JPS606231B2 - 板状基材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は例えば積層板特にプリント回路用積層板の用途
に適し、強度及び寸法安定性に優れるとともに常温打抜
や切削等の機械加工性にも優れた板状基材に関する。

一般に高品質を要求される電子機器、計測機器、電気通
信機向け電気絶縁用乃至はプリント回路用鋼張積層板用
の基材としてガラス織布が知られている。

この基村から成る積層板は機械的強度、常態的及び熱的
寸法安定性等は非常に優秀であるが、常温打抜や切削等
の機械加工性が極めて悪いとともに高価であるという欠
点がある。そこで、最近は、常温打抜加工性その他の機
械加工性が非常に良好でありかつガラス織布に比して極
めて安価に積層板を製造することのできるガラス繊維不
織布がガラス織布に代って用いられてきている。しかし
ながら、ガラス繊維不織布はガラス単繊縦が分散状態で
結合されており且つガラス織布に比して見掛密度が低い
ことから、これを基材とする積層板は機械的強度、常態
的及び熱的寸法安定性においてガラス織布を基材とする
ものに比してかなりの見劣りがする。一般のガラス繊維
不織布は、繊維径９仏、繊維長６〜１３側のガラス繊維
のチョップドストランドを水中に分散させて単繊維に解
緩させ、これを抄紙機にて均質なシートとし、これに接
着剤に付与して繊維間を結合して製造される。

そして、このようにして製造されたガラス繊維不織布は
、例えば重量５０タ′〆のもので、厚さ０．２５側で見
掛密度は０．２０夕／ふと低く、これはガラス織布の約
１／５である。しかも、これは分散状態のガラス単繊維
が結合されて成るものであるから積層板に加工した場合
曲げ強度や引裂強度等の機械的強度が弱いという欠点が
ある。また、前記したように見掛密度がガラス織布の約
１／５と低く、嵩高であることは、積層板とした場合、
必然的に樹脂比率が高くなり、プレス加工時の押しムラ
、厚みブレが生じやすく、また、骨材たるガラス繊維が
単繊縦に解繊された状態で分散されていて剛性に欠け腰
弱であるため、得られた積層板にそりやねじれが生じや
すく、常態的寸法安定性に欠ける欠点があった。更に、
樹指比率が高いことは熱晒諺張収縮率が大きくなり、熱
的寸法安定性に欠けるため、熱履歴を重ねなければなら
ない機器、例えば各種の電子機器、計測機器、電気通信
機等の電気絶縁用乃至はプリント回路板用の基村として
使用した場合、信頼性に乏しいという欠点があった。本
発明はかかる点に鑑み、為されたものであり、ガラス織
布に比して遜色のない曲げ強度や引裂強度等の機械的強
度並びに常態的及び熱的寸法安定性を有し、更には常温
打抜加工や切削等の機械加工性に優れるとともにガラス
織布に比して安価に積層板を製造し得る板状基村を提供
しようとするものである。

即ち、本発明は解緩されたガラス単繊縦と複数条のガラ
ス繊維が集東状態を保持されて成るガラス繊維東とを混
抄し、この混抄シートの各構成繊維を接着剤で結合して
成る不織繊維質シートを用いガラス繊維東の剛性による
補強効果を引き出すことによって曲げ強度、引裂強度等
の機械的強度を著しく改善するとともに、更に、該不織
繊維質シートに無機質充填剤を固着することによって前
記ガラス繊維東の混入と相換って見掛密度を大きくして
、積層板とした場合の樹脂比率が増大しないようにし、
樹脂比率が高いことに起因した常態的及び熱的寸法安定
性における欠陥を改善し、しかも常温打抜加工、切削等
の機械加工性の良さ及び経済性を保有した板状基材に関
するものである。

次に本発明板状基村について更に詳細に説明する。

まず、単繊維に解織されたガラス単繊維に、長さ５仇肋
程度、集束数１００〜１６００本のガラス繊維束を集東
状態のままで混合し抄紙する。

この場合、ガラス繊維東の剛直性が補強効果を発揮する
ためには、該ガラス繊維東が抄造された不織繊維質シー
トに対して少なくとも３肌ｔ％以上、好ましくは５０〜
７仇の％含まれることが必要である。３肌ｔ％以下であ
ると前記したガラス繊維不織布の物性がさして改善され
ないし、また、７肌ｔ％以上であるとガラス織布にみら
れると同様の機械加工性の悪さが生じてくる。

サィジング剤としては、単繊維に解緩されるガラス繊維
に対しては澱粉〜ポリビニルアルコール等の水溶液の糊
剤、分散安定剤を配合したものを使用してガラス繊維を
解緩されやすし、状態に保ち、集東状態に保持されるガ
ラス繊維東に対しては例えば酢酸ビニル系のものを使用
してガラス繊維東を解織されにくい状態に保つようにす
るとよい。尚、これらのガラス単綴総及びガラス繊維東
にはカップリング剤を付与しておくことにより、樹脂を
含浸させる場合、樹脂と基材との密着性を向上せしめる
ことができる。次いで、上記により抄紙されたガラス単
繊維とガラス繊維束との混抄シートに接着剤が付与され
ることによりガラス繊維不織布が形成される。この場合
の接着剤としては、用途に応じて、酢酸ビニル系、アク
リル系、ェポキシ系、ポリビニルアルコール系等種々の
ものが適宜に使用されるが、積層板用として用いる場合
は、ヱポキシ系の接着剤が好適である。上記のようにし
て形成されたガラス繊維不織布に無機質充填剤を固着す
る。

無機質充填剤は好ましくは保護コロイド剤の存在下に水
に分散されてガラス繊維不織布に固着される。保護コロ
イド剤としては、カゼイン、ポリビニルアルコール、ア
クリル酸ェステル、スチレン、マレィン酸ェステル等が
好ましい。無機質充填剤としては、シリカ、炭酸カルシ
ウム、水酸化アルミニウム、マィカ粉、タルク、アスベ
スト、ガラス粉末、珪藻±等が用いられる。無機質充填
剤は前記ガラス繊維不織布に対して３０〜３０肌ｔ％の
範囲内で固着される。３肌ｔ％以下では積層板としたと
きに満足な機械的強度及び寸法安定性を得られず、３０
冊ｔ％以上になると、プリプレグにするときの樹脂ワニ
ス含浸率が低くなりすぎて電気特性が阻害されるばかり
でなく、積層性が低下したりもろくなったりする等の欠
陥が生ずる。

尚、好ましくは３０〜１２仇の％の範囲内で固着される
ことである。保護コロイド剤を用いる場合は無機質充填
剤１０の重量部に対して５重量部以下で用いられること
が好ましく、５重量部以上用いるとプリプレグにすると
きのェボキシ樹脂ワニスの含浸性が著しく低下する。本
発明の板状基材は以上に記載したように、ガラス繊維東
と無機質充填剤とを含むことにより、これを用いて従来
のガラス繊維不織布では到達し得なかった程の驚くべき
強度と寸法安定性を有する積層板を得ることできる。

さらに、積層板以上外の用途、例えばＦＲＰ、ＦＲＴＰ
等の複合材としても使用が可能であるし、また、ガラス
繊維をＥガラスからＣガラス又は耐アルカリガラス等に
替えることによりコンクリートの補強材としてＧＲＣ等
にも使用することができる。以下に実施例及び比較例を
挙げて更に具体的に本発明を説明する。

実施例 繊維径９〃、繊維長１３柳の解繊しやすいＥガラスのチ
ョップドストランド４肌ｔ％と、繊維径１０山、繊維長
５仇ゆで集東本数４００本の集東状態を保持しやすいＥ
ガラスのチョップドストランド６触れ％とを混合したも
のを２％濃度の白水中に分散して抄紙し下記の鞍着剤の
配合液風をスプレィして７５夕／従のガラス繊維不織布
を得た。

風 接着剤配合液の組成水溶性ェポキシ樹脂
１０碇歌ｙーグリシドキシプロピルトリメトキ
シシラン１部次に、このガラス繊維不織布に下記の５０
％濃度の分散液‘Ｂ｝を含浸させて該不織布に対して１
０肌ｔ％付着させて１５０夕／めの板状基材を得た。

‘Ｂ｝ 分散液の組成炭酸カルシウム
１０礎部アクリル酸ェステル
２部次いで、この板状基材に下記のヱポキシ樹脂ワニ
ス【ｑを含浸後乾燥させ樹脂比率５側ｔ％のプリブレグ
を得、このプリプレグを６枚重ねて片面に３５仏の銅箔
を重ねて１７０ｑｏにてプレス成型を行なった。

厚み１．６側、樹脂比率５５％の片面鋼張積層板が得ら
れた。‘Ｃ’ェポキシ樹脂ワニスの組成 ェポキシ樹脂（ェポキシ当量４５０〜５００）１０碇部
ジシアンジアミド ４部ペンジルジメチル
アミン ０．２部メチルセ。

ソルプ ３碇部メチルエチルケト
ン ３礎都比較例 １繊維径９仏、
繊維長１３側のＥガラスのチョップドストランドを１０
０％で２％濃度の白水中に分散し抄紙後前記■の配合液
をスプレィして接着剤を付与し７５タ′あのガラス繊維
不織布を得た。

このガラス繊維不織布を基材として前記‘Ｃ｝のワニス
を含浸した後乾燥し樹脂比率７５ｗｔ％のブリプレグを
得、このプリプレグを８枚重ねて片面に３５れの銅箔を
重ねて１７ぴＣにてプレス成型を行ない、厚み１．６側
、樹脂比率５５ｗｔ％の片面鋼張積層板を得た。比較例
２ 比較例１の７５タ′めガラス繊維不織布に前記【Ｂ’の
分散液をスプレィして１０肌ｔ％付着させて１５０夕／
あの基材を得、この基材に前記に’のワニスを合浸した
後乾燥し樹脂比率６５ｗｔ％のブリプレグを得、このプ
リプレグを６枚重ねて片面に３５山の銅箔を重ねて１７
０ｏｏにてプレス成型を行ない、厚み１．６肋、樹脂比
率６１ｗｔ％の片面銅張積層板を得た。

上記実施例及び比較例１、２の特性を別表に示したが、
上記実施例により得られた積層板は、比較例１及び２に
比して、はるかに優れたしかもガラス織布を用いたもの
と同等又はそれ以上の曲げ強度並びに常態的及び熱的寸
法安定性を示し、スルーホールメッキの信頼性も著しく
向上したものであった。

別表 尚、別表において熱膨張収縮率は３０００から１５０℃
まで加熱したときの厚み方向の伸び率及び１５０℃から
３０ｑｏまで冷却したときの縮み率である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 解繊されたガラス単繊維と複数条のガラス繊維が集
   束状態を保持されて成るガラス繊維束との混抄シートの
   各構成繊維を接着剤で結合して成る不織繊維質シートに
   該シートの３０〜３００ｗｔ％の範囲内で無機質充填剤
   を固着して成ることを特徴とする板状基材。