JPH0122149B2 - - Google Patents

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JPH0122149B2
JPH0122149B2 JP7046680A JP7046680A JPH0122149B2 JP H0122149 B2 JPH0122149 B2 JP H0122149B2 JP 7046680 A JP7046680 A JP 7046680A JP 7046680 A JP7046680 A JP 7046680A JP H0122149 B2 JPH0122149 B2 JP H0122149B2
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JP
Japan
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resin
base material
laminate according
laminate
layer
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Expired
Application number
JP7046680A
Other languages
Japanese (ja)
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JPS56166055A (en
Inventor
Yasuo Fushiki
Masaharu Abe
Masayuki Ooizumi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority to JP7046680A priority Critical patent/JPS56166055A/en
Priority to CA000378138A priority patent/CA1162470A/en
Priority to EP19810104019 priority patent/EP0040848B1/en
Priority to DE8181104019T priority patent/DE3162355D1/en
Publication of JPS56166055A publication Critical patent/JPS56166055A/en
Priority to US06/722,762 priority patent/US4572859A/en
Publication of JPH0122149B2 publication Critical patent/JPH0122149B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、新規な構造を有する電気用絶縁積層
板又はそれと金属箔よりなる金属箔張り積層板に
関するものであり、その目的は、吸湿あるいは吸
水しにくく、従つて電気絶縁特性や寸法安定性さ
らに耐熱性に優れた電気用積層板又は金属箔張り
積層板(以下、両者を単に電気用積層板と略称す
ることがある)を提供するにある。 本発明でいう電気用絶縁積層板とは、各種電子
部品や装置の基板や支持板として使用される積層
板等を意味し、また金属箔張り積層板とは電子回
路用部品等の実装に使用するプリント回路を構成
するプリント回路用基板を意味する。 従来これらは、熱硬化性樹脂であるフエノール
樹脂と基材である紙、あるいはエポキシ樹脂と
紙、あるいはエポキシ樹脂とガラス布等を素材と
して、基材である紙やガラス布等にこれら樹脂ワ
ニスを含浸し、次いでプリプレグを構成し、これ
らを多数枚、あるいはこれらにさらに金属箔、た
とえば電解銅箔を重ね合せ、加熱加圧プレス中で
積層し、樹脂を十分に硬化させることによつて製
造されている。このようにして製造されている従
来の電気用積層板あるいは金属箔張り積層板は、
例えばフエノール樹脂と紙によつて構成されてい
るものを例にとると、第3図に示すごとき構造を
呈している。第3図には、かかる従来の積層板の
断面の状態を示してある。即ち、樹脂と複合化さ
れた紙が多層に積層されているが、実質的に紙の
繊維は各層間でからみあつており、各層間におい
て紙は分離されていないのが実情である。 一方、電気用積層板は、吸湿や吸水によつて電
気絶縁特性や耐熱性及び寸法安定性等が損なわれ
ることが良く知られており、これは実用的な面で
好ましくない。水は主に積層板の表面層より板内
に侵入するが、紙等の基材の繊維の存在や、繊維
と樹脂の界面層の存在が、より水の侵入を容易と
する。例えば、このことは第3図に示したごとき
表面層に紙の繊維が露出している面;又は第4図
に示すごとき、表面に金属箔を接着するための接
着剤、あるいは絶縁板を構成したものと同等の樹
脂からなる層が形成されている面;の表面絶縁抵
抗を吸湿下で測定すると、前者の場合の低下率が
極めて大きい。このことは、紙の繊維の存在が抵
抗率の低下、従つて水の表面層や板内への侵入に
支配的な要因として作用しているといえる。 かかる従来の製品においては、たとえば第3図
によつて代表される製品の場合を考えると、紙の
繊維が各層間でからみ合い、あるいは極めて接近
して、実質的に接触し、その断面をみた時、実質
的な連続構造体とみなしうるから、このような状
態においては、表面より侵入した水は連続的に上
下に連らなつた繊維を媒体として、容易に内部ま
で侵入してしまい、従つて吸湿や吸水しやすく、
かつ、このような時の電気絶縁特性、特にJIS−
C−6481に定める体積抵抗率や絶縁抵抗率の大き
な低下をまねき、更に吸湿値が増加するから、例
えばハンダ耐熱性に代表される耐熱性を損ね、さ
らには吸湿等により、特に印刷回路用金属箔張り
積層板においては絶縁板部の体積が増加し、寸法
安定性が劣化し、基板のソリを増加させる等のい
くつかの欠点を有していた。 又、第4図に代表される従来品は、前記したご
とく、第3図に示したものに比して改良されては
いるが、僅かに一時的に表面に存在する樹脂層が
表面からの水や湿気の侵入を抑制するが、一旦表
面層から板内に侵入した水分は、容易に積層板内
を貫通してしまい、最終的には、かなりの吸水や
吸湿による劣化を呈し、十分な解決策とは成り得
ないことがわかつた。 本発明者はかかる現状に鑑みて、既に、従来品
のごとき、各基材層が接触し合い、断面でみた時
実質的に連続体となる構造を排除すべく、各基材
間に、熱硬化性樹脂層を形成させ、各基材層の接
触を実質的に遮断した構造とした時、性状にすぐ
れた電気用絶縁積層板又は金属箔張り積層板とな
ることを見い出し、特願昭54−11780において出
願を行なつた。 本発明者は、さらに研究をつづけた結果、基材
をクラフト紙やリンター紙あるいはコツトン紙等
のセルロース繊維を主成分とした紙とし、かつ該
紙基材をメチロール基を有するフエノール樹脂ま
たはアミノ樹脂、例えば脱水縮合型樹脂であるフ
エノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂等を主成
分とする処理剤で予め含浸処理したものとし、熱
硬化性樹脂が不飽和ポリエステル系樹脂あるいは
エポキシ系樹脂である時、極めて高性能な電気用
積層板または金属箔張り積層板となることを見い
出し本発明に到達した。即ち、本発明は、メチロ
ール基を有するフエノール樹脂またはアミノ樹脂
を主要成分とする処理剤により処理された、主と
してセルロース系繊維よりなる紙基材を不飽和ポ
リエステル系樹脂あるいはエポキシ樹脂から選ば
れる熱硬化性樹脂を含浸し、これを複数枚積層し
てなる電気用積層板において、不飽和ポリエステ
ル系樹脂あるいはエポキシ系樹脂から選ばれる熱
硬化性樹脂の層が各基材層の実質的に全面積にわ
たつて連続して基材層と交互に形成されている電
気用積層板を内容とする。 本発明のメチロール基を有するフエノール樹脂
またはアミノ樹脂には種々のものが挙げられる
が、メチロールメラミン及び又はメチロールグア
ナミンが好ましく、これにはメラミン又はホルモ
グアナミン、アセトグアナミン、プロピオグアナ
ミン、ベンゾグアナミン、アジポジグアナミン等
のグアナミン類とホルムアルデヒドの初期縮合物
あるいはそれらのメチロール基の一部又は全部を
メタノールやブタノールの如き低級アルコールで
エーテル化したものなどが挙げられる。 打抜加工性を改良する目的には、メチロール基
を有するフエノール樹脂またはアミノ樹脂に加え
て高級脂肪族誘導体を混合もしくは縮合させるの
が良い。高級脂肪族誘導体としては例えば、カプ
リル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン
酸、パルミチン酸、ステアリン酸の如きの飽和脂
肪酸;オレイン酸、エルカ酸、リノール酸、エレ
オステアリン酸、リノレン酸の如き不飽和脂肪酸
及び上記の脂肪酸類のエチレングリコール、ポリ
エチレングリコール、プロピレングリコール、グ
リセリン、ペンタエリスリトール、ソルビトール
等多価アルコールとのエステル類及び上記の如き
脂肪酸からの誘導体である脂肪族アミド及びカプ
リルアルコール、ラウリルアルコール、ミリスチ
ルアルコール、セチルアルコール、ステアリルア
ルコール、オレイルアルコール、リノレイルアル
コール等の飽和あるいは不飽和の高級アルコール
及び高級アルコールと多価アルコールとのエーテ
ル類及び高級アルコールからの誘導体である脂肪
族アミンなどを挙げることができる。又、リシノ
レイン酸の如きオキシ脂肪酸とそれからの誘導体
も同じ目的に使用することができる。要するに、
分子内に水酸基、カルボキシル基、アミノ基、ア
ミド基等のアミノ樹脂のメチロール基と縮合しう
る基とアミノ樹脂の凝集力を弱める働きをする長
鎖のアルキル基を併せ有することが打抜加工性改
質剤として必要な条件である。このような条件を
満たす高級脂肪族誘導体の数は極めて多いが、本
発明者らがこれまで検討を行つてきた結果によれ
ば、炭素数が8以上の時、打抜加工性改質剤とし
ての効果が顕著となり、炭素数18で不飽和基一個
を有するオレイン酸、オレイルアルコール及びそ
れらの誘導体例えばオレイン酸モノングリセリ
ド、オレイン酸ジグリセリド、オレイン酸アマイ
ド、オレイルアミンを用いた時、得られる積層板
の性能がバランスがとれ良好であり、本発明の好
適な実施態様であることも明らかとなつた。 ところで、かかる改質剤の使用量は、積層板に
使用する不飽和ポリエステル樹脂のガラス転移温
度によつて、その最適量は異なるが、通常メチロ
ール基を有するフエノール樹脂またはアミノ樹脂
100部に対して3部から40部の範囲内にある。そ
の使用方法については、かかる改質剤とメチロー
ル基を有するフエノール樹脂またはアミノ樹脂と
を溶液や懸濁液の形で混合して用いるか、あるい
は両者を予め縮合させて用いるか、いずれの方法
によつてもよい。この場合溶剤としては、水、ア
ルコール類、ケトン類、エステル類等が使用され
る。 本発明でいうメチロール基を含むフエノール樹
脂またはアミノ樹脂を主成分とする処理剤によつ
て予め含浸処理されたセルロース繊維を主成分と
する紙とは、前記したごとき紙を、例えば脱水縮
合型樹脂を主成分とする処理剤例えば、アルコー
ル又は水のごとき溶媒に溶解した溶液として紙に
含浸させ、次いで溶媒を乾燥せしめたごときもの
をいう。ただし、いわゆるプリプレグを製造する
場合のごとく、乾燥後に付着している脱水縮合型
樹脂の紙に対する重量比率が、100%にも達する
含浸処理は本発明にとつて好ましくない。何故な
ら、このようなものは本発明でいう不飽和ポリエ
ステル樹脂やエポキシ樹脂のごとき熱硬化性樹脂
の含浸を困難にし、本発明品の製造を困難にする
からである。好ましい付着量は、紙の重量に対し
て5〜30%、より好ましくは10〜20%程度であ
る。 基材がかかる予め含浸処理をほどこした紙であ
る本発明品は、本発明者らの前記発明の改良にか
かるものであつて、よりすぐれた体積抵抗率や絶
縁抵抗を示すことは勿論のこと、それらに加え
て、 (1) 打ち抜き加工時の衝撃による積層板の白化現
象を抑制することが出来る。 (2) 積層板の曲げ強度が向上する。 (3) 予め含浸処理をほどこさない紙基材である場
合に比して、さらに体積抵抗率や絶縁抵抗、あ
るいは特に吸湿時の誘導特性等が向上する。 かかる観点から、本発明においては、処理剤
が、脱水縮合型樹脂の内でもメラミン樹脂を主成
分としたものによつて予め含浸処理した紙基材が
好ましい。さらに好ましい処理剤としては、メチ
ロールメラミン及び又はメチロールグアナミン、
更にこれらに加えて分子内にメチロール基と縮合
可能な基を少なくとも1個有する高級脂肪族誘導
体との混合物もしくは縮合物である。 上記した高級脂肪族誘導体は、打ち抜き加工時
のクラツクの発生を抑制するのに役立つ。この様
に、本発明は例えばメラミン樹脂等の脱水縮合型
樹脂を主成分として、さらに、たとえば打ち抜き
加工性等の改良を目的とした第3の成分との混合
物、あるいは脱水縮合型樹脂と第3成分との反応
物からなる処理剤により予め含浸処理をほどこし
た紙基材を包含する。 メチロール基を有するフエノール樹脂またはア
ミノ樹脂を主成分とすることは本発明において必
須であり、かかる化合物は、セルロース繊維と不
飽和ポリエステル樹脂やエポキシ樹脂との両者に
対して、好ましい親和性を有し、このことが前記
の改良に結びついているものと本発明は推察して
いる。 本発明における熱硬化性樹脂は、不飽和ポリエ
ステル樹脂やエポキシ樹脂であつて通常良く知ら
れているものは基本的に適応可能である。しかし
ながら、電気用積層板及び金属箔張り積層板の用
途によつて、より適切なグレードを選択すること
が好ましいことは言うまでもない。本発明におい
ては、これらの熱硬化性樹脂の内、常温で液状で
あり、溶剤で希釈することなく、予め含浸処理さ
れた紙基材への含浸が可能なものが特に好まし
い。何故なら、本発明に使用する紙基材は、予め
含浸処理した例えば脱水縮合型樹脂が、主成分で
あるセルロース繊維の表面に付着したり、表面を
被覆しているので、この紙基材に溶剤で希釈した
樹脂即ちいわゆる樹脂ワニスを含浸させる場合、
用いる溶剤の種類によつて、セルロース繊維の表
面にある脱水縮合型樹脂がほとんど溶解してしま
うという好ましくない現象を呈する場合があるか
らである。 本発明の概念を絶縁積層板の断面図として第1
図及び第2図に示す。図に示すごとき構造を有す
る本発明の電気用積層板においては、表面より侵
入した水は第1層の基材と第2層の基材の間に存
在する樹脂層によつて、より内部への侵入が明確
に遮断され、順次同等のことが言える。従つて積
層板内部への水の侵入は殆んど無く、吸湿や吸水
による前記のごとき性状の劣化を大巾に改良する
ことが出来るのである。 本発明における多基材間に存在する熱硬化性樹
脂層は、どのような方法によつて構成しても良
い。より好ましい方法は、用いる樹脂の加工条件
によつて選択される。例えば、良く知られている
方法でプリプレグを形成し、さらにその表面に樹
脂ワニスを塗布し、再び乾燥し、これを適度に加
熱、加圧したプレス内で積層硬化することによつ
て構成できる。しかしながら、この際の過剰な加
圧は、各基材上に存在する樹脂を外側に排除しよ
うとする作用を及ぼし各基材間の樹脂層の形成を
困難にする。かかる観点から、大きな成形圧を必
要とせず、実質的に無圧でも良好に硬化させうる
エポキシ樹脂や不飽和ポリエステル樹脂が本発明
に好ましい。加圧は各基材間の樹脂層の厚み等の
制御を重点として選択できるからである。 これら熱硬化性樹脂には、通常のごとく硬化触
媒、硬化剤、硬化助剤その他が適宜含有されてい
る。更に熱による硬化のみに限られるべきでな
く、放射線や光による硬化あるいはこれらの組合
せによる硬化であつても良い。 本発明にかかる電気用積層板の好ましい製造方
法の一実施態様としては次のごときものがあげら
れる。 未硬化の状態で、それ自体、室温で液状である
エポキシ樹脂や不飽和ポリエステル樹脂を用い、
これらの樹脂液を、予め処理剤により処理された
基材に過剰量含浸させ、あるいは樹脂含浸量が少
ない場合、基材を重ね合せる際に更に該樹脂液を
基材上に塗布する等の方法を経た上で、予め基材
の厚さや枚数、あるいは基材間の樹脂層の厚さ等
から算定された間隔を有するスリツト間を通過さ
せるなどして各含浸基材を連続又は非連続で積層
し、加熱硬化することによつて達成できる。積層
硬化時には、金属箔をラミネートしない面に金属
箔、セロフアン、又はプラスチツクシート等のカ
バーシートを使用し、表面性の改善又は硬化時に
雰囲気中の酸素等により影響を受ける樹脂の保護
をすること等も適宜利用できる。 このような未硬化の状態で、それ自体室温で液
状である樹脂は、溶剤等の揮発性成分を含んでい
ないので溶剤等の乾燥を必要とせず、加えて各基
材間の樹脂層の厚みの制御が容易であり、本発明
に好適である。さらに、基材への含浸や基材間の
樹脂層厚み等を制御するため、未硬化時の樹脂液
の粘度も要素となるが、広い粘度の範囲、例えば
0.05〜15ポイズといつた範囲の樹脂液を容易に調
整することのできる室温で液状である不飽和ポリ
エステル樹脂が本発明において特に好適である。 本発明によつて構成される各基材間の樹脂層の
厚みは、通常1〜100μm程度が好ましい。この樹
脂層の厚みが過剰に大きいと他の特性、例えば打
ち抜き加工特性等を損ねることがある。この樹脂
層の厚みは、用いる各基材の厚み以下であること
が好ましい。又、この樹脂層の存在やその厚みの
確認は、断面を鋭利な刃物で削るか、あるいは試
料うめ込み用樹脂等を用いて試験片を固定し、こ
れを切断し、軽く研磨するといつたような通常良
く知られた方法で、10〜100倍程度の光学顕微鏡
によつて正確な観察が可能である。 本発明に用いる金属箔は導電性や機械的強度等
の点からアルミニウム箔や銅箔等が良く、その接
着性等から、いわゆる電解銅箔が殊に好適であ
る。 又、本発明において、第1図に示すごとく、各
基材層間に樹脂層が存在するに加えて、絶縁積層
板の片面もしくは両面の表面層、あるいは第2図
に示すごとく金属箔張り積層板における金属箔と
の接合面等においても、樹脂層が存在することが
好ましいことは言うまでもない。この時、金属箔
との接合面に存在する樹脂層は、エポキシ系接着
剤によつて構成されるのが良い。例えばビスフエ
ノールA型エポキシ樹脂とポリアミド樹脂硬化剤
からなるエポキシ系接着剤などが好適である。何
故なら、かかる接着剤は、無圧もしくは低圧の硬
化条件で望ましい硬化物を呈し、硬化の条件とし
て高い圧力を必要とする接着剤を用いると、前記
したごとく、各基材間の樹脂層の形成に悪影響を
与える場合があるからである。又、第1図及び第
2図に示しているごとく、各基材層が樹脂層によ
つて、完全に区分されていることが好ましいこと
はいうまでもないが、部分的に多少基材同志が接
触する所があつたとしても本発明の効果は達成で
きる。又、第2図に示してある表面の樹脂層3の
存在は、本発明において好ましいが、本発明は各
基材層間に樹脂層を形成させることが主眼であ
り、表面の樹脂層3が明確に確認できないもので
も本発明は十分な効果を与える。 本発明においては、たとえば200〜300μm程度
の厚さの紙を基材とした場合、例えば2枚〜10数
枚積層することにより厚さが0.5〜3mm程度の電
気用積層板あるいはこれらの厚さの絶縁板を有す
る金属箔張り積層板を容易に製造することが出来
る。 以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明
する。 実施例 市販のトリメチロールメラミン(日本カーバイ
ト製S−305)12重量部、オレイン酸モノグリセ
リド1.6重量部、界面活性剤(花王石鹸製エマル
ゲン905)0.2部及び水100重量部からなるメラミ
ン樹脂を主成分とする水溶液を調整し、このもの
に市販のクラフト紙(巴川製紙製MKP−150)を
浸潤し、引き上げ、絞り率100%とし、100℃×10
分の条件で乾燥し、予め含浸処理した紙基材を得
た。この紙基材を5枚用い、無圧で積層硬化さ
せ、第1図に示すものと同等な、即ち各紙基材間
及び両側の表面層に約15μmの樹脂層を有する厚
さが約1.5mmの積層絶縁板を得た。 樹脂は、市販の室温で液状の不飽和ポリエステ
ル樹脂(武田薬品製 ポリマール6305)を用い
た。硬化用触媒として、パーブチルO(日本油脂
製)を1重量部あらかじめ添加した。試験結果を
第1表に示す。 比較例 1 実施例において、各紙基材間及び両側の表面層
にほとんど樹脂層を有さない、厚さが約1.6mmの
積層絶縁板を得た。 比較例 2 実施例において、予め含浸処理をしない未処理
の紙基材を用い実施例と同等の構造から成る積層
絶縁板を得た。 比較例 3 フエノール樹脂と紙基材によつて製造されてい
る第3図に示す構造を有する多数の市販品につい
て試験を行つた。この中から典型的な例として
XPCの市販品を比較例3とした。 第1表に示す通り、この市販品試験値が従来品
における極めて妥当な、しかも、従来品の中では
高性能な範囲に入る値であるにもかかわらず、本
発明の積層板がこれら従来品に比してきわめて優
れた品質を持つことが明確に示されている。 【表】
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an electrical insulating laminate having a novel structure or a metal foil-clad laminate made of the same and metal foil. The object of the present invention is to provide an electrical laminate or a metal foil-clad laminate (hereinafter, both may be simply referred to as an electrical laminate) that has excellent insulation properties, dimensional stability, and heat resistance. In the present invention, the electrical insulating laminate refers to a laminate used as a substrate or support plate for various electronic components and devices, and the metal foil laminate is used for mounting electronic circuit components, etc. A printed circuit board that constitutes a printed circuit. Conventionally, these materials are made of phenolic resin, which is a thermosetting resin, and paper as a base material, or epoxy resin and paper, or epoxy resin and glass cloth, etc., and these resin varnishes are applied to the base material, such as paper or glass cloth. It is manufactured by impregnating the prepreg, then constructing a prepreg, and then laminating a large number of these sheets or a metal foil, such as an electrolytic copper foil, in a heated and pressurized press, and sufficiently curing the resin. ing. Conventional electrical laminates or metal foil laminates manufactured in this way are
For example, if one is made of phenolic resin and paper, it has a structure as shown in FIG. FIG. 3 shows a cross-sectional view of such a conventional laminate. That is, although paper composited with resin is laminated in multiple layers, the actual situation is that the paper fibers are essentially entangled between each layer, and the paper is not separated between each layer. On the other hand, it is well known that the electrical insulation properties, heat resistance, dimensional stability, etc. of electrical laminates are impaired due to moisture absorption or water absorption, which is undesirable from a practical standpoint. Water mainly enters the board through the surface layer of the laminate, but the presence of fibers in the base material such as paper and the presence of an interface layer between the fibers and resin make it easier for water to enter. For example, this applies to surfaces with exposed paper fibers in the surface layer, as shown in Figure 3; or adhesives for bonding metal foil to surfaces, or insulating plates, as shown in Figure 4. When measuring the surface insulation resistance of a surface on which a layer made of a resin equivalent to that of the previous one is measured under moisture absorption, the rate of decrease in the former case is extremely large. This means that the presence of paper fibers acts as a dominant factor in reducing resistivity and, therefore, infiltrating water into the surface layer and into the board. In such conventional products, for example, consider the case of the product represented in FIG. In such a state, water that has entered from the surface can easily penetrate into the interior through the continuous vertical fibers, which can be regarded as a substantially continuous structure. It is easy to absorb moisture and water,
In addition, the electrical insulation properties in such cases, especially JIS-
This causes a large decrease in the volume resistivity and insulation resistivity specified in C-6481, and further increases the moisture absorption value, which impairs heat resistance such as solder heat resistance. Foil-clad laminates have several drawbacks, such as an increase in the volume of the insulating plate portion, deterioration of dimensional stability, and increased warping of the board. In addition, although the conventional product represented by Fig. 4 is improved compared to the one shown in Fig. 3 as mentioned above, the resin layer that exists on the surface is slightly temporarily removed from the surface. This suppresses the intrusion of water and moisture, but once the moisture has penetrated into the board from the surface layer, it easily penetrates the inside of the laminate, and eventually results in considerable water absorption and deterioration due to moisture absorption. It turns out that there is no solution. In view of the current situation, the present inventor has already developed a structure in which heat is applied between each base material in order to eliminate the structure of conventional products in which each base material layer contacts each other and becomes a substantially continuous body when viewed in cross section. It was discovered that when a curable resin layer is formed to create a structure in which contact between each base material layer is substantially cut off, an electrical insulating laminate or metal foil-covered laminate with excellent properties can be obtained, and the patent application was filed in 1973. −11780 filed. As a result of further research, the inventor of the present invention found that the base material is paper mainly composed of cellulose fibers such as kraft paper, linter paper, or cotton paper, and the paper base material is a phenolic resin or amino resin having a methylol group. For example, when the thermosetting resin is an unsaturated polyester resin or an epoxy resin, it is pre-impregnated with a treatment agent whose main component is a dehydration condensation resin such as a phenolic resin, a melamine resin, or a urea resin. The present invention was achieved by discovering that an extremely high-performance electrical laminate or metal foil-clad laminate can be obtained. That is, the present invention provides a method for treating a paper base material mainly made of cellulose fibers, which has been treated with a treatment agent containing a methylol group-containing phenolic resin or an amino resin as a main component, with a thermosetting resin selected from unsaturated polyester resins or epoxy resins. In an electrical laminate made by laminating multiple sheets impregnated with a thermosetting resin, a layer of a thermosetting resin selected from an unsaturated polyester resin or an epoxy resin covers substantially the entire area of each base material layer. The content includes an electrical laminate formed continuously and alternately with base material layers. Various phenolic resins or amino resins having a methylol group can be used in the present invention, but methylolmelamine and/or methylolguanamine are preferred. Examples include initial condensates of guanamines such as guanamine and formaldehyde, or those obtained by etherifying part or all of their methylol groups with lower alcohols such as methanol and butanol. For the purpose of improving punching workability, it is preferable to mix or condense a higher aliphatic derivative in addition to the methylol group-containing phenolic resin or amino resin. Higher aliphatic derivatives include, for example, saturated fatty acids such as caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, and stearic acid; Saturated fatty acids and esters of the above fatty acids with polyhydric alcohols such as ethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, glycerin, pentaerythritol, sorbitol, aliphatic amides that are derivatives of the above fatty acids, and caprylic alcohol, lauryl alcohol , saturated or unsaturated higher alcohols such as myristyl alcohol, cetyl alcohol, stearyl alcohol, oleyl alcohol, linoleyl alcohol, ethers of higher alcohols and polyhydric alcohols, and aliphatic amines that are derivatives of higher alcohols. be able to. Also, oxyfatty acids and derivatives thereof such as ricinoleic acid can be used for the same purpose. in short,
Punching workability is achieved by having in the molecule a group that can condense with the methylol group of the amino resin, such as a hydroxyl group, carboxyl group, amino group, or amide group, and a long-chain alkyl group that acts to weaken the cohesive force of the amino resin. This is a necessary condition as a modifier. The number of higher aliphatic derivatives that meet these conditions is extremely large, but according to the results of studies conducted by the present inventors, when the number of carbon atoms is 8 or more, they can be used as punching processability modifiers. The effect becomes remarkable, and when using oleic acid, oleyl alcohol, and their derivatives, such as oleic acid monoglyceride, oleic acid diglyceride, oleic acid amide, and oleylamine, which have 18 carbon atoms and one unsaturated group, the resulting laminate It has also become clear that the performance of the present invention is well-balanced and good, and that this is a preferred embodiment of the present invention. By the way, the optimum amount of such a modifier to be used varies depending on the glass transition temperature of the unsaturated polyester resin used in the laminate, but it is usually a phenolic resin or an amino resin having a methylol group.
It is in the range of 3 to 40 copies per 100 copies. As for how to use it, either the modifier and the methylol group-containing phenolic resin or amino resin can be mixed in the form of a solution or suspension, or they can be used by condensing the two in advance. You can read it. In this case, water, alcohols, ketones, esters, etc. are used as the solvent. In the present invention, the paper whose main component is cellulose fibers that has been pre-impregnated with a treatment agent whose main component is a methylol resin-containing phenolic resin or an amino resin refers to the above-mentioned paper, for example, a dehydrated condensation resin A treatment agent whose main component is, for example, a solution dissolved in a solvent such as alcohol or water, which is impregnated into paper, and then the solvent is dried. However, impregnation treatment in which the weight ratio of the dehydrated condensation type resin attached to the paper after drying reaches 100%, as in the case of manufacturing so-called prepreg, is not preferred for the present invention. This is because such materials make it difficult to impregnate thermosetting resins such as unsaturated polyester resins and epoxy resins in the present invention, making it difficult to manufacture the products of the present invention. A preferable amount of adhesion is about 5 to 30%, more preferably about 10 to 20% based on the weight of the paper. The product of the present invention, in which the base material is paper that has been subjected to such impregnation treatment in advance, is an improvement of the above-mentioned invention by the present inventors, and it goes without saying that it exhibits better volume resistivity and insulation resistance. In addition to these, (1) It is possible to suppress the whitening phenomenon of the laminate due to the impact during punching. (2) The bending strength of the laminate is improved. (3) Volume resistivity, insulation resistance, and especially the induction characteristics when absorbing moisture are further improved compared to the case where the paper base material is not subjected to impregnation treatment in advance. From this point of view, in the present invention, it is preferable to use a paper base material that has been pre-impregnated with a treatment agent containing a melamine resin as a main component among dehydration condensation type resins. More preferable processing agents include methylolmelamine and/or methylolguanamine,
Furthermore, in addition to these, it is a mixture or condensation product with a higher aliphatic derivative having at least one group capable of condensing with a methylol group in the molecule. The above-mentioned higher aliphatic derivatives are useful for suppressing the occurrence of cracks during punching. As described above, the present invention is directed to a mixture of a dehydration condensation type resin such as a melamine resin as a main component and a third component for the purpose of improving punching processability, or a mixture of a dehydration condensation type resin and a third component, for example, for the purpose of improving punching processability. It includes a paper base material that has been previously impregnated with a treatment agent made of a reaction product with a component. It is essential in the present invention that the main component is a phenolic resin or an amino resin having a methylol group, and such a compound has a favorable affinity for both cellulose fibers and unsaturated polyester resins and epoxy resins. The present invention conjectures that this is connected to the above-mentioned improvement. The thermosetting resin used in the present invention can basically be any well-known unsaturated polyester resin or epoxy resin. However, it goes without saying that it is preferable to select a more appropriate grade depending on the use of the electrical laminate and the metal foil clad laminate. In the present invention, among these thermosetting resins, those that are liquid at room temperature and can be impregnated into a paper base material that has been impregnated in advance without being diluted with a solvent are particularly preferred. This is because the paper base material used in the present invention is pre-impregnated with, for example, dehydrated condensation resin, which adheres to or covers the surface of the cellulose fibers that are the main component. When impregnating with a resin diluted with a solvent, that is, a so-called resin varnish,
This is because, depending on the type of solvent used, an undesirable phenomenon may occur in which most of the dehydration condensation resin on the surface of the cellulose fibers is dissolved. First, the concept of the present invention is illustrated as a cross-sectional view of an insulating laminate.
As shown in Fig. and Fig. 2. In the electrical laminate of the present invention having the structure shown in the figure, water that has entered from the surface can be absorbed further into the interior by the resin layer that exists between the base material of the first layer and the base material of the second layer. The same thing can be said in sequence. Therefore, there is almost no intrusion of water into the interior of the laminate, and the aforementioned deterioration of properties due to moisture absorption and water absorption can be greatly improved. The thermosetting resin layer existing between the multiple base materials in the present invention may be constructed by any method. A more preferable method is selected depending on the processing conditions of the resin used. For example, it can be constructed by forming a prepreg by a well-known method, further applying a resin varnish to its surface, drying it again, and laminating and curing it in a press that is appropriately heated and pressurized. However, excessive pressurization at this time has the effect of trying to expel the resin present on each base material to the outside, making it difficult to form a resin layer between each base material. From this point of view, epoxy resins and unsaturated polyester resins that do not require large molding pressure and can be cured effectively even under substantially no pressure are preferred for the present invention. This is because the pressure can be selected with emphasis on controlling the thickness of the resin layer between each base material. These thermosetting resins contain a curing catalyst, a curing agent, a curing aid, and the like as usual. Further, the curing method is not limited to only heat curing, but may also be curing by radiation, light, or a combination thereof. A preferred embodiment of the method for manufacturing the electrical laminate according to the present invention is as follows. Using epoxy resins and unsaturated polyester resins that are liquid at room temperature in an uncured state,
A method such as impregnating an excessive amount of these resin liquids into a base material that has been previously treated with a treatment agent, or, if the amount of resin impregnated is small, further applying the resin liquid onto the base material when the base materials are stacked on top of each other. After passing through slits, each impregnated base material is laminated continuously or discontinuously by passing through slits with intervals calculated in advance from the thickness and number of base materials, or the thickness of the resin layer between base materials, etc. This can be achieved by heating and curing. When laminating and curing, use a cover sheet such as metal foil, cellophane, or plastic sheet on the side where metal foil is not laminated to improve surface properties or protect the resin that is affected by oxygen in the atmosphere during curing. can also be used as appropriate. This type of resin, which is liquid at room temperature in an uncured state, does not contain volatile components such as solvents, so it does not require drying. It is easy to control and is suitable for the present invention. Furthermore, in order to control the impregnation into the base material and the thickness of the resin layer between the base materials, the viscosity of the uncured resin liquid is also a factor;
Particularly suitable in the present invention is an unsaturated polyester resin that is liquid at room temperature and allows for easy preparation of a resin liquid in the range of 0.05 to 15 poise. The thickness of the resin layer between each base material constructed according to the present invention is usually preferably about 1 to 100 μm. If the thickness of this resin layer is excessively large, other properties such as punching properties may be impaired. The thickness of this resin layer is preferably equal to or less than the thickness of each base material used. In addition, to confirm the presence and thickness of this resin layer, either scrape the cross section with a sharp knife, or fix the specimen using resin for embedding the specimen, cut it, and lightly polish it. Accurate observation is possible using an optical microscope with a magnification of about 10 to 100 times using a well-known method. The metal foil used in the present invention is preferably aluminum foil or copper foil in terms of conductivity, mechanical strength, etc., and so-called electrolytic copper foil is particularly suitable due to its adhesive properties. In addition, in the present invention, in addition to the presence of a resin layer between each base material layer as shown in FIG. It goes without saying that it is preferable that a resin layer be present also on the bonding surface with the metal foil. At this time, the resin layer present on the surface to be bonded to the metal foil is preferably composed of an epoxy adhesive. For example, an epoxy adhesive consisting of a bisphenol A type epoxy resin and a polyamide resin curing agent is suitable. This is because such adhesives exhibit a desired cured product under no-pressure or low-pressure curing conditions, and if an adhesive that requires high pressure is used as a curing condition, the resin layer between each base material will deteriorate as described above. This is because it may have an adverse effect on the formation. As shown in Figures 1 and 2, it goes without saying that it is preferable that each base material layer is completely separated by a resin layer, but some parts of the base material may be separated from each other to some extent. The effects of the present invention can be achieved even if there is contact between the two. Further, the presence of the resin layer 3 on the surface shown in FIG. 2 is preferable in the present invention, but the present invention focuses on forming a resin layer between each base material layer, and the resin layer 3 on the surface is clearly formed. The present invention provides sufficient effects even in cases where this cannot be confirmed. In the present invention, when paper with a thickness of about 200 to 300 μm is used as a base material, for example, by laminating two to more than ten sheets, an electrical laminate with a thickness of about 0.5 to 3 mm or the thickness of these sheets can be obtained. It is possible to easily produce a metal foil-clad laminate having an insulating plate of. Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples. Example A melamine resin consisting of 12 parts by weight of commercially available trimethylolmelamine (S-305 manufactured by Nippon Carbide), 1.6 parts by weight of oleic acid monoglyceride, 0.2 parts of a surfactant (Emulgen 905 manufactured by Kao Soap) and 100 parts by weight of water was used. Prepare an aqueous solution as a component, infiltrate commercially available kraft paper (MKP-150 manufactured by Tomegawa Paper Manufacturing Co., Ltd.) into the solution, pull it up, set the squeezing rate to 100%, and heat it at 100°C x 10
The paper base material was dried under the conditions of 10 minutes to obtain a paper base material which had been previously impregnated. Using 5 sheets of this paper base material, they were laminated and cured without pressure, and the thickness was approximately 1.5 mm, which was equivalent to that shown in Figure 1, that is, with a resin layer of approximately 15 μm between each paper base material and on the surface layer on both sides. A laminated insulating board was obtained. A commercially available unsaturated polyester resin (Polymer 6305, manufactured by Takeda Pharmaceutical Co., Ltd.) that is liquid at room temperature was used as the resin. As a curing catalyst, 1 part by weight of Perbutyl O (manufactured by NOF Corporation) was added in advance. The test results are shown in Table 1. Comparative Example 1 In the example, a laminated insulating board with a thickness of about 1.6 mm was obtained, which had almost no resin layer between each paper base material and on the surface layer on both sides. Comparative Example 2 In the example, a laminated insulating board having the same structure as the example was obtained using an untreated paper base material that had not been impregnated in advance. Comparative Example 3 A number of commercially available products having the structure shown in FIG. 3, manufactured from phenolic resin and paper base material, were tested. As a typical example from this
Comparative Example 3 was a commercially available product of XPC. As shown in Table 1, although this commercially available product test value is extremely reasonable for conventional products and is within the high performance range among conventional products, the laminate of the present invention is superior to conventional products. It has been clearly shown that it has extremely superior quality compared to 【table】

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明の電気積層板の断面概念図、
第2図は、本発明の金属箔張り積層板の断面概念
図、第3図及び第4図は、従来品の断面概念図で
ある。 1……樹脂の含浸した1枚ごとの紙基材、2…
…基材間に存在する樹脂層、3……表面層を形成
する樹脂層、4……接着剤層、5……金属箔。
FIG. 1 is a cross-sectional conceptual diagram of the electric laminate of the present invention;
FIG. 2 is a conceptual cross-sectional view of the metal foil-clad laminate of the present invention, and FIGS. 3 and 4 are conceptual cross-sectional views of conventional products. 1... Each sheet of paper base material impregnated with resin, 2...
...Resin layer existing between base materials, 3...Resin layer forming a surface layer, 4...Adhesive layer, 5...Metal foil.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 不飽和ポリエステル系樹脂あるいはエポキシ
系樹脂から選ばれる熱硬化性樹脂を含浸した複数
枚の基材の積層体よりなる絶縁部を含む電気用積
層板において、前記基材はメチロール基を有する
フエノール樹脂またはアミノ樹脂を主成分とする
処理剤によりあらかじめ処理された主としてセル
ロース系繊維よりなる紙基材であつて、かつ各基
材層の実質的に全面積にわたつて連続している前
記熱硬化性樹脂の層が基材層と交互に形成されて
いることを特徴とする電気用積層板。 2 処理剤中のメチロール基を有する樹脂が、メ
ラミン樹脂である特許請求の範囲第1項記載の積
層板。 3 メラミン樹脂が、メチロールメラミン又はメ
チロールグアナミンである特許請求の範囲第2項
記載の積層板。 4 処理剤が、(a)メチロールメラミン又はメチロ
ールグアナミンと、(b)分子内にメチロール基と縮
合可能な基を少なくとも1個有する高級脂肪族誘
導体との混合物、もしくは(a)と(b)との反応縮合物
である特許請求の範囲第2項記載の積層板。 5 実質的な連続層として存在する熱硬化性樹脂
層の厚さが1〜100μmの範囲である特許請求の範
囲第1項、第2項、第3項、または第4項記載の
積層板。 6 最外層熱硬化性樹脂表面にエポキシ樹脂接着
剤によつて張合わされた金属箔を有する特許請求
の範囲第1項記載の積層板。 7 基材層間に存在する樹脂と、基材に含浸する
樹脂とが同一種類の熱硬化性樹脂である特許請求
の範囲第1項、第2項、第3項、第4項、第5項
または第6項記載の積層板。 8 室温においてそれ自体液状である不飽和ポリ
エステル樹脂あるいはエポキシ系樹脂から選ばれ
る熱硬化性樹脂を、メチロール基を有するフエノ
ール樹脂またはアミノ樹脂を主成分とする処理剤
により処理された、主としてセルロース系繊維よ
りなる紙基材に含浸および/または塗布により過
剰に含浸させた樹脂含浸基材を作り、これらを重
ね合わせ、該各基材層の実質的に全面積にわたつ
て連続している前記熱硬化性樹脂の層が基材層と
交互に形成されるように所定の間隔を有するスリ
ツト間を通過させ、これを硬化させることを特徴
とする電気用積層板の製造方法。 9 処理剤中のメチロール基を有する樹脂が、メ
ラミン樹脂である特許請求の範囲第8項記載の積
層板の製造方法。 10 メラミン樹脂が、メチロールメラミンまた
はメチロールグアナミンである特許請求の範囲第
9項記載の積層板の製造方法。 11 処理剤が、(a)メチロールメラミンまたはメ
チロールグアナミンと、(b)分子内にメチロール基
と縮合可能な基を少なくとも1個有する高級脂肪
族誘導体との混合物、もしくは(a)と(b)との反応縮
合物である特許請求の範囲第9項記載の積層板の
製造方法。 12 実質的な連続層として存在する熱硬化性樹
脂層の厚さが1〜100μmの範囲である特許請求の
範囲第8項、第9項、第10項または第11項記
載の積層板の製造方法。 13 最外層熱硬化性樹脂表面にエポキシ樹脂系
接着剤によつて金属箔を張合わさせることを含む
特許請求の範囲第8項記載の積層板の製造方法。 14 基材層間に存在する樹脂と、基材に含浸す
る樹脂とが同一種類の熱硬化性樹脂である特許請
求の範囲第8項、第9項、第10項、第11項、
第12項または第13項記載の積層板の製造方
法。
[Scope of Claims] 1. An electrical laminate including an insulating part made of a laminate of a plurality of base materials impregnated with a thermosetting resin selected from unsaturated polyester resin or epoxy resin, wherein the base material is A paper base material mainly made of cellulose fibers that has been treated in advance with a treatment agent containing a methylol group-containing phenolic resin or an amino resin as a main component, and that is continuous over substantially the entire area of each base material layer. An electrical laminate, characterized in that the thermosetting resin layers and base material layers are alternately formed. 2. The laminate according to claim 1, wherein the methylol group-containing resin in the treatment agent is a melamine resin. 3. The laminate according to claim 2, wherein the melamine resin is methylolmelamine or methylolguanamine. 4. The treatment agent is a mixture of (a) methylolmelamine or methylolguanamine and (b) a higher aliphatic derivative having at least one group capable of condensing with a methylol group in the molecule, or (a) and (b). The laminate according to claim 2, which is a reaction condensate of. 5. The laminate according to claim 1, 2, 3, or 4, wherein the thermosetting resin layer existing as a substantially continuous layer has a thickness in the range of 1 to 100 μm. 6. The laminate according to claim 1, which has a metal foil bonded to the outermost thermosetting resin surface with an epoxy resin adhesive. 7. Claims 1, 2, 3, 4, and 5, in which the resin present between the base material layers and the resin impregnated into the base material are the same type of thermosetting resin. Or the laminate according to item 6. 8. Mainly cellulosic fibers made by treating a thermosetting resin selected from unsaturated polyester resins or epoxy resins, which are liquid themselves at room temperature, with a treatment agent containing a methylol group-containing phenolic resin or an amino resin as a main component. A resin-impregnated base material is made by excessively impregnating a paper base material by impregnation and/or coating, and these are stacked on top of each other, and the thermosetting resin is continuous over substantially the entire area of each base material layer. 1. A method for manufacturing an electrical laminate, which comprises passing through slits having a predetermined interval so that layers of a synthetic resin are alternately formed with base material layers, and curing the slits. 9. The method for producing a laminate according to claim 8, wherein the resin having a methylol group in the treatment agent is a melamine resin. 10. The method for producing a laminate according to claim 9, wherein the melamine resin is methylolmelamine or methylolguanamine. 11 The treatment agent is a mixture of (a) methylolmelamine or methylolguanamine and (b) a higher aliphatic derivative having at least one group capable of condensing with a methylol group in the molecule, or (a) and (b). The method for producing a laminate according to claim 9, which is a reaction condensate of. 12. Production of a laminate according to claim 8, 9, 10 or 11, wherein the thermosetting resin layer existing as a substantially continuous layer has a thickness in the range of 1 to 100 μm. Method. 13. The method for manufacturing a laminate according to claim 8, which comprises laminating a metal foil onto the surface of the outermost thermosetting resin layer using an epoxy resin adhesive. 14. Claims 8, 9, 10, and 11, wherein the resin present between the base material layers and the resin impregnated into the base material are the same type of thermosetting resin.
The method for manufacturing a laminate according to item 12 or 13.
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