JPH01139628A - フッ素樹脂補強用ガラス繊維製品 - Google Patents

フッ素樹脂補強用ガラス繊維製品

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JPH01139628A
JPH01139628A JP62298059A JP29805987A JPH01139628A JP H01139628 A JPH01139628 A JP H01139628A JP 62298059 A JP62298059 A JP 62298059A JP 29805987 A JP29805987 A JP 29805987A JP H01139628 A JPH01139628 A JP H01139628A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はフッ素樹脂との密着性を改良した、フッ素樹脂
補強用ガラス繊維製品に関するものである。
（従来の技術） フッ素樹脂は、多くの熱可塑性プラスチック材料の中で
、他のプラスチック材料にはない、耐熱性、耐薬品性、
誘電特性を持っており、いろいろな分野で用いられるよ
うになってきた。
フッ素樹脂は、元来、柔かい材料であり、これを補なう
為、ガラス繊維、グラファイト、二硫化モリブデン等の
無機充填材が用いられる。中でもガラス繊維は安価であ
り、電気特性が優れているため、電気分野では、最もよ
く用いられる材料である。耐摩耗、耐クリープ、弾性率
等機械特性においては顕著な改良が見られる。そめ反面
で、ガラス繊維とフッ素樹脂の界面に微細な空隙ができ
るため絶縁抵抗の低下といった副作用があられれる。
（発明が解決しようとする問題点） 絶縁抵抗の低下といった問題点は、電気分野に用いられ
る材料において、その用途拡大の最も大きな障害である
。
この欠陥を克服すべく、過去、様々な試みがなされた。
（１）ガラス繊維に集束剤をつけたまま用い、フッ素樹
脂の成形温度（３５０〜４００°Ｃ）での集束剤の焼付
効果（いわゆるこがすことをいう）により界面接着を改
良しようとする試み、 （２）ガラス繊維の集束剤を完全に焼かず適度に“こが
した”状態で用いることにより（１）と同じ効果をねら
い接着を改良しようとする試み、（３）従来の汎用シラ
ンカップリング剤の様々な応用、シランカップリング剤
のブレンド、シランカップリング剤とシリコン系フッ素
樹脂等の各種ブライマーとの混合、 等の試みである。
しかしこれらの試みは、顕著な効果は認められなかった
。
（問題点を解決するための手段） 本発明者らは、これらの問題点を改良すべく、ガラス繊
維の表面処理について鋭意検討した結果、フッ素樹脂補
強用ガラス繊維製品を一般式％式％ （Ｘは炭素数Ｃ１〜Ｃ４のアルコキシ基等の加水分解基
）で表わされるパーフルオロアルキルシランを用いて前
処理することにより顕著な改良を得るに至った。
本発明を実施するにあたり、使用することが出来るパー
フルオロアルキルシランとしては、３，３．３−トリフ
ロロプロピルトリメトキシシラン、３，３゜３−トリフ
ロロプロピルトリエトキシシラン、３゜３．３−）リフ
ロロプロピルトリ（１３−メトキシエトキシ）シラン等
がある。またＸ３として、炭素数Ｃ１〜Ｃ４のアルコキ
シ基の替りに−Ｃｅ３基が入ってもよい。
また、本発明において用いられるパーフルオロアルキル
シランの量は、ガラス繊維製品の種類により異なるが、
処理液濃度で０．２〜３．０％（重量％以下同じ）望ま
しくは０．５〜２．０％であり、またガラス繊維への付
着量にして、０．０６〜０．５０％、望ましくは０．１
０〜０．３５％である。表面処理の方法は、これらのバ
ーフロルアルキルシランが比較的、水に溶解しにくいた
め、有機溶媒を用いた溶液にする等の工夫が必要である
。この際ｐＨは４以下で、特に２〜４が好ましく、また
有機溶媒は、メタノールが特に好ましく、３０〜４０重
量％の溶液にするのが好ましい。その他は通常、ガラス
繊維の表面処理に用いられる工程が使用可能である。す
なわち、常温で、浸漬、ロールコータ−またはスプレー
等を行う工程である。
また、ガラス繊維としては、Ｅガラス（電気用無アルカ
リガラス）、Ｓガラス（高強度ガラス）、Ｄガラス（低
誘電ガラス）、石英ガラス、Ａガラス（耐酸用ガラス）
、Ｃガラス（化学用含アルカリガラス）等が挙げられる
。
なおガラス繊維製品としては、ガラスクロス、ガラステ
ープ、ガラス糸、ガラスマット、ガラスペーパーまたは
、ガラスパウダー等が挙げられる。
本発明に用いる該パーフルオロアルキルシランと類似し
たパーフルオロアルキルシラン化合物は何種類かあるが
製造面、コスト面や表面処理に適用する場合の水溶解性
面、また表面処理剤としての効果面、等に於ていずれも
十分ではない。例えば、ＣＦ３（ＣＦ２）５ＣＨ２ＣＨ
２Ｓｉ（ＯＭｅ）３ＣＦ３（ＣＦ２）７ＣＨ２ＣＨ２Ｓ
ｉ（ＯＭｅ）３ＣＦ３（ＣＦ２）７ＣＨ２ＣＨ２ＳｉＭ
ｅ（ＯＭｅ）２に示すパーフルオロアルキルシランは、
水溶解性がなく、またメタノール溶液で処理しても効果
はない。
また、テフロン樹脂がガラス繊維のフィラメント間に物
理的に浸み込んでいくのを助けるためにガラス繊維の柔
らかさを出す目的で表面処理時、溶液中に若干の添加物
（界面活性剤、他のシランカップリング剤）等を加えて
も良い。
（作用） 該パーフルオロアルキルシランがフッ素樹脂とのなじみ
、相溶性に優れており、これらをガラス繊維製品の表面
に処理することにより、ガラス繊維製品とフッ素樹脂と
のなじみ、密着性を改良している。
■　該パーフルオロアルキルシラン：ＣＦ３ＣＨ２ＣＨ
２５ｉＸ３　ノ有機官能基部：ＣＦ３ＣＨ２ＣＨ２がフ
ッ素樹脂とのなじみ、密着性に関与しており、さらに、
フッ素樹脂とこの有機官能基部の分子鎖との１．　Ｐ、
　Ｎ　（Ｉｎｔｅｒ　−Ｐｏｌｙｍｅｒ　−Ｎｅｔｗｏ
ｒｋ　ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　）が生じていると考えられ
る。
■　該シラン化合物の加水分解基Ｘは該パーフルオロア
ルキルシランがガラス繊維表面に処理され十分な密着性
もしくは接着力を得る為に、４以下の低ｐＨ１等の所定
の条件下において加水分解され、生じたシラノール基が
ガラス表面とシロキサン結合を形成する。
この様な作用機構により本発明の効果が発現するが、■
の該パーフルオロアルキルシランとフッ素樹脂とのなじ
み、密着性に関しては、さらに、次の様な現象も推察さ
れる。すなわち、３５０〜４０００Ｃという高温下のプ
ロセスに於て、フッ素樹脂の分子の一部にラジカルが発
生し、架橋反応が生じる。
該パーフルオロアルキルシランが少なくとも部分的にこ
の反応に関与し１．　Ｐ、　Ｎに加えて、反応によりフ
ッ素樹脂との結合を得る。
（実施例） 実施例１ １）処理液 ３．３．３−）リフロロプロビルトリエトキシシラン（
チッソ■製ＦＴＳ−Ｅ）　　　　　　１．Ｑ％酢酸　　
　　　　　　　　　　　　　　　０．２％メチルアルコ
ール　　　　　　　　　　３０．０％水　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　６８．８％計　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　１００％２）ガラスク
ロス ＷＥ−１１６Ｅ（日東紡製） ヒートクリーニングにより脱油した ガラス繊維織物 ３）表面処理 ２）のガラスクロスを１）の処理液に浸漬しスクイズロ
ールで絞る。これを温度１１０°Ｃの乾燥機中で５分間
乾燥する。
４）積層板の作成 四フッ化エチレン樹ｌ旨ディスバージョン三井フロロケ
ミカル■テフロン３０−Ｊに表面処理を施したガラスク
ロスを浸漬させ、風乾した後３７０°Ｃ２分間乾燥する
。
この操作を２回繰返し、樹脂量５５％のプレプレグを得
た。
これを１６枚重ね、両側に３５　ｌ１ｍ厚の銅箔を重ね
て、４００°Ｃ，５０Ｋｇ／ｃｍ２６０分間の条件で圧
縮成形して銅張積層板を得た。
５）試験法 ＪＩＳ　−Ｃ−６４８１の試験法により電気絶縁抵抗を
測定した。なお１００°Ｃで２時間煮沸後の電気絶縁抵
抗を測定した。
実施例２ １）処理液 ３．３．３−トリフロロプロピルトリメトキシシラン（
東芝シリコーン■製ＸＣ９５−４１８）　１．０％酢酸
　　　　　　　　　　　　　　　　　０．２％メチルア
ルコール　　　　　　　　　　３０．０％水　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　６８．８％計　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　１００％その他は実
施例１と同じである。
比較例１ ガラスクロス　ＷＥ　１１６　Ｅのヒートクリーニング
しないもの、集束剤つき。
比較例２ ガラスクロス　ＷＥ１１６”の４００°Ｃで２０〜３０
秒予備脱油のみ行い、いわゆる集束剤を適度に゛こがし
た”もの。
比較例３ 一部シランカップリング剤のブレンド ガラスクロス　ＷＥ　１１６　Ｋをヒートクリーニング
により脱油したものを、次の処理液で処理したもの。
フェニルトリメトキシシラン 東しシリコーン■製ＡＸ４３−０４０　　　０．８％γ
−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシ
ラン 東しシリコーン■製ＳＨ６０２００，２％酢酸　　　　
　　　　　　　　　　　　　２．０％水　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　９７．０％計　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　１００％比較例４ 本発明に用いるパーフルオロシランによく似た構造のパ
ーフルオロシラン ＣＦ３（ＣＦ２）５ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３　
　　東芝シリコーン■製ＸＣ９５−４６８を表面処理に
用いたもの。
［３，３−４，４−５，５−６，６−７，７−８，８，
８−）リデカフルオロオクチルトリメトキシシラン］Ｘ
Ｃ９５−４６８１，０％ メタノール　　　　　　　　　　　　　　９５．０％水
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３．５％
酢酸　　　　　　　　　　　　　　　　　０．５％計　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１００％実施
例１〜２、比較例１〜４について、電気絶縁抵抗の試験
結果を表１に示した。
（発明の効果） 本発明のガラス繊維製品により充填・補強されたフッ素
樹脂成形材は、耐摩耗性、耐クリープ性、弾性率の改良
と併せ、従来、副作用としてあられれていた絶縁抵抗の
低下という面において顕著な改良を見るに至った。
特に、本発明のガラス繊維織物で補強されたフッ素樹脂
プリント配線基板は、煮沸後も絶縁抵抗の低下が少なく
、その有用性は絶大であり、従来その欠点故に用いられ
なかった多層板分野への採用が可能となった。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）一般式ＣＦ＿３−ＣＨ＿２−ＣＨ＿２−ＳｉＸ＿
    ３（式中Ｘは炭素数Ｃ＿１〜Ｃ＿４のアルコキシ基等の
    加水分解基）で表わされるパーフルオロアルキルシラン
    で前処理されたフッ素樹脂補強用ガラス繊維製品。
  2. （２）前記ガラス繊維製品がガラスクロス、ガラステー
    プ、ガラス糸、ガラスマット、ガラスペーパーまたはガ
    ラスパウダーであることを特徴とする特許請求の範囲第
    （１）項記載のフッ素樹脂補強用ガラス繊維製品。
JP62298059A 1987-11-26 1987-11-26 フッ素樹脂補強用ガラス繊維製品 Granted JPH01139628A (ja)

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JP62298059A JPH01139628A (ja) 1987-11-26 1987-11-26 フッ素樹脂補強用ガラス繊維製品
KR1019880015378A KR920002150B1 (ko) 1987-11-26 1988-11-22 불소수지 강화용 글래스 파이버 제품
US07/275,226 US4865910A (en) 1987-11-26 1988-11-22 Glass fiber product for use in the reinforcement of fluororesin
EP88119673A EP0318862B1 (en) 1987-11-26 1988-11-25 Glass fiber product for use in the reinforcement of fluororesin
DE88119673T DE3880634T2 (de) 1987-11-26 1988-11-25 Mit Glasfasern verstärkte Fluorharze.

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