JPH05125149A - 積層板用エポキシ樹脂組成物 - Google Patents

積層板用エポキシ樹脂組成物

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JPH05125149A
JPH05125149A JP29129491A JP29129491A JPH05125149A JP H05125149 A JPH05125149 A JP H05125149A JP 29129491 A JP29129491 A JP 29129491A JP 29129491 A JP29129491 A JP 29129491A JP H05125149 A JPH05125149 A JP H05125149A
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JP
Japan
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epoxy resin
bisphenol
resin composition
group
resin
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JP29129491A
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English (en)
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Arisa Yonemoto
亜里砂 米元
Yoichi Ueda
陽一 上田
Noriaki Saito
憲明 斉藤
Kunimasa Kamio
邦政 神尾
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.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】積層板用材料として有用な耐熱性が良好であ
り、かつ、耐湿性にも優れたエポキシ樹脂及びその組成
物を提供する。 【構成】テトラブロモビスフェノールA、ビスフェノー
ルAのジグリシジルエーテル化物及びp−ヒドロキシベ
ンズアルデヒドと2−ブチル−5−メチルフェノールの
縮合物を反応させて得られるエポキシ樹脂とフェノール
ノボラック樹脂を配合する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、特に積層板材料として
有用なエポキシ樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、産業用の銅張り積層板用材料とし
ては、ビスフェノール型エポキシ樹脂とジシアンジアミ
ドの組み合わせが用いられている。近年、高密度実装や
銅張り積層板の多層化に伴い、基板の耐熱性や耐湿性、
耐マイグレーション性が要求されてきている。従来この
ような目的にはビスフェノール型エポキシ樹脂に多官能
のノボラック型エポキシ樹脂を耐熱性付与成分として併
用する方法がとられていた。また他の多官能エポキシ樹
脂を成分とした耐熱性エポキシ樹脂も用いられていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】耐熱性の向上を目的と
してビスフェノール型エポキシ樹脂にノボラック型エポ
キシ樹脂を添加した場合、その添加量を増やすことで耐
熱性は改良されるものの、耐湿性や耐マイグレーション
性は必ずしも十分とは言えず、更に接着性の低下や成形
性の低下を招き易いといった問題があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討を
行った結果、ある特殊なエポキシ樹脂及び硬化剤を必須
成分として成る組成物を用いることにより、上記問題点
が解決できることを見いだし、本発明に至った。
【0005】本発明は、ビスフェノールA、ビスフェノ
ールF及びテトラブロモビスフェノールAよりなる群か
ら選ばれた少なくとも一種のビスフェノール類(a−
1)、該ビスフェノール類をジグリシジルエーテル化し
たエポキシ樹脂群から選ばれた少なくとも一種のエポキ
シ樹脂(a−2)、及び下記化2
【0006】
【化2】 (式中、GEはグリシジルエーテル基であり、R1 〜R
5 はそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜6のアルキル
基またはアルコキシ基であり、Xはそれぞれ独立に水
素、塩素または臭素原子を表し、nは平均繰り返し単位
数であり1〜6の数である。)で表される多官能エポキ
シ樹脂(a−3)とを予め反応させて得た付加物と、ポ
リフェノール化合物(b)を必須成分として含むことを
特徴とする積層板用エポキシ樹脂組成物に関する。
【0007】さらに本発明に用いる各成分等について詳
細に説明する。前記した一般式化2で表される多官能エ
ポキシ樹脂とは、次の化3
【0008】
【化3】 (式中、GE、R1 〜R5 及びXは前記化2と同じもの
を表す。)で表される結合単位及び次の化4
【0009】
【化4】 (式中、GE、R1 〜R5 及びXは前記化2と同じもの
を表す。)で表される結合単位が1分子中に混在または
単独で存在している化合物であり、なおかつ1分子中の
これらの結合単位の数に分布の存在するいわゆる多分散
型のオリゴマーである。そして前記nはこれらの平均値
としての繰返し単位数を表すものである。nが6を越え
ると組成物の溶融粘度が高くなり過ぎ例えばガラスクロ
スへの含浸性が悪くなる等塗工性、成形性に悪影響が生
じる。
【0010】前記化2で表される多官能エポキシ樹脂の
構造においてR1 〜R5 を具体的に例示すると、メチ
ル、エチル、プロピル、ブチル、アミル、ヘキシル、メ
トキシ、エトキシ、プロポキシまたはブトキシ基(これ
らの内異性体を有するものは各異性体を含む)が挙げら
れる。R1 及びR2 は、好ましくはメチル、エチル、プ
ロピル、ブチル、アミルまたはヘキシル基であり、R3
〜R5 は好ましくは水素原子またはメチル基、特に好ま
しくは水素原子である。
【0011】前記化2で表される多官能エポキシ樹脂
は、例えばフェノール類と、フェノール性水酸基を含有
するアルデヒド類またはケトン類を例えば酸性触媒下で
縮合し、エピクロルヒドリン等でグリシジルエーテル化
することにより得られる。
【0012】フェノール類を例示すると、フェノール、
クレゾール、エチルフェノール、プロピルフェノール、
ブチルフェノール、アミルフェノール、ヘキシルフェノ
ール、キシレノール、メチルブチルフェノール等であ
る。これらのフェノール類は、単独あるいは混合して用
いることができる。
【0013】フェノール性水酸基を含有するアルデヒド
類またはケトン類を例示すると、ヒドロキベンズアルデ
ヒド、メチルヒドロキシベンズアルデヒド、ジメチルヒ
ドロキシベンズアルデヒド、バニリン、ヒドロキシアセ
トフェノン、メチルヒドロキシアセトフェノン、ジメチ
ルヒドロキシアセトフェノン、ヒドロキシフェニルエチ
ルケトン、ヒドロキシフェニルブチルケトン、ヒドロキ
シフェニルヘキシルケトン等である。
【0014】フェノール類とフェノール性水酸基を含有
するアルデヒド類またはケトン類との反応は、塩化水
素、硫酸等の無機酸、酢酸、p−トルエンスルホン酸、
チオグリコール酸等の有機酸、ルイス酸等の酸性触媒下
での縮合、水洗、未反応フェノール類の留去等の後処理
を行う、周知の方法により実施することができる。
【0015】また難燃性を付与する目的で、前記フェノ
ール類及びフェノール性水酸基を含有するアルデヒド類
またはケトン類の芳香環を塩素化または臭素化したもの
を用いることもできる。
【0016】ビスフェノール類及び上記のフェノール類
とフェノール性水酸基を含有するアルデヒド類またはケ
トン類の縮合物をグリシジルエーテル化するには、該ビ
スフェノール類及び該縮合物とエピクロルヒドリン等の
エピハロヒドリンとを、苛性ソーダ等のアルカリの存在
下で反応させる従来公知の方法が使用できる。特に、高
純度品を得る場合には、特開昭60−31517号公報
記載のように、非プロトン性溶媒下の反応が好適であ
る。
【0017】本発明において、ビスフェノール類((a
−1)成分)、エポキシ樹脂((a−2)成分)及び多
官能エポキシ樹脂((a−3)成分)の反応は公知の方
法にて行うことができる。例えば、これらの各成分を配
合し、トリフェニルフォスフィンまたはイミダゾール等
の塩基性触媒の存在下にて反応させることができる。
【0018】本発明に用いるポリフェノール化合物
(b)とは、エポキシ樹脂の架橋剤として用いられるも
のであり、1分子中に少なくとも2個以上のフェノール
性水酸基を有する化合物である。これらを例示すれば、
フェノール、ビスフェノールやクレゾール、エチルフェ
ノール、プロピルフェノール、ブチルフェノールなどの
アルキルフェノール、ブロモフェノールなどのハロゲン
化フェノールとホルムアルデヒドやベンズアルデヒド、
サリチルアルデヒド等のアルデヒド化合物、アセトフェ
ノン、シクロヘキサノン等のケトン化合物を酸性条件下
で脱水縮合反応して得られるポリフェノール化合物であ
る。
【0019】ポリフェノール化合物として、具体的には
フェノールノボラック、クレゾールノボラック、ビスフ
ェノールAノボラック、1,1,1−トリス(4−ヒド
ロキシフェニル)エタン、トリフェノールメタン等が挙
げられるが、必ずしもこれらに限定されるものではな
い。
【0020】これらポリフェノール化合物の中で好まし
いものはフェノールノボラックやクレゾールノボラッ
ク、さらには1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェ
ニル)エタン、トリフェノールメタンであり、これらは
単独で、あるいは併用しても良い。特に好ましいノボラ
ックは軟化点が60℃以上90℃未満のノボラックであ
る。ノボラックの軟化点が60℃未満では成形物のガラ
ス転移温度(Tg)が低く、得られる積層板の寸法安定
性に劣り、また軟化点が90℃以上ではワニス粘度が高
く積層板用強化材に対する含浸性が劣るとともに、耐熱
性、接着性も好ましくなくなる傾向を示す。これらポリ
フェノール化合物(b)は従来からエポキシ架橋剤とし
て用いられているジシアンジアミド等と併用しても良
い。またこれら硬化剤の配合量についてはエポキシ基に
対して0.5〜1.2当量が好ましい。
【0021】これらポリフェノール化合物の中でも特に
フェノールノボラック樹脂を用いた場合には耐湿性が非
常に改善され、また1,1,1−トリス(4−ヒドロキ
シフェニル)エタンあるいはトリフェノールメタンを用
いた場合には、耐熱性が高く、且つ耐湿性、接着性が優
れた物性バランスの良い系が得られる。
【0022】本発明では、使途により組成物中に硬化促
進剤、難燃剤、表面処理剤、充填剤等の公知の添加剤を
加えても良い。硬化促進剤としてはイミダゾール類、三
級アミン類、ホスフィン類などが、難燃剤としては三酸
化アンチモン、赤リン、水酸化アルミ等が、表面処理剤
としてはシランカップリング剤、チタンカップリング剤
等が例示される。充填剤としてはシリカ、アルミナ、タ
ルク、クレー等を挙げることができる。
【0023】本発明のエポキシ樹脂を積層板に用いる場
合には該エポキシ樹脂組成物をメチルエチルケトン、エ
チレングリコールモノメチルエーテル、ジメチルホルム
アミド等の溶剤を用いて均一に溶解させ、ガラス繊維、
ポリエステル繊維、ポリアミド繊維,アルミナ繊維等の
有機、無機繊維からなる織布、マット、紙あるいはこれ
らの組み合わせからなる基材に含浸させ、加熱乾燥して
得たプリプレグを熱プレス成形すればよい。
【0024】
【発明の効果】本発明の樹脂組成物は耐熱性、耐湿性、
接着性、耐マイグレーション性に優れたバランスのとれ
た硬化成形物を与えるものである。従って銅張り積層板
用材料として特に有用である。
【0025】
【実施例】以下、実施例を用いて本発明をさらに詳しく
説明する。 参考例1 p−ヒドロキシベンズアルデヒド183.2g、2−ブ
チル−5−メチルフェノール341.8g、m−クレゾ
ール75.0g、p−トルエンスルホン酸0.50g、
トルエン420gを温度計と分離管付きコンデンサーの
付いた反応容器に仕込み、溶解昇温し、115℃で10
時間撹拌した。この間、共沸するトルエンと水を冷却液
化し、有機層を反応系内に戻しながら反応させた。反応
終了後、10%苛性ソーダ水溶液で中和した後、減圧濃
縮により赤褐色の樹脂を得た。このようにして得られた
樹脂92.4g(フェノール性水酸基0.7モル)を、
温度計、撹拌機、滴下漏斗、分離管付きコンデンサーの
付いた反応容器に仕込み、エピクロルヒドリン453.
3g、ジメチルスルホキシド226.7gに溶解した。
反応系内を41torrに保ちながら、温度48℃で、
48.6%苛性ソーダ水溶液57.6gを5時間で連続
的に滴下した。この間、温度は、48℃に保ちながら、
共沸するエピクロルヒドリンと水を冷却液化し、有機層
を反応系内に戻しながら反応させた。反応終了後は、未
反応エピクロルヒドリンを減圧濃縮により除去し、副生
塩とジメチルスルホキシドを含むジグリシジルエーテル
をメチルイソブチルケトンに溶解させ、副生塩とジメチ
ルスルホキシドを水洗により除去し、エポキシ樹脂を得
た。エポキシ当量は、205g/当量、GPCにより求
めた平均繰返し単位数nは約2であった。
【0026】参考例2 温度計、撹拌機、コンデンサーの付いた反応容器に、ビ
スフェノール類としてテトラブロモビスフェノールA3
2.2gを、二官能エポキシ樹脂としてビスフェノール
Aのグリシジルエーテル(住友化学工業(株)製、スミ
−エポキシELA−128、エポキシ当量188g/当
量)47.8gを、多官能エポキシ樹脂として参考例1
の樹脂20.0gを仕込み、さらにメチルエチルケトン
9gを仕込み、110℃に加熱し完全に溶解した後、ト
リフェニルホスフィン0.02gを添加し、110℃で
5時間反応させた。反応終了後、メチルエチルケトンを
加えて固形分70%の樹脂液を得た。エポキシ当量(固
形分換算)は、430g/当量であった。なお、ブロム
含量は、19.3%であった。
【0027】実施例1 参考例2で得られたエポキシ樹脂100gとフェノール
ノボラック(軟化点83℃)22.4g及び2−エチル
−4−メチルイミダゾール0.1gをメチルエチルケト
ン100gに溶解させ樹脂ワニスとした。該ワニスをガ
ラスクロス(鐘紡(株)KS−1220及び1600、
エポキシシラン処理)に含浸させ、150℃熱風乾燥機
中で7分乾燥させプリプレグを得た。プリプレグ7枚と
銅箔(古河サーキットホイル(株)製、TTAI処理、
35μ厚)を重ね合わせ、160℃で50kg/cm2
の圧力下で、90分プレス成形し、1mm厚の銅張り積
層板を得た。配合を表1に、積層板物性を測定した結果
を表2に示す。(以下同じ)
【0028】実施例2 実施例1のフェノールノボラックを1,1,1−トリス
(4−ヒドロキシフェニル)エタン21.1gに代え、
実施例1と同様にして銅張り積層板を得た。
【0029】実施例3 実施例1のフェノールノボラックをトリフェノールメタ
ン20.3gに代え、実施例1と同様にして銅張り積層
板を得た。
【0030】実施例4 実施例1において軟化点83℃のフェノールノボラック
を軟化点98℃のフェノールノボラックに代え、実施例
1と同様にして銅張り積層板を得た。
【0031】比較例1 商品名スミエポキシESB−500(ブロム化ビスフェ
ノールA型エポキシ樹脂、エポキシ当量493g/当
量,住友化学工業(株)製)90g、商品名スミエポキ
シESCN−195XL(o−クレゾールノボラック型
エポキシ樹脂、エポキシ当量196g/当量)住友化学
工業(株)製)10g、ジシアンジアミド2.46g、
2−エチル−4−メチルイミダゾール0.1gを配合
し、実施例1と同様な方法で積層板を得た。
【0032】比較例2 参考例2で得られたエポキシ樹脂100g、ジシアンジ
アミド2.49g、2−エチル−4−メチルイミダゾー
ル0.1gを配合し、実施例1と同様な方法で積層板を
得た。
【0033】上記の実施例において積層板物性の評価は
次に記す方法によって行った。 ・ガラス転移温度:動的粘弾性測定装置(レオログラフ
ソリッド、東洋精機(株)製)を用いて測定した。 ・煮沸吸水率、銅箔引剥し強さ、半田耐熱性は、JIS
C−6481に準じた。
【0034】
【表1】
【0035】
【表2】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神尾 邦政 茨城県つくば市北原6 住友化学工業株式 会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ビスフェノールA、ビスフェノールF及び
    テトラブロモビスフェノールAよりなる群から選ばれた
    少なくとも一種のビスフェノール類(a−1)、該ビス
    フェノール類をジグリシジルエーテル化したエポキシ樹
    脂群から選ばれた少なくとも一種のエポキシ樹脂(a−
    2)、及び下記化1 【化1】 (式中、GEはグリシジルエーテル基であり、R1 〜R
    5 はそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜6のアルキル
    基またはアルコキシ基であり、Xはそれぞれ独立に水
    素、塩素または臭素原子を表し、nは平均繰り返し単位
    数であり1〜6の数である。)で表される多官能エポキ
    シ樹脂(a−3)とを予め反応させて得た付加物と、ポ
    リフェノール化合物(b)を必須成分とする積層板用エ
    ポキシ樹脂組成物。
  2. 【請求項2】ポリフェノール化合物(b)がフェノール
    ノボラック樹脂、1,1,1−トリス(4−ヒドロキシ
    フェニル)エタンまたはトリフェノールメタンである請
    求項1記載の積層板用エポキシ樹脂組成物。
JP29129491A 1991-11-07 1991-11-07 積層板用エポキシ樹脂組成物 Pending JPH05125149A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0590463A2 (en) * 1992-09-22 1994-04-06 Sumitomo Chemical Company, Limited Halogen containing epoxy resin composition and copper-clad laminate
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WO2014185335A1 (ja) * 2013-05-13 2014-11-20 日産化学工業株式会社 ビスフェノールアルデヒドを用いたノボラック樹脂含有レジスト下層膜形成組成物

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