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JP2010053178A - Polyphenylene ether resin composition, prepreg, metal-clad laminate, and printed wiring board - Google Patents

Polyphenylene ether resin composition, prepreg, metal-clad laminate, and printed wiring board Download PDF

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JP2010053178A
JP2010053178A JP2008217089A JP2008217089A JP2010053178A JP 2010053178 A JP2010053178 A JP 2010053178A JP 2008217089 A JP2008217089 A JP 2008217089A JP 2008217089 A JP2008217089 A JP 2008217089A JP 2010053178 A JP2010053178 A JP 2010053178A
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polyphenylene ether
group
ether resin
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flame retardant
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真魚 山口
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polyphenylene ether resin composition containing a polyphenylene ether in which a terminal thereof is modified with a functional group such as an ethenylbenzyl group and which is made to possess satisfactory flame retardancy while maintaining a high Tg using a non-halogenated flame retardant. <P>SOLUTION: This polyphenylene ether resin composition is one comprising (A) a polyphenylene ether resin represented by Formula (I) (wherein X is aryl; (Y)<SB>m</SB>is a polyphenylene ether portion; R<SP>1</SP>to R<SP>3</SP>are each independently hydrogen, alkyl, alkenyl or alkynyl; n is an integer of 1 to 6; and q is an integer of 1 to 4) and having a number-average molecular weight of 500 to 7,000, (B) a crosslinking-type curing agent, (C) a phosphinic acid salt-based flame retardant, and (E) a curing catalyst. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、プリント配線板の絶縁材料として好ましく用いられるポリフェニレンエーテル樹脂組成物、プリプレグ、金属張積層板、及びプリント配線板に関する。   The present invention relates to a polyphenylene ether resin composition, a prepreg, a metal-clad laminate, and a printed wiring board that are preferably used as an insulating material for a printed wiring board.

近年、接合、実装技術の向上とともに、電子機器に搭載される半導体デバイスの高集積化とパッケージの精緻化、プリント配線板の高密度配線化に伴い、電子機器は継続して進展しており、特に、移動体通信のような高周波数帯を利用する電子機器においては、進展が著しい。   In recent years, along with improvements in bonding and mounting technology, electronic devices have been continuously developed along with higher integration of semiconductor devices mounted on electronic devices, more precise packages, and higher density of printed wiring boards. In particular, progress is significant in electronic devices that use a high frequency band such as mobile communication.

この種の電子機器を構成するプリント配線板では、多層化と微細配線化が同時進行している。情報処理の高速化に要求される信号伝達速度の高速化には材料の誘電率を低減することが有効であり、また、伝送時の損失を低減するためには誘電正接(誘電損失)の少ない材料を使用することが効果的である。   In the printed wiring board constituting this type of electronic equipment, multilayering and fine wiring are simultaneously progressing. Reducing the dielectric constant of the material is effective for increasing the signal transmission speed required for high-speed information processing, and there is little dielectric loss tangent (dielectric loss) in order to reduce loss during transmission. It is effective to use materials.

ポリフェニレンエーテル樹脂(PPE)は誘電率や誘電損失等の高周波特性(誘電特性)が優れているので、高周波数帯を利用する電子機器のプリント配線板用の材料として好適である。しかしながら、一般にPPEは融点が高いため、PPEを用いて通常の多層プリント配線板を製造するために使用されるプリプレグを形成すると、プリプレグの溶融粘度が高くなり、多層成形時にボイドやかすれなどの成形不良が発生し、信頼性の高い多層板が得られないという問題もあった。   Since polyphenylene ether resin (PPE) is excellent in high frequency characteristics (dielectric characteristics) such as dielectric constant and dielectric loss, it is suitable as a material for printed wiring boards of electronic equipment using a high frequency band. However, since PPE generally has a high melting point, when a prepreg used to produce a normal multilayer printed wiring board is formed using PPE, the melt viscosity of the prepreg increases, and molding such as voids and blurring occurs during multilayer molding. There was also a problem that a defect occurred and a highly reliable multilayer board could not be obtained.

このような問題を解決する方法として、低分子量化したPPEを用いることにより、溶融樹脂の流動性を改良した樹脂組成物が広く用いられている。しかしながら、PPEの分子量を小さくしていくと、得られる積層板の耐熱性が低下するという問題がある。本願発明者は、このような問題点を解決するために、低分子量化したPPEを用いても、耐熱性の高い積層板を得ることができるポリフェニレンエーテル樹脂組成物として、末端をエテニルベンジル基のようなラジカル反応性官能基で修飾したポリフェニレンエーテルと架橋型硬化剤とを含有するポリフェニレンエーテル樹脂組成物を開発し、既に特許出願している(下記特許文献1)。
国際公開第2004/67634号パンフレット 特許3886053号公報 特開2006−63157号公報
As a method for solving such a problem, a resin composition in which the fluidity of a molten resin is improved by using PPE having a low molecular weight is widely used. However, when the molecular weight of PPE is reduced, there is a problem that the heat resistance of the resulting laminate is lowered. In order to solve such problems, the inventor of the present application uses an ethenylbenzyl group as a polyphenylene ether resin composition that can obtain a laminate having high heat resistance even when PPE having a low molecular weight is used. A polyphenylene ether resin composition containing a polyphenylene ether modified with a radical reactive functional group as described above and a cross-linking curing agent has been developed and has already been filed for patent (Patent Document 1 below).
International Publication No. 2004/67634 Pamphlet Japanese Patent No. 3886053 JP 2006-63157 A

従来から、ポリフェニレンエーテル樹脂組成物の難燃剤としては臭素系難燃剤が広く用いられている。しかしながら、ハロゲンを含有する臭素系難燃剤は環境負荷が高いとされており、臭素系難燃剤に代替する難燃処方が求められている。   Conventionally, brominated flame retardants have been widely used as flame retardants for polyphenylene ether resin compositions. However, bromine-based flame retardants containing halogen are considered to have a high environmental load, and there is a need for flame retardant formulations that substitute for brominated flame retardants.

ポリフェニレンエーテル樹脂組成物の難燃処方において、臭素系難燃剤に代替する難燃剤としてはホスファゼン系難燃剤等のリン系難燃剤が知られている(例えば、特許文献2)。   In a flame retardant formulation of a polyphenylene ether resin composition, phosphorus flame retardants such as phosphazene flame retardants are known as flame retardants to replace bromine flame retardants (for example, Patent Document 2).

ポリフェニレンエーテル樹脂組成物にホスファゼン系難燃剤を配合した場合、ポリフェニレンエーテル樹脂組成物とホスファゼン系難燃剤とが相溶しすぎるために、得られる硬化物の耐熱性が低下してしまうという問題があった。このような問題を解決するために、ポリフェニレンエーテル樹脂組成物との相溶性を低下させたホスファゼン系難燃剤も知られている(例えば、特許文献3)。しかしながら、特許文献3に記載されたような相溶性を低下させたホスファゼン系難燃剤は、リン含有率が比較的低いために、充分な難燃性を付与するためには、比較的多くの難燃剤を配合する必要があった。このような場合においては、PPE本来の特性を維持することができず、耐熱性が低下したり、誘電特性が低下したりしてしまう。   When a phosphazene-based flame retardant is blended with the polyphenylene ether resin composition, the polyphenylene ether resin composition and the phosphazene-based flame retardant are too compatible with each other. It was. In order to solve such a problem, a phosphazene flame retardant having a reduced compatibility with a polyphenylene ether resin composition is also known (for example, Patent Document 3). However, the phosphazene flame retardant having a reduced compatibility as described in Patent Document 3 has a relatively low phosphorus content, so that it has a relatively large number of difficulties in providing sufficient flame retardancy. It was necessary to add a flame retardant. In such a case, the original characteristics of the PPE cannot be maintained, resulting in a decrease in heat resistance or a decrease in dielectric characteristics.

特に、特許文献1に記載されたようなラジカル反応性を有するエテニルベンジル基のような官能基で修飾したポリフェニレンエーテルは、架橋型硬化剤との反応性が比較的高い。一般的なポリフェニレンエーテル樹脂組成物であれば、比較的硬化反応に時間がかかるために、成形時において難燃剤が再凝集して相溶性が適度に低下する。しかしながら、ラジカル反応性を有するエテニルベンジル基のような官能基で修飾したポリフェニレンエーテルにおいては、分散された難燃剤は、分散時の高い相溶状態を維持したまま比較的短時間硬化反応が完了する。そのために、ホスファゼン系難燃剤のような相溶性に優れた難燃剤を用いた場合には、大幅に耐熱性が低下するという問題があった。   In particular, polyphenylene ether modified with a functional group such as an ethenylbenzyl group having radical reactivity as described in Patent Document 1 has a relatively high reactivity with a cross-linking curing agent. In the case of a general polyphenylene ether resin composition, since the curing reaction takes a relatively long time, the flame retardant re-aggregates at the time of molding and the compatibility is moderately reduced. However, in polyphenylene ether modified with a functional group such as ethenylbenzyl having radical reactivity, the dispersed flame retardant can be cured in a relatively short time while maintaining a highly compatible state during dispersion. To do. Therefore, when a flame retardant having excellent compatibility, such as a phosphazene flame retardant, is used, there is a problem that the heat resistance is greatly lowered.

本発明は、上記問題に鑑み、末端をエテニルベンジル基のような官能基で修飾したポリフェニレンエーテルを含有するポリフェニレンエーテル樹脂組成物において、充分な難燃性と高いガラス転移温度(Tg)とを備える硬化物を得ることができるポリフェニレンエーテル樹脂組成物を提供することを目的とする。   In view of the above problems, the present invention provides a polyphenylene ether resin composition containing a polyphenylene ether having a terminal modified with a functional group such as an ethenyl benzyl group, with sufficient flame retardancy and high glass transition temperature (Tg). It aims at providing the polyphenylene ether resin composition which can obtain the hardened | cured material provided.

本発明のポリフェニレンエーテル樹脂組成物は、(A)下記一般式(I):   The polyphenylene ether resin composition of the present invention comprises (A) the following general formula (I):

Figure 2010053178
Figure 2010053178

[式中、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は独立して水素原子,アルキル基,アルケニル基またはアルキニル基を示し、nは1〜6の整数を示し、qは1〜4の整数を示す。]によって表され、且つ数平均分子量が500〜7000であるポリフェニレンエーテル樹脂、(B)架橋型硬化剤、(C)ホスフィン酸塩系難燃剤、及び(E)硬化触媒が配合されたことを特徴とする。上記のようなラジカル反応性を有する官能基で修飾されたポリフェニレンエーテル樹脂を含有するポリフェニレンエーテル樹脂組成物において、ホスフィン酸塩系難燃剤を配合することにより、ガラス転移温度を大幅に低下させることなく、充分な難燃性を付与することができる。 [Wherein, X represents an aryl group, (Y) m represents a polyphenylene ether moiety, R 1 to R 3 independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, or an alkynyl group, and n represents 1 to 6 Q represents an integer of 1 to 4. And a polyphenylene ether resin having a number average molecular weight of 500 to 7000, (B) a crosslinkable curing agent, (C) a phosphinate flame retardant, and (E) a curing catalyst. And In a polyphenylene ether resin composition containing a polyphenylene ether resin modified with a functional group having radical reactivity as described above, by adding a phosphinate flame retardant, the glass transition temperature is not significantly reduced. Sufficient flame retardancy can be imparted.

また、前記架橋型硬化剤としてはトリアルケニルイソシアヌレートがより高い耐熱性を付与しうることから好ましい。   As the cross-linking type curing agent, trialkenyl isocyanurate is preferable because it can impart higher heat resistance.

また、本発明のプリプレグは上記いずれかのポリフェニレンエーテル樹脂組成物を繊維質基材に含浸させて得られることを特徴とするものである。   The prepreg of the present invention is obtained by impregnating a fibrous base material with any of the above polyphenylene ether resin compositions.

また、本発明の金属張積層板は上記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ることを特徴とする。   In addition, the metal-clad laminate of the present invention is obtained by laminating a metal foil on the prepreg and molding by heating and pressing.

また、本発明のプリント配線板は、上記金属張積層板の表面の金属箔を部分的に除去することにより回路形成して得られたことを特徴とする。   The printed wiring board of the present invention is obtained by forming a circuit by partially removing the metal foil on the surface of the metal-clad laminate.

本発明によれば、エテニルベンジル基のようなラジカル反応性の官能基で修飾したポリフェニレンエーテルを含有するポリフェニレンエーテル樹脂組成物において、高いガラス転移温度(Tg)を維持しながら充分な難燃性を有する硬化物を与えるポリフェニレンエーテル樹脂組成物を得ることができる。   According to the present invention, in a polyphenylene ether resin composition containing a polyphenylene ether modified with a radical reactive functional group such as an ethenylbenzyl group, sufficient flame retardancy is maintained while maintaining a high glass transition temperature (Tg). A polyphenylene ether resin composition that gives a cured product having the above can be obtained.

本発明におけるポリフェニレンエーテル樹脂(A)は、下記一般式(I):   The polyphenylene ether resin (A) in the present invention has the following general formula (I):

Figure 2010053178
Figure 2010053178

[式中、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は独立して水素原子,アルキル基,アルケニル基またはアルキニル基を示し、nは1〜6の整数を示し、qは1〜4の整数を示す。]によって表され、且つ数平均分子量が500〜7000のポリフェニレンエーテル樹脂である。 [Wherein, X represents an aryl group, (Y) m represents a polyphenylene ether moiety, R 1 to R 3 independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, or an alkynyl group, and n represents 1 to 6 Q represents an integer of 1 to 4. And a polyphenylene ether resin having a number average molecular weight of 500 to 7000.

上記「アリール基」は芳香族炭化水素基を意味する。斯かる「アリール基」としては、例えば、フェニル基,ビフェニル基,インデニル基,ナフチル基を挙げることができ、好適にはフェニル基である。また、これら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も含まれる。また、これらアリール基は、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。 The above “aryl group” means an aromatic hydrocarbon group. Examples of such “aryl group” include a phenyl group, a biphenyl group, an indenyl group, and a naphthyl group, and a phenyl group is preferable. Further, a diphenyl ether group in which these aryl groups are bonded with an oxygen atom, a benzophenone group bonded with a carbonyl group, or the like, a 2,2-diphenylpropane group bonded with an alkylene group, and the like are also included. These aryl groups may be substituted with a general substituent such as an alkyl group (preferably a C 1 -C 6 alkyl group, particularly a methyl group), an alkenyl group, an alkynyl group, or a halogen atom. However, since the “aryl group” is substituted on the polyphenylene ether moiety through an oxygen atom, 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」は、フェニルオキシ繰返し単位からなり、このフェニル基も、一般的な置換基によって置換されていてもよい。斯かる「ポリフェニレンエーテル部分」としては、例えば、下記一般式(II)で表されるものを挙げることができる。   The “polyphenylene ether moiety” is composed of a phenyloxy repeating unit, and this phenyl group may be substituted with a general substituent. Examples of such “polyphenylene ether moiety” include those represented by the following general formula (II).

Figure 2010053178
Figure 2010053178

[式中、R〜Rは独立して水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基またはアルケニルカルボニル基を示し、mは1〜100の整数を表す。].
ここで、当該ポリフェニレンエーテル部分の側鎖にビニル基、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が存在すれば、架橋型硬化剤の作用効果を一層有効に利用でき得る。
[Wherein, R 4 to R 7 independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, or an alkenylcarbonyl group, and m represents an integer of 1 to 100. ].
Here, if there is an unsaturated hydrocarbon-containing group such as vinyl group, 2-propylene group (allyl group), methacryloyl group, acryloyl group, 2-propyne group (propargyl group) in the side chain of the polyphenylene ether part, The effect of the crosslinking curing agent can be utilized more effectively.

ここでmは、上記ポリフェニレンエーテル(I)の数平均分子量が1000〜7000の範囲内となる様に調整されている。   Here, m is adjusted so that the number average molecular weight of the polyphenylene ether (I) is in the range of 1000 to 7000.

「アルキル基」は飽和炭化水素基を意味し、好適にはC1-C10アルキル基、更に好適にはC1-C6アルキル基,更に好適にはC1-C4アルキル基,特に好適にはC1-C2アルキル基である。斯かるアルキル基としては、例えば、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,ヘキシル基を挙げることができる。 “Alkyl group” means a saturated hydrocarbon group, preferably a C 1 -C 10 alkyl group, more preferably a C 1 -C 6 alkyl group, more preferably a C 1 -C 4 alkyl group, particularly preferably Is a C 1 -C 2 alkyl group. Examples of such an alkyl group include 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.

「アルケニル基」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意味し、好適にはC2-C10アルケニル基、更に好適にはC2-C6アルケニル基,特に好適にはC2-C4アルケニル基である。斯かるアルケニル基としては、例えば、エチレン,1−プロピレン,2−プロピレン,イソプロピレン,ブチレン,イソブチレン,ペンチレン,ヘキシレンを挙げることができる。 “Alkenyl group” means an unsaturated hydrocarbon group having at least one carbon-carbon double bond in the structure, preferably a C 2 -C 10 alkenyl group, more preferably a C 2 -C 6 alkenyl group. A group, particularly preferably a C 2 -C 4 alkenyl group. Examples of such alkenyl groups include ethylene, 1-propylene, 2-propylene, isopropylene, butylene, isobutylene, pentylene, and hexylene.

「アルキニル基」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意味し、好適にはC2-C10アルキニル基、更に好適にはC2-C6アルキニル基,特に好適にはC2-C4アルキニル基である。斯かるアルキニル基としては、例えば、エチン,1−プロピン,2−プロピン,イソプロピン,ブチン,イソブチン,ペンチン,ヘキシンを挙げることができる。 “Alkynyl group” means an unsaturated hydrocarbon group having at least one carbon-carbon triple bond in the structure, preferably a C 2 -C 10 alkynyl group, more preferably a C 2 -C 6 alkynyl group. Particularly preferred is a C 2 -C 4 alkynyl group. Examples of such alkynyl groups include ethyne, 1-propyne, 2-propyne, isopropyne, butyne, isobutyne, pentyne and hexyne.

「アルケニルカルボニル基」は、上記アルケニル基により置換されたカルボニル基をいい、例えばアクリロイル基,メタクリロイル基を挙げることができる。   The “alkenylcarbonyl group” refers to a carbonyl group substituted by the alkenyl group, and examples thereof include an acryloyl group and a methacryloyl group.

PPE(I)中、nの好適値は1〜4の整数であり、更に好ましくは1または2であり、最適には1である。また、qとしては1〜3の整数が好適であり、更に好ましくは1または2であり、最適には1である。尚、mの値は1〜100の整数であるが、本発明ではPPE(I)の数平均分子量を少なくとも1000〜7000にする必要があるので、目的とするPPE(I)の数平均分子量に応じて、mの値を調整する必要がある。つまり、mの値によってはPPE(I)の分子量は1000未満となったり7000を超えることがあるが、PPE樹脂組成物に含まれるPPE(I)全体の数平均分子量が1000〜7000であればよく、この点で、mは固定値ではなくある一定の範囲内の変数である場合がある。   In PPE (I), a preferable value of n is an integer of 1 to 4, more preferably 1 or 2, and most preferably 1. Further, q is preferably an integer of 1 to 3, more preferably 1 or 2, and most preferably 1. In addition, although the value of m is an integer of 1-100, since it is necessary to make the number average molecular weight of PPE (I) at least 1000-7000 in the present invention, the number average molecular weight of the target PPE (I) Accordingly, it is necessary to adjust the value of m. That is, depending on the value of m, the molecular weight of PPE (I) may be less than 1000 or exceed 7000, but if the number average molecular weight of the entire PPE (I) contained in the PPE resin composition is 1000 to 7000, Often, at this point, m may not be a fixed value but a variable within a certain range.

PPE(I)中の下記部分構造:   The following partial structure in PPE (I):

Figure 2010053178
Figure 2010053178

において、n=1であり、R〜Rが水素原子であるp−エテニルベンジル基,またはm−エテニルベンジル基であることが架橋型硬化剤との相互作用が特に良好であり、架橋型硬化剤を多量に添加しなくても耐熱性が低減することなく、低誘電率化が可能となる点から好ましい。特に、末端にp−エテニルベンジル基のみを有するPPEは高融点、高軟化点であるのに対し、末端にp−エテニルベンジル基とm−エテニルベンジル基の両方を有するPPEは低融点、低軟化点となる。従って、p−エテニルベンジル基とm−エテニルベンジル基の割合を調整することによって、PPEの融点や軟化点を任意に変化させることも可能となる。 N = 1 and R 1 to R 3 are p-ethenylbenzyl group or m-ethenylbenzyl group which is a hydrogen atom, the interaction with the cross-linking curing agent is particularly good, Even if a large amount of a crosslinking type curing agent is not added, heat resistance is not reduced and a low dielectric constant can be achieved. In particular, PPE having only a p-ethenylbenzyl group at the terminal has a high melting point and a high softening point, whereas PPE having both a p-ethenylbenzyl group and an m-ethenylbenzyl group at the terminal has a low melting point. It becomes a low softening point. Therefore, the melting point and softening point of PPE can be arbitrarily changed by adjusting the ratio of the p-ethenylbenzyl group and the m-ethenylbenzyl group.

ポリフェニレンエーテル樹脂(A)の数平均分子量は、1000〜7000である。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るからであり、また、1000未満であると、PPE樹脂の本来の優れた誘電特性と耐熱性が一定して発現しない可能性があるからである。斯かる優れた流動性,耐熱性および誘電特性を更に発揮させるには、数平均分子量を1200以上,5000以下にすることが好ましく、更に1500以上,4500以下が好ましい。   The number average molecular weight of the polyphenylene ether resin (A) is 1000 to 7000. If it exceeds 7000, the fluidity at the time of molding will be reduced, making multilayer molding difficult, and if it is less than 1000, the original excellent dielectric properties and heat resistance of the PPE resin will not be expressed constantly. Because there is a possibility. In order to further exhibit such excellent fluidity, heat resistance and dielectric properties, the number average molecular weight is preferably 1200 or more and 5000 or less, more preferably 1500 or more and 4500 or less.

ポリフェニレンエーテル樹脂(A)は、例えば、国際公開第2004/67634号パンフレットに開示されているような公知の方法で製造されうる。   The polyphenylene ether resin (A) can be produced by a known method as disclosed in, for example, WO 2004/67634.

ポリフェニレンエーテル樹脂(A)は、低分子量であるが故に、流動性に優れたPPE樹脂組成物を得ることができる。   Since the polyphenylene ether resin (A) has a low molecular weight, a PPE resin composition excellent in fluidity can be obtained.

本発明における架橋型硬化剤(B)は、ポリフェニレンエーテル樹脂(A)を3次元架橋するものであり、低分子量のポリフェニレンエーテルを使用する場合であっても硬化物の耐熱性等を維持する作用効果を有するものである。斯かる架橋型硬化剤としては、特にPPEとの相溶性が良好なものが用いられるが、ジビニルベンゼンやジビニルナフタレンやジビニルビフェニルなどの多官能ビニル化合物;フェノールとビニルベンジルクロライドの反応から合成されるビニルベンジルエーテル系化合物;スチレンモノマー,フェノールとアリルクロライドの反応から合成されるアリルエーテル系化合物;さらにトリアルケニルイソシアヌレートなどが良好である。特に相溶性が良好なトリアルケニルイソシアヌレートが良く、なかでも具体的にはトリアリルイソシアヌレート(以下TAIC)やトリアリルシアヌレート(以下TAC)が好ましい。これらは、低誘電率で且つ耐熱性や信頼性の高い積層板を得ることができるからである。   The crosslinkable curing agent (B) in the present invention three-dimensionally crosslinks the polyphenylene ether resin (A), and maintains the heat resistance of the cured product even when a low molecular weight polyphenylene ether is used. It has an effect. As such a cross-linking type curing agent, those particularly having good compatibility with PPE are used. Polyfunctional vinyl compounds such as divinylbenzene, divinylnaphthalene and divinylbiphenyl; synthesized from the reaction of phenol and vinylbenzyl chloride. Vinylbenzyl ether compounds; styrene monomers, allyl ether compounds synthesized from the reaction of phenol and allyl chloride; and trialkenyl isocyanurates are good. Trialkenyl isocyanurate having good compatibility is particularly good, and specifically, triallyl isocyanurate (hereinafter referred to as TAIC) and triallyl cyanurate (hereinafter referred to as TAC) are preferable. This is because a laminated sheet having a low dielectric constant and high heat resistance and reliability can be obtained.

また、本発明の架橋型硬化剤としては、(メタ)アクリレート化合物(メタクリレート化合物およびアクリレート化合物)を用いるのが好ましい。特に、3〜5官能の(メタ)アクリレート化合物を、PPE樹脂組成物全量に対して3〜20質量%含有するのが好ましい。3〜5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、3〜5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。これら架橋型硬化剤を添加すれば、最終的に得られる積層板の耐熱性を更に高めることができる。   Moreover, it is preferable to use a (meth) acrylate compound (methacrylate compound and acrylate compound) as the crosslinking type curing agent of the present invention. In particular, it is preferable to contain 3 to 20% by mass of a 3-5 functional (meth) acrylate compound based on the total amount of the PPE resin composition. Trimethylolpropane trimethacrylate (TMPT) or the like can be used as the 3-5 functional methacrylate compound, while trimethylolpropane triacrylate or the like can be used as the 3-5 functional acrylate compound. If these crosslinkable curing agents are added, the heat resistance of the finally obtained laminate can be further increased.

なお、官能基数が3〜5以外の(メタ)アクリレート化合物を用いてもよいが、上記のように官能基数が3〜5の(メタ)アクリレート化合物を用いる方が、積層板の耐熱性を向上させる程度が高い。また、3〜5官能の(メタ)アクリレート化合物を用いるにしても、これらの配合量がPPE樹脂組成物全量に対して3質量%未満であると、積層板の耐熱性向上の効果を十分に得ることができないおそれがあり、逆に、20質量%を超えると、誘電特性や耐湿性が低下するおそれがある。   In addition, although (meth) acrylate compounds having a functional group number other than 3 to 5 may be used, the heat resistance of the laminate is improved by using a (meth) acrylate compound having a functional group number of 3 to 5 as described above. The degree to let it be high. Moreover, even if it uses a 3-5 functional (meth) acrylate compound, when these compounding quantities are less than 3 mass% with respect to PPE resin composition whole quantity, the effect of the heat resistance improvement of a laminated board is fully enough. There is a possibility that it cannot be obtained, and conversely, if it exceeds 20% by mass, the dielectric properties and moisture resistance may be lowered.

ポリフェニレンエーテル樹脂(A)と架橋型硬化剤(B)の配合比率は、質量部で30/70〜90/10の割合で含有するのが好ましい。ポリフェニレンエーテル樹脂(A)が30質量部未満では積層板が脆くなるおそれがあり、ポリフェニレンエーテル樹脂(A)が90質量部を超えると耐熱性が低下するおそれがある。このポリフェニレンエーテル樹脂(A)と架橋型硬化剤(B)の配合比率としては、50/50〜90/10が好適であり、更に60/40〜90/10が好ましい。   The blending ratio of the polyphenylene ether resin (A) and the crosslinkable curing agent (B) is preferably 30/70 to 90/10 in parts by mass. If the polyphenylene ether resin (A) is less than 30 parts by mass, the laminate may be brittle. If the polyphenylene ether resin (A) exceeds 90 parts by mass, the heat resistance may be reduced. The blending ratio of the polyphenylene ether resin (A) and the crosslinkable curing agent (B) is preferably 50/50 to 90/10, and more preferably 60/40 to 90/10.

本発明における、ホスフィン酸塩系難燃剤(C)は、下記一般式(IV)または(V)   In the present invention, the phosphinate flame retardant (C) is represented by the following general formula (IV) or (V):

Figure 2010053178
Figure 2010053178

(式中、R1およびR2は互いに同じであっても異っていてもよい、水素原子、炭素数1〜16のアルキル基、炭素数1〜16のエーテル結合を含むアルキル基、アリール基、アラルキル基、及びシクロアルキル基から選ばれるものであり、R3は2価の有機基を示し、nは1〜4の整数を示し、Mは1〜4個のMg、Ca、Al、Sb、Sn、Ge、Ti、Zn、Fe、Zr、Ce、Bi、Sr、Mn、Li、Na、Kから選ばれる原子の陽イオンおよび/またはプロトン化窒素塩基を示す。)。
で表されるものが好ましい。
(Wherein R 1 and R 2 may be the same or different from each other, a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, an alkyl group containing an ether bond having 1 to 16 carbon atoms, an aryl group) , An aralkyl group, and a cycloalkyl group, R 3 represents a divalent organic group, n represents an integer of 1 to 4, and M represents 1 to 4 Mg, Ca, Al, and Sb. , Sn, Ge, Ti, Zn, Fe, Zr, Ce, Bi, Sr, Mn, Li, Na, K, and / or a protonated nitrogen base.
The thing represented by these is preferable.

ホスフィン酸塩系難燃剤(C)の平均粒子径としては、0.5〜10μmの範囲であることが基板の表面平滑性や絶縁性に優れる点から好ましい。なお、この平均粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定法により、液中に分散させて測定した値である。   The average particle diameter of the phosphinate flame retardant (C) is preferably in the range of 0.5 to 10 μm from the viewpoint of excellent surface smoothness and insulating properties of the substrate. The average particle diameter is a value measured by dispersing in a liquid using a laser diffraction particle size distribution measurement method.

また、ホスフィン酸塩のリン含有割合としては5〜40質量%であることが絶縁樹脂設計の点から好ましい。前記リン含有割合が少なすぎる場合には、充分な難燃性を付与するためには大量に配合する必要がある。この場合にはPPE樹脂の特性が充分に発揮されなくなる。また、前記リン含有割合が多すぎる場合には、反応性が阻害されたり、信頼性が低下することがある。   Moreover, it is preferable from the point of insulation resin design that it is 5-40 mass% as phosphorus content rate of a phosphinate. When the phosphorus content is too small, it is necessary to add a large amount in order to impart sufficient flame retardancy. In this case, the characteristics of the PPE resin are not fully exhibited. Moreover, when there is too much the said phosphorus content rate, reactivity may be inhibited or reliability may fall.

ホスフィン酸塩系難燃剤(C)の配合量としては、ポリフェニレンエーテル樹脂組成物の有機成分の全量中にリン濃度が0.5〜5質量%、さらには1〜3質量%になるような割合で含有させることが好ましい。   The amount of the phosphinate flame retardant (C) is such that the phosphorous concentration is 0.5 to 5% by mass, further 1 to 3% by mass in the total amount of the organic components of the polyphenylene ether resin composition. It is preferable to contain.

また、本発明の効果を損なわない限り、難燃剤としてホスフィン酸塩系難燃剤(C)とともに、その他のリン酸エステル系難燃剤等のリン系化合物を配合してもよい。このようなリン系化合物の具体例としては、例えば、ホスファゼン系難燃剤、トリフェニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、リン酸エステル、フェノール化合物との縮合リン酸エステル、縮合リン酸エステル系難燃剤、モノリン酸エステル系難燃剤等が挙げられる。この場合においては、その他のリン系化合物はホスフィン酸塩系難燃剤(C)との合計量中60%以下であることが好ましい。   Moreover, unless the effect of this invention is impaired, you may mix | blend phosphorus compounds, such as other phosphate ester type flame retardants, with a phosphinate flame retardant (C) as a flame retardant. Specific examples of such phosphorus compounds include, for example, phosphazene flame retardants, triphenyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, tricresyl phosphate, phosphate esters, condensed phosphate esters with phenol compounds, and condensed phosphate esters. And flame retardants, monophosphate ester flame retardants and the like. In this case, the other phosphorus compound is preferably 60% or less in the total amount with the phosphinate flame retardant (C).

また、本発明のPPE樹脂組成物には、架橋型硬化剤の作用効果をより有効に発揮させるために反応開始剤を添加してもよい。ポリフェニレンエーテル樹脂(A)と架橋型硬化剤(B)のみであっても、高温にすれば硬化は進み得るが、プロセス条件によっては硬化が進行するまで高温にすることができない場合があるので、反応開始剤を添加することが好ましい。斯かる「反応開始剤」は、適度な温度および時間でPPE樹脂組成物の硬化を促進することによって、PPE樹脂の耐熱性等の特性を向上できるものであれば特にその種類は問わないが、例えば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の様な酸化剤を用いるのが好ましい。必要に応じてカルボン酸金属塩などを更に添加して、硬化反応を一層促進することもできる。上記反応開始剤中では、α,α'−ビス(t−ブチルパーオキシ−m−イソプロピル)ベンゼンが特に好適である。反応開始温度が比較的に高いため、プリプレグ乾燥時など硬化が必要でない時点での硬化を促進し難くPPE樹脂組成物の保存性を貶めず、また、揮発性が低いためプリプレグ乾燥時や保存時に揮発せず、安定性が良好だからである。   In addition, a reaction initiator may be added to the PPE resin composition of the present invention in order to more effectively exhibit the action and effect of the crosslinkable curing agent. Even with only the polyphenylene ether resin (A) and the crosslinkable curing agent (B), curing can proceed at a high temperature, but depending on the process conditions, it may not be possible to increase the temperature until curing proceeds. It is preferable to add a reaction initiator. Such “reaction initiator” is not particularly limited as long as it can improve the properties such as heat resistance of the PPE resin by promoting the curing of the PPE resin composition at an appropriate temperature and time. For example, α, α′-bis (t-butylperoxy-m-isopropyl) benzene, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) -3-hexyne, benzoyl peroxide, 3,3 Oxidation like ', 5,5'-tetramethyl-1,4-diphenoquinone, chloranil, 2,4,6-tri-t-butylphenoxyl, t-butylperoxyisopropyl monocarbonate, azobisisobutyronitrile It is preferable to use an agent. If necessary, a carboxylic acid metal salt can be further added to further accelerate the curing reaction. Among the above reaction initiators, α, α′-bis (t-butylperoxy-m-isopropyl) benzene is particularly suitable. Since the reaction start temperature is relatively high, it is difficult to promote curing when curing is not required, such as when prepreg drying, and the preservability of the PPE resin composition is not given up. This is because it does not volatilize and has good stability.

本発明のポリフェニレンエーテル樹脂組成物には、加熱時における寸法安定性を高めたり、難燃性を高める等の目的で、必要に応じてさらに無機充填材を配合してもよい。   The polyphenylene ether resin composition of the present invention may further contain an inorganic filler as necessary for the purpose of enhancing dimensional stability during heating or enhancing flame retardancy.

無機充填材の具体例としては、例えば、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、炭酸カルシウム等が挙げられる。   Specific examples of the inorganic filler include silica, alumina, talc, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, titanium oxide, mica, aluminum borate, barium sulfate, calcium carbonate, and the like.

また、無機充填材としては、エポキシシランタイプ、または、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が、特に好ましい。前記のようなシランカップリング剤で表面処理された無機充填材が配合されたポリフェニレンエーテル樹脂組成物を用いて得られる金属張積層板は、吸湿時における耐熱性が高く、また、層間ピール強度も高くなる傾向がある。   Further, as the inorganic filler, those which are surface-treated with an epoxy silane type or amino silane type silane coupling agent are particularly preferable. A metal-clad laminate obtained by using a polyphenylene ether resin composition containing an inorganic filler surface-treated with a silane coupling agent as described above has high heat resistance during moisture absorption and also has an interlayer peel strength. Tend to be higher.

無機充填材の配合割合としては、ポリフェニレンエーテル樹脂(A)と架橋型硬化剤(B)との合計量100質量部に対して10〜100質量部、さらには、20〜50質量部であることが、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点から好ましい。   The blending ratio of the inorganic filler is 10 to 100 parts by mass, and further 20 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the polyphenylene ether resin (A) and the crosslinkable curing agent (B). However, it is preferable from the viewpoint of improving the dimensional stability without deteriorating the fluidity and the adhesion to the metal foil.

本発明のポリフェニレンエーテル樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて、例えば熱安定剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、染料や顔料、滑剤等の添加剤を配合してもよい。   In the polyphenylene ether resin composition of the present invention, additives such as a heat stabilizer, an antistatic agent, an ultraviolet absorber, a dye, a pigment, a lubricant and the like are blended as necessary within a range not impairing the effects of the present invention. May be.

本発明のポリフェニレンエーテル樹脂組成物は、ワニス状に調製されたものである。このようなワニスは、例えば、以下のようにして調製される。   The polyphenylene ether resin composition of the present invention is prepared in a varnish form. Such a varnish is prepared as follows, for example.

ポリフェニレンエーテル(A)の樹脂溶液に架橋型硬化剤(B)を配合して溶解させる。この際、必要に応じて、加熱してもよい。   The crosslinkable curing agent (B) is blended and dissolved in the polyphenylene ether (A) resin solution. At this time, heating may be performed as necessary.

さらに、ホスフィン酸塩系難燃剤(C)、硬化触媒(E)、及びその他必要に応じて用いられる難燃剤や無機充填材を添加して、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、ワニス状のポリフェニレンエーテル樹脂組成物が調製される。   Furthermore, the phosphinic acid salt flame retardant (C), the curing catalyst (E), and other flame retardants and inorganic fillers used as necessary are added, and a ball mill, a bead mill, a planetary mixer, a roll mill, etc. are used. The varnish-like polyphenylene ether resin composition is prepared by dispersing until a predetermined dispersion state is obtained.

得られたポリフェニレンエーテル樹脂組成物を用いてプリプレグを製造する方法としては、例えば、ポリフェニレンエーテル樹脂組成物を繊維質基材に含浸させた後、乾燥する方法が挙げられる。   Examples of a method for producing a prepreg using the obtained polyphenylene ether resin composition include a method in which a fibrous base material is impregnated with a polyphenylene ether resin composition and then dried.

繊維質基材としては、例えばガラスクロス、アラミドクロス、ポリエステルクロス、ガラス不織布、アラミド不織布、ポリエステル不織布、パルプ紙、リンター紙等が挙げられる。なお、ガラスクロスを用いると、機械強度が優れた積層板が得られ、特に偏平処理加工したガラスクロスが好ましい。偏平加工としては例えば、ガラスクロスを適宜の圧力でプレスロールにて連続的に加圧してヤーンを偏平に圧縮することにより行うことができる。なお、基材の厚みとしては0.04〜0.3mmのものを一般的に使用できる。   Examples of the fibrous base material include glass cloth, aramid cloth, polyester cloth, glass nonwoven fabric, aramid nonwoven fabric, polyester nonwoven fabric, pulp paper, linter paper and the like. When a glass cloth is used, a laminate having excellent mechanical strength can be obtained, and a flat glass processed glass cloth is particularly preferable. The flattening can be performed, for example, by continuously pressing the glass cloth with a press roll at an appropriate pressure and compressing the yarn flatly. In addition, as a thickness of a base material, the thing of 0.04-0.3 mm can generally be used.

含浸は浸漬(ディッピング)、塗布等によって行われる。含浸は必要に応じて複数回繰り返すことも可能である。またこの際組成や濃度の異なる複数の溶液を用いて含浸を繰り返し、最終的に希望とする組成及び樹脂量に調整することも可能である。   Impregnation is performed by dipping or coating. The impregnation can be repeated a plurality of times as necessary. In this case, it is also possible to repeat the impregnation using a plurality of solutions having different compositions and concentrations, and finally adjust to a desired composition and resin amount.

ポリフェニレンエーテル樹脂組成物が含浸された基材は、所望の加熱条件、例えば、80〜170℃で1〜10分間加熱されることにより半硬化状態(Bステージ)のプリプレグが得られる。   The base material impregnated with the polyphenylene ether resin composition is heated at a desired heating condition, for example, at 80 to 170 ° C. for 1 to 10 minutes, whereby a semi-cured (B stage) prepreg is obtained.

このようにして得られたプリプレグを用いて金属張積層板を作製する方法としては、前記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、これを加熱加圧成形して積層一体化することによって、両面金属箔張り又は片面金属箔張りの積層体を作製することができるものである。加熱加圧条件は、製造する積層板の厚みやプリプレグの樹脂組成物の種類等により適宜設定することができるが、例えば、温度を170〜210℃、圧力を3.5〜4.0Pa、時間を60〜150分間とすることができる。   As a method for producing a metal-clad laminate using the prepreg thus obtained, one or a plurality of the prepregs are stacked, and a metal foil such as a copper foil is stacked on both upper and lower surfaces or one surface thereof. By heating and pressing to laminate and integrate, a double-sided metal foil-clad laminate or a single-sided metal foil-clad laminate can be produced. The heating and pressing conditions can be appropriately set depending on the thickness of the laminate to be manufactured, the type of the resin composition of the prepreg, etc. For example, the temperature is 170 to 210 ° C., the pressure is 3.5 to 4.0 Pa, and the time For 60 to 150 minutes.

そして、作製された積層体の表面の金属箔をエッチング加工等して回路形成をすることによって、積層体の表面に回路として導体パターンを設けたプリント配線板を得ることができるものである。   And the printed wiring board which provided the conductor pattern as a circuit on the surface of a laminated body can be obtained by carrying out the etching process etc. of the metal foil on the surface of the produced laminated body.

本発明によれば、エテニルベンジル基のようなラジカル反応性の官能基で修飾したポリフェニレンエーテルを含有するポリフェニレンエーテル樹脂組成物において、難燃剤としてホスフィン酸塩系難燃剤(C)を用いることにより、充分な難燃性を付与しながら高いガラス転移温度(Tg)を維持する硬化物を得ることができる。   According to the present invention, in a polyphenylene ether resin composition containing a polyphenylene ether modified with a radical reactive functional group such as an ethenylbenzyl group, by using a phosphinate flame retardant (C) as a flame retardant. A cured product that maintains a high glass transition temperature (Tg) while imparting sufficient flame retardancy can be obtained.

以下に、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではない。   The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. However, the scope of the present invention is not limited to these examples.

(製造例:エテニルベンジル基を有する数平均分子量約3500のポリフェニレンエーテルの製造)
低分子量PPE(PPE−1)の製造
先ず、PPEの分子量の調整を実施した。PPE(SABICジャパン社製:商品名「ノリルPX9701」、数平均分子量14000)を100量部、フェノール種として2,6−ジメチルフェノールを4.28質量部、開始剤としてt−ブチルペルオキシイソプロピルモノカーボネート(日本油脂株式会社製:商品名「パーブチルI」)を2.94質量部、ナフテン酸コバルトを0.0042質量部それぞれ配合し混合した。溶剤としてトルエン250質量部を用い、80℃にて1時間混合し、分散または溶解させるために撹拌した。反応終了後、多量のメタノールを加えてPPEを再沈殿させ、不純物を除去して、減圧下80℃/3時間で乾燥して溶剤を完全に除去した。この処理後に得られたPPEは、数平均分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)にて測定したところ、約2400であった。
(Production example: Production of polyphenylene ether having an ethenylbenzyl group and a number average molecular weight of about 3,500)
Production of low molecular weight PPE (PPE-1) First, the molecular weight of PPE was adjusted. 100 parts by weight of PPE (manufactured by SABIC Japan Co., Ltd .: trade name “Noryl PX9701”, number average molecular weight 14000), 4.28 parts by weight of 2,6-dimethylphenol as a phenol species, and t-butylperoxyisopropyl monocarbonate as an initiator (Nippon Yushi Co., Ltd. product name: “Perbutyl I”) 2.94 parts by mass and cobalt naphthenate 0.0042 parts by mass were mixed and mixed. Using 250 parts by mass of toluene as a solvent, the mixture was mixed at 80 ° C. for 1 hour, and stirred for dispersion or dissolution. After completion of the reaction, a large amount of methanol was added to reprecipitate the PPE, impurities were removed, and the solvent was completely removed by drying at 80 ° C./3 hours under reduced pressure. The PPE obtained after this treatment had a number average molecular weight of about 2400 as measured by gel permeation chromatograph (GPC).

次に、上記の低分子量にしたPPEの末端水酸基をエテニルベンジル基でキャップした。温度調節器、撹拌装置、冷却設備及び滴下ロートを備えた1リットルの3つ口フラスコに、低分子量化した上記PPEを200質量部、クロロメチルスチレン(p−クロロメチルスチレンとm−クロロメチルスチレンとの比が50/50,東京化成工業社製)14.51質量部、テトラ−n−ブチルアンモニウムブロマイド0.818質量部、トルエン400質量部を投入した。混合物を撹拌溶解し、液温を75℃とした。当該混合液に、水酸化ナトリウム水溶液(水酸化ナトリウム11g/水11g)を20分間で滴下し、さらに75℃で4時間撹拌を続けた。次に、10%塩酸水溶液でフラスコ内容物を中和した後、多量のメタノールを追加し、エテニルベンジル化した変性PPEを再沈殿後、ろ過した。ろ過物をメタノール80と水20の比率の混合液で3回洗浄した後、減圧下80℃/3時間乾燥することで、溶剤や水分を除去したエテニルベンジル化した変性PPEを取り出した。この変性PPEの数平均分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフにて測定したところ、約3500であった。   Next, the terminal hydroxyl group of the low molecular weight PPE was capped with an ethenylbenzyl group. In a 1 liter three-necked flask equipped with a temperature controller, a stirrer, a cooling facility, and a dropping funnel, 200 parts by mass of the above-mentioned PPE reduced in molecular weight, chloromethylstyrene (p-chloromethylstyrene and m-chloromethylstyrene) Ratio was 50/50, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 14.51 parts by mass, tetra-n-butylammonium bromide 0.818 parts by mass, and toluene 400 parts by mass. The mixture was dissolved by stirring, and the liquid temperature was adjusted to 75 ° C. A sodium hydroxide aqueous solution (11 g of sodium hydroxide / 11 g of water) was dropped into the mixed solution over 20 minutes, and stirring was further continued at 75 ° C. for 4 hours. Next, the flask contents were neutralized with a 10% aqueous hydrochloric acid solution, a large amount of methanol was added, and ethenylbenzylated modified PPE was reprecipitated and filtered. The filtrate was washed 3 times with a mixture of methanol 80 and water 20 and then dried under reduced pressure at 80 ° C. for 3 hours to take out the ethenylbenzylated modified PPE from which the solvent and water had been removed. When the number average molecular weight of this modified PPE was measured by gel permeation chromatography, it was about 3500.

(実施例1)
製造例で得られた、エテニルベンジル化した低分子量PPE50質量部に、溶剤としてトルエンを80質量部加えて80℃にて30分混合、攪拌して完全に溶解した。これによって得たPPE溶液に、架橋型硬化剤としてTAIC(日本化成株式会社製)50質量部、ホスフィン酸塩系難燃剤(I)でとしてクラリアントジャパン社製OP−935を15質量部、及び反応開始剤としてα,α’−ビス(t−ブチルパーオキシ−m−イソプロピル)ベンゼン(日本油脂株式会社製:商品名「パーブチルP」)2質量部配合した。さらに無機充填材として球状シリカ(アドマテックス(株)製:商品名「SO25R」)35質量部を添加して、これを溶剤であるトルエン中で混合、分散、溶解して樹脂組成物のワニスを得た。
Example 1
80 parts by mass of toluene as a solvent was added to 50 parts by mass of ethenylbenzylated low molecular weight PPE obtained in Production Example, and the mixture was mixed at 80 ° C. for 30 minutes and stirred to completely dissolve. In the PPE solution thus obtained, 50 parts by mass of TAIC (manufactured by Nippon Kasei Co., Ltd.) as a crosslinking type curing agent, 15 parts by mass of OP-935 manufactured by Clariant Japan as a phosphinate flame retardant (I), and reaction As an initiator, 2 parts by mass of α, α′-bis (t-butylperoxy-m-isopropyl) benzene (manufactured by NOF Corporation: trade name “Perbutyl P”) was blended. Furthermore, 35 parts by mass of spherical silica (manufactured by Admatechs Co., Ltd .: trade name “SO25R”) is added as an inorganic filler, and this is mixed, dispersed and dissolved in toluene as a solvent to obtain a varnish of the resin composition. Obtained.

次に得られた樹脂組成物のワニスをガラスクロス(日東紡績(株)製の「WEA116E」)に含浸させた後、150℃で3〜5分間加熱乾燥することによりプリプレグを得た。   Next, after impregnating a glass cloth (“WEA116E” manufactured by Nitto Boseki Co., Ltd.) with the varnish of the obtained resin composition, it was heated and dried at 150 ° C. for 3 to 5 minutes to obtain a prepreg.

次に、得られた各プリプレグを6枚重ねて積層し、さらに、その両外層にそれぞれ銅箔(古河サーキットフォイル社製のF2−WS 18μm)を配し、温度220℃、圧力3MPaの条件で加熱加圧することにより、厚み0.75mmの銅張積層板を得た。   Next, 6 sheets of the obtained prepregs were stacked and laminated, and copper foils (F2-WS 18 μm manufactured by Furukawa Circuit Foil Co., Ltd.) were disposed on both outer layers, respectively, under conditions of a temperature of 220 ° C. and a pressure of 3 MPa. By heating and pressing, a copper-clad laminate having a thickness of 0.75 mm was obtained.

得られたプリプレグ及び銅張積層板を用いて、下記評価を行った。   The following evaluation was performed using the obtained prepreg and copper clad laminate.

〈誘電特性〉
IPC TM−650 2.5.5.9の規格に準じて、1GHzにおける銅張積層板の誘電率及び誘電正接を求めた。
<Dielectric properties>
In accordance with the standard of IPC TM-650 2.5.5.9, the dielectric constant and dielectric loss tangent of the copper-clad laminate at 1 GHz were determined.

〈熱膨張係数〉
銅張積層板のZ軸方向の熱膨張係数をTMA法により測定した。
<Coefficient of thermal expansion>
The thermal expansion coefficient in the Z-axis direction of the copper clad laminate was measured by the TMA method.

〈ガラス転移温度〉
セイコーインスツルメンツ(株)製の粘弾性スペクトロメータ「DMS100」を用いて銅張積層板のガラス転移温度(Tg)を測定した。このとき、曲げモジュールで周波数を10Hzとして測定を行い、昇温速度5℃/minの条件で室温から280℃まで昇温した際にtanδが極大を示す温度をガラス転移温度(Tg)とした。
<Glass-transition temperature>
The glass transition temperature (Tg) of the copper-clad laminate was measured using a viscoelastic spectrometer “DMS100” manufactured by Seiko Instruments Inc. At this time, measurement was performed with a bending module at a frequency of 10 Hz, and the temperature at which tan δ reached a maximum when the temperature was raised from room temperature to 280 ° C. under a temperature rising rate of 5 ° C./min was defined as the glass transition temperature (Tg).

〈熱分解温度〉
セイコーインスツルメンツ(株)製の熱分解重量測定装置「TG/DTA320」を用いて銅張積層板の熱分解温度(Td)を測定した。このときの昇温速度は5℃/minの条件で、室温から500℃まで昇温したときの5%重量が減少した温度を熱分解温度とした。
<Thermal decomposition temperature>
The pyrolysis temperature (Td) of the copper clad laminate was measured using a pyrolysis weight measuring device “TG / DTA320” manufactured by Seiko Instruments Inc. The temperature increase rate at this time was 5 ° C./min, and the temperature at which 5% weight decreased when the temperature was increased from room temperature to 500 ° C. was defined as the thermal decomposition temperature.

〈難燃性〉
所定の大きさに切り出した銅張積層板の難燃性を、UL 94の燃焼試験法に準じて燃焼試験を行い、判定した。
<Flame retardance>
The flame retardancy of the copper clad laminate cut out to a predetermined size was determined by performing a combustion test according to the UL 94 combustion test method.

(実施例2、3及び比較例1、2)
表1に記載の配合組成で行った以外は実施例1と同様に、ポリフェニレンエーテル樹脂組成物を調製し、評価した。なお、実施例2においては、ホスフィン酸塩系難燃剤(I)の代わりに、ホスフィン酸塩系難燃剤(II)としてクラリアントジャパン社製OP930を、比較例1においては、ホスフィン酸塩系難燃剤で(I)の代わりにホスファゼン系難燃剤(I)として大塚化学(株)製SPS−100を、比較例2においてはホスファゼン系難燃剤(II)として大塚化学(株)製SPR−100を用いた。
(Examples 2 and 3 and Comparative Examples 1 and 2)
A polyphenylene ether resin composition was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the blending composition shown in Table 1 was used. In Example 2, instead of the phosphinate flame retardant (I), OP930 manufactured by Clariant Japan Co. was used as the phosphinate flame retardant (II). In Comparative Example 1, the phosphinate flame retardant SPS-100 manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd. was used as the phosphazene flame retardant (I) instead of (I), and SPR-100 manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd. was used as the phosphazene flame retardant (II) in Comparative Example 2. It was.

結果を表1に示す。   The results are shown in Table 1.

Figure 2010053178
Figure 2010053178

難燃剤としてホスフィン酸塩系難燃剤を用いた実施例1〜3のPPE樹脂組成物は何れも、高いTgを維持しており、それにより熱膨張率も低かった。一方、ホスファゼン系難燃剤を用いた比較例1及び2においてはいずれもTgが低く、また、熱膨張率も高かった。   All of the PPE resin compositions of Examples 1 to 3 using a phosphinate flame retardant as the flame retardant maintained a high Tg, and thereby had a low coefficient of thermal expansion. On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2 using a phosphazene flame retardant, both Tg was low and the coefficient of thermal expansion was also high.

Claims (5)

(A)下記一般式(I):
Figure 2010053178
[式中、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は独立して水素原子,アルキル基,アルケニル基またはアルキニル基を示し、nは1〜6の整数を示し、qは1〜4の整数を示す。]
によって表され、且つ数平均分子量が500〜7000であるポリフェニレンエーテル樹脂、(B)架橋型硬化剤、(C)ホスフィン酸塩系難燃剤、及び(E)硬化触媒が配合されたことを特徴とするポリフェニレンエーテル樹脂組成物。
(A) The following general formula (I):
Figure 2010053178
[Wherein, X represents an aryl group, (Y) m represents a polyphenylene ether moiety, R 1 to R 3 independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, or an alkynyl group, and n represents 1 to 6 Q represents an integer of 1 to 4. ]
And a polyphenylene ether resin having a number average molecular weight of 500 to 7000, (B) a crosslinkable curing agent, (C) a phosphinate flame retardant, and (E) a curing catalyst. A polyphenylene ether resin composition.
前記架橋型硬化剤がトリアルケニルイソシアヌレートである請求項1に記載のポリフェニレンエーテル樹脂組成物。   The polyphenylene ether resin composition according to claim 1, wherein the crosslinking curing agent is trialkenyl isocyanurate. 請求項1または2に記載のポリフェニレンエーテル樹脂組成物を繊維質基材に含浸させて得られることを特徴とするプリプレグ。   A prepreg obtained by impregnating a fibrous base material with the polyphenylene ether resin composition according to claim 1. 請求項3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ることを特徴とする金属張積層板。   A metal-clad laminate obtained by laminating a metal foil on the prepreg according to claim 3 and heating and pressing. 請求項4に記載された金属張積層板の表面の金属箔を部分的に除去することにより回路形成して得られたことを特徴とするプリント配線板。   A printed wiring board obtained by forming a circuit by partially removing the metal foil on the surface of the metal-clad laminate according to claim 4.
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