JPS6042567B2 - 電気用積層板の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電気用積層板の製造方法に関する。

さらに詳しくは表面の平滑性に優れた電気用積層板 の
製造方法に関する。 本発明でいう電気用積層板とは各
種電子部品の基板として使用される積層絶縁板あるいは
銅張り積層板に用いれる積層板を意味し、その形状はお
おむね厚みが０．３〜５ｗｒｍ程度のものである。

従来これらは紙を基材としたフェノール樹脂、ガラス
クロスを基材としたエポキシ樹脂等によつて加熱加圧方
式によつて製造されているのが一般的である。また、常
温で固体であつたり結晶性を゛有する不飽和ポリエステ
ル樹脂のワニスを用い、非粘着性のプリプレグを形成し
、積層し、加圧プ レスによつて製造する方法も提案さ
れているが、原料高等から十分に実用化されていない。
一方、常温において液状である不飽和ポリエス・チル
樹脂を用いると、非粘着性のプリプレグを形成できず、
加えてプレス加圧加工時、樹脂の流動性が大きく加圧成
形が困難である等の理由によつて従来方法によつて製造
することが困難てあり、従つてこのような樹脂を用いた
ものは全く実用化フされていない。

しカルながら、かかる常温で液状である不飽和ポリエス
テル樹脂を用いる場合は、たとえば基材への含浸工程に
いて溶剤を必要とせず、かつ硬化反応がラジカル重合で
あり、硬化の際なんらの易揮発性成分の除去を必要とし
ないという点で優れており、従つてコスト的にも有利な
製品を製造できる可能性があり、新規な製造方法が望ま
れていた。本発明者らは、かかる観点に鑑みて鋭意研究
を行つた結果、室温において液状である不飽和ポリエス
テル樹脂液を基材に含浸し、次いで積層し、さらに、ラ
ジカル重合を阻害する空気を遮断する目的や表面の平滑
性を確保する目的で、カバーフィルムやシートを被覆し
、硬化せしめることによつて、性状にすぐれた製品を製
造できることを見い出した。

この方法は連続無圧成形ができるという特徴を有するが
、製品の平面の平滑性に欠点があつた。本発明者らはさ
らに研究を続けた結果、このフィルム状あるいはシート
状物の剛性を適度に制御することによつて表面の平滑性
に優れた製品を製造できることを見い出し本発明に到達
した。

本発明でいう表面の平滑性とは後述するごとく、微視的
な凹凸および主として基材の表面性に依存する波のうね
りにも似たゆるやかな巨視的な凹凸をいう。すなわち本
発明は、室温において液状である不飽和ポリエステル樹
脂液を並行して連続的に供給される複数枚の基材に含浸
し、該樹脂含浸基材を積層し、さらにフィルム状あるい
はシート状物の剛性を曲げ弾性率（Ｅ−Ｋ９／ＣＴＩ）
と厚さ（Ｄｃｍ）の３乗の積即ち、Ｅ−Ｄ３ｋ９・αで
規定する時、該．剛性値が３×１０−３ｋｇ・Ｇ以上３
×１０１ｋ９・σ以下であるフィルム状あるいはシート
状物によつて上記積層体を連続的に被覆し、実質的に無
圧の条件下て硬化せしめることを特徴とする電気用積層
板の連続的な製造方法である。

本発明に用いる不飽和ポリエステルは市販の良く知られ
たもので良いが、硬化前、不飽和ポリエステル鎖と架橋
用共重合性単量体の混合物が室温において液状であるも
のを用いる。

本発明においては、プロピレグリコール、イソ・フタル
酸およびフマル酸によつて合成された不飽和ポリエステ
ル鎖を用いるのが、製品の耐熱性や寸法安定性において
、より有利である。

共重合性単量体としては、スチレン、α−メチルスチレ
ン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼン等が良く、スチ
レンとジビニルベンゼンのごとき多官能性炭化水素系単
量体を併用するのが、あるいは、要すればこれらのもの
と単官能性誘導体を併用するのが製品の寸法安定性等に
おいてより優れている。また、樹脂液の粘度は室温にい
て０．１〜１５ポイズ、より望ましくは０．５〜７ポイ
ズのものを用いるのが望ましい実施態様である。これは
基材への望ましい含浸を確保するためである。ノ 本発
明でいう基材とは、リンター紙やクラフト紙等の紙、ガ
ラス布、あるいは無機および有機繊維からなる不織布等
シート状基材をいう。

本発明においては、樹脂含浸基材を必要枚数積層し、さ
らにフィルム状あるいはシート状被覆物・力幼バーされ
る。

これら積層物や被覆物のカバーの際のロールやブレード
状物等を用いて過剰な樹脂液を拝除しつつ、必要樹脂量
を制御するとが望ましいが、この時、積層体に圧縮力が
働き、また一般に基材の表面は微視的に平滑でないので
、剛”性の小さい被覆物を用いると、この微視的および
巨視的な凹凸に該被覆物が追従し、かつ本発明において
は、後述するごとく無圧の条件下で硬化させるが故に、
製品の表面性が十分でない場合が起こる。本発明者らの
研究によれば、Ｅ−Ｄ３ｋ９・αで規定されるフィルム
状あるいはシート状物の剛性値が３×１０−３ｋ９・α
以上である時、実用的に好ましい表面の平滑性が得られ
た。

さらに剛性値が５Ｘ１０−１ｋ９・Ｇ以上である時、よ
り望ましい結果を得る。本発明においては、剛性値が３
×１０−３ｋ９・ｄ以上であり、かつ可撓性を有する被
覆物を用いるのが、長尺物を確保できることや、積層板
からの剥離の際の作業性等から好ましい。かかる被覆物
で両面をカバーし、樹脂液を硬化せることによつて、本
発明は達成される。硬化は有機過酸化物を重合開始剤と
して用いるのが一般的であり、これらの種類や促進剤の
併用によつて硬化温度が選択されるが、樹脂のポツトラ
イフ等の観点等から、硬化温度が６０のＣ〜１５００Ｃ
になるような処方が好適である。

もちろん熱硬化以外にも光、電子線、放射線等による硬
化も可能であり、本発明はそれらにつき何ら制限はない
。また、硬化の際、本発明においては特別な加圧を必要
とせずして、良好な製品を製造できる。むしろ、不必要
な加圧は樹脂の流出をまねいたり、あるいは製品内部に
歪をを発生させる場合があり、寸法安定性等の点にしば
しば好ましくない結果を与える。以上、両面を被覆物で
カバーした場合の電気用−積層板について記載したが、
本発明では、さらに片面を例えば電解銅箔とすることに
よつて、平面平滑性の優れた片面銅張り積層板を製造で
きる。

あるいは樹脂液含浸積層板の片面のみに本発明の被覆物
をカバーし、他面に他の被覆物を用いることによつて片
面が表面の平滑性に優れた電気用積層板をも製造できる
。本発明においては基材としてセルロース繊維を主体と
する紙を用いるのがすぐれた実施態様の一つである。

厚みが２００〜３００ｐであつて、坪量が１５０ｇ／ｄ
前後のリンター紙やクラフト紙が好適である。これらの
紙は通常、第１図に示すごとき微視的な凹凸を有し、剛
性値が３×１０−３ｋｇ・α未満の被覆物、例えば厚さ
が３５ｐのポリエステルフィルム（曲げ弾性率が２．８
１×１０−４ｋ９・ｄであり、従つて剛性値は１．２０
×１０−３ｋ９・ｄであつた）を用いると第１図に示す
ごとく、フィルムが紙の凹凸に追従し、表面の平滑性が
良好でない製品となる。被覆物の剛性値が３Ｘ１０−３
ｋ９・αを超えると、基材の凹凸に対する追従が軽減さ
れる。例えば剛性値が２．８１刈０−２ｋ９・α、厚さ
が１００ｐのポリエステルフィルムを用いた場合は、第
２図に示すごとき、基材の凹凸に対する追従は軽微とな
る。より望ましくは、剛性値が５×１０−１ｋｇ・礪以
上の被覆物、例えば厚みが１００μであるアルミニウム
箔（このものの曲げ弾性率は０．６７×１Ｃｆｋｇ・ｄ
１従つて剛性値が６．７×１０−１ｋｇ・αであつた）
、あるいは厚みが１００μのステンレス箔（このものの
曲け弾性率は１．８６×１Ｃｆ′Ｋｇ・Ｃｌｔ、従つて
剛性値は１．８６ｋｇ・礪である）等が本発明において
好適である。また、本発明で用いる被覆物は単独フィル
ムあるいはシート状物でもよく、また、複合化されたフ
ィルムあるいはシート状物でもよい。

一般に剛性は温度が上昇すると低下するが、本発明にお
いては、被覆物の積層体へのカバーは通常室温て可能な
ので室温における剛性値が所定範囲であればよいが、特
にプラスチックフィルム等で硬化温度において著しく剛
性値が低下するようなものは好ましくない。

また、硬化した不飽和ポリエステル樹脂と接着性が大き
いものは好ましくない。この観点から、セロハン、ポリ
エステル、ポリプロピレン、テフロン、ポリアミドイミ
ドフィルム等が適し、ポリイミドフィルムは不適である
。また、アルミ箔、圧延銅箔、ステンレス箔は好適であ
る。このように本発明においては被覆物と積層体の間に
特別の離形剤やあるいは離形紙を用いることなく容易に
被覆物の剥離が可能であり、離形紙等の挿入は不必要で
ある。もし離形等の目的でフィルム状物を挿入する場合
は被覆物と接合した複合シート状物であることが好まし
い。また、第２図から容易に推察できるごとく、製品の
表面は被覆物の表面性に依存するので、被覆物の表面が
鏡面であるものが好適である。以上、基材が紙の場合に
ついて述べたが、他の基材を用いた場合も同等のことが
言える。

また、被覆物を長尺とし、連続的に搬送れる樹脂含浸基
材を積層し、該被覆物を連続的に被覆し、さらに硬化せ
しめることによつて、表面の平滑性にすぐれた電気用積
層板を連続的に製造することができる。

このためには、用いる被覆物の剛性値が３×１０−３ｋ
９・α以上であり、かつ可撓性を・有するものが好まし
い。可撓性を有するものは、ロール状の多層巻の形態、
あるいはエンドレスベルトの形態で取り扱うことが可能
であり、作業性を著しく高める。この観点から、被覆物
の剛性値は３×１０−３ｋ９・α〜３×１０１ｋｇ・Ｇ
の範囲のもの）が本発明に好適である。本発明によれば
、連続的な製造に際し、なんらの加圧を必要とせずして
表面の平滑性や性状に優れた電気用積層板を製造できる
。

本発明においては硬化の時の加圧は、圧縮力により、基
材や樹脂５に歪を発生させ、寸法安定性等の観点から好
ましくない。従つて、本発明は連続的に加圧するという
ような困難な工程を必要としないという点で特に優れて
いる。また、電気用積層板および銅張り積層板においＯ
ては耐熱性、難燃性、加熱あるいは吸湿下での寸法安定
性、吸湿特性、打ち抜き加工性、積層板と銅箔の接着強
度、電気絶縁特性等高度な特性が要求される。

従つて、こられの改良を目的として不飽和ポリエステル
樹脂液に各種の添加剤、混合物あるいは充填剤が配合さ
れることは一向にかまわず、なんら本発明を製限するも
のではない。以下実施例により本発明をさらに詳記する
。実施例１市販の不飽和ポリエステル樹脂（昭和高分子
製リゴラツク１５０ＨＲ１２３℃における粘度は５ポイ
ズ）に重合開始剤として、ｔーブチルパーオキシー２−
エチルヘキサノエート１重量部および重合促進剤として
６％ナフテン酸コバルト０．？配合たものを、市販のク
ラフト紙（巴川製紙製、ＭＫＰ−１５０）に連続的に含
浸せしめ、この樹脂含浸紙２枚をロール間を通過させて
過剰な樹脂液を排除するとともに積層し、同時に厚さが
１００ｐであるポリエステルフィルム（剛性値２．８１
×１０−２ｋ９・ＣＷＬ）を両面に被覆し、このものを
６０℃から３０分を要して１００℃まで加温し、硬化さ
せ、さらに８５℃×１′３！ｆ！ｆ間の条件でアフター
キユアを行つて、厚さが５２０ｐである表面平滑性にす
ぐれ表面のうねりが少ない電気用積層板を得た。

また、このものはＮＥＭＡ規格ＸＰＣ相当品であつた。
比較例１ 実施例１において、被覆物を厚さが３Ｆ３ｐであるポリ
エステルフィルム（剛性値１．５４×１０−３ｋｇ●Ｃ
ｍ）としたものは、紙の凹凸が製品の表面に反映し、表
面の平滑性を求められる用途には不適であ，つた。

実施例２ 実施例１において、被覆物を市販の厚さが１００μの両
艷アルミニウム箔（剛性値６．７×１０−１ｋｇ・Ｃ！
ｎ）としたものは、うねりの少ないすぐれた表面３の平
滑性を示した。

アルミニウム箔の剥離は容易であつた。実施例３実施例
１において、被覆物を市販の厚さが１００ｐであるステ
ンレス箔（剛性値１．８６ｋ９・Ｃｍ）とし３たものは
、うねりの少ないすぐれた表面平滑性を示した。

ステンレス箔の剥離は容易であつた。なお、実施例、比
較例における表面の平滑性の評価は目視および平面荒さ
計によつた。以上述べたとおり、本発明は従来法はブレ
スを使用する圧縮成形法であるために連続化が困難であ
つた電気用積層板の製造を、連続的に、かつ品質特に表
面平滑性においてブレスで圧縮成形した製品に遜色なく
製造することを可能としたものである。

すなわち、リジツトタイプの積層板の連続生産法ではブ
レスを使用できないから、例えば硬化に際し水を副生物
として発生するフェノール樹脂をフ使用すると内部に空
胴を生じ、到底満足な製品は得られない。

不飽和ポリエステル樹脂は硬化に際し揮発性副生物を発
生せず、しかも電気特性にもすぐれているので、本発明
の目的にかなつている。また並行して連続的に供給され
る複数枚の基材に樹脂液を含浸することは、含浸後の複
数枚の基材をそのまま積層し、積層物を被覆して硬化す
る以後の工程の連続化にとつて好都合であり、その間人
力による取扱いを必要としない。

さらに空気中の酸素は不飽和ポリエステル樹脂の重合禁
止剤であることが知られている。

従つて硬化に際し未硬化積層板を空気との接触から遮断
しなければならない。この目的に用いる被覆物の剛性値
が適当な範囲になければ、ブレスを使用しないため硬化
前の積層板表面の凹凸に追従し、すぐれた表面平滑性を
有する積層板は得られない。また本発明方法に用いる被
覆物は、未硬化状態の樹脂液が硬化装置に付着し、汚染
することを防止するキャリアシートとしても役立つ。本
発明は、少なくともこれらの要件を組合せることにより
、縮成形法によつてつくつた従来の製品と比較して遜色
のない品質、特に表面平滑性を有する電気用積層板の工
業的連続生産を実用化可能としたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は基材の凹凸と被覆物の関係を示す
模式図である。 １は被覆物、２は樹脂含浸基材、３は樹脂層である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 室温で液状である不飽和ポリエステル樹脂液を、並
   行して連続的に供給される複数枚の基材に含浸し、該樹
   脂含浸基材を積層しさらにフィルム状あるいはシート状
   物の剛性を曲げ弾性率（Ｅ・ｋｇ／ｃｍ＾２）と厚さ（
   ｄｃｍ）の３乗の積、すなわちＥ・ｄ＾３ｋｇ・ｃｍで
   規定する時、該剛性値が３×１０＾−＾３ｋｇ・ｃｍ以
   上３×１０＾１ｋｇ・ｃｍ以下であるフィルム状あるい
   はシート状長尺被覆物によつて上記積層体を連続的に被
   覆し、実質的に無圧の条件下で硬化せしめることを特徴
   とする電気用積層板の製造方法。 ２ 基材がセルロース繊維を主体とする紙である特許請
   求の範囲第１項記載の電気用積層板の製造方法。 ３ フィルム状あるいはシート状物の表面が鏡面である
   特許請求の範囲第１項記載の電気用積層板の製造方法。