JPH0517544A - 低誘電率樹脂組成物 - Google Patents

低誘電率樹脂組成物

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JPH0517544A
JPH0517544A JP16983991A JP16983991A JPH0517544A JP H0517544 A JPH0517544 A JP H0517544A JP 16983991 A JP16983991 A JP 16983991A JP 16983991 A JP16983991 A JP 16983991A JP H0517544 A JPH0517544 A JP H0517544A
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JP
Japan
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resin composition
polybutadiene
bismaleimide
dielectric constant
bis
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JP16983991A
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English (en)
Inventor
Shigeo Sase
茂雄 佐瀬
Ken Nanaumi
憲 七海
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Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/0313Organic insulating material
    • H05K1/032Organic insulating material consisting of one material
    • H05K1/0346Organic insulating material consisting of one material containing N

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  • Epoxy Resins (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子機器用プリント回路板の基板樹脂や耐熱
性接着剤に適した靱性が高く、難燃性、耐熱性に優れる
低誘電率樹脂組成物を提供する。 【構成】 a)フッ素原子を含むマレイミド化合物と、 b)エポキシ化ポリブタジエンと、 c)一般式[I] 【化1】 (式中、Zは 【化2】 の構造を持つ2価の基で、X1〜X4のうち少なくとも一つ
は塩素又は臭素を示し、互いに同じであっても異なって
いてもよい。R1及びR2は水素、メチル基、エチル基、ト
リフルオロメチル基又はトリクロロメチル基を示し、互
いに同じであっても異なってもよい。nは0〜3の整数
を示す。)で表されるハロゲン原子を含むビスマレイミ
ド化合物と、 d)アニオン重合開始剤及び/又は有機過酸化物とから
なることを特徴とする難燃性熱硬化性樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電気特性に優れた低誘電
率性樹脂組成物に関し、特に低誘電率化が必要な電子機
器用プリント回路板の基板樹脂や耐熱性接着剤に適した
樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】電子機器用プリント回路板には、従来よ
りエポキシ樹脂を結合剤としたガラス布エポキシ樹脂積
層板が広く用いられているが、電子部品の小形化や配線
の高密度化に伴いプリント回路板には耐熱性の向上が要
求されている。さらに近年では、データ処理速度の向上
をはかるため、基板用樹脂の低誘電率化が必要になって
きている。
【0003】ビスマレイミドなどのポリイミド樹脂はエ
ポキシ樹脂よりも優れた耐熱性を有しているが、その硬
化物は堅くて脆いという欠点があった。近年、ビスマレ
イミド化合物の耐熱性を活かしつつ低誘電率化を達成す
るため、フッ素原子を含むビスマレイミドをプリント配
線板の基板用樹脂に適用することが試みられている。し
かしながらフッ素原子を含んだビスマレイミドを用いた
場合でも依然として固くて脆いといった点については改
善されていない。そこで液状ポリブタジエンなどのエラ
ストマーをビスマレイミドと共重合させることによって
硬化物に靱性を付与することが行なわれている。しか
し、ポリブタジエンなどの炭化水素系ポリマーをプリン
ト回路板用樹脂に用いる場合には難燃化する必要があ
り、通常はポリブタジエンなどの二重結合と反応するよ
うな含臭素化合物が用いられる。
【0004】ポリブタジエン類に難燃性を付与する方法
としては、例えば特公昭53−21433号公報に示さ
れているようにトリブロモフェノールなどのアクリル酸
類エステルを用いる方法や特公昭57−43162号公
報に示されているようにテトラブロモビスフェノールA
などのアクリル酸エステルを用いる方法及び特開昭62
−167309号公報に示されているテトラブロモビス
フェノールA−エチレンオキシド誘導体のアクリル酸類
エステルを用いる方法あるいは特開昭61−24384
4号公報に示されているように臭素化ポリヒドロキシス
チレンオリゴマーのアクリル酸類エステルを用いる方法
がある。
【0005】また、難燃性を改善し更にポリブタジエン
の耐熱性を向上させる方法として特公昭55−1682
号公報、前出の特開昭62−167309号公報及び特
開平1−121356号公報に示されているようにアク
リル酸類エステルの含臭素化合物のほかにマレイミド化
合物を反応させる方法がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来のようにアクリル
酸類エステルの含臭素化合物を用いる方法は、この化合
物はポリブタジエン類と反応性を持ちかつ難燃性を付与
することができるものの得られた樹脂組成物の耐熱性が
低下するという問題点があった。本発明は難燃性、耐熱
性ともに優れる低誘電率熱硬化性樹脂組成物を提供する
ものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明はa)フッ素原子
を含むマレイミド化合物と、 b)エポキシ化ポリブタジエンと、 b)一般式[I]
【化3】 (式中、Zは
【化4】 の構造を持つ2価の基で、X1〜X4のうち少なくとも一つ
は塩素又は臭素を示し、互いに同じであっても異なって
いてもよい。R1及びR2は水素、メチル基、エチル基、ト
リフルオロメチル基又はトリクロロメチル基を示し、互
いに同じであっても異なってもよい。nは0〜3の整数
を示す。)で表されるハロゲン原子を含むビスマレイミ
ド化合物と、 d)アニオン重合開始剤及び/又は有機過酸化物とから
なることを特徴とする難燃性熱硬化性樹脂組成物を提供
するものである。
【0008】本発明の樹脂組成物において、a)フッ素
原子を含むビスマレイミド化合物は、フッ素原子または
ペルフルオロアルキル基で置換されたマレイミド化合物
であり、具体的には種々の含フッ素ジアミン例えばビス
(3−アミノフェニル)ペルフルオロアルキレン、2,
2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパ
ン、2,2−ビス(3−アミノ−4−メチルフェニル)
ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[4−(4−ア
ミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、
1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)テトラフルオロ
ベンゼン、4,4´−ビス(4−アミノフェノキシ)オ
クタフルオロビフェニルなどをビスマレイミド化したポ
リマレイミド化合物が挙げられる。
【0009】b)のエポキシ化ポリブタジエンは、優れ
た硬化性を得るためだけでなく、a)フッ素原子を含む
ビスマレイミド化合物やc)ハロゲン原子を含むビスマ
レイミド化合物との相溶性を改善し、優れた硬化物特性
を得るためにエポキシ基を有している。具体的にはラン
ダムポリブタジエンの1,2−結合部分や1,4−結合
部分がエポキシ化されたエポキシ化ポリブタジエンや
1,2−ポリブタジエンの部分エポキシ化重合体及びそ
れらの末端が水酸基などの官能基で置換されている誘導
体などポリブタジエンを基本骨格としてエポキシ基を持
つ種々の重合体が用いられる。
【0010】難燃成分としてのc)のハロゲン原子を含
むビスマレイミド化合物は、従来の難燃成分と異なり、
エポキシ化ポリブタジエンとの重合によって耐熱性を向
上させることができる。このビスマレイミド化合物の配
合量は、可燃成分であるエポキシ化ポリブタジエンの配
合量によってその必要量が異なり、エポキシ化ポリブタ
ジエンの配合量が多い場合は、ハロゲン原子を含むビス
マレイミド化合物の配合量を多くする必要がある。耐熱
成分としてのa)化合物あるいはc)化合物の配合量
は、自身も含むすべての樹脂成分に対して10〜90重
量%の範囲であることが望ましい。10重量%未満では
十分な耐熱性が得られず、また90重量%を超えると耐
熱性は高いものの硬化物がもろくなってしまうという欠
点が現れてくる。
【0011】一般式[I]で表されるハロゲン原子を含
むビスマレイミド化合物としては、2,2−ビス[3,
5−ジブロモ−4−(4−マレイミドフェノキシ)フェ
ニル]プロパン、2,2−ビス{3,5−ジブロモ−4
−[β−(4−マレイミドフェノキシ)エトキシ]フェ
ニル}プロパンが好適に用いられる。
【0012】本発明のa)、b)およびc)化合物は、
無溶剤又は適当な溶剤に双方を溶解して組成物とする。
また、無溶剤又は適当な溶剤に溶解して必要により触媒
を用いて反応させ組成物とする。これにd)の硬化触媒
であるアニオン重合触媒及び/又は有機過酸化物を加え
て混合し樹脂組成物とする。
【0013】本発明において用いられるのアニオン重合
開始剤としては、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−フェニルイミダゾール
などのイミダゾール類、ベンジルジメチルジアミン、ト
リエチレンジアミン、DBUなどのアミン類、ジシアン
ジアミド、トリフェニルホスフィン及び有機金属化合物
などがあり、樹脂組成物に対し好ましくは0.1〜10
重量%添加する。有機過酸化物としては、例えばベンゾ
イルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、メチル
エチルケトンパーオキサイド、t−ブチルパーベンゾエ
ートなどがあり、樹脂組成物に対し好ましくは0.1〜
10重量%添加する。
【0014】このようにして製造した難燃性熱硬化性樹
脂組成物を有機溶剤に溶解して調製された含浸用ワニス
をガラス繊維などに含浸・乾燥してプリプレグシートと
し、それを数枚重ね合わせて所定の温度・圧力で積層成
形することにより積層板が製造される。
【0015】
【作用】本発明の樹脂組成物はa)フッ素原子を含むマ
レイミド化合物とb)エポキシ化ポリブタジエンと、
c)塩素および/または有機禍酸化物とからなる樹脂組
成物であり、フッ素原子を含むことにより低誘電率化が
可能となり、またポリブタジエン成分を有することによ
り従来堅くて脆かったビスマレイミド化合物のみによる
樹脂硬化物と比べ、強靱な樹脂硬化物を得ることがで
き、また難燃成分が耐熱性の高いビスマレイミド化合物
であるため耐熱性を損うことなくエポキシ化ポリブタジ
エンの難燃性を改善することが可能である。
【0016】
【実施例】以下実施例にて本発明の難燃性樹脂組成物に
ついて具体的に説明する。 実施例1 Polybd R−15EPI(エポキシ化ポリブタジ
エン、出光石油化学(株)製商品名)をN,N′−ジメ
チルホルムアミド(以下DMF)に溶解し40重量%の
ポリブタジエン溶液を製造した。2,2−ビス[3,5
−ジブロモ−4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニ
ル]プロパンと2,2−ビス[4−(4−マレイミドフ
ェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパンを60:
40でDMFに溶解し40重量%のビスマレイミド溶液
を製造した。
【0017】これらポリブタジエン溶液とビスマレイミ
ド溶液を重量配合比50:50で混合し、160℃で2
時間加熱反応させた。次いで、2−エチル−4−メチル
イミダゾール0.4重量%とジクミルパーオキサイド
0.2重量%を添加し含浸用ワニスとした。
【0018】このワニスをガラスクロス(0.1mm
厚、日東紡製)に含浸・塗工後、170℃で3分間乾燥
して溶媒を除去し、樹脂分55重量%のプリプレグを得
た。このプリプレグ12枚と上下に35μmの電解銅箔
を重ね、圧力40kgf/cm2、温度200℃、成形
時間2時間の条件で積層成形し、1.6mm厚の銅張積
層板を作製した。
【0019】この銅張積層板について、誘電率、誘電正
接、半田耐熱性、銅箔引き剥し強さ(以上JIS−C−
6481)及び難燃性(UL−94−垂直法)を測定し
た。結果を表1に示した。得られた銅張積層板はボイ
ド、カスレがなく、誘電率、半田耐熱性、銅箔引き剥し
強さ並びに難燃性に優れていた。
【0020】実施例2 ビスマレイミド溶液の製造の際に、2,2−ビス{3,
5−ジブロモ−4−[β−(4−マレイミドフェノキ
シ)エトキシ]フェニル}プロパンと2,2−ビス[4
−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル]ヘキサフル
オロプロパンを重量比60:40でDMFに溶解してビ
スマレイミド溶液を製造し、この溶液70重量部と実施
例1と同じポリブタジエン溶液30重量部を混合した以
外は実施例1と同様にして銅張積層板を作製し、その特
性を測定した。結果を表1に示した。得られた銅張積層
板はボイド、カスレがなく、誘電率、半田耐熱性、銅箔
引き剥し強さ並びに難燃性に優れていた。
【0021】実施例3 NISSO−PB BF−1000(エポキシ化1,2
−ポリブタジエン、日本曹達(株)製商品名)をDMF
に溶解してポリブタジエン溶液を製造した以外は実施例
1と同様に含浸用ワニスを調製し、次いで同様銅張積層
板を作製し、その特性を測定した。結果を表1に示し
た。得られた銅張積層板はボイド、カスレがなく、誘電
率、半田耐熱性、銅箔引き剥し強さ並びに難燃性に優れ
ていた。
【0022】実施例4 NISSO−PB BF−1000(エポキシ化1,2
−ポリブタジエン、日本曹達(株)製商品名)をDMF
に溶解してポリブタジエン溶液を製造した以外は実施例
2と同様に含浸用ワニスを調製し、次いで同様銅張積層
板を作製し、その特性を測定した。結果を表1に示し
た。得られた銅張積層板はボイド、カスレがなく、誘電
率、半田耐熱性、銅箔引き剥し強さ並びに難燃性に優れ
ていた。
【0023】比較例1 ビスマレイミド溶液の製造の際に、4,4′−ジフェニ
ルメタンビスマレイミドを単独でDMFに溶解してビス
マレイミド溶液を製造し、実施例1と同じポリブタジエ
ン溶液と同様に反応させた後、ジクミルパーオキサイド
と一緒に市販の、難燃剤であるD−5001(TBAメ
タクリレート、第一工業製薬(株)製商品名)を樹脂組
成物の臭素含有量が15重量%になるように添加し、含
浸用ワニスを調製した。このワニスを用いて実施例1と
同様にして銅張積層板を作製し、その特性を測定した。
結果を表1に示した。得られた銅張積層板はボイド、カ
スレがなかったが、誘電率が高くまた半田耐熱性が劣っ
ていた。
【0024】比較例2 ポリブタジエン溶液製造の際に、Polybd R−1
5HT(末端ヒドロキシ変性ポリブタジエン、1,2−
ポリブタジエン単位20重量%、出光石油化学(株)製
商品名)を用いた以外は実施例1と同様にして銅張積層
板を作製し、その特性を測定した。結果を表1に示し
た。得られた銅張積層板は外観が不均一で相分離が見ら
れ、ポリブタジエン成分とビスマレイミド化合物の相溶
性が不十分であることがわかった。
【0025】
【表1】
【0026】
【発明の効果】本発明によれば靱性が高く、半田耐熱や
難燃性に優れかつ接着性の良好な低誘電率性樹脂組成物
を得ることができ、その工業的価値は極めて大である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 a)フッ素原子を含むマレイミド化合物
    と、 b)エポキシ化ポリブタジエンと、 c)一般式[I] 【化1】 (式中、Zは 【化2】 の構造を持つ2価の基で、X1〜X4のうち少なくとも一つ
    は塩素又は臭素を示し、互いに同じであっても異なって
    いてもよい。R1及びR2は水素、メチル基、エチル基、ト
    リフルオロメチル基又はトリクロロメチル基を示し、互
    いに同じであっても異なってもよい。nは0〜3の整数
    を示す。)で表されるハロゲン原子を含むビスマレイミ
    ド化合物と、 d)アニオン重合開始剤及び/又は有機過酸化物とから
    なることを特徴とする低誘電率樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 一般式[I]で示されるビスマレイミド
    化合物が2,2−ビス[3,5−ジブロモ−4−(4−
    マレイミドフェノキシ)フェニル]プロパンである請求
    項1記載の難燃性熱硬化性樹脂組成物。
  3. 【請求項3】 一般式[I]で示されるビスマレイミド
    化合物が2,2−ビス{3,5−ジブロモ−4−[β−
    (4−マレイミドフェノキシ)エトキシ]フェニル}プ
    ロパンである請求項1記載の低誘電率樹脂組成物。
JP16983991A 1991-07-10 1991-07-10 低誘電率樹脂組成物 Pending JPH0517544A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2770025A4 (en) * 2011-10-18 2015-08-26 Shengyi Technology Co Ltd HALOGEN-FREE DIELECTRIC LOW-CONTAINING RESIN COMPOSITION AND PREPREGATION OBTAINED FROM COPPER STRATIFIED AND ORGANIC SOLID PARTS OF HALOGEN-FREE DIELECTRIC-FREE DIELECTRIC RESIST COMPOSITION

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2770025A4 (en) * 2011-10-18 2015-08-26 Shengyi Technology Co Ltd HALOGEN-FREE DIELECTRIC LOW-CONTAINING RESIN COMPOSITION AND PREPREGATION OBTAINED FROM COPPER STRATIFIED AND ORGANIC SOLID PARTS OF HALOGEN-FREE DIELECTRIC-FREE DIELECTRIC RESIST COMPOSITION

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