JPH02175996A - 積層板用原紙およびその製造法 - 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〕 本発明は電気絶縁積層板用原紙、特に低温での打ち抜き
性、電気特性、耐熱性および寸法安定性の優れた紙基材
合成樹脂電気絶８Ｍ層板を与える積チ１″Ｈ板用原紙お
よびその製造法に関するものである。

〔従来の技術〕

積層板用原紙は、フェノール樹脂などの合成樹脂ワニス
を含浸され加工されて、主にプリント配線板として民生
用、産業用の電子機器などの広範な分野に使用されてい
る。しかし近年、電子産業の著しい発展により、プリン
ト配線板の使用条件は苛酷となり、積層板用原紙に要求
される物性は高度化して来ている。特に高密度配線化に
対応するために低温打ち抜き加工性９寸法安定性、耐熱
性および電気特性などの良好なる積層板用原紙が強く要
望されている。

現在、積層板用原紙には、木材を原料とした晒クラフト
パルプが広く用いられているが、この原紙を用いた積層
板は寸法安定性は優れているが低温での打ち抜き加工性
、耐熱性および電気特性が劣るため、高密度配線化積層
板としての適性を欠いている。また木材パルプの中でも
繊維の屈曲の著しい溶解バルブや非木材パルプであるコ
ツトンリンターを用いた積層板用原紙は、積層板として
比較的良好な打ち抜き加工性、耐熱性、？！！気特性を
与えるが、晒クラフトパルプによるＪＭ紙を用いた積層
板に比べて寸法安定性に劣り、高密度配線板としての適
性を欠いている。

一方、合成樹脂サイドからも樹脂の変性、添加剤の配合
等によって前述の要求品質を満たすべく検討が行なわれ
ているが、未だ満足すべき結果が得られていないのが現
状である。

〔発明が解決しようとする課題〕

積層板の寸法安定性に就いては、例えばリンター紙やα
セルロース高含有パルプを用いた積層板用原紙から成る
積層板の寸法安定性が劣ることは。

それ等の繊維の形態が全般に屈曲しているためシートに
したとき晒クラフトパルプの様なストレートな繊維の集
合体と比べ熱履歴に対して変化し易いためと考えられる
。また積層板の耐熱性、電気特性、打ち抜き加工性に就
いては特開昭６０−７９９５２に示される様にその原紙
中のαセルロース含量などで示されるセルロースの純度
を高くすることにより向上することが知られている。

本発明で用いる１０％ＫＯＨ可溶分とはパルプを一定条
件で１０％ＫＯＨ溶液で処理したときに溶出した量を試
料の絶乾重量に対する百分率で表した数値であり、低分
子セルロース量の他にセルロースの中のカルボニル、カ
ルボキシル基含有量にも影響される。そのためにパルプ
中のセルロースの純度に加えセルロースの安定性をも示
し、積層板用原紙の熱および電気的安定性の評価には寧
ろ好適である。なお、測定はＪＩＳ　Ｐ　８１０１に準
じて行なう。

之等のことから繊維の屈曲などの形態的変化を伴なわず
１０％ＫＯＨ可溶分を低くすることが出来れば積層板と
した場合に寸法安定性が良好で且つ打ち抜き加工性、耐
熱性、電気特性の良好な積層板用原紙が得られると考え
られる。しかし前述した様に之まで主に用いられて来た
リンターパルプ。

溶解バルブ或いは漂白工程でアルカリ処理を強化したク
ラフトパルプなどでは、繊維に著しい屈曲が起こり積層
板としたときに寸法安定性の良好な原紙は得られなかっ
た。

本発明は製紙用木材パルプに於いて、木材繊維の形態的
変化を伴わず１０％Ｋ　ＯＨ可溶分を低下させることに
より寸法安定性を維持したまま打ち抜き加工性、電気特
性および耐熱性を向上させた積層板を与える積層板用原
紙を提供し様とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者等は前述の課題を解決するために鋭意検ａ・ｔ
を重ねた結果、原紙に用いられる晒クラフトパルプの製
造工程に於いて、１０％Ｋ　ＯＨ可溶分を出来るだけ低
下させる様なりラフト蒸解を行ない。

漂白後もそま品質を維持することにより木材繊維に形Ｊ
Ｉ！１的変化を与えずにその目的を達成し得ることを見
出したものである。

即ち本発明は、晒後の１０％ＫＯＨ可溶分が１０％以上
２４％未満で且つその繊維屈曲率が２０以下である晒ク
ラフトパルプを用いることを特徴とする積層板用原紙お
よびそのＩ２進法に関するものである。

次に本発明を更に詳しく説明する。

溶解パルプや漂白工程でアルカリ処理を強化したクラフ
トパルプなどでは繊維に著しい屈曲が起こり寸法安定性
の良好な積層板を与える原紙は得られない。通常、蒸解
工程を経た未晒バルブ或いは更に６１１白工程を杆だ晒
パルプは木材中のリグニンが取り除かれ木材繊維表面が
むき出しの状態となっている。この様な状態で不純物を
除去しセルロースの純度を向上するためにアルカリ抽出
などの強い精製処理を行なえば繊維の変形成いは膨潤を
抑制している繊維２細胞の一次壁および二次壁外層が損
傷或いは溶出する他、外層の欠陥部（壁孔を含む）を中
心に過度の膨潤をも引き起こし、繊維に屈曲などの変形
を引き起こす。更に乾燥によって変形は強まる。

そこで木材がｍ維化される以前の段階で木材中のリグニ
ン、ヘミセルロースなどの不純物を強アルカリ条件で溶
解或いは溶出除去するクラフト蒸解工程に注目し種々検
討した結果、蒸解工程の段階で一定の範囲まで未晒パル
プの１０％ＫＯＨ可溶分を低下させれば漂白工程を経て
も繊維に屈曲などの変形を殆んど起こさず、晒後の１０
％Ｋ　ＯＨ可溶分を低下出来ることを見出した。また、
之に用いる蒸解条件としては蒸解温度を低下させるなど
の方法で通常のクラフトパルプの蒸解条件よりもＨファ
クターを低下させアルカリ添加率を増加させることによ
りパルプの１０％ＫＯＨ可溶分を低下出来ることを見出
した。

この様に繊維の変形を引き起こさずにヘミセルロース、
リグニン等の不純物が除去されることに就いては理由は
明確ではないが次の様に考えられる。クラフト蒸解等の
化学的パルプ化法は蒸解薬液が繊維の内側のルーメンか
ら二次壁を経て最後に木繊維をリグニンで接着している
最外層の細胞間層に達し、リグニン、ヘミセルロースな
どの不純物が除去される。そのために木材繊維表面がむ
き出しの状態で薬液と反応する漂白工程でのアルカリ精
製などの方法に比べて繊維の外側に位置する一次壁およ
び二次壁外層の損傷や繊維外層の欠陥部を中心とした過
度の膨張は極めて軽度であり、そのために繊維もストレ
ートな形状のものが得られ易いと考えられる。

そして、この様にして製造した晒クラフトパルプを用い
て積層板用原紙を製造することにより積層板とした場合
に寸法安定性を維持したまま低温での打ち抜き加工性、
電気特性および耐熱性を向−１−シた積層板用原紙が得
られる。

本発明の効果を発揮するためには未晒パルプの１０％Ｋ
ＯＨ可溶分は出来るだけ低く押えることが必要であり２
４％以上になると、その効果は期待出来ない。しかしな
がら過剰に低くすると繊維の損傷が激しくなり繊維の変
形が見られるので１０％より低くすることは好ましくな
い。

晒後のパルプの１０％ＫＯＨ可溶分に就いては積層板と
したときの耐熱性、電気特性、および打ち抜き加工性の
面から出来るだけ低い方が望ましいが、前述した様にア
ルカリ処理等により漂白を過度に強化した場合は繊維の
変形を起こし易いので晒後のｌＯ％ＫＯＨ可溶分は１０
以上２４％未満にすることが必要である。

更に本発明の積層板用原紙に用いられる晒クラフトパル
プはその繊維屈曲度が２０以下であることが必要である
。

繊維屈曲度は繊維の形態的変化の尺度であり、特願昭６
３−８８２４３に記載されている如く、Ｌｔ：Ｍ＆維実
長 Ｌｓ：繊維長軸の両端を結んだ直線距離で表される。ア
ルカリ精製を強化した晒クラフトパルプの繊維屈曲度は
６０位であり、本発明のものは可成り低目である必要が
ある。

以下に本発明を具現化する手段について説明する。

本発明で用いる木材原料としては特別な制限は無く、広
葉樹、針葉樹共に用いることが出来る。

また蒸解方法に就いては通常の苛性ソーダ、硫化ソーダ
などを用いるクラフト蒸解法であれば特に限定しない。

必要に応じてポリサルファイド。

アンスラキノンなどの蒸解助剤或いは蒸解促進剤を添加
してもよい。但し蒸解温度、蒸解時間、アルカリ添加率
（有効アルカリ添加率）などの蒸解条件は限定する必要
がある。

未晒パルプの１０％Ｋ　ＯＩ−Ｉ可溶分を低下させるた
めには出来るだけＨファクターを低め、アルカリ添加率
を高めることが効果的である。その中でもアルカリ添加
率は不純物であるヘミセルロースの溶出および再吸着防
止のために充分な量を添加する必要がある。アルカリ添
加率としては対チップ１６％以上２８％未満で且つＨフ
ァクターとしては２５０以上９５０未満に限定する必要
がある。蒸解温度としては１５０〜１７０°Ｃの範囲の
通常のクラフート蒸解条件で良いが、その中でも低い方
が蒸解時のセルロースの崩壊は少なく良好である。蒸解
時間に就いては上記Ｈファクターを満たす範囲であれば
特に制限はない。

また蒸解方法として上記のアルカリ添加率、Ｈファクタ
ーであればクラフト法以外のアルカリ蒸解法、倒えばソ
ーダ法によってもよい。

漂白方法としては、塩素９次亜塩素酸、過酸化水素、酸
素、アルカリなど、前述の特性が得られるものであれば
特に限定しない。

それ等の特性を有するパルプを用いて抄紙機により抄紙
することにより目的とする積層板用原紙が得られる。本
発明に於いて積層板用原紙を抄造する際のパルプの濾水
度に就いては特に制限はないが、積層板用原紙への樹脂
の浸透性を良好にするためには４５０ｍｆｌＣ８Ｆ以上
の比較的軽い叩解であることが望ましい。積層板用原紙
の坪量、密度に就いては特に制限はないが、積層板に加
工するときの作業性、生産性などを考慮すると坪量８０
〜３００　ｇ　／　ｒ＋ｉ’　、密度０．４〜０．８　
ｇ　／　ｄ程度が好ましい。

本発明の積層板用原紙には必要に応じて充填剤。

顔料、染料２紙力増強剤、５１！燃剤などを配合または
付与することが出来る。また、その方法には特に制限は
無く、紙料への内部添加および／またはサイズプレス使
用など適宜選択することが可能で−ある。次ぎに積層板
用原紙に含浸しプリプレグとするための積層板用樹脂と
してはフェノール樹脂。

メラミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂
、不飽和ポリエステル樹脂などの合成樹脂が適応可能で
ある。

本発明の積層板用原紙に前記の合成樹脂ワニスを含浸さ
せてプリプレグとし、之を加熱加圧下に積層成形して絶
縁用積層板を得るのであるが、この際の含浸乾燥および
熱圧成形には公知の方法を使用することが出来る。プリ
プレグの樹脂には必要に応じて充填剤、顔料、染料、可
塑剤、難燃剤などを適宜配合することも出来る。

なお上記プリプレグを積層した積層体の片面ないしは両
面に金属箔を載せて熱圧成形を行なうと金属箔張り積層
板を得ることも出来る。

〔作用〕

本発明は晒クラフトパルプの製造工程に於いて蒸解時の
Ｈファクターを低め、アルカリ添加率を増やすことによ
り、未晒パルプの１０％Ｋ　ＯＨ可溶分を出来るだけ低
下させて漂白後もその品質を維持したパルプを用いて積
層板用原紙を抄造することにより積層板としての熱寸法
安定性を維持したまま、打ち抜き加工性、耐熱性、電気
特性が向上することを見出したものである。

かくして得られるｌＯ％ＫＯＨ可溶分が１０％以上２４
％未満で繊維屈曲度２０以下の晒クラフトパルプから成
る積層板用原紙を用いた積層板が熱寸法安定性が良好な
まま、打ち抜き加工性、耐熱性、電気特性が向上するの
は、理由は明確ではないが次ぎの様に考えられる。

蒸解時に多量に添加されたアルカリ液によりパルプ中の
ヘミセルロースやリグニンなどの不純物が充分に除去さ
れる。之によりパルプの耐熱性。

電気絶縁性が向上するほか、積層板製造時に含浸される
樹脂との親和性も向上するため積層板とした場合の耐熱
性、電気特性および打ち抜き加工性が向」ニすると考え
られる。また前述の様にパルプ繊維に屈曲などの変形を
与えない様に製造されるために積層板とした場合の熱寸
法安定性も殆んど変化しないと考えられる。

〔実施例〕

次ぎに実施例により本発明の効果を具体的に説明する。

実施例１ 北海道産広葉樹チップを用いて第１表中の実施例１の条
件でクラフト蒸解し、Ｋ価１３．０．１０％ＫＯＨ可溶
分２１．９％の未晒パルプを得た。この未晒パルプを塩
素、アルカリ、次亜塩素酸ナトリウム。

二酸化塩素で通常の多段漂白し、白色度８８．１０％Ｋ
ＯＨ可溶分　２２．０％、繊維屈曲度　９の晒クラフト
パルプを得た。このパルプを用いて坪量１３５ｇ／ボ、
密度０．５ｇ／ｃｉの積層板用原紙を手抄きにより得た
。この原紙に市販アルコール溶性フェノール樹脂（商品
名Ｂ　Ｌ　Ｓ　−３１２２：昭和高分子■製）を含浸し
、乾燥させてプリプレグを作製した。

次ぎにプリプレ９８枚と接若剤付銅箔（厚さ３５μｍ１
）１枚を積層し、１５５℃、１００蹟／ｄ、６０分間の
条件で熱圧成形し、加圧状態のまま；３０分間冷却後、
樹脂含有率′１５０％、板Ｊヴ１．６瀾の片面銅張り積
層板を得た。

実施例２ 北海道産広葉樹チップを用いて第１表中の実施例２の条
件でクラフト蒸解し、Ｋ（ｉｌＧ　　１０．３．１０％
Ｋ　ＯＨ可溶分　１４．３％の未晒パルプを得た。この
未晒パルプを塩素、アルカリ、次亜塩素酸ナトリラム、
二酸化塩素で通常の多段漂白し、白色度８８．１０％Ｋ
ＯＨ可溶分　１４．８％、繊維屈曲度　１１の晒クラフ
トパルプを得た。このパルプを用いて坪量１３５　ｇ　
／イ、密度０．５ｇ／ｃＪの積層板用原紙を手抄きによ
り得た。この原紙を用いて以下、実施例１と同様にして
片面銅張り積層板を得た。

比較例１ 北海道産広葉樹チップを用いて第１表中の比較例１の様
な通常用いられる条件でクラフト蒸解し、Ｋ価１３．２
．１０％に○■（可溶分　２５．５％の未晒パルプを得
た。この未晒パルプを塩素、アルカリ、次１１１１塩索
酸ナトリウム、二酸化塩素で通常の多段漂白し、白色度
　８８．１０％ＫＯＨ可溶分　２６．０％。

繊維屈曲度　８の晒クラフトパルプを得た。このパルプ
を用いて坪量１３５　ｇ　／　ｍ　＋密度０．５ｇ／ｃ
ｒｊｌの積層板用原紙を手抄きにより得た。この原紙を
用いて以下、実施例１と同様にして片面鋼張り積層板を
得た。

比較例２ 北海道産広葉樹チップを用いて第１表中の比較例２の条
件でクラフト蒸解し、Ｋ価　１２．５．１０％ＫＯＨ可
溶分　２５．５％の未晒パルプを得た。この未晒パルプ
を塩素、アルカリ、次亜塩素酸ナトリウム、二酸化塩素
で多段漂白した。但しアルカリ段では他の例よりも温度
、アルカリ添加率を遥かに高めた条件を用いた。之によ
り白色度　９０．１０％Ｋ　ＯＨ可溶分　１７．０％、
繊維屈曲度　６２の晒クラフトパルプを得た。このパル
プを用いて坪量１３５　ｇ　／　ｒｒｒ　、密度　０．
５ｇ／ａ＋？の積層板用原紙を手抄きにより得た。この
原紙を用いて以下、実施例１と同様にして片面銅張り積
層板をネ！）た。

以上の実施例、比較例により得られた積層板の打ち抜き
加工性、電気特性としての絶縁抵抗値。

耐熱性の目安としての気中耐熱温度および寸法安定性の
目安としての熱膨張収縮率の値を纏めて第２表に示す。

以下余白 第１表　実施条件およびパルプ品質 ＊３Ｈファクター： 蒸解時間と温度を一つの可変因子として表した蒸解条件
の指標。蒸解時間に対して蒸解の反応温度をプロットし
、その曲線の下の面積を計算したもの。

ｌ過マンガン酸カリウム価： 、Ｉ工Ｓ　Ｉ’　８２０６に準じた。

７５白色度： 東洋精機製デジタルハンターでｔｌす定。

１繊維層曲度： ランダムに採取した繊維を拡大投影し、写しく映し）出
された全ての繊維に就いて（繊維総数として５００本以
上）測定し、全体を代表する数値を求めた。

以下余白 １１有効アルカリ添加率 Ｎａ０Ｈ＋１／２ＮａＳ　（Ｎａ、Ｏに換算して）１硫
化度 （ＮａＳ／　（Ｎａｔｌ　＋Ｎａ５））　Ｘ　１００　
（Ｎａ、Ｏに換算して）第２表積層板需」鮪［１＃吉果 ”打ち抜き加工性： ダイスの穴壁間隔が０．８．１．０．１．２．１．６ｒ
＠である直径１．０．１．２．１．７．２．１ｎｎの丸
穴の対と１　ｍｍ　Ｘ　２　ｎｕの角穴の対を備え、ポ
ンチとダイスとの片側のクリアランスが０．０５ｍｍで
ある試験金型を用いて積層板の表面温度を変えて打ち抜
きを行ない、打ち抜き穴周辺および穴間に発生する剥離
およびクラックの状態を優、良、可、不可の４段階で評
価した。

比１咬すると寸法安定性が遥かに向上していることを示
している。

本発明の積層板用原紙は高密度配線化積層板の要求を充
分満たすものであり、その工業的意義は極めて大きい。

特許出願人　山陽国策パルプ株式会社 １絶縁抵抗値： ＪＩＳ　Ｃ６４８１およびＪＩＳ　Ｋ　６９１１による
。

―３気中耐熱温度： 送風乾燥器中で積層板を５分間加熱し、ふくれが発生し
ない最高温度で表示した。

自４熱膨張率、熱収縮率： 押棒式熱膨張重訂を用い加重５ｇ、昇温速度５℃／分（
冷却は放冷）の条件下で膨張を５０℃から１５０℃、冷
却を１５０℃から５０℃の温度範囲で実施した。評価は
原紙縦方向および横方向の平均値で表示した。

〔発明の効果〕

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　パルプの１０％ＫＯＨ可溶分が１０％以上２４％未
   満で、その屈曲度が２０以下である晒クラフトパルプを
   用いた積層板用原紙。 ２　有効アルカリ添加率を対木材チップ１６％以上２８
   ％未満、且つＨファクターを２５０以上９５０未満とし
   たクラフトパルプ蒸解を行なつた後、通常の漂白を行な
   つた晒クラフトパルプを使用すること特徴とする積層板
   用ガス紙の製造法。