JPH06248572A - 繊維強化複合材料用ガラス織物 - Google Patents

繊維強化複合材料用ガラス織物

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JPH06248572A
JPH06248572A JP5055219A JP5521993A JPH06248572A JP H06248572 A JPH06248572 A JP H06248572A JP 5055219 A JP5055219 A JP 5055219A JP 5521993 A JP5521993 A JP 5521993A JP H06248572 A JPH06248572 A JP H06248572A
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JP
Japan
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glass cloth
silicic acid
glass
prepreg
colloidal silicic
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Application number
JP5055219A
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English (en)
Inventor
Junichi Aoki
淳一 青木
Shinichi Yamabe
慎一 山部
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Kanebo Ltd
Original Assignee
Kanebo Ltd
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Publication date
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  • Woven Fabrics (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 開繊処理を施している。織物を構成するガラ
ス繊維は、その表面にコロイド珪酸が施与されている。 【効果】 樹脂をよく含浸する。プレプレグを重ね合わ
せて加熱加圧した際に、スリップ現象がみられない。耐
熱性に優れた積層板を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、積層板の製造に用いら
れる繊維強化複合材料用の強化材として好適なガラス織
物に関する。
【0002】
【従来の技術】ガラス織物を強化材とする積層板は、機
械特性,電気特性,耐熱性,耐薬品性等において非常に
優れている。このため、電子機器,電気通信機等に使用
される電気絶縁板または印刷回路用銅張積層板を補強す
る強化材として、ガラス織物が主として用いられてい
る。これらガラス織物は、例えばエポキシ樹脂等からな
るワニスに浸漬し、予備乾燥させたのちプリプレグと成
している。さらにこれらのプリプレグを所定の大きさに
裁断し、複数の枚数を重ね、上部表面及び下部表面に銅
箔を重ね合わせて加熱加圧成形し、積層板を製造してい
る。
【0003】しかしながら多数のプリプレグを重ね合わ
せて加熱加圧成形するに際し、溶融した樹脂が層間で動
くため、ガラス織物も同時に動くことになる。すなわ
ち、ガラス織物のスリップが発生し易く、安定した品質
の積層板が得られないという欠点があった。
【0004】更に最近では、一定の枚数のプリプレグを
積層することで、様々な板厚のものを得られる方法が要
求されてきており、例えば板厚を上げようとする場合に
は、プリプレグの樹脂付着量を多くして対応する必要が
あり、このような場合は、上述の欠点が一層発生し易く
なる。
【0005】かかる欠点をを改善する方法としては、積
層したプリプレグの四方端部に位置決め用の基準穴をド
リリングし、この穴にガイドピンを立てて、熱圧着させ
る方法(ピンラミネート方式)が知られている。しか
し、この方法では、プリプレグを穴あけする工程を必要
とし、生産性の向上及びコスト的にも満足できるもので
はない。
【0006】更に、上記の欠点を改善する方法として
は、加熱加圧する際の圧力を低くし、溶融した樹脂の移
動する量を少なくする方法も考えられるが、この方法で
は樹脂中に存在する気泡が抜けきれず、得られる積層板
にカスレやボイド等が発現するといった問題点がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記したよう
な問題点を解決し、樹脂含浸性に優れ、積層板を製造す
るためにプリプレグを重ね合わせて加熱加圧した際にス
リップ現象が見られず、耐熱性に優れた積層板を製造す
るのに好適な繊維強化複合材料用ガラス織物を提供する
ことを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記本発明の目的は、ガ
ラス繊維で構成され且つ開繊処理が施された織物におい
て、前記ガラス繊維がその表面にコロイド珪酸を施与し
たものであることを特徴とする繊維強化複合材料用ガラ
ス織物によって達成される。
【0009】本発明の織物を構成するガラス繊維は長繊
維であれば、その単糸径、収束本数等が特に制限される
ものではない。また、ガラスの組成も特に限定されるも
のではなく、例えば一般に電気絶縁板またはプリント配
線板に用いられているアルカリ成分の少いEガラス、誘
電率の低いDガラス、高強度であるSガラス等を挙げる
ことができる。ガラス織物の織組織は、例えば平織り、
綾織り、朱子織り等を挙げることができるがこれらに限
定されるものではない。
【0010】本発明のガラス織物は、コロイド珪酸で処
理され、構成するガラス繊維の表面にコロイド珪酸が施
与されている。コロイド珪酸による処理は、必要に応じ
脱糊処理されたガラス織物を、例えばコロイド珪酸の水
溶液に浸漬させた後乾燥する方法、あるいは同様の溶液
をガラス織物に散布して加圧ローラー等で絞液後乾燥す
る方法等を挙げることができるが、ガラス繊維にコロイ
ド珪酸を付着せしめる方法であれば公知の適宜な方法に
よって行なえばよい。
【0011】本発明においてガラス繊物に施与するコロ
イド珪酸とは、水化物として水中に懸濁している二酸化
ケイ素のことで本発明のガラス織物は、通常上記コロイ
ド珪酸の水懸濁液を施与したのち乾燥して用いられる。
尚、本発明においては、非水液体中に懸濁したコロイド
珪酸を施与する方法で処理してもよい。
【0012】ガラス織物に施与したコロイド珪酸の乾燥
は、通常の乾燥条件で行えばよく、例えば乾燥温度が1
00〜150℃、乾燥時間が20秒〜10分を挙げるこ
とができ、乾燥速度およびガラス織物の種類等を考慮し
て、適宜選定すれば良い。
【0013】本発明のガラス織物は、樹脂との相溶性を
向上せしめるため、通常シラン系化合物等のカップリン
グ剤で表面処理して用いられるが、本発明に係るコロイ
ド珪酸による処理は、上記カップリング剤による表面処
理と同時に行ってもよく、あるいはカップリング剤処理
の前か後で行ってもよい。
【0014】本発明において、コロイド珪酸処理後にガ
ラス繊維に付着するコロイド珪酸の付着量は、ガラス繊
維重量に対し、好ましくは0.1〜2.0重量%、更に
好ましくは0.3〜1.0重量%である。付着量は、所
望するガラス織物の厚さ等に応じて適宜選定すればよ
い。
【0015】本発明のガラス織物は、上記コロイド珪酸
を施与したのち、バイブロウォッシャー,ウォータージ
ェット等の手段で開繊処理が施されたものである。開繊
処理によってガラス織物は樹脂に対する含浸性が一層向
上することになる。
【0016】ガラス織物は、コロイド珪酸を施与するこ
とにより、施与前のものよりもその厚味が若干厚いもの
となる。このことは、コロイド珪酸の粒径が一般に10
〜20mμの超微粒子であるため、この種の織物に通常
使用されている直径3〜10μmのガラス繊維のフィラ
メント間の微細な隙間へ容易に入り込むことが出来、乾
燥後、この粒子がフィラメント間の隙間を確保する作用
効果を奏するためと考えられる。
【0017】ガラス織物に開繊処理を施すと、樹脂含浸
性の向上することは公知であるが、本発明に係るコロイ
ド珪酸を施与することで樹脂含浸性は、更に向上するこ
とになる。
【0018】
【発明の効果】本発明のガラス織物は、コロイド珪酸で
処理したため、樹脂の含浸性が極めて良好である。本発
明のガラス織物に樹脂を含浸したプリプレグを用い、こ
れを積層して加熱加圧した際、ガラス織物のスリップ現
象が殆ど見られず、カスレ,ボイド等も発現しない。更
に、本発明のガラス織物を用いれば、従来品よりも耐熱
性に優れた積層板を容易に得ることができる。本発明の
ガラス織物は、繊維強化複合材料用として極めて好適な
ものである。
【0019】
【実施例】以下、本発明をその実施例により具体的に説
明する。尚、その前に、本明細書における各種測定方法
について説明する。
【0020】<樹脂含浸性>試料織物を、液状エポキシ
樹脂(商品名:アラルダイトGY260,チバガイギー
社製)中に浸漬した時の光透過率の経時変化を2分間測
定した。含浸性の良いものほど光透過率が速やかに高く
なる。結果は相対的な評価として表わした。 ◎:極めて優れている ○:優れている △:普通(従来品と同程度) ×:不良
【0021】<スリップ長さ>プリプレグを8枚重ね合
わせ、その上面及び下面に銅箔を重ね合わせて、加熱加
圧した際の、ガラス織物のスリップによるズレの最大距
離を測定した。
【0022】<カスレ・ボイドの有無>得られた積層板
を目視観察して、カスレあるいはボイドの発生が確認さ
れるかどうかで判定した。
【0023】<煮沸保持時間>得られた積層板を、煮沸
水中に浸漬して熱処理を施したのち、260°の半田浴
槽中で30秒間処理し、デラミネーション,ミーズリン
グ等の発生の有無について調べた。上記操作を煮沸水中
への浸漬時間を変えて行ない、デラミネーション,ミー
ズリング等が発生することのない最大の浸漬時間を求
め、これを煮沸保持時間とした。
【0024】実施例1 ガラス繊維ECG67 1/0で構成され、糸密度が経
糸41本/25mm,緯糸32本/25mmのガラス織
物を400℃で20時間ヒートクリーニングし、付着糊
剤を除去した。このガラス織物を濃度7重量%のコロイ
ド珪酸水懸濁液に浸漬し、絞液した後乾燥した。
【0025】続いて、シランカップリング剤としての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(商品名:SZ
−6032、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製、
固形分50%、50%メタノール水溶液)1重量部を、
3%酢酸水溶液99重量部に溶解したのち、3重量部の
メタノールを加えて調整して得たシランカップリング処
理液に、前記コロイド珪酸処理したガラス織物を浸漬
し、絞液したのち乾燥した。
【0026】このガラス織物を、水中でバイブロウォッ
シャーにより振動数5000回/分の超波動を10秒間
かけ、開繊処理を施した。
【0027】このようにして得られた処理織物に、下記
配合組成のエポキシ樹脂ワニスを充填し、160°で乾
燥して樹脂付着量45重量%のプリプレグと成した。
【0028】
【表1】
【0029】得られたプリプレグ8枚を500mm×5
00mmに裁断後重ね合わせ、その上面と下面に厚さ3
5μmの銅箔を重ね、その上下にステンレス板を当てが
い、更にクラフト紙10枚を上下に当てがって、得られ
た積層物全体を熱板に載せ、これを温度175℃、圧力
40kg/cm2 で90分間加熱加圧したのち、冷却し
ながら接触圧5kg/cm2 で90分間保持し、厚さ
1.6mmの銅張積層板を得た。
【0030】上記実施例の結果は、表2に示す通りであ
った。
【0031】比較例1 実施例1において行ったバイブロウォッシャーによる開
繊処理を行わない以外は、実施例1と同様にしてガラス
織物を処理し、プリプレグとなし、更に銅張積層板を得
た。結果は、表2に示す通りであった。
【0032】比較例2 実施例1において行ったコロイド珪酸による処理を施さ
ない以外は、実施例1と同様にしてガラス織物を処理
し、プリフレグとなし、更に銅張積層板を得た。結果
は、表2に示す通りであった。
【0033】比較例3 実施例1において行ったコロイド珪酸による処理及びバ
イブロウォッシャーによる開繊処理を施さない以外は、
実施例1と同様にしてガラス織物を処理し、プリプレグ
となし、更に銅張積層板を得た。結果は、表2に示す通
りであった。
【0034】
【表2】
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 D03D 15/12 A 7199−3B

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガラス繊維で構成され且つ開繊処理が施
    された織物において、前記ガラス繊維がその表面にコロ
    イド珪酸を施与したものであることを特徴とする繊維強
    化複合材料用ガラス織物。
JP5055219A 1993-02-19 1993-02-19 繊維強化複合材料用ガラス織物 Pending JPH06248572A (ja)

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