JPS6327186B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はフエノールワニスの脱水を従来より低
温で終了させるフエノール樹脂積層板の製造方法
に関するものである。 近年の積層板は印刷配線板の加工工程での反り
を小さくするために紙基材として従来のリンター
紙に代えてクラフト紙を使用している。しかし、
クラフト紙を使用すると繊維中の不純物が多くな
り、これらの不純物が電解質を多く含むため電気
特性が低下し、実用上問題であつた。そこで従来
の低温打抜加工性積層板用のワニスは桐油変成フ
エノールワニスに電気特性を向上させる水溶性フ
エノールワニスを10〜20部混合したり、あるいは
紙基材にあらかじめ水溶性フエノールワニスを含
浸、乾燥することにより10〜15％の水溶性フエノ
ールワニスを付着した紙基材を使用し、更にこの
紙基材に桐油変性フエノールワニスを含浸、乾燥
してプリプレグを得ていた。これらの方法で得ら
れる積層板は電気特性は満足できるが、水溶性ワ
ニスを使用すると可塑剤が相対的に減少するので
積層板が固くなつて打抜加工性が劣るから、打抜
加工温度を20〜40℃高くする必要があり、打抜温
度を高くすると印刷配線板の反りが大きくなつて
使用上問題があつた。そこで打抜加工性を低下さ
せずに電気特性を向上できるようにする方法が望
まれてきた。このような要求に対して本発明者は
紙基材の含水率を通常７％位のものを10〜15％に
したり、あるいはフエノールワニスに水を１〜３
％加えることによつて打抜加工性を殆んど低下す
ることなく電気特性を向上させる方法を見い出し
た。フエノールワニス中に水分が存在すると積層
板の電気特性がよくなる理由は次のように考えら
れる。フエノールワニス中に含まれる水分により
紙基材の繊維は膨張し、そのためにフエノール樹
脂が繊維の内部にまで浸透しやすくなり、紙基材
の繊維とフエノール樹脂の密着性が良くなる。フ
エノール樹脂積層板は吸水量が多くなると電気特
性が低下するが、紙基材の繊維とフエノール樹脂
との密着が良くなると、積層板の吸水量が減少
し、水分による悪影響が低減されて電気特性が良
くなるものと考えられる。以上の事実からフエノ
ールワニス中に水分が残るようにすれば良いこと
がわかるが、水分が多くなるとフエノールワニス
には溶解しなくなり、水分とフエノールワニスが
分離してしまうため実際上使用できない。フエノ
ールワニスには少量の水分であれば溶解するが、
特に桐油変成したフエノールワニスは水分が溶け
にくい。従来は水分とフエノールワニスの分離を
避けるためにフエノールワニス温度が100℃±５
℃に上昇するまで脱水し、特に桐油変成したフエ
ノールワニスは脱水を十分に行つていたが、上述
したように水分はフエノールワニス中に溶ける範
囲で多く含まれるほどよいものである。 本発明は上記の点に鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところは生成したフエノール
ワニスの減圧脱水をフエノールワニス中に溶解限
度内の水分が残留する状態となつた時点で終了す
ることにより、フエノールワニス中に溶解限度内
で従来より多量の水分を残留させることができる
から、フエノールワニスを含浸した紙基材プリプ
レグを積層して得られる積層板の吸水率や絶縁抵
抗を向上できるようにしたフエノール樹脂積層板
の製造方法を提供するにある。 本発明を以下、詳述する。フエノールまたはク
レゾールのようなフエノール類と桐油、水及びパ
ラトルエンスルホン酸（PTSA）を配合した混合
物を反応させて桐油変性したフエノール類を生成
し、次いで桐油変性したフエノール類とホルマリ
ンをアルカリ触媒下で反応させて桐油変性したレ
ゾール型のフエノールワニスを生成する。生成し
たフエノールワニスを減圧脱水して一度低下した
フエノールワニス温度が60〜90℃に上昇するとフ
エノールワニス中に水が溶解した状態で減圧脱水
を終了し、次いで得られたフエノールワニスをメ
タノールに溶解した後、メタノールに溶解したフ
エノールワニスに水溶性フエノールワニスを混合
する。次いで水溶性フエノールワニスを混合した
フエノールワニスをクラフト紙のような紙基材に
含浸乾燥させて紙基材プリプレグを得た後、重ね
合せた複数の紙基材プリプレグを加熱加圧してフ
エノール樹脂積層板を形成する。フエノール類と
して桐油変性したフエノールを用い、生成したフ
エノールワニスを従来の最終脱水温度100〜105℃
まで減圧脱水してメタノールが30〜35重量％にな
るようにメタノールで溶解したフエノールワニス
は水を３〜10％溶解するが、この時のフエノール
ワニスのゲルタイムは10〜20分であり、水の溶解
度はゲルタイムに比例する。本発明は脱水後のフ
エノールワニスに水を加えることなく溶解限度内
の水がフエノールワニス中に残留する時点で脱水
を終了するもので、３〜10％の水をフエノールワ
ニス中に残留させた時点でフエノールワニスの減
圧脱水を終了するには、脱水中に一度低下したフ
エノールワニス温度が60〜80℃に上昇した時点で
減圧脱水を終了すればよい。なお上記の温度は脱
水時間が20〜40分の場合であり、脱水時間が異な
る場合は減圧脱水を終了する温度も変つてくるの
で、あらかじめ温度と脱水量の関係を調べておく
必要がある。またフエノール類として桐油変性し
たクレゾールを用い、生成したクレゾールワニス
を従来の最終脱水温度100〜105℃まで減圧脱水し
てメタノールが30〜35重量％になるようにメタノ
ールで溶解したクレゾールワニスは水を１〜３％
溶解し、この時のクレゾールワニスのゲルタイム
はフエノールワニスと同様に10〜20分である。１
〜３％の水をクレゾールワニス中に残留させた時
点でクレゾールワニスの減圧脱水を終了するに
は、脱水時間が20〜40分の場合脱水中に一度低下
したクレゾールワニス温度が80〜90℃に上昇した
時点で減圧脱水を終了すればよい。 本発明はフエノール類とホルマリンを反応させ
てフエノールワニスを生成し、生成したフエノー
ルワニスの減圧脱水をフエノールワニス中に溶解
限度内の水分が残留する状態となつた時点で終了
するので、フエノール類としてフエノールまたは
クレゾールを用いた場合にもフエノールワニス中
に溶解限度内の水分を残留させることができ、し
かもフエノールワニス中で水分が分離することが
ない。このように、フエノール類とホルマリンを
反応させて発生する縮合水を利用してフエノール
ワニスを調製することができるものであり、別途
工程での水による希釈など必要とならなく、一連
の生産工程によりフエノールワニスを調製でき、
生産性が高くなるものである。また脱水後の水分
を残留させたフエノールワニスを含浸した紙基材
プリプレグを積層して積層板を形成するので、フ
エノールワニス中の水分を吸収した紙基材の繊維
が膨張してフエノール樹脂が紙基材の繊維の内部
にまで浸透することができ、紙基材の繊維とフエ
ノール樹脂との密着性が向上するから、積層板の
吸水率が減少し、更に積層板は吸湿しにくくなる
から、絶縁抵抗などの電気特性が向上する。即
ち、本発明はフエノールワニスの生成の際に発生
する縮合水を利用して紙基材の繊維を膨張させ、
生産効率よく電気特性の優れたフエノール樹脂積
層板を製造しようとするものである。 本発明を以下、実施例により具体的に説明す
る。 実施例 １ フエノール130ｇ、桐油65ｇ、水8.5ｇ及び
PTSA0.17ｇを１フラスコに仕込み、113℃〜
120℃で30分反応させた。反応終了後生成物を冷
却し、およそ50℃になつた時点で37％ホルマリン
を140ｇと25％アンモニア水６c.c.を加えて加熱し、
100℃で60分間反応させてフエノールワニスを生
成し、この後65cmHgに減圧して脱水した。３〜
５分で液温は55〜60℃になるが、時間がたち水の
量が減少してくると液温は徐々に上昇した。フエ
ノールワニスの温度が80℃になつた時、脱水を終
了し、メタノールを100ｇ投入して冷却した。得
られたフエノールワニス100部に水溶性フエノー
ルワニス10部を混合した後、紙基材（HL−10）
に混合したワニスを含浸乾燥し、レジンコンテン
ト48〜50％のプリプレグを得た。このプリプレグ
８枚と35μの接着剤付き銅箔を重ねて金型内で成
型し、積層板を得た。得られた積層板の特性を表
１に示す。 実施例 ２ クレゾール130ｇ、桐油65ｇ及びPTSA0.10ｇ
を１フラスコに仕込み、123〜130℃で30分反応
させた。反応終了後生成物を冷却し、37％ホルマ
リンを140ｇと25％アンモニア水50c.c.を加えて100
℃で60分反応させた。この後生成したクレゾール
ワニスを実施例１のように脱水し、液温が90℃で
脱水を終了した後、メタノール100ｇを投入して
冷却した。得られたクレゾールワニス100部に水
溶性フエノールワニス10部を混合した後、混合し
たワニスを使つて実施例１と同様にして積層板を
得た。得られた積層板の特性を表１に示す。 比較例 １ 実施例１と同様に行なつたが、ただフエノール
ワニスの脱水最終温度を100℃とした。脱水時間
は35分であつた。 比較例 ２ 実施例２とほとんど同様に行なつたが、フエノ
ールワニスの脱水最終温度を100℃とした。

【表】 表１から明らかなように本発明になる実施例１
乃至実施例２で得られた積層板は比較例より吸水
率が小さく、絶縁抵抗も向上した。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ フエノール類とホルマリンを反応させてフエ
   ノールワニスを生成し、生成したフエノールワニ
   スの減圧脱水を、フエノールワニス中に溶解限度
   内の水分が残留する状態となつた時点で終了し、
   この水分を残留させたフエノールワニスを紙基材
   に含浸させ、次いでこのフエノールワニスを含浸
   させた紙基材プリプレグを積層することを特徴と
   するフエノール樹脂積層板の製造方法。