JP2679494B2 - 積層板用原紙の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は積層板用の原紙の製造方
法に関し、特に反り特性の優れた積層板用原紙の製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、積層板にはガラス布にエポキ
シ樹脂のような合成樹脂を含浸して圧締硬化したもの、
コットンリンター紙にエポキシ樹脂やフェノール樹脂等
の合成樹脂を含浸して圧締硬化したもの及び紙（通常晒
クラフト紙）にフェノール樹脂のような合成樹脂を含浸
して圧締硬化したものが知られている。この中で、紙に
フェノール樹脂を含浸し、圧締硬化したものは、比較的
安価で良好な性能を有するため、家庭電気製品を中心に
多く利用されている。

【０００３】この紙−フェノール樹脂積層板は、プリン
ト配線基板として使用される場合には、その表面に貼合
わされた銅箔をエッチングして電気回路を構成し、これ
に各種の電気製品、例えば、ＩＣ、コンデンサー、抵抗
器等をマウントし、ハンダ付けして完成した配線基板が
得られる。

【０００４】近年、電気製品が高性能で且つ小型化しＩ
Ｃ、コンデンサー、抵抗器等の装着密度が高くなり配線
の導体パターンの細線化が進んで来ている。

【０００５】このため、積層板にも絶縁性のような電気
的性質の他に、プリント配線板の加工工程における反り
特性向上の要求が益々厳しくなってきている。反り特性
を向上させるためには、使用する樹脂、成型条件等の改
良も行われているが、積層板用原紙の反り特性の向上も
寄与すること大である。

【０００６】又、通常の積層板用原紙の原料として使用
するパルプは、晒クラフトパルプであるが、材種も反り
特性に影響し、細胞膜の厚いもの、繊維直径の小さいも
の、弾性率の高いもの等、いわゆる剛直な繊維が良いと
いわれている。しかしながら、このようなパルプであっ
ても湿度により吸脱湿が生じるため反り特性の面では限
界がある。

【０００７】従来から、反り特性を向上させるため種々
提案が行われている。例えば、αセルロースの含有量の
異なる二種類の基材を組み合わせて製造する方法（特開
昭６２−４８５３２号公報）、積層板用原紙の表裏のヒ
マシ油浸透度比を１．５以上にするようコントロールす
る方法（特開昭５９−１０２９６号公報）、高密度原紙
にフェノール樹脂を含浸する方法（特開昭５４−２６８
７２号公報）等が提案されいる。しかしながら、二種類
の基材を組み合わせることは製造工程が極めて複雑にな
り、紙の表裏のヒマシ油浸透度比を大きくすることは他
の物性を犠牲にすることになり、更に高密度品は樹脂の
含浸性が悪くなり、絶縁性と耐熱性が低下するという問
題がある。

【０００８】一方、パルプスラリーをワイヤーを介して
シートに形成し、次いで該シートを圧縮処理したパルプ
を５０％以上配合すると、積層板原紙の寸法安定性が改
善されることが提案されている（特願平２−２８１８６
６号）が、この方法でも反り特性は十分に改善できてい
ない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、かかる
現状に鑑み鋭意研究した結果、特定の範囲の温度下で圧
縮処理したパルプを特定量含有している積層板用原紙が
著しく改善された反り特性を発現することを見出し、本
発明を完成するに到った。

【００１０】従って、本発明の目的は、安価で反り特性
の優れた積層板用原紙の製造方法を提供することにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明はパルプスラリー
をワイヤーを介して脱水せしめてシートを形成し、次い
で前記シートを４０〜７０℃の範囲の温度及び８０〜３
００ｋｇ／ｃｍの範囲の線圧でロールプレスにより圧縮
処理したパルプ又は該パルプを８０重量％以上含有する
パルプを用いることを特徴とする積層板用原紙の製造方
法である。

【００１２】本発明で用いられるパルプは、広葉樹の晒
或いは未晒クラフトパルプが好ましく、該パルプはスラ
リー状でワイヤーを介してシート状にされ、次いで圧縮
処理される。この時、パルプシートの温度は４０〜７０
℃の範囲から選択される。この範囲内の温度でパルプを
圧縮するためには、パルプスラリーの温度を所定の範囲
内の温度にしておくのが操作上最も都合が良いが、パル
プスラリーの温度をある程度高めておいて、ワイヤー上
で脱水してシートを形成後、シートの片面或いは両面か
ら蒸気を吹きつけて温度を所望の水準に維持しても良
い。

【００１３】パルプシートの形成は、丸網抄紙機、長網
抄紙機或いはパルプ抄紙用マシン（例えばカミヤ式パル
プマシン）で行われ、その後直ちに圧縮処理が行われる
が、この圧縮処理は、パルプシートをドライヤーで乾燥
することなく、いわゆるウェットシートの状態で、ロー
ルプレスを用いて行うのが好ましい。

【００１４】ロールプレスの処理工程の段数は１段或い
は２段以上の多段処理のどちらでも良いが好ましくは２
段以上、より好ましくは３段で処理される。ロールの型
式はグルーブドロール（溝付きロール）、サクションロ
ール、プレーンロール等の中の何れでも良いが、グルー
ブドロールが最も適している。

【００１５】パルプシートを形成する時のシートの坪量
は、特に制限はないが、５００〜２５００ｇ／ｍ² の範
囲が好ましい。５００ｇ／ｍ² 未満では圧縮処理時の生
産性が低くなり、２５００ｇ／ｍ² を越える坪量では所
望の圧縮効果が或る程度以上に発現されにくい傾向があ
るので好ましくない。

【００１６】圧縮処理時のパルプシートの温度は、前記
した如く４０〜７０℃の範囲であり、４０℃未満ではパ
ルプシートのろ水性が悪い上、圧縮効果が劣り、７０℃
を越えた温度では圧縮効果が頭打ちとなる上、投与する
熱エネルギーが大きくなるため経済的に不利となり適し
ていない。

【００１７】圧縮処理時のロールプレスの線圧は、前記
した如く８０〜３００ｋｇ／ｃｍの範囲が好ましく、８
０ｋｇ／ｃｍ未満では圧縮処理効果が発現し難く、３０
０ｋｇ／ｃｍを越えると圧縮処理効果は頭打ちとなる。
一方、圧縮処理後のパルプシートの水分は、３５〜６５
重量％、好ましくは４５〜５５重量％の範囲に維持され
る。

【００１８】圧縮処理して得られるパルプのみを用いて
積層板用原紙を抄造すると、紙中のパルプの形態に著し
い特徴が現れる。積層板用原紙は樹脂の含浸性を良くす
る点から原紙の密度は０．４５０〜０．５５０ｇ／ｃｍ
³ に調整されるのが一般的であるが、この密度範囲で
は、紙中のパルプ繊維のルーメン（内孔）の占める割
合、即ちルーメン開孔率は、圧縮処理を施さない場合、
３．０％以上、４０℃未満の温度で圧縮処理を施した場
合、１．７〜３．０％、４０〜７０℃の前記した線圧で
圧縮処理を施した場合、１．５〜１．７％未満となる特
徴を有している。

【００１９】本発明者等は、ルーメン開孔率と積層板用
原紙及び積層板の反り特性との関係を検討したところ、
原紙中の反り特性はルーメン開孔率が小さい程、とりわ
け圧縮処理しないパルプを混入して用いても２．０％以
下とすることにより積層板用原紙及び積層板の反り特性
が著しく向上することを見出した。これは繊維そのもの
の反り特性が向上するとともに、抄紙段階での繊維ネッ
トワーク構造によるものと考えられる。

【００２０】本発明では、前記した本発明方法による圧
縮処理を施されたパルプの配合率は、８０％以上であ
る。配合率が、８０％未満では積層板の反り特性の向上
効果が小さくなるので適していない。

【００２１】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明するが、勿論本発明はこれによって限定されるもの
ではない。尚、以下に％とあるのは、すべて重量％を示
す。

【００２２】実施例１ 未叩解の広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）を用いて
５１℃の温度でバルプ濃度１．５％でパルプスラリーを
作成し、これを真空吸引式のワイヤーシリンダー（ワイ
ヤー：２５メッシュ）上に流して坪量が１７００ｇ／ｍ
² （絶乾重量）のパルプシートを形成した後、吸引脱水
し、続いてグルーブドロールからなるロールプレスの３
段で圧縮して脱水し（線圧は一段目が８０ｋｇ／ｃｍ、
二段目が１６０ｋｇ／ｃｍ、三段目が２５０ｋｇ／ｃ
ｍ）、水分含量５０％のＬＢＫＰシートを抄造した。パ
ルプを圧縮する時の温度は５０℃であった。

【００２３】このパルプを離解し、１００％の配合率で
未叩解のまま、公知の抄紙機を用いて坪量１２５ｇ／ｍ
² 、シート密度０．５ｇ／ｃｍ³ の積層板用原紙を抄造
した。この積層板用原紙のルーメン開孔率を測定すると
共に、この積層板用原紙を用いて作成した積層板の樹脂
含有率及び反り特性を測定した。

【００２４】本発明で評価のために用いられた試験方法
は次の通りである。 １）坪量 ＪＩＳ Ｐ ８１２４による。 ２）密度 ＪＩＳ Ｐ ８１１８による。 ３）ルーメン開孔率 抄造された坪量１２５ｇ／ｍ² の積層板用原紙の抄紙機
の流れ方向と直角方向の紙の断面を写真で撮影する。紙
の断面の作成は、切断の際、繊維形態を損なわないよう
に予め紙を樹脂包埋処理しておいて、鋭利なカミソリ或
いはミクロトームにより切断する。断面の写真撮影は、
測定精度上、１０００倍程度の倍率を必要とするため走
査型電子顕微鏡を用いる。撮影された紙の断面写真から
単繊維の断面積（ルーメンを含む）に対するルーメン断
面積の比率を百分率で表し、これをルーメン開孔率とし
た。このルーメン開孔率は、測定する繊維によりバラツ
キがあるため少なくとも２０００本以上の繊維のルーメ
ン開孔率の平均を取る必要がある。

【００２５】４）フェノール樹脂含有率 坪量１２５ｇ／ｍ² の積層板用原紙にフェノール樹脂を
２段で含浸させる。最初に、水系フェノール樹脂（ショ
ーノールＢＲＬ２８５４、昭和高分子社製、原液濃度６
０％）をメタノールで濃度１５％に希釈した液で含浸し
た後、温度１００℃で５分間乾燥する。次に、油系フェ
ノール樹脂（ショーノールＢＬＳ３１２２、昭和高分子
社製、原液濃度６０％）をアセトンで濃度３４％に希釈
した液で含浸した後、温度１００℃で５分間乾燥してプ
リプレグと呼ばれる含浸紙を作成する。樹脂含有率は、
夫々の処理の段階で式１により求められる。

【００２６】

【式１】

【００２７】５）反り特性 プリプレグをフェルト面を上にして８枚積み重ね、その
上に銅箔を乗せ、熱プレスで温度１６５℃、圧力１００
ｋｇ／ｍ² 、プレス時間３０分間で加熱圧締し、２０×
２０ｃｍの積層板を作成した。この積層板を温度２０
℃、湿度６５％ＲＨの環境中で８時間調湿した後水平な
ガラス面に銅箔面が下になるように置き、四隅の高さを
測定し、ｍｍで表し、平均値を求め、反り特性とした。

【００２８】実施例２ 実施例１で得られたＬＢＫＰ８３％及び圧縮処理してい
ないＬＢＫＰ１７％を配合した以外は実施例１と同様に
して積層板原紙を抄造し、得られた積層板用原紙並びに
積層板の評価をした。

【００２９】実施例３ ＬＢＫＰのシートをロールプレスで圧縮処理する際のロ
ールプレスを線圧２９０ｋｇ／ｃｍの一段とした以外は
実施例１と同様にして積層板用原紙を抄造し、得られた
積層板用原紙並びに積層板の評価をした。

【００３０】比較例１ 実施例１で得られたＬＢＫＰ７０％及び圧縮処理しない
ＬＢＫＰ３０％を配合した以外は実施例１と同様にして
積層板原紙を抄造し、得られた積層板用原紙並びに積層
板の評価をした。

【００３１】比較例２ ＬＢＫＰのシートをロールプレスで圧縮処理する際のロ
ールプレスを線圧６０ｋｇ／ｃｍの三段処理とした以外
は実施例１と同様にして積層板用原紙を抄造し、得られ
た積層板用原紙並びに積層板の評価をした。

【００３２】比較例３ 圧縮処理してないＬＢＫＰを用いた以外は実施例１と同
様にして積層板用原紙を抄造し、得られた積層板用原紙
並びに積層板の評価をした。

【００３３】比較例４ パルプシートを形成させる時のパルプスラリーの温度を
３０℃とした以外は実施例１と同様にして積層板用原紙
を抄造し、得られた積層板用原紙並びに積層板の評価を
した。パルプを圧縮する時の温度は３０℃であった。

【００３４】実施例１乃至比較例４で得られた評価結果
を表１に示す。

【表１】

【００３５】表１から分かるように、温度５０℃、３段
で圧縮処理したパルプ１００％を用いた場合は、フェノ
ール樹脂含有率も変わらず反りが極めて少ないが（実施
例１）、これに圧縮処理しないパルプを配合すると、そ
のシートのフェノール含有量は高くなる傾向を示し、反
りも高くなるが、圧縮処理しないパルプの配合率が１７
％の如く少量であれば実用的に問題ない（実施例２）。
しかしながら、圧縮処理したパルプ（温度３０及び５０
℃、３段で圧縮処理）と圧縮処理しないパルプとの混合
配合では、圧縮処理しないパルプを３０％配合すると反
りが共に著しく悪くなる（比較例４及び１参照）。一
方、パルプの圧縮を一段と高い圧力を用いる場合よりも
三段で行う方が反りに対しては有効である（実施例１と
３参照）。又、パルプの圧縮を行わない場合及び温度が
５０℃及び三段でパルプの圧縮を行っても線圧が低い場
合共積層板の反りに対しては良くない（比較例３と２参
照）。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明方法によれ
ば積層板とした時の反り特性が著しく優れた積層板用原
紙を提供できるという効果を奏する。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パルプスラリーをワイヤーを介して脱水
   せしめてシートを形成し、次いで前記シートを４０〜７
   ０℃の範囲の温度及び８０〜３００ｋｇ／ｃｍの範囲の
   線圧でロールプレスにより圧縮処理したパルプ又は該パ
   ルプを８０重量％以上含有するパルプを用いることを特
   徴とする積層板用原紙の製造方法。