した際のtanδが極大を示す温度をTgとした。
オーブン耐熱性は、上記において作製した厚み約0.5mmの評価基板をオーブンで260℃に調節して評価した。ミーズリングやフクレ等の発生が確認できなければ、「○」と評価し、発生が確認できれば、「×」と評価した。また、別途、260℃の代わりに、280℃に調節して、同様の評価を行った。
評価基板から、長さ125mm、幅12.5mmのテストピースを切り出した。そして、このテストピースについてUnderwriters Laboratoriesの”Test for Flammability of Plastic Materials−UL 94”に準じて行い、評価した。なお、その際、平均燃焼時間が5秒以下で最大燃焼時間が10秒以下なら、V−0に相当し、平均燃焼時間が25秒以下で、最大燃焼時間が30秒以下なら、V−1に相当し、テストピースが燃え尽きて灰になった場合は、全焼とした。
得られた樹脂ワニスを、室温まで冷却後1日放置した後、樹脂ワニスの透明性を目視で確認した。透明であると確認できれば「○」と評価し、半透明であると確認できれば「△」、濁りが確認できれば「×」と評価した。
各プリプレグの樹脂流れ性は、JIS C 6521に準拠の方法で測定した。
目視にて上記評価基板の評価を行った。目視にて上記評価基板の評価を行った。ボイドやカスレ、樹脂の分離等が確認されれば「×」と評価し、そうでなければ「○」と評価した。
Claims (7)
- 25℃の塩化メチレン中で測定した固有粘度が0.03〜0.12dl/gであって、分子末端にフェノール性水酸基を1分子当たり平均1.5〜3個有するポリアリーレンエーテル共重合体(A)と、
エポキシ当量が300g/eq未満で且つ臭素含有量が25〜45%であって、トルエンに対する溶解度が25℃において10質量%以上の臭素化エポキシ樹脂(B)と、
硬化促進剤(C)と、
を含有し、
前記ポリアリーレンエーテル共重合体(A)の含有量が、樹脂組成物100質量部に対して45〜75質量部であり、前記臭素化エポキシ樹脂(B)の含有量が樹脂組成物100質量部に対して25〜55質量部である
ことを特徴とする絶縁樹脂組成物。 - 前記ポリアリーレンエーテル共重合体(A)が、2,6−キシレノールと2官能フェノール及び3官能フェノールの少なくともいずれか一方とからなる請求項1に記載の絶縁樹脂組成物。
- トルエンに対する溶解度が25℃において10質量%以上の、芳香族アミン化合物及びフェノール樹脂の少なくともいずれか一方をさらに含有する請求項1または2に記載の絶縁樹脂組成物。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の絶縁樹脂組成物と溶媒とを含有する樹脂ワニス。
- 請求項4に記載の樹脂ワニスを繊維質基材に含浸させて得られたプリプレグ。
- 請求項5に記載のプリプレグに金属箔を積層して、加熱加圧成形して得られた金属張積層板。
- 請求項5に記載のプリプレグを用いて製造されたプリント配線板。
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