JPH01292173A - 繊維基材の処理方法 - Google Patents

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） 本発明はプリント配線基板用等として好適な繊維基材の
処理方法に関するものである。

（従来の技術とその問題点） 一般に繊維光てん複合材料には繊維基材の含浸マット、
繊維基材と樹脂とからなるプリプレグ積＃材、フィラメ
ントワインディング法によるもの。

短繊維を分散せしめた射出成型物等がある。これらはい
ずれも引張強さ、衝撃強さ、ヤング率等の改善、寸法安
定性向上、耐熱性向上等の効果を期待してなされたもの
であり、実際上の効果も発現されている。しかしてその
性質は樹脂の性質、充てん材の構造、形状、組織により
影響されるがなかでも充てん繊維基材とマトリックス樹
脂の界面の影響が大きく、ｖＡ維基材表面にカップリン
グ剤処理をするのが通例である。ａｍ充てん複合材料に
用いられる繊維基材として重要なものに無機繊維である
ガラスａｍ、炭素繊維等、また有機繊維である芳香族ポ
リアミド繊維、芳香族ポリエステルｗＡ維等があるが、
上記の処理を施し、両者の接着性を改善し供されている
。特に上記の繊維基材は電気特性、耐熱性に優れ、更に
熱膨張率が小という特性を生かし適切なマトリックス四
指との組合せで繊維光てん複合材料を形成し、さらに積
層。

硬化せしめプリント配線基板として産業用機器に多用さ
れて来た。

しかし、近年電子機器の高性能化、小型化に伴い、プリ
ント配線基板に要求される特性も一段と高度なものとな
ってきており、繊維基材とマトリックス樹脂との接着に
少しでも難がある場合は、高温時の特性に不足を来し、
とくに寸法安定性に欠け、高精度の回路の製造が困稽で
あるという問題が出てきた。

本発明の目的はこれらの欠点を改壱し、繊維基材とマト
リックス樹脂の耐熱性を十分に活かした耐熱性、寸法安
定性に優れた複合材を製造するにあたって、両者の接着
性を向上させるために、繊維基材を前もって処理する方
法を提供するものである。

（問題点を解決するための手段） と述の目的は、無機穢繕及び／又は有機繊維からなるｒ
ａ繊維基材カップリング剤処理を施すに際し、該繊維基
材をカップリング剤の存在下超音波で処理することを特
徴とする繊維基材の処理方法により達成される。

本発明方法に用いられる無機繊維は、特に限定されない
が、通常はガラス繊維または炭素＜ＪＭが用いられる。

また有機繊維は１割直性高分子糸のものであれば特に限
定されないか、通常は芳香族ポリアミド繊維または芳香
族ポリエステル繊維が用いられる。これらの中で特に芳
香族ポリアミドｒａｍが好ましい。更に詳しくは芳香族
ポリアミドｍＭＡとしては、ポリ−ｐ−フェニレンテレ
フタルアミド、ポリ−ｍ−フェニレンテレフタルアミド
等が挙げられ、芳香族ポリエステル繊維としては、テレ
フタル酸等の芳香族ジカルボン酸、ヒドロキノン等の芳
香族ジオールやこれらの誘導体からなるものが挙げられ
る。

本発明方法に用いられる＊ｍ基材とは、上記の無機繊維
または上記の有機繊維単独、またはそれ等の混紡あるい
は交織による織物及び１物が挙げられるが、通常は機械
的強度が大きいという特性から織物が好ましい。

通常、＃ａ維充てん複合材料の製造に際しては。

マトリックス樹脂の含浸前に繊維基材にカップリング剤
等による処理が施されるが、本発明方法においては該４
ｍ　ｍ基材カップリング剤の存在下超音波で処理するこ
とが行われる。該処理をするためには、たとえば超音波
発振器等を具えた処理槽にカップリング剤を投入し、こ
の中に繊維基材を浸漬させて処理を行うことが好ましい
。

カップリング剤としては、通常シラン系のものが適用で
き、かかるものとしては例えば、γ−アミノプロピルト
リエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシ
ラン、イミダシリンシラン、Ｎ−アミノエチルアミノプ
ロビルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−ｒ−アミノ
プロピルトリメトキシシラン、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
シシラン塩酸塩等のアミノシラン類、ｒ−グリシドキシ
プロビルトリメトキシシラン等のエポキシ７ラン類、γ
−クロロプロピルトリメトキシシラン等のクロルシラン
類、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン
等のメタクリルシラン類、あるいはビニルトリメトキシ
シラン、ビニルトリエトキシシラン等のビニルシラン類
がある。カップリング剤のｔａ繊維基材の付着量も、一
般的に使用される０、０１〜２重量％であり、好ましく
は０．１〜１重量％である。

超音波処理の際の条件としては、出力２００Ｗ以上、振
動数１０ＫＨ之〜２００　ＫＨ２が好ましく、更に好ま
しくは１０　ＫＨｚ〜１００　Ｋ’ＥｉＺである。

１０　ＫＨｚ以下であると繊維基材が開繊されず、また
２　００　ＫＨｚ以とであると繊維基材の開繊が進み過
ぎ、外観が悪くなる場合がある。また出力が２００Ｗ以
下の時は、繊維基材が開繊されない場合がある。

カップリング剤処理した５ａｓａ基材にマトリックス樹
脂を含浸させて繊維充てん複合材料を調整する工程は常
法に従って行うことが出来る。これらのマトリックス樹
脂は通常のものであってよく、例えばエポキシ樹脂、不
協和ポリエステルｑ！脂、ポリイミド樹脂などが使用で
きる。

（作用） 繊維基材にカップリング処理を施すに際し、カップリン
グ剤の存在下で該繊維基材を超音波で処理すると、超音
波により繊維基材を構成している経、緯糸がほぐれて開
繊し、これにカップリング剤を含浸させた場合、カップ
リング剤が均一に付着するのである。

従って前記のようにして得られたカップリング剤処理後
の繊維に適宜のマ）　ＩＪックス咽脂を含浸せしめ橡、
椎充てん複合材料とすると、カップリング剤が両者の接
着性を高めているため、得られた複合材料の耐熱性１寸
法安定性が向上するのである。

（実施例） ラス？ａｍ糸を使い、密度経４４本／　２５　ｍｍ　、
緯８８本７２５　ｍｍにてガラス＆、！　維平織物を製
織した。

次に該織物を８７０°Ｃでヒートクリーニングをし、原
峨バインダーと経糸糊剤を除去した。

ヒートクリーニング後の織物をエポキシシラン（東しシ
リコーン社製　８Ｈ６０４０）１重量％を酢酸水溶液に
よりｐＨ３〜４に調整した処理液に含浸し、出力２００
Ｗ、振動数５０　ＫＨｚの超音波をかけながら約２０秒
処理し、含浸率が２５％重量％となるように絞液した後
、１２０″Ｃで２．５分間乾燥した。

一方、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（チバガイギー
社製、ＧＫ６０１Ａ７５）１００重ｊ１部、ジシアンジ
アミド８重量部、ベンジルジメチルアミン０．２重量部
、アセトン１５重量部、メチルセロソルブ２０重量部、
ジメチルホルムアミド１０重量部でエポキシ引脂溶液を
作成した。

前記シラン処理ガラスミ綾織物を前述のエポキシ樹脂溶
液に含浸させ１５０℃で４分乾燥させ、エポキシ圏脂を
５０重量％付与したプリプレグを得た。このプリプレグ
を８枚重ね、両最外側表直に厚さ１８μの銅箔を置き、
これを５０　ｋｇ／ｃｍ２で加圧下１７０°Ｃで２時間
加熱し、厚さ１．６　ｍｍの本発明実施例のプリント配
線基板を得た。

比較例１ 実施例１と同様のガラスミｍ平織物を用い、実施例１の
超音波処理を施す部分を除き、実施例１と同様の方法で
比較例のプリント配線基板を痔た。

次に、本発明の実施例により得られたプリント配線基板
の耐熱性と寸法安定性について、比較例と比較した結果
について説明する。

耐熱性については、実施例１及び比較例１で擾られたプ
リント配線基板を用い、煮沸保持時間、即ち２６０°Ｃ
の半田浴槽中で該プリント配線基板の界酊の剥離が始ま
るまでの時間を測定した。測定結果を第１表に示す。

寸法変化については、実施例１及び比較例１で得られた
プリント配線基板を用い、エツチングしたものと、１７
０℃の恒温清で８０分間処理したものとの寸法変化をＪ
ＩＳ　　０−６４８６法により測定した。測定結果を第
２表に示す。

第　　２　　表 第１表と第２表から明らかなように、実施例で得られた
プリント配線基板の耐熱性及び寸法安定性は従来品の比
較例と比較して大幅に改善されているのである。更にポ
リーｐ−フェニレンテレフタルアミド＠絹布（デュポン
社ケブラー４９．平織、糸：（経／緯）１９５Ｄ／１９
５Ｄ、密度：８４本／８４本（２５皿当り）、厚さ：　
Ｑ、　ｌ　ｍｍ、目付：６２ｇ／ｍ）を用い、実施例１
と比較例１と同様の処理を行った所、同等の効果が得ら
れた。

（発明の効果） 以上詳述した様に本発明方法で得られた繊維基材はカッ
プリング剤が均一に付着して、右り、マトリックス樹脂
との接着性が良いため、両者でもってｉａｍ充てん複合
材料とし、それを積！帰、硬イヒしたプリント配線基板
は耐熱性にすぐれ、力）つエツチング、加熱処理後の寸
法変化ｂｔ少なく、従って高性能化、小型化した電子機
器の回路番こ利用することができるものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）無機繊維及び／又は有機繊維からなる繊維基材に
   カップリング剤処理を施すに際し、該繊維基材をカップ
   リング剤の存在下超音波で処理することを特徴とする繊
   維基材の処理方法。