JPH07205373A - 極薄複合連続シートおよびその製造方法 - Google Patents
極薄複合連続シートおよびその製造方法Info
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- JPH07205373A JPH07205373A JP304894A JP304894A JPH07205373A JP H07205373 A JPH07205373 A JP H07205373A JP 304894 A JP304894 A JP 304894A JP 304894 A JP304894 A JP 304894A JP H07205373 A JPH07205373 A JP H07205373A
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- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/22—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of indefinite length
- B29C43/28—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of indefinite length incorporating preformed parts or layers, e.g. compression moulding around inserts or for coating articles
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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- Laminated Bodies (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】ポリフェニレンスルフィド樹脂と単糸フィラメ
ント径10μm以下で、かつ織り構成繊維本数2000
0本/in2 以上であるガラス繊維織物からなる厚みが
100μm以下の極薄複合連続シートであって、該極薄
複合連続シートの両表層部は少なくとも該極薄複合連続
シート厚みの1/10以上の厚みを有するポリフェニレ
ンスルフィド樹脂単独層からなり、内層部が該ポリフェ
ニレンスルフィド樹脂とガラス繊維織物との複合層から
構成され、該極薄複合連続シートを構成するポリフェニ
レンスルフィド樹脂の結晶化度が40%以上、かつX線
回折による結晶サイズが6nm以上であることを特徴と
する極薄複合連続シート。 【効果】本発明の極薄複合連続シートは低コストで連続
的に製造でき、表面平滑性、熱的特性、機械的特性に優
れ、しかも薄物であるため、多層化でき、特に小型化、
軽量化の極薄絶縁基材としてのプリント配線板に用いる
ことができる。
ント径10μm以下で、かつ織り構成繊維本数2000
0本/in2 以上であるガラス繊維織物からなる厚みが
100μm以下の極薄複合連続シートであって、該極薄
複合連続シートの両表層部は少なくとも該極薄複合連続
シート厚みの1/10以上の厚みを有するポリフェニレ
ンスルフィド樹脂単独層からなり、内層部が該ポリフェ
ニレンスルフィド樹脂とガラス繊維織物との複合層から
構成され、該極薄複合連続シートを構成するポリフェニ
レンスルフィド樹脂の結晶化度が40%以上、かつX線
回折による結晶サイズが6nm以上であることを特徴と
する極薄複合連続シート。 【効果】本発明の極薄複合連続シートは低コストで連続
的に製造でき、表面平滑性、熱的特性、機械的特性に優
れ、しかも薄物であるため、多層化でき、特に小型化、
軽量化の極薄絶縁基材としてのプリント配線板に用いる
ことができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は熱変形温度や半田耐熱性
に代表される熱的特性、機械的特性に優れ、かつ、表面
平滑性に優れた絶縁基材として用いられる極薄複合連続
シートおよびその製造方法に関する。さらに詳しくは、
ポリフェニレンスルフィド樹脂(以下PPSと略す)と
ガラス繊維織物との複合からなる極薄複合連続シートお
よびその製造方法に関するものである。
に代表される熱的特性、機械的特性に優れ、かつ、表面
平滑性に優れた絶縁基材として用いられる極薄複合連続
シートおよびその製造方法に関する。さらに詳しくは、
ポリフェニレンスルフィド樹脂(以下PPSと略す)と
ガラス繊維織物との複合からなる極薄複合連続シートお
よびその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】絶縁基材上に銅箔などの金属箔からなる
導体と平面的に貼り合わせて構成したいわゆるプリント
配線板は、各種家庭電気製品、電子計算機、通信機、各
種計器類などの分野で大量に使用されている。
導体と平面的に貼り合わせて構成したいわゆるプリント
配線板は、各種家庭電気製品、電子計算機、通信機、各
種計器類などの分野で大量に使用されている。
【0003】従来から、プリント配線板用絶縁基材とし
ては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエス
テル樹脂等の熱硬化性樹脂と紙、ガラス繊維、合成繊維
等の基材を組み合わせた複合シートが用いられている。
ては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエス
テル樹脂等の熱硬化性樹脂と紙、ガラス繊維、合成繊維
等の基材を組み合わせた複合シートが用いられている。
【0004】これらは、何れも、熱硬化性樹脂を溶媒に
溶解してなる通常ワニスと呼ばれる溶液を紙、ガラス繊
維、合成繊維等の基材に塗布、含浸した後、これを乾燥
機に導き、加熱することにより、ワニス中の溶媒を蒸発
して除去し、かつ樹脂の重合反応を進めて、いわゆるB
状態にしたプリプレグとなし、このプリプレグを所定枚
数重ねて加熱、加圧することにより樹脂を硬化する方法
により製造されていた。しかしながら、この方法では、
基材に塗布したワニスから溶媒を除去する必要があるた
め、溶媒の回収および処理に多大の費用を要するばかり
か、溶媒が大気中に飛散して作業環境を著しく悪化さ
せ、しかも、樹脂を硬化するのに多大の費用を要し、経
済的でないなどの問題があった。
溶解してなる通常ワニスと呼ばれる溶液を紙、ガラス繊
維、合成繊維等の基材に塗布、含浸した後、これを乾燥
機に導き、加熱することにより、ワニス中の溶媒を蒸発
して除去し、かつ樹脂の重合反応を進めて、いわゆるB
状態にしたプリプレグとなし、このプリプレグを所定枚
数重ねて加熱、加圧することにより樹脂を硬化する方法
により製造されていた。しかしながら、この方法では、
基材に塗布したワニスから溶媒を除去する必要があるた
め、溶媒の回収および処理に多大の費用を要するばかり
か、溶媒が大気中に飛散して作業環境を著しく悪化さ
せ、しかも、樹脂を硬化するのに多大の費用を要し、経
済的でないなどの問題があった。
【0005】かかる問題に対し、特公昭60−5294
3号公報にPPSと特定のガラス繊維長を用いたプリン
ト配線板が記載されている。熱硬化性樹脂の場合と比較
して、溶媒の使用や樹脂の硬化に起因するプロセス上の
問題が解消され、熱的特性、機械的特性に優れた絶縁基
材としてのプリント配線板が得られている。
3号公報にPPSと特定のガラス繊維長を用いたプリン
ト配線板が記載されている。熱硬化性樹脂の場合と比較
して、溶媒の使用や樹脂の硬化に起因するプロセス上の
問題が解消され、熱的特性、機械的特性に優れた絶縁基
材としてのプリント配線板が得られている。
【0006】ところで、近年、電子機器の軽薄短小化、
高機能化に伴い、例えば、カメラ一体形VTRやカード
形電卓に使用されるプリント配線板においては、本体の
小型化、軽量化に伴い、薄型軽量の多層配線板が要求さ
れている。プリント配線板の一層当たりの厚みが薄けれ
ば薄い程、より多層化、小型化、軽量化することができ
るため、一層当たりの厚みは、より薄いものが望まれて
いる。また、上記の熱硬化性樹脂の複合シートなどを用
いて、これを多層化する場合、各層に回路形成した後、
層と層との接着に接着剤を使用しないですむプリント配
線板の製造プロセスの簡略化も要望されていた。
高機能化に伴い、例えば、カメラ一体形VTRやカード
形電卓に使用されるプリント配線板においては、本体の
小型化、軽量化に伴い、薄型軽量の多層配線板が要求さ
れている。プリント配線板の一層当たりの厚みが薄けれ
ば薄い程、より多層化、小型化、軽量化することができ
るため、一層当たりの厚みは、より薄いものが望まれて
いる。また、上記の熱硬化性樹脂の複合シートなどを用
いて、これを多層化する場合、各層に回路形成した後、
層と層との接着に接着剤を使用しないですむプリント配
線板の製造プロセスの簡略化も要望されていた。
【0007】しかしながら、かかる市場の要望に対し、
単にシートの厚みを薄くするだけでは高度な要求特性を
満足させ得ることは困難となってきた。上記公報記載の
方法で例えば100μm以下の厚みのシート状成形品を
得ようとすると、繊維長が単に5mm以上のガラス繊維
を用いたマット等では、要求される表面平滑性や、熱的
特性、機械特性を満足するものを得ることはできなかっ
た。
単にシートの厚みを薄くするだけでは高度な要求特性を
満足させ得ることは困難となってきた。上記公報記載の
方法で例えば100μm以下の厚みのシート状成形品を
得ようとすると、繊維長が単に5mm以上のガラス繊維
を用いたマット等では、要求される表面平滑性や、熱的
特性、機械特性を満足するものを得ることはできなかっ
た。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な問題点に鑑み、鋭意検討を行った結果、PPSとガラ
ス繊維との構成をなすことにより、表面平滑性をはじ
め、熱寸法安定性に代表される熱的特性、機械特性が大
幅に改良された絶縁基材としての極薄複合連続シートお
よびその製造方法を提供するものである。
な問題点に鑑み、鋭意検討を行った結果、PPSとガラ
ス繊維との構成をなすことにより、表面平滑性をはじ
め、熱寸法安定性に代表される熱的特性、機械特性が大
幅に改良された絶縁基材としての極薄複合連続シートお
よびその製造方法を提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の極薄
複合連続シートは、PPSと単糸フィラメント径10μ
m以下で、かつ織り構成繊維本数20000本/in2
以上であるガラス繊維織物からなる厚みが100μm以
下の極薄複合連続シートであって、該極薄複合連続シー
トの両表層部は少なくとも該極薄複合連続シート厚みの
1/10以上の厚みを有するPPS単独層からなり、内
層部が該PPSとガラス繊維織物との複合層から構成さ
れ、該極薄複合連続シートを構成するPPSの結晶化度
が40%以上、かつ、X線回折による結晶サイズが6n
m以上であることを特徴とするものである。
複合連続シートは、PPSと単糸フィラメント径10μ
m以下で、かつ織り構成繊維本数20000本/in2
以上であるガラス繊維織物からなる厚みが100μm以
下の極薄複合連続シートであって、該極薄複合連続シー
トの両表層部は少なくとも該極薄複合連続シート厚みの
1/10以上の厚みを有するPPS単独層からなり、内
層部が該PPSとガラス繊維織物との複合層から構成さ
れ、該極薄複合連続シートを構成するPPSの結晶化度
が40%以上、かつ、X線回折による結晶サイズが6n
m以上であることを特徴とするものである。
【0010】また、極薄複合連続シートの製造方法は、
PPSシート状物とガラス繊維織物とを積層あるいは混
合せしめ、上下一対の金属無端ベルト間に供給せしめ、
加圧下で該樹脂を溶融し、該ガラス繊維織物に含浸し、
冷却することにより、連続的にPPSとガラス繊維織物
とを複合一体化せしめる極薄複合連続シートの製造方法
であって、冷却せしめてシートを形成した後、結晶化温
度以上融点以下の熱処理を施すことを特徴とするもので
ある。
PPSシート状物とガラス繊維織物とを積層あるいは混
合せしめ、上下一対の金属無端ベルト間に供給せしめ、
加圧下で該樹脂を溶融し、該ガラス繊維織物に含浸し、
冷却することにより、連続的にPPSとガラス繊維織物
とを複合一体化せしめる極薄複合連続シートの製造方法
であって、冷却せしめてシートを形成した後、結晶化温
度以上融点以下の熱処理を施すことを特徴とするもので
ある。
【0011】本発明の極薄複合連続シートは、PPS本
来の優れた電気化学的特性を保持した上に、表面平滑性
でさらに顕著な熱的、機械的特性を有したものである。
特に電子回路基板として用いた場合、各層回路印刷後、
マトリックス樹脂が熱可塑性樹脂であるため、樹脂の融
点以上の加熱で各層を接着剤を用いることなく接着で
き、プリント配線板の製造プロセスの簡略化を可能に
し、さらに、一層当たりの厚みが薄いため、多層化、小
型化、軽量化を可能ならしめたものである。多層化した
プリント配線板は、近年の要求、すなわち薄形軽量およ
び高機能化に応えることができ、電気産業分野に経済
上、多大の利益をもたらすものである。
来の優れた電気化学的特性を保持した上に、表面平滑性
でさらに顕著な熱的、機械的特性を有したものである。
特に電子回路基板として用いた場合、各層回路印刷後、
マトリックス樹脂が熱可塑性樹脂であるため、樹脂の融
点以上の加熱で各層を接着剤を用いることなく接着で
き、プリント配線板の製造プロセスの簡略化を可能に
し、さらに、一層当たりの厚みが薄いため、多層化、小
型化、軽量化を可能ならしめたものである。多層化した
プリント配線板は、近年の要求、すなわち薄形軽量およ
び高機能化に応えることができ、電気産業分野に経済
上、多大の利益をもたらすものである。
【0012】以下、更に詳しく本発明について説明をす
る。
る。
【0013】本発明において、表面平滑性、熱的特性の
優れたプリント配線板用の極薄複合連続シート得るため
には、次の構成を有する。
優れたプリント配線板用の極薄複合連続シート得るため
には、次の構成を有する。
【0014】PPSとガラス繊維織物からなる厚みが少
なくとも100μm以下の極薄複合連続シートであり、
該極薄複合連続複合シートの両表層部は少なくとも該極
薄複合連続複合シート厚みの1/10以上の厚みを有す
るPPS単独層からなる。さらに、内層部が該PPSと
ガラス繊維織物との複合層からなる。該極薄複合連続複
合シートの両表層部すなわちPPS単独層が、該極薄複
合連続複合シート厚みの1/10以下であるとガラス繊
維織物の織り目等の形態が該極薄複合連続複合シート表
層に影響を及ぼしやすく、表面粗さ等の表面平滑性は、
悪くなりやすい。
なくとも100μm以下の極薄複合連続シートであり、
該極薄複合連続複合シートの両表層部は少なくとも該極
薄複合連続複合シート厚みの1/10以上の厚みを有す
るPPS単独層からなる。さらに、内層部が該PPSと
ガラス繊維織物との複合層からなる。該極薄複合連続複
合シートの両表層部すなわちPPS単独層が、該極薄複
合連続複合シート厚みの1/10以下であるとガラス繊
維織物の織り目等の形態が該極薄複合連続複合シート表
層に影響を及ぼしやすく、表面粗さ等の表面平滑性は、
悪くなりやすい。
【0015】本発明で用いるガラス繊維織物の形態とし
ては、平織、朱子織、綾織等の織物を好ましく使用する
ことができる。縦、横の機械的特性のバランスのよい平
織が好ましく、さらにクリンプのないノンクリンプ織物
がより好ましい。
ては、平織、朱子織、綾織等の織物を好ましく使用する
ことができる。縦、横の機械的特性のバランスのよい平
織が好ましく、さらにクリンプのないノンクリンプ織物
がより好ましい。
【0016】ガラス繊維織物は、ガラス繊維の単糸フィ
ラメント径10μm以下で、かつ織り構成繊維本数が2
0000本/in2 以上を用いる。単糸フィラメント径
10μm超えると厚みの薄い織物が織りにくく、本発明
の極薄複合連続シートが作製しにくいとともに、織物の
織り目がシート表面に影響を与えやすく、表面粗さ等の
表面平滑性が悪くなりやすい。さらに、織り構成繊維本
数が20000本/in2 未満では複極薄複合連続複合
シートを加熱した場合、寸法変化が大きくなりやすい。
ここで、織り構成繊維本数とは、1平方インチ当たりの
縦糸と横糸の単糸フィラメント総本数すなわち縦糸の束
(ストランド)本数と縦糸束中の単糸フィラメント数と
の積と、横糸束本数と横糸束中の単糸フィラメント数と
の積との和をいう。
ラメント径10μm以下で、かつ織り構成繊維本数が2
0000本/in2 以上を用いる。単糸フィラメント径
10μm超えると厚みの薄い織物が織りにくく、本発明
の極薄複合連続シートが作製しにくいとともに、織物の
織り目がシート表面に影響を与えやすく、表面粗さ等の
表面平滑性が悪くなりやすい。さらに、織り構成繊維本
数が20000本/in2 未満では複極薄複合連続複合
シートを加熱した場合、寸法変化が大きくなりやすい。
ここで、織り構成繊維本数とは、1平方インチ当たりの
縦糸と横糸の単糸フィラメント総本数すなわち縦糸の束
(ストランド)本数と縦糸束中の単糸フィラメント数と
の積と、横糸束本数と横糸束中の単糸フィラメント数と
の積との和をいう。
【0017】なお、かかるガラス繊維はPPSとの界面
接着力を向上させて補強効果を増すために必要に応じて
種々の化合物で化学的に表面処理したものを使用するこ
とができる。種々の表面処理剤としては、例えば、β−
(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキ
シシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ
−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、β−メルカ
プトエチルトリエトキシシランなどが挙げられこれらは
2種以上を併用することができる。
接着力を向上させて補強効果を増すために必要に応じて
種々の化合物で化学的に表面処理したものを使用するこ
とができる。種々の表面処理剤としては、例えば、β−
(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキ
シシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ
−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、β−メルカ
プトエチルトリエトキシシランなどが挙げられこれらは
2種以上を併用することができる。
【0018】本発明で用いるPPSとは、構造式
【化1】 で示される繰り返し単位を90モル%以上、好ましく
は、95モル%以上を含む重合体であり、上記繰り返し
単位(パラ結合のフェニレンスルフィド単位)が90モ
ル%未満では、ポリマーの結晶性が十分でなく、剛性や
熱変形温度などの低下を招きやすい。またPPSは、繰
り返し単位の10モル%未満をたとえば、下記の構造式
を有する繰り返し単位で構成することができる。
は、95モル%以上を含む重合体であり、上記繰り返し
単位(パラ結合のフェニレンスルフィド単位)が90モ
ル%未満では、ポリマーの結晶性が十分でなく、剛性や
熱変形温度などの低下を招きやすい。またPPSは、繰
り返し単位の10モル%未満をたとえば、下記の構造式
を有する繰り返し単位で構成することができる。
【0019】
【化2】
【化3】
【化4】
【化5】
【化6】
【化7】 これらのPPSは、温度300℃、みかけの剪断速度2
00sec−1 の条件下で、測定した溶融粘度が50〜
50000ポイズが好ましく、さらに好ましくは100
〜5000ポイズの範囲にあることが適当である。溶融
粘度が50ポイズ未満では、十分な機械的強度、耐衝撃
性が低下しやすく、また50000ポイズを超えると、
ガラス繊維とPPSとを複合する場合にガラス繊維間隙
へのPPSの含浸が不十分となって望ましい機械的強度
や熱寸法変化に代表される熱的特性が低下しやすい。
00sec−1 の条件下で、測定した溶融粘度が50〜
50000ポイズが好ましく、さらに好ましくは100
〜5000ポイズの範囲にあることが適当である。溶融
粘度が50ポイズ未満では、十分な機械的強度、耐衝撃
性が低下しやすく、また50000ポイズを超えると、
ガラス繊維とPPSとを複合する場合にガラス繊維間隙
へのPPSの含浸が不十分となって望ましい機械的強度
や熱寸法変化に代表される熱的特性が低下しやすい。
【0020】ここでPPSの形態としては、微粉末状、
ペレット状、繊維状、フィルム状あるいは、これらの併
用系にて、PPSが定形性を有する程度に予備圧縮さ
れ、連続層を形成しているのが好ましいが、特に取扱性
の面から、フィルム形状がより好ましい。
ペレット状、繊維状、フィルム状あるいは、これらの併
用系にて、PPSが定形性を有する程度に予備圧縮さ
れ、連続層を形成しているのが好ましいが、特に取扱性
の面から、フィルム形状がより好ましい。
【0021】なお、本発明で用いるPPSには、酸化防
止剤、熱安定剤、滑剤、結晶核剤を添加することがで
き、また、本発明の目的を阻害しない範囲内で、他種ポ
リマーを少量ブレンドすることもできる。
止剤、熱安定剤、滑剤、結晶核剤を添加することがで
き、また、本発明の目的を阻害しない範囲内で、他種ポ
リマーを少量ブレンドすることもできる。
【0022】次に、極薄複合連続シートを構成するPP
Sの結晶化度は、後述する方法による測定で、少なくと
も、40%以上、好ましくは50%以上の結晶化度を有
することが肝要であり、結晶化度は40%未満では加熱
時の寸法変化が大きく耐熱性が不十分となりやすい。
Sの結晶化度は、後述する方法による測定で、少なくと
も、40%以上、好ましくは50%以上の結晶化度を有
することが肝要であり、結晶化度は40%未満では加熱
時の寸法変化が大きく耐熱性が不十分となりやすい。
【0023】さらに、極薄複合連続シートを構成するP
PSの結晶サイズは、6nm以上である。好ましくは
6.5nm以上、より好ましくは7nm以上である。な
お本発明でいう結晶サイズとは、X線回折法により求め
たものであり具体的には、PPS結晶の(200)回折
ピークの半価幅に、Schllerの式を適用して得ら
れる見かけの結晶サイズを意味する。結晶サイズは、6
nm未満では、加熱時の寸法変化が大きく、耐熱性が不
十分となりやすい。
PSの結晶サイズは、6nm以上である。好ましくは
6.5nm以上、より好ましくは7nm以上である。な
お本発明でいう結晶サイズとは、X線回折法により求め
たものであり具体的には、PPS結晶の(200)回折
ピークの半価幅に、Schllerの式を適用して得ら
れる見かけの結晶サイズを意味する。結晶サイズは、6
nm未満では、加熱時の寸法変化が大きく、耐熱性が不
十分となりやすい。
【0024】かかる結晶サイズを得るために、熱処理を
施す。PPSシート状物とガラス繊維織物とを積層ある
いは混合せしめ、上下一対の金属無端ベルト間に供給せ
しめ、加圧下で該樹脂を溶融し、該ガラス繊維織物に含
浸し、冷却することにより、連続的にPPSとガラス繊
維織物とを複合一体化せしめる極薄複合連続シートの製
造方法において、冷却せしめてシートを形成した後、P
PSの結晶化温度以上から融点以下の熱処理領域を通過
させることが肝要である。熱処理領域は上記装置内に設
置するのがより好ましいが、所定の寸法に裁断して別途
に熱処理することもできる。熱処理温度は、180〜2
80℃が好ましく、より好ましくは200〜230℃の
温度範囲が望まれる。熱処理時間は好ましくは1分以
上、5分以上がより好ましい。熱処理温度が180℃未
満であると結晶化度が低くなりやすく、結晶サイズの成
長が不十分となりやすい。280℃を超えると、PPS
の融点を超えるので溶融しやすくなる。熱処理時間が1
分未満では、シート自体が熱処理温度に到達しにくいた
め、結晶化度が高くなりにくく、結晶サイズが大きくな
りにくい。
施す。PPSシート状物とガラス繊維織物とを積層ある
いは混合せしめ、上下一対の金属無端ベルト間に供給せ
しめ、加圧下で該樹脂を溶融し、該ガラス繊維織物に含
浸し、冷却することにより、連続的にPPSとガラス繊
維織物とを複合一体化せしめる極薄複合連続シートの製
造方法において、冷却せしめてシートを形成した後、P
PSの結晶化温度以上から融点以下の熱処理領域を通過
させることが肝要である。熱処理領域は上記装置内に設
置するのがより好ましいが、所定の寸法に裁断して別途
に熱処理することもできる。熱処理温度は、180〜2
80℃が好ましく、より好ましくは200〜230℃の
温度範囲が望まれる。熱処理時間は好ましくは1分以
上、5分以上がより好ましい。熱処理温度が180℃未
満であると結晶化度が低くなりやすく、結晶サイズの成
長が不十分となりやすい。280℃を超えると、PPS
の融点を超えるので溶融しやすくなる。熱処理時間が1
分未満では、シート自体が熱処理温度に到達しにくいた
め、結晶化度が高くなりにくく、結晶サイズが大きくな
りにくい。
【0025】以下に本発明を図面により詳細に説明す
る。
る。
【0026】図1は本発明の極薄複合連続シートの断面
の一例を示した概略図である。極薄複合連続シート1
は、ポリフェニレンスルフィド樹脂とガラス繊維織物か
らなり、厚みが100μm以下の極薄複合連続シートで
ある。該極薄複合連続シート1の両表層部は、該極薄複
合連続シート1の厚みの1/10以上の厚みを有するポ
リフェニレンスルフィド樹脂の単独層2からなり、内層
部はガラス繊維織物3とポリフェニレンスルフィド樹脂
4との複合層から構成される。ガラス繊維織物3は単糸
フィラメント径10μm以下で、かつ織り構成繊維本数
が20000本/in2 以上を用いる。
の一例を示した概略図である。極薄複合連続シート1
は、ポリフェニレンスルフィド樹脂とガラス繊維織物か
らなり、厚みが100μm以下の極薄複合連続シートで
ある。該極薄複合連続シート1の両表層部は、該極薄複
合連続シート1の厚みの1/10以上の厚みを有するポ
リフェニレンスルフィド樹脂の単独層2からなり、内層
部はガラス繊維織物3とポリフェニレンスルフィド樹脂
4との複合層から構成される。ガラス繊維織物3は単糸
フィラメント径10μm以下で、かつ織り構成繊維本数
が20000本/in2 以上を用いる。
【0027】図2は本発明の極薄複合連続シートの製造
方法の一例を示した概略図である。極薄複合連続シート
1の製造方法は、各々のガイドロールから供給されたポ
リフェニレンスルフィド樹脂フィルム7とガラス繊維織
物6とを適当な張力を加えつつ、積層せしめ、上下一対
の金属無端ベルト8間に供給せしめ、加圧下において、
予熱ゾーン9でポリフェニレンスルフィド樹脂フィルム
7とガラス繊維織物6を予熱し、さらにポリフェニレン
スルフィド樹脂フィルム7の融点以上の温度の加熱ゾー
ン10でポリフェニレンスルフィド樹脂フィルム7を溶
融し、ガラス繊維織物6に含浸し、冷却ゾーン11で冷
却することにより、連続的にポリフェニレンスルフィド
樹脂フィルム7とガラス繊維織物6とを複合一体化せし
める極薄複合連続シートの製造方法であって、冷却せし
めて極薄複合連続シート1を形成した後、結晶化温度以
上融点以下の温度で熱処理を施すことを特徴とするもの
である。
方法の一例を示した概略図である。極薄複合連続シート
1の製造方法は、各々のガイドロールから供給されたポ
リフェニレンスルフィド樹脂フィルム7とガラス繊維織
物6とを適当な張力を加えつつ、積層せしめ、上下一対
の金属無端ベルト8間に供給せしめ、加圧下において、
予熱ゾーン9でポリフェニレンスルフィド樹脂フィルム
7とガラス繊維織物6を予熱し、さらにポリフェニレン
スルフィド樹脂フィルム7の融点以上の温度の加熱ゾー
ン10でポリフェニレンスルフィド樹脂フィルム7を溶
融し、ガラス繊維織物6に含浸し、冷却ゾーン11で冷
却することにより、連続的にポリフェニレンスルフィド
樹脂フィルム7とガラス繊維織物6とを複合一体化せし
める極薄複合連続シートの製造方法であって、冷却せし
めて極薄複合連続シート1を形成した後、結晶化温度以
上融点以下の温度で熱処理を施すことを特徴とするもの
である。
【0028】
【特性の測定方法および効果の評価方法】本発明におけ
る特性の測定方法および効果の評価方法は次のとおりで
ある。
る特性の測定方法および効果の評価方法は次のとおりで
ある。
【0029】(1)厚み 極薄複合連続シートの断面を切り出し、500倍あるい
は1000倍の走査型電子顕微鏡写真より、極薄複合連
続シートの厚みとPPS単独層の厚みを実測した。それ
ぞれの厚みは1視野での平均厚みとし、測定点10点の
平均厚みとした。
は1000倍の走査型電子顕微鏡写真より、極薄複合連
続シートの厚みとPPS単独層の厚みを実測した。それ
ぞれの厚みは1視野での平均厚みとし、測定点10点の
平均厚みとした。
【0030】(2)結晶化度 結晶化度の求める方法は、X線回折法(角戸正夫「高分
子X線回折」P.262〜265等参照)により、求め
たものであり、具体的には、2θ=10゜および42゜
の範囲の回折強度曲線について、2θ=14゜、24゜
の回折強度を直線で結んでベースラインとし、回折強度
曲線の裾を滑らかな曲線で結び結晶による回折と、非晶
ハローとを分割することにより求めた値である。なお、
この際、試料中のガラス繊維にもとづく非晶散乱強度
は、非晶PPSの散乱強度に比較して著しく小さいた
め、非晶ハローに与えるガラス繊維からの回折は、無視
し特に補正は行わなかった。X線発生装置は、理学電機
製D−8C型装置を用い、35kV−15mAで、Ni
フィルターを通したCu−Kα線をX線源とした。ゴニ
オメーターは、理学電機製PMG−A2型を用い、スリ
ット系は、Divergence Slit 1゜、R
ecieving Slit 0.15mm、Scat
tering 1゜を採用した。2θ走査速度は、1゜
/分、チャート速度は、1cm/分である。各試料は、
一辺20mmの正方形に切り出し厚み0.5mmに重ね
て測定試料とした。
子X線回折」P.262〜265等参照)により、求め
たものであり、具体的には、2θ=10゜および42゜
の範囲の回折強度曲線について、2θ=14゜、24゜
の回折強度を直線で結んでベースラインとし、回折強度
曲線の裾を滑らかな曲線で結び結晶による回折と、非晶
ハローとを分割することにより求めた値である。なお、
この際、試料中のガラス繊維にもとづく非晶散乱強度
は、非晶PPSの散乱強度に比較して著しく小さいた
め、非晶ハローに与えるガラス繊維からの回折は、無視
し特に補正は行わなかった。X線発生装置は、理学電機
製D−8C型装置を用い、35kV−15mAで、Ni
フィルターを通したCu−Kα線をX線源とした。ゴニ
オメーターは、理学電機製PMG−A2型を用い、スリ
ット系は、Divergence Slit 1゜、R
ecieving Slit 0.15mm、Scat
tering 1゜を採用した。2θ走査速度は、1゜
/分、チャート速度は、1cm/分である。各試料は、
一辺20mmの正方形に切り出し厚み0.5mmに重ね
て測定試料とした。
【0031】(3)結晶サイズ 結晶サイズは、試料の配向効果を消去するために試料を
面内で回転する方法を採用し、反射法で回折パターンを
測定した。X線発生装置、X線源、ゴニオメーター、ス
リット系、2θ走査速度、チャート速度および測定試料
は、結晶化度の求め方と同じ方法で実施した。
面内で回転する方法を採用し、反射法で回折パターンを
測定した。X線発生装置、X線源、ゴニオメーター、ス
リット系、2θ走査速度、チャート速度および測定試料
は、結晶化度の求め方と同じ方法で実施した。
【0032】PPS(200)回折ピークの半価幅より
Schellerの式を用いて、みかけの結晶サイズ
(ACS)を算出した。
Schellerの式を用いて、みかけの結晶サイズ
(ACS)を算出した。
【0033】ACS(nm)=kλ/βcosθ β={B2 −(B′)2 }1/2 ここで、k=Scheller定数(k=1) λ=X線波長(λ=1.5418) 2θ=Bragg angle(°) β=補正後の半価幅(radian) B=実測半価幅 B′=補正用標準試料(Si単結晶)の半価幅
【0034】(4)熱収縮率 試料を一辺20cmの大きさに切り出し長手方向(M
D)、幅方向(TD)方向について、それぞれ、試料長
150mmとし、それぞれ片刃剃刀で切り傷を入れ、そ
れを精度0.005mmの目盛りに印刻されたガラス板
に挟み、光学顕微鏡で倍率200倍に拡大して切り傷の
目盛りを読み取った。そして温度260℃で30分間弛
緩状態で熱処理を行った後、上記と同様に目盛りを読み
取り、熱処理前後の寸法変化から、試料数=3の平均値
を熱収縮率として算出した。
D)、幅方向(TD)方向について、それぞれ、試料長
150mmとし、それぞれ片刃剃刀で切り傷を入れ、そ
れを精度0.005mmの目盛りに印刻されたガラス板
に挟み、光学顕微鏡で倍率200倍に拡大して切り傷の
目盛りを読み取った。そして温度260℃で30分間弛
緩状態で熱処理を行った後、上記と同様に目盛りを読み
取り、熱処理前後の寸法変化から、試料数=3の平均値
を熱収縮率として算出した。
【0035】(5)表面粗さ 1辺20cm試料の10カ所を任意に選んで、小坂研究
所製万能表面形状測定装置MODEL SE−3E型を
用い、針径2μm、触針移動速度0.5m/秒、触針荷
重70mg、触針移動方向:試料の幅方向、カットオフ
0.08mm、試料長4mmの条件で、中心線平均粗さ
を測定し、10カ所の平均値を表面粗さ(Ra)とし
た。
所製万能表面形状測定装置MODEL SE−3E型を
用い、針径2μm、触針移動速度0.5m/秒、触針荷
重70mg、触針移動方向:試料の幅方向、カットオフ
0.08mm、試料長4mmの条件で、中心線平均粗さ
を測定し、10カ所の平均値を表面粗さ(Ra)とし
た。
【0036】(6)引張強度 “テンシロン”引張試験機を用いて、長手方向、幅方向
について、それぞれ幅5mm、長さ150mmにカット
した短冊状のサンプルをチャック間距離50mm、引張
速度50mm/分で測定した。
について、それぞれ幅5mm、長さ150mmにカット
した短冊状のサンプルをチャック間距離50mm、引張
速度50mm/分で測定した。
【0037】
【実施例】以下、実施例によって本発明をさらに詳細に
説明するが、本発明はこれらの実施例によって、本発明
の有効性や権利の範囲が限定されたり、制限を受けるも
のではない。むしろ、次の応用や展開をもたらすもので
ある。
説明するが、本発明はこれらの実施例によって、本発明
の有効性や権利の範囲が限定されたり、制限を受けるも
のではない。むしろ、次の応用や展開をもたらすもので
ある。
【0038】実施例1 図2に示す装置を使用して、ガラス繊維の単糸フィラメ
ント径5μm、織り構成繊維本数24450本/in2
のガラス繊維織物の両側に東レ(株)製PPSフィルム
“トレリナ”タイプ3000、厚み25μmを別々の巻
出し機よりフィードしながら、重ね合わせて、上下一対
の金属無端ベルト間に供給し、加圧下で予熱、加熱、冷
却を連続に実施することにより、極薄複合連続シートを
得た。成形条件は加熱ゾーン設定温度;330℃、冷却
ゾーン設定温度;120℃、線圧;15kg/cm、ベ
ルト速度;0.33m/分、製品中心部最高温度;30
3℃、製品取り出し温度;180℃であった。さらに、
該極薄複合連続シートを215℃で5分間の熱処理を行
った。
ント径5μm、織り構成繊維本数24450本/in2
のガラス繊維織物の両側に東レ(株)製PPSフィルム
“トレリナ”タイプ3000、厚み25μmを別々の巻
出し機よりフィードしながら、重ね合わせて、上下一対
の金属無端ベルト間に供給し、加圧下で予熱、加熱、冷
却を連続に実施することにより、極薄複合連続シートを
得た。成形条件は加熱ゾーン設定温度;330℃、冷却
ゾーン設定温度;120℃、線圧;15kg/cm、ベ
ルト速度;0.33m/分、製品中心部最高温度;30
3℃、製品取り出し温度;180℃であった。さらに、
該極薄複合連続シートを215℃で5分間の熱処理を行
った。
【0039】得られた極薄複合連続シート(No.3)
は、カール、シワがなく、表面粗さ(Ra)=0.06
μmであり、表面平滑性が良好であった。また、SEM
での断面写真により極薄複合連続シートの厚みは、70
μmであり、両表層部は、それぞれ20μmの厚みのP
PS単独層を有し、内層部はPPSとガラス繊維織物と
の複合層から構成されていた。さらに、結晶化度は42
%、結晶サイズは6.9nm、260℃熱収縮率はMD
方向0%、TD方向0.02%、引張強度は、長手(M
D)方向25kg/mm2 、幅(TD)方向21kg/
mm2 であり、優れた耐熱性、機械特性を有していた。
は、カール、シワがなく、表面粗さ(Ra)=0.06
μmであり、表面平滑性が良好であった。また、SEM
での断面写真により極薄複合連続シートの厚みは、70
μmであり、両表層部は、それぞれ20μmの厚みのP
PS単独層を有し、内層部はPPSとガラス繊維織物と
の複合層から構成されていた。さらに、結晶化度は42
%、結晶サイズは6.9nm、260℃熱収縮率はMD
方向0%、TD方向0.02%、引張強度は、長手(M
D)方向25kg/mm2 、幅(TD)方向21kg/
mm2 であり、優れた耐熱性、機械特性を有していた。
【0040】実施例2、実施例3、比較例1 単糸フィラメント径5μmのガラス繊維を使用して、表
1の如く織り構成繊維本数を種々変更した織物の他は実
施例1と同じ操作を実施し、極薄複合連続シートを得
た。実施例2はNo.2のシート、実施例3はNo.4
のシート、比較例1はNo.1のシートの特性を評価し
た結果を表1、表3に示す。
1の如く織り構成繊維本数を種々変更した織物の他は実
施例1と同じ操作を実施し、極薄複合連続シートを得
た。実施例2はNo.2のシート、実施例3はNo.4
のシート、比較例1はNo.1のシートの特性を評価し
た結果を表1、表3に示す。
【0041】表1、表3の結果からガラス繊維織物の織
り構成繊維本数20000本/in2 以下(No.1)
では、熱収縮率、引張強度が著しく劣ることが明らかで
ある。
り構成繊維本数20000本/in2 以下(No.1)
では、熱収縮率、引張強度が著しく劣ることが明らかで
ある。
【0042】比較例2 実施例1のガラス繊維織物を本州電材(株)製ガラス繊
維マットGHN−00−050(K)目付50g/m2
(ガラス繊維本数36310本/in2 、但し繊維長1
2mmカット)に変更した他は実施例1と同様の操作を
実施し、極薄複合連続シートを得た(No.5)。種々
の特性を評価した結果を表1、表3に併せて示す。
維マットGHN−00−050(K)目付50g/m2
(ガラス繊維本数36310本/in2 、但し繊維長1
2mmカット)に変更した他は実施例1と同様の操作を
実施し、極薄複合連続シートを得た(No.5)。種々
の特性を評価した結果を表1、表3に併せて示す。
【0043】表1、表3の結果からは、厚み100μm
以下の極薄複合連続シートを得ようとすると長さ12m
mのチョップド繊維からなるマット(No.5)では、
構成繊維本数20000本/in2 以上にもかかわら
ず、表面平滑性、熱収縮率、引張強度が著しく劣ること
が明らかである。
以下の極薄複合連続シートを得ようとすると長さ12m
mのチョップド繊維からなるマット(No.5)では、
構成繊維本数20000本/in2 以上にもかかわら
ず、表面平滑性、熱収縮率、引張強度が著しく劣ること
が明らかである。
【0044】実施例4〜実施例6、比較例3 実施例1のPPSフィルムの厚みを変更させた他は実施
例1と同様の操作を実施し、表1、表3の如く両表層部
のPPS単独層を種々変化させた極薄複合連続シートを
得た。種々の特性を評価した結果を表1、表3に示す。
例1と同様の操作を実施し、表1、表3の如く両表層部
のPPS単独層を種々変化させた極薄複合連続シートを
得た。種々の特性を評価した結果を表1、表3に示す。
【0045】表1、表3の結果からシートの両表層部の
PPS単独層の厚みはシート厚みの1/10以下(N
o.6)では、織物の織り目が表層に影響を与え、表面
粗さが悪くなり、近年に要望される精密な回路を印刷す
るプリント配線板としては適当でない。
PPS単独層の厚みはシート厚みの1/10以下(N
o.6)では、織物の織り目が表層に影響を与え、表面
粗さが悪くなり、近年に要望される精密な回路を印刷す
るプリント配線板としては適当でない。
【0046】実施例7〜実施例9、比較例4 実施例1のシート状成形品を表2の如く熱処理温度を1
40〜230℃に変更し、結晶化度と結晶サイズを種々
変化させた極薄複合連続シートを得た。種々の特性を評
価した結果を表2、表4に示す。
40〜230℃に変更し、結晶化度と結晶サイズを種々
変化させた極薄複合連続シートを得た。種々の特性を評
価した結果を表2、表4に示す。
【0047】表2、表4の結果から、PPSの結晶化度
が40%未満およびPPSの結晶サイズが6nm未満の
No.10では、熱収縮率が著しく劣ることが明らかで
ある。
が40%未満およびPPSの結晶サイズが6nm未満の
No.10では、熱収縮率が著しく劣ることが明らかで
ある。
【0048】
【表1】
【表2】
【表3】
【表4】
【0049】
【発明の効果】本発明の方法によって得られる極薄複合
連続シートは、低コストで連続的に製造でき、カール、
シワ等がなく表面平滑性に優れ、熱寸法安定性に代表さ
れる熱的特性、機械的特性に優れ、しかも、薄物である
ため、多層化できる。さらに、小型化、軽量化に必要な
プリント配線板に好適として用いることができる。
連続シートは、低コストで連続的に製造でき、カール、
シワ等がなく表面平滑性に優れ、熱寸法安定性に代表さ
れる熱的特性、機械的特性に優れ、しかも、薄物である
ため、多層化できる。さらに、小型化、軽量化に必要な
プリント配線板に好適として用いることができる。
【図1】本発明の極薄複合連続シートの断面の一例を示
した概略図である。
した概略図である。
【図2】本発明の極薄複合連続シートの製造方法の一例
を示した概略図である。
を示した概略図である。
1:極薄複合連続シート 2:ポリフェニレンスルフィド樹脂の単独層 3:ガラス繊維織物 4:ポリフェニレンスルフィド樹脂 5:ガラス繊維とポリフェニレンスルフィド樹脂との複
合層 6:ガラス繊維織物 7:ポリフェニレンスルフィド樹脂フィルム 8:金属無端ベルト 9:予熱ゾーン 10:加熱ゾーン 11:冷却ゾーン 12:ガイドロール 13:ヒーター 14:製品巻取り 15:プレスロール群
合層 6:ガラス繊維織物 7:ポリフェニレンスルフィド樹脂フィルム 8:金属無端ベルト 9:予熱ゾーン 10:加熱ゾーン 11:冷却ゾーン 12:ガイドロール 13:ヒーター 14:製品巻取り 15:プレスロール群
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 81/02 LRG // B29K 81:00 105:08 309:08 B29L 7:00
Claims (2)
- 【請求項1】 ポリフェニレンスルフィド樹脂と単糸フ
ィラメント径10μm以下で、かつ織り構成繊維本数2
0000本/in2 以上であるガラス繊維織物からなる
厚みが100μm以下の極薄複合連続シートであって、
該極薄複合連続シートの両表層部は少なくとも該極薄複
合連続シート厚みの1/10以上の厚みを有するポリフ
ェニレンスルフィド樹脂単独層からなり、内層部が該ポ
リフェニレンスルフィド樹脂とガラス繊維織物との複合
層から構成され、該極薄複合連続シートを構成するポリ
フェニレンスルフィド樹脂の結晶化度が40%以上、か
つX線回折による結晶サイズが6nm以上であることを
特徴とする極薄複合連続シート。 - 【請求項2】 ポリフェニレンスルフィド樹脂シート状
物とガラス繊維織物とを積層あるいは混合せしめ、上下
一対の金属無端ベルト間に供給せしめ、加圧下で該ポリ
フェニレンスルフィド樹脂を溶融し、該ガラス繊維織物
に含浸し、冷却することにより、連続的にポリフェニレ
ンスルフィド樹脂とガラス繊維織物とを複合一体化せし
める極薄複合連続シートの製造方法であって、冷却せし
めてシートを形成した後、結晶化温度以上融点以下の熱
処理を施すことを特徴とする請求項1に記載の極薄複合
連続シートの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP304894A JPH07205373A (ja) | 1994-01-17 | 1994-01-17 | 極薄複合連続シートおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP304894A JPH07205373A (ja) | 1994-01-17 | 1994-01-17 | 極薄複合連続シートおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07205373A true JPH07205373A (ja) | 1995-08-08 |
Family
ID=11546436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP304894A Pending JPH07205373A (ja) | 1994-01-17 | 1994-01-17 | 極薄複合連続シートおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07205373A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012111101A (ja) * | 2010-11-24 | 2012-06-14 | Sanko Gosei Ltd | 賦形成形方法及び繊維強化樹脂成形品 |
| JP2016185704A (ja) * | 2014-07-01 | 2016-10-27 | 帝人株式会社 | 繊維強化プラスチックの製造方法 |
| JP2023084521A (ja) * | 2021-12-07 | 2023-06-19 | 三菱ケミカル株式会社 | 複合材料用部材、複合材料、移動体、複合材料の製造方法、及び、フィルムの製造方法 |
-
1994
- 1994-01-17 JP JP304894A patent/JPH07205373A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012111101A (ja) * | 2010-11-24 | 2012-06-14 | Sanko Gosei Ltd | 賦形成形方法及び繊維強化樹脂成形品 |
| JP2016185704A (ja) * | 2014-07-01 | 2016-10-27 | 帝人株式会社 | 繊維強化プラスチックの製造方法 |
| JPWO2016002470A1 (ja) * | 2014-07-01 | 2017-04-27 | 帝人株式会社 | 繊維強化プラスチックの製造方法 |
| JP2023084521A (ja) * | 2021-12-07 | 2023-06-19 | 三菱ケミカル株式会社 | 複合材料用部材、複合材料、移動体、複合材料の製造方法、及び、フィルムの製造方法 |
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