JPH02200861A - 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層材、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、Ｍｉ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、繊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。繊維光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繊維、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
族ポリエステル繊維等があるが、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樹脂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４ｓ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…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
、とくに寸法安全性に欠け、高精度の回路の製造が困難
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善し、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
法を堤供するものである。

（問題点を解決するための手段） 上述の目的は、無機繊維及び／又はを機繊維からなる繊
維基材をカップリング剤処理前又はカップリング剤処理
時又はカップリング剤処理後、水または水溶液中門波動
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繊維が用いられる。ま
た有Ｉ！繊維は、剛直性高分子系のものであれば特に限
定されないが、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。更に詳しくは芳香族
ポリアミド繊維としては、好ましくは、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
タルアミドが挙げられ、芳香族ポリエステル繊維として
は、好ましくは、ポリアルキレンテレフタレート、ポリ
アルキレンイソフタレート及びポリアルキレンナフタレ
ートが挙げられ、特に好ましくは、テレフタル酸、イソ
フタル酸、或いはそのエステル形成性誘導体と、エチレ
ングリコール、１４−ブタンジオール、或いはそのエス
テル形成性誘導体、より得られる重合体及び共重合体が
挙げられる。

本発明方法に用いられる繊維基材とは、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編物が挙げられるが、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、繊維光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フブリング剤等による
処理が施されるが、本発明方法においては繊維基材にカ
ップリング剤処理を施すに先立ち、繊維基材を水中で超
波動で処理するか、又は繊維基材にカップリング剤処理
を施すに際し、ｍｓ基材をカップリング剤の存在下部波
動で処理するか、又は繊維基材にカップリング剤処理を
施した後、繊維基材を水中で超波動で処理することが行
われる。

本発明専方法において、超波動の作用を加えるＷｆｆと
しては、特に限定されないが、通常は特公昭３６−１５
７４７号公報に捷案されているバイブロワッシ十−が存
効に用いられる。このバイブロワッシャーを簡単に説明
すると、多孔円筒（ケーシング）を槽内に配設し更にそ
の内部にこの内側面に外縁部分が接して回転する翼板（
ランナー）を平衡状態に突成した回転軸を包囲状に収容
し他方この多孔円筒の外周に接近して布帛を走行自由に
張架状態下に回転せしめる支持体（バスケットロータ）
を設けて構成されているものである。そしてランナーに
依って圧縮された水がケーシングより吐出される時に趙
波動が生じるものであり、超波動により繊維基材が開繊
するのである。超波動の条件としては、振動数４０００
〜７０００回／分が好ましい、４０００回／分以下であ
ると繊維基材が開繊されず、また７０００回／分以上で
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。

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、Ｔ−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−γ−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、Ｔ−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シラン類、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とニルシラン類
がある。カップリング剤の繊Ｍ基材への付着量も、−船
釣に使用される０、０１〜２重量％であり、好ましくは
０．１〜１重量％である。

カップリング剤処理と開繊処理した繊維基材にマトリッ
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、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂などが使
用できる。

（作用） 繊維基材を水中又はカップリング剤の存在下、超波動で
処理すると、超波動により、繊維基材を構成している経
、緯糸がほぐれて開繊し、これにマトリックス樹脂を含
浸させた場合、マトリックス樹脂が均一に付着するので
ある。従って得られた複合材料の耐熱性、寸法安定性が
向上するのである。

（実施例） 実施例１ 経糸゛、緯糸共にＥＣＧ７５１１０．撚数ｌＺのガラス
繊維糸を使い、密度経４４本／　２５　ｍ　ｍ、緯３３
本／　２５　ｍ　ｍにてガラス繊維平織物を製織した。

次に該織物を３７０℃でヒートクリーニングをし、原繊
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　５Ｈ６０４０）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、バイブロウ
オッシャ−（大和機械■製）にて振動数５０００回／分
の超波動をかけながら約２０秒処理し、含浸率が２５重
置％となるように絞液した後、１２０℃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、ＧＺ６０１Ａ７５）１００重量部、ジシアンジア
ミド３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、メチルセロソング２０重量部、ジ
メチルホルムアミド１０重量部でエポキシ樹脂溶液を作
成した。

前記シラン処理ガラス繊維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、エポキシ樹脂を
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、雨量外側表面に厚さＩ８μの銅箔を置き、
これを５０ｋｇ／Ｃｍ’で加圧下１７０℃で２時間加熱
し、厚さ１、６　ｍ　ｍの本発明方法実施例のプリント
配置基板を得た。

比較例１ 実施例１と同様の゛ガラス繊維平織物を用い、実施例１
の超波動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得た。

次に、本発明の実ＩＩＦ！例により得られたプリント配
置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で得られたプ
リント配線基板を用い、煮沸保持時間、即ち２６０℃の
半田浴槽中で該プリント配線基板の界面の＠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。

第　　１　　表 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℃の恒温槽で３０分間処理したものとの寸法変化をＪ
ＩＳ　　Ｃ−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Ｌ　ｊ４’　４ｆｉ　５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−ｐ−フェニレンテレフタルアミド繊維布（デ
ュポン社ケブラー４９．平織、糸；　（経／緯）＋９５
０／１９５Ｄ、密変：３４本／３４本（２５ｍｍ当り）
、厚さ：０．１ｍｍ、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
プリング剤が付着しておりかつ開繊されているので、マ
トリックス樹脂との接着性が良いため、両者でもって繊
維光てん複合材料とし、それを積層、硬化したプリント
配線基板は耐熱性にすぐれ、かつエツチング、加熱処理
後の寸法変化が少なく、従って高性能化、小型化した電
子機器の回路に利用することができるものである。

手続補正書（自発） 平成　１年　４月２−７日 特許庁長官　吉　１）文　毅　殿 ２、発明の名称 繊維基材の処理方法 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所　東京都墨田区墨田五丁目１７番４号名称　（０９
５）鐘紡株式会社 〒５３４ 大阪市部島区友淵町１丁目５番９０号 鐘紡株式会社特許部 電話（０６）９２１−１２５１ ５、補正により増加する発明の数　　な　し６、補正の
対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 ７、補正の内容 明細書の「発明の詳細な説明」の欄の記載を下記の通り
補正致します。

記 （］）明細書第２頁第８行目にｒガラス繊維、炭素繊維
等」とあるをｒガラス繊維等」に訂正致します。

（２）明細書第３頁第１７行目にｒガラス繊維または炭
素繊維１とあるをｒガラス繊維１に訂正致します。

（３）明細書第８頁第１７行目〜第１８行目に「メチル
セロソンブ１とあるをｒメチルセロソルブ１と訂正致し
ます。

以上

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をカ
   ップリング剤処理前又はカップリング剤処理時またはカ
   ップリング剤処理後、水又は水溶液中超波動で処理する
   ことを特徴とする繊維基材の処理方法。