JP5838352B2 - 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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Description
このような軟化点が50〜70℃であるトリフェニルメタン型エポキシ樹脂は、例えば、市販のものを用いることもでき、具体的な例示としては、日本化薬株式会社製の「EPPN501H」(軟化点53℃)、「EPPN501HY」(軟化点59℃)、「EPPN502H」(軟化点65℃)等が挙げられる。
本実施例において、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。
SA−90: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、固有粘度(IV)0.085dl/g、末端水酸基数1.9個、数平均分子量Mn1050、当量580)
PAE 2:国際公開第2007/067669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、当量420)
(エポキシ樹脂)
トリフェニルメタン型エポキシ樹脂1:トリフェニルメタン型エポキシ樹脂(日本化薬株式会社製のEPPN501H、軟化点53℃、当量166)
トリフェニルメタン型エポキシ樹脂2:トリフェニルメタン型エポキシ樹脂(日本化薬株式会社製のEPPN501HY、軟化点59℃、当量170)
トリフェニルメタン型エポキシ樹脂3:トリフェニルメタン型エポキシ樹脂(日本化薬株式会社製のEPPN502H、軟化点65℃、当量170)
トリフェニルメタン型エポキシ樹脂4:トリフェニルメタン型エポキシ樹脂(日本化薬株式会社製のEPPN503、軟化点88℃、当量183)
2官能以上の液状エポキシ樹脂1: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N−850S、当量190)
2官能以上の液状エポキシ樹脂2:ビスフェノールF型エポキシ樹脂(DIC株式会社製のエピクロンN−830S、当量175)
その他のエポキシ樹脂:クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(DIC株式会社製のエピクロンN680、軟化点80℃、当量190)
(硬化促進剤)
イミダゾール化合物: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)
(リン含有化合物)
リン含有化合物1:環状ホスファゼン化合物(大塚化学株式会社製のSPB−100)
(消泡剤)
消泡剤1:イソパラフィン系消泡剤(ビックケミー・ジャパン株式会社製のBYK−054)
消泡剤2:ポリメチルアルキルシロキサン系消泡剤(ビックケミー・ジャパン株式会社製のBYK−077)
消泡剤3:フッ素変性ポリシロキサン系消泡剤(ビックケミー・ジャパン株式会社製のBYK−065)
(レベリング剤)
レベリング剤:ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン系レベリング剤(ビックケミー・ジャパン株式会社製のBYK−330)
(その他の成分)
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%、当量46)
[調製方法]
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に記載の配合割合になるように、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、表1に記載の配合割合になるように、イミダゾール系化合物やリン含有化合物等の他の成分を添加して、ボールミルで分散させることによって、ワニス状の樹脂組成物(樹脂ワニス)が得られた。
1GHzにおける評価基板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。
半田耐熱性は、JIS C 6481に準拠の方法で測定した。具体的には、評価基板を、121℃、2気圧(0.2MPa)、2時間のプレッシャークッカーテスト(PCT)を各サンプルで行い、サンプル数5個で、260℃の半田槽中に20秒間浸漬し、ミーズリングやフクレ等の発生の有無を目視で観察した。ミーズリングやフクレ等の発生が確認できなければ、「異常なし」と評価し、発生が確認できれば、「異常あり」と評価した。また、別途、260℃の半田槽の代わりに、288℃の半田槽を用いて、同様の評価を行った。
DSC測定方法により、IPC−TM−650−2.4.25に基づいて、昇温スピード20℃/分の条件で測定した。
上記評価基板から、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。
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、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。
表2に記載の配合割合になるように、各種エポキシ樹脂を添加して、ワニス状の樹脂組成物(樹脂ワニス)を得た以外は、試験例1と同様に調製した。
上記評価基板から、5mm×5mmのテストピースをそれぞれ切り出した。そして、このテストピースについて、顕微鏡を用いてそれぞれの気泡の数を測定した。気泡の数が5個以下であれば◎、6〜24個であれば○、25個以上であれば×と評価した。
[調製方法]
本実施形態に係る構成成分(A)〜(C)に、さらに消泡剤(G)及び/又はレベリング剤を加えた樹脂組成物の検討を行った。表3に記載の配合割合になるように、各種エポキシ樹脂を添加して、ワニス状の樹脂組成物(樹脂ワニス)を得た以外は、試験例1と同様に調製した。
得られた樹脂ワニスを、回転数3000rpmで10分間攪拌した後、10分間静置した。この静置した後の樹脂ワニスを目視で確認した。樹脂ワニスに泡が確認できなければ、「○」と評価し、樹脂ワニスに泡が確認できれば、「×」と評価した。
得られたプリプレグが、樹脂ワニスを繊維質基材に含浸させて製造する際、繊維質基材の空隙から気泡が抜けずに、樹脂が繊維質基材に上塗り状態になること等が原因で、プリプレグを切断すると、樹脂の粉が落ちることがある。すなわち、粉落ちが発生することがある。得られたプリプレグを切断した場合、このような粉落ちの発生を確認できない場合を、「○」と評価し、粉落ちの発生が確認される場合は、「×」と評価した。
得られたプリプレグを目視で評価した。プリプレグの表面が均一で平滑性の高い状態、例えば、発泡した後であっても、プリプレグの表面が平滑性の高い状態になるのであれば、「○」と評価した。また、発泡による平滑性が多少低下している状態であれば、「×」と評価した。なお、発泡による平滑性が多少低下している状態であれば、プリプレグの梱包時等に表面が擦れて粉落ちが発生しやすい状態である。
[調製方法]
本実施形態に係る構成成分(A)〜(D)に、さらに消泡剤(G)及び/又はレベリング剤を加えた樹脂組成物の検討を行った。表4に記載の配合割合になるように、各種エポキシ樹脂を添加して、ワニス状の樹脂組成物(樹脂ワニス)を得た以外は、試験例2と同様に調製した。
Claims (20)
- 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、
軟化点が50〜70℃であるトリフェニルメタン型エポキシ樹脂(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、前記ポリアリーレンエーテル共重合体(A)と前記トリフェニルメタン型エポキシ樹脂(B)との合計を100質量部とした場合に、60〜85質量部である樹脂組成物。 - さらに、30℃で液状である二官能以上のエポキシ樹脂(D)を含み、
前記エポキシ樹脂(D)の含有量が、前記ポリアリーレンエーテル共重合体(A)と前記トリフェニルメタン型エポキシ樹脂(B)と前記二官能エポキシ樹脂(D)との合計を100質量部とした場合に、7〜23質量部である、請求項1に記載の樹脂組成物。 - 前記ポリアリーレンエーテル共重合体(A)が、2,6−ジメチルフェノールと2官能フェノールとからなる、請求項1に記載の樹脂組成物。
- 前記硬化促進剤(C)が、イミダゾール化合物及び脂肪酸金属塩から選ばれる少なくとも1種である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
- さらに、リン含有化合物(E)を含有する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
- 前記(E)リン含有化合物が、環状ホスファゼン化合物である請求項5に記載の樹脂組成物。
- さらに、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(F)を含有する請求項1〜6のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
- 前記ポリアリーレンエーテル共重合体(A)の数平均分子量が、500〜3000である請求項1〜7のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
- さらに、シリコーン系消泡剤、及び有機系消泡剤からなる群から選ばれる少なくとも1種である消泡剤(G)を含む、請求項1〜8のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
- 前記シリコーン系消泡剤が、ポリメチルアルキルシロキサン系消泡剤、及び破泡性シリコーンポリマー系消泡剤からなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項9に記載の樹脂組成物。
- 前記有機系消泡剤が、イソパラフィン系消泡剤、及びアクリル系消泡剤からなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項9に記載の樹脂組成物。
- 前記消泡剤(G)の含有率が、0.1〜3質量%である請求項9〜11のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
- レベリング剤をさらに含む請求項1〜12のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
- 前記レベリング剤が、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン系レベリング剤である請求項13に記載の樹脂組成物。
- 前記レベリング剤の含有率が、0.1〜3質量%である請求項13又は請求項14に記載の樹脂組成物。
- 請求項1〜15のいずれか1項に記載の樹脂組成物と溶媒とを含有する樹脂ワニス。
- 前記溶媒が、トルエン、シクロヘキサノン及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートからなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項16に記載の樹脂ワニス。
- 請求項16又は請求項17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18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18に記載のプリプレグまたは請求項19記載の金属張積層板を用いて製造された、プリント配線板。
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