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JPS592445B2 - 耐熱性樹脂の製造法 - Google Patents
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JPS592445B2 - 耐熱性樹脂の製造法 - Google Patents

耐熱性樹脂の製造法

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Publication number
JPS592445B2
JPS592445B2 JP13961978A JP13961978A JPS592445B2 JP S592445 B2 JPS592445 B2 JP S592445B2 JP 13961978 A JP13961978 A JP 13961978A JP 13961978 A JP13961978 A JP 13961978A JP S592445 B2 JPS592445 B2 JP S592445B2
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JP
Japan
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weight
parts
resin
composition
cured
Prior art date
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JP13961978A
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JPS5565217A (en
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晃 不可三
昌平 江藤
博行 中島
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は耐熱性樹脂の製造法に関するものであり、マレ
イミド化合物、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂硬化剤およ
び増感剤から成る組成物を光照射することにより半硬化
状態にした後、加熱硬化することを特徴とする耐熱性樹
脂の製造法に関するものである。
エポキシ化合物は、アミノ基、カルボン酸無水物等のエ
ポキシ基と反応する基を有する硬化剤と混合し、そのエ
ポキシ基とこれらの官能基を反応させ樹脂組成物を得る
方法により電気的性質、寸法安定性、耐薬品性等ですぐ
れた性質を有する樹脂となり、広い分野で用いられてい
る。
しかし、耐熱性という点では必ずしも十分ではない。エ
ポキシ樹脂の耐熱性の改良として、エポキシ樹脂にマレ
イミド化合物を加えるという方法(特公昭−49−12
600)等があるが、この組成物は確かに耐熱性は良好
であるが、硬化を行なうとき、高温にした場合、樹脂の
粘度が低下し、硬化までの間に樹脂モレがおこり、樹脂
層がうすくなること、内部に空隙を生じることなどが起
こり、特に電気的性質に悪い影響を与え、例えば△Ta
nδ値が大となつたり、コロナ発生数の増大、コロナ発
生開始電圧の低下、等が起こり、絶縁組織として使用不
能になる場合もある。発明者らは、これらの点、すなわ
ちエポキシ樹脂の耐熱性を上げること、および含浸、注
形時に樹脂モレの少ないプロセスによることを達成すべ
く鋭意努力した結果、本発明に到達した。本発明は、マ
レイミド化合物とエポキシ樹脂、エポキシ樹脂硬化剤お
よび増感剤から成る組成物を光照射することにより、半
硬化状態にした後、加熱硬化することにより耐熱性樹脂
を与えるものである。
マレイミド化合物が光重合することはすでに知られてい
る。
また、マレイミド化合物の重合体が非常に高い耐熱性を
示すことも、フランス特許1455514号でN,N′
−ジ置換マレイミドマレイミドを単独で加熱重合させ、
三次元ポリイミドをつくることが示される等明らかとな
つている。本発明においては、組成物中のマレイミド化
合物が増感剤の存在下に低温で光照射されることにより
重合し、三次元架橋により網目構造を形成し、半硬化伏
態となり、その後熱硬化することによりエポキシ樹脂の
硬化、マレイミド化合物の反応の進行が行なわれ完全硬
化し、耐熱性の高い硬化物を与えるものである。本発明
の方法によれは、含浸後光照射することにより、モレの
ない含浸伏態とすることができ、金型レスの注形も可能
になる。
本発明に用いることのできるマレイミド化合物としては
、一般式 および (式中、R1は少なくとも2個の炭素原子を有する2価
の有機基、R2は水素またはアルキル基、nは平均して
0.5から5までの数を示す)で表わされるマレイミド
化合物が用いられる。
一般式(1)で表わされるマレイミド化合物として、N
,N/−(メチレンジ一p−フエニレン)ジマレイミド
、N,N〜(オキシジ一p−フエニレン)ジマレイミド
、N,N−m−フエニレンジマレイミド、N,N′−p
−フエニレンジマレイミド、N,−2,4−トリレンジ
マレイミド、N,N−2,6−トリレンジマレイミド、
N,N−(スルホンジ一p−フエニレン)ジマレイミド
、N,N′−(スルホンジ一m−フエニレン)ジマレイ
ミド、N,−m−キシリレンジマレイミド、N,N−p
−キシリレンジマレイミド、N,N/−ヘキサメチレン
ジマレイミド等があり、一般式(H)で表わされるポリ
(フエニルメチレン)ポリマレイミドがある。
また、本発明に用いることのできるエポキシ樹脂として
は、例えば、ビスフエノールAジグリシジルエーテルタ
イプのエピコート828,834,1001,1004
,(シエル社)、GY−260(チバ社)など、ノボラ
ツクタイプのDEN438(タウ社)、さらに脂環族タ
イプのチツソノツクス221,289(チツソ社)等が
ある。
また、本発明に用いることのできる硬化剤は、−般式或
いは で表わされる。
(ここで、R3は脂肪族、芳香族、脂環族ジカルボン酸
残査、R4は脂肪族、芳香族、脂環族テトラカルボン酸
残査を表わす)。
酸無水物、例えば、無水フタル酸、無水テトラヒドロフ
タル酸、無水メチルナジツク酸、無水メチルヘキサヒド
ロフタル酸、無水メチルテトラヒドロフタル酸、無水ピ
ロメリツト酸、無水ベンゾフエノンテトラカ′ルボン酸
、無水ブタンテトラカルボン酸等或いは、トリクレジル
ボレート、コバルトアセチルアセトネート、ジンクアセ
チルアセトネート、ジンクオクチレート、スタニツクオ
クチレート、トリエタノールアミンチタネート等の金属
塩、金属キレート化合物、BF2,PF5等のルイス酸
とアミンの錯体、フエロセン等の金属オレフイン化合物
等があり、これらは必要に応じて混合して使用すること
ができる。
本発明は、上に示されたエポキシ樹脂と硬化剤の混合物
100重量部に対しマレイミド化合物5〜200重量部
を配合することが望ましい。
エポキシ樹脂と硬化剤の混合物に対するマレイミド化合
物の量が5重量部より少ない配合では十分な耐熱性が得
られず、200重量部を越える配合では、耐熱性は向上
するが、機械強度が低下する。また、増感剤としては、
多核キノン類(例えば、アントラキノン、1−クロルア
ントラキノン等)ベンゾイン類、ベンゾフエノン、アゾ
ビスイソブチロニトリル等が用いられ、その配合量はマ
レイミド化合物に対し、0.05〜10重量%が適当で
ある。重合性の低いモノマーに対しては、増感剤の使用
量を増加させることにより重合反応を促進させることが
できる。本発明は上に示した組成物を被含浸体或いは、
注形体に処理後、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀
灯等により光照射を行ない、半硬化状態とした後、加熱
硬化することにより達成せられる。
以下に実施例をもつて本発明の方法を具体的に説明する
。実施例 1 〔エピコート828]47重量部、ポリ(フエニルメチ
レン)ポリマレイミド15重量部、メチルテトラヒドロ
フタル酸無水物37重量部、〔DMP−30〕0.2重
量部、増感剤としてベンゾイン0.5重量部を加えた組
成物を、300W写真電灯にて光照射を行ねつた。
20分後では、表面指触乾燥伏態となり、半硬化伏態と
なつていることが確かめられた。
その後150℃に昇温し、10時間、2000Cで5時
間硬化させ硬化物とした。この間に樹脂のタレ落ちはほ
とんど認められず光照射効果が明らかであつた。400
mmX3.2mmX6.5mmの銅素線にテトロンフイ
ルムをラツプしさらにガラステープを巻いたテストバ一
に樹脂を含浸後上の硬化プロセスにより硬化させたが樹
脂のタレ落ちはなかつた。
また、誘電損失Tanδは25レC1KVで0.1%、
2000C1KVで3.0%、△Tanδ1KV−3K
Vは0.3%と非常に安定した値を示し、コロナ発生数
も10−10クーロンにおいて、0.90X103個/
秒と少なく、コロナ開始電圧は3.0KVと高い値を示
し、電気的に良好な性質を示した。さらにこの樹脂単体
における機械特性で、25℃の測定で曲げ強度14,5
kf/M77i、24『C5OO時間劣化後の曲げ強度
も10.1kf/M77f保持しすぐれた熱安定性、機
械特性を示した。実施例 2 〔エピコート828〕10重量部、〔DEN438〕1
0重量部、〔チツソノツクス221]5重量部、ヘキサ
ヒドロフタル酸無水物20重量部、N,N′−(メチレ
ンジ一p−フエニレンつジマレイミド、10重量部、ポ
リ(フエニルメチレン)ポリマレイミド40重量部増感
剤としてベンゾインエチルエーテル0.5重量部を加え
組成物とし?9この組成物をガラスクロスに含浸し10
0W高圧水銀灯で30分間照射を行なつた。
その後1500Cで10時間、180℃で10時間加熱
し、後硬化を行なつた。この間において樹脂のタレ落ち
はなく、光照射による効果が認められた。この樹脂硬化
物は、25℃において14.0kg/M7lLの曲げ強
度を示し、24『C,5OO時間空気中で劣化後、10
.5k7/Mdの曲げ強度を示した。実施例1と同様の
テストバ一による結果ではTanδ値25℃IKVで0
.20%,200℃3.0%であり、△Tanδ1KV
−3Kは0.30%を示し、コロナ特性でも実施例1と
ほぼ同等な良好な性質を示した。
実施例 3 〔エピコート828〕60重量部、メチルテトラヒドロ
フタル酸無水物40重量部、トリス(ジメチルアミノメ
チノ(ハ)フエノール1重量部、N,V−(−オキシジ
一p−フエニレン)ジマレイミド5重量音15.増感剤
として、1−クロルアントラキノン0.8重量部を加え
組成物とした。
この組成物を実施例2と同様な方法で硬化させ、この間
の樹脂のタレ落ちはなかつた。この硬化樹脂の特性は、
25℃で14.5ky/M7iの曲げ強度を示し、24
『C,5時間空気中で劣化後、9.2kf/M77tの
曲げ強度を示した。
実施例と同様のテストバ一による結果、Tanδ値は2
5。C1KVで0.1%200℃で4.5%を示し、Δ
Tanδ1KV/3KVは0.50%を示し、またコロ
ナ特性も実施例1とほぼ同等で良好な性質を示した。実
施例 4〔エピコート828]65重量部にポリ(フエ
ニルメチレン)ポリマレイミド35重量部、トリクレジ
ルボレート0.5重量部、トリエタノールアミンチタネ
ート0.5重量音Lさらに増感剤としてアントラキノン
1.0重量部を加え組成物とした。
この組成物を実施例1と同様な方法で硬化を行なつた。
この間に樹脂のタレ落ちはなかつた。この樹脂硬化物は
、25゜Cにおいて15.0蛇/iの曲げ強度を示し、
240℃で500時間空気中で劣化後、9.2k7/M
7iの曲げ強度を示した。実施例1と同様のテストバ一
による結果ではTanδ(直は25スC1KVで0.2
5%,200℃で4.5%、△Tanδ値1KV−3K
Vは0.60%を示し、コロナ特性も実施例1とほぼ同
,等で良好な値を示した。実施例1〜実施例4まで共に
良好な、熱安定性、機械特性、電気特性を示した。次に
比較例を示す。
比較例 1 実施例1の組成と対応する〔エピコート828〕47重
量部、ポリフエニルメチレンポリマレイミド15重量部
、メチルテトラヒドロフタル酸無水物37重量部、〔D
MP−30〕0.2重量部から成る組成物を実施例1と
同様なテストバ一に含浸し150℃で10時間、200
℃で5時間静置硬化した。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ ( I ) および ▲数式、化学式、表等があります▼ (II) (式中R_1は少なくとも2個の炭素原子を有する2価
    の有機基、R_2は水素またはアルキル基を示し、nは
    平均して0.5から4までの数を示す)で表わされるマ
    レイミド化合物の少なくとも一つと、エポキシ樹脂、エ
    ポキシ樹脂硬化剤および増感剤から成る組成物を光照射
    することにより、半硬化状態にした後、加熱硬化するこ
    とを特徴とする耐熱性樹脂の製造法。
JP13961978A 1978-11-10 1978-11-10 耐熱性樹脂の製造法 Expired JPS592445B2 (ja)

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