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JP7422046B2 - prepreg - Google Patents

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JP7422046B2
JP7422046B2 JP2020174950A JP2020174950A JP7422046B2 JP 7422046 B2 JP7422046 B2 JP 7422046B2 JP 2020174950 A JP2020174950 A JP 2020174950A JP 2020174950 A JP2020174950 A JP 2020174950A JP 7422046 B2 JP7422046 B2 JP 7422046B2
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JP
Japan
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polyphenylene ether
compound
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phosphorus
mass
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道雄 柳沼
陽平 花木
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Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

本発明は、プリプレグに関する。特に、プリプレグを構成する難燃剤に関する。 The present invention relates to prepreg. In particular, it relates to a flame retardant that constitutes prepreg.

近年、情報通信において用いられるデータ通信の高速化及び大容量化が急激に進められている。そのため、上記の電子機器において、高い周波数特性及び配線多層化を両立したプリント配線板が要求されている。 In recent years, data communications used in information communications have been rapidly increasing in speed and capacity. Therefore, in the above-mentioned electronic devices, there is a demand for a printed wiring board that has both high frequency characteristics and multilayer wiring.

情報通信に用いられるプリント配線基板には、信号の伝搬遅延の短縮及び伝送損失の低減を実現するために、低誘電率(低Dk)及び低誘電正接(低Df)が要求される。これらの要求を実現するために、プリント配線基板において多層化された配線間の絶縁層として、ポリフェニレンエーテルを含有する樹脂材料が用いられている。ポリフェニレンエーテルは、電気特性(低誘電率・低誘電正接)に優れ、伝送速度の高速化や伝送損失の低減に効果が期待される化合物である。プリント配線基板の高性能化及び多層化のために、このポリフェニレンエーテルを用いたプリプレグの積層体をプリント配線基板に適用する試みがなされている。 Printed wiring boards used for information communication are required to have low dielectric constant (low Dk) and low dielectric loss tangent (low Df) in order to shorten signal propagation delay and reduce transmission loss. In order to meet these requirements, a resin material containing polyphenylene ether is used as an insulating layer between multilayered wiring in printed wiring boards. Polyphenylene ether is a compound that has excellent electrical properties (low dielectric constant and low dielectric loss tangent) and is expected to be effective in increasing transmission speed and reducing transmission loss. In order to improve the performance and multilayer printed wiring boards, attempts have been made to apply prepreg laminates using polyphenylene ether to printed wiring boards.

また、上記の電気特性を得るために、フッ素樹脂、シアン酸エステル化合物、ポリフェニレンエーテル樹脂、スチレンを主としたビニル化合物などの低Dk及び低Dfを有する樹脂を樹脂組成物に含有させる手法が開発されている(例えば、特許文献1)。また、上記の樹脂や化合物の難燃性を向上させるためにハロゲン系化合物を樹脂組成物に含有させる手法が開発されている(例えば、特許文献2)。 In addition, in order to obtain the above electrical properties, a method has been developed in which resin compositions contain resins with low Dk and low Df, such as fluororesins, cyanate ester compounds, polyphenylene ether resins, and vinyl compounds mainly containing styrene. (For example, Patent Document 1). Furthermore, in order to improve the flame retardancy of the above-mentioned resins and compounds, a method has been developed in which a halogen-based compound is included in a resin composition (for example, Patent Document 2).

特開2002-194212号公報Japanese Patent Application Publication No. 2002-194212 特開平10-273518号公報Japanese Patent Application Publication No. 10-273518

しかしながら、ハロゲン系化合物を用いると、焼却時にダイオキシン等の有害物質が発生する可能性があるなど、環境上問題がある。 However, the use of halogen compounds poses environmental problems, such as the possibility of generating harmful substances such as dioxins during incineration.

本発明は、そのような課題に鑑みてなされたものであり、ハロゲン系材料を用いないプリプレグを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a prepreg that does not use halogen-based materials.

本発明の一実施形態に係るプリプレグは、ポリフェニレンエーテル、架橋型硬化剤、及びリンを含有するリン系化合物を含むポリフェニレンエーテル樹脂組成物と、基材と、を含み、ポリフェニレンエーテルは一般式(1)

によって表され、且つ数平均分子量が1000~7000であり、一般式(1)において、Xはアリール基を示し、(Y)mはポリフェニレンエーテル部分を示し、R1、R2、R3はそれぞれ独立して水素原子、アルキル基、アルケニル基またはアルキニル基を示し、mは1~100の整数を示し、nは1~6の整数を示し、qは1~4の整数を示す。
The prepreg according to one embodiment of the present invention includes a polyphenylene ether resin composition containing polyphenylene ether, a crosslinked curing agent, and a phosphorus-based compound containing phosphorus, and a base material, and the polyphenylene ether has the general formula (1 )

and has a number average molecular weight of 1000 to 7000, in the general formula (1), X represents an aryl group, (Y) m represents a polyphenylene ether moiety, and R 1 , R 2 , and R 3 are each Each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group or an alkynyl group, m represents an integer of 1 to 100, n represents an integer of 1 to 6, and q represents an integer of 1 to 4.

また、リン系化合物は、リンエポキシ化合物、ホスファゼン化合物、及びリンフェノール化合物、及びリンシアネート化合物のうち少なくとも1以上を含んでもよい。 Moreover, the phosphorus-based compound may include at least one of a phosphorus epoxy compound, a phosphazene compound, a phosphorus phenol compound, and a phosphorus cyanate compound.

また、ポリフェニレンエーテル樹脂組成物は、シリカを含み、シリカは樹脂組成物100質量部中、10~100質量部含んでもよい。 Further, the polyphenylene ether resin composition contains silica, and silica may be contained in an amount of 10 to 100 parts by mass based on 100 parts by mass of the resin composition.

本発明の一実施形態に係るプリプレグは、数平均分子量が1000以下で、一分子中に少なくとも2個のエポキシ基を有し、ハロゲン原子を含有しないエポキシ化合物、数平均分子量5000以下のポリフェニレンエーテル、シアン酸エステル化合物、エポキシ化合物及びポリフェニレンエーテルと硬化剤であるシアン酸エステル化合物との反応を促進させる硬化触媒、及びリンを含有するリン系化合物を含有する樹脂ワニスを有するポリフェニレンエーテル樹脂組成物と、基材と、を含む。 The prepreg according to one embodiment of the present invention includes an epoxy compound having a number average molecular weight of 1,000 or less, having at least two epoxy groups in one molecule and containing no halogen atoms, a polyphenylene ether having a number average molecular weight of 5,000 or less, A polyphenylene ether resin composition comprising a cyanate ester compound, an epoxy compound, a curing catalyst that promotes the reaction of the polyphenylene ether with a cyanate ester compound as a curing agent, and a resin varnish containing a phosphorus-based compound containing phosphorus; A base material.

また、リン系化合物は、リンエポキシ化合物、ホスファゼン化合物、リンフェノール化合物、及びリンシアネート化合物のうち少なくとも1以上を含んでもよい。 Further, the phosphorus compound may include at least one of a phosphorus epoxy compound, a phosphazene compound, a phosphorus phenol compound, and a phosphorus cyanate compound.

また、ポリフェニレン樹脂組成物は、シリカを含み、シリカは樹脂組成物100質量部中、10~100質量部含んでもよい。 Further, the polyphenylene resin composition contains silica, and silica may be contained in an amount of 10 to 100 parts by mass based on 100 parts by mass of the resin composition.

本発明によると、ハロゲン系材料を用いないプリプレグを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a prepreg that does not use halogen-based materials.

〈実施形態1〉
以下、本発明に係るプリプレグについて詳細に説明する。但し、本発明のプリプレグは、以下に示す実施形態及び実施例の記載内容に限定して解釈されるものではない。
<Embodiment 1>
Hereinafter, the prepreg according to the present invention will be explained in detail. However, the prepreg of the present invention is not to be interpreted as being limited to the contents described in the embodiments and examples below.

[プリプレグの構成]
本発明の実施形態1に係るプリプレグは、ポリフェニレンエーテル、架橋型硬化剤、及びリンを含有するリン系化合物を含む樹脂組成物と、基材と、を含む。
[Prepreg composition]
The prepreg according to Embodiment 1 of the present invention includes a resin composition containing polyphenylene ether, a crosslinked curing agent, and a phosphorus-based compound containing phosphorus, and a base material.

(ポリフェニレンエーテル)
本発明樹脂組成物に含まれるポリフェニレンエーテルは上記の一般式(1)で表され、数平均分子量が1000以上7000以下のものを用いることができる。
(Polyphenylene ether)
The polyphenylene ether contained in the resin composition of the present invention is represented by the above general formula (1) and has a number average molecular weight of 1000 to 7000.

上記の一般式(1)において、Xはアリール基を示し、(Y)mはポリフェニレンエーテル部分を示し、R1~R3はそれぞれ水素原子、アルキル基、アルケニル基又はアルキニル基を示す。一般式(1)において、nは1以上6以下の整数であり、qは1以上4以下の整数である。ここで、好ましくは、nは1以上4以下の整数であるとよく、さらに好ましくは、nは1又は2であるとよく、理想的にはnは1であるとよい。また、好ましくは、qは1以上3以下の整数であるとよく、さらに好ましくは、qは1又は2であるとよく、理想的にはqは1であるとよい。 In the above general formula (1), X represents an aryl group, (Y) m represents a polyphenylene ether moiety, and R 1 to R 3 each represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, or an alkynyl group. In general formula (1), n is an integer of 1 or more and 6 or less, and q is an integer of 1 or more and 4 or less. Here, n is preferably an integer of 1 or more and 4 or less, more preferably n is 1 or 2, and ideally n is 1. Moreover, q is preferably an integer of 1 or more and 3 or less, more preferably 1 or 2, and ideally q is 1.

(アリール基)
一般式(1)におけるアリール基としては、芳香族炭化水素基を用いることができる。具体的には、アリール基として、フェニル基、ビフェニル基、インデニル基、及びナフチル基を用いることができ、好ましくはアリール基を用いるとよい。ここで、アリール基は、上記のアリール基が酸素原子で結合されているジフェニルエーテル基等や、カルボニル基で結合されたベンゾフェノン基等、アルキレン基により結合された2,2-ジフェニルプロパン基等を含んでもよい。また、アリール基は、アルキル基(好適にはC1-C6アルキル基、特にメチル基)、アルケニル基、アルキニル基やハロゲン原子など、一般的な置換基によって置換されていてもよい。但し、当該「アリール基」は、酸素原子を介してポリフェニレンエーテル部分に置換されているので、一般的置換基の数の限界は、ポリフェニレンエーテル部分の数に依存する。
(aryl group)
As the aryl group in general formula (1), an aromatic hydrocarbon group can be used. Specifically, a phenyl group, a biphenyl group, an indenyl group, and a naphthyl group can be used as the aryl group, and it is preferable to use an aryl group. Here, the aryl group includes a diphenyl ether group in which the above aryl group is bonded through an oxygen atom, a benzophenone group in which the above aryl group is bonded via a carbonyl group, and a 2,2-diphenylpropane group bonded through an alkylene group. But that's fine. The aryl group may also be substituted with a common substituent such as an alkyl group (preferably a C 1 -C 6 alkyl group, especially a methyl group), an alkenyl group, an alkynyl group or a halogen atom. However, since the "aryl group" is substituted with a polyphenylene ether moiety via an oxygen atom, the limit on the number of general substituents depends on the number of polyphenylene ether moieties.

(ポリフェニレンエーテル部分)
一般式(1)におけるポリフェニレンエーテル部分は以下の一般式(2)で表され、フェニルオキシ繰返し単位からなる。ここで、フェニル基は、一般的な置換基によって置換されていてもよい。
(Polyphenylene ether part)
The polyphenylene ether moiety in general formula (1) is represented by the following general formula (2) and consists of phenyloxy repeating units. Here, the phenyl group may be substituted with a common substituent.

上記の一般式(2)において、R4~R7はそれぞれ水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基又はアルケニルカルボニル基を示す。一般式(2)において、mは1~100の整数を示す。ここで、mの値は一般式(1)のポリフェニレンエーテルの数平均分子量が1000以上7000以下となるように調整される。つまり、mは固定値ではなく、ポリフェニレンエーテル樹脂組成物に含まれるポリフェニレンエーテル全体の数平均分子量が1000以上7000以下となるような、ある一定の範囲内の変数であってもよい。 In the above general formula (2), R 4 to R 7 each represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, or an alkenylcarbonyl group. In general formula (2), m represents an integer of 1 to 100. Here, the value of m is adjusted so that the number average molecular weight of the polyphenylene ether of general formula (1) is 1000 or more and 7000 or less. That is, m may not be a fixed value, but may be a variable within a certain range such that the number average molecular weight of the entire polyphenylene ether contained in the polyphenylene ether resin composition is 1000 or more and 7000 or less.

ここで、ポリフェニレンエーテルの数平均分子量が7000を超えると、成形時の流動性が低下して多層成形が困難になってしまう。一方、ポリフェニレンエーテルの数平均分子量が1000未満だと、ポリフェニレンエーテル樹脂の本来の優れた誘電特性と耐熱性が得られない可能性がある。より優れた流動性、耐熱性、及び誘電特性を得るためには、ポリフェニレンエーテルの数平均分子量が1200以上5000以下であるとよい。より好ましくは、ポリフェニレンエーテルの数平均分子量が1500以上4500以下であるとよい。 Here, if the number average molecular weight of polyphenylene ether exceeds 7,000, fluidity during molding will decrease, making multilayer molding difficult. On the other hand, if the number average molecular weight of the polyphenylene ether is less than 1000, there is a possibility that the original excellent dielectric properties and heat resistance of the polyphenylene ether resin cannot be obtained. In order to obtain better fluidity, heat resistance, and dielectric properties, the number average molecular weight of the polyphenylene ether is preferably 1,200 or more and 5,000 or less. More preferably, the number average molecular weight of the polyphenylene ether is 1,500 or more and 4,500 or less.

また、上記の数平均分子量のポリフェニレンエーテルは、架橋型硬化剤とブレンドしたときの相溶性が非常に良好である。換言すると、ポリフェニレンエーテルは数平均分子量が小さいほど混合物との相溶性が高くなる。したがって、相分離に起因した粘度上昇が起きにくく、低分子量である架橋型硬化剤の揮発が抑制される。その結果、ポリフェニレンエーテル樹脂組成物のビアホール等への埋め込み性を向上させることができる。 Furthermore, polyphenylene ether having the above number average molecular weight has very good compatibility when blended with a crosslinked curing agent. In other words, the smaller the number average molecular weight of polyphenylene ether, the higher the compatibility with the mixture. Therefore, viscosity increase due to phase separation is less likely to occur, and volatilization of the crosslinked curing agent having a low molecular weight is suppressed. As a result, the embeddability of the polyphenylene ether resin composition into via holes and the like can be improved.

一般式(2)におけるアルキル基、アルケニル基、及びアルキニル基は、下記で説明する一般式(1)のアルキル基、アルケニル基、及びアルキニル基と同様のものを用いることが可能である。ポリフェニレンエーテル部分のアルケニルカルボニル基としては、上記のアルケニル基により置換されたカルボニル基を用いることができる。具体的には、アクリロイル基、メタクリロイル基を用いることができる。 The alkyl group, alkenyl group, and alkynyl group in general formula (2) can be the same as the alkyl group, alkenyl group, and alkynyl group in general formula (1) described below. As the alkenylcarbonyl group of the polyphenylene ether moiety, a carbonyl group substituted with the above-mentioned alkenyl group can be used. Specifically, an acryloyl group or a methacryloyl group can be used.

ここで、一般式(2)におけるポリフェニレンエーテル部分は、置換基R4~R7としてビニル基、2-プロピレン基(アリル基)、メタクリロイル基、アクリロイル基、2-プロピン基(プロパルギル基)などの不飽和炭化水素含有基を有していてもよい。ポリフェニレンエーテル部分の置換基R4~R7に上記の不飽和炭化水素含有基が備えられていることで、架橋型硬化剤のより顕著な効果を得ることができる。 Here, the polyphenylene ether moiety in general formula (2) includes substituents R 4 to R 7 such as vinyl group, 2-propylene group (allyl group), methacryloyl group, acryloyl group, 2-propyne group (propargyl group), etc. It may have an unsaturated hydrocarbon-containing group. By providing the above-mentioned unsaturated hydrocarbon-containing groups to the substituents R 4 to R 7 of the polyphenylene ether moiety, more significant effects of the crosslinked curing agent can be obtained.

上記の基を末端に有するポリフェニレンエーテルは、架橋型硬化剤との相互作用が良好である。したがって、比較的少量の架橋型硬化剤を添加するだけで耐熱性を向上させることができ、低誘電率化を実現することができる。 The polyphenylene ether having the above-mentioned group at the end has good interaction with the crosslinked curing agent. Therefore, by simply adding a relatively small amount of crosslinked curing agent, heat resistance can be improved and a lower dielectric constant can be achieved.

(アルキル基)
一般式(1)及び一般式(2)におけるアルキル基としては、飽和炭化水素基を用いることができる。上記のアルキル基としては、C1-C10アルキル基を用いるとよい。好ましくは、上記のアルキル基としてC1-C6アルキル基を用いるとよい。さらに好ましくは、上記のアルキル基としてC1-C4アルキル基を用いるとよい。さらに好ましくは、上記のアルキル基としてC1-C2アルキル基を用いるとよい。具体的には、アルキル基として、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基を用いることができる。
(alkyl group)
A saturated hydrocarbon group can be used as the alkyl group in General Formula (1) and General Formula (2). As the alkyl group mentioned above, it is preferable to use a C 1 -C 10 alkyl group. Preferably, a C 1 -C 6 alkyl group is used as the alkyl group. More preferably, a C 1 -C 4 alkyl group is used as the alkyl group. More preferably, a C 1 -C 2 alkyl group is used as the alkyl group. Specifically, as the alkyl group, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, and a hexyl group can be used.

(アルケニル基)
一般式(1)及び一般式(2)におけるアルケニル基としては、構造中に少なくとも一つの炭素-炭素二重結合を有する不飽和炭化水素基を用いることができる。上記のアルケニル基としては、C2-C10アルケニル基を用いるとよい。好ましくは、上記のアルケニル基としてC2-C6アルケニル基を用いるとよい。さらに好ましくは、上記のアルケニル基としてC2-C4アルケニル基を用いるとよい。具体的には、アルケニル基として、エチレン基、1-プロピレン基、2-プロピレン基、イソプロピレン基、ブチレン基、イソブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基を用いることができる。
(alkenyl group)
As the alkenyl group in general formula (1) and general formula (2), an unsaturated hydrocarbon group having at least one carbon-carbon double bond in the structure can be used. As the above alkenyl group, a C 2 -C 10 alkenyl group is preferably used. Preferably, a C 2 -C 6 alkenyl group is used as the above alkenyl group. More preferably, a C 2 -C 4 alkenyl group is used as the above alkenyl group. Specifically, as the alkenyl group, ethylene group, 1-propylene group, 2-propylene group, isopropylene group, butylene group, isobutylene group, pentylene group, and hexylene group can be used.

(アルキニル基)
一般式(1)及び一般式(2)におけるアルキニル基としては、構造中に少なくとも一つの炭素-炭素三重結合を有する不飽和炭化水素基を用いることができる。上記のアルキニル基としては、C2-C10アルキニル基を用いるとよい。好ましくは、上記のアルキニ
ル基としてC2-C6アルキニル基を用いるとよい。さらに好ましくは、上記のアルキニル基としてC2-C4アルキニル基を用いるとよい。具体的には、アルキニル基として、エチン基、1-プロピン基、2-プロピン基、イソプロピン基、ブチン基、イソブチン基、ペンチン基、ヘキシン基を用いることができる。
(alkynyl group)
As the alkynyl group in general formula (1) and general formula (2), an unsaturated hydrocarbon group having at least one carbon-carbon triple bond in the structure can be used. As the alkynyl group mentioned above, a C 2 -C 10 alkynyl group is preferably used. Preferably, a C 2 -C 6 alkynyl group is used as the alkynyl group. More preferably, a C 2 -C 4 alkynyl group is used as the alkynyl group. Specifically, as the alkynyl group, an ethyne group, 1-propyne group, 2-propyne group, isopropyne group, butyne group, isobutyne group, pentyne group, and hexyne group can be used.

(難燃剤)
本樹脂組成物に含まれ、難燃剤として機能するリンを含有するリン系化合物は、リンエポキシ化合物、ホスファゼン化合物、リンフェノール化合物、及びリンシアネート化合物のうち少なくとも1以上を含むことができる。例えば、リン系化合物としてシクロホスファゼン化合物を用いることができる。シクロホスファゼン化合物としては、リンと窒素とが二重結合で交互に結合した環状構造を有する化合物であればよい。具体的には、以下の一般式(3)で表されるシクロホスファゼン化合物を用いることで、難燃性を向上させることができる。例えば、シクロホスファゼン化合物として、FP-100((株)伏見製薬所製)、SPS-100、SPB-100、SPE-100(大塚化学(株)製)などを用いることができる。
(Flame retardants)
The phosphorus-based compound containing phosphorus that is included in the present resin composition and functions as a flame retardant can include at least one of a phosphorus epoxy compound, a phosphazene compound, a phosphorus phenol compound, and a phosphorus cyanate compound. For example, a cyclophosphazene compound can be used as the phosphorus compound. The cyclophosphazene compound may be any compound having a cyclic structure in which phosphorus and nitrogen are alternately bonded by double bonds. Specifically, flame retardancy can be improved by using a cyclophosphazene compound represented by the following general formula (3). For example, as the cyclophosphazene compound, FP-100 (manufactured by Fushimi Pharmaceutical Co., Ltd.), SPS-100, SPB-100, SPE-100 (manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd.), etc. can be used.

上記のリン系化合物の含有割合は、エポキシ化合物、ポリフェニレンエーテル、及びシアン酸エステル化合物の成分の合計量に対して、10質量%以上25質量%以下であることが好ましい。また、耐熱性、難燃性、及び電気特性の観点から、15質量%以上20質量%以下であることが好ましい。 The content ratio of the above-mentioned phosphorus compound is preferably 10% by mass or more and 25% by mass or less based on the total amount of the components of the epoxy compound, polyphenylene ether, and cyanate ester compound. Further, from the viewpoint of heat resistance, flame retardance, and electrical properties, the content is preferably 15% by mass or more and 20% by mass or less.

(架橋型硬化剤)
本樹脂組成物に含まれる架橋型硬化剤は、ポリフェニレンエーテルを3次元架橋する硬化剤を用いることができる。具体的には、架橋型硬化剤として、多官能ビニル化合物、ビニルベンジルエーテル系化合物、アリルエーテル系化合物、又はトリアルケニルイソシアヌレートを用いることができる。多官能ビニル化合物は、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、ジビニルビフェニルを含む。ビニルベンジルエーテル系化合物は、フェノール及びビニルベンジルクロライドの反応によって合成される。アリルエーテル系化合物は、スチレンモノマー、フェノール、及びアリルクロライドの反応によって合成される。トリアルケニルイソシアヌレートは相溶性が良好であり、トリアリルイソシアヌレート(以下TAIC)又はトリアリルシアヌレート(以下TAC)を用いることができる。
(Crosslinked curing agent)
As the crosslinking type curing agent contained in the present resin composition, a curing agent that three-dimensionally crosslinks polyphenylene ether can be used. Specifically, a polyfunctional vinyl compound, a vinylbenzyl ether compound, an allyl ether compound, or a trialkenyl isocyanurate can be used as the crosslinked curing agent. Polyfunctional vinyl compounds include divinylbenzene, divinylnaphthalene, and divinylbiphenyl. Vinylbenzyl ether compounds are synthesized by the reaction of phenol and vinylbenzyl chloride. Allyl ether compounds are synthesized by the reaction of styrene monomer, phenol, and allyl chloride. Trialkenyl isocyanurate has good compatibility, and triallyl isocyanurate (hereinafter referred to as TAIC) or triallyl cyanurate (hereinafter referred to as TAC) can be used.

架橋型硬化剤として、上記の材料の他にも、(メタ)アクリレート化合物(メタクリレート化合物及びアクリレート化合物)を用いることができる。特に、3以上5以下の官能の(メタ)アクリレート化合物を、樹脂組成物全量に対して3質量%以上20質量%以下含有させるとよい。3以上5以下の官能のメタクリレート化合物としては、トリメチロールプロパントリメタクリレート(TMPT)等を用いることができ、一方、3以上5以下の官能のアクリレート化合物としては、トリメチロールプロパントリアクリレート等を用いることができる。上記の架橋型硬化剤を用いることで、樹脂組成物の耐熱性をさらに向上させることができる。 In addition to the above-mentioned materials, (meth)acrylate compounds (methacrylate compounds and acrylate compounds) can be used as the crosslinked curing agent. In particular, it is preferable to contain a (meth)acrylate compound having a functionality of 3 or more and 5 or less in an amount of 3% by mass or more and 20% by mass or less based on the total amount of the resin composition. As the methacrylate compound with a functionality of 3 or more and 5 or less, trimethylolpropane trimethacrylate (TMPT) etc. can be used, and on the other hand, as the acrylate compound with a functionality of 3 or more and 5 or less, trimethylolpropane triacrylate etc. can be used. Can be done. By using the above crosslinked curing agent, the heat resistance of the resin composition can be further improved.

(メタ)アクリレート化合物の官能が3未満又は5を超えると、官能が3以上5以下の(メタ)アクリレート化合物に比べて耐熱性が低下してしまう。また、官能が3以上5以下の(メタ)アクリレート化合物であっても、含有量が本樹脂組成物全量に対して3質量%未満であると、本樹脂組成物の耐熱性向上の効果を十分に得ることができない。一方で、20質量%を超えると、誘電特性や耐湿性が低下してしまう。 If the functionality of the (meth)acrylate compound is less than 3 or more than 5, the heat resistance will be lower than that of a (meth)acrylate compound with a functionality of 3 or more and 5 or less. In addition, even if the (meth)acrylate compound has a functionality of 3 or more and 5 or less, if the content is less than 3% by mass based on the total amount of the resin composition, the effect of improving the heat resistance of the resin composition will be insufficient. can't get to it. On the other hand, if it exceeds 20% by mass, dielectric properties and moisture resistance will deteriorate.

本樹脂組成物におけるポリフェニレンエーテルと架橋型硬化剤との含有比率は、30/70以上90/10以下とするとよい。好ましくは、上記の含有比率は50/50以上90/10以下とするとよい。さらに好ましくは、上記の含有比率は60/40以上90/10以下とするとよい。 The content ratio of polyphenylene ether and crosslinked curing agent in the present resin composition is preferably 30/70 or more and 90/10 or less. Preferably, the above content ratio is 50/50 or more and 90/10 or less. More preferably, the above content ratio is 60/40 or more and 90/10 or less.

ここで、ポリフェニレンエーテルの含有比率が下限よりも小さくなると、樹脂組成物全体の剛性が低くなってしまう。その影響で、樹脂組成物全体の多層化が困難になってしまう。一方、ポリフェニレンエーテルの含有比率が上限よりも大きくなると、樹脂組成物全体の耐熱性が低下してしまう。ポリフェニレンエーテルと架橋型硬化剤との含有比率を上記の範囲に調整することで、良好な樹脂組成物の流動性及び相溶性を得ることができる。したがって、樹脂組成物のビアホール等への埋め込み性を向上させることができる。 Here, if the content ratio of polyphenylene ether is smaller than the lower limit, the rigidity of the entire resin composition will decrease. Due to this influence, it becomes difficult to make the entire resin composition multilayered. On the other hand, if the content ratio of polyphenylene ether is larger than the upper limit, the heat resistance of the entire resin composition will decrease. By adjusting the content ratio of polyphenylene ether and crosslinked curing agent within the above range, good fluidity and compatibility of the resin composition can be obtained. Therefore, the embeddability of the resin composition into via holes and the like can be improved.

(基材)
本発明のプリプレグに含まれる基材として、例えばガラスクロスを用いることができる。また、基材として、有機基材を用いることもできる。
(Base material)
For example, glass cloth can be used as the base material included in the prepreg of the present invention. Moreover, an organic base material can also be used as a base material.

(その他の添加剤)
本発明の樹脂組成物は、必要に応じて、未修飾のポリフェニレンエーテル、無機材料又は有機材料の充填材、及び反応開始剤から選択される1以上の添加剤を添加することができる。また、さらにプリント配線基板などの電子機器の製造に用いられる樹脂組成物の一般的な添加成分を添加してもよい。
(Other additives)
The resin composition of the present invention may contain one or more additives selected from unmodified polyphenylene ether, an inorganic or organic filler, and a reaction initiator, if necessary. Further, general additive components of resin compositions used for manufacturing electronic devices such as printed wiring boards may be added.

(未修飾のポリフェニレンエーテル)
本発明の樹脂組成物は、上記のポリフェニレンエーテルに加え、数平均分子量が9000以上18000以下の未修飾のポリフェニレンエーテルを添加することができる。未修飾のポリフェニレンエーテルを添加することで、樹脂組成物の流動性の制御や耐熱性の向上を実現することができる。また、樹脂組成物中において、充填材などの添加成分の沈殿を抑制することができる。ここで、未修飾のポリフェニレンエーテルとは、分子中に炭素-炭素の不飽和基を有さないポリフェニレンエーテルのことであり、その添加量は、ポリフェニレンエーテルと架橋型硬化剤の合計質量100質量部に対して3質量部以上70質量部以下が好ましい。
(Unmodified polyphenylene ether)
In addition to the polyphenylene ether described above, the resin composition of the present invention may contain an unmodified polyphenylene ether having a number average molecular weight of 9,000 or more and 18,000 or less. By adding unmodified polyphenylene ether, it is possible to control the fluidity and improve the heat resistance of the resin composition. Further, precipitation of additive components such as fillers in the resin composition can be suppressed. Here, unmodified polyphenylene ether refers to polyphenylene ether that does not have a carbon-carbon unsaturated group in its molecule, and the amount added is 100 parts by mass of the total mass of polyphenylene ether and crosslinked curing agent. It is preferably 3 parts by mass or more and 70 parts by mass or less.

さらに、耐熱性、接着性、寸法安定性を改良するために、スチレン・ブタジエンブロックコポリマー、スチレン・イソプレンブロックコポリマー、1,2-ポリブタジエン、1,4-ポリブタジエン、マレイン酸変性ポリブタジエン、アクリル酸変性ポリブタジエン、及びエポキシ変性ポリブタジエンから選択される1以上の相溶化剤を用いることができる。 Furthermore, in order to improve heat resistance, adhesion, and dimensional stability, styrene-butadiene block copolymers, styrene-isoprene block copolymers, 1,2-polybutadiene, 1,4-polybutadiene, maleic acid-modified polybutadiene, acrylic acid-modified polybutadiene , and epoxy-modified polybutadiene can be used.

(充填材)
本樹脂組成物に無機材料の充填材(以降、無機充填材という)を添加することで、本樹脂組成物を用いたプリプレグの熱膨張係数の低減や剛性を向上させることができる。無機充填材としては、シリカ、窒化ホウ素、ワラストナイト、タルク、カオリン、クレー、マイカ、アルミナ、ジルコニア、チタニア等の金属酸化物、窒化物、珪化物、硼化物等を用いることができる。特に、シリカや窒化ホウ素のような低誘電率充填材を添加することで、樹脂組成物の低誘電率化させることができる。
(filling material)
By adding an inorganic filler (hereinafter referred to as an inorganic filler) to the present resin composition, it is possible to reduce the coefficient of thermal expansion and improve the rigidity of a prepreg using the present resin composition. As the inorganic filler, metal oxides, nitrides, silicides, borides, etc., such as silica, boron nitride, wollastonite, talc, kaolin, clay, mica, alumina, zirconia, and titania, can be used. In particular, by adding a low dielectric constant filler such as silica or boron nitride, the dielectric constant of the resin composition can be lowered.

本樹脂組成物に有機材料の充填材(以降、有機充填材という)を添加することで、本樹脂組成物を用いたプリプレグの誘電率を低減させることができる。有機充填材としては、フッ素系、ポリスチレン系、ジビニルベンゼン系、ポリイミド系等を用いることができる。フッ素系充填材(フッ素含有化合物の充填材)としては、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリパーフルオロアルコキシ樹脂、ポリフッ化エチレンプロピレン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン-ポリエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン樹脂等を用いることができる。これらは、単独で用いることもでき、複数を組み合わせて用いることもできる。 By adding an organic filler (hereinafter referred to as an organic filler) to the present resin composition, the dielectric constant of a prepreg using the present resin composition can be reduced. As the organic filler, fluorine-based, polystyrene-based, divinylbenzene-based, polyimide-based, etc. can be used. Examples of fluorine-based fillers (fluorine-containing compound fillers) include polytetrafluoroethylene (PTFE), polyperfluoroalkoxy resin, polyfluorinated ethylene propylene resin, polytetrafluoroethylene-polyethylene copolymer, polyvinylidene fluoride, and polyethylene fluoride. A chlorotrifluoroethylene resin or the like can be used. These can be used alone or in combination.

また、有機充填材としては、中空高分子微粒子を用いることができる。特に、中空体のシェルの材質がジビニルベンゼンやジビニルビフェニル等の低誘電率の材質である中空体を用いることで、プリプレグの低誘電率化を実現することができる。 Furthermore, hollow polymer fine particles can be used as the organic filler. In particular, by using a hollow body whose shell is made of a low dielectric constant material such as divinylbenzene or divinylbiphenyl, it is possible to achieve a low dielectric constant of the prepreg.

無機充填材又は有機充填材としては、平均粒径が10μm以下の微粒子を用いることができる。ここでいう平均粒径とは、添加する充填材のカタログ等の資料に記載された値であってもよく、ランダムに抽出された複数の充填材の平均値又は中央値であってもよい。充填材の平均粒径を上記の条件とすることで、平滑性及び信頼性が高いプリプレグを得ることができる。 As the inorganic filler or organic filler, fine particles having an average particle size of 10 μm or less can be used. The average particle size here may be a value described in materials such as a catalog of fillers to be added, or may be an average value or a median value of a plurality of randomly extracted fillers. By setting the average particle size of the filler to the above conditions, a prepreg with high smoothness and reliability can be obtained.

(反応開始剤)
本樹脂組成物に反応開始剤を添加することで、架橋型硬化剤のより顕著な効果を得ることができる。反応開始剤としては、適度な温度及び時間で樹脂組成物の硬化を促進することによって、樹脂組成物の耐熱性等の特性を向上できるものであれば一般的な材料を用いることができる。具体的には、α,α’-ビス(t-ブチルパーオキシ-m-イソプロピル)ベンゼン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)-3-ヘキシン、過酸化ベンゾイル、3,3’,5,5’-テトラメチル-1,4-ジフェノキノン、クロラニル、2,4,6-トリ-t-ブチルフェノキシル、t-ブチルペルオキシイソプロピルモノカーボネート、アゾビスイソブチロニトリル等の酸化剤を用いることができる。ここで、必要に応じてカルボン酸金属塩などを添加して、硬化反応をさらに促進させてもよい。
(Reaction initiator)
By adding a reaction initiator to the present resin composition, more significant effects of the crosslinked curing agent can be obtained. As the reaction initiator, general materials can be used as long as they can improve properties such as heat resistance of the resin composition by promoting curing of the resin composition at an appropriate temperature and time. Specifically, α,α'-bis(t-butylperoxy-m-isopropyl)benzene, 2,5-dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)-3-hexyne, benzoyl peroxide , 3,3',5,5'-tetramethyl-1,4-diphenoquinone, chloranil, 2,4,6-tri-t-butylphenoxyl, t-butylperoxyisopropyl monocarbonate, azobisisobutyronitrile Oxidizing agents such as the following can be used. Here, a carboxylic acid metal salt or the like may be added as necessary to further accelerate the curing reaction.

以上のように、本発明の実施形態1に係るプリプレグによると、難燃剤としてリン系化合物を用いることで、難燃性を悪化させることなくDk及びDfの上昇を抑制しつつハロゲン系材料を用いないプリプレグを提供することができる。 As described above, according to the prepreg according to Embodiment 1 of the present invention, by using a phosphorus-based compound as a flame retardant, halogen-based materials can be used while suppressing increases in Dk and Df without deteriorating flame retardancy. Not able to provide prepreg.

[プリント配線基板(積層体)の製造方法]
ここでは、上記のようにして作製したプリプレグを用いた積層体の製造方法について説明する。まず、プリプレグを一枚または複数枚重ね、さらにその上下の両面又は片面に銅箔等の金属箔を重ねて、その積層体を加熱加圧成形する。この成形によって、両面又は片面に金属箔を有する積層体を作製することができる。この積層体の金属箔をパターニング及びエッチング加工して回路形成することでプリント配線基板を得ることができる。また、回路が形成された金属箔を間に挟んで複数枚のプリプレグを重ねて加熱加圧成形することで、多層化されたプリント配線基板を作製することができる。
[Method for manufacturing printed wiring board (laminate)]
Here, a method for producing a laminate using the prepreg produced as described above will be described. First, one or more prepregs are stacked, metal foils such as copper foils are stacked on both or one side of the top and bottom, and the laminate is heated and press-molded. By this molding, a laminate having metal foil on both sides or one side can be produced. A printed wiring board can be obtained by patterning and etching the metal foil of this laminate to form a circuit. In addition, a multilayer printed wiring board can be produced by stacking a plurality of prepregs with a metal foil on which a circuit is formed between them and molding them under heat and pressure.

加熱加圧成形条件は、本発明に係る樹脂組成物の原料の含有比率により異なるが、一般的には170℃以上230℃以下、圧力1.0MPa以上6.0MPa以下(10kg/cm2以上60kg/cm2以下)の条件で適切な時間、加熱加圧するのが好ましい。 The heating and pressure molding conditions vary depending on the content ratio of raw materials of the resin composition according to the present invention, but are generally 170°C or higher and 230°C or lower, and a pressure of 1.0 MPa or higher and 6.0 MPa or lower (10 kg/cm 2 or higher and 60 kg/cm 2 or higher). /cm 2 or less) for an appropriate period of time.

上記の積層体をに用いられる金属箔としては、表面粗さ(十点平均粗さ:Rz)が2μm以下であり、プリプレグによって樹脂層が形成される側の表面(プリプレグと接触する側の表面)が、防錆や樹脂層との密着性向上のために亜鉛又は亜鉛合金にて処理され、さらにビニル基含有シランカップリング剤などによるカップリング処理がなされた銅箔を用いることができる。このような銅箔は樹脂層(絶縁層)との密着がよく、高周波特性に優れたプリント配線基板が得られる。なお、銅箔を亜鉛又は亜鉛合金にて処理する場合、銅箔の表面に亜鉛や亜鉛合金をめっき法により形成することができる。 The metal foil used for the above laminate should have a surface roughness (ten point average roughness: Rz) of 2 μm or less, and a surface on which the resin layer is formed by the prepreg (a surface in contact with the prepreg). ) may be treated with zinc or zinc alloy to prevent rust and improve adhesion with the resin layer, and further subjected to coupling treatment with a vinyl group-containing silane coupling agent or the like. Such copper foil has good adhesion to the resin layer (insulating layer), and a printed wiring board with excellent high frequency characteristics can be obtained. In addition, when treating copper foil with zinc or a zinc alloy, zinc or a zinc alloy can be formed on the surface of the copper foil by a plating method.

このようにして得られた積層体やプリント配線基板は、ハロゲン系材料を用いなくても、難燃性を悪化させることなく低Dk及び低Dfを実現することができる。また、成形性、耐水性、耐湿性、吸湿耐熱性、及びガラス転移点が高い積層体やプリント配線基板を得ることができる。 The laminate and printed wiring board thus obtained can achieve low Dk and low Df without deteriorating flame retardancy, even without using halogen-based materials. Further, a laminate or printed wiring board having high moldability, water resistance, moisture resistance, moisture absorption heat resistance, and glass transition temperature can be obtained.

〈実施形態2〉
以下、本発明に係るプリプレグについて詳細に説明する。但し、本発明のプリプレグは、以下に示す実施形態及び実施例の記載内容に限定して解釈されるものではない。
<Embodiment 2>
Hereinafter, the prepreg according to the present invention will be explained in detail. However, the prepreg of the present invention is not to be interpreted as being limited to the contents described in the embodiments and examples below.

[プリプレグの構成]
本発明の実施形態2に係るプリプレグは、エポキシ化合物、ポリフェニレンエーテル、シアン酸エステル化合物、硬化触媒、及びリンを含有するリン系化合物を有する樹脂ワニスからなる樹脂組成物と、基材と、を含む。ここで、エポキシ化合物は、数平均分子量が1000以下で、一分子中に少なくとも2個のエポキシ基を有するハロゲン原子を含有しない。また、ポリフェニレンエーテルは数平均分子量が5000以下である。また、硬化触媒は、エポキシ化合物及びポリフェニレンエーテルと硬化剤であるシアン酸エステル化合物との反応を促進させる。
[Prepreg composition]
The prepreg according to Embodiment 2 of the present invention includes a resin composition consisting of a resin varnish having an epoxy compound, polyphenylene ether, a cyanate ester compound, a curing catalyst, and a phosphorus-based compound containing phosphorus, and a base material. . Here, the epoxy compound has a number average molecular weight of 1000 or less and does not contain a halogen atom having at least two epoxy groups in one molecule. Moreover, the number average molecular weight of polyphenylene ether is 5,000 or less. Further, the curing catalyst promotes the reaction between the epoxy compound and polyphenylene ether and the cyanate ester compound that is the curing agent.

(エポキシ化合物)
エポキシ化合物としては、ジシクロペンタジエン型エポキシ化合物、ビスフェノールA型エポキシ化合物、ビスフェノールF型エポキシ化合物、フェノールノボラック型エポキシ化合物、ナフタレン型エポキシ化合物、ビフェニル型エポキシ化合物等を用いることができる。これらは、単独で用いることもでき、複数を組み合わせて用いることもできる。上記のうち、特にジシクロペンタジエン型エポキシ化合物、ビスフェノールA型エポキシ化合物、ビスフェノールF型エポキシ化合物、ビフェニル型エポキシ化合物がポリフェニレンエーテルとの相溶性が良好であるため好ましい。
(epoxy compound)
As the epoxy compound, a dicyclopentadiene type epoxy compound, a bisphenol A type epoxy compound, a bisphenol F type epoxy compound, a phenol novolac type epoxy compound, a naphthalene type epoxy compound, a biphenyl type epoxy compound, etc. can be used. These can be used alone or in combination. Among the above, dicyclopentadiene type epoxy compounds, bisphenol A type epoxy compounds, bisphenol F type epoxy compounds, and biphenyl type epoxy compounds are particularly preferred because they have good compatibility with polyphenylene ether.

本実施形態のプリプレグにおけるエポキシ化合物の含有割合は、エポキシ化合物、ポリフェニレンエーテル、及びシアン酸エステル化合物の成分の合計量に対して、20質量%以上60質量%以下であることが好ましい。より好ましくは、エポキシ化合物の含有割合は30質量%以上50質量%以下であるとよい。エポキシ化合物の含有割合を上記の範囲とすることで、充分な耐熱性と優れた機械的特性及び電気特性を維持することができる。 The content of the epoxy compound in the prepreg of the present embodiment is preferably 20% by mass or more and 60% by mass or less based on the total amount of the components of the epoxy compound, polyphenylene ether, and cyanate ester compound. More preferably, the content of the epoxy compound is 30% by mass or more and 50% by mass or less. By setting the content of the epoxy compound within the above range, sufficient heat resistance and excellent mechanical and electrical properties can be maintained.

(ポリフェニレンエーテル)
ポリフェニレンエーテルとしては、数平均分子量は5000以下であり、好ましくは2000以上4000以下である。
(Polyphenylene ether)
The polyphenylene ether has a number average molecular weight of 5,000 or less, preferably 2,000 or more and 4,000 or less.

ポリフェニレンエーテルの数平均分子量が5000を超えると、流動性が悪くなり、またエポキシ基との反応性も低下してしまう。そのため、硬化反応に長い時間がかかってしまい、硬化系に取り込まれず未反応のものが増加してガラス転移温度が低下し、十分な耐熱性の改善が得られなくなる。 When the number average molecular weight of polyphenylene ether exceeds 5,000, fluidity deteriorates and reactivity with epoxy groups also decreases. Therefore, the curing reaction takes a long time, and the amount of unreacted materials that are not incorporated into the curing system increases, lowering the glass transition temperature and making it impossible to obtain a sufficient improvement in heat resistance.

本実施形態のプリプレグにおけるポリフェニレンエーテルの含有割合は、エポキシ化合物、ポリフェニレンエーテル、及びシアン酸エステル化合物の成分の合計量に対して、20質量%以上60質量%以下であることが好ましい。より好ましくは、ポリフェニレンエーテルの含有割合は20質量%以上40質量%以下であるとよい。ポリフェニレンエーテルの含有割合が上記の範囲であることで、優れた誘電特性を得ることができる。 The content ratio of polyphenylene ether in the prepreg of this embodiment is preferably 20% by mass or more and 60% by mass or less based on the total amount of the components of the epoxy compound, polyphenylene ether, and cyanate ester compound. More preferably, the content of polyphenylene ether is 20% by mass or more and 40% by mass or less. When the content of polyphenylene ether is within the above range, excellent dielectric properties can be obtained.

(難燃剤)
難燃剤としては、リンを含有するリン系化合物を用いることができる。具体的には、リン系化合物は、エポキシ化合物、ホスファゼン化合物、リンフェノール化合物、及びリンシアネート化合物のうち少なくとも1以上を含むことができる。例えば、リン系化合物としてシクロホスファゼン化合物を用いることができる。シクロホスファゼン化合物としては、リンと窒素とが二重結合で交互に結合した環状構造を有する化合物を用いることができる。特に、上記の一般式(3)で表されるシクロホスファゼン化合物を用いることで、難燃性を向上させることができる。例えば、シクロホスファゼン化合物として、上記のFP-100、SPS-100、SPB-100、SPE-100などを用いることができる。
(Flame retardants)
As the flame retardant, a phosphorus-based compound containing phosphorus can be used. Specifically, the phosphorus-based compound can include at least one of an epoxy compound, a phosphazene compound, a phosphophenol compound, and a phosphocyanate compound. For example, a cyclophosphazene compound can be used as the phosphorus compound. As the cyclophosphazene compound, a compound having a cyclic structure in which phosphorus and nitrogen are alternately bonded by double bonds can be used. In particular, flame retardancy can be improved by using the cyclophosphazene compound represented by the above general formula (3). For example, the above-mentioned FP-100, SPS-100, SPB-100, SPE-100, etc. can be used as the cyclophosphazene compound.

(シアン酸エステル化合物)
シアン酸エステル化合物としては、1分子中に2個以上のシアネート基を有する化合物を用いることができる。具体的には、2,2-ビス(4-シアナートフェニル)プロパン、ビス(3,5-ジメチル-4-シアナートフェニル)メタン、2,2-ビス(4-シアナートフェニル)エタン等、又はこれらの誘導体等の芳香族系シアン酸エステル化合物等を用いることができる。これらは、単独で用いることもでき、複数を組み合わせて用いることもできる。
(Cyanate ester compound)
As the cyanate ester compound, a compound having two or more cyanate groups in one molecule can be used. Specifically, 2,2-bis(4-cyanatophenyl)propane, bis(3,5-dimethyl-4-cyanatophenyl)methane, 2,2-bis(4-cyanatophenyl)ethane, etc. Alternatively, aromatic cyanate ester compounds such as derivatives thereof can be used. These can be used alone or in combination.

シアン酸エステル化合物は、エポキシ樹脂を形成するためのエポキシ化合物の硬化剤として作用し、剛直な骨格を形成する成分である。したがって、高いガラス転移点(Tg)を得ることができる。また、低粘度であるために得られる樹脂ワニスの高流動性を維持することができる。 The cyanate ester compound is a component that acts as a curing agent for the epoxy compound to form the epoxy resin and forms a rigid skeleton. Therefore, a high glass transition point (Tg) can be obtained. Moreover, since the viscosity is low, the resulting resin varnish can maintain high fluidity.

本実施形態のプリプレグにおけるシアン酸エステル化合物の含有割合は、エポキシ化合物、ポリフェニレンエーテル、及びシアン酸エステル化合物の成分の合計量に対して、20質量%以上60質量%以下であることが好ましい。より好ましくは、シアン酸エステル化合物の含有割合は20質量%以上40質量%以下であるとよい。シアン酸エステル化合物の含有割合が上記の範囲であることで、十分な耐熱性を得ることができ、基材に対する含浸性に優れ、樹脂ワニス中でも結晶が析出しにくくすることができる。 The content ratio of the cyanate ester compound in the prepreg of the present embodiment is preferably 20% by mass or more and 60% by mass or less based on the total amount of the components of the epoxy compound, polyphenylene ether, and cyanate ester compound. More preferably, the content of the cyanate ester compound is 20% by mass or more and 40% by mass or less. When the content ratio of the cyanate ester compound is within the above range, sufficient heat resistance can be obtained, excellent impregnating properties to the base material, and crystal precipitation can be prevented even in the resin varnish.

(硬化触媒)
硬化触媒としては、オクタン酸、ステアリン酸、アセチルアセトネート、ナフテン酸、サリチル酸等の有機酸のZn,Cu,Fe等の有機金属塩、トリエチルアミン、トリエタノールアミン等の3級アミン、2-エチル-4-イミダゾール、4-メチルイミダゾール等のイミダゾール類等を用いることができる。これらは、単独で用いることもでき、複数を組み合わせて用いることもできる。上記のうち、有機金属塩、特にオクタン酸亜鉛がより高い耐熱性が得られるため好ましい。
(curing catalyst)
As curing catalysts, organic metal salts such as Zn, Cu, and Fe of organic acids such as octanoic acid, stearic acid, acetylacetonate, naphthenic acid, and salicylic acid, tertiary amines such as triethylamine and triethanolamine, and 2-ethyl- Imidazoles such as 4-imidazole and 4-methylimidazole can be used. These can be used alone or in combination. Among the above, organic metal salts, particularly zinc octoate, are preferable because higher heat resistance can be obtained.

本実施形態のプリプレグにおける硬化触媒の含有割合は、例えば有機金属塩を用いる場合には、エポキシ化合物、ポリフェニレンエーテル、及びシアン酸エステル化合物の成分の合計量(100質量部)に対して0.005質量部以上5質量部以下とすることができる。また、例えばイミダゾール類を用いる場合には、硬化触媒の含有割合はエポキシ化合物、ポリフェニレンエーテル、及びシアン酸エステル化合物の成分の合計量(100質量部)に対して0.01質量部以上5質量部以下とすることができる。 For example, in the case of using an organic metal salt, the content ratio of the curing catalyst in the prepreg of this embodiment is 0.005 with respect to the total amount (100 parts by mass) of the components of the epoxy compound, polyphenylene ether, and cyanate ester compound. The amount can be set to 5 parts by mass or more and 5 parts by mass or less. For example, when imidazoles are used, the content of the curing catalyst is 0.01 parts by mass or more and 5 parts by mass based on the total amount (100 parts by mass) of the components of the epoxy compound, polyphenylene ether, and cyanate ester compound. It can be as follows.

(基材)
本発明のプリプレグに含まれる基材として、例えばガラスクロスを用いることができる。また、基材として、有機基材を用いることもできる。
(Base material)
For example, glass cloth can be used as the base material included in the prepreg of the present invention. Moreover, an organic base material can also be used as a base material.

(充填材)
本発明の樹脂組成物は、必要に応じて、無機充填材を添加することができる。無機充填材は加熱時の寸法安定性の向上及び難燃性の向上の効果を得ることができる。無機充填材としては、具体的に球状シリカ等のシリカ、アルミナ、タルク、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化チタン、マイカ、ホウ酸アルミニウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等を用いることができる。また、無機充填材として、エポキシシランタイプ又はアミノシランタイプのシランカップリング剤で表面処理されたものを用いることができる。シランカップリング剤で表面処理された無機充填材を含有することで、吸湿時における耐熱性の向上及び層間の密着性を向上させることができる。
(filling material)
An inorganic filler can be added to the resin composition of the present invention, if necessary. The inorganic filler can improve dimensional stability during heating and flame retardancy. As the inorganic filler, specifically, silica such as spherical silica, alumina, talc, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, titanium oxide, mica, aluminum borate, barium sulfate, calcium carbonate, etc. can be used. Furthermore, as the inorganic filler, one whose surface has been treated with an epoxysilane type or aminosilane type silane coupling agent can be used. By containing an inorganic filler whose surface has been treated with a silane coupling agent, it is possible to improve the heat resistance during moisture absorption and the adhesion between layers.

本実施形態のプリプレグにおける無機充填材の含有割合は、エポキシ化合物、ポリフェニレンエーテル、及びシアン酸エステル化合物の成分の合計量(100質量部)に対して、10質量部以上100質量部以下になるような割合で含有させるとよい。好ましくは、無機充填材の含有割合を20質量部以上70質量部以下になるような割合で含有させるとよい。より好ましくは、無機充填材の含有割合を20質量部以上50質量部以下になるような割合で含有させるとよい。無機充填材の含有割合を上記の範囲とすることで、流動性や金属箔との密着性を低下させずに寸法安定性を向上させることができる。 The content ratio of the inorganic filler in the prepreg of this embodiment is set to be 10 parts by mass or more and 100 parts by mass or less with respect to the total amount (100 parts by mass) of the components of the epoxy compound, polyphenylene ether, and cyanate ester compound. It is advisable to contain it in a suitable proportion. Preferably, the content of the inorganic filler is 20 parts by mass or more and 70 parts by mass or less. More preferably, the content of the inorganic filler is 20 parts by mass or more and 50 parts by mass or less. By setting the content of the inorganic filler within the above range, dimensional stability can be improved without reducing fluidity or adhesion to metal foil.

本発明の樹脂組成物は、上記の無機充填材以外にも、プリント配線基板などの電子機器の製造に用いられる樹脂組成物の一般的な添加成分を添加してもよい。例えば、熱安定剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、染料や顔料、滑剤等を添加してもよい。 In addition to the above-mentioned inorganic fillers, the resin composition of the present invention may contain general additive components of resin compositions used for manufacturing electronic devices such as printed wiring boards. For example, heat stabilizers, antistatic agents, ultraviolet absorbers, dyes, pigments, lubricants, etc. may be added.

[プリプレグの製造方法]
本発明の実施形態2に係るプリプレグの本樹脂組成物は、エポキシ化合物、ポリフェニレンエーテル、リン系化合物、及びシアン酸エステル化合物の成分は何れも樹脂ワニス中で溶解されたものであり、無機充填材の成分は、前記樹脂ワニス中で溶解されず、分散されているものである。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。
[Prepreg manufacturing method]
In the present resin composition of the prepreg according to Embodiment 2 of the present invention, the components of the epoxy compound, polyphenylene ether, phosphorus compound, and cyanate ester compound are all dissolved in the resin varnish, and the inorganic filler The components are not dissolved but dispersed in the resin varnish. Such a resin varnish is prepared, for example, as follows.

まずは、ポリフェニレンエーテルの樹脂溶液にエポキシ化合物及びシアン酸エステル化合物を所定量溶解させる。この溶解は室温で行われてもよく、加熱しながら行われてもよい。エポキシ化合物及びシアン酸エステル化合物としては、室温でトルエン等の溶媒に溶解する材料を用いることで、樹脂ワニス中で析出物の生成を抑制することができる。 First, predetermined amounts of an epoxy compound and a cyanate ester compound are dissolved in a resin solution of polyphenylene ether. This dissolution may be performed at room temperature or may be performed while heating. By using a material that dissolves in a solvent such as toluene at room temperature as the epoxy compound and cyanate ester compound, it is possible to suppress the formation of precipitates in the resin varnish.

ここで、添加剤として無機充填材を添加する場合、充填材を添加した後にボールミル、ビーズミル、プラネタリーミキサー、ロールミル等を用いて、所定の分散状態になるまで分散させることにより、樹脂ワニスが調製される。 When adding an inorganic filler as an additive, the resin varnish is prepared by adding the filler and then dispersing it using a ball mill, bead mill, planetary mixer, roll mill, etc. until a predetermined dispersion state is achieved. be done.

上記のようにして得られた樹脂ワニスを、実施形態1と同様の製造方法で基材に含浸、乾燥させることでプリプレグを得ることができる。また、実施形態1と同様の製造方法でプリント配線基板(積層体)を得ることができる。 A prepreg can be obtained by impregnating a base material with the resin varnish obtained as described above using the same manufacturing method as in Embodiment 1 and drying it. Further, a printed wiring board (laminate) can be obtained using the same manufacturing method as in the first embodiment.

以下に、本発明の実施形態1及び実施形態2に係るプリプレグを作製し、誘電率(Dk)及び誘電正接(Df)の特性値、並びに難燃性を評価した結果について具体的に説明する。以下に示す実施例1実施形態1の実施例に相当し、実施例3及び実施例4は実施形態2の実施例に相当する。 Below, prepregs according to Embodiments 1 and 2 of the present invention were produced, and the characteristic values of dielectric constant (Dk) and dielectric loss tangent (Df), as well as the results of evaluating flame retardance, will be specifically described. Example 1 shown below corresponds to the example of Embodiment 1, and Example 3 and Example 4 correspond to the examples of Embodiment 2.

まず、実施例1並びに比較例1及び比較例3に用いたポリフェニレンエーテルについて説明する。 First, the polyphenylene ether used in Example 1 and Comparative Examples 1 and 3 will be explained.

(ポリフェニレンエーテル(1))
攪拌装置、温度計、空気導入管、じゃま板のついた12リットルの縦長反応器にCuBr 3.88g(17.4mmol)、N,N’-ジ-t-ブチルエチレンジアミン 0.75g(4.4mmol)、n-ブチルジメチルアミン 28.04g(277.6mmol)、トルエン 2600gを仕込み、反応温度40℃にて攪拌を行い、あらかじめ2300gのメタノールに溶解させた2,2’、3,3’、5,5’-ヘキサメチル-(1,1’-ビフェノール)-4,4’-ジオール 129.3g(0.48mol)、2,6-ジメチルフェノール233.7g(1.92mol)、2,3,6-トリメチルフェノール 64.9g(0.48mol)、N,N’-ジ-t-ブチルエチレンジアミン 0.51g(2.9mmol)、n-ブチルジメチルアミン 10.90g(108.0mmol)の混合溶液を、窒素と空気とを混合して酸素濃度8%に調整した混合ガスを5.2リットル/minの流速でバブリングを行いながら230分かけて滴下し、攪拌を行った。
(Polyphenylene ether (1))
3.88 g (17.4 mmol) of CuBr 2 and 0.75 g (4.0 mmol) of N,N'-di-t-butylethylenediamine were placed in a 12-liter vertical reactor equipped with a stirring device, thermometer, air inlet tube, and baffle plate. 4 mmol), n-butyldimethylamine 28.04 g (277.6 mmol), and toluene 2600 g were stirred at a reaction temperature of 40°C. 5,5'-hexamethyl-(1,1'-biphenol)-4,4'-diol 129.3 g (0.48 mol), 2,6-dimethylphenol 233.7 g (1.92 mol), 2,3, A mixed solution of 64.9 g (0.48 mol) of 6-trimethylphenol, 0.51 g (2.9 mmol) of N,N'-di-t-butylethylenediamine, and 10.90 g (108.0 mmol) of n-butyldimethylamine was added. A mixed gas prepared by mixing nitrogen and air to have an oxygen concentration of 8% was added dropwise over 230 minutes while bubbling at a flow rate of 5.2 liters/min, followed by stirring.

滴下終了後、エチレンジアミン四酢酸四ナトリウム 19.89g(52.3mmol)を溶解した水1500gを加え、反応を停止した。水層と有機層を分液し、有機層を1Nの塩酸水溶液、次いで純水で洗浄した。得られた溶液をエバポレータで50wt%に濃縮し、2官能性フェニレンエーテルオリゴマー体(樹脂「A」)のトルエン溶液を836.5g得た。樹脂「A」の数平均分子量は986、重量平均分子量は1530、水酸基当量が471であった。 After the dropwise addition was completed, 1500 g of water in which 19.89 g (52.3 mmol) of tetrasodium ethylenediaminetetraacetate was dissolved was added to stop the reaction. The aqueous layer and the organic layer were separated, and the organic layer was washed with a 1N aqueous hydrochloric acid solution and then with pure water. The obtained solution was concentrated to 50 wt% using an evaporator to obtain 836.5 g of a toluene solution of a bifunctional phenylene ether oligomer (resin "A"). Resin "A" had a number average molecular weight of 986, a weight average molecular weight of 1,530, and a hydroxyl equivalent of 471.

攪拌装置、温度計、還流管を備えた反応器に樹脂「A」のトルエン溶液 836.5g、ビニルベンジルクロライド(商品名CMS-P;セイミケミカル(株)製) 162.6g、塩化メチレン 1600g、ベンジルジメチルアミン 12.95g、純水 420g、30.5wt% NaOH水溶液 178.0gを仕込み、反応温度40℃で攪拌を行った。24時間攪拌を行った後、有機層を1Nの塩酸水溶液、次いで純水で洗浄した。得られた溶液をエバポレータで濃縮し、メタノール中へ滴下して固形化を行い、濾過により固体を回収、真空乾燥して「ポリフェニレンエーテル(1)」503.5gを得た。「ポリフェニレンエーテル(1)」の数平均分子量は1187、重量平均分子量は1675、ビニル基当量は590g/ビニル基であった。 In a reactor equipped with a stirring device, a thermometer, and a reflux tube, 836.5 g of a toluene solution of resin "A", 162.6 g of vinylbenzyl chloride (trade name: CMS-P; manufactured by Seimi Chemical Co., Ltd.), 1600 g of methylene chloride, 12.95 g of benzyldimethylamine, 420 g of pure water, and 178.0 g of 30.5 wt% NaOH aqueous solution were charged and stirred at a reaction temperature of 40°C. After stirring for 24 hours, the organic layer was washed with a 1N aqueous hydrochloric acid solution and then with pure water. The obtained solution was concentrated using an evaporator, solidified by dropping it into methanol, and the solid was collected by filtration and vacuum dried to obtain 503.5 g of "polyphenylene ether (1)". "Polyphenylene ether (1)" had a number average molecular weight of 1187, a weight average molecular weight of 1675, and a vinyl group equivalent of 590 g/vinyl group.

(ポリフェニレンエーテル(2))
攪拌装置、温度計、空気導入管、じゃま板のついた12リットルの縦長反応器にCuBr 9.36g(42.1mmol)、N,N’-ジ-t-ブチルエチレンジアミン 1.81g(10.5mmol)、n-ブチルジメチルアミン 67.77g(671.0mmol)、トルエン 2600gを仕込み、反応温度40℃にて攪拌を行い、あらかじめ2300gのメタノールに溶解させた2,2’、3,3’、5,5’-ヘキサメチル-(1,1’-ビフェノール)-4,4’-ジオール 129.32g(0.48mol)、2,6-ジメチルフェノール 878.4g(7.2mol)、N,N’-ジ-t-ブチルエチレンジアミン 1.22g(7.2mmol)、n-ブチルジメチルアミン 26.35g(260.9mmol)の混合溶液を、窒素と空気とを混合して酸素濃度8%に調整した混合ガスを5.2リットル/minの流速でバブリングを行いながら230分かけて滴下し、攪拌を行った。
(Polyphenylene ether (2))
9.36 g (42.1 mmol) of CuBr 2 and 1.81 g (10.1 mmol) of N,N'-di-t-butylethylenediamine were placed in a 12-liter vertical reactor equipped with a stirring device, thermometer, air inlet tube, and baffle plate. 5 mmol), n-butyldimethylamine 67.77 g (671.0 mmol), and toluene 2600 g were stirred at a reaction temperature of 40°C. 5,5'-hexamethyl-(1,1'-biphenol)-4,4'-diol 129.32g (0.48mol), 2,6-dimethylphenol 878.4g (7.2mol), N,N' - A mixed solution of 1.22 g (7.2 mmol) of di-t-butylethylenediamine and 26.35 g (260.9 mmol) of n-butyldimethylamine was mixed with nitrogen and air to adjust the oxygen concentration to 8%. Gas was added dropwise over 230 minutes while bubbling at a flow rate of 5.2 liters/min, followed by stirring.

滴下終了後、エチレンジアミン四酢酸四ナトリウム 48.06g(126.4mmol)を溶解した水1500gを加え、反応を停止した。水層と有機層を分液し、有機層を1Nの塩酸水溶液、次いで純水で洗浄した。得られた溶液をエバポレータで50wt%に濃縮し、2官能性フェニレンエーテルオリゴマー体(樹脂「B」)のトルエン溶液を1981g得た。樹脂「B」の数平均分子量は1975、重量平均分子量は3514、水酸基当量が990であった。 After the dropwise addition was completed, 1500 g of water in which 48.06 g (126.4 mmol) of tetrasodium ethylenediaminetetraacetate was dissolved was added to stop the reaction. The aqueous layer and the organic layer were separated, and the organic layer was washed with a 1N aqueous hydrochloric acid solution and then with pure water. The obtained solution was concentrated to 50 wt % using an evaporator to obtain 1981 g of a toluene solution of a bifunctional phenylene ether oligomer (resin "B"). Resin "B" had a number average molecular weight of 1975, a weight average molecular weight of 3514, and a hydroxyl equivalent of 990.

攪拌装置、温度計、還流管を備えた反応器に樹脂「B」のトルエン溶液 833.4g、ビニルベンジルクロライド(商品名CMS-P;セイミケミカル(株)製) 76.7g、塩化メチレン 1600g、ベンジルジメチルアミン 6.2g、純水 199.5g、30.5wt% NaOH水溶液 83.6gを仕込み、反応温度40℃で攪拌を行った。24時間攪拌を行った後、有機層を1Nの塩酸水溶液、次いで純水で洗浄した。得られた溶液をエバポレータで濃縮し、メタノール中へ滴下して固形化を行い、濾過により固体を回収、真空乾燥して「ポリフェニレンエーテル(2)」450.1gを得た。ビニル「ポリフェニレンエーテル(2)」の数平均分子量は2250、重量平均分子量は3920、ビニル基当量は1189g/ビニル基であった。 In a reactor equipped with a stirring device, a thermometer, and a reflux tube, 833.4 g of a toluene solution of resin "B", 76.7 g of vinylbenzyl chloride (trade name CMS-P; manufactured by Seimi Chemical Co., Ltd.), 1600 g of methylene chloride, 6.2 g of benzyldimethylamine, 199.5 g of pure water, and 83.6 g of 30.5 wt% NaOH aqueous solution were charged, and stirring was performed at a reaction temperature of 40°C. After stirring for 24 hours, the organic layer was washed with a 1N aqueous hydrochloric acid solution and then with pure water. The obtained solution was concentrated using an evaporator, solidified by dropping it into methanol, and the solid was collected by filtration and dried under vacuum to obtain 450.1 g of "polyphenylene ether (2)". The vinyl "polyphenylene ether (2)" had a number average molecular weight of 2250, a weight average molecular weight of 3920, and a vinyl group equivalent of 1189 g/vinyl group.

次に、実施例1並びに比較例1及び比較例3のプリプレグ及び誘電率、誘電正接、難燃性の評価サンプルの製造方法について説明する。 Next, a method for manufacturing prepregs of Example 1 , Comparative Examples 1 and 3, and evaluation samples for dielectric constant, dielectric loss tangent, and flame retardancy will be described.

[実施例1]
上記のポリフェニレンエーテル(1)を70質量部準備し、溶媒としてトルエンを100質量部加えて80℃にて30分混合、攪拌して完全に溶解した。このようにして得られたポリフェニレンエーテル溶液に対して、架橋型硬化剤として日本化成株式会社製「TAIC」を30質量部、難燃剤としてのリン系化合物としてシクロホスファゼン化合物((株)伏見製薬所製「FP-100(商品名)」)を20質量部、及び無機充填材として球状合成シリカ(株式会社アドマテックス社製「SC2050(商品名)」)を14質量部を配合した。これらをメチルエチルケトンで固形分65%に希釈しワニスを得た。
[Example 1]
70 parts by mass of the above polyphenylene ether (1) was prepared, 100 parts by mass of toluene was added as a solvent, and the mixture was mixed and stirred at 80° C. for 30 minutes to completely dissolve. To the polyphenylene ether solution thus obtained, 30 parts by mass of "TAIC" manufactured by Nippon Kasei Co., Ltd. was added as a cross-linked curing agent, and a cyclophosphazene compound (manufactured by Fushimi Pharmaceutical Co., Ltd.) was added as a phosphorus compound as a flame retardant. 20 parts by mass of "FP-100 (trade name)" manufactured by Co., Ltd., and 14 parts by mass of spherical synthetic silica ("SC2050 (trade name)" manufactured by Admatex Co., Ltd.) as an inorganic filler were blended. These were diluted with methyl ethyl ketone to a solid content of 65% to obtain a varnish.

次に、上記のワニスを基材であるEガラスクロス(IPC No.#3313)に含浸させた後、温度170℃、5分間の条件で加熱乾燥し、溶媒を除去して樹脂含有量55質量%のプリプレグを得た。基材として用いたEガラスクロスの厚みは80μmである。このようにして得られたプリプレグを8枚重ね、その上下両側に厚さ18μmの銅箔(3EC-III、三井金属鉱業(株)製)を重ねた。温度210℃、圧力3.0MPa(30kg/cm)、150分間の成形条件で真空プレスを行い、厚さ0.8mmのプリント配線板用の両面銅張積層板を得た。得られた銅張積層板を用いて、誘電特性、難燃性の評価を行った。 Next, the base material E glass cloth (IPC No. #3313) was impregnated with the above varnish, and then heated and dried at a temperature of 170°C for 5 minutes to remove the solvent and reduce the resin content to 55% by mass. % prepreg was obtained. The thickness of the E glass cloth used as the base material was 80 μm. Eight sheets of prepreg thus obtained were stacked, and copper foil (3EC-III, manufactured by Mitsui Mining and Mining Co., Ltd.) having a thickness of 18 μm was stacked on both the top and bottom sides. Vacuum pressing was performed at a temperature of 210° C., a pressure of 3.0 MPa (30 kg/cm 2 ), and a molding time of 150 minutes to obtain a double-sided copper-clad laminate for a printed wiring board with a thickness of 0.8 mm. Using the obtained copper-clad laminate, dielectric properties and flame retardance were evaluated.

(測定方法及び評価方法)
1)耐燃性:厚さ約0.8mmの両面銅箔張り積層板をダイシングソーで13mm×130mm×厚さ約0.8mmのサイズに切断後、両面の銅箔をエッチングによりすべて除去して試験片を得た。この試験片を用い、UL94垂直試験法に準じて耐燃性試験を実施した(評価サンプル数は5(n=5))。
2)誘電率・誘電正接:厚さ0.8mmの銅張り積層板の銅箔を除去した試験片を使用し、空洞共振器摂動法(Agilent 8722ES、アジレントテクノロジー製)にて10GHzの誘電率、誘電正接を測定した。
(Measurement method and evaluation method)
1) Flame resistance: Test by cutting a double-sided copper foil-covered laminate with a thickness of about 0.8 mm into a size of 13 mm x 130 mm x about 0.8 mm thick using a dicing saw, and then removing all the copper foil on both sides by etching. Got a piece. Using this test piece, a flame resistance test was conducted according to the UL94 vertical test method (the number of evaluation samples was 5 (n=5)).
2) Dielectric constant/dielectric loss tangent: Using a test piece from which the copper foil of a copper-clad laminate with a thickness of 0.8 mm has been removed, the dielectric constant of 10 GHz was determined by the cavity resonator perturbation method (Agilent 8722ES, manufactured by Agilent Technologies). The dielectric loss tangent was measured.

比較例3
比較例3では、実施例1で用いたポリフェニレンエーテル(1)に代えて、ポリフェニレンエーテル(2)を用いてワニスを作製した。比較例3のワニスの作製方法は実施例1と同様の方法で行った。
[ Comparative example 3 ]
In Comparative Example 3 , a varnish was produced using polyphenylene ether (2) instead of polyphenylene ether (1) used in Example 1. The varnish of Comparative Example 3 was produced in the same manner as in Example 1.

[比較例1]
上記の実施例1比較例である比較例1では、実施例1の難燃剤としてのリン系化合物の代わりに従来のハロゲン系化合物であるエチレンビス(ペンタブロモフェニル)(アルベマール日本株式会社製「SAYTEX8010(商品名)」)を用いた。
[Comparative example 1]
In Comparative Example 1, which is a comparative example of Example 1, a conventional halogen compound, ethylene bis(pentabromophenyl) (manufactured by Albemarle Japan Co., Ltd.) was used instead of the phosphorus compound as the flame retardant in Example 1. SAYTEX 8010 (trade name)" was used.

表1に実施例1並びに比較例1及び比較例3の構成及び評価結果を示す。 Table 1 shows the configurations and evaluation results of Example 1 , Comparative Examples 1 and 3 .

表1に示すように、難燃剤としてハロゲン系化合物を用いた比較例1と比較して、難燃剤としてリン系化合物を用いた実施例1及び比較例3では、比較例1と同様にUL規格V-0を満足し、比較例1よりも低いDk値及びDf値を得られることが確認された。 As shown in Table 1, compared to Comparative Example 1 in which a halogen-based compound was used as a flame retardant, Example 1 and Comparative Example 3 in which a phosphorus-based compound was used as a flame retardant met the UL standards as in Comparative Example 1. It was confirmed that V-0 was satisfied and lower Dk and Df values than Comparative Example 1 could be obtained.

続いて、実施例3及び実施例4、並びに比較例2に用いたポリフェニレンエーテル、及びエポキシ化合物について説明する。 Next, the polyphenylene ether and epoxy compound used in Example 3, Example 4, and Comparative Example 2 will be explained.

(ポリフェニレンエーテル(3))
「ポリフェニレンエーテル(3)」として、ポリフェニレンエーテルの末端が水酸基であるポリフェニレンエーテル(SABICイノベーティブプラスチックス社製のSA90)を用いた。「ポリフェニレンエーテル(3)」の数平均分子量は1700である。
(Polyphenylene ether (3))
As "polyphenylene ether (3)", polyphenylene ether (SA90 manufactured by SABIC Innovative Plastics) in which the terminal end of polyphenylene ether is a hydroxyl group was used. The number average molecular weight of "polyphenylene ether (3)" is 1,700.

(エポキシ化合物(1))
エポキシ化合物としては、ジシクロペンタジエン型エポキシ化合物(DIC製「エピクロンHP7200(商品名)」)を用いた。エピクロンHP7200の数平均分子量は550である。
(Epoxy compound (1))
As the epoxy compound, a dicyclopentadiene type epoxy compound ("Epiclon HP7200 (trade name)" manufactured by DIC) was used. The number average molecular weight of Epiclon HP7200 is 550.

(エポキシ化合物(2))
エポキシ化合物としては、ナフタレン骨格変性エポキシ樹脂(DIC製「エピクロンHP4032D(商品名)」)を用いた。エピクロンHP4032Dの数平均分子量は280である。
(Epoxy compound (2))
As the epoxy compound, a naphthalene skeleton-modified epoxy resin ("Epiclon HP4032D (trade name)" manufactured by DIC) was used. The number average molecular weight of Epiclon HP4032D is 280.

次に、実施例3及び実施例4、並びに比較例2のプリプレグ及び誘電率、誘電正接、難燃性の評価サンプルの製造方法について説明する。 Next, a method for manufacturing prepregs of Examples 3 and 4 and Comparative Example 2 and evaluation samples for dielectric constant, dielectric loss tangent, and flame retardancy will be described.

[実施例3]
上記のポリフェニレンエーテル(3)を30質量部準備し、溶媒としてトルエンを加えて、混合、攪拌して完全に溶解した。このようにして得られたポリフェニレンエーテル溶液に対して、上記のエポキシ化合物(1)を45質量部、及びシアン酸エステル化合物として、2,2-ビス(4-シアナートフェニル)プロパン(三菱ガス化学株式会社製「CA210(商品名)」)を25質量部添加させた後、30分間撹拌して完全に溶解させた。さらに、難燃剤としてのリン系化合物として上記の「FP-100」)を20質量部、無機充填材として上記の「SC2050」を25質量部、及び硬化触媒として、オクタン酸亜鉛(ニッカ社製)0.01重量部混合し、メチルエチルケトンで固形分65%に希釈しワニスを得た。
[Example 3]
30 parts by mass of the above polyphenylene ether (3) was prepared, toluene was added as a solvent, and the mixture was mixed and stirred to completely dissolve. To the polyphenylene ether solution thus obtained, 45 parts by mass of the above epoxy compound (1) and 2,2-bis(4-cyanatophenyl)propane (Mitsubishi Gas Chemical After adding 25 parts by mass of "CA210 (trade name)" manufactured by Co., Ltd., the mixture was stirred for 30 minutes to completely dissolve. Furthermore, 20 parts by mass of the above-mentioned "FP-100") as a phosphorus compound as a flame retardant, 25 parts by mass of the above-mentioned "SC2050" as an inorganic filler, and zinc octoate (manufactured by Nikka Co., Ltd.) as a curing catalyst. 0.01 part by weight was mixed and diluted with methyl ethyl ketone to a solid content of 65% to obtain a varnish.

次に、上記のワニスを基材であるEガラスクロス(IPC No.#3313)に塗布させた後、温度170℃、5分間の条件で加熱乾燥し、樹脂含有量55質量%のプリプレグを得た。基材として用いたEガラスクロスの厚みは80μmである。このようにして得られたプリプレグを8枚重ね、その上下両側に厚さ18μmの銅箔(3EC-III、三井金属鉱業(株)製)を重ねた。温度210℃、圧力3.0MPa(30kg/cm)、150分間の成形条件で真空プレスを行い、プリント配線板用の両面銅張積層板を得た。次に、得られた厚さ0.8mmの銅張積層板の銅箔を除去した試験片を使用し、誘電特性、難燃性の評価を行った。 Next, the above varnish was applied to the base material E glass cloth (IPC No. #3313), and then heated and dried at a temperature of 170°C for 5 minutes to obtain a prepreg with a resin content of 55% by mass. Ta. The thickness of the E glass cloth used as the base material was 80 μm. Eight sheets of prepreg thus obtained were stacked, and copper foil (3EC-III, manufactured by Mitsui Mining and Mining Co., Ltd.) having a thickness of 18 μm was stacked on both the top and bottom sides. Vacuum pressing was performed at a temperature of 210° C., a pressure of 3.0 MPa (30 kg/cm 2 ), and a molding time of 150 minutes to obtain a double-sided copper-clad laminate for a printed wiring board. Next, dielectric properties and flame retardance were evaluated using a test piece from which the copper foil of the copper-clad laminate having a thickness of 0.8 mm had been removed.

[実施例4]
実施例4では、実施例3で用いたエポキシ化合物(1)に代えて、エポキシ化合物(2)を用いてワニスを作製した。実施例4のワニスの作製方法は実施例3と同様の方法で行った。
[Example 4]
In Example 4, a varnish was produced using epoxy compound (2) instead of epoxy compound (1) used in Example 3. The varnish of Example 4 was produced in the same manner as in Example 3.

[比較例2]
上記の実施例3及び実施例4の比較例として、比較例2では、実施例3の難燃剤としてのリン系化合物の代わりに従来のハロゲン系化合物である上記の「SAYTEX8010」)を用いた。
[Comparative example 2]
As a comparative example of the above Examples 3 and 4, in Comparative Example 2, the above-mentioned "SAYTEX 8010" which is a conventional halogen compound was used instead of the phosphorus compound as the flame retardant of Example 3.

表2に実施例3及び実施例4、並びに比較例2の構成及び評価結果を示す。 Table 2 shows the configurations and evaluation results of Example 3, Example 4, and Comparative Example 2.

表2に示すように、難燃剤としてハロゲン系化合物を用いた比較例2と比較して、難燃剤としてリン系化合物を用いた実施例3及び実施例4では、比較例2と同様にUL規格V-0を満足し、比較例2と同等のDk値及びDf値を得られることが確認された。 As shown in Table 2, compared to Comparative Example 2 in which a halogen compound was used as a flame retardant, Examples 3 and 4 in which a phosphorus compound was used as a flame retardant met the UL standards as in Comparative Example 2. It was confirmed that V-0 was satisfied and Dk and Df values equivalent to those of Comparative Example 2 could be obtained.

以上のように、本発明の実施例1実施例3及び4に係るプリプレグによると、難燃剤としてリン系化合物を用いることで、難燃性を悪化させることなくDk及びDfの上昇を抑制しつつハロゲン系材料を用いないプリプレグを提供することができる。 As described above, according to the prepregs according to Examples 1 , 3, and 4 of the present invention, by using a phosphorus compound as a flame retardant, increases in Dk and Df can be suppressed without deteriorating flame retardancy. At the same time, it is possible to provide a prepreg that does not use halogen-based materials.

なお、本発明は上記の実施形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be modified as appropriate without departing from the spirit.

Claims (4)

ポリフェニレンエーテル、架橋型硬化剤、及びリンを含有するリン系化合物を含むポリフェニレンエーテル樹脂組成物と、
基材と、を含み、
前記ポリフェニレンエーテルは一般式(1)

によって表され、且つ数平均分子量が1187であり、
前記一般式(1)において、Xはアリール基を示し、(Y)はポリフェニレンエーテル部分を示し、R、R、R水素原子を示し、mは1~100の整数を示し、nは1~6の整数を示し、qは1~4の整数を示すことを特徴とするプリプレグ。
A polyphenylene ether resin composition containing polyphenylene ether, a crosslinked curing agent, and a phosphorus-based compound containing phosphorus;
a base material;
The polyphenylene ether has the general formula (1)

is represented by, and has a number average molecular weight of 1187 ,
In the general formula ( 1 ) , A prepreg characterized in that n represents an integer of 1 to 6, and q represents an integer of 1 to 4.
前記ポリフェニレンエーテル樹脂組成物は、数平均分子量が9000以上18000以下の未修飾のポリフェニレンエーテルを含むことを特徴とする請求項1に記載のプリプレグ。 The prepreg according to claim 1, wherein the polyphenylene ether resin composition contains unmodified polyphenylene ether having a number average molecular weight of 9,000 or more and 18,000 or less. 前記リン系化合物は、リンエポキシ化合物、ホスファゼン化合物、リンフェノール化合物、及びリンシアネート化合物のうち少なくとも1以上を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載のプリプレグ。 The prepreg according to claim 1 or 2, wherein the phosphorus-based compound contains at least one of a phosphorus epoxy compound, a phosphazene compound, a phosphorus phenol compound, and a phosphorus cyanate compound. 前記ポリフェニレンエーテル樹脂組成物は、シリカを含み、シリカは樹脂組成物100質量部中、10~100質量部含むことを特徴とする請求項3に記載のプリプレグ。 The prepreg according to claim 3, wherein the polyphenylene ether resin composition contains silica, and the silica is contained in an amount of 10 to 100 parts by mass based on 100 parts by mass of the resin composition.
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