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JP2013518169A - リン含有化合物を有する組成物 - Google Patents

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Abstract

本開示の実施形態は、リン含有化合物、シアン酸エステル、エポキシ樹脂、およびマレイミドを含む組成物を提供する。様々な実施形態について、組成物の粘度は、少なくとも3日間で、23℃の温度にてGardner Bubble Viscosityにより測定して、100%未満増加する。様々な実施形態について、本開示の組成物は、ケトンなどの非プロトン性溶媒も含むことができる。本開示の実施形態は、リン含有化合物、シアン酸エステル、および非プロトン性溶媒を含む組成物をさらに含む。様々な実施形態について、組成物は、エポキシ樹脂およびマレイミドを含むこともできる。様々な実施形態について、組成物は、脂肪族アルコールを含まない。

Description

技術分野
本開示は、一般的に、組成物、特に、リン含有化合物を有する組成物に関する。
背景
合成樹脂は、とりわけ、それらの耐化学性、機械的強度および電気特性のために、産業用電子機器と家庭用電子機器の両方において広く使用されている。例えば、合成樹脂は、保護膜、接着材料および/または層間絶縁膜などの絶縁材料として電子機器において使用することができる。これらの用途にとって有用であるためには、合成樹脂は、取扱の容易さならびにある種の必要な物理的特性、熱的特性、電気絶縁特性および耐湿性特性を提供する必要がある。例えば、低い誘電定数、高い溶解性および低い水分取り込みならびに高いガラス転移温度(Tg)を有する合成樹脂は、電気的応用にとって望ましい特性の組合せであることがある。
電子的応用における合成樹脂の使用も、電子機器において発生される電気信号に影響することがある。電子システム(例えば、コンピューターシステム)における電気信号周波数の増加は、データが高速で処理されることを可能にする。しかしながら、そのような電気信号の近くにある合成樹脂は、高周波回路におけるそのような電気信号の送電損失に対して大きな影響を及ぼすことがある。この影響を最小限に抑えるために、上で議論されている他の特性に加えて、低い誘電定数および低い逸散因子を有する合成樹脂が望まれる。
しかしながら、合成樹脂は、可燃性であることがある。したがって、合成樹脂に耐燃性を付与するための種々のアプローチが行われてきた。耐燃性を提供するために2つの主なアプローチが取られてきた。第一は、ハロゲンを含まない化合物が使用される「グリーン」アプローチである。第二のアプローチは、ハロゲン化合物を利用する。ハロゲン化化合物は、電気組立品および電子組立品に耐燃性を付与するために電子産業において数十年間使用されてきた。例えば、テトラブロモビスフェノール−A(TBBA)は、何年にもわたって電気積層品における耐燃性の主力製品とされてきた。しかしながら、ハロゲン化化合物は、現在、それらの寿命末期における電子部品の焼却中の臭素化ダイオキシン形成の可能性のために環境保護団体により詳細に調べられている。多くの先進国において、部品の燃焼は、規制および管理されているが、発展途上国において、燃焼は、規制されないことが多く、大気中への臭素化ダイオキシン放出の可能性を高めている。
概要
本開示の実施形態は、リン含有化合物、シアン酸エステル、およびエポキシ樹脂を含む組成物を提供する。様々な実施形態について、組成物は、マレイミドも含むことができる。様々な実施形態について、組成物の粘度は、少なくとも3日間で、23℃の温度にてGardner Bubble Viscosityにより測定して、100%未満増加する。様々な実施形態について、本開示の組成物は、ケトンなどの非プロトン性溶媒も含むことができる。
本開示の実施形態は、リン含有化合物、シアン酸エステル、および非プロトン性溶媒を含む組成物をさらに含む。様々な実施形態について、組成物は、エポキシ樹脂およびマレイミドも含むことができる。様々な実施形態について、マスターブレンド化合物は、エポキシ樹脂およびマレイミドを用いて形成させることができ、次いで、マスターブレンド化合物を、本開示の組成物において使用することができる。
様々な実施形態について、組成物は、脂肪族アルコールを含まない。
様々な実施形態について、組成物のリン含有化合物は、H−P=O、P−HおよびP−OHからなる群から選択される基を有する少なくとも1つの有機リン化合物、および下記の式(I):
式(I) [R’(Y)m’(X−O−R”)
(式中、R’は、有機基であり、Yは、ヒドロキシ、カルボン酸、カルボキシレート、酸無水物、アミン、−SH、−SOH、−CONH、−NHCOOR、ホスフィネート、ホスフェートおよびそれらの組合せからなる群から選択される官能基であり、Xは、ヒドロカルビレン基であり、R”は、水素または1〜8個の炭素原子を有するヒドロカルビル基であり、Rは、1〜12個の炭素原子を有するアルキルまたはアリール基であり、m’、mおよびnは、独立して、1以上の数である)を有する少なくとも1つの化合物の反応由来である。
様々な実施形態について、本開示の組成物は、積層品を調製するために使用することができる。本開示の追加の実施形態は、本開示の組成物を形成する方法を含む。様々な実施形態について、方法は、リン含有化合物を含む反応生成物から脂肪族アルコールを除去すること、および非プロトン性溶媒中でリン含有化合物のシアン酸エステルとの混合物を形成することを含む。
XZ−92741および本開示によるDOP−BNを含むリン含有化合物のH NMRスペクトルを示す図である。 XZ−92741および本開示によるDOP−BNを含むリン含有化合物の31P NMRスペクトルを示す図である。
詳細な説明
本開示の実施形態は、プリプレグ(強化ファブリック上の不完全硬化樹脂)、積層品(通常、プリプレグを積み重ねて加熱することにより調製される強化ファブリック上の完全硬化樹脂)、ならびに印刷回路板および相互接続(IC)基材を調製するために使用することができる樹脂被覆銅などの関連品目の調製において有用である組成物を含む。本開示の組成物は、組成物の少なくとも一部と共に形成される硬化組成物のための耐燃剤として作用しながらハロゲンを含まないという利点を提供する。本組成物のそのような硬化組成物は、様々な電子応用における保護膜、接着材料および/または絶縁材料として有用な適当な熱的特性および電気的特性も有することができる。
本開示の組成物の実施形態は、脂肪族アルコール(例えば、第一級アルコールおよび/または第二級アルコール)を含有しないおよび/または含まないリン含有化合物を含む。本明細書で議論されているように、リン含有化合物と併せたおよび/または本開示の組成物における脂肪族アルコールの存在は、組成物にとって望ましいとは言えない粘度安定性および組成物の得られた硬化組成物からの望ましいとは言えないガラス転移温度(Tg)をもたらした。様々な実施形態について、望ましいとは言えない粘度安定性は、本開示の組成物を初めに混合した後の24時間未満の間に23℃にてGardner Bubble Viscosityにより測定されるような100%を超える組成物の粘度の変化がある場合に起きることがある。本開示の組成物を形成するのに先立ってリン含有化合物から脂肪族アルコールを除去することにより、脂肪族アルコールを除去しない組成物と比較して、硬化組成物のガラス転移温度の改善などの熱機械的特性を改善することができる。加えて、そのような組成物は、脂肪族アルコールを除去しない組成物を上回る有意に改善された粘度安定性も示した。
本開示は、高温でのマレイミド成分(リン含有化合物を含む、および含まない)のエポキシ樹脂とのマスターブレンド反応を使用する組成物の調製および、本明細書で議論されるように、本明細書で議論されているような応用にとって有用な均一製剤のためのこれらのマスターブレンド化合物のさらなる使用についても記載する。充填剤、添加剤および強化助剤と共にこれらの製剤から調製される積層品は、優れた熱的特性を示し、IC基材標準品からV−0(UL 94 Flammability Classification、UL(登録商標))として分類された。本開示の組成物は、他の応用の中でも、コンポジット応用、宇宙航空応用および電子組立品応用において有用である可能性がある。
様々な実施形態について、本開示の組成物は、リン含有化合物、シアン酸エステル、およびエポキシ樹脂を含む。様々な実施形態について、組成物の粘度は、少なくとも3日間で、23℃の温度にてGardner Bubble Viscosityにより測定して、100%未満増加する。本開示の追加の実施形態において、組成物は、リン含有化合物、シアン酸エステル、および非プロトン性溶媒を含む。しかしながら、本開示の組成物は、脂肪族アルコールを含まない。
様々な実施形態について、本開示の組成物において使用されるリン含有化合物は、H−P=O、P−HおよびP−OHからなる群から選択される基を有する少なくとも1つの有機リン化合物および下記の式(I):
式(I) [R’(Y)m’(X−O−R”)
(式中、R’は、有機基であり、Yは、ヒドロキシ、カルボン酸、カルボキシレート、酸無水物、アミン、−SH、−SOH、−CONH、−NHCOOR、ホスフィネート、ホスフェートおよびそれらの組合せからなる群から選択される官能基であり、Xは、ヒドロカルビレン基であり、R”は、水素または1〜8個の炭素原子を有するヒドロカルビル基であり、Rは、1〜12個の炭素原子を有するアルキルまたはアリール基であり、m’、mおよびnは、独立して、1以上の数である)を有する少なくとも1つの化合物の反応由来である。
様々な実施形態について、本開示において使用されるリン含有化合物を含む反応生成物は、国際公開番号WO2005/118604(国際出願第PCT/US2005/017954号)を有し、その全体が参照により本明細書に組み込まれているJoseph Ganによる「Phosphorus−Containing Compounds Useful For Making Halogen−Free,Ignition−Resistant Polymers」という表題のPCT特許出願で議論されている。WO2005/118604において、本開示の実施形態において使用されるリン含有化合物を含む反応生成物は、本明細書で成分(A)と呼ばれる有機リン化合物のうちの少なくとも1つと、本明細書で成分(B)と呼ばれる式(I)の化合物の間の反応により得られる。これらの反応生成物は、本明細書で化合物(I)と呼ばれるリン含有化合物を含む。化合物(I)は、その化学構造中に、化合物(I)を、耐燃性材料を調製するための原材料として有用にするリン元素を含有する。化合物(I)は、化合物(I)を、他のポリマーと反応させるための反応性出発材料として有用にする活性な水素基も有する。例えば、化合物(I)は、化合物(I)をエポキシ樹脂と反応性にするヒドロキシル基などの活性な水素基を含有することができる。この実施形態において、化合物(I)は、エポキシ樹脂にとっての架橋剤、硬化剤または硬化材として見なすことができる。
化合物(I)は、一般的に、とりわけ、耐燃性材料として化合物(I)を有用にする少なくとも2重量パーセント(wt.%)、好ましくは、少なくとも4wt.%のリン含有量を有する。化合物(I)は、好ましくは、臭素原子を実質的に含まず、より好ましくは、ハロゲン原子を実質的に含まない。
式(I)において、各(−X−0−R”)基は、R’基中の同じまたは異なる原子と結合していてよい。一実施形態において、各(−X−0−R”)基は、R’基中の異なる原子と結合していてよい。Xは、メチレン、エチレン、プロピレン、イソプロピレン、ブチレン、およびイソブチレンなどの、1〜8個の炭素原子、より好ましくは、1〜4個の炭素原子、さらにより好ましくは、1または2個の炭素原子を有することができるヒドロカルビレン基である。メチレンは、最も好ましいX基である。
R”基は、水素原子または1〜8個の炭素原子、好ましくは、1〜6個の炭素原子、より好ましくは、少なくとも1〜4個の炭素原子を有するヒドロカルビル基であってよい。ヒドロカルビル基は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、およびオクチルなどのアルキレン基であることが好ましい。R”基として最も好ましいのは、メチル、エチル、n−ブチルおよびiso−ブチルである。
R’基は、少なくとも1つのアリーレン基および、場合により、少なくとも1つのヒドロカルビレン基またはヒドロカルビレンエーテル基を含むことが好ましい。R’基は、ヒドロカルビレン基またはヒドロカルビレンエーテル基によりお互いと連結している少なくとも2つの芳香族基を含むことがより好ましい。芳香族基は、好ましくは、フェニル基であり、ヒドロカルビレン基は、好ましくは、上で定義されているようなX基、最も好ましくは、メチレン基であり、ヒドロカルビレンエーテルは、好ましくは、メチレンオキシ基である。
Y基は、エポキシ基、エトキシ基またはプロポキシ基と反応することができる官能基である。Y官能基は、ヒドロキシル(−OH)、カルボン酸(−C(=O)OH)、カルボキシレート(−C(=O)OR’’’)、カルボン酸無水物、第一級または第二級アミン(−NH、−NHR’’’’または=NH(式中、「=」は、R’基の同じまたは異なる原子との2つの共有結合を指す))、−SH、−SOH、−CONH、−NHCOOR、およびホスフィネート(HO−P[R”]=O)、またはホスファイト(H−P[OR”]=O)から選択されることが好ましい。様々な実施形態について、Y官能基は、ヒドロキシルであることが好ましい。
R’’’基は、Na+もしくはK+などのアルカリ金属、またはメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチルなどの最大で8個までの炭素原子、好ましくは、最大で4個までの炭素原子、より好ましくは、最大で2個までの炭素原子を有するヒドロカルビル基であってよい。
R’’’’基は、水素または、好ましくは、最大で20個までの炭素原子、より好ましくは、最大で12個までの炭素原子、さらにより好ましくは、最大で4個までの炭素原子を有するアリール基、アルキル基、またはアルカリル基などのヒドロカルビル基である。
カルボン酸無水物は、置換または非置換の無水コハク酸、無水マレイン酸および無水フタル酸から選択されることが好ましい。各置換基は、存在する場合、1つまたは複数の水素原子または、好ましくは、最大で12個までの炭素原子、より好ましくは、最大で4個までの炭素原子を有するアルキル基などのヒドロカルビル基である。
ヒドロキシル、カルボン酸およびカルボン酸無水物官能基が、R’’’’基として好ましく、ヒドロキシル官能基が、最も好ましい。
式(I)の好ましい化合物は、式(I)、[R’(Y)m’(X−0−R”)(式中、少なくとも1つの(X−0−R”)基は、化学構造の主鎖の中央にある)を満たす化合物である。例えば、好ましい化合物は、同じR’(Y)m’基のうちの少なくとも1つの上に少なくとも2つの(X−0−R”)基を含有するものを含む。加えて、本開示において有用である化合物は、例えば、下記の基準を満たすものを包含し:(a)nは、mより大きいことが好ましく;または(b)nが、1と等しい場合、mは、3より大きくなければならず、少なくとも1つの(X−0−R”)基は、化学構造の主鎖の中央にあり;または(c)mが、1と等しい場合、nは、1より大きくなければならず;または(d)nが、2と等しい場合、(X−0−R”)基のうちの少なくとも1つは、化学構造の主鎖の中央になければならない。
式(I)において、m’は、10未満であることが好ましく、mは、100未満であることが好ましく、nは、200未満であることが好ましい。
式(I)の好ましい化合物は、下記の式(II):
式(II) [Ar(Y)−X’][Ar(Y)−X](X−O−R”)
(式中、各Ar基は、独立して、芳香族基、好ましくは、1〜4個の炭素原子を有するアルキル、アルコキシ、およびアルカノール(例えば、メチル、メトキシ、メタノール、エチル、エトキシ、エタノール、プロピル、プロポキシ、プロパノール、イソプロピル、イソプロパノール、ブチル、ブトキシ、ブタノール)から選択されることが好ましい1つまたは複数の基で場合により置換されているフェニル基、例えば、トリレンおよび/またはキシレン基などであり;(X−O−R”)基のうちの少なくとも1つは、Ar基のうちの少なくとも1つの上にあり;「n」、「m」、「X」、「Y」、および「R”」は、式(I)におけるのと同じ意味を有し;「X’」は、各々独立して、X、X−O−X、またはX−O−X−O−Xであってよく;「a」および「b」は、各々独立して、ゼロ以上の数を表すが、両方が、ゼロであることはない)により表すことができる。
式(II)において、「a」は、最大で100までであることが好ましく、「b」は、最大で100までであり、「n」は、最大で200までであることが好ましい。
式(I)の別の好ましい化合物は、下記の式(III):
式(III) (R”−0−X)[Ar(Y)m’−X−0−X][Ar(Y)m’−X][Ar(Y)m’b’(X−O−R”)
(式中、「Ar」、「m’」、「a」、「b」、「X」、「Y」、および「R”」は、式(II)におけるのと同じ意味を有し;下付き文字「b’」、「c」および「d」は、各々独立して、ゼロ以上の数を表す)により表すことができる。式(III)において、「c」は、最大で200までであることが好ましく、「d」は、最大で200までであることが好ましい。
Y基は、Ar基と直接結合していることが好ましい。好ましい「Ar(Y)」の例は、フェノール、クレゾール、およびキシレノール、ならびに対応するそれらの二価対応物を含む。
ゼロより大きい値を有する下付き文字「c」および「d」のある各単位における(X−0−R”)基は、同じまたは異なる単位式を有する式(III)における別の単位の「Ar」基のメンバーと直接結合している。
下付き文字「a」、「b’」、および「b」のある単位は、ランダムなまたはブロックの配置で任意の順序で存在してもよい。下付き文字「a」、「b」、「b’」、「c」および「d」の各々は、独立して、少なくとも1であることが好ましい。下付き文字「a」、「b」、「b’」、「c」および「d」の各々は、独立して、好ましくは、ゼロ、より好ましくは、少なくとも1、さらにより好ましくは、少なくとも5;さらにより好ましくは、少なくとも10、好ましくは、1000以下、より好ましくは、100以下である。一実施形態において、下付き文字「a」、「b」、「b’」、「c」および「d」は、独立して、好ましくは、50以下、より好ましくは、30以下、さらにより好ましくは、10以下である。
式(I)の別の好ましい化合物は、下記の式(IV):
により表すことができる。
したがって、式(IV)の化合物に至る際に、式(I)の化合物は、メチレンにより架橋されている2,2−ジフェニルプロパン基からなる有機基であるR’、−OHであるY、メチレンであるX、n−ブチルであるR”、4であるm’、約2であるm、および約10であるnを有する。式(IV)の、Ganの方法(その全体が参照により本明細書に組み込まれているWO2005/118604)によるDOPとして知られている三環式ホスホネート(6H−ジベンズ[c,e][1,2]オキサホスホリン、6−オキシド)との反応生成物は、「DOP−BN」と呼ばれるであろう。
好ましい実施形態において、式(III)の化合物、すなわち成分(B)は、(a)フェノール、クレゾール、キシレノール、ビフェノール−A、および/または他のアルキルフェノールおよび(b)ホルムアルデヒドを先ず反応させ、1つまたは複数のモノマー、ダイマーまたはより高次の縮合生成物を形成することにより調製することができる。続いて、上の(a)および(b)を反応させることからもたらされる縮合生成物を、少なくとも1つのモノマーアルコールとの、部分的かまたは完全なエーテル化のエーテル化により修飾する。モノマーアルコールは、Rが、式(I)について上で定義されているのと同じであるROHである。成分(B)として使用することができる得られるエーテル化生成物の例は、例えば、米国特許第4,157,324号および第5,157,080号に記載されているものなどのエーテル化レゾール樹脂である。
(a)および(b)の上の反応により製造される成分(B)は、反応生成物(すなわち、成分(B))中に残留モノマーとしてのフェノール、クレゾール、ビスフェノールAおよびホルムアルデヒドなどの少量の出発原材料を、例えば、3wt.%未満、好ましくは、2wt.%未満、より好ましくは、1wt.%未満含有することが好ましい。
エーテル化レゾールは、室温(約25℃)にてより貯蔵に安定であり、一方、非エーテル化レゾールは、自己縮合を受ける傾向を有し、高温、典型的には、25℃超、好ましくは、100℃超、より好ましくは、150℃超、さらにより好ましくは、170℃超、一般的に、250℃未満、好ましくは、220℃未満にて、レゾールは、成分(A)のリン化合物と反応するよりはむしろ自己縮合を受ける傾向を有するため、本開示における成分(B)として非エーテル化レゾールよりもエーテル化レゾールを使用することが好ましい。したがって、本開示について、自己縮合を受けるより低い傾向を有し、例えば、アルキル基R”を介する、成分(A)との主な縮合反応に有利に働く傾向があるエーテル化レゾールを成分(B)として選択することが有利である。
式(I)〜(III)の化合物の数平均分子量は、好ましくは、少なくとも50、より好ましくは、少なくとも200、さらにより好ましくは、少なくとも500であり;好ましくは、10,000以下、より好ましくは、8,000以下、さらにより好ましくは、5,000以下である。重量平均分子量は、好ましくは、少なくとも100、より好ましくは、少なくとも400、さらにより好ましくは、1,000であり;好ましくは、15,000以下、より好ましくは、3,000以下、さらにより好ましくは、1,500以下である。
成分(B)は、好ましくは、臭素原子を実質的に含まず、より好ましくは、ハロゲン原子を実質的に含まない。
成分(B)として使用するのに適しているエーテル化レゾールの例には、ビスフェノールA、ホルムアルデヒドおよびn−ブタノールで製造されるブチルエーテルビスフェノール−Aレゾールが含まれる。エーテル化レゾールは、典型的には、モノマー、ダイマーおよびオリゴマーの構造の混合物である。市販されているエーテル化レゾールの例は、ブチルエーテル化フェノールホルムアルデヒド縮合生成物であるSANTOLINK(商標)EP560および、製造業者が、重量平均分子量4,000から6,000までおよび多分散性2から3までのクレゾール混合物をベースとする高度ブチルエーテル化レゾールとして特徴付けているブトキシメチル化フェノールノボラックであるPHENODUR(商標)VPR1785/50を含む。これらの製品は共に、Brussels、Belgiumに本部を置いている会社、UCB Group、およびその支社、ドイツにおいて法人格が取得されている会社、UCB GmbH & Co.KGから入手可能である。UCBから入手可能である他のレゾール化合物には、例えば、PHENODUR(商標)PR401、PHENODUR(商標)PR411、PHENODUR(商標)PR515、PHENODUR(商標)PR711、PHENODUR(商標)PR612、PHENODUR(商標)PR722、PHENODUR(商標)PR733、PHENODUR(商標)PR565、およびPHENODUR(商標)VPR1775が含まれる。
例えば、BAKELITE(商標)PF0751LA、BAKELITE(商標)PF9075DF、BAKELITE(商標)9900LB、BAKELITE(商標)9435LA、BAKELITE(商標)0746LA、BAKELITE(商標)0747LA、BAKELITE(商標)9858LG、BAKELITE(商標)9640LG、BAKELITE(商標)9098LB、BAKELITE(商標)9241LG、BAKELITE(商標)9989LB、BAKELITE(商標)0715LG、BAKELITE(商標)7616LB、およびBAKELITE(商標)7576LBを含む他のレゾール化合物は、Bakeliteから入手可能である。
ブチルエーテルビスフェノール−Aレゾールの例は、式(V):
(式中、Buは、ブチル基であり、mは、1〜約10の整数であってよく、zは、約2である)で下に示される。本明細書で議論されているように、ブチルエーテルビスフェノール−Aレゾールは、ブチルエーテルビスフェノール−Aレゾールのモノマー、ダイマーおよび/またはオリゴマーの組合せとして存在することがある。
加えて、ブチルエーテルビスフェノール−Aレゾール中のオルト位におけるブチルエーテル基(−CHOBu)のうちの1つまたは複数は、−H、および−CHOHなどの他の基で置き換えられていてよい。上の構造は、実際の構造の単純化である。当技術分野においてよく知られているように、架橋基の一部は、メチレン架橋よりもむしろ−CHOCH−であってよい。このことは、レゾールを製造するために使用されるプロセスパラメーター(とりわけ、触媒タイプ、pH、アルコール濃度、および温度)により制御することができる。
有機リン含有化合物、成分(A)
有機リン含有化合物、成分(A)は、H−P=O、P−HおよびP−OH(式中、基の各単一の「−」または「=」の各「−」は、リン原子「P」と有機部分の間の結合を指している)から選択される基を有する化合物から選択することができる。リン原子は、2つの別々の有機部分と結合しているか、1つの有機部分に結合していてよい。1つの有機部分と結合している場合、結合は、有機部分の同じ原子と連結して二重結合を形成するか、好ましくは、リン原子を、同じ有機部分中の異なる原子と連結する単結合であってよい。
有機リン含有化合物は、下記の式(VI)〜(XVIII):
式(X) RPH
式(XI) (RO)P(O)H
式(XII) RP(O)(OH)H
式(XIII) RP(O)(OH)
式(XIV) RP(O)
式(XV) (R”O)P(O)H
式(XVI) (R”)P(O)H
式(XVII) R”P(O)(OH)H
式(XVIII) R”P(O)(OH)
(式中、R基およびR基は、同じまたは異なってよく、置換または非置換のアリールまたはアリールオキシ基およびヒドロキシル基から選択され、ただし、R基およびR基のうちの1つ以下は、ヒドロキシル基であり、R基およびR基は、同じまたは異なってよく、ヒドロカルビレンおよびヒドロカルベニレン(hydrocarbenylene)から選択される)に相当することが好ましい。R基およびR基は、好ましくは、各々独立して、より好ましくは、共に、アリーレン基である。
フェニルホスフィンは、式(X)の例であり、亜リン酸ジフェニルもしくはジエチルまたは亜リン酸ジメチルは、式(XI)の例であり、フェニルホスフィン酸(C)P(O)(OH)Hは、式(XII)の例であり、フェニルホスホン酸(C)P(O)(OH)は、式(XIII)の例であり、ジメチルホスフィン酸(CH3)P(O)OHは、式(XIV)の例である。
好ましい実施態様において、有機リン含有化合物、成分(A)は、下記の化学式(XIX)〜(XXIV):
(式中、各R〜Rは、独立して、水素原子またはO、N、S、P、またはSiなどの1つまたは複数のヘテロ原子を場合により含有してよいヒドロカルビル基であり、ただし、R〜Rのうちの3つ以下は、水素原子であり、R〜Rのうちの2つ以上は、お互いに結合して1つまたは複数の環状基を形成することがある)のうちの1つに相当する。R〜R中の炭素原子の総数は、6から100までの範囲であることが好ましい。
より好ましい実施態様において、有機リン含有化合物、成分(A)は、下記の式(XXV):
(式中、Rは、Hを表し、各R10は、独立して、水素原子またはO、N、S、P、またはSiなどの1つまたは複数のヘテロ原子を場合により含有することがあるヒドロカルビル基を表す)に相当する。R10のうちの2つ以上は、お互いに結合して1つまたは複数の環状基を形成することがある。
上の好ましい実施形態有機リン含有化合物は、「Flame−retardant epoxy resins and flame retarders for epoxy resins」という表題のEP0806429において詳細に記載されている。
有機リン含有化合物、成分(A)は、日本のSankoから市販されている「Sanko−HCA」、またはドイツのSchill & Seilacherから市販されている「Struktol Polydis(商標)PD3710」などの9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキシド(「DOP」としても知られている);亜リン酸ジメチル、亜リン酸ジフェニル、エチルホスホン酸、ジエチルホスフィン酸、メチルエチルホスフィン酸、フェニルホスホン酸、フェニルホスフィン酸、ジメチルホスフィン酸、フェニルホスフィン、ビニルリン酸;またはそれらの混合物であることが好ましい。
有機リン含有化合物、成分(A)は、好ましくは、臭素原子を実質的に含まず、より好ましくは、ハロゲン原子を実質的に含まない。
化合物(I)を形成するための成分(A)の成分(B)との反応
化合物(I)を調製するために、成分(A)および成分(B)を、最初に混和するか、一緒に混合して、反応性組成物を形成する。次いで、成分(A)および(B)の反応性組成物に十分な温度をかけて、化合物(I)を形成するための2成分間の反応を開始させる。
例えば、成分(A)は、反応容器中で成分(B)と混合することができ、混合物は、出発材料の分解温度未満であることが好ましい温度である高温にて加熱される。一般的に、反応温度は、25℃超、好ましくは、150℃超、より好ましくは、170℃超である。反応は、成分(A)のH−P=O、P−H、またはP−OH部分を、成分(B)のOR”部分と反応させるのに十分な時間にわたって行われることが好ましい。反応の時間は、典型的には、30分から20時間まで、好ましくは、1時間から10時間まで、より好ましくは、2時間から6時間までである。
水は、成分(A)と反応する傾向があり得るため、本開示の反応は、水の存在なしに(一般的に、水は、5重量パーセント未満、より好ましくは、3重量パーセント未満、最も好ましくは、1重量パーセント未満で存在する)行われることが好ましい。
アルコールおよびこの反応の副成物として形成される他の溶媒などの他の揮発性副成物を除去すると、一般的に、反応が完了に向かうことを促進する。したがって、反応容器中の圧力は、上述の最も低い分解温度未満の温度にてアルコールまたは副成物を追い出すのを促進するために、0.1バール以下の圧力などの大気圧未満の圧力まで低減されることが好ましい。反応容器は、場合により、副成物(複数可)の除去をさらに支援するためにガスまたは揮発性有機液体でパージしてもよい。ガスまたは揮発性有機液体は、反応容器の内容物に対して不活性であることが好ましい。そのような不活性ガスの例は、窒素ガスを含むが、それに限定されるものではない。
成分(B)は、通常、ブタノール、キシレン、またはDowanol PM(The Dow Chemical Companyの登録商標)などの有機溶媒中に溶解させ、溶媒の一部は、成分(A)の添加前に、熱によるかまたは溶液に真空を印加することにより除去することができる。反応混合物中に成分(A)および成分(B)を装入する順序は、重要ではない。
成分(A)および(B)は、組成物の総固形分含有量を基準として、10:1から1:10まで,好ましくは、5:1から1:5まで、より好ましくは、2:1から1:2まで、最も好ましくは、1.1:1〜1:1.1までの範囲の重量比で混ぜ合わせられることが好ましい。
望まれるならば、触媒または溶媒などの他の材料を、成分(A)と(B)の反応混合物に加えることができる。
成分(A)と成分(B)の間の反応からもたらされる本開示のリン含有生成物、化合物(I)は、好ましくは、少なくとも4重量パーセント、より好ましくは、少なくとも6重量パーセントのリン含有量を有する。化合物(I)のリン含有量は、一般的に、4〜12パーセント、好ましくは、5〜9、より好ましくは、6〜8重量パーセントの範囲である。成分(I)は、好ましくは、臭素原子を実質的に含まず、より好ましくは、ハロゲン原子を実質的に含まない。
化合物(I)は、メトラー軟化点、一般的に、100℃超、好ましくは、120℃超、好ましくは、250℃未満、より好ましくは、200℃未満を有する。生成物は、より良好な貯蔵、輸送および取扱のために、室温(約25℃)にて固体であることが好ましい。
本明細書で議論されているように、本開示の実施形態において使用されるリン含有化合物を含む反応生成物は、有機リン化合物(成分(A))のうちの少なくとも1つと式(I)の化合物(成分(B))の間の反応から得られる。一般的に、成分(A)および(B)の反応からの得られる化合物(I)は、異なるオリゴマーのうちの1つまたは複数の混和物であってよい。
リン含有化合物を含むことに加えて、反応生成物は、追加の化合物を含むこともできる。そのような化合物は、化合物(I)を形成する際に使用される溶媒ならびに反応生成物を含有する反応組成物中に存在する、および/または乾燥プロセスの間に生成および/または揮発される第一級アルコールおよび第二級アルコールなどの脂肪族アルコールを含む。脂肪族アルコールは、アルキル基に接続している1つまたは複数のヒドロキシル基[−OH]を含有する有機化合物(例えば、1つまたは複数の水素が、ヒドロキシル基により置き換えられたアルカンの誘導体)である。そのような脂肪族アルコールの例は、他の第一級アルコールおよび第二級アルコールの中でも、n−ブタノール、イソブタノール、エタノール、およびメタノールを含む。
上で議論されているように、脂肪族アルコールおよび反応生成物を製造する際に形成される他の揮発性副成物を除去して、反応を完了に向かわせるのを促進することができる。しかしながら、本発明の製剤が十分な安定性を示すために、反応生成物の1wt.%未満までアルコールの濃度を低下させるためには一般的ではない方法を使用することが必要である。様々な実施形態について、そのような一般的ではない方法は、少なくとも50℃の温度にて真空下(<0.1バール)で反応生成物を加熱することを含むことができる。1wt.%未満までアルコールの濃度を低下させるのに必要とされる時間は、乾燥させる反応生成物の量および乾燥器の構成によって決まるであろうが、少なくとも1時間の時間が可能であり、少なくとも16時間の時間が好ましい。十分な結果は、真空オーブンなどの静止系において小(<100g)スケールで達成することができる。別の方法は、窒素が、反応生成物に染み透り、混入したアルコールを除去するように窒素(空気は、好ましくない)を流しながら反応生成物を加熱することである。両方の場合に、反応生成物を撹拌することが望ましい(固体および/または>100℃にて固体を溶融することからもたらされる液体を転動させるかまたは他の機械的方法)。ワイプドフィルム蒸発器も使用することができる。
熱重量微量分析において、DOP−BNからの重量損失が、最大で170℃までの温度にて続くことが判明した。例えば、170℃にて45分後、追加の2wt.%がDOP−BNから失われた。熱分解質量分析によるDOP−BNからの発生ガスの分析は、n−ブタノールが主成分であることを示す。沸点(n−ブタノールは、1バールにおいて117℃にて沸騰する)を優に上回る温度におけるアルコールのこの異常に遅い損失は、組成物に微妙な変化を加えてブタノールを遊離する化学反応に起因している可能性が高い。このことは、普通でない条件が、DOP−BNを「乾燥する」ために必要であることを示している。
様々な実施形態について、乾燥固体を形成するために反応生成物を乾燥するこのプロセスは、反応生成物中に存在し、および/または乾燥プロセスの間に生成される脂肪族アルコールの完全にすべてではないとしても本質的にすべてが、本開示の組成物において使用されるリン含有化合物から除去されることを保証する。乾燥プロセスの結果として、本開示のリン含有化合物は、脂肪族アルコール成分を含まない。したがって、本開示の組成物は、脂肪族アルコールを含まない。
様々な実施形態について、リン含有化合物から脂肪族アルコールを除去することは、本開示の組成物の粘度安定性および本開示のリン含有化合物を含む硬化組成物のガラス転移温度の両方を改善するのに役立つ。
様々な実施形態について、本開示の組成物を形成する際に、リン含有化合物の乾燥固体は、非プロトン性溶媒と共に溶液にされる。非プロトン性溶媒は、水素を供与することができない、極性かまたは非極性であってよい溶媒である。様々な実施形態について、非プロトン性溶媒の例は、エーテル、エステル、ケトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、トルエン、キシレン、およびそれらの組合せを含む。適当なエーテルの例は、テトラヒドロフラン、ジオキサン、グリム(1,2−ジメトキシエタン)、ジグリム、およびそれらの組合せからなる群から選択される。適当なケトンの例は、アセトン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンおよびそれらの組合せからなる群から選択される。
様々な実施形態について、リン含有化合物を溶液にするために使用される非プロトン性溶媒の量は、リン含有化合物を溶解するのに十分であるが、組成物にとって望ましい応用にとって望ましい粘度も提供する最小レベルに抑えることができる。例えば、組成物の粘度は、本明細書で提供されているように、プリプレグ調製に関するような、組成物の最終用途により決定することができる。様々な実施形態について、組成物において使用される非プロトン性溶媒の好ましい量は、組成物の70wt.%(溶媒重量/製剤総重量)以下、より好ましくは、組成物の60wt.%以下、最も好ましくは、組成物の55wt.%以下を含むことができる。しかしながら、樹脂被覆銅などの薄膜の調製について、組成物の約95wt.%以下という高さのより高い溶媒濃度が可能である。
様々な実施形態について、本開示の組成物は、シアン酸エステルも含む。適当なシアン酸エステルの例は、部分的三量化シアン酸エステル、トリアジンシアン酸エステル(例えば、トリアジン環構造へと部分的に三量化されたシアン酸エステル)を含むが、それらに限定されるものではない。適当なシアン酸エステルの具体例は、下記のビスフェノールおよびポリフェノール:ビスフェノールA、ビスフェノールF(4,4’−ビス(ヒドロキシフェニル)メタン、ビスフェノールS(4,4’−ビス(ヒドロキシフェニル)スルホン、ジシクロペンタジエンビスフェノール、ナフタレンジオール、4,4’−ジヒドロキシビフェニル、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’,5,5’−テトラメチルビフェニル、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、ナフトールノボラック、およびそれらの組合せのジシアネート(または、ポリシアネート)である。様々な実施形態について、部分的三量化シアン酸エステルおよび/またはトリアジンシアン酸エステルは、組成物のリン含有化合物と共に使用される非プロトン性溶媒(例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトンおよびそれらの組合せ)に可溶である。市販のシアネートは、すべてLonza Ltd.Basel、Switzerlandから入手可能であるPrimaset(登録商標)BA−200、Primaset(登録商標)BA−230s、Primaset(登録商標)PT−30、Primaset(登録商標)PT−30s、Primaset(登録商標)LECY、Primaset(登録商標)PT−60、およびPrimaset(登録商標)PT−60sを含む。
組成物中のシアン酸エステルの好ましい範囲(組成物の非プロトン性溶媒を除くシアン酸エステルモノマーの重量対他の有機成分の重量として表される)は、5wt.%〜75wt.%、より好ましくは、10wt.%〜50wt.%、最も好ましくは、15wt.%〜40wt.%である。
様々な実施形態において、本開示の組成物は、エポキシ樹脂をさらに含むことができる。様々な実施形態について、エポキシ樹脂の例は、D.E.N.438、D.E.R.330(D.E.N.およびD.E.R.は、The Dow Chemical Companyの登録商標である)、エポキシ官能性ポリオキサゾリドン含有化合物、脂環式エポキシ、グリシジルメタクリレートエーテル/スチレンコポリマー、液体エポキシ樹脂(LER)とテトラブロモビスフェノールA(TBBA)樹脂の反応生成物、DER539、およびDEN438と3,4,5,6−ジベンゾ−1,2−オキサホスファン−2−オキシド(DOP)樹脂の反応生成物を含むが、それらに限定されない、ハロゲンを含まないエポキシド、リンを含まないエポキシド、エポキシノボラック樹脂およびそれらの混合物から選択されるものを含むが、それらに限定されるものではない。追加の例は、米国特許第5,112,932号に開示されているハロゲンを含まないエポキシ末端ポリオキサゾリドン樹脂を含む。
追加のエポキシ化合物は、トリスエポキシ化合物、エポキシ化ビスフェノールAノボラック、ビスマレイミド−トリアジン樹脂(BT−樹脂)、エポキシ樹脂とBT−樹脂の混合物(BT−エポキシ)、クレゾールエポキシノボラック、ジシクロペンタジエンフェノールエポキシノボラック;テトラフェノールエタン、レゾルシノール、カテコール、ビスフェノール、ビスフェノール−A、ビスフェノールAP(1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン)、ビスフェノールF、ビスフェノールK、テトラブロモビスフェノールA、フェノール−ホルムアルデヒドノボラック樹脂、ハイドロキノン、アルキル置換フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、フェノール−ヒドロキシベンズアルデヒド樹脂、クレゾール−ヒドロキシベンズアルデヒド樹脂、ジシクロペンタジエン−フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン−置換フェノール樹脂テトラメチルビフェノール、テトラメチル−テトラブロモビフェノール、テトラメチルトリブロモビフェノール、テトラクロロビスフェノールA、およびそれらの組合せのグリシジルエーテルを含む。
様々な実施形態について、エポキシノボラック樹脂(エポキシフェノールノボラック樹脂とエポキシクレゾールノボラック樹脂の両方を含むことが意図されている用語、エポキシ化ノボラック樹脂と呼ばれることもある)は、下記の通りの式(XXVII):
(式中、「R4」は、水素または1〜3個の炭素原子を有するアルキル、例えば、メチルであり、「r」は、0または1から10までの整数である)により例示される一般化学構造式を有する。「n」は、0から5までの平均値を有することが好ましい。好ましいエポキシノボラック樹脂は、「R4」が、上の式(XXVII)において水素原子である場合である。
エポキシノボラック樹脂(エポキシクレゾールノボラック樹脂を含む)は、例えば、商品名D.E.N.(The Dow Chemical Companyの登録商標)、ならびにQUATREXおよびTACTIX742(Ciba Geigyの登録商標)の下で市販されている。商業材料は、一般的に、上の式(XXIV)の様々な分子種の混合物を含み、そのような混合物を特徴付けるのに便利な方法は、様々な分子種についてのrの値の平均、r’を参照することによる。本開示に従って使用するのに好ましいエポキシノボラック樹脂は、r’が、0から10まで、より好ましくは、1から5までの値を有するものである。
組成物中のエポキシ樹脂の好ましい範囲(組成物の非プロトン性溶媒を除くエポキシ樹脂の重量対他の有機成分の重量として表される)は、10wt.%〜80wt.%、より好ましくは、20wt.%〜60wt.%、最も好ましくは、25wt.%〜50wt.%である。様々な実施形態について、組成物は、0.8:1.0から1.5:1.0まで、好ましくは、1.0:1.0から1.4:1.0まで、より好ましくは、1.1:1.0から1.3:1.0までのエポキシ樹脂対(:)シアン酸エステルの重量比を含有することができる。
様々な実施形態において、本開示の組成物は、マレイミド樹脂をさらに含む。適当なマレイミド樹脂の例は、1分子当たり少なくとも1つのマレイミド基を有するマレイミド樹脂を含むが、それに限定されるものではない。追加の例は、トルエンビスマレイミド、フェニルマレイミド、4,4’−ビスマレイミドジフェニルメタンおよびそれらの組合せを含むが、それらに限定されるものではない。
組成物中のマレイミドの好ましい範囲(組成物の非プロトン性溶媒を除くマレイミド含有モノマーの重量対他の有機成分の重量として表される)は、0wt.%〜50wt.%、より好ましくは、10wt.%〜40wt.%、最も好ましくは、10wt.%〜30wt.%である。
様々な実施形態について、エポキシ樹脂およびマレイミドは、マスターブレンド化合物を形成するためのマスターブレンド反応にかけることができる。様々な実施形態について、マスターブレンド化合物は、リン含有化合物、シアン酸エステルおよび非プロトン性溶媒と混合し、本開示の組成物を形成することができる。追加の実施形態において、マスターブレンド化合物は、本開示の組成物を形成するためにシアン酸エステルおよび非プロトン性溶媒と混合する前に、エポキシ樹脂、マレイミドおよびリン含有化合物を用いて形成することができる。
様々な実施形態について、マスターブレンド化合物を形成するためのマスターブレンド反応は、10〜120分の時間にわたって50〜220℃の温度にて少なくともエポキシ樹脂およびマレイミド樹脂(および、場合により、リン含有化合物)を反応させることを含む。様々な実施形態について、25〜45分の時間にわたる130℃の温度は、マスターブレンド化合物を形成するのに十分である。
次いで、少なくともエポキシ樹脂およびマレイミド樹脂からのマスターブレンド化合物を、本明細書で議論されているような追加の成分のうちの1つまたは複数と一緒に、シアン酸エステルおよび非プロトン性溶媒(リン含有化合物を含有しても含有しなくてもよい)と混和および/または混合し、本開示の組成物を形成することができる。様々な実施形態について、マスターブレンド化合物を形成することは、エポキシ樹脂およびマレイミド樹脂の得られる形態を、エポキシ樹脂およびマレイミド樹脂の個々の化合物自身がそうであるよりも非プロトン性溶媒により可溶にする。
本開示の組成物は、熱硬化性樹脂のうちの1つまたは複数と共に使用することもできる。様々な実施形態について、本開示の組成物は、少なくとも1つの熱硬化性樹脂と混和および/または混合することができる。様々な実施形態について、熱硬化性樹脂は、本開示の組成物と反応性かまたは非反応性であってよい。そのような熱硬化性樹脂の例は、エポキシ樹脂(本明細書に記載されているような)、ポリエポキシド樹脂、シアン酸エステル、ジシアン酸エステル、ポリシアン酸エステル、シアン酸芳香族エステル、およびそれらの組合せを含むが、それらに限定されるものではない。
様々な実施形態について、熱硬化性樹脂の例は、少なくとも1つのエポキシ樹脂および/またはポリエポキシド樹脂を含むことができ、エポキシ樹脂のうちの1つまたは複数およびポリエポキシド樹脂のうちの1つまたは複数の組合せが可能である。ポリエポキシド樹脂の例は、米国特許第6,645,631号に記載されているものを含むが、それらに限定されるものではない。米国特許第6,645,631号に開示されているポリエポキシド樹脂は、少なくとも2つのエポキシ基を含有するエポキシ化合物および3,4,5,6−ジベンゾ−1,2−オキサホスファン−2−オキシド(DOP)、または10−(2’,5’−ジヒドロキシフェニル)−9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキシド(DOP−HQ)などの反応性リン含有化合物の反応生成物である。
ルイス酸も、エポキシ樹脂を含む組成物において用いることができる。ルイス酸は、例えば、亜鉛、スズ、チタン、コバルト、マンガン、鉄、ケイ素、アルミニウム、およびホウ素の2つ以上のハロゲン化物、酸化物、水酸化物およびアルコキシドのうちの1つまたは混合物を含むことができる。そのようなルイス酸、およびルイス酸の無水物の例は、ホウ酸、メタホウ酸、置換されていてもよいボロキシン(トリメトキシボロキシン、トリメチルボロキシンまたはトリエチルボロキシンなど)、置換されていてもよいホウ素の酸化物、ホウ酸アルキル、ホウ素ハロゲン化物、亜鉛ハロゲン化物(塩化亜鉛など)および比較的弱い共役塩基を有する傾向のある他のルイス酸を含む。
本開示の実施形態は、少なくとも1つの熱可塑性ポリマーをさらに含む組成物も提供する。典型的な熱可塑性ポリマーは、スチレン−ブタジエンブロックコポリマー、ポリスチレン(高衝撃ポリスチレンを含む)、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン(ABS)コポリマー、およびスチレン−アクリロニトリルコポリマー(SAN)などの、ジエンと芳香族水素化を含む芳香族水素化バージョンの両方を含むビニル芳香族モノマーおよびそれらの水素化バージョンから製造されるポリマー;ポリカーボネート(PC)、ABS/PC組成物、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリフェニレノキシド(PPO)、ヒドロキシフェノキシエーテルポリマー(PHE)、エチレンビニルアルコールコポリマー、エチレンアクリル酸コポリマー、ポリオレフィン一酸化炭素インターポリマー、塩素化ポリエチレン、ポリフェニレンエーテル、ポリオレフィン、オレフィンコポリマー、環状オレフィンコポリマー、ならびにそれらの組合せまたは混和物を含むが、それらに限定されるものではない。
追加の実施形態において、本開示の組成物は、少なくとも1つの反応性および/または非反応性の熱可塑性樹脂を含むこともできる。そのような熱可塑性樹脂の例は、ポリフェニルスルホン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフッ化ビニリデン、ポリエーテルイミド、ポリフタルイミド、ポリベンゾイミジアゾール(polybenzimidiazole)、アクリル、フェノキシ、およびそれらの組合せまたは混和物を含むが、それらに限定されるものではない。
様々な実施形態について、本開示の組成物は、ハイブリッド架橋ネットワークを形成するために熱可塑性樹脂と混和することができる。本開示の組成物の調製は、個々の成分を乾式混和し、続いて、完成品を製造するために使用される押出機中で直接かまたは別々の押出機中で予混合して溶融混合することを含む、当技術分野において知られている適当な混合手段により達成することができる。組成物の乾式混和物は、予め溶融混合することなく、直接、射出成形することもできる。
熱を加えることにより軟化または溶融される場合、本開示の組成物および熱可塑性樹脂は、単独または組合せで、圧縮成形、射出成形、ガスアシスト射出成形、カレンダリング、真空形成、熱形成、押出および/またはブロー成形などの従来の技法を使用して形成または成形することができる。本開示の組成物および熱可塑性樹脂は、膜、繊維、多層積層品または押出シートに形成、紡糸、または圧伸されてもよく、または1つまたは複数の有機または無機の物質と混ぜ合わせることができる。
本開示の実施形態は、本開示の組成物およびポリウレタン、ポリイソシアネート、ベンゾオキサジン環含有化合物、二重結合または三重結合を含有する不飽和樹脂系、およびそれらの組合せのうちの少なくとも1つの組成物も提供する。
上に記載されている本開示の組成物は、少なくとも1つの触媒を場合により使用することもある。適当な硬化触媒の例は、1−メチルイミダゾール、2−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、エチルメチルイミダゾールなどのイミダゾール、トリフェニルホスフィンなどのホスフィン、およびシアネートを硬化するために従来から使用されている金属触媒:ナフテン酸亜鉛、オクタン酸亜鉛、エチルヘキサン酸亜鉛、ヘキサン酸亜鉛、ならびにマンガン、銅、およびこれらの同じアニオンの他の遷移元素(第一列元素チタンから亜鉛を先頭とする4〜12族)を含む。
それらの特性の独特な組合せのため、本開示の組成物は、様々なやり方で使用することができる。例えば、組成物は、ワニスとしておよび/またはプリプレグ中で、ならびに造形品、強化組成物、積層品、電気積層品、被覆、成形品、接着剤、および/または複合材料製品として使用することができる。加えて、開示の組成物は、乾燥粉末、ペレット、均一な塊、含浸製品または/または化合物の形態で様々な目的に使用することができる。
様々な実施形態について、本開示の組成物は、とりわけ、積層品(例えば、電気積層品)および他の複合材料応用において使用するためのワニスとして使用することができる。驚いたことに、リン含有化合物を含む反応生成物中の脂肪族アルコールが、組成物を形成するのに先立って除去されない場合、それらの組成物で形成されるワニスは、ワニスのいくつかの重要な特性を妨害することが判明した。そのような特性は、ワニスの粘度安定性と硬化ワニスのガラス転移温度の両方を含んでいた。しかしながら、本開示の実施形態は、組成物用の非プロトン性溶媒にリン含有化合物を懸濁させるのに先立って、それらを乾燥固体に形成することにより(それによって、脂肪族アルコールを除去する)リン含有化合物の反応生成物から脂肪族アルコールを除去する。次いで、本開示の得られる組成物は、V−0 Flammability Classification(UL94、UL(登録商標))と共に改善された熱特性を持つワニスを提供することができる。様々な実施形態について、組成物の粘度は、少なくとも3日間で、23℃の温度にてGardner Bubble Viscosityにより測定して、100%未満増加する。
様々な追加の添加剤を、本開示の組成物に加えることができる。これらの追加の添加剤の例は、繊維強化材、充填剤、色素、染料、増粘剤、湿潤剤、滑沢剤、難燃剤、安定剤、流動調整剤、紫外線遮断剤、蛍光性添加剤、他の有機または無機の添加剤などを含む。適当な繊維状および/または粒子状の強化材料は、とりわけ、シリカ、アルミナ三水和物、酸化アルミニウム、水酸化酸化アルミニウム、金属酸化物、ナノチューブ、ガラス繊維、石英繊維、炭素繊維、ホウ素繊維、ケブラー繊維およびテフロン繊維を含む。繊維状および/または粒子状の強化材料のサイズ範囲は、0.5nm〜100μmを含むことができる。様々な実施形態について、繊維状強化材料は、マット、布または連続繊維の形態になることができる。
繊維状強化材料は、意図した目的で組成物に強度の増加を付与するために有効な量で、全組成物の重量を基準として、一般的に10から70wt.%まで、通常、30から65wt.%まで組成物中に存在する。開示の積層品は、異なる材料の1つまたは複数の層を場合により含むことができ、電気積層品において、これは、銅などの導電性材料の1つまたは複数の層を含むことができる。この開示の組成物が、成形品、積層品または結合構造物を製造するために使用される場合、硬化は、圧力下で行われることが望ましい。
部分的硬化状態において、本開示の組成物で含浸される繊維状強化材料は、「プリプレグ」を形成するための比較的穏やかな熱処理(「B−ステージ」)にさらすことができる。次いで、プリプレグは、組成物を固く柔軟性のない状態により完全に硬化するために高温および高圧にさらすことができる。複数のプリプレグを層にして硬化し、回路板における有用性を有する積層品を形成することができる。
組成物の実施形態は、硬化組成物のフレームアウト(flame out)能力を改善するのを助けるための相乗剤のうちの少なくとも1つを含むこともできる。そのような相乗剤の例は、水酸化マグネシウム、ホウ酸亜鉛、メタロセンおよびそれらの組合せを含むが、それらに限定されるものではない。加えて、組成物の実施形態は、修飾オルガノシラン(エポキシ化、メタクリル、アミノ)、アセチルアセトネート、硫黄含有分子およびそれらの組合せなどの接着促進剤を含むこともできる。他の添加剤は、修飾オルガノシラン、Byk(登録商標)900シリーズおよびW9010(Byk−Chemie GmbH)、修飾フルオロカーボンおよびそれらの組合せなどの湿潤助剤および分散助剤;Byk(登録商標)A530、Byk(登録商標)A525、Byk(登録商標)A555、およびByk(登録商標)A560(Byk−Chemie GmbH)などの空気解放(air release)添加剤;スリップ添加剤および光沢添加剤などの表面改質剤;ワックスなどの離型剤;ならびにイソシアネート、イソシアヌレート、シアン酸エステル、アリル含有分子または他のエチレン性不飽和化合物、アクリレートおよびそれらの組合せなどのポリマー特性を改善するための他の機能性添加剤または予反応済み(prereacted)生成物を含むことができるが、それらに限定されるものではない。
様々な実施形態について、樹脂シートは、本開示の組成物から形成することができる。一実施形態において、複数のシートを結び付け、積層板を形成することができ、シートは、樹脂シートのうちの少なくとも1つを含む。組成物を使用し、樹脂被覆金属箔を形成することもできる。例えば、銅箔などの金属箔を、本開示の組成物で被覆することができる。様々な実施形態は、積層基材を本開示の組成物で被覆することにより調製することができる多層板も含む。
開示の組成物は、各々、固体、溶液または分散液などの任意の望ましい形態で使用することができる1つまたは複数の成分を含む。これらの成分は、溶媒中でまたは溶媒の非存在下で混合され、この開示の組成物を形成する。例えば、混合手順は、例えば、メチルエチルケトンなどのケトン、塩化メチレンなどの塩素化炭化水素、エーテルなどの適当な非プロトン性溶媒中で別々かまたは一緒にリン含有化合物および製剤化成分のうちの1つまたは複数の溶液を混合し、得られた混合溶液を、室温または溶媒の沸点未満の高温にて均質化し、溶液の形態で組成物を形成することを含む。これらの溶液を室温または高温にて均質化する場合、一部の反応が、成分要素間で起きることがある。樹脂成分が、ゲル化なしに溶液の状態に維持される限り、そのような反応は、例えば、接合、被覆、積層または成形の操作において、得られる組成物の操作性に特に影響を及ぼすことはない。
様々な実施形態について、本開示の組成物を、被覆または接着層として基材に塗布することができる。あるいは、本開示の組成物を、粉末、ペレットの形態で成形または積層するか、繊維状強化材などの基材に含浸することができる。次いで、本開示の組成物を、熱をかけることにより硬化させることができる。
適切な硬化条件を提供するために必要な熱は、組成物を構成する成分の割合および用いられる成分の性質によって異なることがある。一般に、この開示の組成物は、0℃〜300℃、好ましくは、100℃〜250℃の範囲内の温度にてそれを加熱することにより硬化させることができるが、組成物中の触媒の存在もしくはその量、または成分のタイプによって異なる。加熱するために必要とされる時間は、30秒〜10時間であってよく、正確な時間は、組成物が、薄い被覆としてもしくは比較的大きな厚さの成形品として、または繊維強化複合材料のための、特に、電気応用および電子応用のための積層品としてもしくはマトリックス樹脂として使用されるか否かによって、例えば、電気的に非導電性の材料に塗布され、続いて組成物を硬化させる場合に異なるであろう。
下記の実施例は、本開示を実施することができる方法を例示している。当業者は、下に記載されているものに類似した手順を介して本開示の全範囲を実施することができる。
下記の実施例は、この開示の範囲を限定するのではなく例示するために示される。
材料
D.E.N.(商標)438EK85(エポキシノボラック樹脂、The Dow Chmeical Company)
ビス(4−マレイミドフェニル)メタン(MDAB、Aldrichから入手可能なマレイミド)
N−フェニルマレイミド(PMI、Aldrichから入手可能なマレイミド)
Primaset(登録商標)BA−230s(シアン酸エステル、Lonza Group、Switzerland)
Primaset(登録商標)PT−30s(シアン酸エステル、Lonza Group、Switzerland)
Zn−ヘキサノエート触媒(Aldrichから入手可能)
メチルエチルケトン(MEK)(Aldrichから入手可能)
無水ジクロロメタン(Aldrichから入手可能)
9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキシド(H−DOP、日本のSankoから市販されている「Sanko−HCA」およびドイツのSchill & Seilacherから市販されている「Struktol Polydis(商標)PD3710」)。
XZ−92741(The Dow Chemical Companyから入手可能な脂肪族アルコール(Dowanol(商標)PMおよびn−ブタノール)を含有する溶液中にリン含有化合物DOP−BNを含有する反応生成物)
窒素(Air Productsから入手可能)
臭化シアン(Aldrichから入手可能)
トリエチルアミン(Aldrichから入手可能)
ジクロロメタン(Aldrichから入手可能)
粒状無水硫酸ナトリウム(Aldrichから入手可能)
ビスフェノールAジシアネート(Lonza Group、Switzerlandから入手可能)
4,4’−ビスマレイミドジフェニルメタン、(商業用等級、Compimide MDAB、Evonik Degussa GmbH)
N−フェニルマレイミド(Aldrichから入手可能)
2−ブタノン(メチルエチルケトン−溶媒)(Aldrichから入手可能)
n−ブタノール(Aldrichから入手可能)
Dowanol(商標)PM(プロピレングリコールメチルエーテル、The Dow Chemical Company)。
XZ−92741からのリン含有化合物DOP−BNの単離
リン含有化合物DOP−BNを、温水浴(60℃)を使用して真空下で回転蒸発によりXZ−92741から単離した。回転蒸発後の得られた固体を、16時間にわたって90℃にて真空オーブンに入れ、リン含有化合物からn−ブタノールを単離および除去した。
図1は、XZ−92741ならびに回転蒸発およびそれに続く16時間にわたる90℃における真空オーブン中での処理後の得られた固体のNMRスペクトルを提供している。示されているように、図1におけるH NMRシグナル100は、XZ−92741を表し、H NMRシグナル200は、XZ−92741から単離されたリン含有化合物DOP−BNを表している(重水素化クロロホルムCDCl中)。図1のデータは、Dowanol(商標)PM(102に隣接するシグナル)およびn−ブタノール(104に隣接するシグナル)の大部分が、XZ−92741から除去されたことを示唆している。
図2は、XZ−92741からのリン含有化合物に関する追加のデータを提供している。図2は、XZ−92741から単離されたリン含有化合物DOP−BNの31P シグナル200(CDCl中)、およびXZ−92741の31P シグナル210についてのNMRスペクトルを提供しており、XZ−92741の31P シグナル210は、リン含有化合物DOP−BNの31P シグナル200よりも幅広いように見える。このことは、濃度の差およびNMR試料の粘度およびXZ92741におけるアルコール溶媒の干渉の結果である可能性がある。
組成物の実施例
比較例A〜Cおよび実施例1を、下の表1に示されている重量パーセントを使用して室温(23℃)にて調製した。実施例の各々の組成物は、70wt.%の固形分を含有していた。表1における成分を、25mLのガラスバイアルに量り入れ(先ず固体成分と、続いて、溶媒含有材料)、1〜2時間にわたって振盪機を使用して室温にて混合した。
組成物の粘度安定性
比較例C〜Hおよび実施例1を、下の表3に示されている重量パーセントを使用して室温(23℃)にて調製した。実施例の各々の組成物は、70wt.%の固形分を含有していた。前の通り、固体材料と、続いて、溶媒含有材料を、25mLのバイアルに量り入れ、1〜2時間にわたって振盪機を使用して室温にて混合した。
組成物の粘度は、ASTM D1725試験プロトコルに従ってGardner Bubble Viscosityを使用して測定した。
示差走査熱量測定(DSC)測定は、TA Instruments DSC Q−100計器を使用して行った。ガラス転移温度(Tg)は、第二加熱サイクル(10℃/分にて270℃まで上げる)の「半外挿接線(half extrapolated tangents)」関数(T)を使用して決定した。組成物は、DSC測定のために1時間にわたって220℃にて硬化させた。
5%重量損失における温度として定義される分解温度(Td)は、TA Instruments TGA Q−50計器を使用して決定した。試料は、10℃/分にて550℃まで加熱した。
硬化したハンドレイアップのガラス転移温度(Tg)は、TA Instruments RSA III動的機械分析器(DMA)を使用して測定した。Tgは、max tan δから決定した。この測定のための試料調製は、組成物による織ったガラスシートの含浸およびそれに続く125℃にて2分、170℃にて5分および220℃にて90分にわたる硬化からなった。
熱機械分析(TMA)測定は、TA Instruments Q−400 Thermomechanical Analyzerで行った。下記の試験は、IPC−TM−650標準手順を使用して行った:ストロークキュア反応性(ゲル時間を測定するために使用される)、プリプレグ中の%揮発物、T−288、CTE(熱膨張係数)、Cu剥離、および水取り込み(IPC−Institute of Printed Circuits)。
表3におけるデータは、本開示の組成物における脂肪族アルコールの効果を例示している。例えば、表3は、リン含有化合物が、Dowanol(商標)PMおよび/またはn−ブタノールを含む溶液と比較してMEK中にある場合により大きな粘度安定性を示したことを示している。したがって、少なくともn−ブタノールとDowanol(商標)PMは共に、リン含有化合物および本開示の組成物の粘度安定性における減少の一因となっていると考えられる。
表4に示されるデータは、マレイミドを含む組成物が共に、良好な粘度安定性および良好なTg値を有することを示している。
下の表5および6において提供されるマスターブレンド化合物は、窒素雰囲気下で45分にわたって130℃にてそれぞれのマレイミドと共にエポキシノボラック樹脂D.E.N.(商標)438EK85を撹拌することにより調製した。深紅の溶液が形成した。加熱を止め、MEKを、還流下で滴加し、室温(23℃)までマスターブレンド化合物を冷却および希釈した。室温になったら、所与の割合のマスターブレンド化合物を、下記の通りの組成物の他の成分と混合した。
プリプレグおよび積層品調製
上の、実施例1のリン含有化合物を、JPS Industries,Inc.から入手可能なCS−718フィニッシュ付きガラス布強化基材中に含浸させた。含浸された基材を、おおよそ170℃の空気温度および毎分4メートルの巻き取り速度にて4メートルの垂直オーブンを有するLitzlerパイロットトリーター(Cleveland、Ohio、USAにおいてC.A.Litzlerにより築かれる)に通し、プリプレグを形成する。得られたプリプレグは、約42wt.%の樹脂含有量および171℃における90秒の残留ゲル時間を有していた。
プリプレグ樹脂にとって理想的なゲル時間は、80〜90秒である。ゲル時間がより長い場合、トリーターを、より低速度で運転させなければならない。最後に、すべての必要な調整後、70〜90フィートのプリプレグが調製された。プリプレグ中の欠陥は、積層品欠陥になることがあるため、滑らかなプリプレグを得ることが望ましい。積層品を、高い温度および圧力にて操作するプレス(初期条件:951.5kPaにおいて5.5℃/分にて113℃まで上げ、10秒にわたって保持し、517.1kPaにおいて5.5℃/分にて221℃まで上げ、10秒にわたって保持し、8.3℃/分にて室温まで冷却する)で8個のプリプレグ層からプレスした。プレス条件を、おおよそ1.4mmの理想的な積層品厚を得るために最適化した後、薄い銅シートを、8個のプリプレグシートの上下に置き、Cu被覆積層品をプレスした。
上で形成されたプリプレグを、8個の試料(30cm×30cm試料)に切り分け、次いで、積層品を、下記の通りプリプレグ試料から形成した:8層のプリプレグを2層の銅と一緒に、90分にわたって190℃にて一緒にプレスし、約1.48mmのTMA厚を有する積層品を得た。積層品は、約163℃のTMA Tg、40.2/241.9ppm/℃(Tg未満/Tg超)のCTE、および60分を超えるT−288を有していた。積層品の銅剥離強度は、約14.3N/cmであった。積層品は、UL94燃焼性V−0等級に合格した。V−0等級は、より厳しく、多くの家庭用電子機器応用に必要とされる。
上で形成されたプリプレグを、8個の試料(30cm×30cm試料)に切り分け、次いで、積層品を、下記の通りプリプレグ試料から形成した:8層のプリプレグを2層の銅と一緒に、90分にわたって190℃にて一緒にプレスし、約1.48mmのTMA厚を有する積層品を得た。積層品は、約163℃のTMA Tg、40.2/241.9ppm/℃(Tg未満/Tg超)のCTE、および60分を超えるT−288を有していた。積層品の銅剥離強度は、約14.3N/cmであった。積層品は、UL94燃焼性V−0等級に合格した。V−0等級は、より厳しく、多くの家庭用電子機器応用に必要とされる。
本発明は、以下の態様を含む。
[1] H−P=O、P−HおよびP−OHからなる群から選択される基を有する少なくとも1つの有機リン化合物;および
下記の式(I):
式I:[R’(Y) m’ (X−O−R”)
(式中、R’は、有機基であり、Yは、ヒドロキシ、カルボン酸、カルボキシレート、酸無水物、アミン、−SH、−SO H、−CONH 、−NHCOOR、ホスフィネート、ホスフェートおよびそれらの組合せからなる群から選択される官能基であり、Xは、ヒドロカルビレン基であり、R”は、水素または1〜8個の炭素原子を有するヒドロカルビル基であり、Rは、1〜12個の炭素原子を有するアルキルまたはアリール基であり、m’、mおよびnは、独立して、1以上の数である)を有する少なくとも1つの化合物
の反応からのリン含有化合物;
シアン酸エステル;ならびに
エポキシ樹脂を含み、粘度が、少なくとも3日間にわたって、23℃の温度にてGardner Bubble Viscosityにより測定して、100%未満増加する組成物。
[2] 非プロトン性溶媒を含む、上記[1]に記載の組成物。
[3] 非プロトン性溶媒が、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンおよびそれらの組合せからなる群から選択されるケトンである、上記[2]に記載の組成物。
[4] 脂肪族アルコールを含まない、上記[1]〜[3]のいずれか一項に記載の組成物。
[5] マレイミドを含む、上記[1]〜[4]のいずれか一項に記載の組成物。
[6] 0.8:1.0から1.5〜1.0までのエポキシ樹脂対シアン酸エステルの重量比を含有する、上記[1]〜[5]のいずれか一項に記載の組成物。
[7] シアン酸エステルが、シアン酸エステルのトリマーである、上記[1]〜[6]のいずれか一項に記載の組成物。
[8] マレイミドが、フェニルマレイミドを含む、上記[1]〜[7]のいずれか一項に記載の組成物。
[9] 上記[1]〜[8]のいずれか一項に記載の組成物で調製される積層品またはプリプレグ。
[10] H−P=O、P−HおよびP−OHからなる群から選択される基を有する少なくとも1つの有機リン化合物;および
下記の式(I):
式I:[R’(Y) m’ (X−O−R”)
(式中、R’は、有機基であり、Yは、ヒドロキシ、カルボン酸、カルボキシレート、酸無水物、アミン、−SH、−SO H、−CONH 、−NHCOOR、ホスフィネート、ホスフェートおよびそれらの組合せからなる群から選択される官能基であり、Xは、ヒドロカルビレン基であり、R”は、水素または1〜8個の炭素原子を有するヒドロカルビル基であり、Rは、1〜12個の炭素原子を有するアルキルまたはアリール基であり、m’、mおよびnは、独立して、1以上の数である)を有する少なくとも1つの化合物
の反応からのリン含有化合物;
シアン酸エステル;ならびに
非プロトン性溶媒を含む組成物。
[11] マレイミドを含む、上記[10]に記載の組成物。
[12] エポキシ樹脂を含む、上記[1]〜[11]のいずれか一項に記載の組成物。
[13] 25〜45分間の時間にわたって130℃にてエポキシ樹脂とマレイミドを混合することにより形成されるマスターブレンド化合物を含む、上記[12]に記載の組成物。
[14] マレイミドが、フェニルマレイミド、4,4’−ビスマレイミドジフェニルメタンおよびそれらの組合せからなる群から選択される、上記[1]〜[13]のいずれか一項に記載の組成物。
[15] 充填剤を含む、上記[1]〜[14]のいずれか一項に記載の組成物。
[16] 非プロトン性溶媒が、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンおよびそれらの組合せからなる群から選択されるケトンである、上記[1]〜[15]のいずれか一項に記載の組成物。
[17] 脂肪族アルコールを含まない、上記[1]〜[16]のいずれか一項に記載の組成物。
[18] H−P=O、P−HおよびP−OHからなる群から選択される基を有する少なくとも1つの有機リン化合物;および
下記の式(I):
式I:
[R’(Y) m’ (X−O−R”) (式中、R’は、有機基であり、Yは、ヒドロキシ、カルボン酸、カルボキシレート、酸無水物、アミン、−SH、−SO H、−CONH 、−NHCOOR、ホスフィネート、ホスフェートおよびそれらの組合せからなる群から選択される官能基であり、Xは、ヒドロカルビレン基であり、R”は、水素または1〜8個の炭素原子を有するヒドロカルビル基であり、Rは、1〜12個の炭素原子を有するアルキルまたはアリール基であり、m’、mおよびnは、独立して、1以上の数である)を有する少なくとも1つの化合物
の反応からのリン含有化合物から脂肪族アルコールを除去すること;ならびに
非プロトン性溶媒中でリン含有化合物のシアン酸エステルとの混合物を形成すること
を含む、組成物を形成する方法。
[19] エポキシ樹脂およびマレイミドを混合物と混合することを含む、上記[18]に記載の方法。
[20] 混合物と混合する前に、エポキシ樹脂およびマレイミドを用いてマスターブレンド化合物を形成することを含む、上記[19]に記載の方法。
[21] シアン酸エステルおよび非プロトン性溶媒との混合物と混合する前に、エポキシ樹脂、マレイミドおよびリン含有化合物を用いてマスターブレンド化合物を形成することを含む、上記[19]に記載の方法。
[22] マスターブレンド化合物を形成することが、25〜45分間の時間にわたって130℃の温度まで少なくともエポキシ樹脂およびマレイミドを混合することを含む、上記[20]および[21]のいずれか一項に記載の方法。

Claims (22)

  1. H−P=O、P−HおよびP−OHからなる群から選択される基を有する少なくとも1つの有機リン化合物;および
    下記の式(I):
    式I:[R’(Y)m’(X−O−R”)
    (式中、R’は、有機基であり、Yは、ヒドロキシ、カルボン酸、カルボキシレート、酸無水物、アミン、−SH、−SOH、−CONH、−NHCOOR、ホスフィネート、ホスフェートおよびそれらの組合せからなる群から選択される官能基であり、Xは、ヒドロカルビレン基であり、R”は、水素または1〜8個の炭素原子を有するヒドロカルビル基であり、Rは、1〜12個の炭素原子を有するアルキルまたはアリール基であり、m’、mおよびnは、独立して、1以上の数である)を有する少なくとも1つの化合物
    の反応からのリン含有化合物;
    シアン酸エステル;ならびに
    エポキシ樹脂を含み、粘度が、少なくとも3日間にわたって、23℃の温度にてGardner Bubble Viscosityにより測定して、100%未満増加する組成物。
  2. 非プロトン性溶媒を含む、請求項1に記載の組成物。
  3. 非プロトン性溶媒が、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンおよびそれらの組合せからなる群から選択されるケトンである、請求項2に記載の組成物。
  4. 脂肪族アルコールを含まない、前記請求項のいずれか一項に記載の組成物。
  5. マレイミドを含む、前記請求項のいずれか一項に記載の組成物。
  6. 0.8:1.0から1.5〜1.0までのエポキシ樹脂対シアン酸エステルの重量比を含有する、前記請求項のいずれか一項に記載の組成物。
  7. シアン酸エステルが、シアン酸エステルのトリマーである、前記請求項のいずれか一項に記載の組成物。
  8. マレイミドが、フェニルマレイミドを含む、前記請求項のいずれか一項に記載の組成物。
  9. 請求項1〜8のいずれか一項に記載の組成物で調製される積層品またはプリプレグ。
  10. H−P=O、P−HおよびP−OHからなる群から選択される基を有する少なくとも1つの有機リン化合物;および
    下記の式(I):
    式I:[R’(Y)m’(X−O−R”)
    (式中、R’は、有機基であり、Yは、ヒドロキシ、カルボン酸、カルボキシレート、酸無水物、アミン、−SH、−SOH、−CONH、−NHCOOR、ホスフィネート、ホスフェートおよびそれらの組合せからなる群から選択される官能基であり、Xは、ヒドロカルビレン基であり、R”は、水素または1〜8個の炭素原子を有するヒドロカルビル基であり、Rは、1〜12個の炭素原子を有するアルキルまたはアリール基であり、m’、mおよびnは、独立して、1以上の数である)を有する少なくとも1つの化合物
    の反応からのリン含有化合物;
    シアン酸エステル;ならびに
    非プロトン性溶媒を含む組成物。
  11. マレイミドを含む、請求項10に記載の組成物。
  12. エポキシ樹脂を含む、前記請求項のいずれか一項に記載の組成物。
  13. 25〜45分間の時間にわたって130℃にてエポキシ樹脂とマレイミドを混合することにより形成されるマスターブレンド化合物を含む、請求項12に記載の組成物。
  14. マレイミドが、フェニルマレイミド、4,4’−ビスマレイミドジフェニルメタンおよびそれらの組合せからなる群から選択される、前記請求項のいずれか一項に記載の組成物。
  15. 充填剤を含む、前記請求項のいずれか一項に記載の組成物。
  16. 非プロトン性溶媒が、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンおよびそれらの組合せからなる群から選択されるケトンである、前記請求項のいずれか一項に記載の組成物。
  17. 脂肪族アルコールを含まない、前記請求項のいずれか一項に記載の組成物。
  18. H−P=O、P−HおよびP−OHからなる群から選択される基を有する少なくとも1つの有機リン化合物;および
    下記の式(I):
    式I:
    [R’(Y)m’(X−O−R”)(式中、R’は、有機基であり、Yは、ヒドロキシ、カルボン酸、カルボキシレート、酸無水物、アミン、−SH、−SOH、−CONH、−NHCOOR、ホスフィネート、ホスフェートおよびそれらの組合せからなる群から選択される官能基であり、Xは、ヒドロカルビレン基であり、R”は、水素または1〜8個の炭素原子を有するヒドロカルビル基であり、Rは、1〜12個の炭素原子を有するアルキルまたはアリール基であり、m’、mおよびnは、独立して、1以上の数である)を有する少なくとも1つの化合物
    の反応からのリン含有化合物から脂肪族アルコールを除去すること;ならびに
    非プロトン性溶媒中でリン含有化合物のシアン酸エステルとの混合物を形成すること
    を含む、組成物を形成する方法。
  19. エポキシ樹脂およびマレイミドを混合物と混合することを含む、請求項18に記載の方法。
  20. 混合物と混合する前に、エポキシ樹脂およびマレイミドを用いてマスターブレンド化合物を形成することを含む、請求項19に記載の方法。
  21. シアン酸エステルおよび非プロトン性溶媒との混合物と混合する前に、エポキシ樹脂、マレイミドおよびリン含有化合物を用いてマスターブレンド化合物を形成することを含む、請求項19に記載の方法。
  22. マスターブレンド化合物を形成することが、25〜45分間の時間にわたって130℃の温度まで少なくともエポキシ樹脂およびマレイミドを混合することを含む、請求項20および21のいずれか一項に記載の方法。
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