(57)【要約】  ハロゲンを含まないか、または実質的にハロゲンを含まない難燃組成物が開示されている。特定の例では、組成物は、ハロゲンを含まないか、または実質的にハロゲンを含まないエポキシドと、１つ以上のリン含有化合物とを含む。いくつかの例では、リン含有化合物は、約１０ミクロン未満の平均粒径を有する。他の例では、リン含有化合物は、約７８．５μｍ２〜約１９６５μｍ２の表面積を備える。組成物を用いたプリプレグ、積層体、成形物品およびプリント回路基板も開示されている。
2009515033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実質的にハロゲンを含まないエポキシドと、
難燃性を付与するのに有効量のリン含有化合物とを含む、難燃組成物。
【請求項２】
約４０重量％〜約９０重量％の実質的にハロゲンを含まないエポキシドをさらに含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
約５重量％〜約３０重量％のリン含有化合物をさらに含む、請求項２に記載の組成物。
【請求項４】
前記リン含有化合物が、約１０ミクロン未満の平均粒径を有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
前記リン含有化合物が、表面積が少なくとも約７８．５μｍ２〜約１９６５μｍ２の粒子を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項６】
前記リン含有化合物が、前記組成物の重量を基準として、難燃性を与える量の、約３％〜約６％のリンである、化学結合したリンを与える、請求項１に記載の組成物。
【請求項７】
前記リン含有化合物が以下の式
【化１】
2009515033.tif 000008
を有し、式中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、アルキル基、アリール基および脂環式基、ならびに窒素、酸素および／またはリンを含むヘテロ環基からなる群から選択される、請求項１に記載の組成物。
【請求項８】
前記リン含有化合物が有機リン酸塩である、請求項１に記載の組成物。
【請求項９】
約３０重量％〜約８０重量％のポリフェニレンエーテルをさらに含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項１０】
少なくとも１つの共難燃剤をさらに含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項１１】
イミダゾール、１−メチルイミダゾール、１，２−ジメチルイミダゾール、２−メチルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、１−（２−シアノエチル）−２−フェニルイミダゾール、ジエチルトルエンジアミン、トリス（ジメチルアミノメチル）−フェノール、３−フェニル−１，１−ジメチル尿素およびこれらの混合物からなる群から選択される触媒をさらに含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項１２】
前記エポキシドがポリエポキシドである、請求項１に記載の組成物。
【請求項１３】
前記ポリエポキシドが、２官能エポキシド、４官能エポキシド、または芳香族多官能エポキシドである、請求項１２に記載の組成物。
【請求項１４】
少なくとも約１２０℃のガラス転移温度を有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項１５】
ＩＰＣ−ＴＭ−６５０  ２．４．８Ｃで試験した場合、剥離強度が少なくとも約４ｌｂ／ｉｎｃｈ幅である、請求項１に記載の組成物。
【請求項１６】
ＩＰＣ−ＴＭ−６５０  ２．５．５．３Ｃで試験した場合、１ＭＨｚでの誘電率（５０重量％の樹脂）が約５．０未満である、請求項１に記載の組成物。
【請求項１７】
ＩＰＣ−ＴＭ−６５０  ２．５．５．３Ｃで試験した場合、１ＭＨｚでの誘電正接（５０重量％の樹脂）が約０．０３５以下である、請求項１に記載の組成物。
【請求項１８】
約１０ミクロン未満の平均粒径を有するリン含有化合物由来の難燃性を与える量の化学結合したリンを含み、ＵＬ−９４燃焼試験によって定義される場合にＶ−０の難燃性を有する、実質的にハロゲンを含まない組成物。
【請求項１９】
エポキシドをさらに含む、請求項１８に記載の実質的にハロゲンを含まない組成物。
【請求項２０】
前記エポキシドの量が約４０重量％〜約９０重量％であり、前記リン含有化合物の量が約５重量％〜約３０重量％である、請求項１９に記載の実質的にハロゲンを含まない組成物。
【請求項２１】
表面積が少なくとも約７８．５μｍ２〜約１９６５μｍ２のリン含有粒子由来の難燃性を与える量の化学結合したリンを含み、ＵＬ−９４燃焼試験によって定義される場合にＶ−０の難燃性を有する、実質的にハロゲンを含まない組成物。
【請求項２２】
エポキシドをさらに含む、請求項２１に記載の実質的にハロゲンを含まない組成物。
【請求項２３】
前記エポキシドの量が約５０重量％〜約９０重量％であり、前記リン含有化合物の量が約５重量％〜約３０重量％である、請求項２２に記載の実質的にハロゲンを含まない組成物。
【請求項２４】
エポキシドと、難燃性を与える量の化学結合したリンとを含み、ＩＰＣ−ＴＭ−６５０
２．４．８Ｃで試験した場合、剥離強度が少なくとも約４ｌｂ／ｉｎｃｈ幅である、実質的にハロゲンを含まない組成物。
【請求項２５】
前記エポキシドの量が約５０重量％〜約９０重量％であり、前記リン含有化合物の量が約５重量％〜約３０重量％である、請求項２４に記載の実質的にハロゲンを含まない組成物。
【請求項２６】
エポキシドと、難燃性を与える量の化学結合したリンとを含み、ＩＰＣ−ＴＭ−６５０
２．５．５．３Ｃで試験した場合、１ＭＨｚでの誘電率（５０重量％の樹脂）が約５．０以下である、実質的にハロゲンを含まない組成物。
【請求項２７】
前記エポキシドの量が約５０重量％〜約９０重量％であり、前記リン含有化合物の量が約５重量％〜約３０重量％である、請求項２６に記載の実質的にハロゲンを含まない組成
物。
【請求項２８】
難燃性を与える量の化学結合したリンを含み、ＩＰＣ−ＴＭ−６５０  ２．５．５．３Ｃで試験した場合、１ＭＨｚでの誘電正接（５０重量％の樹脂）が約０．０３５以下である、実質的にハロゲンを含まない組成物。
【請求項２９】
エポキシドをさらに含む、請求項２８に記載の実質的にハロゲンを含まない組成物。
【請求項３０】
前記エポキシドの量が約５０重量％〜約９０重量％であり、前記リン含有化合物の量が約５重量％〜約３０重量％である、請求項２９に記載の実質的にハロゲンを含まない組成物。
【請求項３１】
請求項１に記載の組成物で含浸した基板を含むプリプレグ。
【請求項３２】
請求項１８に記載の組成物で含浸した基板を含むプリプレグ。
【請求項３３】
請求項２１に記載の組成物で含浸した基板を含むプリプレグ。
【請求項３４】
第２基板に積み重ねた第１基板を備え、第１基板および第２基板のうち少なくとも１つが請求項１に記載の組成物を含む、積層体。
【請求項３５】
第２基板に積み重ねた第１基板を備え、第１基板および第２基板のうち少なくとも１つが請求項１８に記載の組成物を含む、積層体。
【請求項３６】
第２基板に積み重ねた第１基板を備え、第１基板および第２基板のうち少なくとも１つが請求項２１に記載の組成物を含む、積層体。
【請求項３７】
複数の層を備え、前記複数の層のうち少なくとも１つを請求項１に記載の組成物で含浸した、成形物品。
【請求項３８】
複数の層を備え、前記複数の層のうち少なくとも１つを請求項１８に記載の組成物で含浸した、成形物品。
【請求項３９】
複数の層を備え、前記複数の層のうち少なくとも１つを請求項２１に記載の組成物で含浸した、成形物品。
【請求項４０】
請求項１に記載の組成物で含浸した誘電基板を備え、前記誘電基板の少なくとも片面に導電層を備える、プリント回路基板。
【請求項４１】
請求項１８に記載の組成物で含浸した誘電基板を備え、前記誘電基板の少なくとも片面に導電層を備える、プリント回路基板。
【請求項４２】
請求項２１に記載の組成物で含浸した誘電基板を備え、前記誘電基板の少なくとも片面に導電層を備える、プリント回路基板。
【請求項４３】
請求項１に記載の組成物を基板に配置することを含む、プリプレグの製造方法。
【請求項４４】
請求項１８に記載の組成物を基板に配置することを含む、プリプレグの製造方法。
【請求項４５】
請求項２１に記載の組成物を基板に配置することを含む、プリプレグの製造方法。
【請求項４６】
請求項１に記載の組成物を基板に配置することと、
この基板と１つ以上のさらなる基板または層とを積み重ねることと、
積み重ねた基板を硬化させることとを含む、プリント回路基板の製造方法。
【請求項４７】
プリント回路基板の製造方法であって、
請求項１８に記載の組成物を基板に配置することと、
この基板と１つ以上のさらなる基板または層とを積み重ねることと、
積み重ねた基板を硬化させることとを含む、方法。
【請求項４８】
プリント回路基板の製造方法であって、
請求項２１に記載の組成物を基板に配置することと、
この基板と１つ以上のさらなる基板または層とを積み重ねることと、
積み重ねた基板を硬化させることとを含む、方法。
【請求項４９】
請求項１に記載の組成物を提供することを含む、プリプレグの組立を促進する方法。
【請求項５０】
請求項１８に記載の組成物を提供することを含む、プリプレグの組立を促進する方法。
【請求項５１】
請求項２１に記載の組成物を提供することを含む、プリプレグの組立を促進する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示されている特定の例は、一般的に難燃組成物に関する。より詳細には、特定の例は、ハロゲンを含まないか、または実質的にハロゲンを含まず、選択された粒径を有するか、選択された表面積を有するか、または選択された粒径と表面積とを有するリン含有化学物質を含む難燃組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハロゲンを含む硬化性難燃組成物は、プリント回路基板（ＰＣＢ）で使用されている。これらの組成物から製造されるガラス繊維布の積層体は、誘電率が低く、誘電正接が低いといった優れた特性を有する。さらに、これらの組成物を用いる製品は、ＰＣＢで使用される典型的なエポキシガラス積層体よりも靱性が高い。
【０００３】
プリント回路基板で現在使用されている多くの組成物は、難燃剤として臭素化された化学物質を使用する。臭素および他のハロゲンは、燃焼するとダイオキシンを発生することがある。ダイオキシンは哺乳動物にとってきわめて毒性が高く、ラットに経口投与された場合、ＬＤ５０は約０．０２２ｍｇ／ｋｇである。さらに、プリント回路基板に難燃性を付与するにはかなりの量のハロゲンが必要なことがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
概要
本明細書に開示されている特定の態様および例は、プリプレグ、積層体、プリント回路基板、成形物品などに有用な、ハロゲンを含まないか、または実質的にハロゲンを含まない難燃組成物に関する。より詳細には、特定の態様および例は、実質的にハロゲンを含まないエポキシドまたはハロゲンを含まないエポキシドと、選択された粒径のリン含有粒子または選択された表面積を有するリン含有粒子とを用いて調製される組成物を提供する。このような組成物は、従来の組成物に難燃性を付与するのに使用されるハロゲンの量よりも少ない量のリン含有化合物を、一般的には、粒径は小さめであり、および／または表面積が大きな形態で用いて、予想できない結果の改良された難燃性を与える。特定の例では、この組成物を使用して適切な材料を含浸し、実用的なプリプレグを提供してもよい。本明細書に提供される組成物の特定例は、含浸を容易にするために適切な溶媒に容易に溶解するか、または懸濁する。本明細書に開示される組成物の例は難燃剤であり、少なくともある程度までは、高温で優れた誘電特性および寸法安定性を有する。このような特性によって、例えば、プリプレグ、積層体、成形物品およびプリント回路基板用結合シートを迅速に組立てることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の態様によれば、少なくとも１つの実質的にハロゲンを含まないエポキシドまたはハロゲンを含まないエポキシドと、難燃性を付与するのに有効量のリン含有化合物とを含む組成物が開示される。特定の例では、リン含有化合物は、約１０ミクロン未満の平均粒径を有する。他の例では、リン含有化合物は、少なくとも約７８．５μｍ２〜約１９６５μｍ２の表面積を備える。いくつかの例では、この組成物は、約４０重量％〜約９０重量％の実質的にハロゲンを含まないエポキシドまたはハロゲンを含まないエポキシドを含む。他の例では、この組成物は、約５重量％〜約３０重量％のリン含有化合物、例えば、約１０ミクロン未満の平均粒径を有する約５重量％〜約３０重量％のリン含有化合物、または少なくとも約７８．５μｍ２〜約１９６５μｍ２の表面積を備える約５重量％〜約３０重量％のリン含有化合物も含んでもよい。さらなる例では、この組成物は、少なくとも１
つのハロゲン化されていない難燃剤、硬化剤、触媒、相溶化剤（ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｚｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）、フィラー、ポリフェニレンエーテル、または組成物に所望の特性を付与するために選択された他の化合物を含んでもよい。
【０００６】
さらなる態様によれば、ハロゲンを含まないか、または実質的にハロゲンを含まず、少なくとも約１２０℃のガラス転移温度を有する組成物が開示される。特定の例では、この組成物は、難燃性を与える量のリン含有化合物由来の化学結合したリンを含む。特定の例では、リン含有化合物は、約１０ミクロン未満の平均粒径を有する。他の例では、リン含有化合物は、少なくとも約７８．５μｍ２〜約１９６５μｍ２の表面積を備える。いくつかの例では、この組成物は、約４０重量％〜約９０重量％の実質的にハロゲンを含まないエポキシドまたはハロゲンを含まないエポキシドを含む。他の例では、この組成物は、約５重量％〜約３０重量％のリン含有化合物、例えば、約１０ミクロン未満の平均粒径を有する約５重量％〜約３０重量％のリン含有化合物、または少なくとも約７８．５μｍ２〜約１９６５μｍ２の表面積を備える約５重量％〜約３０重量％のリン含有化合物も含んでもよい。さらなる例では、この組成物は、少なくとも１つのポリエポキシド、ポリフェニレンエーテル、ハロゲン化されていない難燃剤、硬化剤、触媒、相溶化剤、フィラー、または組成物に所望の特性を付与するために選択された他の化合物を含んでもよい。
【０００７】
別の態様によれば、ハロゲンを含まないか、または実質的にハロゲンを含まず、ＩＰＣ−ＴＭ−６５０  ２．４．８Ｃで試験した場合、剥離強度が少なくとも約４．０ｌｂ／ｉｎｃｈ幅の組成物が開示される。特定の例では、この組成物は、難燃性を与える量のリン含有化合物由来の化学結合したリンを含む。特定の例では、リン含有化合物は、約１０ミクロン未満の平均粒径を有する。他の例では、リン含有化合物は、少なくとも約７８．５μｍ２〜約１９６５μｍ２の表面積を備える。いくつかの例では、この組成物は、約４０重量％〜約９０重量％の実質的にハロゲンを含まないエポキシドまたはハロゲンを含まないエポキシドを含む。他の例では、この組成物は、約５重量％〜約３０重量％のリン含有化合物、例えば、約１０ミクロン未満の平均粒径を有する約５重量％〜約３０重量％のリン含有化合物、または少なくとも約７８．５μｍ２〜約１９６５μｍ２の表面積を備える約５重量％〜約３０重量％のリン含有化合物も含んでもよい。さらなる例では、この組成物は、少なくとも１つのポリエポキシド、ポリフェニレンエーテル、ハロゲン化されていない難燃剤、硬化剤、触媒、相溶化剤、フィラー、または組成物に所望の特性を付与するために選択された他の化合物を含んでもよい。
【０００８】
さらなる態様によれば、ハロゲンを含まないか、または実質的にハロゲンを含まず、ＩＰＣ−ＴＭ−６５０  ２．５．５．３Ｃで試験した場合、１ＭＨｚでの誘電率（５０重量％の樹脂）が約５．０以下の組成物が開示される。特定の例では、この組成物は、難燃性を与える量のリン含有化合物由来の化学結合したリンを含む。特定の例では、リン含有化合物は、約１０ミクロン未満の平均粒径を有する。他の例では、リン含有化合物は、少なくとも約７８．５μｍ２〜約１９６５μｍ２の表面積を備える。いくつかの例では、この組成物は、約４０重量％〜約９０重量％の実質的にハロゲンを含まないエポキシドまたはハロゲンを含まないエポキシドを含む。他の例では、この組成物は、約５重量％〜約３０重量％のリン含有化合物、例えば、約１０ミクロン未満の平均粒径を有する約５重量％〜約３０重量％のリン含有化合物、または少なくとも約７８．５μｍ２〜約１９６５μｍ２の表面積を備える約５重量％〜約３０重量％のリン含有化合物も含んでもよい。さらなる例では、この組成物は、少なくとも１つのポリエポキシド、ポリフェニレンエーテル、ハロゲン化されていない難燃剤、硬化剤、触媒、相溶化剤、フィラー、または組成物に所望の特性を付与するために選択された他の化合物を含んでもよい。
【０００９】
別の態様によれば、ハロゲンを含まないか、または実質的にハロゲンを含まず、ＩＰＣ−ＴＭ−６５０  ２．５．５．３Ｃで試験した場合、１ＭＨｚでの誘電正接（５０重量％
の樹脂）が約０．０３５以下の組成物が開示される。特定の例では、この組成物は、難燃性を与える量のリン含有化合物由来の化学結合したリンを含む。特定の例では、リン含有化合物は、約１０ミクロン未満の平均粒径を有する。他の例では、リン含有化合物は、少なくとも約７８．５μｍ２〜約１９６５μｍ２の表面積を備える。いくつかの例では、この組成物は、約４０重量％〜約９０重量％の実質的にハロゲンを含まないエポキシドまたはハロゲンを含まないエポキシドを含む。他の例では、この組成物は、約５重量％〜約３０重量％のリン含有化合物、例えば、約１０ミクロン未満の平均粒径を有する約５重量％〜約３０重量％のリン含有化合物、または少なくとも約７８．５μｍ２〜約１９６５μｍ２の表面積を備える約５重量％〜約３０重量％のリン含有化合物も含んでもよい。さらなる例では、この組成物は、少なくとも１つのポリエポキシド、ポリフェニレンエーテル、ハロゲン化されていない難燃剤、硬化剤、触媒、相溶化剤、フィラー、または組成物に所望の特性を付与するために選択された他の化合物を含んでもよい。
【００１０】
さらなる態様によれば、ハロゲンを含まないか、または実質的にハロゲンを含まず、ＵＬ−９４燃焼試験によって定義される場合にＶ−０の難燃性を有する組成物が開示される。特定の例では、この組成物は、難燃性を与える量のリン含有化合物由来の化学結合したリンを含む。特定の例では、リン含有化合物は、約１０ミクロン未満の平均粒径を有する。他の例では、リン含有化合物は、少なくとも約７８．５μｍ２〜約１９６５μｍ２の表面積を備える。いくつかの例では、この組成物は、約４０重量％〜約９０重量％の実質的にハロゲンを含まないエポキシドまたはハロゲンを含まないエポキシドを含む。他の例では、この組成物は、約５重量％〜約３０重量％のリン含有化合物、例えば、約１０ミクロン未満の平均粒径を有する約５重量％〜約３０重量％のリン含有化合物、または少なくとも約７８．５μｍ２〜約１９６５μｍ２の表面積を備える約５重量％〜約３０重量％のリン含有化合物も含んでもよい。さらなる例では、この組成物は、少なくとも１つのポリエポキシド、ポリフェニレンエーテル、ハロゲン化されていない難燃剤、硬化剤、触媒、相溶化剤、フィラー、または組成物に所望の特性を付与するために選択された他の化合物を含んでもよい。
【００１１】
さらなる態様によれば、本明細書に開示された１つ以上の組成物が基板上に配置されている基板を備えるプリプレグが提供される。特定の例では、基板に配置された組成物は、少なくとも１つの実質的にハロゲンを含まないエポキシドまたはハロゲンを含まないエポキシドと、少なくとも１つのリン含有化合物とを含む。特定の例では、リン含有化合物は、約１０ミクロン未満の平均粒径を有する。他の例では、リン含有化合物は、少なくとも約７８．５μｍ２〜約１９６５μｍ２の表面積を備える。いくつかの例では、この組成物は、約４０重量％〜約９０重量％の実質的にハロゲンを含まないエポキシドまたはハロゲンを含まないエポキシドを含む。他の例では、この組成物は、約５重量％〜約３０重量％のリン含有化合物、例えば、約１０ミクロン未満の平均粒径を有する約５重量％〜約３０重量％のリン含有化合物、または少なくとも約７８．５μｍ２〜約１９６５μｍ２の表面積を備える約５重量％〜約３０重量％のリン含有化合物も含んでもよい。さらなる例では、この組成物は、少なくとも１つのポリエポキシド、ポリフェニレンエーテル、ハロゲン化されていない難燃剤、硬化剤、触媒、相溶化剤、フィラー、または組成物に所望の特性を付与するために選択された他の化合物を含んでもよい。本開示の利点を前提とすると、当業者はプリプレグに含まれるさらなる機能を容易に選択する。
【００１２】
別の態様によれば、少なくとも２つの層を備え、硬化前に、１つの層はプリプレグである積層体が開示される。特定の例では、このプリプレグは、少なくとも１つのハロゲンを含まないエポキシドまたは少なくとも１つの実質的にハロゲンを含まないエポキシドと、少なくとも１つのリン含有化合物とを含む組成物で含浸した第１材料を含む。特定の例では、リン含有化合物は、約１０ミクロン未満の平均粒径を有する。他の例では、リン含有化合物は、少なくとも約７８．５μｍ２〜約１９６５μｍ２の表面積を備える。いくつか
の例では、この組成物は、約４０重量％〜約９０重量％の実質的にハロゲンを含まないエポキシドまたはハロゲンを含まないエポキシドを含む。他の例では、この組成物は、約５重量％〜約３０重量％のリン含有化合物、例えば、約１０ミクロン未満の平均粒径を有する約５重量％〜約３０重量％のリン含有化合物、または少なくとも約７８．５μｍ２〜約１９６５μｍ２の表面積を備える約５重量％〜約３０重量％のリン含有化合物も含んでもよい。さらなる例では、この組成物は、ポリエポキシド、ポリフェニレンエーテル、ハロゲン化されていない難燃剤、硬化剤、触媒、相溶化剤、フィラー、または組成物に所望の特性を付与するために選択された他の化合物を少なくとも含んでもよい。いくつかの例では、積層体は２つ以上のプリプレグを含み、積層体の各プリプレグを同じ組成物で含浸しているのに対して、他の例では、積層体のプリプレグを異なる組成物で含浸する。特定の例では、積層体は、積層体成形によって作製される。本開示の利点を前提とすると、当業者は積層体に含まれるさらなる機能を容易に選択する。
【００１３】
さらに別の態様によれば、少なくとも１つのハロゲンを含まないエポキシドまたは少なくとも１つの実質的にハロゲンを含まないエポキシドと、少なくとも１つのリン含有化合物とを含む組成物で含浸した複数の層を備える成形物品が提供される。特定の例では、リン含有化合物は、約１０ミクロン未満の平均粒径を有する。他の例では、リン含有化合物は、少なくとも約７８．５μｍ２〜約１９６５μｍ２の表面積を備える。いくつかの例では、この組成物は、約４０重量％〜約９０重量％の実質的にハロゲンを含まないエポキシドまたはハロゲンを含まないエポキシドを含む。他の例では、この組成物は、約５重量％〜約３０重量％のリン含有化合物、例えば、約１０ミクロン未満の平均粒径を有する約５重量％〜約３０重量％のリン含有化合物、または少なくとも約７８．５μｍ２〜約１９６５μｍ２の表面積を備える約５重量％〜約３０重量％のリン含有化合物も含んでもよい。さらなる例では、この組成物は、少なくとも１つのポリエポキシド、ポリフェニレンエーテル、ハロゲン化されていない難燃剤、硬化剤、触媒、相溶化剤、フィラー、または組成物に所望の特性を付与するために選択された他の化合物を含んでもよい。本開示の利点を前提とすると、当業者は成形物品に含まれるさらなる機能を容易に選択する。
【００１４】
別の態様によれば、本明細書で開示される１つ以上の組成物で含浸した誘電基板を備え、誘電基板の少なくとも片面に導電層を備えるプリント回路基板が提供される。特定の例では、プリント回路基板は、片面または両表面に導電層（例えば配線層）を備える誘電基板を備える。特定の例では、導電層は、所定のパターンを有するように作製されてもよい。複数の導電層を使用する例では、層は互いに電気的に接続されていてもよい。いくつかの例では、誘電基板は、少なくとも１つのハロゲンを含まないエポキシドまたは少なくとも１つの実質的にハロゲンを含まないエポキシドと、少なくとも１つのリン含有化合物とを含む組成物で含浸したガラス布またはガラス不織布を備える。特定の例では、リン含有化合物は、約１０ミクロン未満の平均粒径を有する。他の例では、リン含有化合物は、少なくとも約７８．５μｍ２〜約１９６５μｍ２の表面積を備える。いくつかの例では、この組成物は、約４０重量％〜約９０重量％の実質的にハロゲンを含まないエポキシドまたはハロゲンを含まないエポキシドを含む。他の例では、この組成物は、約５重量％〜約３０重量％のリン含有化合物、例えば、約１０ミクロン未満の平均粒径を有する約５重量％〜約３０重量％のリン含有化合物、または少なくとも約７８．５μｍ２〜約１９６５μｍ２の表面積を備える約５重量％〜約３０重量％のリン含有化合物も含んでもよい。さらなる例では、この組成物は、少なくとも１つのポリエポキシド、ポリフェニレンエーテル、ハロゲン化されていない難燃剤、硬化剤、触媒、相溶化剤、フィラー、または組成物に所望の特性を付与するために選択された他の化合物を含んでもよい。他の例では、誘電基板は、少なくとも１つのハロゲンを含まないエポキシドまたは少なくとも１つの実質的にハロゲンを含まないエポキシドと、少なくとも約７８．５μｍ２〜約１９６５μｍ２の表面積を備える少なくとも１つのリン含有化合物とを含む組成物で含浸したガラス布またはガラス不織布を備える。本開示の利点を前提とすると、当業者はプリント回路基板に含まれ
るさらなる機能を容易に選択する。
【００１５】
方法の態様によれば、プリプレグの組立を促進する方法が提供される。この方法は、１つ以上のハロゲンを含まないか、または実質的にハロゲンを含まない組成物（例えば本明細書に開示されているもの）を提供することを含む。特定の例では、ハロゲンを含まないか、または実質的にハロゲンを含まない組成物は、ポリフェニレンエーテル、エポキシドおよびリン含有化合物（例えば、約１０ミクロン未満の平均粒径を有するリン含有化合物、または少なくとも約７８．５μｍ２〜約１９６５μｍ２の表面積を備えるリン含有化合物のうち１つ以上を含む。
【００１６】
本明細書に開示される組成物、および本明細書に開示される組成物を使用するデバイスは、顕著な進展を与える。難燃組成物、難燃組成物を使用するデバイスは、低コストの環境に優しい製品、および毒性の低い製品を提供するように製造することができる。これらの態様および他の態様、実施例および利点を以下にさらに詳細に記載する。
【００１７】
特定の実施例を添付の図面を参照して下に記載する。
この図の特徴は、縮尺が同じである必要はなく、図中の特定の特徴が、本明細書に記載される具体的な特徴、態様および実施例をユーザによりわかりやすく記載するために、他の特徴に対して拡大または縮尺されていてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
詳細な説明
この開示内容の利点を前提とすると、組成物およびこの組成物を用いるデバイスは、従来の組成物を用いて達成できない顕著な利益を提供することを当業者は理解する。この組成物を、種々の単層構造および多層構造の組立で使用することができ、これらの構造には、限定されないが、積層体、プリント回路基板、成形物品、航空用プラスチック、シリコンチップキャリア、構造複合材料、樹脂コーティングされた箔、高密度相互接続回路用途の強化されていない基板、電源供給装置、および難燃性および／または誘電特性を有する単層構造または多層構造を使用することが望ましい他の適した用途が挙げられる。以下に記載される例では、あらゆる割合は、本文中にそれ以外のものであると明記されていない限り、組成物全体を基準とした重量％である。化学式または化学構造に対して何らかの言及がある場合、本文中にそれ以外のものであると明記されていない限り、任意の特定の立体化学、結合長さ、結合角などを暗示しているとは意図されない。
【００１９】
特定の例によれば、本明細書に開示される特定の化合物または組成物は、実質的にハロゲンを含まないか、またはハロゲンを含まない。本明細書で使用される場合、用語「実質的にハロゲンを含まない」は、最終的な組成物中に任意の共有結合したハロゲンを含まないが、例えば、使用して残ったハロゲン化溶媒または、組成物を調製および／または保存するのに使用した任意の容器からにじみ出た任意の最終残留量のハロゲンが存在する、最少量の残留量のハロゲンを含んでもよい組成物を指す。特定の例では、実質的にハロゲンを含まないとは、組成物中の全ハロゲン含量が、最終的な組成物の約０．１５重量％未満、より好ましくは約０．１０重量％未満であることを指す。最終的な組成物中に残留量のハロゲンが存在してもよいが、この残留量は、例えば、最終的な組成物の難燃性、剥離強度、誘電特性などの物理特性を新たに付与するか、または打ち消すことがないと考えられる。さらに、存在する任意の残留量のハロゲンは、燃焼中に哺乳動物（例えばヒト）に健康被害を与えると考えられる相当量のダイオキシンまたは他の毒性物質を発生させない。
【００２０】
特定の例によれば、ハロゲンを含まないか、または実質的にハロゲンを含まず、難燃性を与える量のリン含有化合物由来の化学結合したリンを含む組成物が開示される。本明細書で使用される場合、「難燃性を与える量の化学結合したリン」は、ＵＬ−９４燃焼試験
によって定義される場合にＶ−０の難燃性を有する組成物を提供するのに十分な量のリンを指す。特定の例では、この組成物は、約３．０重量％〜約６．０重量％の化学結合したリンを含む。他の例では、この組成物は、約３．５重量％〜約６．０重量％の化学結合したリンを含む。特定の他の例では、この組成物は、約３．５重量％〜約５．５重量％の化学結合したリンを含む。さらに他の例では、難燃性を与える量の化学結合したリンは、約３．５重量％〜約５．０重量％、例えば、約４．０重量％〜約５．０重量％である。リンの正確な化学形態は、組成物に基づいて変えることができる。例えば、リンは、例えば、モノリン酸塩、ジリン酸塩、トリリン酸塩、ビスリン酸塩、トリスリン酸塩などのリン酸塩化合物として存在してもよい。特定の他の例では、リンは、ホスホネート化合物として存在してもよい。本開示の利点を前提とすると、当業者は、１つ以上のリン原子を含むさらに適切な化合物を容易に選択する。特定の例では、リンは、リン含有化学物質（例えば、無機リン酸塩および有機リン酸塩）由来である。例えば、特定の例では、リン含有化合物は、以下に示す式（Ｉ）〜（ＩＶ）を有する。
【００２１】
【化１】
2009515033.tif 000003
【００２２】
式（Ｉ）〜（ＩＶ）では、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、アルキル基、アリール基および脂環式基、ならびに窒素、酸素および／またはリンを含むヘテロ環基からなる群から選択されてもよい。特定の例では、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３はそれぞれ独立して、１級または２級の低級アルキル基（例えばＣ１〜Ｃ７アルキル）、１級または２級の低級アルケニル基（例えばＣ２〜Ｃ７アルケニル）、１級または２級の低級アルキニル基（例えばＣ２〜Ｃ７アルキニル）、アリール基および脂環式基、ならびに窒素、酸素および／またはリンを含むヘテロ環基からなる群から選択される。いくつかの例では、有効量のリン含有化合物は、組成物に難燃性を付与する。このリン含有化合物の有効量は、例えば、本明細書に開示される具体的な範囲のいずれか、または具体的な範囲内にある任意の値であってもよい。
【００２３】
特定の例によれば、リン含有化合物は、約１０ミクロン未満の平均粒径を有する粒子の形態であってもよい。いくつかの例では、この粒子は、約１０ミクロン未満（境界値または中間値を含み、例えば、部分的な値などを含む）の任意の平均粒径値を有する。例えば、適切なスクリーン、フィルターまたは濾過媒体を使用して、所望の値未満の平均直径の粒子を選別することができる。例えば、１０ミクロン未満の直径を有する粒子のみがフィルターを通過するように、１０ミクロンフィルターを使用することができる。または、５ミクロンフィルターを使用して直径５ミクロン未満の粒子を選別することができる。適切な濾過媒体およびフィルターとしては、例えば、ｓｕｐｏｒポリエーテルスルホン媒体（ｓｕｐｏｒ  ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｓｕｌｆｏｎｅ  ｍｅｄｉａ）、酢酸セルロース媒体、硝酸セルロース媒体、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、および遠心分離で通常使用される媒体および技術が挙げられる。
【００２４】
特定の例によれば、選択された粒径を有するリン含有化合物の量（組成物中）は、約５〜約３０重量％、より特定的には約１０重量％〜約１８重量％、例えば、約１２重量％〜約１７重量％で変えてもよい。好ましくは、組成物に難燃性を付与するのに有効量のリン含有化合物が存在する。
【００２５】
特定の例によれば、所望の粒径を提供するための粒子の加工は、例えば、フライス加工、乳棒と乳鉢、砥石を用いて達成してもよく、濾過技術または遠心分離技術（例えば密度勾配遠心分離法）を用いて達成してもよい。
【００２６】
特定の例によれば、本明細書に開示される組成物は、少なくとも約７８．５μｍ２〜約１９６５μｍ２の表面積を備えるリン含有化合物を含んでもよい。これらの値は、リン含有化合物の粒子形状が球形であると推定することにより概算される。しかし、粒子の正確な形状に依存して、表面積がこれより大きくても小さくてもよいことを当業者は理解する。例えば、球形粒子の表面積は、立方体形、楕円形、棒形などを有する粒子の表面積とは異なっていてもよい。正確な粒径は、適切な技術およびデバイス、例えば、Ｂｅｃｋｍａｎ  ＲａｐｉｄＶＵＥ（登録商標）Ｐａｒｔｉｃｌｅ  ＳｈａｐｅおよびＳｉｚｅ  Ａｎａｌｙｚｅｒを用いて決定してもよく、本開示の利点を前提とすると、当業者は適切な技術およびデバイスを容易に選択する。任意の特定の科学理論によって束縛されることを望まないが、例えば、部分（例えば粒子）の外側表面を覆うリン、表面に結合したリン、または他の方法で表面に配置されたリン、またはリン含有基を含む粒子が組成物に難燃性を付与すると考えられる。表面積が増加すると、難燃性を高めることができる。特定の例では、選択された表面積を有するリン含有化合物の量は、約５〜約３０重量％、より特定的には約１０重量％〜約１８重量％、例えば、約１１重量％〜約１７重量％で変えてもよい。
【００２７】
特定の例によれば、リン含有化合物の具体例としては、限定されないが、加工して平均粒径が約８〜約１０ミクロンまたはそれ以下のＭｅｌａｐｕｒ（登録商標）−２００化合物およびＭｅｌａｐｕｒ（登録商標）−ＭＰ化合物（ＣＩＢＡ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（タリタウン，ＮＹ）から入手可能）が挙げられる。リン含有化合物として使用可能な他の具体的な物質としては、限定されないが、Ｅｘｏｌｉｔ（登録商標）ＡＰＰ−４２２およびＥｘｏｌｉｔ（登録商標）ＡＰＰ−４２３のポリリン酸アンモニウム（Ｃｌａｒｉａｎｔ（ドイツ）から入手可能）、Ａｒａｆｉｌ−７２およびＡｒａｆｉｌ−７６のポリリン酸アンモニウム（Ｈｕｎｔｓｍａｎ（ユタ州ソルトレークシティー）から入手可能）およびＡｎｔｉｂｌａｚｅ（登録商標）ＭＣポリリン酸アンモニウム（Ａｌｂｅｍａｒｌｅ（バトンルージュ，ＬＡ）から入手可能）、Ｆｙｒｏｌ（登録商標）−ＭＰポリリン酸メラミン（Ａｋｚｏ  Ｎｏｂｅｌ（シカゴ，ＩＬ）から入手可能）およびＯＰ−９３０およびＯＰ−１２３０の有機ホスホネート（Ｃｌａｒｉａｎｔ（ドイツ）から入手可能）が挙げられる。本開示の利点を前提とすると、当業者は、リン酸アンモニウム、金属／リン化合物、ポリリン酸アンモニウム、リン酸メラミン、ポリリン酸メラミン、赤リンおよび他の有機リン化合物および窒素有機リン化合物などの化合物を含有する他の適切なリン含有化合物を容易に選択する。
【００２８】
特定の例によれば、本明細書に開示される組成物は、１つ以上のハロゲンを含まないエポキシドまたは実質的にハロゲンを含まないエポキシドを含んでもよい。特定の例では、本明細書で開示される組成物で、ハロゲンを含まないか、または実質的にハロゲンを含まず、１つ以上のエポキシド官能基を有する任意のエポキシドを使用することができる。本明細書で使用される場合、用語「ポリエポキシド」は、２つ以上のエポキシド官能基を有する化合物を指す。いくつかの例では、本明細書で開示される組成物で２官能エポキシドまたは４官能エポキシドを使用してもよい。エポキシドは、芳香族または脂肪族であって
もよい。本明細書で開示される組成物で使用可能な例示的な市販のエポキシドとしては、限定されないが、Ｅｐｏｎ（登録商標）型のビスフェノール−Ａエポキシド、例えば、Ｅｐｏｎ−８２６、Ｅｐｏｎ−８２８、Ｅｐｏｎ−１００１およびＥｐｏｎ−１０３１（Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ（ヒューストン，ＴＸ）、現Ｈｅｘｉｏｎから入手可能）、ＤＥＲ−３３１およびＤＥＲ−３３２のビスフェノール−Ａエポキシド（Ｄｏｗ（ミッドランド，ＭＩ）から入手可能）およびＧＹ−６０１０およびＧＹ−６０２０のビスフェノール−Ａエポキシド（Ｈｕｎｔｓｍａｎ（オースティン，ＴＸ）から入手可能）が挙げられる。本明細書で開示される組成物で使用可能な他の市販のエポキシドとしては、ビスフェノール−Ｆエポキシド、例えば、Ｅｐｏｎ−８６２ビスフェノール−Ｆエポキシド（Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ（ヒューストン，ＴＸ）、現Ｈｅｘｉｏｎから入手可能）およびＧＹ−２８１、ＧＹ−２８２およびＧＹ−２８５のビスフェノール−Ｆエポキシド（Ｈｕｎｔｓｍａｎ（オースティン，ＴＸ）から入手可能）が挙げられる。本明細書で開示される組成物で使用可能なさらなる市販のエポキシドとしては、ノボラックエポキシド、例えば、Ｅｐｏｎ−１０５０およびＥｐｏｎ−１６４のノボラックエポキシド（Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ（ヒューストン，ＴＸ）から入手可能）、ＤＥＲ−４３１およびＤＥＲ−４３２のノボラックエポキシド（Ｄｏｗ（ミッドランド，ＭＩ）から入手可能）およびＥＰＮ−１０８０、ＥＰＮ−１１３８およびＥＣＮ−１２７３のノボラックエポキシド（Ｈｕｎｔｓｍａｎ（オースティン，ＴＸ）から入手可能）が挙げられる。いくつかの例では、本明細書で開示される組成物で、フェノール／ホルムアルデヒドノボラック、クレゾール／ホルムアルデヒドノボラック、ビス−フェノールＡ／ホルムアルデヒドノボラックまたはフェノール／ホルムアルデヒドノボラックを使用してもよい。本明細書で開示される組成物で使用可能なさらなる他の市販のエポキシドとしては、脂環式エポキシド、例えば、ＥＲＬ−４２２１エポキシド（Ｕｎｉｏｎ  Ｃａｒｂｉｄｅ（ヒューストン，ＴＸ）から入手可能）およびＣＹ１７９ＭＡエポキシド（Ｈｕｎｔｓｍａｎ（オースティン，ＴＸ）から入手可能）が挙げられる。さらなる例では、ＭＹ０５００、ＭＹ７２１およびＭＹ７２２のエポキシド（Ｈｕｎｔｓｍａｎおよび他の供給業者から入手可能）をエポキシド成分として使用してもよい。本開示の利点を前提とすると、当業者は、さらなる市販のエポキシドを容易に選択する。
【００２９】
特定の例によれば、本明細書で開示される特定の組成物のエポキシド成分は、少なくとも１つのビスフェノールポリグリシジルエーテルを含む。特定の例では、エポキシド成分は、１分子あたり平均で多くとも１個の脂肪族ヒドロキシ基を有する、少なくとも１つのビスフェノールポリグリシジルエーテルを含んでもよい。いくつかの例では、エポキシド成分は、ビスフェノールポリグリシジルエーテルの混合物を含む。特定の例では、エポキシド成分は、ハロゲンを含まなくてもよいか、または実質的にハロゲンを含まなくてもよい。エポキシド化合物およびポリエポキシド化合物は、ビスフェノールとエピクロロヒドリンとを反応させることによって簡便に調製することができる。このようなポリエポキシド化合物は、例えば、式Ｖによってあらわされてもよい。
【００３０】
【化２】
2009515033.tif 000004
【００３１】
式ＩＩ中、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３およびＱ４はそれぞれ独立して、水素、低級アルキル、低級アルケニル、低級アルキニルおよびアリールからなる群から選択される。Ｙは、置換および非置換のアリールから選択され、ｍは０〜４であり、ｎは約４を超えない平均値を有
し、特定の例では、ｎは約１までの平均値を有する。特定の例では、Ａ１およびＡ２はそれぞれ単環２価芳香族基であってもよく、Ｙは架橋基であってもよく、Ａ１とＡ２との間は１個または２個の原子で離されている。特定の例では、式ＩＩのＯ−Ａ１結合およびＡ２−Ｏ結合は、Ｙに対してＡ１およびＡ２のメタ位またはパラ位に存在してもよい。式ＩＩでは、Ａ１およびＡ２の選択肢は、非置換フェニレンまたはその置換誘導体であってもよく、具体的な置換基（１つ以上）は、アルキル、ニトロ、アルコキシなどである。特定の例では、非置換フェニレン基が使用される。Ａ１およびＡ２はそれぞれ、例えば、オルト−フェニレンまたはメタ−フェニレンであってもよく、他方はパラ−フェニレンであってもよいが、特定の例では、Ａ１およびＡ２が両方ともパラ−フェニレンである。特定の例では、架橋基Ｙは、１個または２個の原子でＡ１とＡ２との間を離している。いくつかの例では、Ｙは炭化水素基であり、特に、飽和基、例えば、メチレン、シクロヘキシルメチレン、エチレン、イソプロピリデン、ネオペンチリデン、シクロヘキシリデンまたはシクロペンタデシリデンであり、特に、ｇｅｍ−アルキレン（アルキリデン）基であり、さらに特定的には、イソプロピリデンである。他の例では、Ｙは、炭素および水素以外の原子を含有する基であってもよく、例えば、カルボニル、オキシ、チオ、スルホキシおよびスルホンであってもよい。本開示の利点を前提とすると、当業者は、本明細書に開示される組成物で使用するのに適したエポキシドおよびポリエポキシドを選択することができる。
【００３２】
特定の例によれば、以下に示す式（ＶＩ）のエポキシドを、本明細書に開示される組成物で使用してもよい。
【００３３】
【化３】
2009515033.tif 000005
【００３４】
上述の式では、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６およびＲ７はそれぞれ独立して、水素、低級アルキル、低級アルケニルおよび低級アルキニルからなる群から選択されてもよく、ｎは０〜４の平均値を有し、さらに特定的には、ｎは約１である。特定の例では、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６およびＲ７はそれぞれ水素である。
【００３５】
特定の例では、本明細書で開示される組成物は、１つ以上の硬化剤を含んでもよい。いくつかの例では、第１エポキシドおよび第２エポキシドは、両者のうち１つが硬化剤として機能するように使用されてもよい。他の例では、硬化剤は、芳香族アミン、脂肪族アミンまたはグアニジン化合物であってもよい。具体的な芳香族アミンとしては、限定されないが、ジエチルトルエンジアミン、４，４’−メチレンジアニリン、Ａｍｉｃｕｒｅ１０１硬化剤、Ａｎｃａｍｉｎｅ９３６０硬化剤、Ａｎｃａｍｉｎｅ９４７０硬化剤、Ａｎｃａｍｉｎｅ  Ｙ硬化剤、Ａｎｃａｍｉｎｅ  Ｚ硬化剤（Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）、硬化剤Ｗ（Ｈｅｘｉｏｎ）およびＨＹ５２００硬化剤（Ｈｕｎｔｓｍａｎ）が挙げられる。本開示の利点を前提とすると、当業者は、本明細書に開示される組成物での使用に適したさらなる市販の芳香族アミンを容易に選択する。具体的な市販の脂肪族アミンとしては、限定されないが、ＥｐｉｋｕｒｅＴＭ硬化剤、ＡｎｃａｍｉｎｅＴＭ硬化剤などが挙げられる。本開示の利点を前提とすると、当業者は、さらなる市販の脂肪族アミンを容易に選択する。具体的な市販のグアニジン化合物としては、限定されないが、ジシアンジアミド（Ａｌｆａ  Ａｅｓａｒ（ワードヒル，ＭＡ）から入手可能）、Ａｒａｄｕｒ（登録商標）化合物、例えば、Ｈｕｎｔｓｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ（ソルトレークシティー，ＵＴ
）から入手可能なＡｒａｄｕｒ（登録商標）２８４４などが挙げられる。本開示の利点を前提とすると、当業者は、さらなる市販のグアニジン化合物を容易に選択する。
【００３６】
特定の例では、本明細書に開示される組成物は、共難燃化合物を含んでもよい。本明細書に開示される組成物のリン含有化合物は、組成物に難燃性を少なくとも部分的に付与する。共難燃化合物は、組成物に難燃性を付与するために、リン化合物とともに相乗作用するように、本明細書に開示される組成物に含まれてもよいが、本明細書で開示される組成物の顕著な利点は、難燃性共力剤（例えば五酸化アンチモン）が不必要なことである。しかし、適切な場合、難燃性共力剤を組み込んでもよい。難燃性共力剤を使用する場合、好ましくは、安定な分散物中で維持される。この分散物は、適切な分散剤とともに攪拌および／または組み合わせることによって達成されてもよく、適切な分散剤の多くは当該技術分野で既知である。共難燃剤の比率は、エポキシド成分１００部あたり、約１０部までであってもよい。
【００３７】
特定の例によれば、本明細書に開示される組成物は、１つ以上の触媒および／または促進剤（例えば硬化促進剤）を含んでもよい。触媒および／または硬化促進剤は、例えばプリプレグまたは積層体で使用される場合、組成物の硬化速度を上げてもよい。特定の例では、触媒は、１つ以上のイミダゾールおよび／またはアリーレンポリアミンである。特に、イミダゾール触媒は、例えば、イミダゾール、１−メチルイミダゾール、１，２−ジメチルイミダゾール、２−メチルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾールおよび１−（２−シアノエチル）−２−フェニルイミダゾールであってもよい。適切な市販のイミダゾールとしては、限定されないが、Ｃｕｒｅｚｏｌ（登録商標）２Ｅ４ＭＺ、Ｃｕｒｅｚｏｌ（登録商標）Ｃ１７ＺおよびＣｕｒｅｚｏｌ（登録商標）２ＰＺ（Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ（ＵＫ）から入手可能）が挙げられる。具体的なアリーレンポリアミド触媒としては、限定されないが、ジエチルトルエンジアミン、トリス（ジメチルアミノメチル）フェノールおよび３−フェニル−１，１−ジメチル尿素が挙げられる。他の例では、イミダゾール−アリーレンポリアミンを含む混合物を使用してもよく、特に、芳香族環上のアルキル置換度が高い（典型的には、このような置換基を少なくとも３個含む）アリーレンポリアミンを含む混合物を使用することができる。例えば、ジエチルメチル置換されたメタ−フェニレンジアミンおよびパラ−フェニレンジアミンをポリアミン触媒として使用することができる。３級アミン（例えば、ＢＤＭＡ（ベンゾジメチルアミン）および１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）−７−ウンデセンを使用してもよい。Ｎ−メチルピペラジン、トリアリールホスフィン、ホスホニウム塩、および置換された尿素、例えば、１，１−ジメチル−３−フェニル尿素および１，１’−（４−メチル−ｍ−フェニレン）ビス［３，３−ジメチル尿素]および１，１’−（４−メチル−ｍ−フェニレン）ビス（３，３’−ジメチル尿素）を触媒として使用してもよい。本開示の利点を前提とすると、当業者は、さらなる触媒および／または硬化促進剤を容易に選択する。触媒および／または硬化促進剤は、単独で試用してもよく、または１つ以上の他の触媒および／または硬化促進剤と組み合わせて使用してもよい。
【００３８】
特定の例によれば、触媒の正確な量は、組成物の構築に依存して変えることができる。少なくとも特定の例では、触媒的に有効な量の触媒を使用し、溶媒を除去した後に硬化させる。特定の例では、エポキシド１００部あたり少なくとも約０．５部、さらに特定的にはエポキシド１００部あたり少なくとも約０．１部、例えば、エポキシド１００部あたり少なくとも約０．０１部または０．０２部である。本質的に塩基性窒素を含まないポリフェニレンエーテルを利用する場合、合理的な反応速度を得るのに触媒の特性を向上させることが望ましい場合がある。
【００３９】
特定の例によれば、有利な硬化速度を達成するために共触媒および活性化剤を使用する
ことができる。カルボニル基が１個の炭素原子で離されているジケトンの塩（特にアセチルアセトン酸塩）および脂肪酸の塩（特にステアリン酸塩およびオクチル酸塩）は、この目的に適した亜鉛、マグネシウム、アルミニウムの形態の例である。具体例としては、亜鉛アセチルアセトネート、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、アルミニウムアセチルアセトネート、オクチル酸亜鉛、ネオデカン酸亜鉛およびナフテン酸亜鉛が挙げられる。さらなる２次触媒としては、例えば、無水マレイン酸およびＢＦ３−エチルアミン錯体が挙げられる。特定の例では、共触媒として有効な量で共触媒を使用することができ、これにより耐溶剤性および難燃性が高まることがある。例えば、硬化性組成物全体を基準として、約０．１重量％〜約１．５重量％の亜鉛、マグネシウムまたはアルミニウムを共触媒として使用することができる。特定の条件下で、アセチルアセトネート（例えば亜鉛アセチルアセトネート）は、水和物を形成することがあり、アセチルアセトンを容易に失い、積層体を調製するのに使用される有機系に不溶になる。したがって、安定な分散物中に亜鉛またはアルミニウムを保持する工程を施すことが望ましいことがある。分散する方法の１つは、組成物を連続攪拌させることである。さらなる方法は、アセチルアセトネートを例えばメタノールと反応させることによってアルコレートを形成することである。アルコレートは、同様の条件下でアセチルアセトネートよりもアルコールを失いやすく、溶液中または均一懸濁物中ではアルコレートで保持される。
【００４０】
特定の例によれば、本明細書で開示される組成物は、１つ以上のポリフェニレンエーテル化合物を含んでもよい。ポリフェニレンエーテル化合物は、典型的には、式（ＶＩＩ）に示されるような２つ以上の構造単位を有する。
【００４１】
【化４】
2009515033.tif 000006
【００４２】
特定の例では、Ｒ８およびＲ９はそれぞれ独立して、水素、１級または２級の低級アルキル（例えば、１〜７個の炭素原子を含有するアルキル）、１級または２級の低級アルケニル（例えば、２〜７個の炭素原子を含有するアルケン）、１級または２級の低級アルキニル（例えば、２〜７個の炭素原子を含有するアルキン）、フェニル、アミノアルキル、ジアミノアルキル、アシルおよびヒドロカルボノキシから選択される。適切な１級低級アルキル基の例は、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｎ−アミル、イソアミル、２−メチルブチル、ｎ−ヘキシル、２，３−ジメチルブチル、２−メチルペンチル、３−メチルペンチルまたは４−メチルペンチルおよび対応するヘプチル基が挙げられる。２級低級アルキル基の例は、イソプロピル、ｓｅｃ−ブチルおよび３−ペンチルである。特定の例では、任意のアルキル基は、分枝ではなく直鎖である。ほとんどの場合、各Ｒ８は、アルキルまたはフェニル、特にＣ１〜４アルキルであり、各Ｒ９は水素である。特定の他の例では、Ｒ８およびＲ９はそれぞれ独立して、アセチル、ホルミル、および少なくとも１つのカルボニル部分を含有する他の基から選択される。特定の例では、ポリフェニレンエーテル成分は、約３０重量％〜約８０重量％、より特定的には約３０重量％〜約５０重量％、例えば、約４０重量％〜約４５重量％で存在する。
【００４３】
特定の例によれば、本明細書に開示される組成物で使用するポリフェニレンエーテルとしては、限定されないが、ホモポリマーおよびコポリマーのポリフェニレンエーテル、例
えば、Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ（スケネクタディ，ＮＹ）およびＡｓａｈｉ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（川崎，日本）から市販されているものが挙げられる。例えば、適切なホモポリマーとしては、限定されないが、２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル単位を含有するものが挙げられる。適切なコポリマーとしては、限定されないが、このような単位と、例えば、２，３，６−トリメチル−１，４−フェニレンエーテル単位との組み合わせを含有するランダムコポリマーが挙げられる。本開示の利点を前提とすると、当業者は、適切なランダムコポリマーおよび適切なホモポリマーを容易に選択する。例示的な市販のポリフェニレンエーテルとしては、Ｎｏｒｙｌ（登録商標）ブランドのポリフェニレンエーテル、例えば、Ｎｏｒｙｌ（登録商標）ＰＰＯ（登録商標）ポリフェニレンエーテル（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ（スケネクタディ，ＮＹ）から入手可能）が挙げられる。本開示の利点を前提とすると、当業者は、さらなる市販のポリフェニレンエーテルを容易に選択する。
【００４４】
特定の例によれば、分子量、溶融粘度および／または衝撃強度のような特性を改変する部分を含有するポリフェニレンエーテルを本明細書に開示される組成物で使用することもできる。特定の例では、このような性質を改変する部分は、ハロゲンを含まないか、または実質的にハロゲンを含まない。本開示の利点を前提とすると、当業者はこのようなポリマーを容易に選択し、例示的なポリマーは、アセトニトリルのようなヒドロキシを含有しないビニルモノマーおよびビニル芳香族化合物（例えばスチレン）、またはポリスチレンのようなヒドロキシを含有しないポリマーおよびエラストマーを既知の様式でポリフェニレンエーテルにグラフトすることによって調製されてもよい。得られた生成物は、グラフト部分および非グラフト部分を含有してもよい。他の適切なポリマーは、カップリングしたポリフェニレンエーテルであり、カップリング剤は、既知の様式で２個のポリフェニレンエーテル鎖のヒドロキシル基と反応し、ヒドロキシ基およびカップリング剤の反応生成物を含有する高分子量ポリマーを生成する。具体的なカップリング剤は、低分子量ポリカルボネート、キノン、ヘテロ環およびホルマールである。本開示の利点を前提とすると、当業者は、他の適切なカップリング剤を容易に選択する。
【００４５】
特定の例によれば、本明細書で開示される組成物で使用されるポリフェニレンエーテルは、約３，０００〜約５０，０００、より特定的には少なくとも約１０，０００〜約２０，０００、例えば、少なくとも約１５，０００の数平均分子量を有してもよい。特定の例では、ポリフェニレンエーテルは、ゲル透過クロマトグラフィーで決定した場合、約２０，０００〜約１００，０００、より特定的には少なくとも約３０，０００〜約８０，０００、例えば、少なくとも約５０，０００の重量平均分子量を有する。特定の例では、ポリフェニレンエーテルは、２５℃のクロロホルム中で測定した場合、約０．３５〜約０．６ｄｌ／ｇ、より特定的には約０．３５〜約０．５ｄｌ／ｇ、例えば約０．４ｄｌ／ｇの固有粘度を有する。
【００４６】
特定の例によれば、ポリフェニレンエーテルは、少なくとも１つの対応するモノヒドロキシ芳香族化合物の既知の酸化カップリングによって調製することができる。特に有用で容易に入手可能なモノヒドロキシ芳香族化合物は、２，６−キシレノール（ここで、式Ｉの各Ｒ８および１個のＲ９はメチルであり、式Ｉの他のＲ９は水素である）であり、このポリマーは、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）および２，３，６−トリメチルフェノール（ここで、式Ｉの各Ｒ８および１個のＲ９はメチルであり、式Ｉの他のＲ９は水素である）である。特定の例では、多くの特許および刊行物に記載されるような、アミノアルキル置換された末端基を有する分子を含むポリフェニレンエーテルを使用してもよい。特定の例では、このような分子は、ポリフェニレンエーテルのかなりの部分、典型的には約９０重量％と多くの部分を構築することが多い。この種のポリマーは、適切な１級または２級のモノアミンを酸化カップリングの反応混合物の構成要素の１つとして組み込むことによって得てもよい。
【００４７】
特定の例によれば、ポリフェニレンエーテル成分は、場合により、ビスフェノール（例えばビスフェノールＡ（など））存在下で、開始剤（例えば、過酸化ベンゾイル、２，２’−アゾ−ビス−イソブチルニトリル、過酸化ラウロイル、ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ−２−エチルヘキサノエートおよびｔｅｒｔ−アミルペルオキシ−２−エチルヘキサノエートとをあらかじめ反応させ、開裂反応によってポリフェニレンエーテル鎖の分子サイズを減らすによって「平衡化した」状態であってもよい。本明細書で使用される場合、用語「ビスフェノール」は、脂肪族部分または脂環式部分に付着する２個のヒドロキシフェニル基を含有し、芳香族置換基を含有してもよい化合物を指す。任意の特定の科学理論によって束縛されることを望まないが、平衡化したポリフェニレンエーテルを使用することによって、ワニスの混合粘度を顕著に下げることができ、繊維飽和度を良好にし、処理操作中のプリプレグの流動性を高めることができる。
【００４８】
特定の例によれば、組成物にポリフェニレンエーテルを含む実施形態では、組成物に１つ以上の相溶化剤を含むことが望ましいことがある。任意の特定の科学理論によって束縛されることを望まないが、相溶化剤を使用し、典型的には互いに可溶性ではない化合物または化学物質の可溶性、または混和性を高めてもよい。特定の例では、相溶化剤は、典型的には両試薬と可溶性であり、全体的な溶液均一化に役立つ中間体である。相溶化剤の細かい性質は、選択されたポリフェニレンエーテルおよび選択されたエポキシドに依存して変えることができる。特定の例では、相溶化剤は非金属薬剤であり、例えば、界面活性剤、分散剤などである。いくつかの例では、ポリ（スチレン無水マレイン酸）、例えば、ＳＭＡ  ＥＦ−４０、ＳＭＡ  ＥＦ−６０など（Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．（エクストン，ＰＡ））を相溶化剤として使用してもよい。他の例では、相溶化剤としてポリオールを使用してもよい。
【００４９】
特定の例では、相溶化剤は、ポリフェニレンエーテル成分およびエポキシド成分を相溶化するのに有効な量で存在する遷移金属塩である。例えば、亜鉛またはスズの塩を使用して、ポリフェニレンエーテル成分およびエポキシド成分を相溶化してもよい。特定の遷移金属塩（例えばスズ塩）は、単一のガラス転移温度によって特徴付けられる挙動によって証明されるように、相の相溶化を示してもよい。さらに、適切な硬化剤および硬化促進剤（例えば触媒）とともに使用される場合、組成物の硬化性能を高めることができる。相溶化剤の有効量は、典型的には、ポリフェニレンエーテル成分およびエポキシド成分の約０．０５〜約６．０重量％、より特定的には約０．１〜約５．０重量％、例えば、約１〜約５重量％の範囲である。いくつかの例では、約５重量％の遷移金属塩（例えばオクチル酸亜鉛）を相溶化剤として使用してもよい。例示的な亜鉛塩としては、例えば、オクチル酸亜鉛、ジカルボキシル酸ジアルキル亜鉛、亜鉛メルカプチド、酢酸亜鉛、酸化亜鉛、クエン酸亜鉛、亜鉛オキシレート、アセチルアセトン酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、ナフテン酸亜鉛など、およびこれらの混合物が挙げられる。例示的なスズ金属塩としては、例えば、オクチル酸第１スズ、ジカルボン酸ジアルキルスズ、例えば、ジカルボン酸ジブチルスズ（例えばジブチルスズジオクチル酸塩）、スズメルカプチド（例えばジブチルスズジラウリルメルカプチド）、酢酸第１スズ、酸化第１スズ、クエン酸第１スズ、第１スズオキシレート、塩化第１スズ、塩化第２スズ、テトラフェニルスズ、テトラブチルスズ、酢酸トリ−ｎ−ブチルスズ、ジラウリル酸ジ−ｎ−ブチルスズ、ジメチルスズジクロリドなど、およびこれらの混合物が挙げられる。いくつかの例では、相溶化剤は、ポリフェニレンエーテル成分とエポキシド成分との間の反応を促進する触媒としても作用してよい。
【００５０】
特定の他の例によれば、シランカップリング剤を本明細書に開示される組成物で使用することができる。例示的なシランとしては、限定されないが、３−（２−アミノエチル）−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシランおよびグリシドキシプロピルトリメトキシシランが挙げられる。シランを共触媒として使用するこ
とができるか、または１次触媒として使用することができる。
【００５１】
特定の他の例によれば、本明細書で開示される組成物は、均一性を最大にするためにさらなる化合物を含んでもよい。例えば、脂肪酸塩、洗剤、界面活性剤、油、金属化合物（例えばチタン化合物）などを添加して均一性を高めても良い。本開示の利点を前提とすると、当業者は、均一性を高めるのに適したさらなる化合物を容易に選択する。
【００５２】
特定の例によれば、本明細書に開示される組成物は、１つ以上のさらなる物質を含んでもよい。例えば、この組成物は、例えば、タルク、クレイ、マイカ、シリカ、アルミナ、Ｆｕｓｅｌｅｘ、Ｍｉｎｕｓｉｌ  ５、リシア輝石および炭酸カルシウムのような不活性な粒子状フィラーを含むことができる。フィラーを含む例では、約１００〜約２５０重量部のフィラーを、典型的には、難燃組成物約１００部と混合する。繊維濡れ性向上剤（例えば、湿潤剤およびカップリング剤）および極性液体（例えば、ｎ−ブチルアルコール、メチルエチルケトン、ポリシロキサンおよびテトラヒドロフラン）は、特定の条件下で有益であり得る。このような物質が、酸化防止剤、熱安定化剤、紫外線安定化剤、潤滑剤、帯電防止剤、染料および顔料として存在してもよい。
【００５３】
特定の例によれば、本明細書に開示される組成物は、典型的には、有効量の不活性溶媒（例えば不活性有機溶媒）に、典型的には、溶質含量がワニスの約２０重量％〜約４０重量％、より特定的にはワニス全量の約２５重量％〜約４０重量％、例えば、約２５重量％〜約３５重量％になるように溶解される。蒸発のような手軽な手段で除去可能であれば、溶媒の性質および溶媒が何であるかは重要ではない。特定の例では、芳香族炭化水素（例えば、ベンゼンおよびトルエン）を使用する。他の例では、Ｄｏｗａｎｏｌ  ＰＭ、アセトン、グリコールエーテルおよびケトン溶媒を使用してもよい。混合および溶解の順序も重要ではないが、時期尚早に硬化してしまうのを避けるために、触媒および硬化成分は、一般的には、初期にエポキシド成分と約６０℃を超える温度で接触させるべきではない。
【００５４】
特定の例によれば、組成物の耐溶剤性を高める物質を含んでもよい。例えば、最少量存在すれば組成物の耐溶剤性および相溶性を高めることが可能な物質は、少なくとも１つの脂肪族トリス（ジアルキルホスファト）チタネートである。適切なホスファトチタネートは、当該技術分野で既知であり、市販されている。例示的なホスファトチタネートは、以下に示す式（ＶＩＩＩ）であらわされてもよい。
【００５５】
【化５】
2009515033.tif 000007
【００５６】
式中、Ｒ１０はＣ２〜６の１級または２級のアルキルまたはアルケニルであり、より特定的にはアルケニルであり、Ｒ１１は、Ｃ１〜３アルキルであり、より特定的にはメチルであり、Ｒ１２はＣ１〜５の１級または２級のアルキルであり、Ｒ１３は１〜８個の炭素原子を有する直鎖または分枝の炭化水素であり、ｘは０〜約３であり、より特定的には０または１である。いくつかの例では、Ｒ１０はアルキルであり、Ｒ１１はメチルであり、Ｒ１２はエチルであり、Ｒ１３はオクチルであり、ｘは０である。ホスファトチタネートは、組成物１００部あたり約０．１〜１．０重量部の量で存在してもよく、より特定的には
、組成物１００部あたり約０．２〜約０．８重量部の量、例えば、組成物１００部あたり０．４〜約０．６重量部の量で存在してもよい。この開示の利点を前提とすると、当業者は、本明細書に開示された組成物の耐溶剤性を高めるのに適した物質およびその物質の適切な量を選択することができる。
【００５７】
特定の例によれば、難燃性を与える量の化学結合したリンを含み、少なくとも約１２０℃のガラス転移温度を有する、ハロゲンを含まない組成物または実質的にハロゲンを含まない組成物が開示される。特定の例では、この組成物は、ハロゲンを含まないエポキシドまたは実質的にハロゲンを含まないエポキシドと、リン含有化合物（例えば、難燃性を与える量の化学結合したリン）とを含んでもよい。ハロゲンを含まないエポキシドまたは実質的にハロゲンを含まないエポキシドと、リン含有化合物との正確な重量部は、組成物のガラス転移温度が約１４０℃以上である限り、変えることができる。特定の例では、この組成物は、約５０重量％〜約９５重量％のハロゲンを含まないエポキシドまたは約５０重量％〜約９５重量％の実質的にハロゲンを含まないポリエポキシドを含む。さらに他の例では、この組成物は、約５重量％〜約３０重量％の１つ以上のリン含有化合物を含む。いくつかの例では、難燃性を与える量の化学結合したリンは、組成物の重量を基準として、約３重量％、約６重量％、または約３〜６重量％のリンである。エポキシドおよびリン含有化合物は、本明細書で考察される成分のいずれか、および本開示の利点を前提として、当業者が容易に選択する他の適切な成分のいずれかであってもよい。例えば、リン含有化合物は、約１０ミクロン未満の平均粒径を有する化合物であってもよいか、または少なくとも約７８．５μｍ２〜約１９６５μｍ２の表面積を備える粒子であってもよい。この組成物は、場合により、本明細書で考察されるような１つ以上の他の成分を含んでもよい（例えば、ポリフェニレンエーテル、共難燃剤、フィラーなど）。本開示の利点を前提とすると、当業者は、本明細書に開示される組成物に含まれる適切なさらなる物質を選択することができる。
【００５８】
特定の例によれば、難燃性を与える量の化学結合したリンを含み、ＩＰＣ−ＴＭ−６５０  ２．４．８Ｃで試験した場合、剥離強度が少なくとも約４．０ｌｂ／ｉｎｃｈ幅の、ハロゲンを含まない組成物または実質的にハロゲンを含まない組成物が開示される。ＩＰＣ−ＴＭ−６５０  ２．４．８Ｃ試験法（９４年１２月付、標題「Ｐｅｅｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  ｏｆ  Ｍｅｔａｌｌｉｃ  Ｃｌａｄ  Ｌａｍｉｎａｔｅｓ」）は、あらゆる目的のためにその内容全体が本明細書に参考として組み込まれる。特定の例では、この組成物は、ハロゲンを含まないエポキシドまたは実質的にハロゲンを含まないエポキシドと、リン含有化合物（例えば、難燃性を与える量の化学結合したリン）とを含んでもよい。ハロゲンを含まないエポキシドまたは実質的にハロゲンを含まないエポキシドと、リン含有化合物との正確な重量部は、ＩＰＣ−ＴＭ−６５０  ２．４．８Ｃで試験した場合、組成物の剥離強度が少なくとも約４．０ｌｂ／ｉｎｃｈ幅である限り、変えることができる。特定の例では、この組成物は、約５０重量％〜約９５重量％のハロゲンを含まないエポキシドまたは約５０重量％〜約９５重量％の実質的にハロゲンを含まないポリエポキシドを含む。さらに他の例では、この組成物は、約５重量％〜約３０重量％の１つ以上のリン含有化合物を含む。いくつかの例では、難燃性を与える量の化学結合したリンは、組成物の重量を基準として、約３重量％、約６重量％、または約３〜６重量％のリンである。エポキシドおよびリン含有化合物は、本明細書で考察される成分のいずれか、および本開示の利点を前提として、当業者が容易に選択する他の適切な成分のいずれかであってもよい。例えば、リン含有化合物は、約１０ミクロン未満の平均粒径を有してもよいか、または少なくとも約７８．５μｍ２〜約１９６５μｍ２の表面積を提供してもよい。この組成物は、場合により、本明細書で考察されるような１つ以上の他の成分を含んでもよい（例えば、ポリフェニレンエーテル、共難燃剤、フィラーなど）。本開示の利点を前提とすると、当業者は、本明細書に開示される組成物に含まれる適切なさらなる物質を選択することができる。
【００５９】
特定の例によれば、難燃性を与える量の化学結合したリンを含み、２液セル法で試験した場合、１ＭＨｚでの誘電率（５０重量％の樹脂）が約５．０以下の、ハロゲンを含まない組成物または実質的にハロゲンを含まない組成物が開示される。２液セル法は、ＩＰＣ−ＴＭ−６５０  ２．５．５．３Ｃ（８７年１２月付、標題「Ｐｅｒｍｉｔｔｉｖｉｔｙ（Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｃｏｎｓｔａｎｔ）  ａｎｄ  Ｌｏｓｓ  Ｔａｎｇｅｎｔ（Ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ  Ｆａｃｔｏｒ）  ｏｆ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ（Ｔｗｏ  Ｆｌｕｉｄ  Ｃｅｌｌ  Ｍｅｔｈｏｄ）」に記載されており、あらゆる目的のためにその内容全体が本明細書に参考として組み込まれる。特定の例では、この組成物は、ハロゲンを含まないエポキシドまたは実質的にハロゲンを含まないエポキシドと、リン含有化合物（例えば、難燃性を与える量の化学結合したリン）とを含んでもよい。ハロゲンを含まないエポキシドまたは実質的にハロゲンを含まないエポキシドと、リン含有化合物との正確な重量部は、組成物の１ＭＨｚでの誘電率（５０重量％の樹脂）が約５．０以下である限り、変えることができる。特定の例では、この組成物は、約５０重量％〜約９５重量％のハロゲンを含まないエポキシドまたは約５０重量％〜約９５重量％の実質的にハロゲンを含まないポリエポキシドを含む。さらに他の例では、この組成物は、約５重量％〜約３０重量％の１つ以上のリン含有化合物を含む。いくつかの例では、難燃性を与える量の化学結合したリンは、組成物の重量を基準として、約３重量％、約６重量％、または約３〜６重量％のリンである。エポキシドおよびリン含有化合物は、本明細書で考察される成分のいずれか、および本開示の利点を前提として、当業者が容易に選択する他の適切な成分のいずれかであってもよい。例えば、リン含有化合物は、約１０ミクロン未満の平均粒径を有してもよいか、または少なくとも約７８．５μｍ２〜約１９６５μｍ２の表面積を提供してもよい。この組成物は、場合により、本明細書で考察されるような１つ以上の他の成分を含んでもよい（例えば、ポリフェニレンエーテル、共難燃剤、フィラーなど）。本開示の利点を前提とすると、当業者は、本明細書に開示される組成物に含まれる適切なさらなる物質を選択することができる。
【００６０】
特定の例によれば、難燃性を与える量の化学結合したリンを含み、２液セル法で試験した場合、１ＭＨｚでの誘電正接（５０重量％の樹脂）が約０．０３５以下の、ハロゲンを含まない組成物または実質的にハロゲンを含まない組成物が提供される。特定の例では、この組成物は、ハロゲンを含まないエポキシドまたは実質的にハロゲンを含まないエポキシドと、リン含有化合物（例えば、難燃性を与える量の化学結合したリン）とを含んでもよい。ハロゲンを含まないエポキシドまたは実質的にハロゲンを含まないエポキシドと、リン含有化合物との正確な重量部は、組成物の１ＭＨｚでの誘電正接（５０重量％の樹脂）が約０．０３５以下である限り、変えることができる。特定の例では、この組成物は、約５０重量％〜約９５重量％のハロゲンを含まないエポキシドまたは約５０重量％〜約９５重量％の実質的にハロゲンを含まないポリエポキシドを含む。さらに他の例では、この組成物は、約５重量％〜約３０重量％の１つ以上のリン含有化合物を含む。いくつかの例では、難燃性を与える量の化学結合したリンは、組成物の重量を基準として、約３重量％、約６重量％、または約３〜６重量％のリンである。エポキシドおよびリン含有化合物は、本明細書で考察される成分のいずれか、および本開示の利点を前提として、当業者が容易に選択する他の適切な成分のいずれかであってもよい。例えば、リン含有化合物は、約１０ミクロン未満の平均粒径を有してもよいか、または少なくとも約７８．５μｍ２〜約１９６５μｍ２の表面積を提供してもよい。この組成物は、場合により、本明細書で考察されるような１つ以上の他の成分を含んでもよい（例えば、ポリフェニレンエーテル、共難燃剤、フィラーなど）。本開示の利点を前提とすると、当業者は、本明細書に開示される組成物に含まれる適切なさらなる物質を選択することができる。
【００６１】
特定の例によれば、難燃性を与える量の化学結合したリンを含み、ＵＬ−９４燃焼試験によって定義される場合にＶ−０の難燃性を有する、ハロゲンを含まない難燃組成物また
は実質的にハロゲンを含まない難燃組成物が提供される。ＵＬ−９４燃焼試験（１９９７年７月２９日付）は、あらゆる目的のためにその内容全体が本明細書に参考として組み込まれる。特定の例では、この組成物は、ハロゲンを含まないエポキシドまたは実質的にハロゲンを含まないエポキシドと、リン含有化合物（例えば、難燃性を与える量の化学結合したリン）とを含んでもよい。ハロゲンを含まないエポキシドまたは実質的にハロゲンを含まないエポキシドと、リン含有化合物との正確な重量部は、ＵＬ−９４燃焼試験によって定義される場合に組成物がＶ−０の難燃性を有する限り、変えることができる。特定の例では、この組成物は、約５０重量％〜約９５重量％のハロゲンを含まないエポキシドまたは約５０重量％〜約９５重量％の実質的にハロゲンを含まないポリエポキシドを含む。さらに他の例では、この組成物は、約５重量％〜約３０重量％の１つ以上のリン含有化合物を含む。いくつかの例では、化学結合したリンの難燃性を与える量は、組成物の重量を基準として、約３重量％、約６重量％、または約３〜６重量％である。エポキシドおよびリン含有化合物は、本明細書で考察される成分のいずれか、および本開示の利点を前提として、当業者が容易に選択する他の適切な成分のいずれかであってもよい。例えば、リン含有化合物は、約１０ミクロン未満の平均粒径を有してもよいか、または少なくとも約７８．５μｍ２〜約１９６５μｍ２の表面積を提供してもよい。この組成物は、場合により、本明細書で考察されるような１つ以上の他の成分を含んでもよい（例えば、ポリフェニレンエーテル、共難燃剤、フィラーなど）。本開示の利点を前提とすると、当業者は、難燃性を与える量のリンを含み、ＵＬ−９４燃焼試験によって定義される場合、適したポリフェニレンエーテル、ポリエポキシド、相溶化剤および／または硬化剤を選択し、Ｖ−０の難燃性を有する適切な難燃組成物を提供することができる。
【００６２】
特定の例によれば、本明細書に開示される１つ以上の組成物は、１つ以上のプリプレグで使用されてもよい。任意の特定の科学理論によって束縛されることを望まないが、プリプレグは、基板（例えば、織布基板または不織布基板）、例えば、ガラス、石英、ポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレン、セルロース、ナイロンまたはアクリル繊維、低誘電率の一方向テープ（ｕｎｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ  ｔａｐｅ）、あるいは繊維と基板表面に配置された組成物とを相互に接続する織布または不織布を含む。適切な低誘電率の繊維としては、高強度繊維、例えば、ガラス繊維、セラミック繊維およびアラミド繊維が挙げられ、これらは市販されている。特定の例では、プリプレグ繊維は、繊維の配向が一定であってもよい。プリプレグを組成物（例えば、本明細書で開示される１つ以上の任意の組成物）に含浸し、このプリプレグを、熱および圧力をかけることによって硬化してもよい。図１を参照すると、プリプレグ１００は、ほぼ平坦な基板１１０を備えていてもよく、本明細書に開示される１つ以上の組成物が、基板１１０上または内部に配置されている。基板の厚みはさまざまに変えることができ、特定の例では、基板の厚みは約１ミル〜約１５ミル、より特定的には約１ミル〜約１０ミル、例えば、１〜１０ミル、またはこの範囲内の任意の厚みである。本開示の利点を前提とすると、当業者は、プリプレグ基板の適切な厚みを選択することができる。
【００６３】
特定の例によれば、プリプレグは、本明細書に開示された１つ以上の組成物を基板上または基板内部に配置することによって作成することができる。特定の例では、基板の一部分のみに本明細書に開示される１つ以上の組成物がのせられるように、基板を部分的に覆うかまたはマスキングすることができる。他の例では、基板の実質的に全てに本明細書に開示される１つ以上の組成物がのせられる。アプリケータ（例えば、ブラシ、ローラー、スプレーノズルなど）によって、１つ以上の組成物を基板に適用することができる。いくつかの例では、基板が組成物で実質的に飽和するように、１つ以上のさらなる組成物を適用することができる。特定の例では、基板の１つ以上の領域に、他の領域よりも実質的に多い組成物がのせられる。このように、本明細書に開示される組成物を異なる状態で配置すると、物理特性および／または電気特性が異なる領域を有するプリプレグを得ることができる。
【００６４】
特定の例によれば、１つ以上の組成物を基板に配置した後、プリプレグは、典型的には、他のプリプレグと積み重ねられ、得られた組立品を硬化し、配置された組成物から任意の溶媒を除去する。特定の例では、積み重ねたプリプレグを溶媒の蒸発温度よりも高い温度のオーブンに入れることによって、積み重ねたプリプレグを硬化する。オーブンの温度によって溶媒を蒸発させ、積み重ねたプリプレグを硬化させる。硬化した積み重ねたプリプレグを使用して、積層体、成形物品、プリント回路基板などのような多くのデバイスを作成してもよい。本開示の利点を前提とすると、当業者は、本明細書に開示される組成物を使用してプリプレグを作成することができる。
【００６５】
特定の例によれば、プリプレグは、プリプレグの物理特性および／または電気特性を変えるためにさらなる物質を含んでもよい。例えば、エラストマー、熱可塑性プラスチックなどのような物質をプリプレグに添加して性質を変えてもよい（例えば、破壊抵抗を高める）。プリプレグには、プリプレグの性質を変えるために、フィラー、ウィスカー粒子などを含んでもよい。いくつかの例では、プリプレグの基板は、片面または両面に、布、強化繊維のシート、ガラス、炭素繊維、芳香族化合物、液晶、布マット、導電性油、金属箔（例えば銅箔）などを備える。本開示の利点を前提とすると、当業者は、プリプレグに所望の物理特性および／または電気特性を付与するために、プリプレグ中にさらなる物質を含ませることができる。
【００６６】
特定の例によれば、少なくとも２つの層を備え、少なくとも１つの層がプリプレグである積層体が開示される。本明細書で使用する場合、積層体という用語は、少なくとも２つの層を備えるデバイスを指し、ここで、層の１つはプリプレグであり、より特定的には、積層体の少なくとも約１層〜約１０層がプリプレグであり、例えば、積層体の約１層〜約２層がプリプレグである。積層体は、積層体の１つ以上の側面に配置された１つ以上の導電層（例えば、非金属箔または金属箔の層）を備えていてもよい。例えば、図２Ａを参照すると、積層体２００は、プリプレグ２１０と、金属箔２２０とを備えている。他の例では、積層体は、２つ以上のプリプレグを備えていてもよい（例えば、図２Ｂに示されるプリプレグ２３０およびプリプレグ２４０）。積層体は、典型的には、多くの刊行物および特許に記載されるように、積層−加圧成形するか、圧縮成形するか、または積層成形することによって調製される。例えば、積層体は、プリプレグ１〜２０片を互いに積み重ね、積み重ねたプリプレグの片面または両面に非金属箔または金属箔（例えば、銅箔、アルミ箔、スズ箔など）を配置し、得られた構造を積層成形することによって製造することができる。本開示の利点を前提とすると、当業者は適切な金属箔を容易に選択し、例示的な非金属箔としては、プラスチック、セラミック、エラストマー、カーボンブラック、グラファイトおよびダイヤモンドを含むものが挙げられる。ある種の金属箔に関しては、電気絶縁性物質および／または電気導電性物質の用途で使用可能な任意の適切な金属箔を使用することができる。さらに、例えば、成形条件として、電気絶縁性材料用の積層シートおよび多層シートのための方法で使用される条件を使用することができ、例えば、適切な温度（例えば、１００℃〜２５０℃）で２〜１００ｋｇ／ｃｍ２の圧力で約０．１〜５時間加熱することによって、多段階加圧成形、多段階減圧成形、連続的な成形機、またはオートクレーブ成形機を用いて成形することができる。さらに、内部層用にプリプレグを配線板と組み合わせ、積層成形して多層シートを製造することができる。本開示の利点を前提とすると、当業者は、本明細書に記載の組成物およびプリプレグを用いて積層体を製造することができる。
【００６７】
特定の例によれば、本明細書で開示されるプリプレグを１つ以上備える成形物品が提供される。特定の例では、成形物品は、本明細書に記載の１つ以上の組成物および適切な繊維を用いて製造され、繊維強化されたプラスチックが得られる。他の例では、この成形物品は、１つ以上のプリプレグから製造され、プリプレグの層の周囲にデバイス（例えばマ
ンドレル）を巻きつけ、層を加熱し、加圧成形することによって所望の形状（例えば管）に成形される。他の例では、成形物品を所望の形状で作成し、例えば、釣竿、ゴルフクラブのシャフト、飛行機のパネル、飛行機の翼などが得られる。特定の例では、プリプレグを硬化前に切断する。他の例では、プリプレグを硬化し、次いで所望の形状に切断する。本開示の利点を前提とすると、当業者は、本明細書に記載の組成物およびプリプレグを用いて成形物品を製造することができる。図３を参照すると、少なくとも１つのプリプレグ（例えば、プリプレグ３１０およびプリプレグ３２０）を備える管状の成形物品３００が示されている。管状の成形物品３００は中空であってもよく、中央空隙３３０を備えている。本開示の利点を前提とすると、当業者は本明細書に開示される組成物を用いた適切な成形物品を容易に設計する。
【００６８】
特定の例によれば、本明細書に開示される１つ以上の組成物を備えるプリント回路基板が提供される。プリント回路基板の例としては、導電層（例えば配線層）を１つ以上の表面に備える誘電基板配線層が挙げられる。いくつかの例では、導電層は、所定のパターンを有するように作成される。複数の導電層を用いた例では、層が互いに電気的に接続されていてもよい。誘電基板の正確な性質はさまざまであってもよく、誘電基板用の例示的な物質としては、限定されないが、ガラス、織布および不織布、および本明細書に開示される１つ以上の組成物をのせることができる他の適切な物質が挙げられる。
【００６９】
特定の例によれば、本明細書に開示される１つ以上の組成物は、誘電基板表面に配置されていてもよく、得られた組立品を硬化してプリント回路基板を得てもよい。いくつかの例では、誘電基板は、単一の物質の層を備えている。他の例では、誘電基板は、例えば、複数の積み重ねられたプリプレグから作成された複数の層を有する構造である。非金属箔または金属箔も、誘電基板の片面または両面に配置されていてもよい。特定の例では、金属箔が１つ以上の表面に配置され、エッチングされ、誘電基板表面に所定の配線パターンを与えることができる。図４を参照すると、プリント回路基板４００は、誘電基板４１０と、誘電基板４１０の表面に配置された金属箔をエッチングすることによって製造された導電層４２０および４３０とを備えている。いくつかの例では、誘電基板の片面にあるエッチングされた金属箔と、誘電基板の反対側の表面にあるエッチングされた金属箔とは、誘電基板のチャネル、コンジット、ビアまたはホールを介して電気的に接続している。他の例では、導電層は、互いに電気的に接続していない。本開示の利点を前提とすると、当業者は、本明細書に開示される組成物を備えるプリント回路基板を調製するのに適した方法を容易に選択する。
【００７０】
特定の例によれば、プリプレグの組立を促進する方法が開示される。この方法は、本明細書に開示される１つ以上の組成物を提供することを含む。特定の例では、この方法は、基板表面に組成物を配置してプリプレグを作製する指示を与えることを含む。本開示の利点を前提とすると、当業者は、プリプレグの組立を促進するためのハロゲンを含まない難燃組成物または実質的にハロゲンを含まない難燃組成物を提供することができる。
【００７１】
組成物の特定の例、およびプリプレグおよび積層体中での組成物の使用の特定の例を以下に詳細に考察する。あらゆる部および％は、他に言及されない限り、重量に基づく。
【００７２】
比較実施例
１０ミクロン未満の粒径を有するリン含有化合物を用いた場合に難燃性に与える影響を比較するために、２つの組成物を調製した。溶媒（Ｄｏｗａｎｏｌ  ＰＭ）３５重量部、Ｍｅｌａｐｕｒ（登録商標）２００（平均粒径２５ミクロン）１２重量部、Ｃｌａｒｉｏｎ  ＯＰ−９３０  １２重量部、Ｈｅｘｉｏｎ  Ｅｐｏｎ  ８２８  ６０重量部、Ｅｐｏｎ  １０３１  ３重量部、フェノール／ホルムアルデヒドノボラック（ＢａｋｅｌｉｔｅのＩＺ６６３５）３７重量部、および触媒として２−メチルイミダゾール０．１重量部を
用いて第１の組成物を調製した。
【００７３】
溶媒（Ｄｏｗａｎｏｌ  ＰＭ）３５重量部、Ｍｅｌａｐｕｒ（登録商標）２００（平均粒径８ミクロン）１２重量部、Ｃｌａｒｉｏｎ  ＯＰ−９３０  １２重量部、Ｈｅｘｉｏｎ  Ｅｐｏｎ  ８２８  ６０重量部、Ｅｐｏｎ  １０３１  ３重量部、フェノール／ホルムアルデヒドノボラック（ＢａｋｅｌｉｔｅのＩＺ６６３５）３７重量部、および触媒として２−メチルイミダゾール０．１重量部を用いて第２の組成物を調製した。
【００７４】
それぞれの組成物を調製するために、以下に示す手順を使用した。難燃剤および不活性フィラーをＤｏｗａｎｏｌ  ＰＭにあらかじめ分散させておいた。この分散物に、一定速度で攪拌しながら、エポキシ（Ｈｅｘｉｏｎ  Ｅｐｏｎ  ８２８およびＥｐｏｎ  １０３１）およびノボラックを添加した。２−メチルイミダゾール触媒を添加し、このワニスを処理前に最低１２時間エージングした。
【００７５】
各組成物を７６２８型ガラス布（ＢＧＦ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｓ，Ｉｎｃ．から購入）に塗布し、換気付きＤｅｓｐａｔｃｈ  ＬＦＤ２−ＩＩ−３オーブンで処理し、１７１℃で３分間循環させてプリプレグを作成した。プリプレグを４層積層体に対して、２分の１オンスの銅箔被覆金属（Ｇｏｕｌｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，Ｉｎｃ．から入手）を用いて、Ｗａｂａｓｈ液圧プレスを用いて３９０℃、圧力１００ｐｓｉで両側に４〜５時間加圧した。ＵＬ−９４燃焼試験用には８層の７６２８型ガラスプリプレグを使用した。
【００７６】
第１組成物（２５ミクロン粒子）を備えるプリプレグの燃焼時間は約５６秒であり、この時間は、ＵＬ−９４試験では等級Ｖ１に相当する。第２組成物（直径８ミクロンの粒子）を備えるプリプレグの燃焼時間は３９秒であり、この時間は、ＵＬ−９４試験では等級Ｖ０に相当する。平均粒径８ミクロンのＭｅｌａｐｕｒ（登録商標）２００成分を用いると、平均粒径２５ミクロンのＭｅｌａｐｕｒ（登録商標）２００成分を用いた場合と比較して、燃焼時間が３０％以上短くなった。
【００７７】
本明細書で開示される例の構成要素を紹介する場合、冠詞「ひとつの（ａ）」、「ひとつの（ａｎ）」、「その（ｔｈｅ）」および「前記（ｓａｉｄ）」は、その構成要素が１つ以上存在することを意味することを意図している。用語「〜を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」「〜を含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」および「〜を有する（ｈａｖｉｎｇ）」は、制限がなく、列挙された構成要素以外のさらなる構成要素が存在してもよいことを意味することを意図している。本開示の利点を前提とすると、当業者は、上述の例の種々の構成要素が他の例の種々の構成要素と相換性があり、交換可能であることを理解する。本明細書で参考として組み込まれた従来の用途の用語の意味が本開示で使用されている用語の意味と矛盾する場合、本開示の用語の意味に支配されることが意図される。
【００７８】
特定の態様、例および実施形態を上に記載したが、本開示の利点を前提とすると、当業者は、開示された具体的な態様、例および実施形態の付け加え、交換、改変および変更が可能であることを理解する。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】図１は、特定の実施例に係るプリプレグの例である。
【図２Ａ】図２Ａは、特定の実施例に係る積層体の例である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、特定の実施例に係る積層体の例である。
【図３】図３は、特定の実施例に係る成形物品の例である。
【図４】図４は、特定の実施例に係るプリント回路基板の例である。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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