JP2002317392A - Method of producing poly-para-phenylene terephthalamide paper and method of producing printed circuit substrate therefrom - Google Patents

Method of producing poly-para-phenylene terephthalamide paper and method of producing printed circuit substrate therefrom

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JP2002317392A
JP2002317392A JP2001122684A JP2001122684A JP2002317392A JP 2002317392 A JP2002317392 A JP 2002317392A JP 2001122684 A JP2001122684 A JP 2001122684A JP 2001122684 A JP2001122684 A JP 2001122684A JP 2002317392 A JP2002317392 A JP 2002317392A
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JP
Japan
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fiber
polyparaphenylene terephthalamide
paper
producing
acid
Prior art date
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Application number
JP2001122684A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Michio Shoji
陸夫 東海林
Atsushi Tsunoda
角田  敦
Tsutomu Yamamoto
勉 山本
Kazuki Yamada
一樹 山田
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Takemoto Oil and Fat Co Ltd
Du Pont Toray Co Ltd
Original Assignee
Takemoto Oil and Fat Co Ltd
Du Pont Toray Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of producing poly-p-phenylene terephthalamide which can utilize the high heat resistance and high Young's modulus intrinsic to this fiber by reducing the Na content on the fiber surface to improve the electric properties and strength properties under the hygroscopic conditions and provide a method of producing printed circuit substrates. SOLUTION: A web for making paper comprising short-cut fibers including >=50 wt.% of poly-p-phenylene terephthalamide is impregnated with a binder and they are cured to make the objective poly-p-phenylene terephthalamide. In this case the poly-p-phenylene terephthalamide is washed with an acid to remove sodium sulfate (mirabilite).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、高ヤング率で、寸
法安定性が良好で、かつ耐熱性に優れたポリパラフェニ
レンテレフタルアミド紙を製造する方法に関し、更に詳
しくは、繊維表面のNa含有率を低減することで、吸湿
条件下での電気特性及び強度特性を改善したポリパラフ
ェニレンテレフタルアミド紙の製造方法、更には該ポリ
パラフェニレンテレフタルアミド紙を用いたプリント回
路基板の製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing polyparaphenylene terephthalamide paper having a high Young's modulus, good dimensional stability, and excellent heat resistance. The present invention relates to a method for producing a polyparaphenylene terephthalamide paper having improved electrical and strength properties under moisture absorbing conditions by reducing the rate, and further relates to a method for producing a printed circuit board using the polyparaphenylene terephthalamide paper. It is.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、ポリパラフェニレンテレフタ
ルアミド( 以下、PPTAと略称する) 繊維は、優れた
強度、耐熱性および高ヤング率を有するため、産業用、
特殊衣料用短繊維として用いられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, polyparaphenylene terephthalamide (hereinafter, abbreviated as PPTA) fiber has excellent strength, heat resistance and high Young's modulus, and is used for industrial,
It is used as a short fiber for special clothing.

【0003】PPTA繊維は紡糸時にポリマー溶解の溶
媒として濃硫酸を用い液晶状態とした後、口金によるせ
ん断を与えて結晶化度の高い糸に形成される。溶媒であ
る濃硫酸は紡糸直後に水洗およびアルカリによる中和処
理され、200℃以上で乾燥・熱処理された後、フィラ
メントとして巻き取られることが知られている (米国特
許第3,767,756 号) 。
The PPTA fiber is formed into a liquid crystal state by using concentrated sulfuric acid as a solvent for dissolving the polymer during spinning and then subjected to shearing by a die to form a yarn with a high degree of crystallinity. It is known that concentrated sulfuric acid as a solvent is washed with water and neutralized with an alkali immediately after spinning, dried and heat-treated at 200 ° C. or higher, and then wound up as a filament (US Pat. No. 3,767,756).

【0004】このようにして得られた繊維を、カッター
などで切断し、あるいは機械的せん断を与えてフィブリ
ル化するように加工することで、PPTAのチョップ繊
維やフィブリル化されたパルプ状短繊維が得られる。そ
して、このようなPPTA短繊維は、プリント回路基板
の基材として好適なアラミド紙への応用が試みられてい
る。
[0004] The fiber thus obtained is cut with a cutter or the like, or is processed so as to be fibrillated by applying mechanical shearing, so that chopped fiber of PPTA or fibrillated pulp-like short fiber can be obtained. can get. Then, application of such PPTA short fiber to aramid paper suitable as a base material of a printed circuit board has been attempted.

【0005】ところが、上述のようにして得られる短繊
維は、中和によって形成された塩が繊維中に取り込まれ
ており、通常0.5〜3重量%の塩を含んだ短繊維とな
ってしまう。例えば中和の際に水酸化ナトリウムを用い
た場合、塩はNa2 SO4 、いわゆる芒硝であり、構成
するイオンとしてはNa+ とSO4 2- が主なもので、モ
ル比はおよそ2:1である。しかも、PPTA繊維表面
は中和時の形成塩とポリマーとの凝固状態にあるため
に、洗浄工程で簡単に除去できるようなものではない。
この塩は、多湿条件下で短繊維を使用した場合、水の介
在でイオン化し、電気絶縁性を要求される場合には通電
の障害となることがある。
[0005] However, the short fiber obtained as described above has a salt formed by neutralization incorporated in the fiber, and usually becomes a short fiber containing 0.5 to 3% by weight of salt. I will. For example, when sodium hydroxide is used at the time of neutralization, the salt is Na 2 SO 4 , so-called sodium sulfate, and the main constituent ions are Na + and SO 4 2- , and the molar ratio is about 2: It is one. Moreover, since the surface of the PPTA fiber is in a solidified state of the formed salt and the polymer at the time of neutralization, it cannot be easily removed in the washing step.
When short fibers are used under humid conditions, this salt is ionized by the presence of water, and when electrical insulation is required, it may be an obstacle to energization.

【0006】かかるPPTA繊維の含有する芒硝量を軽
減するために、特開平11−181622号公報ではポ
リパラフェニレンテレフタルアミド繊維の結晶構造を改
善している。すなわち、上記ポリパラフェニレンテレフ
タルアミド繊維は、結晶サイズ(110面)が50オン
グストローム以下にあってアルカリ含有量が0.5重量
%以下、水含有量が15〜100重量%の状態で脱イオ
ンしてアルカリ(Naイオン)含有量を0.2重量%
(2000ppm)以下とし、更に熱処理で結晶サイズ
を50オングストローム以上にしたものである。しか
し、このような改善を行ってもなお、繊維中に200p
pm以上のNaイオンが残存していて電気特性の性能を
低下させる一因になっていた。
In order to reduce the amount of sodium sulfate contained in the PPTA fiber, JP-A-11-181622 has improved the crystal structure of the polyparaphenylene terephthalamide fiber. That is, the polyparaphenylene terephthalamide fiber is deionized in a state where the crystal size (110 planes) is 50 Å or less, the alkali content is 0.5% by weight or less, and the water content is 15 to 100% by weight. 0.2% by weight of alkali (Na ion)
(2000 ppm) or less, and the crystal size was increased to 50 Å or more by heat treatment. However, even with such improvements, 200 p
pm or more of Na ions remained, which was one of the causes of lowering the performance of electrical characteristics.

【0007】また、上述したPPTA繊維はじめ、ポリ
パラフェニレンジフェニールエーテルテレフタルアミド
繊維、ポリメタフェニレンソフタルアミド繊維などのア
ラミド繊維主体の抄造ウエブを耐熱性と寸法安定性を活
かした素材として用いることが試みられているが、これ
らの繊維からアラミド紙を得るには繊維間を結合強化す
るためのバインダーが必要である。例えば、特公昭52
−39474号公報や特開平6−310823号に開示
された方法、すなわち、エポキシ樹脂と脂肪族アミンを
反応させ、途中の反応生成物に酸を付加して弱酸性の水
溶性ないしは水分散性としたエポキシバインダーを応用
することが考えられる。しかし、上記エポキシバインダ
ーは、PPTAに使用した場合に特有の問題を生じてい
た。すなわち、このタイプの樹脂は乾燥工程で酢酸など
の中和酸が揮発してはじめて優れたエポキシ樹脂硬化物
になるが、PPTAの繊維表面、あるいは内部に残留す
るNaと酸が反応して不揮発性の塩、例えば酢酸Na塩
を生成してしまうのである。このような不揮発性の塩を
生じると、エポキシの硬化は不十分に終わり、かつ吸湿
性の酢酸塩がウエブ中に残ってしまうため電気特性を著
しく低下させてしまうのである。また、繊維表面に含浸
された上記バインダーは乾燥過程で酢酸が濃縮され、か
つ沸騰状態にあるため、繊維に凝固状態で固定されてい
たNaまでもイオン化して溶出させてしまうのである。
このような状態ではバインダーの硬化が阻害されて強度
発揮も不十分であり、更には例えばプリント配線基板の
エポキシ樹脂との反応においても硬化阻害を起こして性
能を低下させるのである。そのため、PPTA繊維と上
記バインダーとの組み合わせにおいては、特にNaが徹
底して除かれる必要がある。
In addition, the above-mentioned PPTA fiber, a paper web mainly composed of aramid fiber such as polyparaphenylene phenyl ether terephthalamide fiber and polymetaphenylene sophthalamide fiber is used as a material utilizing heat resistance and dimensional stability. However, in order to obtain aramid paper from these fibers, a binder for strengthening the bond between the fibers is required. For example, Tokiko Sho 52
-39474 and JP-A-6-310823, that is, an epoxy resin is reacted with an aliphatic amine, and an acid is added to the reaction product in the middle to obtain a weakly acidic water-soluble or water-dispersible compound. It is conceivable to apply the obtained epoxy binder. However, the above-mentioned epoxy binder has caused a specific problem when used for PPTA. In other words, this type of resin becomes an excellent cured epoxy resin only after the neutralizing acid such as acetic acid volatilizes in the drying process, but the non-volatile epoxy resin reacts with the acid remaining on the surface or inside of the fiber of PPTA. , For example, a sodium acetate salt. When such a non-volatile salt is formed, the curing of the epoxy is insufficiently completed, and the hygroscopic acetate remains in the web, so that the electrical properties are significantly reduced. Further, since the acetic acid is concentrated and boiled in the drying process in the binder impregnated on the fiber surface, even Na fixed to the fiber in a solidified state is ionized and eluted.
In such a state, the curing of the binder is hindered and the strength is insufficiently exhibited, and further, for example, in the reaction with the epoxy resin of the printed wiring board, the curing is hindered to deteriorate the performance. Therefore, in the combination of the PPTA fiber and the binder, it is particularly necessary to completely remove Na.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来技術の欠点を解消するために、繊維表面のNa含有
率を低減することで、吸湿条件下での電気特性及び強度
特性を改善し、それにより繊維本来の高耐熱性および高
ヤング率を有効に活用することを可能にしたポリパラフ
ェニレンテレフタルアミド紙の製造方法及びプリント回
路基板の製造方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to improve the electrical properties and strength properties under moisture absorbing conditions by reducing the Na content on the fiber surface in order to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art. It is another object of the present invention to provide a method for producing polyparaphenylene terephthalamide paper and a method for producing a printed circuit board, which make it possible to effectively utilize the inherent high heat resistance and high Young's modulus of the fiber.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明のポリパラフェニレンテレフタルアミド紙の製
造方法は、50重量%以上のポリパラフェニレンテレフ
タルアミド繊維を含む短繊維からなる抄造ウエブにバイ
ンダーを含浸硬化させてポリパラフェニレンテレフタル
アミド紙を製造する方法において、前記ポリパラフェニ
レンテレフタルアミド繊維を酸で洗浄処理し、該ポリパ
ラフェニレンテレフタルアミド繊維に付着した芒硝、よ
り具体的には繊維表面及び繊維内部で自由状態または凝
固状態の芒硝を溶出除去することを特徴とするものであ
る。
According to the present invention, there is provided a method for producing a polyparaphenylene terephthalamide paper for achieving the above-mentioned object, comprising the steps of producing a paper web comprising short fibers containing 50% by weight or more of polyparaphenylene terephthalamide fibers. A method for producing polyparaphenylene terephthalamide paper by impregnating and curing a binder, wherein the polyparaphenylene terephthalamide fiber is subjected to a washing treatment with an acid, and sodium sulfate attached to the polyparaphenylene terephthalamide fiber, more specifically, the fiber It is characterized in that the free or solidified sodium sulfate is eluted and removed on the surface and inside the fiber.

【0010】本発明では、ポリパラフェニレンテレフタ
ルアミド繊維を酸で洗浄処理し、該ポリパラフェニレン
テレフタルアミド繊維が持つSO3 Na基をSO3 H基
に変換することが好ましい。
In the present invention, it is preferable that the polyparaphenylene terephthalamide fiber is washed with an acid to convert the SO 3 Na group of the polyparaphenylene terephthalamide fiber into an SO 3 H group.

【0011】ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維
は、結晶サイズ(110面)が50オングストローム以
下にあってアルカリ含有量が0.5重量%以下、水含有
量が15〜100重量%の状態で脱イオンしてアルカリ
含有量を0.2重量%以下とし、更に熱処理で結晶サイ
ズを50オングストローム以上にしたものであることが
好ましい。
The polyparaphenylene terephthalamide fiber has a crystal size (110 planes) of 50 Å or less, an alkali content of 0.5% by weight or less, and a water content of 15 to 100% by weight. It is preferable that the alkali content is 0.2% by weight or less and the crystal size is increased to 50 Å or more by heat treatment.

【0012】また、ポリパラフェニレンテレフタルアミ
ド繊維は、太さが0.5デニール以上3デニール以下、
長さが1mm以上25mm以下のチョップ繊維、及び該
繊維がフィブリル化されたパルプ状物から選ばれた少な
くとも1種の短繊維を形成し、かつ該ポリパラフェニレ
ンテレフタルアミド繊維を短繊維形成後に酸で洗浄処理
することが好ましい。
The polyparaphenylene terephthalamide fiber has a thickness of not less than 0.5 denier and not more than 3 denier,
A chop fiber having a length of 1 mm or more and 25 mm or less, and at least one type of staple fiber selected from fibrillated pulp-like material, and the polyparaphenylene terephthalamide fiber is formed into an acid after forming the staple fiber. It is preferable to carry out a washing treatment.

【0013】更に、上記酸による洗浄処理では、ポリパ
ラフェニレンテレフタルアミド繊維を0.1規定以上の
硫酸で洗浄処理することが好ましい。
Further, in the above-mentioned washing treatment with an acid, it is preferable that the polyparaphenylene terephthalamide fiber is washed with sulfuric acid of 0.1 N or more.

【0014】抄造ウエブの強化用バインダーとしては、
エポキシ樹脂にアミンを反応させて揮発性酸で中和して
水溶性ないしは水分散性とした樹脂を用いることが好ま
しい。本発明では、上記タイプのバインダーとポリパラ
フェニレンテレフタルアミド繊維とを組み合わせた場合
に顕著な作用効果が得られる。
As a binder for reinforcing a papermaking web,
It is preferable to use a resin which is made water-soluble or water-dispersible by reacting an epoxy resin with an amine and neutralizing with a volatile acid. In the present invention, a remarkable effect can be obtained when a binder of the above type is combined with polyparaphenylene terephthalamide fiber.

【0015】一方、本発明のプリント回路基板の製造方
法は、上述した製造方法により得られたポリパラフェニ
レンテレフタルアミド紙に熱硬化性樹脂を含浸してなる
少なくとも1枚のプリプレグと銅箔とを積層して加熱圧
縮することでプリント回路基板を一体成形することを特
徴とするものである。
On the other hand, a method of manufacturing a printed circuit board according to the present invention comprises the steps of: bonding at least one prepreg obtained by impregnating the polyparaphenylene terephthalamide paper obtained by the above-described manufacturing method with a thermosetting resin; The printed circuit board is integrally molded by laminating and heating and compressing.

【0016】本発明は、PPTA繊維形成時の芒硝など
の塩、アルカリ(Na)イオンを徹底的に除去し、更に
はPPTAポリマー原料を濃硫酸に溶解した際に生成す
るSO3 H基がNaOHなどの中和でSO3 Na基にな
ったものを、再度SO3 H基に変えることで、アルカリ
(Na)イオンをほぼ問題のないレベルまで軽減するも
のである。SO3 Na基は、特に吸湿条件下で電気特性
に大きく影響するものであるが、これをSO3 H基に変
換することで、抄造ウエブの強化用バインダーやプリン
ト回路基板に加工する際のエポキシ樹脂などの熱硬化性
樹脂と反応するようになるので、繊維と樹脂との密着性
が向上し、耐吸湿特性、積層板の層間強度、銅箔との剥
離強度などが改善されるのである。
The present invention thoroughly removes salts such as sodium sulfate and alkali (Na) ions at the time of PPTA fiber formation, and further reduces the SO 3 H group generated when the PPTA polymer raw material is dissolved in concentrated sulfuric acid to NaOH. By changing the SO 3 Na group into a SO 3 H group again by neutralization such as neutralization, alkali (Na) ions can be reduced to a level at which there is almost no problem. The SO 3 Na group, which has a significant effect on electrical characteristics, especially under moisture absorbing conditions, can be converted into an SO 3 H group to form a binder for reinforcing a papermaking web or an epoxy for processing into a printed circuit board. Since it reacts with a thermosetting resin such as a resin, the adhesion between the fiber and the resin is improved, and the moisture absorption resistance, the interlayer strength of the laminate, the peel strength with the copper foil, and the like are improved.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】本発明に使用するPPTAは、テ
レフタル酸とパラフェニレンジアミンを重縮合して得ら
れる重合体であるが、少量のジカルボン酸およびジアミ
ンを共重合したものも使用できる。これら重合体または
共重合体の分子量は通常20,000〜25,000が
好ましい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION PPTA used in the present invention is a polymer obtained by polycondensation of terephthalic acid and paraphenylenediamine, but may be a copolymer obtained by copolymerizing a small amount of a dicarboxylic acid and a diamine. The molecular weight of these polymers or copolymers is usually preferably from 20,000 to 25,000.

【0018】PPTA繊維は、PPTAを濃硫酸に溶解
し、その粘調な溶液を紡糸口金から押し出し、空気中ま
たは水中に紡出することによりフィラメント状にした
後、水酸化ナトリウム水溶液で中和し、最終的には12
0〜500℃の乾燥・熱処理をして得られる。また、ア
ルカリイオン含有量は1.0%以下に管理することで特
に電気・電子分野への使用が可能になる。
The PPTA fiber is prepared by dissolving PPTA in concentrated sulfuric acid, extruding a viscous solution from a spinneret, spinning into air or water to form a filament, and neutralizing with an aqueous sodium hydroxide solution. , Eventually 12
It is obtained by drying and heat treatment at 0 to 500 ° C. Further, by controlling the alkali ion content to 1.0% or less, use in the electric and electronic fields becomes possible.

【0019】PPTA短繊維の水含有量は15〜100
重量%に保たれていることが好ましい。このような含水
率にするには紡糸したPPTA繊維を100〜150℃
で5〜20秒間低温乾燥することが好ましい。乾燥温度
が100℃未満では水分の除去が難しく、150℃を超
えると結晶化が進み、その後の脱イオンができなくなる
傾向がある。このようにして得られた繊維を、カッター
などでアスペクト比50〜5000となるよう切断し、
あるいはフィブリル化するよう機械加工し、目的とする
PPTAのチョップ繊維、あるいはパルプ状物からなる
短繊維が得られる。代表的には1.5デニール程度の太
さで、3〜10mmにカットしたものが応用しやすい。
The water content of PPTA short fiber is 15-100.
It is preferably maintained at a weight percent. To achieve such a water content, the spun PPTA fiber is heated to 100 to 150 ° C.
For 5 to 20 seconds. If the drying temperature is lower than 100 ° C., it is difficult to remove water, and if the drying temperature is higher than 150 ° C., crystallization proceeds, and subsequent deionization tends to be impossible. The fiber thus obtained is cut by a cutter or the like so as to have an aspect ratio of 50 to 5000,
Alternatively, it is machined so as to be fibrillated to obtain a desired chopped fiber of PPTA or a short fiber composed of pulp. Typically, a material having a thickness of about 1.5 denier and cut to 3 to 10 mm is easy to apply.

【0020】このようにして得られたPPTA短繊維の
表面にはNaがNaSO4 塩(芒硝)の形で凝固付着し
ているので、予めNa塩の除去操作を加えてから使用す
る。脱Na塩処理の条件は酸性であればよく、その処理
のための酸性浴は硫酸、塩酸などの無機酸や、酢酸、ク
エン酸、乳酸などの有機酸など、酸であれば特に限定さ
れないが、中でも硫酸は好適なものである。酸の濃度
は、温度と接触時間にも因るので、適宜選ぶものとす
る。例えば、硫酸の場合、0.1規定以上であれば良
い。処理後は、繊維をイオン交換水で十分に洗浄してN
aイオンと硫酸イオンなどの酸性成分の除去を行う。特
にプリント回路用積層板に用いられる場合は、洗浄液の
導電率が5μS/cm以下になるように十分に洗浄する
ことが優れた電気特性を発揮するために必要である。P
PTA短繊維は、1mm〜25mmとなるように切断し
たチョップ繊維状、あるいは機械加工して微細繊維構造
をもったフィブリル化状態のパルプ状物でも酸処理の効
果が得られる。
Since Na is solidified and adhered to the surface of the thus obtained PPTA short fiber in the form of NaSO 4 salt (Glauber's salt), it is used after an operation of removing the Na salt in advance. The conditions of the Na removal treatment may be acidic, and the acidic bath for the treatment is not particularly limited as long as it is an acid such as an inorganic acid such as sulfuric acid or hydrochloric acid, or an organic acid such as acetic acid, citric acid or lactic acid. Among them, sulfuric acid is preferred. The concentration of the acid depends on the temperature and the contact time, and should be appropriately selected. For example, in the case of sulfuric acid, it may be 0.1 normal or more. After the treatment, the fibers are thoroughly washed with ion-exchanged water and
Removal of acidic components such as a ions and sulfate ions. In particular, when used for a printed circuit laminate, it is necessary to sufficiently clean the cleaning liquid so that the conductivity of the cleaning liquid is 5 μS / cm or less in order to exhibit excellent electrical characteristics. P
The effect of the acid treatment can be obtained from the PTA short fiber in the form of chopped fiber cut to a length of 1 mm to 25 mm, or a fibrillated pulp having a fine fiber structure by machining.

【0021】本発明においては、酸処理の効果として、
PPTA繊維が一部スルフォン化されて更に中和で形成
されたSO3 Na基をSO3 H基に変換することも同時
に達成する。特に吸湿条件下で電気特性に大きく影響す
るSO3 Na基をSO3 H基に変換することには大きな
意義がある。このHは活性水素としてエポキシバインダ
ーと反応し、更にはプリント回路基板に加工する際のエ
ポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂と反応するため、繊維と
樹脂との密着性が向上し、耐吸湿特性や、積層板の層間
強度、銅箔との剥離強度などが改善されるのである。本
来、SO3 Na基はPPTA繊維の高分子組成にとって
は均一性を妨げる邪魔な官能基であるものが、逆に繊維
表面の反応活性基に附活されて、マトリックス樹脂との
接着力が弱いとされるPPTA繊維の弱点を改善するの
である。
In the present invention, the effect of the acid treatment is as follows.
At the same time, the conversion of the SO 3 Na groups formed by partially sulfonating the PPTA fibers and further neutralization into SO 3 H groups is also achieved. In particular, it is of great significance to convert SO 3 Na groups, which greatly affect electrical properties under moisture absorbing conditions, into SO 3 H groups. This H reacts with the epoxy binder as active hydrogen and further reacts with a thermosetting resin such as an epoxy resin when processed into a printed circuit board, so that the adhesion between the fiber and the resin is improved, and the moisture absorption property and the like are improved. In addition, the interlayer strength of the laminate, the peel strength with the copper foil, and the like are improved. Originally, the SO 3 Na group is a functional group that hinders the uniformity of the polymer composition of the PPTA fiber, but is inversely activated by the reactive group on the fiber surface, and has a weak adhesive force with the matrix resin. It improves the weakness of PPTA fiber.

【0022】このようにして脱Na塩処理されたPPT
A短繊維のNa含有量は、芒硝に起因するものとSO3
Na基に起因するものの合計として、繊維全体のNa量
として定量しても良いが、X線光電子分光法(ESC
A)で測定して繊維表面の10nm以内のNa含有量を
定量することも有効な手段になる。いずれにしてもNa
は0.05重量%以下、更に好ましくは0.03重量%
(300ppm)以下であることが望ましい。0.03
重量%(300ppm)超では大きな品質の向上には繋
がらない。
The PPT thus treated to remove Na salt
The Na content of the short fiber A is attributed to sodium sulfate and SO 3
The total amount of the Na-based substances may be quantified as the total amount of Na in the fiber, but the X-ray photoelectron spectroscopy (ESC
Quantifying the Na content within 10 nm of the fiber surface by measuring in A) is also an effective means. In any case, Na
Is 0.05% by weight or less, more preferably 0.03% by weight
(300 ppm) or less. 0.03
If the content is more than 300% by weight, no significant improvement in quality will be obtained.

【0023】なお、PPTA繊維を得る手段として、特
開平11−181622号公報に開示するように脱芒硝
を容易にする方法がある。すなわち、PPTA繊維は結
晶サイズ(110面)が50オングストローム以下にあ
ってアルカリ含有量が0.5重量%以下、水含有量が1
5〜100重量%の状態においてイオン交換水で十分に
洗浄し、脱イオンしてアルカリ含有量を0.2重量%以
下として抄造し、ウエブの乾燥後に熱処理で結晶サイズ
を50オングストローム以上にして繊維自体の吸水率を
低減させることが望ましい。本発明の酸処理をこの脱イ
オン工程に応用すれば、とりわけ有効な脱イオン法にな
るのである。
As a means for obtaining PPTA fiber, there is a method for facilitating demolding nitrate as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-181622. That is, the PPTA fiber has a crystal size (110 planes) of 50 Å or less, an alkali content of 0.5% by weight or less, and a water content of 1% or less.
In the state of 5 to 100% by weight, wash thoroughly with ion-exchanged water, deionize the paper to reduce the alkali content to 0.2% by weight or less, and heat-treat the web after drying the web to reduce the crystal size to 50 Å or more. It is desirable to reduce the water absorption of itself. If the acid treatment of the present invention is applied to this deionization step, it becomes a particularly effective deionization method.

【0024】上記脱イオン処理の効果を有効に発揮でき
るPPTA繊維は、例えば、東レ・デュポン社製のKe
vlar EGタイプであるが、ほかにKevlar2
9,49,149などの製品群、および略同じ組成の帝
人トワロン社製「トワロン」から入手できるものである
が、特に限定されるものではない。
PPTA fiber which can effectively exhibit the effect of the above deionization treatment is, for example, Ketra manufactured by Dupont Toray.
vlar EG type, but Kevlar2
It can be obtained from a product group such as 9, 49, 149, and “Twaron” manufactured by Teijin Twaron Co., Ltd. having almost the same composition, but is not particularly limited.

【0025】このようにして得た低NaのPPTA繊維
は、樹脂複合体、ゴム複合体、スパン糸、スパン糸を用
いた織物、編み物に加工されてエポキシ樹脂加工などの
樹脂加工において、吸水性、接着性他の特性が改善さ
れ、とりわけPPTA繊維からなるアラミド紙はPPT
Aの優れた性質を有すると共に、エポキシ樹脂との接着
性が改善され、しかも絶縁性に優れるので、電気・電子
部品に最適である。
The low Na PPTA fiber thus obtained is processed into a resin composite, a rubber composite, a spun yarn, a woven fabric using the spun yarn, and a knitted fabric. Aramid paper made of PPTA fiber has improved adhesion and other properties.
It has the excellent properties of A, has improved adhesiveness to epoxy resin, and has excellent insulation properties, and is therefore most suitable for electric and electronic parts.

【0026】このように脱Na処理したPPTA繊維か
らアラミド紙を得るには、繊維全体中の少なくとも50
重量%以上を配合するのであれば、本質的に特性を低下
させない範囲でポリパラフェニレンジフェニールエーテ
ルテレフタルアミド繊維、ポリメタフェニレンソフタル
アミド繊維などのアラミド繊維や芳香族ポリエステル繊
維、他の耐熱性繊維の配合が許容される。しかし、50
重量%未満ではPPTA繊維が持つ熱膨張特性が発揮さ
れなくなる。
In order to obtain aramid paper from PPTA fiber thus de-Na-treated, at least 50% of the total fiber is required.
If it is blended in an amount of at least% by weight, aramid fibers and aromatic polyester fibers, such as polyparaphenylene diphenyl ether terephthalamide fibers and polymetaphenylene sophthalamide fibers, as long as the properties are not essentially deteriorated, and other heat resistance Fiber blending is acceptable. However, 50
When the amount is less than the weight percentage, the thermal expansion characteristics of the PPTA fiber cannot be exhibited.

【0027】PPTA紙を得る一般的な方法は次のよう
である。上記酸処理と洗浄を行ったPPTA繊維主体の
短繊維をイオン交換水に分散させてスラリーとするが、
この場合、分散を均一にして地合のよいものとするため
にはポリアクリル酸アマイド、ポリエチレンオキサイド
などの粘剤を配合してスラリーの懸濁安定性を上げるこ
とも有効である。抄造は傾斜型マシンや、長網、短網、
丸網マシンなどにより行われ、脱水後、バインダーの含
浸を行う。含浸法はスプレー法、サチュレーター法、フ
ローコーター法などで行われ、乾燥は離型性に配慮され
た設備で行われることが望ましい。
A general method for obtaining PPTA paper is as follows. The above-mentioned acid-treated and washed short fibers mainly composed of PPTA fibers are dispersed in ion-exchanged water to form a slurry.
In this case, it is also effective to increase the suspension stability of the slurry by blending a viscosity agent such as polyacrylic amide and polyethylene oxide in order to make the dispersion uniform and to improve the formation. Papermaking can be performed on inclined machines, long nets, short nets,
This is performed by a round net machine or the like, and after dehydration, the binder is impregnated. The impregnation method is performed by a spray method, a saturator method, a flow coater method, or the like, and the drying is desirably performed by a facility considering mold release properties.

【0028】バインダー量は目的により選ばれるが、ア
ラミド紙全体中の5重量%以上、30重量%以下が普通
である。なお、バインダーとして熱可塑性の耐熱性繊
維、例えばポリメタフェニレンソフタルアミドの未延伸
繊維やパルプ状物をPPTA繊維に5〜15%配合する
こともPPTA紙のウエブ強度を上げるのに好都合であ
り、かかる内添法と含浸の外添法は単独または併用して
適宜応用される。続いて、熱圧カレンダーにより所望の
見かけ密度、例えば0.68g/cm3 にし、続いて加
熱硬化を行うことでPPTA紙が得られる。米坪は使用
目的に合わせて選ばれるが、一般には50〜72g/m
2 から選ばれることが多い。
The amount of the binder is selected depending on the purpose, but is usually 5% by weight or more and 30% by weight or less in the whole aramid paper. It is also convenient to increase the web strength of PPTA paper by blending 5-15% of thermoplastic heat-resistant fiber such as unstretched fiber of polymetaphenylene sophthalamide or pulp as a binder with PPTA fiber. The internal addition method and the external addition method for impregnation are appropriately applied alone or in combination. Subsequently, a desired apparent density, for example, 0.68 g / cm 3 , is obtained by a hot-pressure calender, followed by heat curing to obtain PPTA paper. The rice tsubo is selected according to the purpose of use, but is generally 50-72 g / m
Often selected from two .

【0029】含浸に用いられるバインダーとしては、分
子量4000〜6000のビスフェノールA型エポキシ
樹脂にメタクリル酸などのグラフト重合でカルボキシル
基を導入してジメチルエタノールアミンなどで中和して
得たものがあるが、トリメチロールメラミンなどの架橋
剤との反応が容易でないなどの理由から耐溶剤強度や加
熱時の耐性が弱いために問題があった。
As the binder used for the impregnation, there is a binder obtained by introducing a carboxyl group into a bisphenol A type epoxy resin having a molecular weight of 4,000 to 6,000 by graft polymerization of methacrylic acid and neutralizing with a dimethylethanolamine. However, there is a problem that the solvent resistance and the resistance during heating are weak because the reaction with a crosslinking agent such as trimethylolmelamine is not easy.

【0030】一方、特公昭52−39474号公報、特
開平6―310823号公報に開示されるように、エポ
キシ樹脂と脂肪族アミンを反応させ、途中の反応生成物
に酸を付加して弱酸性の水溶性ないしは水分散性とした
ものが本発明では好適に使用できる。この樹脂は乳化剤
なしに水媒体で使用可能であり、しかも乾燥と同時に特
に長い硬化時間を必要とせずに硬化が完結するため、不
織布のバインダーとしてオンラインの生産工程に適用す
ることができ、水性の接着剤としても利用できるもので
ある。なお、バインダーを含浸させた抄造ウエブをカレ
ンダーで緻密化するにあたっては、完全に硬化していな
い熱可塑性段階において抄造ウエブを熱カレンダーで緻
密化すると、より強い強度が得られる。その後で必要な
らば加熱により硬化を完結させれば良い。
On the other hand, as disclosed in JP-B-52-39474 and JP-A-6-310823, an epoxy resin is reacted with an aliphatic amine, and an acid is added to the reaction product in the middle to form a weak acid. In the present invention, those which have been made water-soluble or water-dispersible can be suitably used. This resin can be used in an aqueous medium without an emulsifier, and since the curing is completed without the need for a particularly long curing time at the same time as drying, it can be applied to an online production process as a binder for a nonwoven fabric, It can also be used as an adhesive. In the case where the papermaking web impregnated with the binder is densified with a calender, stronger strength can be obtained by densifying the papermaking web with a hot calender in a thermoplastic stage that is not completely cured. Thereafter, if necessary, the curing may be completed by heating.

【0031】上記エポキシバインダーは次のようにして
得られる。エポキシ樹脂はビスフェノールAのグリシジ
ルエーテルはじめ、フェノールノボラック、クレゾール
ノボラックといった多官能エポキシ樹脂が適当である
が、1分子中に2以上のグリシジル基を持ったエポキシ
樹脂であれば、1種もしくは2種以上の組み合わせでも
良く、 特に限定されるのものではない。硬化剤には活性
水素を持った脂肪族アミン、脂環式アミン、芳香族を含
む環状構造のアミン化合物などから1以上選んで使用さ
れるアミン化合物が好適である。これらはエポキシ当量
とアミンの活性水素当量とが概ね1:1となる配合で反
応させることが望ましいが、特に限定されるものではな
い。また、粘度の希釈のためにメチルエチルケトン(M
EK)などの水溶性有機溶剤が配合されることも適当で
ある。反応は加温攪拌して行うが、暴走反応しないよう
に冷却機能を備えた反応槽で常に概ね60℃以下で行
い、途中、例えば10%酢酸水へ最もよく溶解する時点
で、好ましくは酢酸水、蟻酸水などの揮発性酸で中和し
て反応を停止させる。このとき、pHを6以下、樹脂濃
度を30%以下に調整すれば良い。有機溶剤含有の場合
は、中和液の入った槽を減圧して脱溶剤を行うが、これ
らは例示に過ぎない。
The above epoxy binder is obtained as follows. As the epoxy resin, a polyfunctional epoxy resin such as glycidyl ether of bisphenol A, phenol novolak, and cresol novolak is suitable. If the epoxy resin has two or more glycidyl groups in one molecule, one or two or more kinds of epoxy resins are used. , And is not particularly limited. As the curing agent, an amine compound selected from one or more of an aliphatic amine having an active hydrogen, an alicyclic amine, and an amine compound having an aromatic ring structure is preferable. It is desirable that these are reacted in such a manner that the epoxy equivalent and the active hydrogen equivalent of the amine are approximately 1: 1. However, the reaction is not particularly limited. Further, methyl ethyl ketone (M
It is also appropriate to add a water-soluble organic solvent such as EK). The reaction is carried out with heating and stirring, but is always carried out at a temperature of generally not more than 60 ° C. in a reaction vessel equipped with a cooling function so as not to cause a runaway reaction. And neutralization with a volatile acid such as aqueous formic acid to terminate the reaction. At this time, the pH may be adjusted to 6 or less and the resin concentration may be adjusted to 30% or less. When an organic solvent is contained, the solvent in the tank containing the neutralizing solution is depressurized to remove the solvent, but these are only examples.

【0032】このようにして得た水溶性化エポキシ樹脂
は、中和酢酸が4級アミンの酢酸塩を形成して水溶性化
することと同時にプレポリマー状態で停止させておく役
割を持っていて、バインダーとして応用した場合には、
含浸後に酢酸の沸点、118℃以上に加熱されると酢酸
の蒸散で一気に硬化して本来のエポキシ樹脂としての優
れた性能を発揮するのである。
The water-solubilized epoxy resin thus obtained has the role of neutralizing acetic acid to form a quaternary amine acetate to make it water-soluble and to stop it in a prepolymer state at the same time. When applied as a binder,
When heated to a boiling point of acetic acid of 118 ° C. or more after the impregnation, the acetic acid evaporates and cures at a stretch to exhibit excellent performance as an original epoxy resin.

【0033】しかるに、抄造PPTA紙に上記バインダ
ーを含浸する場合に、脱イオン処理を完全にしないと、
PPTA繊維に付着する芒硝のNaイオン、あるいは一
部繊維表面に介在するスルフォン化Naの存在により、
乾燥硬化のための加熱で酢酸とNaイオンとが反応して
非揮発性の酢酸Na塩を形成してしまい、酢酸が100
%完全に蒸散しない現象が起こる。このような現象が起
こると、硬化架橋反応が十分に起こらないことに加えて
電気特性を阻害する固体の酢酸Na塩をウエブ中に残存
した状態のPPTA紙ができてしまうのである。
However, when impregnating the above binder into the paper PPTA paper, if the deionization treatment is not completed,
Due to the presence of Na ions of Glauber's salt adhering to the PPTA fiber, or sulfonated Na intervening partially on the fiber surface,
Acetic acid and Na ion react with heating for drying and curing to form a non-volatile Na acetate salt.
% The phenomenon of not completely evaporating occurs. When such a phenomenon occurs, PPTA paper may be formed in a state in which the curing and crosslinking reaction does not sufficiently occur, and in addition, solid Na acetate which inhibits electric characteristics remains in the web.

【0034】本発明のように、PPTA繊維表面のNa
イオンを除去軽減すると、エポキシバインダーの硬化を
阻害しないために高強度の紙が得られること、電気材料
に好ましくなくそして吸湿起因となる芒硝や酢酸Naを
除くことが可能になり、これらの効果として吸湿率の低
い積層板ができ、積層板の層間剥離強度の向上と耐湿電
気特性の向上、あるいは銀マイグレーショントラブルの
改善に繋がるのである。なお、積層板における吸湿率の
低下が層間剥離強度の向上に繋がることは、特開平10
−138381号公報にも開示されているが、PPTA
紙を積層板に加工する工程での180℃程度の加熱と、
プリント回路基板として部品実装時のリフロー炉内での
加熱により、PPTA紙中の水分が気化膨張して層間剥
離を起こすので、吸湿率の低減は積層板の層間剥離強度
を向上する上で極めて有効である。
As in the present invention, Na on the surface of PPTA fiber
By removing and reducing the ions, it is possible to obtain high-strength paper because it does not inhibit the curing of the epoxy binder, and it is possible to remove sodium sulfate and sodium acetate which are not preferable for electric materials and cause moisture absorption. This makes it possible to produce a laminate having a low moisture absorption rate, which leads to an improvement in the delamination strength of the laminate, an improvement in the moisture resistance and electrical resistance, or an improvement in the silver migration problem. It should be noted that a decrease in the moisture absorption rate of the laminate leads to an improvement in the delamination strength, as described in
No. 138381, PPTA
Heating at about 180 ° C. in the process of processing the paper into a laminate;
Heat in a reflow oven during component mounting as a printed circuit board causes the water in the PPTA paper to vaporize and expand, causing delamination, so reducing the moisture absorption is extremely effective in improving the delamination strength of the laminate It is.

【0035】[0035]

【実施例】PPTA繊維(Kevlar)を用いて実際
にPPTA紙を製作した。
EXAMPLE PPTA paper was actually produced using PPTA fiber (Kevlar).

【0036】PPTA繊維は、結晶サイズ(110面)
が50オングストローム以下にあってアルカリ含有量が
0.5重量%以下、水含有量が15〜100重量%の状
態で脱イオンしてアルカリ含有量を0.2重量%以下と
し、更に熱処理で結晶サイズを50オングストローム以
上にしたものである。このPPTA繊維から、チョップ
繊維1.5d/3mmと、同繊維を機械的に叩解処理し
たフィブリル化パルプ(Fr.290cc,Fr.55
0cc)を用意した。
The PPTA fiber has a crystal size (110 faces)
Is 50 angstrom or less, the alkali content is 0.5 wt% or less, and the water content is 15 to 100 wt%. The size is 50 Å or more. From this PPTA fiber, chopped fibers of 1.5 d / 3 mm and fibrillated pulp (Fr. 290 cc, Fr. 55
0 cc).

【0037】PPTA紙の製作に先駆けて、抄造ウエブ
の強化用バインダーを調製した。即ち、密閉容器にエポ
キシ樹脂として、東都化成社のフェノールノボラックエ
ポキシ樹脂「YDPN638EK」237.5g(樹脂
固形分で1当量190g、含有有機溶剤メチルエチルケ
トン47.5g)、硬化剤としてテトラエチレンペンタ
ミン1活性水素当量27gを加え、粘度希釈用に有機溶
剤としてメチルエチルケトンを100g加えた。メチル
エチルケトン溶剤の反応液中での割合は41.2重量%
であった。この反応液を攪拌しながら45℃に加温と冷
却で樹脂の温度を一定にしながら所定時間反応させた。
時々サンプリングして10%酢酸への溶解性を確かめな
がら、水溶性になる最適時点で10%酢酸水溶液を25
2g加えて中和し、更にイオン交換水232gを加えて
樹脂固形分濃度25%の透明な水溶性原液を得た。中和
した反応液は温度を30℃に維持し、真空ポンプにて1
0mmHgに減圧して2時間かけてメチルエチルケトン
を揮発蒸留して系外に追い出し、イオン交換水を加えて
樹脂固形分濃度20%の透明ないし乳白色のpH5.9
で25℃の粘度13mPa・Sの水溶性液を得た。
Prior to the production of PPTA paper, a binder for reinforcing the papermaking web was prepared. That is, 237.5 g of a phenol novolak epoxy resin “YDPN638EK” manufactured by Toto Kasei Co., Ltd. (190 g as a resin solid content, 47.5 g of an organic solvent containing methyl ethyl ketone) as an epoxy resin in a closed container, and tetraethylenepentamine 1 activity as a curing agent. 27 g of hydrogen equivalent was added, and 100 g of methyl ethyl ketone was added as an organic solvent for viscosity dilution. The ratio of the methyl ethyl ketone solvent in the reaction solution was 41.2% by weight.
Met. This reaction solution was reacted for a predetermined time while stirring and heating the resin to 45 ° C. and cooling to keep the resin temperature constant.
While sampling occasionally to confirm solubility in 10% acetic acid, 25% of 10% acetic acid aqueous solution was
2 g was added for neutralization, and 232 g of ion-exchanged water was further added to obtain a transparent water-soluble stock solution having a resin solid content of 25%. The temperature of the neutralized reaction solution is maintained at 30 ° C.
The pressure was reduced to 0 mmHg, and methyl ethyl ketone was volatilized and distilled out of the system over 2 hours. Then, ion-exchanged water was added, and a clear or milky pH of 5.9 having a resin solid concentration of 20% was added.
To obtain a water-soluble liquid having a viscosity of 13 mPa · S at 25 ° C.

【0038】ここで、PPTA短繊維の酸処理条件を表
1に示し、各処理条件でPPTA短繊維を洗浄した後の
Na含有量を表2に示し、抄造ウエブの繊維配合を表3
に示した。なお、実施例中の物性は次の測定法にしたが
った。
Here, the acid treatment conditions for PPTA short fibers are shown in Table 1, the Na content after washing the PPTA short fibers under each treatment condition is shown in Table 2, and the fiber composition of the papermaking web is shown in Table 3.
It was shown to. In addition, the physical property in an Example followed the following measuring method.

【0039】(1)繊維表面のNa含有量 英国VG Scientific社製「ESCALAB
220iXL」を使用し、超真空中においた試料表面
に湾曲単結晶で分光した集束(150〜1000μm)
軟X線を照射し、10nm(ナノメータ)以下の表面か
ら出た光電子をアナライザーで検出する。
(1) Na content of fiber surface "ESCALAB" manufactured by VG Scientific, UK
Focusing (150-1000 μm) by using a curved single crystal on the surface of a sample placed in ultra-vacuum using “220iXL”
A soft X-ray is irradiated, and photoelectrons emitted from a surface of 10 nm (nanometer) or less are detected by an analyzer.

【0040】(2)繊維全体中のNa含有量 試料約0.5gを白金皿に採取し、硫酸に溶かしてガス
バーナーおよび電気炉で灰化する。得られた灰化物を硫
酸、硝酸およびふっ化水素酸で加熱分解し、希硝酸に溶
かして定溶液とする。得られた定溶液中のNa含有量の
測定を原子吸光分析法で行う。
(2) Content of Na in the whole fiber About 0.5 g of a sample is collected in a platinum dish, dissolved in sulfuric acid, and ashed with a gas burner and an electric furnace. The obtained ash is decomposed by heating with sulfuric acid, nitric acid and hydrofluoric acid, and dissolved in diluted nitric acid to obtain a constant solution. The measurement of the Na content in the obtained constant solution is performed by atomic absorption spectrometry.

【0041】(3)ガラス転移温度(Tg) PPTA紙の状態で動的粘弾性を測定し、そのtanδ
からTg温度を求める。このTg温度はバインダー硬化
度の指標となる。
(3) Glass transition temperature (Tg) The dynamic viscoelasticity of PPTA paper was measured, and its tan δ was measured.
The Tg temperature is determined from This Tg temperature is an index of the degree of binder curing.

【0042】[0042]

【表1】 [Table 1]

【0043】[0043]

【表2】 [Table 2]

【0044】[0044]

【表3】 [Table 3]

【0045】次に、表4に示すように繊維配合及び酸処
理条件を異ならせた実施例1〜4及び比較例1〜4につ
いて、下記工程1〜工程7に基づいてプリント回路基板
を製造し、その特性を調べた。
Next, as shown in Table 4, a printed circuit board was manufactured according to the following steps 1 to 7 for Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 in which the fiber blending and acid treatment conditions were changed. , And examined its characteristics.

【0046】〔工程1.抄造ウエブの作成、手抄き方
法〕イオン交換水に粘剤としてポリアクリルアマイド/
ポリアクリル酸ソーダ共重合物を45ppm溶解した液
に、表4の繊維配合物を0.15g/Lの割合で分散さ
せて25cm角の手抄きマシンで抄造し、濾紙で脱水し
たウエブを、ネットで挟んで更にマングルで脱水して抄
造湿ウエブを得て、イオン交換水で更に洗浄処理した。
湿ウエブの繊維重量は、乾燥した場合においては62.
6g/m2 であった。
[Step 1. Preparation of paper-made web, hand-sheeting method] Polyacrylamide as a viscosity agent in ion-exchanged water /
A web obtained by dispersing the fiber composition of Table 4 at a ratio of 0.15 g / L in a solution obtained by dissolving 45 ppm of a sodium polyacrylate copolymer, forming a paper with a 25 cm square hand-making machine, and dehydrating with a filter paper, It was sandwiched between nets and dewatered with a mangle to obtain a papermaking wet web, which was further washed with ion-exchanged water.
The fiber weight of the wet web is 62.
It was 6g / m 2.

【0047】〔工程2.バインダー含浸法〕ネットで挟
んだままの上記抄造湿ウエブに対して前述のエポキシバ
インダーの10%濃度液をスプレー含浸してからマング
ルで絞って均質化させた。
[Step 2. Binder impregnation method] The above-mentioned papermaking wet web sandwiched between nets was spray-impregnated with the above-mentioned 10% concentration solution of the epoxy binder, and then squeezed with a mangle to homogenize.

【0048】〔工程3.ウエブの乾燥法〕上記バインダ
ー含浸ウエブをPTFEシート帖着の表面温度135℃
のシリンダードライヤーにて乾燥を行った。この乾燥は
水分が5%残存する程度にした。乾燥後の目付は72.
0g/m2 であったから、F1ウエブ、F2ウエブへの
付着樹脂量は14.4g/m2 ということになり、全体
中20%の樹脂割合であった。
[Step 3. Drying Method of Web] The above-mentioned binder-impregnated web is coated on a PTFE sheet at a surface temperature of 135 ° C.
Was dried using a cylinder dryer. This drying was performed so that 5% of water remained. The basis weight after drying is 72.
Since it was 0 g / m 2 , the amount of the resin adhered to the F1 web and the F2 web was 14.4 g / m 2 , which was 20% of the total resin.

【0049】〔工程4.熱カレンダー法〕続いて表面温
度が200℃のスチールロールと表面温度が90℃のコ
ットンロールで構成されたカレンダーで、実質線圧20
0kg/cm、処理速度4m/分でウエブを上下反転操
作を入れて2回通した。繊維配合F1の場合、カレンダ
ー前後での厚さの変化は次の通りであった。
[Step 4. Heat Calendering Method] Subsequently, a calender composed of a steel roll having a surface temperature of 200 ° C. and a cotton roll having a surface temperature of 90 ° C. has a substantial linear pressure of 20 ° C.
The web was passed twice at 0 kg / cm and at a processing speed of 4 m / min with a reversal operation. In the case of the fiber blend F1, the change in thickness before and after the calender was as follows.

【0050】 F1−C1 276μm→111μm F1−C2 257μm→104μm F1−T1 228μm→106μm F1−T2 227μm→101μm 〔工程5.バインダーの熱硬化法〕カレンダーを掛けた
ウエブに対して、続いて160℃で30分の熱処理を行
った。
F1-C1 276 μm → 111 μm F1-C2 257 μm → 104 μm F1-T1 228 μm → 106 μm F1-T2 227 μm → 101 μm [Step 5. Thermosetting Method of Binder] The calendered web was subsequently heat-treated at 160 ° C. for 30 minutes.

【0051】〔工程6.銅箔張り積層板の作成法〕上述
のPPTA紙を難燃性エポキシ樹脂(油化シェルエポキ
シ社製「YL6090」)70部と、ノボラック型フェ
ノール樹脂(油化シェルエポキシ社製「YHL12
9」)30部、硬化触媒アミンを配合したMEK60%
ワニス溶液で含浸乾燥してプリプレグを得た。樹脂量は
51%であった。このプリプレグ1枚と、粗化した18
μmの電解銅箔を両面に配して真空状態にして50kg
/cm2に加圧しながら180℃までの昇温を行って6
0分間保持し、プリント回路基板となる銅箔張り積層板
を得た。
[Step 6. Production method of copper foil-clad laminate] 70 parts of the above-mentioned PPTA paper with a flame-retardant epoxy resin ("YL6090" manufactured by Yuka Shell Epoxy) and a novolak type phenol resin ("YHL12" manufactured by Yuka Shell Epoxy)
9 ") 30% MEK 60% containing curing catalyst amine
A prepreg was obtained by impregnation and drying with a varnish solution. The resin amount was 51%. One prepreg and roughened 18
50kg by placing vacuum copper foil of both sides
/ Cm 2 while increasing the temperature to 180 ° C.
After holding for 0 minute, a copper foil-clad laminate as a printed circuit board was obtained.

【0052】〔工程7.層間剥離強度の測定法、吸水率
の測定法〕上記銅箔張り積層板を10mm幅にカットし
て層間の剥離強度を測定した。また、同様にプリプレグ
6枚重ねて作った銅張り積層板の銅箔をエッチング除去
して121℃沸騰条件下のPCT4時間後の吸水率を測
定した。
[Step 7. Method for Measuring Interlayer Peeling Strength, Measuring Method for Water Absorption] The copper foil-clad laminate was cut into a width of 10 mm and the peeling strength between layers was measured. Similarly, the copper foil of a copper-clad laminate made by stacking six prepregs was removed by etching, and the water absorption after 4 hours of PCT under a boiling condition of 121 ° C. was measured.

【0053】[0053]

【表4】 [Table 4]

【0054】この表4から判るように、実施例1〜4は
いずれも銅張り積層板の層間剥離強度が極めて強く、吸
水率についても良好な結果を示すものであった。
As can be seen from Table 4, all of Examples 1 to 4 had extremely high delamination strength of the copper-clad laminate, and showed good results in terms of water absorption.

【0055】次に、PPTA繊維の酸による洗浄処理
が、繊維単体の状態及び抄造ウエブにバインダーを含浸
硬化させた乾燥硬化物の状態において、イオン性物質を
如何に低減するかを調べた。但し、PPTA繊維として
はkevlarチョップ繊維1.5d/3mmを使用
し、バインダーとしては上記の如く調製したバインダー
を使用した。また、乾燥硬化物は繊維80重量%とバイ
ンダー20重量%から構成した。
Next, it was examined how the washing treatment of PPTA fibers with an acid reduces the amount of ionic substances in the state of the fiber alone and in the state of a dry cured product obtained by impregnating and curing a papermaking web with a binder. However, kevlar chop fiber 1.5d / 3mm was used as PPTA fiber, and the binder prepared as described above was used as the binder. The dried and cured product was composed of 80% by weight of fiber and 20% by weight of binder.

【0056】比較例5:PPTA繊維をイオン交換水で
洗浄した後、その洗浄液の導電率を測定した。このよう
に洗浄したPPTA繊維から抄造ウエブを形成し、バイ
ンダーを含浸硬化させた後、その乾燥硬化物をイオン交
換水に挿入し、1時間煮沸してイオン性物質を抽出し、
その抽出液の導電率を測定した。
Comparative Example 5: After PPTA fibers were washed with ion-exchanged water, the conductivity of the washing liquid was measured. After forming a papermaking web from the washed PPTA fiber and impregnating and curing the binder, the dried and cured product is inserted into ion-exchanged water and boiled for 1 hour to extract an ionic substance,
The conductivity of the extract was measured.

【0057】実施例5:PPTA繊維を0.3N硫酸で
液比10倍で室温12時間浸漬し、イオン交換水で洗浄
した後、その洗浄液の導電率を測定した。このように洗
浄したPPTA繊維から抄造ウエブを形成し、バインダ
ーを含浸硬化させた後、その乾燥硬化物をイオン交換水
に挿入し、1時間煮沸してイオン性物質を抽出し、その
抽出液の導電率を測定した。
Example 5: PPTA fiber was immersed in 0.3N sulfuric acid at a liquid ratio of 10 times at room temperature for 12 hours, washed with ion-exchanged water, and the conductivity of the washing liquid was measured. A papermaking web is formed from the thus washed PPTA fiber, and after impregnating and curing the binder, the dried and cured product is inserted into ion-exchanged water and boiled for 1 hour to extract an ionic substance. The conductivity was measured.

【0058】上記導電率の結果を表5に示した。また、
バインダーだけを硬化させた後、その乾燥硬化物をイオ
ン交換水に挿入し、1時間煮沸してイオン性物質を抽出
し、その抽出液の導電率を測定したところ、導電率は
0.1μS/cmであった。イオン性物質の抽出におい
て、サンプル量はいずれも抽出液の5重量%とした。導
電率は25℃での測定値である。
Table 5 shows the results of the conductivity. Also,
After the binder alone was cured, the dried and cured product was inserted into ion-exchanged water and boiled for 1 hour to extract an ionic substance. The conductivity of the extract was measured. cm. In the extraction of the ionic substance, the sample amount was 5% by weight of the extract. The conductivity is a value measured at 25 ° C.

【0059】[0059]

【表5】 [Table 5]

【0060】この表5から判るように、PPTA繊維に
対して、その抄造ウエブの強化用バインダーとして、エ
ポキシ樹脂にアミンを反応させて揮発性酸で中和して水
溶性ないし水分散性とした樹脂を用いた場合、繊維単体
の状態に比べて乾燥硬化物の状態でのイオン性物質の量
が大幅に増大する。しかしながら、実施例5では比較例
5に比べて乾燥硬化物の状態でのイオン性物質の量が大
幅に低減している。高度に電気絶縁性が要求されるプリ
ント回路基板の用途にあっては、上記測定条件での導電
率が100μS/cm以下であることが要求されるので
ある。
As can be seen from Table 5, the PPTA fiber was used as a binder for reinforcing the papermaking web by reacting an epoxy resin with an amine and neutralizing with a volatile acid to make the fiber water-soluble or water-dispersible. When a resin is used, the amount of the ionic substance in the state of the dried and cured product is significantly increased as compared with the state of the fiber alone. However, in Example 5, the amount of the ionic substance in the state of the dried and cured product was significantly reduced as compared with Comparative Example 5. In the use of a printed circuit board that requires a high degree of electrical insulation, the conductivity under the above measurement conditions is required to be 100 μS / cm or less.

【0061】[0061]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ポ
リパラフェニレンテレフタルアミド繊維を主とする短繊
維の抄造ウエブにバインダーを含浸硬化させてポリパラ
フェニレンテレフタルアミド紙を製造するに際し、ポリ
パラフェニレンテレフタルアミド繊維を酸で洗浄処理
し、繊維表面のNa含有率を低減するので、吸湿条件下
での電気特性及び強度特性を改善することができ、それ
により繊維本来の高耐熱性および高ヤング率を有効に活
用することが可能になる。
As described above, according to the present invention, when producing a polyparaphenylene terephthalamide paper by impregnating and curing a binder into a short fiber web made mainly of polyparaphenylene terephthalamide fiber, Since the paraphenylene terephthalamide fiber is washed with an acid to reduce the Na content on the fiber surface, it is possible to improve the electrical properties and strength properties under moisture absorbing conditions, thereby achieving the inherent high heat resistance and high fiber properties. Effective use of Young's modulus is possible.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 角田 敦 東京都中央区日本橋1丁目5−6、第10中 央ビル 東レ・デュポン株式会社内 (72)発明者 山本 勉 東京都中央区日本橋1丁目5−6、第10中 央ビル 東レ・デュポン株式会社内 (72)発明者 山田 一樹 愛知県蒲郡市港町2番5号 竹本油脂株式 会社内 Fターム(参考) 4L055 AF35 AF44 AF46 AG87 AH37 BE10 BE11 EA04 FA13 FA18 FA19 FA30 GA01 GA02 GA50 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Atsushi Tsunoda 1-5-6 Nihonbashi, Chuo-ku, Tokyo, 10th Central Building Toray Dupont Co., Ltd. (72) Inventor Tsutomu Yamamoto 1-chome, Nihonbashi, Chuo-ku, Tokyo 5-6, 10th Central Building Toray Dupont Co., Ltd. (72) Inventor Kazuki Yamada 2-5 Minatomachi, Gamagori-shi, Aichi Takemoto Yushi Co., Ltd. F-term (reference) 4L055 AF35 AF44 AF46 AG87 AH37 BE10 BE11 EA04 FA13 FA18 FA19 FA30 GA01 GA02 GA50

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 50重量%以上のポリパラフェニレンテ
レフタルアミド繊維を含む短繊維からなる抄造ウエブに
バインダーを含浸硬化させてポリパラフェニレンテレフ
タルアミド紙を製造する方法において、前記ポリパラフ
ェニレンテレフタルアミド繊維を酸で洗浄処理し、該ポ
リパラフェニレンテレフタルアミド繊維に付着した芒硝
を溶出除去することを特徴とするポリパラフェニレンテ
レフタルアミド紙の製造方法。
1. A method for producing a polyparaphenylene terephthalamide paper by impregnating and curing a binder on a papermaking web made of short fibers containing 50% by weight or more of polyparaphenylene terephthalamide fibers. Is washed with an acid to elute and remove the sodium sulfate adhering to the polyparaphenylene terephthalamide fiber, thereby producing a polyparaphenylene terephthalamide paper.
【請求項2】 前記ポリパラフェニレンテレフタルアミ
ド繊維を酸で洗浄処理し、該ポリパラフェニレンテレフ
タルアミド繊維が持つSO3 Na基をSO3H基に変換
することを特徴とする請求項1に記載のポリパラフェニ
レンテレフタルアミド紙の製造方法。
2. The polyparaphenylene terephthalamide fiber is washed with an acid to convert the SO 3 Na group of the polyparaphenylene terephthalamide fiber into an SO 3 H group. A method for producing polyparaphenylene terephthalamide paper according to the above.
【請求項3】 前記ポリパラフェニレンテレフタルアミ
ド繊維は、結晶サイズ(110面)が50オングストロ
ーム以下にあってアルカリ含有量が0.5重量%以下、
水含有量が15〜100重量%の状態で脱イオンしてア
ルカリ含有量を0.2重量%以下とし、更に熱処理で結
晶サイズを50オングストローム以上にしたものである
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のポリパ
ラフェニレンテレフタルアミド紙の製造方法。
3. The polyparaphenylene terephthalamide fiber has a crystal size (110 planes) of 50 Å or less and an alkali content of 0.5% by weight or less.
2. The method according to claim 1, wherein the alkali metal content is reduced to 0.2% by weight or less and the crystal size is increased to 50 Å or more by heat treatment when the water content is 15 to 100% by weight. Alternatively, the method for producing the polyparaphenylene terephthalamide paper according to claim 2.
【請求項4】 前記ポリパラフェニレンテレフタルアミ
ド繊維は、太さが0.5デニール以上3デニール以下、
長さが1mm以上25mm以下のチョップ繊維、及び該
繊維がフィブリル化されたパルプ状物から選ばれた少な
くとも1種の短繊維を形成し、かつ該ポリパラフェニレ
ンテレフタルアミド繊維を短繊維形成後に酸で洗浄処理
することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか
に記載のポリパラフェニレンテレフタルアミド紙の製造
方法。
4. The polyparaphenylene terephthalamide fiber has a thickness of not less than 0.5 denier and not more than 3 denier,
A chop fiber having a length of 1 mm or more and 25 mm or less, and at least one type of staple fiber selected from fibrillated pulp-like material, and the polyparaphenylene terephthalamide fiber is formed into an acid after forming the staple fiber. The method for producing polyparaphenylene terephthalamide paper according to any one of claims 1 to 3, wherein the paper is subjected to a washing treatment.
【請求項5】 前記ポリパラフェニレンテレフタルアミ
ド繊維を0.1規定以上の硫酸で洗浄処理することを特
徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のポリ
パラフェニレンテレフタルアミド紙の製造方法。
5. The production of polyparaphenylene terephthalamide paper according to claim 1, wherein the polyparaphenylene terephthalamide fiber is washed with sulfuric acid of 0.1 N or more. Method.
【請求項6】 前記抄造ウエブの強化用バインダーとし
て、エポキシ樹脂にアミンを反応させて揮発性酸で中和
して水溶性ないしは水分散性とした樹脂を用いることを
特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載のポ
リパラフェニレンテレフタルアミド紙の製造方法。
6. A water-soluble or water-dispersible resin obtained by reacting an epoxy resin with an amine and neutralizing the same with a volatile acid as a binder for reinforcing the papermaking web. A method for producing the polyparaphenylene terephthalamide paper according to claim 5.
【請求項7】 請求項1乃至請求項6のいずれかに記載
の製造方法により得られたポリパラフェニレンテレフタ
ルアミド紙に熱硬化性樹脂を含浸してなる少なくとも1
枚のプリプレグと銅箔とを積層して加熱圧縮することで
プリント回路基板を一体成形することを特徴とするプリ
ント回路基板の製造方法。
7. At least one material obtained by impregnating a polyparaphenylene terephthalamide paper obtained by the production method according to claim 1 with a thermosetting resin.
A method for manufacturing a printed circuit board, comprising: laminating a plurality of prepregs and a copper foil, and compressing by heating to integrally form the printed circuit board.
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