JP2002348148A - ガラス繊維用表面処理剤 - Google Patents

ガラス繊維用表面処理剤

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JP2002348148A
JP2002348148A JP2001156414A JP2001156414A JP2002348148A JP 2002348148 A JP2002348148 A JP 2002348148A JP 2001156414 A JP2001156414 A JP 2001156414A JP 2001156414 A JP2001156414 A JP 2001156414A JP 2002348148 A JP2002348148 A JP 2002348148A
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glass fiber
organic silane
silane compound
fiber fabric
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Makoto Tanabe
真 田部
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Asahi Schwebel Co Ltd
Original Assignee
Asahi Schwebel Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C25/00Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10Coating
    • C03C25/24Coatings containing organic materials
    • C03C25/40Organo-silicon compounds

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリント配線板の耐熱性を改善することがで
きるガラス繊維織物を提供すること。 【解決手段】 加熱すると有機鎖部よりアルコ−ルを発
生させる有機シラン化合物で処理されたガラス繊維織
物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はガラス繊維織物を表
面処理する有機シラン化合物ならびに該有機シラン化合
物で処理されたガラス繊維織物に関する。更に詳しく
は、プリント配線板に供するガラス繊維織物において、
樹脂とガラス繊維織物の接着性を高めることのできる有
機シラン化合物並びに該有機シラン化合物で表面処理さ
れたガラス繊維織物に関する。
【0002】
【従来の技術】ガラス繊維織物はその優れた耐熱性、寸
法安定性、電気絶縁性等の特性からプリント配線板の基
材として常用されている。しかしながら、現状、ガラス
繊維織物のこれらの特性が充分に発現されていないとい
う問題がある。プリント配線板はその製造工程において
ハンダ処理、ホットエアー処理などの過酷な加熱条件に
晒されるのであるがその際、プリント配線板にミーズリ
ング、クレージングといった破壊が生じ、外観上の問題
に止まらず、機械特性、電気特性の低下をもたらしてし
まっている。この原因としては、ガラス繊維織物はこれ
らの特性を発現させるため、通常、有機シラン化合物で
処理されているが、有機シラン化合物のガラス繊維織物
に対する被覆状態に問題がある為と考えられている。有
機シラン化合物の処理は通常、水溶液の形態でガラス繊
維織物に処理した後、該ガラス繊維織物を加熱乾燥する
ことにより行われている。この処理において、有機シラ
ン化合物は水溶液の形態にすることにより加水分解しシ
ラノール化し、加熱乾燥することによりシラノール化し
た有機シラン化合物がガラス界面と縮合すると考えられ
ている。しかしながら、一部の有機シラン化合物は、シ
ラノール化した有機シラン化合物同士が縮合し、ガラス
界面と縮合能力がないシラノール縮合体を形成してお
り、ガラス繊維表面に付着しているだけの状態になって
いると考えられている。
【0003】このような問題を解決するために、特開昭
60−39477号公報には有機シラン化合物を付着さ
せたガラス繊維織物を過熱水蒸気中に晒す方法が提案さ
れている。しかし、この方法では、有機シラン化合物同
士の縮合の抑制が充分でないし、過熱水蒸気を使用する
ため、乾燥能力が低下してしまうため、生産性がよいと
はいえない。また、特開2000−119963号公報
には、通常の有機シラン化合物の処理を実施した後に、
調湿処理する方法が提案されている。しかし、この方法
でも、未だ充分とはいえないし、新たに調湿設備が必要
になってしまう。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、有機シラン
化合物をガラス界面と均一に縮合させることにより、耐
熱性に優れたガラス繊維織物を基材としたプリント配線
板を提供し、プリント配線板の機械特性、電気特性を改
善しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者は、特殊な有機
シラン化合物を用い、該有機シラン化合物でガラス繊維
織物を処理すると、シラノール化した有機シラン化合物
とガラス界面を均一に縮合させることを見出し、本発明
に至った。すなわち、本発明は以下のものを提供する。 (1)加熱されるとアルコールを発生することを特徴と
する有機シラン化合物。 (2)(1)に記載された有機シラン化合物で処理され
ていることを特徴としたガラス繊維織物。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明について以下具体的に説明
する。本発明では、新規な有機シラン化合物として、加
熱されるとアルコ−ルを発生させる有機シラン化合物を
用いる。このような有機シラン化合物としては例えば、
CH3 OCONHC3 6 Si(OCH3 3 、C2
5 OCONHC3 6Si(OCH3 3 等が挙げられ
る。これらの有機シラン化合物は130℃以上に加熱さ
れると、メタノール、エタノールが解離し発生する。そ
して、この発生したアルコールにより、シラノール化し
た有機シラン化合物同士が縮合しガラス界面と縮合能力
のないシラノール縮合体を形成するのを抑制し、その結
果シラノール化した有機シラン化合物とガラス界面を均
一に縮合させることができる。
【0007】これらの有機シラン化合物はアルコールと
イソシアネートシランとを加熱処理することにより得ら
れる。用いるアルコールとしては、特に制限がないが、
該有機シラン化合物はガラス繊維織物に処理した後、通
常130〜180℃で加熱乾燥することから、発生する
アルコールの沸点が180℃以下であることが好まし
い。中でも、メタノール、エタノール、プロパノール、
ブタノール等が好適である。イソシアネートシランとし
ては、特に制限がないが、アルコールとの反応性、反応
生成物である有機シラン化合物の加熱時のアルコールの
解離性等から、OCNC3 6 Si(OCH3 3 、O
CNC3 6 Si(OC2 5 3 が好適である。
【0008】これらの有機シラン化合物は酢酸水溶液、
蟻酸水溶液等により、pH3〜6で溶解してガラス繊維
織物用の表面処理剤水溶液として使用することが好まし
い。好ましい有機シラン化合物の濃度は0.001〜5
重量%、中でも0.01〜2重量%が特に好ましい。ガ
ラス繊維織物を有機シラン化合物で処理するには、公知
の浸漬法、噴霧法等を用いることができる。ガラス繊維
織物に対する有機シラン化合物の付着量は0.01〜1
重量%、中でも、0.03〜0.5重量%が好ましい。
ガラス繊維織物は有機シラン化合物で処理された後、加
熱乾燥される。乾燥温度は好ましくは100〜200
℃、より好ましくは130〜180℃である。有機シラ
ン化合物は上記範囲の温度で乾燥される際、有機鎖部が
解離してアルコールを発生し、有機シラン化合物同士の
縮合を抑制させる。本発明の有機シラン化合物は、単独
で用いるばかりでなく、他のシランカップリング剤と併
用してもよい。
【0009】本発明のガラス繊維織物に使用されるガラ
ス繊維は特に限定する必要はなく、Eガラス繊維、Sガ
ラス繊維、Dガラス繊維、Hガラス繊維等を使用するこ
とができる。本発明のガラス繊維織物を使用してプリン
ト配線板を作成する際に用いられる熱硬化性樹脂として
は特に限定する必要はなく、エポキシ樹脂、フェノール
硬化エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミドト
リアジン樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂等を
使用することができるが特にこれらに限定されるもので
はない。また、添加剤として無機充填材、その他常用さ
れる添加剤を熱硬化樹脂にブレンドすることができる。
【0010】
【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例により、具
体的に説明する。 (実施例1)冷却管を有するガラスフラスコにガラスフ
ラスコにイソシアネートシランY−5187(OCNC
3 6 Si(OCH3 3 )(日本ユニカ−(株)製)
103g(0.5mol)を仕込み、メタノール16g
(0.5mol)をゆっくりと滴下し、50〜70℃で
7時間加熱還流下で反応させ反応生成物を得た。薄層ク
ロマトグラフで反応の終了を確認した後、反応生成物を
IRで測定したところ、2260cm-1付近のイソシア
ネート基に由来するピークの消失が観察された。以上よ
りこの反応生成物がCH3 OCONHC3 6 Si(O
CH3 3 を主成分であることを確認した。
【0011】(実施例2)実施例1のメタノール16g
(0.5mol)を、エタノール23g(0.5mo
l)に変えた以外は実施例1と同様にして、C2 5
CONHC3 6 Si(OCH3 3 を主成分とする反
応生成物を得た。 (実施例3)実施例1のメタノール16g(0.5mo
l)を、イソプロパノール30g(0.5mol)に変
えた以外は実施例1と同様にして、C3 7 OCONH
36 Si(OCH3 3 を主成分とする反応生成物
を得た。
【0012】(実施例4)N−β−(N−ビニルベンジ
ルアミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシ
ラン塩酸塩のメタノール溶液(東レ・ダウコーニング・
シリコーン(株)社製SZ6032)を1重量%、実施
例1の反応生成物を0.2重量%含有するpH4.5の
酢酸水溶液を調製した。そして、この有機シラン化合物
を含有した酢酸水溶液に厚さ0.10mmのガラスクロ
ス(旭シュエーベル(株)製スタイル2116)を浸漬
し、ピックアップ率30%となるように絞液した後、1
50℃で2分間加熱乾燥し、有機シラン化合物で処理さ
れたガラス繊維織物を得た。
【0013】次にエポキシ樹脂ワニスとしてビスフェノ
ールA型ノボラックエポキシ樹脂エピコート5046B
80(油化シェルエポキシ(株)製)を樹脂分として8
0重量部、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂
エピコート180S70B75(油化シェルエポキシ
(株)製)を樹脂分として20重量部、N,N’−ジメ
チルホルムアルデヒド10重量部、メトキシエタノール
10重量部、ジシアンアミド2.4重量部、2エチル4
メチルイミダゾール0.2重量部を配合してエポキシ樹
脂ワニスを調合した。この樹脂ワニスを該有機シラン化
合物で処理したガラス繊維織物に含浸し、乾燥して樹脂
分42重量%のプリプレグを作成した。
【0014】次いでこのプリプレグを4枚重ね、更に該
プリプレグの上下に厚さ12μmの銅箔を重ね、常法に
より加熱加圧成形し、厚さ0.4mmの銅張積層板を作
成した。そして、該銅張積層板をエッチング処理し、両
面にある銅箔を除去した後5cm角の試験片に裁断し1
21℃の飽和プレッシャークツカー中に2時間、3時
間、4時間、5時間暴露した後、夫々260℃の半田浴
に20秒間浸漬し、半田耐熱性を評価した。結果を表1
に記す。
【0015】(実施例5)実施例1の反応生成物の代わ
りに実施例2の反応生成物を用いた以外は実施例4と同
様にして銅張積層板を作成し、半田耐熱性を評価した。
結果を表1に記す。 (実施例6)実施例1の反応生成物の代わりに実施例3
の反応生成物を用いた以外は実施例4と同様にして銅張
積層板を作成し、半田耐熱性を評価した。結果を表1に
記す。 (実施例7)実施例2の反応生成物を1重量%含有する
pH4.5の酢酸水溶液を調製した。以降は実施例4と
同様にして銅張積層板を作成し、半田耐熱性を評価し
た。結果を表1に記す。
【0016】(比較例1)実施例1の反応生成物を用い
なかった以外は実施例4と同様にして銅張積層板を作成
し、半田耐熱性を評価した。結果を表1に記す。 (比較例2)N−β−(N−ビニルベンジルアミノエチ
ル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩の
メタノール溶液(東レ・ダウコーニング・シリコーン
(株)社製SZ6032)を1重量%含有するpH4.
5の酢酸水溶液を調製した。そして、この有機シラン化
合物を含有した酢酸水溶液に厚さ0.10mmのガラス
クロス(旭シュエーベル(株)製スタイル2116)を
浸漬し、ピックアップ率25%となるように絞液した
後、150℃で2分間加熱乾燥し、有機シラン化合物で
処理されたガラス繊維織物を得た。該ガラス繊維織物を
温度40℃、相対湿度90%に調製した雰囲気中で5時
間調湿処理した。以降、実施例4と同様にして銅張積層
板を作成し、半田耐熱性を評価した。結果を表1に記
す。
【0017】
【表1】
【0018】
【発明の効果】本発明の有機シラン化合物で処理された
ガラス繊維織物を基材としたプリント配線板により、プ
リント配線板の耐熱性を改善することができる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加熱されるとアルコールを発生すること
    を特徴とする有機シラン化合物。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載された有機シラン化合物
    で処理されていることを特徴としたガラス繊維織物。
JP2001156414A 2001-05-25 2001-05-25 ガラス繊維用表面処理剤 Withdrawn JP2002348148A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2012015779A1 (en) * 2010-07-30 2012-02-02 E. I. Du Pont De Nemours And Company Silane compositions for polyester nanocomposites

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