JPS6037812B2 - 積層板の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、機械的強度を著しく向上させ、かつ低温での
打ち抜き加工性を良好にした、紙基材のフェノール樹脂
又は／及びェポキシ樹脂を結合剤とした積層板の製造方
法である。

積層板の機械的強度は、省資源・省エネルギー・コスト
ダウンの面から、より一層高いことが要求されるのは言
うまでもない。

一方、積層板の打ち抜き加工は、従来遠赤外線加熱等の
加熱処理をして打ち抜いていたものであるが、工程の合
理化、省エネルギー、あるいは寸法精度や反りの問題を
解決しようとする観点から、加熱処理工程の省略の方向
に進めるべく、低温さらには常温打ち抜き可能な積層板
が強く求められている。従来、かかる低温打ち抜き加工
の良好な積層板は、変性したフェノール樹脂、又はェポ
キシ樹脂、特に電気的性質のよいし、桐油・ヱポキシ化
大豆油等の油類で変性した樹脂を用いるか、さらに添加
型可塑剤、特に難燃性のよいホスフェート等の可塑剤を
用いるかして、積層板に可塑性をもたせ、加工性を向上
させるのが一般的である。

しかしながら、そのような変性をした樹脂は紙基材への
含浸性・親和性が悪く、またそのような可塑剤は樹脂の
架橋密度を低めるから、積層板の機械的強度を低下させ
、一方実用上の機械的強度を保持しようとすれば、低温
打ち抜き性が十分でないという欠点があった。なお、非
反応分の多い場合には、積層板からのマィグレーション
やガス発生を起し、スルーホールメッキやカーボン塗料
焼き付け時に種々の問題が発生する。この問題を解決す
るため、本発明者らは先に、ブチルフェノール樹脂初期
縮合物とフェノール樹脂初期縮合物とを混合した下塗り
樹脂で基材を下塗りし、さらに所定の熱硬化性樹脂を上
塗りした加工紙を積層して成形する積層板の製造方法を
提案したが（特開昭５４一１２４０７３号公報）、この
方法によると、加工紙の含浸乾燥が下塗りと上塗りと２
工程になる欠点に加えて、下塗り樹脂の含浸に際して下
塗り樹脂を構成するプチルフェノール樹脂初期縮合物と
フェノール樹脂初期縮合物とが均一に浸透しもこくいと
いう欠点があった。

本発明者らは、上記欠点のない低温打ち抜き用の積層板
について検討した結果、ブチルフェノールで変性したフ
ェノールホルムアルデヒド初期縮合物を添加したフェノ
ール樹脂又は／及びェポキシ樹脂は、内部可塑性を有す
る反応性物であり、しかも紙基村に対して含浸性‘親和
性がよいので、積層板としたとき、低温打ち抜き性と、
耐衝撃性・曲げ強さ等の機械的強度とを、共に向上させ
ることを見出して本発明をなすに至った。

すなわち、本発明は、紙基村にブチルフェノール変性フ
ェノールホルムアルデヒド初期縮合物を添加したフェノ
ール樹脂又は／及びェポキシ樹脂を含浸乾燥した加工紙
を積層し、加熱加圧成形することを特徴とする積層板の
製造方法である。本発明に係る積層板は、紙基材の積層
板であって、使用する紙基材は、木材パルプ、コットン
リンター、フミー、レーヨン等のセルロース質の紙基材
である。本発明の初期縮合物に用いるブチルフェノール
は、パラセカンダリーブチルフエノール、パラターシヤ
リブチルフェノール、メタセカンダリーフチルフエノー
ル、メタ夕一シヤリブチルフエノール、メタパラジセカ
ンダリーブチルフエノールを例示することができ、これ
らの１種又は２種以上を用いることができる。

ブチルフェノールの使用量は、初期縮合物のフェノール
類全量に対して５〜４５重量％、好ましくは１５〜３５
重量％とするのがよい。５重量％未満では耐衝撃性を十
分に向上させることができず、４５重量％を超えると難
燃性に劣る。

本発明の初期縮合物に、ブチルフェノールと共に用いる
フェノール類は、フェノール、クレゾール、キシレノー
ルの１種又は２種以上のもので、またホルムアルデヒド
はホルマリン、パラホルムァルデヒド、ヘキサメチレン
テトラミン等通常用いることができるものでよい。

本発明に用いるブチルフェノール変性フェノ−ルホルム
アルデヒド初期縮合物は、３核体以下の縮合物と認めら
れ、不揮発分（１２５００２時間乾燥）６の重量％にメ
タノールで希釈した溶液の粘度（測定２５００）が１０
比Ｐ以下のものである。

そのようなブチルフェノール変性フェノールホルムアル
デヒド初期縮合物は、例えば次のような方法で得られる
。すなわち、ブチルフエノールを含むフェノールとホル
ムアルデヒドとを、アルカリ性触媒下で比較的低温、例
えば７０ｏ○で反応させて得ることができる。アルカリ
性触媒としては、各級アミン類、アンモニア、又はアル
カリ金属、水酸化物等いずれを用いてもよい。反応後低
温で脱水し適宜メタノール等の溶剤を用いて希釈して用
いることができる。本発明において、ブチルフェノール
変性フェノールホルムアルデヒド初期縮合物を添加して
使用する熱硬化性樹脂は、フェノール樹脂又は／及びェ
ポキシ樹脂である。

フェノール樹脂は、特に打ち抜き加工性のよい油変性フ
ェノール樹脂、芳香族炭化水素ホルムアルデヒド樹脂変
性フェノール樹脂、メラミン変性フェノール樹脂等が例
示できる。ェポキシ樹脂は、ビスフェノールＡ形ェポキ
シ樹脂、ノボラック形ェポキシ樹脂等積層板を作りうる
樹脂が例示できる。それらの樹脂には添加型可塑剤を加
えたものであってもよい。紙基村に、ブチルフェノール
変性フェノールホルムアルデヒド初期縮合物を添加した
フェノール樹脂又は／及びェポキシ樹脂を含浸させた場
合、３核体以下の初期縮合物はフェノール樹脂又は／及
びェポキシ樹脂に比べて低分子であるので、主として紙
基村に浸透するのは初期結合物である。

一方、主として加工紙表面に含浸されるのは、初期縮合
物に比べて高分子のフェノール樹脂又は／及びェポキシ
樹脂である。従ってこの場合、初期縮合物を下塗りしフ
ェノール樹脂又は／及びェポキシ樹脂を上塗りするとい
う二回合浸と同じ効果を生じるとともにフェノール樹脂
又は／及びェポキシ樹脂の樹脂層と初期縮合物の樹脂層
との移行が連続内であって結合性が良く、その結果機械
的強度が高い。本発明において、初期縮合物はブチルフ
ェノールで変淫してあるが、３核体以下の初期縮合物で
あるので、紙基材に対する含浸性・親和性がよく容易に
浸透し、通常の装置・条件で不都合なく含浸乾燥を行う
ことができる。

本発明によれば、ブチルフェノールで変性したフェノー
ルホルムアルヂヒド初期縮合物は、油変性フェノール樹
脂等と異なり紙基材に対して含浸性・親和性がよいので
、積層板の機械的強度を高め、かつ打ち抜き加工性を良
いものにする。また特に、ブチルフェノールで変性され
た初期縮合物であるので、ノニルフェノールなど他のア
ルキルフェノールで変性された初期縮合物から予想しえ
ない程、機械的強度が著しく向上し、低温打ち抜き性が
良好である。また、電気的性能も機械的強度と同じよう
に向上する。さらに積層板に難燃性を付与するのに高い
自由度を与える。本発明の積層板の製造方法は、電気的
機械用の積層板、銅張積層板、その他複合積層板につい
て利用することができる。

以下実施例をあげて詳細に説明する。

部とあるは重量部である。なお、参考例として挙げてあ
るのは、本発明に使用したブチルフェノール変性フェノ
ールホルムアルデヒド初期縮合物を下塗りしフェノール
樹脂又は／及びヱポキシ樹脂を上塗りした場合の例であ
る。実施例 １ パラセ力ンダリーブチルフエノール６の郡、フェノール
１９戊都、３７％ホルマリン４０碇部、３０％トリメチ
ルアミン４２部を配合し、逆流コンデンサー付反応釜に
入れ、ジャケットに温水を通して内容物を７０００に保
持し、擬伴しながら約８時間反応させた後、連続して内
容物を５５００に保つように約１．５時間減圧脱水を行
った。

不揮発分（１２５００、２時間乾燥）５６．母重量％、
ゲルタイム（１５０ｏｏ）３分４２秒、そして粘度（不
揮発分６の重量％のメタノール溶液、測定温度２５００
）６１ｃＰのブチルフェノール変性の初期縮合物Ａ，を
得た。桐油１２鷹Ｂ、メタクレゾール１０碇部、フェノ
ール４０陪Ｂ、３７％ホルマリン１０５０部、３０％ト
リメチルァミン１０戊都を配合して、逆流コンデンサー
付反応釜に入れ、沸騰還流させ、蝿拝しながら約３時間
反応させた後、連続して内容物を６０００に保つように
約５０分間減圧脱水を行った。

不揮発分５７．０％、ゲルタィム２分３秒、粘度（前出
）８比Ｐの油変性フェノール樹脂を得た。この樹脂、臭
素化ェポキシ樹脂（固形分６０重量％、トルェン溶剤）
、そしてクレジルジフエニルホスフエートを固形分比で
１００：２０：２０の比率で混合し、不揮発分６３．６
％、ゲルタィム４分２親砂、の熱硬化性樹脂Ｃを得た。
次に、初期縮合物Ａ，３階Ｂを熱硬化性樹脂Ｃ７０。

に添加し、さらにメタノールで希釈したワニスを用い、
厚さ１０ミルスのクラフト紙に塗布乾燥し、樹脂量５５
重量％の加工紙を得た。その加工紙を８枚簿層し、その
片側に接着剤付３５仏の銅箔をのせ、圧力１３５ｋ９／
地、蒸気圧１２ｋ９／めで７０分間成形して、フェノー
ル樹脂片面銅張積層板を得た。

その６０００における打ち抜き加工性は優であり、曲げ
強さはたて１５．５ｋ９／柳２よこ１５．０ｋ９／側２
であった。

参考例 １ 厚さ１０ミルスのクラフト紙に、実施例１に記載したブ
チルフェノール変性の初期縮合物Ａ，をメタノールで希
釈したワニスを用い、上塗り塗布乾燥し、樹脂量を２の
重量％とし、さらに熱硬化性樹脂Ｃをメタノールで希釈
したワニスを上塗り樹脂として塗布乾燥し、総樹脂量５
５重量％の加工紙を得た。

この加工紙を実施例１と同様に成形してフェノール樹脂
片面銅張積層板を得た。

参考例 ２ パラターシャリブチルフエ／−ル６峠郡、フェノール１
９戊部、３７％ホルマリン４０碇報、３０％トリメチル
アミン４２部を配合し、以下実施例１と同様な方法で、
下揮発分５３．２％、ゲルタィム３秒１９秒、そして粘
度（前出）５次Ｐのブチルフェノール変性の初期縮合物
ふを得た。

初期縮合物んと熱硬化性樹脂Ｃを用い、参考例１と同様
に下塗り上塗りの２回含浸乾燥をして加工紙を得た。

この加工紙を実施例１と同機に成形してフェノール樹脂
片面鋼張積層板を得た。比較例 １ノニルフエ／ール６
碇部、フェノール１９碇都、３７％ホルマリン３５０部
、３０％トリメチルアミン３７部を配合し、以下実施例
１と同様の方法で、不揮発分５３．２％、ゲルタィム３
分１９砂、、そして粘度（前世）５＄Ｐのノニルフェノ
ール変性の初期縮合物Ｂを得た。

初期縮合物Ｂと上塗り用樹脂Ｃを用い、参考例１と同様
に上塗り下塗りの２回含浸乾燥をして加工紙を得た。

この加工紙を実施例１と同様に成形してフェノール樹脂
片面鋼張積層板を得た。参考例１，２，及び比較例１で
得られたフェノール樹脂片面銅張積層板を試験した結果
は、第１表の通りである。試験方法は、耐衝撃性につい
ては、５０×５０側の板厚の銅張積層板に８５夕の鋼球
を落下させ、割れ、亀裂が生じる高さを求めたものであ
り、打ち抜き加工性については、ＡＳＴＭ−Ｄ−６１７
であり、耐燃性については、ＵＬ−９４Ｖ（垂直法）で
あり、その他の試験についてはＪＩＳ−Ｃ一６４８１で
ある。第１表 参考例 ３ ェピコート１００１（シェル化学社製商品名）１００部
、クロレンディックアンハイドライド３碇部を、アセト
ン１００部に熔解させて、ェポキシ樹脂ワニスＤを得た
。

実施例１に記載した、ブチルフェノール変性の初期縮合
物Ａ，をメタノールで希釈したワニスを用い、厚さ１０
ミルスのクラフト紙に下塗り塗布乾燥し、樹脂量を２の
重量％とし、さらにェポキシ樹脂ワニスＤを上塗り塗布
乾燥し、総樹脂量５５重量％の加工紙を得た。

その加工紙を８枚積層し、その片側に接着剤なしの３５
仏銅箔をのせ、圧力１３５ｋ９′の、蒸気圧１２ｋ９／
めで７０分間成形して、ェポキシ樹脂片面鋼張積層板を
得た。

その銅張積層板を試験したところ、打ち抜き加工性は、
４０００、６０ご０いずれの温度においても秀であり、
曲げ強さはたて２０．０ｋｇ／肌２、よこ１８．０ｋ９
／側２であった。

市販の紙ェポキシ樹脂片面鋼張積層板では、打ち抜き加
工性は４０ｏ○、６０ｏｏいずれの温度において良であ
り、曲げ強さはたて１９．０ｋ９／側２、よこ１６．０
ｋｇ′側２であった。以上実施例の説明及び第１表にみ
るように、参考例は比較例に比較して打ち抜き加工性及
び機械的強度に優れ、実施例は打ち抜き加工性・機械的
強度の結果が比較例より優れた参考例の結果と同等であ
るうえ、実施例においては加工紙の含浸乾燥の工程が１
工程ですみ、比較例や参考例において上塗り下塗りの２
工程が必要であるのに比べて生産上極めて有利である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 紙基材にブチルフエノール変性フエノールホルムア
   ルデヒド初期縮合物を添加したフエノール樹脂又は／及
   びエポキシ樹脂を含浸乾燥した加工紙を積層し、加熱加
   圧成形することを特徴とする積層板の製造方法。