JP2001260157A - 積層板の製造方法 - Google Patents
積層板の製造方法Info
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Abstract
したコンポジット積層板を提供する。 【解決手段】 ガラス織布の片面側からエポキシ樹脂
(a)を塗布し、このエポキシ樹脂塗布面にガラス不織
布を重ね合わせ、さらに、ガラス不織布の上から中間層
エポキシ樹脂(b)を塗布してプリプレグを作製し、次
いで、このプリプレグ2枚をガラス不織布を内側にして
重ね合わせ加熱加圧成形するコンポジット積層板製造方
法であり、中間層エポキシ樹脂(b)において、充填材
をエポキシ樹脂(硬化剤を含む)100重量部に対して
80〜150重量部配合することが好ましい。
Description
板の製造方法に関し、ガラスクロスとガラス不織布との
複合プリプレグを連続的に製造することができ、従って
製造工程を短縮することができ、効率のよいコンポジッ
ト積層板の製造方法を提供するものである。
間層基材としガラス織布を表面層基材とし、エポキシ樹
脂を含浸させ加熱加圧成形したコンポジット積層板は、
従来、ガラス不織布に中間層樹脂を含浸させ乾燥したプ
リプレグとガラス織布にエポキシ樹脂を含浸させ乾燥し
たプリプレグをそれぞれ別個に製造し、加熱加圧成形時
に重ね合わせて製造されている。最近、コンポジット積
層板の製造において、環境への負荷を小さくする目的か
ら、溶剤使用量の削減、熱エネルギーの低減のために、
ガラス織布に溶剤量の少ない樹脂ワニスを塗布し、次い
で、溶剤量の少ないペースト状の中間層樹脂を塗布し、
ガラス不織布を重ね合わせ、加熱乾燥してプリプレグを
作製し、このプリプレグ2枚をガラス不織布を内側にし
て重ね合わせ加熱加圧成形してコンポジット積層板を製
造することが検討されている。しかし、このような製造
方法においては、プリプレグ作製時、加熱乾燥後に中間
層樹脂の気泡が残る傾向にあり、この気泡の除去が困難
であるという問題があった。プリプレグ中に気泡が残存
すると、積層板は、電気絶縁性、耐熱性が低下すること
となる。
層の気泡を低減する方法として、ガラス不織布を重ね合
わせ、乾燥する時間を増加させる方法が検討されている
が、積層板としての特性に問題ない程度まで乾燥する
と、加熱加圧成形後に銅箔とプリプレグの密着性が低下
する傾向があった。かかる問題を解決するために種々検
討した結果、ガラス織布の片面側からエポキシ樹脂を塗
布し、エポキシ樹脂塗布面にガラス不織布を重ね合わ
せ、さらに、ガラス不織布の上から中間層樹脂を塗布し
てプリプレグを作製する方法では、乾燥が不十分でなく
ても、中間層樹脂に含まれる気泡を低減することがで
き、加熱加圧成形後に銅箔とプリプレグの密着性を低下
させることがない。本発明は、コンポジット積層板の製
造方法において、銅箔とプリプレグの密着性が低下する
ことなく、乾燥後の中間層樹脂に含まれる気泡を低減す
ることにより、電気絶縁性、耐熱性の良好なコンポジッ
ト積層板を得ることを目的とする。
片面側からエポキシ樹脂(a)を塗布し、このエポキシ
樹脂塗布面にガラス不織布を重ね合わせ、さらに、ガラ
ス不織布の上から中間層エポキシ樹脂(b)を塗布して
プリプレグを作製し、次いで、このプリプレグ2枚をガ
ラス不織布を内側にして重ね合わせ加熱加圧成形するコ
ンポジット積層板の製造方法、に関するものである。
工程の一例(概略)を図1に示す。巻き出し装置から巻
き出されたガラス織布1の上面にエポキシ樹脂(a)2
をワニス状態でコーター3により所定量塗布し、その上
面よりガラス不織布4を重ね合わせた後、乾燥装置5を
通し溶剤を加熱蒸発させる。加熱乾燥条件は、120〜
180℃、1〜5分間程度である。その後、中間層エポ
キシ樹脂(b)6をコーター7により所定厚み塗布す
る。コーター7としては、コンマロールコーター、ナイ
フコーター、ダイスコーター、リバースコーター等があ
る。中間層樹脂(b)は多量の無機充填材を含有してい
る。充填材の分離を防止し、塗布後に樹脂組成物がガラ
ス不織布中に良好に保持されるために、ワニス粘度を高
粘度のペースト状にすることが好ましい。このときの使
用される塗布方式は、高粘度材料を塗布できる方式、例
えばコンマロールコーター、ナイフコーターが好まし
い。従って、中間層樹脂(b)を高粘度のペースト状に
することにより、溶剤使用量は削減され、その後の加熱
乾燥に要するエネルギーも少なくなる。
を塗布する。この塗布は通常ロールコーター9により行
われるが、これに限定されるものではない。その後、乾
燥装置10を通して加熱乾燥することにより、ガラス織
布上にガラス不織布が重ね合わされたエポキシ樹脂含浸
プリプレグ12を得る。加熱乾燥条件は、120〜18
0℃、1〜5分間程度である。その後、このプリプレグ
をカッター11により所定長さに切断する。あるいは、
切断しないで連続成形に供することも可能である。
織布の片面側から塗布されるエポキシ樹脂(a)は、通
常の積層板に使用されるエポキシ樹脂であればよく、特
に限定されない。エポキシ樹脂(a)は、ワニスとして
塗布されるが、固形分は35〜85%が好ましい。チキ
ソ性を付与し樹脂をガラス織布内に十分保持するために
微粒子無機充填材をエポキシ樹脂100重量部に対して
1〜5重量部配合することが好ましい。1重量部より少
ないと微粒子充填材配合の効果が少なく、5重量部より
多いとガラス織布への含浸性が低下するようになる。こ
こで塗布するエポキシ樹脂(a)の量はガラス織布10
0重量部に対して50〜150重量部が好ましい。50
重量部より少ないと中間層樹脂あるいはガラス不織布と
の密着性が低下し、種々の特性が低下する。150重量
部より多いと樹脂分が過剰となり、積層板の熱時特性が
低下するようになる。次いで、ガラス不織布を重ね合わ
せ、加熱乾燥した後、ガラス不織布の上から中間層エポ
キシ樹脂(b)を塗布する。ガラス不織布は、通常単位
面積当たりの重量25〜150g/m2 のものが使用さ
れる。中間層樹脂(b)に使用されるエポキシ樹脂は特
に限定されない。中間層樹脂(b)には、熱膨張率の低
減、寸法安定性の向上等のために、無機充填材をエポキ
シ樹脂100重量部に対して80〜150重量部配合し
たものが好ましい。80重量部未満では前記特性の改善
が不十分であり、150重量部を越えると成形性が低下
し、熱時特性も低下するようになる。無機充填材とし
は、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、クレー、タ
ルク、シリカ等であり、特に限定されない。中間層樹脂
(b)の固形分は、通常、65〜95重量%(無機充填
材も固形分として計算)で使用可能であり、好ましくは
80〜95重量%であり、ペースト状である。充填材含
有中間層樹脂(b)の塗布量はガラス不織布100重量
部に対して500〜1500重量部が好ましい。500
重量部より少ないと熱時特性の低下、プリプレグ間の密
着性の低下が生じるようになり、1500重量部より多
いと成形性が低下し、熱時特性も低下するようになる。
中間層樹脂を塗布した後、加熱乾燥してプリプレグを得
る。
側にして2枚重ね合わせ加熱加圧成形することによりコ
ンポジット積層板が得られる。成形は、通常のコンポジ
ット積層板の成形と同様である。このようにして得られ
たコンポジット積層板は、銅箔とプリプレグの密着性が
低下することなく、乾燥後、プリプレグの中間層樹脂に
含まれる気泡を低減することができるので、電気絶縁
性、耐熱性の良好なものである。なお、本発明におい
て、中間層エポキシ樹脂(b)を塗布した後、ガラス織
布の側から前記エポキシ樹脂(a)と同様の組成を有す
るエポキシ樹脂(c)を塗布することが、コンポジット
積層板の表面層に樹脂が十分に存在することにより、銅
箔との密着性や耐熱性の向上ために好ましい。エポキシ
樹脂(c)の量はガラス織布100重量部に対して20
〜100重量部が好ましい。20重量部より少ないと上
記効果が小さく、100重量部より多いと樹脂量が多す
ぎて成形性の低下や寸法安定性の低下等を生じるように
なる。
より、具体的に説明する。ガラス織布(180g/m
2 )に塗布するエポキシ樹脂(a),(c)として、ビ
スフェノ−ルA型エポキシ樹脂としてエピクロン850
(エポキシ当量190、大日本インキ(株)製)、臭素
化ビスフェノ−ルA型エポキシ樹脂としてGX153
(エポキシ当量400、大日本インキ(株)製)、テト
ラブロムビスフェノ−ルA、ノボラック樹脂としてPR
−51470(住友デュレズ(株)製)、硬化促進剤と
して2−エチル−4−メチルイミダゾ−ルを使用し、無
機フィラーとして微粒子シリカ(シオノギ製薬(株)
製、カ−プレックス#67)を用い、表1に示した割合
にて配合した。溶剤としてアセトンを使用し、固形分7
0重量%とした。また、ガラス不織布(100g/m
2 )に含浸する中間層樹脂(b)として、ビスフェノ−
ルA型エポキシ樹脂としてエピクロン850(エポキシ
当量190、大日本インキ(株)製)、臭素化ビスフェ
ノ−ルA型エポキシ樹脂としてGX153(エポキシ当
量400、大日本インキ化学(株)製)、クレゾ−ルノ
ボラック型エポキシ樹脂として、エピコ−ト180S7
5(エポキシ当量210、油化シェルエポキシ(株)
製)、ノボラック樹脂としてPR−51470(住友デ
ュレズ(株)製)、硬化促進剤として2−エチル−4−
メチルイミダゾ−ルを使用し、無機フィラーとして水酸
化アルミニウム(住友化学(株)製、CL−310)を
用い、表1に示した割合にて配合した。溶剤としてアセ
トンを使用し、固形分80重量%とした。
ラス織布に、ガラス織布100重量部に対して100重
量部塗布し、その上からガラス不織布を重ね合わせ乾燥
した。さらに、その上から中間層樹脂(b)をガラス不
織布100重量部に対して1000重量部塗布した。次
いでガラス織布の側からエポキシ樹脂(c)をガラス織
布100重量部に対して50重量部塗布し、加熱乾燥し
てプリプレグと得た。このプリプレグ2枚をガラス不織
布側を内側にして重ね合わせ、さらに、両表面に銅箔を
重ね、加熱加圧成形してコンポジット積層板を得た。比
較例では、前記エポキシ樹脂をガラス織布に塗布し、そ
の上から中間層樹脂を塗布し、さらに、その上からガラ
ス不織布を重ね合わせた。次いでガラス織布の側からエ
ポキシ樹脂(c)を塗布し、加熱乾燥してプリプレグと
得た。このプリプレグ2枚をガラス不織布側を内側にし
て重ね合わせ、さらに、両表面に銅箔を重ね、加熱加圧
成形してコンポジット積層板を得た。なお、樹脂の塗布
量はすべて固形分換算であり、実施例と比較例とは同じ
量である。
層板について、特性を評価し、表2に示す特性を得た。
鏡(SEM)写真を撮る。その断面写真について0.2
mm格子板を用い、気泡を有する部分の格子面積を測定
する。断面における気泡含有部分の格子面積の占める割
合を計算し、プリプレグの含有気泡量とする。 ○:プリプレグの含有気泡量が30%未満(a)、又は5
0%未満(b)である。 ×:プリプレグの含有気泡量が30%以上(a)、又は5
0%以上(b)である。 2.電気絶縁性 常態での体積抵抗率をJIS C 64
81により測定した。 3.層間密着性 100×100mmの試験片を250
℃の雰囲気中にて30分処理後した後、層間ふくれ又は
剥離の発生の有無を目視にて観察した。
ことなく、プリプレグの中間層樹脂に含まれる気泡を低
減することができるので、銅箔とプリプレグの密着性が
低下することなく、電気絶縁性や耐熱性を良好に維持し
つつコンポジット積層板を効率良く製造することがで
き、その工業的価値は極めて大なるものである。
の工程(一例)の概略図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 ガラス織布の片面側からエポキシ樹脂
(a)を塗布し、このエポキシ樹脂塗布面にガラス不織
布を重ね合わせ、さらに、ガラス不織布の上から中間層
エポキシ樹脂(b)を塗布してプリプレグを作製し、次
いで、このプリプレグ2枚をガラス不織布を内側にして
重ね合わせ加熱加圧成形するコンポジット積層板製造方
法。 - 【請求項2】 中間層エポキシ樹脂(b)を塗布したの
ち、ガラス織布の側からエポキシ樹脂(c)を含浸させ
てプリプレグを作製することを特徴とする請求項1記載
のコンポジット積層板製造方法。 - 【請求項3】 中間層エポキシ樹脂(b)において、充
填材の量がエポキシ樹脂(硬化剤を含む)100重量部
に対して80〜150重量部である請求項1又は2記載
のコンポジット積層板の製造方法。
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