JPH0247364A - 繊維基材の処理方法 - 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） 本発明はプリント配線基板用等として好適な繊＃ａ基材
の処理方法に関するものである。

（従来の技術とその問題点） 一般にｍａ充てん複合材料には繊維基材の含浸マット、
繊維基材と樹脂とからなるプリプレグ積層材、フィラメ
ントワインディング法によるもの、短ｍ＃！を分散せし
めた射出成型物等がある。これらはいずれも引張強さ、
衝撃強さ、ヤング率等の改傍、寸法安定性向上、耐熱性
向上等の効果を期待してなされたものであり、実際上の
効果も発現されている。しかしてその性質は樹脂の性質
、充てん材の構造、形状、組織によりＩｅ響されるが、
なかでも充てんｊＡＩＵ１基材とマトリックス樹脂の界
面の影響が大きく、Ｍｌ維基材表面にカップリング剤処
理をするのが通例である。鵡維充てん複合は料に用いら
れる繊維基材として重要なものに無機繊維であるガラス
＄！ｃ絶、炭素繊維等、また有機繊維である芳香族ボリ
ア電ドａ維、芳香族ポリエステル繊維等があるが、上記
の処理を施し、両省の接着性を改苦し供されている。特
に上記の繊維基材は電気特性、耐熱性に優れ、更にｉ？
！％膨脹率が小という特性を生かし適切なマトリックス
樹脂との組合せで捺維充てん複合材料を形成し、さらに
積層、硬化せしめプリント配、椋基板として産業用ｍ器
に多用されて宋た。

しかし、近年電子機器の高性能化、小型化に伴い、プリ
ント配置ｉ　７板に要求される特性も一段と高度なもの
となってきており、旅絶７５材とマトリックス樹脂との
接着に少しでも雪がある場合は、高温時の特性に不足を
来し、高精度の回路の製造が困難であるという問題が出
てきた。

本発明の目的はこれらの欠点を改善し、繊維基材とマト
リックス樹脂の耐熱性を十分に活かした耐熱性に優れた
複合材を製造するにあたって、両者の接着性を向上させ
るために、繊維基材にカップリング剤を均一に付与する
ための処理方法を提供するものである。

（問題点を解決するための手段） 上述の目的は、無機繊維及び／又は有機繊維からなる繊
維基材にカップリング剤処理を施すに際し、該、ｔａ　
Ｍ基材をカップリング剤に含浸後、絞液し、その後赤外
線乾燥機で乾燥することを特徴とする繊維基材の処理方
法により達成される。

本発明方法に用いられる無機ｍ維は、特に限定されない
が、通常はガラス繊維または炭素繊維が用いられる。ま
た有機ａ維は、剛直性高分子系のものであれば特に限定
されないか、通常は芳香族ｌリアミド繊維または芳香族
ポリエステル繊維が用いられる。更に詳しくは芳香族ボ
リア電ドａ維としでは、好ましくは、ポリ−ｐ−フェニ
レンテレフタルアミド、ポリ−ｍ−フェニレンテレフタ
ルアミドが挙げられ、芳香族ポリエステル繊維としては
、好ましくは、ポリアルキレンテレフタレート、ポリア
ルキレンイソフタレート及びポリアルキレンナフタレー
トが挙げられ、特に好ましくは、テレフタル酸、イソフ
タル酸、或いはそのエステル形成性誘導体と、エチレン
グリコール、１．４−ブタンジオール、或いはそのエス
テル形成性誘導体より得られる重合体及び共重合体が挙
げられる。

本発明方法に用いられる繊維基材とは、上記の無機繊維
または上記の有機ｍ維単独、またはそれ等の混紡あるい
は交織による織物及び編物が挙げられるが、通常は機械
的強度が大きいという特注から織物が好ましい。

通常、繊維光てん複合材料の製造に際しては、マトリッ
クス樹脂の含浸前に繊維基材にカップリング剤等による
処理が施されるが、本発明方法においては該Ｊａｍ基材
をカップリング剤に含浸後、絞液し、その後赤外線乾燥
機で乾燥することが行われる。

カップリング剤としては、通常シラン系のものが適用で
き、かかるものとしては例えば、ｒ−アミノプロピルト
リエトキシシラン、ｒ−アミノプロピルトリメトキシシ
ラン、イミダシリンシラン、Ｎ−アミノエチルアミノプ
ロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−ｒ−アミノ
プロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベ
ンジルアミノエチル）−ｒ−アミノプロピルトリメトキ
シシラン塩酸塩等のアミノシラン類、γ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン等のエポキシシラン類、ｒ
−クロロプロピルトリメトキシシラン等のクロルシラン
類、ｒ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン
等のメタクリルレチン類、あるいはビニルトリメトキシ
シラン、ビニルトリエトキシシラン等のビニルシラン類
がある。カップリング剤の繊維基材への付着量も、一般
的に使用される０、０１〜２重環％であり、好ましくは
０．１〜１重量％である。

本発明方法に用いられる赤外線乾燥機の赤外線波長域は
特に限定されるものでないが、水を有効かつ短時間に加
熱する通常の赤外領域である０、７６μ以上１　ｍｍ以
下の範囲が好ましい。しかし、本発明においてはこの波
長域に限られるものではなく、要は該赤外線が水分子の
固有振動数と概ね同レベルの周波数を有し、該赤外線の
エネルギーが無駄なく水ｔζ吸収されるような範囲の波
長の赤外線であれば良い。したがって、赤外線の熱源と
しては、タングステン電球、炭化珪素を焼結して棒状に
したグローバー、酸化亜鉛を主体にイツトリウムの酸化
物を加えて高温度で焼いたネルンスト・グローアー、水
銀灯等を用いることができるが、この範囲の熱源に限ら
れるものではない。

カップリング剤処理した繊維基材にマトリックス樹脂を
含浸させて繊維光てん複合材料を調整する工程は常法に
従って行うことが出来る。これらのマトリックス樹脂は
通常のものであってよく、例えばエポキシ樹脂、不飽和
ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂などが使用できる。

（作用） 繊維基材にカップリング処理を施すに際し、該繊維基材
をカップリング剤に含浸後、赤外線乾燥機で乾燥すると
、瞬間的にＭＡｍの中心まで熱を行きわたらすことがで
きる故、カップリング剤がマイグレーションされること
なく、均一に付着するのである。

従って前記のようにして得られたカップリング剤処理後
の繊維に適宜のマトリックス樹脂を含浸せしめｍ雑光て
ん複合材料とすると、カップリング剤が両者の接着性を
高めているため、得られた複合材料の耐熱性が向上する
のである。

（実湘例） 実施例１ 経糸、緯糸共にＥＯＧ７５　１１０、撚数１ｚのガラス
繊維糸を使い、密度経４４本／　’ｌ　５　ｍｍ。

緯５５本／　２５　ｍｍにてガラス繊維平織物を製織し
た。

次に該織物を３７０℃でヒートクリーニングをし、原線
バインダーと経糸糊剤を除去した。

ヒートクリーニング後の織物をエポキシシラン（東しシ
リコーン社製　８１（６０４０）　　１″１Ｊ１１％を
酢酸水溶液によりｐＨ５〜４に調薬した処理液１ζ含浸
し、含浸率が２５％ｘｉ％となるように絞液した後、！
、１１μの波長を有する赤外線乾燥機Ｉこて乾二１．や
した。

一方、ビスフェノールＡ型エポキシ闇脂（チバガイギー
社製、ＧＺ８０１Ａ７５）１００ｉｊ１部、ジシアンジ
アミド３重１部、ペンジルジメチルアミン０．２重量部
、アセトン１５重量部、メチルセロソルブ２０重量部、
ジメチルホルムアミド１０重１部でエポキシ樹脂溶液を
作成した。

前記シラン処理ガラス繊維織物を前述のエポキシ樹脂溶
液に含浸させ１６０℃で４分乾燥させ、エポキシ樹脂を
５０重１％付与したプリプレグを得た。このプリプレグ
を８枚重ね、両最外側表面に厚さ１８μの銅箔を置き、
これを５０　ｋｆ／ｃｍ愛で加圧下１７０℃で２時間加
熱し、厚さ１．６画の本発明実施例のプリント配線基板
を得た。

比較例１ 実施例１と同様のガラス繊維平織物を用い、実施例１の
２．９μの波長を有する赤外線乾燥機に代え、蒸気！春
風乾燥機で乾燥し、実施例１と同様の方法で比較例のプ
リント配線基板を得た。次に、本発明の実施例により得
られたプリント配線基板の＃４熱性について、比較例と
比較した結果について説明する。

耐熱性については、実施例１及び比較例１で得られたプ
リント配線基板を用い、煮沸保持時間、即ち２６０℃の
半田浴槽中で該プリント配線基板の界面の剥離が始まる
までの時間を測定した。測定結果を第１表に示す。

第１表 較して大幅に改善されているのである。

更にポリ−ｐ−フェニレンテレフタルアミド繊維布（デ
エポン社ケブラー４８．平織、糸＝（経／緯）１８８Ｄ
／１９５Ｄ、密変＝３４本／３４本（ｆｉ５ｍｍ当り）
、厚さ：　Ｑ、ｌ　ｍｍ、目付＝６２ｆ／ｍり　　を用
い、実施例１と比較例１と同様の処理を行った所、同等
の効果が得られた。

（発明の効果） 以上詳述した様に本発明方法で得られた繊維基材はカッ
プリング剤が均一に付着しており、マトリックス樹脂と
の接着性が良いため、両者でもって繊維光てん複合材料
とし、それを積層、硬化したプリント配線基板は耐熱性
にすぐれ、従って高性能化、小型化した電子機器の回路
に利用することができるものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）無機繊維及び／又は有機繊維からなる繊維基材に
   カップリング剤処理を施すに際し、該繊維基材をカップ
   リング剤に含浸後、絞液し、その後赤外線乾燥機で乾燥
   することを特徴とする繊維基材の処理方法。