JPH0395232A - パラ配向アラミド繊維状物質を基材とする改良複合材料及びその製造法 - Google Patents

パラ配向アラミド繊維状物質を基材とする改良複合材料及びその製造法

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JPH0395232A
JPH0395232A JP1233498A JP23349889A JPH0395232A JP H0395232 A JPH0395232 A JP H0395232A JP 1233498 A JP1233498 A JP 1233498A JP 23349889 A JP23349889 A JP 23349889A JP H0395232 A JPH0395232 A JP H0395232A
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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、パラ配向アラミド繊維シーｌ・を基材とする
改良複合材料及びその製造法に関する。更に詳しくは、
特にプリント回路基板や絶縁用積層板等の電気用複合材
料（又は補強基材）として浸れた性能を発揮するパラ配
向アラミド繊維シートを基材とする複合材料およびその
製造方法に関する。
（従来の技術〉 従来、パラ配向アラミド繊維は、耐熱性、耐疲労性、耐
化学薬品性、繊維強度、高弾性率等の各種物理的性質に
於で優れた性質を有するにもかかわらず、熱硬化性樹脂
との接着性が乏しく、そのため複合材料にしたときそれ
らの各種特性を十分に発揮できないという問題点があっ
た。
そこでアラミド＃ａ維をプラズマ処理したもの（特開昭
５９−１２５６８９号、特開昭６１−１７１７３８号）
、アミノボリアミド樹脂で処理（特開昭６１−２０４２
２９号）したもの、ポリウレタン化合物で処理（特公昭
６１−１４１６６号）したもの、レゾルシンーホルマリ
ン初期縮合物で処理したもの（特開昭５　０−１　２　
１　５　９　１号）等が提示されている。それらは、未
処理物にくらべ接着力改善等の効果があると、一応記載
されているものの、いまだ十分なものではなかった。
まして電気用積層板というような特殊用途においては、
吸湿後の電気抵抗が重要であるにもかかわらず、いまだ
十分な特性が得られていないのが実情である。
また、パラ配向アラミド！！！維紙にエポキシ樹脂等の
熱硬化性樹脂を含浸したブリプレグをまず作或し、次い
でそのブリブレグを積層後ホットプレス或形する方法に
より、積層板を作或すると、パラ配向アラミド繊維の有
する優れた特性により熱膨張率の低い、寸法安定性の優
れた積層板の得られることが知られている。
しかしながら、この方法によるとパラ配向アラミド＃ａ
雑の接着は不良であり、そのため積層板の吸湿後の電気
絶縁性は不十分であり、それ故実用性に乏しいものであ
った。
本発明は、前述の如く従来公知のものが有する各種問題
点を改善又は解消し、従って電気用積層板として十分有
用な複合材料を提供することを目的とするものである。
なお、出願人は既に「パラ配向アラミド繊維シートの繊
維と、熱硬化性樹脂母材との界面に、反応性シロキサン
オリゴマーを有してなることを特徴とするパラ配向アラ
ミド１ａ！！シートを基材とする複合材料」に関する出
願を既に行っている（持開平１−１４１９２５号）。
従って、本発明は、その後の研究・開発によるものであ
る。
（問題点を解決するための手段） 本発明の骨子は、パラ配向アラミド繊維と熱硬化性樹脂
母材との界面に、反応性架橋基を有するポリマー（ただ
し反応性シロキサンオリゴマーは除く）を有してなるこ
とを特徴とする、パラ配向アラミドｗＡ維状物貿を基材
とする改良複合材料及びその製造法、ならびにパラ配向
アラミド繊維の前処理として、シートに形戊する前もし
くはシートに形或した後、ｐＨ５以下の酸性水に浸漬す
ることを特徴とする、改良複合材料の製造法に関する。
本発明に於て使用するＩ！ｉ維状物質としては、パラ配
向アラミド繊維を用いる。また本発明で使用するパラ配
向アラミド繊維としては、ポリパラフェニレンテレフタ
ラミド またはポリパラフェニレン、３．４−ジフェニルエーテ
ルテレフタラミド からなり、それを．繊維化したものを用いる。それらは
普通直径約５〜２０μｍの単繊維状もしくは、微細繊維
化した分岐フィブリル状で用いる。
必要により、その他の材料として、他の公知の合或Ｉ！
！維及び／又は無機繊維を添加してもよい。
本発明で使用する前記繊維状物質は、普通「シート」と
して使用に供する。
前記パラ配向アラミド繊維シートの作或は、公知の方法
による。すなわち湿式又１家乾式の抄紙法を採用しうる
。
例えば、一般的な合或繊維の湿式抄紙について述べるな
らば、まずパラ配向アラミド繊維を短繊維に切断したチ
ョップドストランドの単独を水中に分散するか、あるい
は該チジツプドストランドとパラ配向アラミド繊維を機
械的に処理してパルブ状としたものとの両方を水中に分
散し、十分均一化したのちワイヤー上に抄き上げること
により製造することができる。
ところでパラ配向アラミド＃ａ維は、それ自身では接着
性がない。そこで本発明に於ではパインダー樹脂を添加
して繊維同志の結合を助ける。
本発明に於で使用しろる結合用の熱硬化性樹脂バインダ
ーとしては、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、フェノール樹脂等が挙げられる
。
なお、バインダー樹脂としては、前記熱硬化性樹脂バイ
ンダーの単独又はこれにさらに後記する反応性架橋基を
有するポリマーを混合して使用する。
その添加量は、パラ配向アラミド繊維に対し、約３〜２
０％（重量）とする。
したがって本発明で使用するパラ配向アラミド＃ａ維シ
ートは、パラ配向アラミドｗＡ維からなる織布、あるい
はその繊維またはそれを主体とする礒維材料を熱硬化性
バインダーの単独または該熱硬化性バインダーと架橋基
を有するエマルジョンとの混合物で結合させてなる不織
布であるとを問わず同等に使用することが可能である。
このようにして得られたパラ配向アラミド繊維シートは
、湿潤状態または乾燥状態において、反応性架橋基を有
するポリマー含有エマルジョンで処理後、乾燥する。
処理手段としては浸漬（含浸）、スプレー等各種公知の
手段を採用し得る。
本発明において使用する前記エマルジジンとしては、公
知の各種のものが使用できる。
なお架橋基としては、メチロール基、ヒドロキシル基、
カルボキシル基、アセトアセチル基、グリシジル基、の
少なくとも１種の官能基でエマルジョン表面が変性され
ているものの使用が好ましい。
さらに、該エマルジジンのベースとなる樹脂としては各
種公知のものが使用可能である。特に、アクリル樹脂の
使用が望ましい。
架橋基を有するポリマーの添加量は、パラ配向アラミド
繊維に対し、約２％（重量〉以下になるようにする。
本発明のもう一つの特徴は、使用するパラ配向アラミド
繊維状物質を、織布または不織布にする前の繊維段階で
、もしくは、織布または不織布状態で、酸性水に浸漬し
て、さらに中和後洗浄処理することにある。
前述のようにして反応性架橋基を有するポリマーを含有
するエマルジョンを添加して得られた繊維状物質は、次
いで乾燥する。乾燥は１００〜１５０℃の熱風で行うこ
とが望ましい。
得られたものは一応そのまま積層板用の基材としても用
いることができる。
該′繊維状物質は必要により約１２０〜２００℃のカレ
ンダー・ロール間を素早く通過せしめてそのシート密度
を適宜、高めることもできる。
本発明に於ては、次いで咳繊維状物質を補強用材料とし
、熱硬化性樹脂を母材とする複合材料を製造する。
複合材料の製造手段としては、公知の方法が採用可能で
ある。
例えば母材樹脂類を、各種溶剤に溶解した、所謂「フェ
ス」形体に於ける添加が望ましい。
ところで従来補強用基材と母材樹脂との結合を高めるた
めに、シラン系あるいはチタネート系などの各種カップ
リング剤が一般に用いられている。
しかしながらパラ配向アラミドｍｍに対してはこれらの
カップリング剤の有効性は認められなかった。
実施例１ パラ配向アラミド繊維としてデュポン社製ケブラー４９
およびケブラーパルプを３：１の割合で水中に分散し、
０．５％濃度にした。次に該調整紙料を円網抄紙機にて
坪量５０ｇ／ｍ’で抄紙した。
このようにして得られた不織布シートに、エポキシ樹脂
エマルジョンを固形分量として１０％程度になるように
スプレー添加し、１２０℃の熱風ゾーンを通過させ乾燥
連続シートを得た。次いで、このシートにメチロール基
を有するアクリル系ポリマー（処理剤）として、ヘキス
ト合或化学社製（ＬＡ−５　４　４Ｍ２）を２％水溶液
として含浸後、１２０℃で熱風乾燥した。この処理シー
トを力１／ンダー掛け後、１８０℃にて１分間熱処理し
た。
かくて、密度０−５ｇ／ｃｕｔのパラ配向アラミド′繊
維シ一トを得た。
このパラ配向アラミド繊維シートに、下記に示すエポキ
シ樹脂フェスを含浸し、１４０℃雰囲気中で５分乾燥し
て、ブリプレグとした。
エポキシ樹脂含浸液配合 エピコー｝　１００１−８−８０　（シェル化学製〉５
０部メチルエチルケトン　　　　　　　　　３２部ジシ
アンジアミド　　　　　　　　　　　１．６部メチルセ
ロソルブ　　　　　　　　　　１６部ベンジルジメチル
アミン　　　　　　　　０．０８部さらに、このブリプ
レグを２０枚積層し、両表面に３５μｍ厚のプリント回
路基板用銅箔を重ね、ホットプレス機にて温度１８０℃
、圧力５０ｋｇ／ｃｄの条件下、２時間加熱加圧し、積
層板を得た。
この積層板をＪＩＳ　Ｃ−６４８１に従い電気特性評価
を行なった。結果を表１に示す。表１に示すごと《、電
気用積層板として良好な結果を得た。
実施例２ 実施例１と同一の繊，４原料とバインダーを用い、同一
の抄紙プロセスで不織布シートを得た。このシートを、
硫酸を添加しｐＨ４に調整したイオン交換水に浸し、４
０℃に加温して３０分間保持後、イオン交換水で洗浄し
、次いで水酸化マグネシウム水溶液を添加して中和し、
さらにイオン交換水で洗浄処理した。十分洗浄した後乾
燥したシートに、実施例１と同一のメチロール基を有す
るポリマー（処理剤）で同一条件で処理した。このパラ
配向アラミド繊維シートを用いて、実施例１に示した方
法により積層板を得、さらに電気特性評価を行なった。
結果を表１に示す。
実施例３ パラ配向アラミド繊維シートとして、目付け１７３ｇ／
ｍ’、厚さ０．　２　５　ｍｍ平織、アラミド繊維織布
を使用し、処理剤としてカルボキシル基を有するアクリ
ル系ポリマーであるヘキスト合或社製（ＬＡ−５４４Ｃ
３）を用い、実施例１と同様に処理した。
次いで、実施例１のエボキシ樹脂ワニスを用い同様に含
浸したプリプレグを作戊し、さらにプリプレグを６枚積
層した。次いで、さらに実施例１と同条件にて積層板を
得、電気測定評価を行なった。
結果を表１に示す。
比較例１ 処理剤を使用しないこと以外は、実施例１と同じ処理を
行なった。結果を表１に示す。
比較例２ 処理剤を使用しないこと以外は、実施例２と同じ処理を
行なった（ただし不織布の酸洗浄は実施）。
結果を表１に示す。
比較例３ 処理剤としてシロキサンオリゴマーを含浸処理する以外
は、実施例１と同じ処理を行なった。結果を表１に示す
。
（本発明の効果） 本発明で使用する反応性架橋基を有するボリマー含有エ
マルジョンは、パラ配向アラミド繊維と熱硬化性樹脂と
の接着性改善に関し、顕著な効果のあることがわかった
。また、用いるパラ配向アラミド繊維もしくは、パラ配
向アラミド＃ａ維シ一トを酸性水で浸漬後、中和洗浄す
ることにより、前記エマルジョンの効果はますます高ま
り、良好な複合材料の得られることが明かとなった。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）パラ配向アラミド繊維と熱硬化性樹脂母材との界
    面に、反応性架橋基を有するポリマー（ただし反応性シ
    ロキサンオリゴマーは除く）を有してなることを特徴と
    する、パラ配向アラミド繊維状物質を基材とする改良複
    合材料。
  2. （２）パラ配向アラミド繊維状物質を、反応性架橋基を
    有するポリマー含有エマルジョンで処理後、乾燥し、つ
    いで熱硬化性樹脂母材と複合処理することを特徴とする
    パラ配向アラミド繊維状物を基材とする改良複合材料の
    製造法。
JP1233498A 1989-09-08 1989-09-08 パラ配向アラミド繊維状物質を基材とする改良複合材料及びその製造法 Pending JPH0395232A (ja)

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