JPH02127593A - 積層板原紙の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はフェノール樹脂やエポキシ樹脂および不飽和ポ
リエステル樹脂などの熱硬化性樹脂を塗工或いは含浸し
、熱圧成形を行なって得られる積層板の製造に用いられ
る積層板原紙およびその製造方法に関するものである。

更に詳しくは、特定の性質を有するセルロース系繊維を
主体とし、之に特定割合の芳香族ポリアミド繊維を湿式
法にて混抄すること、更にウレタン系樹脂エマルジョン
、湿潤強度向上剤、シラン化合物の３種の薬品の組合わ
せで処理することを特徴とする機械的強度、熱寸法安定
性、および打ち抜き加工性に優れた積層板を得るための
積層板原紙およびその製造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

近年の半導体技術の進歩に伴い、テレビ、ラジオ、ビデ
オ、パーソナルワープロなどの民生用機器も小型軽量化
及び高性能化が要求され、之に使用される積層板にも薄
く、強く、高性能であることが要求される様になって来
た。

それに伴って民生用機器に使用されている積層板の大半
を占めている紙フエノール積層板は、安価で且つ打ち抜
き加工が容易などの特徴を有する上に、之等の軽薄短小
化に対応して、熱寸法安定性１機械的強度の向上が強く
求められる様になって来ている。特に強度に就いては他
の基材を用いた積層板に比べ大きく劣るため、テレビ、
ビデオに使用する場合、特殊な設計或いは補強材の使用
が必要とされている。

之等の分野に利用される他の基材としてはガラス繊維や
各種有機合成繊維の湿式不織布或いは織布を基材に用い
た積層板などがある。しかし之等の材料は性能には優れ
ているが非常に高価であり、その製造には特殊な不織布
製造装置或いは織機を必要とするため製造コストも高く
、また品質上では高強度である反面パンチングなどの加
工性に劣る欠点を有しており、安価で且つ性能及び加工
性が優れた積層板は未だ作られていないのが現状である
。

〔発明が解決しようとする課題〕

之迄の紙基材の積層板は機械的強度が弱く脆く割れ易く
、熱線膨張率が大きいなどの問題点があったため、軽薄
短小化などに対応する機能性を付与したものが作れなか
った。

本発明は紙基材積層板の安価で且つ打ち抜き加工性が良
いなどの特徴を維持した侭で機械的強度および熱寸法安
定性を大きく向上させることの出来る積層板原紙を提供
するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者等は之等の問題点を解決すべく鋭意検討した結
果、炉水度４０〇−以上のセルロース繊維を主体とし、
之に５％以上５０％未満の芳香族ポリアミド繊維を混合
して均一なスラリーとし、湿式法で抄紙した原紙を使用
することで高強度積層板が得られることを見出したもの
である。

また本発明者等は、 １、そのスラリーにウレタン系樹脂エマルジョンを添加
し、続いて湿潤強度向上剤を添加し湿式法にてシート化
し、更にシラン化合物によって処理する。

２、そのスラリーに湿潤強度向上剤を添加し湿式法にて
シート化し、更にウレタン系樹脂エマルジョンとシラン
化合物との混合液で処理する。

という３種薬品処理を併せ行なうことにより更に好適な
積層板原紙が得られることを見出して本発明に到達した
。

〔作用〕

紙基材積層板の機械的強度および熱寸法安定性が劣る要
因は、紙基材の原料となるセルロース繊維が強度および
熱寸法安定性に劣るためであると考えられる。

之に対して芳香族ポリアミド繊維などの有機合成繊維は
よく知られている様に非常に強度が高く線膨張率がマイ
ナスを示すものがある。但し之等の高強度繊維は非常に
高価、であり、また強度に優れる反面、打ち抜き加工性
に劣る欠点を有する。

そこで、安価で打ち抜き加工性に優れた特定のセルロー
ス繊維に、この高強度繊維を適度に混合抄紙すること、
更に之にウレタン系樹脂エマルジョン、湿潤強度向上剤
、シラン化合物の３種の薬品の組合わせで処理しセルロ
ース系繊維と高強度繊維との親和性を向上させ、且つ後
から含浸或いは塗工する熱硬化樹脂との親和性を向上さ
せることによりそれ等の問題を解決出来ることを見出し
た。

次に本発明を更に詳しく説明する。

本発明に用いる主原料であるセルロース系繊維としては
、リンターなどの植物系パルプや各種木材パルプを用い
ることが出来る。木材パルプとしてはクラフトパルプ、
サルファイドパルプ、ｆ４解バルブなどを用いることが
出来、特に限定するものではないが、炉水度に就いては
高強度繊維を混合することで基紙自体が低密度化出来る
ため樹脂の浸透性の面から可成り叩解することが出来る
。

しかし積層板にしたときの強度の面からは、枦水度の低
下と共に強度が低下するため高枦水度が必要となるので
４００ｍ１ｌ１以上の物を使用する必要がある。

本発明に用いる高強度繊維としては高強度で且つ線膨張
率がマイナス或いは非常に小さいことを特徴とするもの
であり、本発明では特に芳香族ポリアミド繊維（メタ型
アラミド繊維、パラ型アラミド（ＰＰＴＡ）、ＰＰＴＡ
に第三成分としてエール結合を含むジアミンを導入した
化学構造を有する繊維）が用いられる。

この繊維を木材パルプとの配合率を５％以上５０％未満
で混合し均一なスラリーにし抄紙することにより本発明
の目的とする好適な原紙を得ることが出来る。また高強
度繊維としては芳香族ポリエステル繊維なども用いるこ
とが出来る。

また更に対繊維２％以上２０％以下で好ましくは３％以
上１０％以下のウレタン系樹脂エマルジョンと、対繊維
０．０３％以上１．０％以下で好ましくは０．１％以上
０．５％以下の湿潤強度向上剤および、対繊維Ｏ，ＯＳ
％以上２．０％以下好ましくは０．１％以上１．５％以
下のシラン化合物の３種薬品で処理することにより更に
好適な原紙を得ることが出来る。

本発明に用いるウレタン系樹脂エマルジョンは架橋構造
体であるために耐水性、耐溶剤性、耐熱性などの物性に
優れてをり、また強靭な皮膜を形成するのでセルロース
繊維と高強度繊維との密着性を向上させる。本発明に用
いる湿潤強度向上剤は湿潤時の紙力を向上させるためだ
けではなく、アニオン性であるセルロース繊維表面にウ
レタン系樹脂エマルジョンの定着を援けるためにカチオ
ン性であることを必要とする。その組成に就いてはメラ
ミン、ポリアクリルアミド系などを用いることが出来、
特に限定するものではない。本発明の使用シラン化合物
は、有機樹脂と有機繊維との接着向上を図るものであり
、使用熱硬化性樹脂と化学共有結合を生じ反応するもの
であれば特に限定はしない。

斯くして得られる木材パルプと高強度繊維混合スラリー
より得られる混抄紙から成るＭＭ板は、高強度繊維を含
有するために機械的強度および熱寸法安定性に優れ且つ
電気特性、耐熱性にも優れており、セルロース系繊維が
主体であるために安価で且つ打ち抜き加工性が容易であ
る。また、３種の薬品で処理した混抄紙から成る積層板
はセルロース系繊維と高強度繊維の親和性および之等の
繊維と熱硬化性樹脂との親和性に優れているため之等の
繊維の特性を充分に発揮し、また電気絶縁用基材として
の電気特性、耐熱性などの特性も更に向上している・ 尚、高強度繊維の配合率を５％以上５０％未満にした理
由は、５％未濶では強度が低く、また５０％以上の配合
率では打ち抜き加工が困難と成るためである。

〔実施例〕

以下、本発明の効果を実施例によって示す。尚、実施例
、比較例の％は重量％である。

実施例Ｉ Ｉ水度４５０−のクラフトパルプと芳香族ポリアミドの
配合率が、夫々７０％と３０％の混合物スラリ−を講製
した後、湿式法によりシート化乾燥させ坪］１３５ｇ／
イ、密度０．５ｇ／ａｊの原紙を得た。

この原紙に市販アルコール溶性フェノール樹脂（商品名
Ｂ　Ｌ　Ｓ　−３１２２：昭和高分子■製）を含浸させ
乾燥させて樹脂含有率×が５０％のプリプレグを作成し
た。

このプリプレグを８枚重ね、１５５℃、　１００ｋｇ／
ａｄ。

６０分間の条件で熱圧成形し、加圧状態の４１１３０分
間冷却後、板厚１．６ｍｍの積層板を得た。

実施例２ 炉水度４５０成のクラフトパルプと芳香族ポリアミド繊
維との配合率が、夫々７０％と３０％の混合物スラリー
に、ウレタン系樹脂エマルジョン（商品名スーパーフレ
ックス：第一工業製薬＠製）を対繊維５％添加し、続い
て湿潤強度向上剤（商品名スミレンツ６０フ：住友化学
工業（４１製）を対繊維０．２％添加し、このスラリー
を湿式法によりシート化し乾燥後、シランカップリング
剤（商品名５Ｈ６０２０：東しシリコン■製）を対繊維
０．２％付着させ乾燥し１坪竜１３５ｇ／イ、密度０．
５ｇ／ｆｆｌの原紙を得た。　更に実施例１と同様にし
てプリプレグ、更に続いて積層板を得た。

実施例３ 炉水度４５０ｍ１２のクラフトパルプと芳香族ポリアミ
ド繊維との配合率が、６０％、４０％の混合物スラリー
に、湿潤強度向上剤（商品名スミレンツ６０フ：住友化
学工業■製）を対繊維０．２％添加し、このスラリーを
湿式法によりシート化し乾燥後、ウレタン系樹脂エマル
ジョン（商品名スーパーフレックス：第−工業製薬味製
）と、シランカップリング剤（商品名Ｓ　Ｈ６０２０：
東しシリコン■製）との混合液で、夫々対繊維に５％、
０．２％付着させ乾燥し９坪４１ｔ１３５　ｇ　／　ｒ
ｎ’、密度０．５ｇ／ａｌｌの原紙を得た。

更に実施例１と同様にしてプリプレグ、更に続いて積層
板を得た。

比較例１ 炉水度４５０ｍ１のクラフトパルプを用い、湿式法によ
り坪量１３５ｇ／ｒｎ’、密度０．５ｇ／ａＪの原紙を
得た。

以下、実施例１と同様にしてプリプレグ、更に続いて積
層板を得た。

比較例２ 芳香族ポリアミド繊維１００％を用いた以外は、比較例
１と同様にして積層板を得た６ 実施例１から３、比較例１，２により得られた積層板に
就いてその特性を試験した結果を第１表に示した。

以下余白 第１表 ＪＩＳ−Ｃ６／１８１およびＪＩＳ−に６９１１による
。

ダイスの孔壁間隔力℃、８．１．０．１，２．１．６＋
ｎｍである直径１．０．１．２．１．７゜２．１ｎａの
角孔の対を備え、ポンチとダイスとの片側のクリアラン
スが０．０５ｍａ＋である試験金型を用いて打ち抜きを
行ない、打ち抜き後の表面。

孔、切り口の状態に就いてＡＳＴＭ　Ｄ　６１７に準じ
て判定し、優、良、可、不可の４段階に評価した。

押棒式熱膨張計を用い荷重５ｇ、昇温速度５℃／分（冷
却は放冷）の条件下で膨張を５０℃から１５０℃、冷却
を１５０℃から５０℃の温度範囲で実施し〔発明の効果
〕 第１表に示す様に実施例１は、比較例１のクラフトパル
プ１００％のものに比べ、曲げ強度で２倍。

落球衝撃強度では１０倍の強度を持ち、熱線膨張率は２
分の１となり、更には比較例２の様に打ち抜き加工が不
可能ではなく、寧ろ比較例１に比べても打ち抜き加工性
に優れたものであった。また実施例２，３に就いては実
施例１より曲げ強度、落球衝撃強度、熱寸法安定性共に
向上しており、曲げ強度で２倍以上、落球衝撃強度で１
２倍以上、熱寸法安定性では２分の１以下となり、打ち
抜き加工性に就いても僅れたものであった。

以上の様に本発明の積層板原紙は、安価であり且つ積層
板にした時の打ち抜き加工性が良好であるだけでなく機
械的強度、熱寸法安定性に優れたものであり、その工業
的価値は極めて大きい。

特許出願人　山陽国策パルプ株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ろ水度４００ｍｌ以上のセルロース系繊維を主体と
   し、５％以上５０％未満の芳香族ポリアミド繊維を含む
   積層板原紙。 ２　ろ水度４００ｍｌ以上のセルロース系繊維を主体と
   し５％以上５０％未満の芳香族ポリアミド繊維を含むス
   ラリーを湿式法によりシート化し乾燥することを特徴と
   する請求項１記載の積層板原紙の製造方法。 ３　ろ水度４００ｍｌ以上のセルロース系繊維を主体と
   し、５％以上５０％未満の芳香族ポリアミド繊維を含み
   更に、ウレタン系樹脂エマルジョン、湿潤紙力向上剤、
   シラン化合物の３種薬品処理を施された積層板原紙。 ４　５％以上５０％未満の芳香族ポリアミド繊維を含む
   、ろ水度４００ｍｌ以上のセルロース系繊維を主体とし
   たスラリーに、対繊維２％以上２０％以下のウレタン系
   樹脂エマルジョンを添加し、続いて対繊維０．０３％以
   上２．０％以下の湿潤紙力向上剤を添加し湿式法により
   シート化し乾燥後、対繊維０．０５％以上２．０％以下
   のシラン化合物で処理することを特徴とする請求項３記
   載の積層板原紙の製造方法。 ５　５％以上５０％未満の芳香族ポリアミド繊維を含む
   ろ水度４００ｍｌ以上のセルロース系繊維を主体とした
   スラリーに、対繊維０．０３％以上２．０％以下の湿潤
   強度向上剤を添加し、湿式法によりシート化し乾燥後、
   対繊維２％以上２０％以下のウレタン系樹脂エマルジョ
   ンと対繊維０．０５％以上２．０％以下のシラン化合物
   の混合液で処理して得られることを特徴とする請求項３
   記載の積層板原紙の製造方法。 ６　セルロース系繊維が木材パルプ単独或いはリンター
   などの植物系パルプまたはそれ等の混合物である請求項
   １〜５中の何れかの項に記載の積層板原紙。 ７　セルロース系繊維が木材パルプ単独或いはリンター
   などの植物系パルプまたはそれ等の混合物であることを
   特徴とする請求項１〜５中の何れか１項に記載の積層板
   原紙の製造方法。