JP5181418B2 - 熱硬化性樹脂組成物、エポキシ樹脂組成物、及びその硬化物 - Google Patents
熱硬化性樹脂組成物、エポキシ樹脂組成物、及びその硬化物 Download PDFInfo
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Description
(式中、Rは、水素原子、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、ハロゲン原子のいずれかを表し、n、mは1〜5の整数を表す)
で示されるカルボキシル基とアミノ基とを有する化合物(x2)と、アルデヒド類(x3)とを反応させて得られる縮合物(I)を含有するフェノール樹脂組成物(A)と、マレイミド類(B)とを、[フェノール樹脂組成物(A)/マレイミド類(B)]の重量比で、通常、1/3〜3/1なる範囲で含有することを特徴とする含有する熱硬化性樹脂組成物、その硬化物を提供するものである。
で表わされる化合物であることが好ましい。
日本電子(株)製GSX270プロトン:270MHzのC13−NMRを用い、以下の条件にて測定する。
基準物質:テトラメチルシラン
得られたチャートの60〜70ppmに着目し、ノイズと明確に区別され得るピークを用いて判定を行う。
また、本発明の熱硬化性樹脂組成物、エポキシ樹脂組成物には必要に応じて硬化促進剤を使用でき、該硬化促進剤としては、例えば、カルボン酸系化合物、リン系化合物、第3級アミン、イミダゾール、有機酸金属塩、ルイス酸、有機過酸化物、無機過酸化物、及びアミン錯塩等が挙げられる。
C13−NMRを用いて樹脂組成物中に存在するメチロール基を測定した。使用した装置、測定条件、及び判定基準は以下の通りである。
測定溶媒:重メタノールあるいは重アセトン、重ジメチルスルホキシド、
基準物質:テトラメチルシラン。
ガスクロマトグラフィーを用い下記の条件で測定した。
カラム温度:170℃、
注入口温度:230℃、
検出器:FID、
キャリアガス:N2ガス1.0kg/cm2、
測定法:内部標準法の測定条件において、フェノール樹脂組成物(A)中の未反応1官能性フェノール単量体量を測定した。
FT−IRを用いて反応中にフェノール樹脂組成物中に存在する未反応アルデヒド類の存在の有無を測定した。
コンデンサーと常圧および減圧蒸留装置とを備えた反応器に、フェノール940部、BAG185部、41.5%ホルマリン434部、およびトリエチルアミン3部を仕込み、115℃に昇温して2時間反応させた。次いで、常圧蒸留しながら135℃に昇温し、そのまま2時間反応させ、再度常圧蒸留しながら180℃に昇温し、180℃で減圧蒸留を行って未反応モノマーや水等の低沸点成分を除去し、軟化点123℃の樹脂780部を得た。得られた樹脂60部をメチルエチルケトン40部に75℃で溶解し、固形分60%の樹脂溶液を得た。この樹脂溶液を「N1」とする。尚、得られたフェノール樹脂組成物中の固形分にはメチロール基量は「無」、未反応アルデヒド類は「無」であり、未反応フェノールモノマー量は0.1重量%であった。
仕込み比をo−クレゾール1080部に変えた以外は実施例1と同様に反応を行い、軟化点116℃の樹脂840部を得た。得られた樹脂60部をメチルエチルケトン40部に75℃で溶解し、固形分60%の樹脂溶液を得た。この樹脂溶液を「N2」とする。尚、得られたフェノール樹脂組成物中の固形分にはメチロール基量は「無」、未反応アルデヒド類は「無」であり、未反応クレゾールモノマー量は0.2重量%であった。
コンデンサーと常圧および減圧蒸留装置とを備えた反応器に、フェノール940部、BAG92部、メラミン50部、41.5%ホルマリン434部、およびトリエチルアミン3部を仕込み、100℃に昇温して2時間反応させた。次いで、常圧蒸留しながら135℃に昇温し、そのまま2時間反応させ、再度常圧蒸留しながら150℃に昇温し、2時間反応させた後、95℃に降温した。反応系内に41.5%ホルマリン170部を滴下により添加し、100℃に昇温して2時間反応させた。次いで、常圧蒸留しながら135℃に昇温し、そのまま2時間反応させ、再度常圧蒸留しながら180℃に昇温し、180℃で減圧蒸留を行って未反応モノマーや水等の低沸点成分を除去し、軟化点117℃の樹脂730部を得た。得られた樹脂60部をメチルエチルケトン40部に75℃で溶解し、固形分60%の樹脂溶液を得た。この樹脂溶液を「N3」とする。尚、得られたフェノール樹脂組成物中の固形分にはメチロール基量は「無」、未反応アルデヒド類は「無」であり、未反応フェノールモノマー量は0.2重量%であった。
コンデンサーと常圧および減圧蒸留装置とを備えた反応器に、フェノール940部、メラミン151部、および41.5%ホルマリン434部を仕込み、100℃に昇温して2時間リフラックス反応させた。次いで、常圧蒸留しながら135℃に昇温し、そのまま2時間リフラックス反応させ、再度常圧蒸留しながら180℃に昇温し、180℃で減圧蒸留を行って未反応モノマーや水等の低沸点成分を除去し、軟化点136℃の樹脂740部を得た。得られた樹脂60部をメチルエチルケトン40部に75℃で溶解し、固形分60%の樹脂溶液を得た。この樹脂溶液を「N4」とする。尚、得られたフェノール樹脂組成物中の固形分にはメチロール基量は「無」、未反応アルデヒド類は「無」であり、未反応フェノールモノマー量は0.9重量%であった。
表−1〜表−2に示す比率に従い、下記の方法でワニスを調製し、下記の条件で硬化させて両面銅張積層板を試作し、各種の評価を行った。結果を表−1〜表−2に示す。
ワニスは、N1〜N4で示されるフェノール樹脂組成物(A)とマレイミド化合物(B)、エポキシ樹脂(C)とを混合した後、最終的に組成物の不揮発分(N.V.)が55%となるように調製した。
基材:180μm;日東紡績株式会社製ガラスクロス「WEA 7628 H258」プライ数:8、プリプレグ化条件:160℃/4分、銅箔:35μm;古河サ−キットホイ−ル株式会社製、プレス圧力40kg/cm2で1.0時間成型。板厚:1.6mm、樹脂含有量:40%。
吸湿率:プレッシャークッカー試験機を使用し、121℃、2.1気圧、100%RHの条件において試験片(25mm×50mm)を2時間保持後、その前後の重量変化を測定した。
燃焼試験 : UL−94垂直試験に準拠。
オーブン耐熱性: 空気循環装置付恒温槽を用いて、220℃、240℃、260℃の条件において試験片(50mm×50mm)を1時間処理し、試験片面および端面のふくれ、はがれの無いものを○、直径5mm以下のふくれが数個発生したものを△とした。
「830−S」:ビスフェノールF型エポキシ樹脂(大日本インキ化学工業(株)製、商品名[EPICLON 830−S]、エポキシ当量171g/eq.)、「N−690」 :クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(大日本インキ化学工業株式会社製、商品名[EPICLON N−690]、エポキシ当量216g/eq.)、「1121N−80M」:臭素化エポキシ樹脂(大日本インキ化学工業株式会社製、商品名[EPICLON 1121N−80M]、エポキシ当量490g/eq.(固形分)、不揮発分80%)、「MEK」:メチルエチルケトン、「DMF」:ジメチルホルムアミド
Claims (9)
- 前記アルデヒド類(x3)がホルムアルデヒド、ヒドロキシベンズアルデヒド、ヒドロキシビフェニルアルデヒド及びヒドロキシナフトアルデヒドからなる群から選ばれる1種以上の化合物である請求項1記載の熱硬化性樹脂組成物。
- 前記マレイミド類(B)が4,4’−ジフェニルメタンビスマレイミド、ポリフェニルメタンマレイミド、2,2’−ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル]プロパン、3,3’−ジメチル−5,5’−ジエチル−4,4’−ジフェニルメタンビスマレイミドからなる群から選ばれる1種以上の化合物である請求項1記載の熱硬化性樹脂組成物。
- 前記縮合物(I)が、フェノール類(x1)と、前記カルボキシル基とアミノ基とを有する化合物(x2)と、アルデヒド類(x3)に加えて、前記(x1)、(x2)、或いは(x3)以外の、トリアジン環含有化合物(x4)を加えて反応したものである請求項1〜3の何れか1項に記載の熱硬化性樹脂組成物。
- 前記トリアジン環含有化合物(x4)がメラミン、アセトグアナミン及びベンゾグアナミンからなる群から選ばれる1種以上の化合物である請求項4記載の熱硬化性樹脂組成物。
- 請求項1〜5の何れか1項に記載の熱硬化性樹脂組成物に加え、フェノール類(x1)とアルデヒド類(x3)とトリアジン環含有化合物(x4)とを反応させて得られる縮合物(III)とを、最終的に得られる熱硬化性樹脂組成物中に占める前記トリアジン環を有する化合物(x4)の原料としての使用量が[トリアジン環を有する化合物(x4)/フェノール類(x1)=0・01〜1.50(モル比)]となる割合で含有する熱硬化性樹脂組成物。
- 前記トリアジン環含有化合物(x4)がメラミン、アセトグアナミン及びベンゾグアナミンからなる群から選ばれる1種以上の化合物である請求項6記載の熱硬化性樹脂組成物。
- 請求項1〜7の何れか1項に記載の熱硬化性樹脂組成物とエポキシ樹脂(C)とを、該組成物中のフェノール性水酸基(a)と、エポキシ樹脂(C)中に含まれるエポキシ基(c)との当量比、[(c)/(a)]が0.3〜2.0なる範囲で含有するエポキシ樹脂組成物。
- 請求項1〜8の何れか1項に記載の組成物を、加熱硬化させて得られることを特徴とする硬化物。
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