JPH10212689A - 電気絶縁積層板原紙および電気絶縁積層板 - Google Patents

電気絶縁積層板原紙および電気絶縁積層板

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JPH10212689A
JPH10212689A JP1258497A JP1258497A JPH10212689A JP H10212689 A JPH10212689 A JP H10212689A JP 1258497 A JP1258497 A JP 1258497A JP 1258497 A JP1258497 A JP 1258497A JP H10212689 A JPH10212689 A JP H10212689A
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JP
Japan
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base paper
laminate
gypsum
electric insulating
pulp
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JP1258497A
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English (en)
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Tomoyuki Terao
知之 寺尾
Junji Osawa
純二 大澤
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New Oji Paper Co Ltd
Original Assignee
Oji Paper Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/0313Organic insulating material
    • H05K1/0353Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
    • H05K1/0366Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement reinforced, e.g. by fibres, fabrics

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 寸法安定性の良好な積層板を製造するのに適
した積層板原紙を提供する。 【解決手段】 パルプを主原料とし、石膏ウイスカーと
木材パルプを混抄して得られる積層板原紙であり、石膏
ウイスカーがII型無水石膏である電気絶縁積層板原紙。
また、この積層板原紙に熱硬化性樹脂を含浸したプリプ
レグを少なくとも1枚使用して得られる電気絶縁積層板
を開示する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】本発明は、プリント配線板等の材料
である電気絶縁積層板用原紙に関するものであり、特
に、寸法安定性に優れた積層板を製造するのに用いられ
る積層板原紙に関する。
【0002】
【従来の技術】電気絶縁用積層板は、積層板原紙にフェ
ノール樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸し、
これを加熱乾燥して半硬化樹脂のプリプレグにし、この
プリプレグを複数枚積層し、金属箔と共に熱圧成型する
ことにより製造される。このような積層板は比較的安価
で、通常の電気或いは電子機器に使用するための性能を
ほぼ満足しているため家庭用電気製品を中心に多く使用
されている。しかしながら、近年の電気製品の軽薄短小
化により、電気部品の実装密度が高くなり、プリント配
線板の導体パターンの細線化が進んでいる。このため、
積層板の加工性、打ち抜き性、電気特性は勿論のこと、
寸法安定性の改良要求が益々厳しくなって来ている。プ
リント基板の加工工程、例えばパンチング工程では基板
をある程度加熱して軟化させて行う。従って、熱による
膨張が大きいと打ち抜き後の収縮が大きくなる等、不都
合が生じる。
【0003】この寸法安定性を改良するために、原紙に
用いるパルプ繊維としては、ルンケル比が大きく、繊維
屈曲度の小さいパルプ繊維を使用するのが好ましいこと
が知られている。しかしながら、これら特性を満足する
繊維を用いても、十分な寸法安定性を有する積層板は得
られていないのが実状である。他方、含浸する熱硬化性
樹脂の改質により、寸法安定性を改良する工夫がなされ
ているが、積層板の寸法安定性は原紙の本質的特性に依
存する部分が強く、さらなる原紙の改良が必要とされて
いる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、かかる
現状に鑑み積層板の寸法安定性を改良するために種々検
討した結果、特定の石膏ウイスカーを含有する原紙を用
いて製造される積層板は、非常に寸法安定性に優れるこ
とを見出し、本発明を完成させるに至った。本発明の目
的は、寸法安定性が良好な積層板を製造するのに用いら
れる積層板原紙を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は以下の態様を含
む。 [1] 石膏ウイスカーとパルプを含む紙料を抄紙して
なる積層板原紙であり、該石膏ウイスカーがII型無水石
膏である電気絶縁積層板原紙。 [2] [1]記載の積層板原紙に熱硬化性樹脂を含浸
したプリプレグを少なくとも1枚使用して得られる電気
絶縁積層板。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の積層板原紙は、木材パル
プを主原料とし、原紙中に石膏ウイスカーを含有せしめ
ることにより、積層板としたときの寸法安定性が改善さ
れる。この理由は必ずしも明らかでないが、弾性率の高
い石膏ウイスカーが、特にその軸方向において樹脂の伸
縮を効果的に抑制するためと推定される。本発明におい
て用いられる石膏ウイスカーは、二水石膏から半水石膏
を合成する際に生成する針状の半水石膏を脱水して得ら
れる無水石膏である。その合成方法は亜硫酸カルシウム
酸化法、硫酸脱水法、水熱処理法等があり、いずれの方
法で合成されたものでも構わない。
【0007】現在一般に入手できる石膏ウイスカーは、
半水石膏とIII型無水石膏の混合物が主流であるが、こ
れらは水和して二水石膏に戻り、形状も変化してしま
う。さらに二水石膏は常温における水への溶解度が0.
22〜0.26g/100g程度であり、一般的な抄紙
濃度を考えれば、ほとんど水に溶解してしまう。したが
って、本発明における石膏ウイスカーは、II型無水石膏
に限られる。II型無水石膏を得るには、半水石膏あるい
はIII型無水石膏を400〜800℃で焼成すればよ
く、形状を維持したままで水不溶体となり化学的に安定
化する。
【0008】さらに熱硬化性樹脂との親和性を向上させ
る目的で、石膏ウイスカーをカップリング剤等で表面処
理することももちろん可能である。本発明の積層板原紙
におけるII型無水石膏ウイスカーの含有率は、特に限定
するものではなく、シート強度、積層板としたときの寸
法安定性等を考慮して決定される。因みに含有率が低す
ぎると寸法安定性の向上効果が十分には得られないこと
があり、含有率が高すぎるとシート強度が低下する恐れ
もある。石膏ウイスカーの含有率は好ましくは5〜15
重量%である。
【0009】なお、強度低下、特に樹脂含浸による湿潤
時の強度低下を補う目的で、湿潤紙力増強剤等を添加す
ることも可能であるが、積層板の品質、特に電気特性、
耐熱性等に悪影響のないものを選択することが好まし
い。このような湿潤紙力増強剤としては、メラミン樹
脂、尿素樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。特に歩
留まりやキュアー速度等に優れる酸コロイド型のメラミ
ン樹脂が好ましい。本発明に使用されるパルプは、特に
限定されるものでなく、木材チップより得られるクラフ
トパルプ,亜硫酸パルプ,機械パルプ,溶解用パルプ等
の木材パルプが使用でき、好ましくは、広葉樹からの未
叩解晒クラフトパルプが使用される。
【0010】本発明の積層板原紙から積層板を製造する
ため、この積層板原紙に熱硬化性樹脂を含浸して乾燥
し、このようにして得られたプリプレグの2枚以上を積
層し、所定温度および圧力により成型一体化する。ま
た、本発明の積層板原紙以外の原紙と組み合わせて使用
することも可能であり、この場合、本発明の積層板原紙
からのプリプレグを少なくとも1枚使用する。
【0011】熱硬化性樹脂としては、一般に、レゾール
型フェノール−ホルムアルデヒド樹脂が用いられるが、
これに限定されることなく、その他の、例えば、通常の
フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−ホルム
アルデヒド樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂等を挙げ
ることができ、適宜選択して使用される。熱硬化される
際の加熱と加圧操作の条件は、熱硬化性樹脂の種類や量
および積層体の構成、寸法等により変化し、特に限定す
るものではないが、一般に150〜180℃の温度、8
0〜120kg/cm2の圧力で30〜60分間行われ
る。本発明で用いたシート灰分の測定方法、積層板の製
造方法、寸法安定性の評価方法は次の通りである。
【0012】
【実施例】以下に実施例および比較例を挙げて本発明を
より具体的に説明するが、勿論本発明はこれによって何
等制限されるものではない。なお、実施例および比較例
中の%は特に断らない限り重量%を表す。 <シート灰分の測定方法>シート灰分の測定はJIS−
P−8128に準じて行った。ただし、II型無水石膏の
耐熱温度を考慮して、灰化条件は600℃、3時間とし
た。 <積層板の製造方法>積層板の製造法は、積層板原紙
に、市販水溶性フェノール樹脂(商品名:ショウノール
BRL−2854/昭和高分子(株)製)を含浸し、乾燥
機で乾燥することにより、樹脂と基材の比率が15:8
5の一次プリプレグを作製し、次にこの一次プリプレグ
に市販の油変性フェノール樹脂(商品名:ショウノール
BLS−3122/昭和高分子(株)製)を含浸し、乾燥
して、水溶性フェノール樹脂と油変性フェノール樹脂の
両方を合せた樹脂と基材の比率が50:50のプリプレ
グを製造した。次にプリプレグを8枚重ね、165℃、
100kg/cm2、60分間加圧成型することによっ
て、フェノール樹脂積層板を得た。
【0013】<寸法安定性の評価方法>寸法安定性は熱
機械分析装置(商品名:TMA 8140C/(株)リ
ガク製)を用い、圧縮荷重法により荷重2g、昇温速度
5℃/分の条件で30℃→150℃→30℃における試
料の寸法変化を測定し、下記に定義する膨張率、収縮率
で評価した。数値が0に近いほど寸法安定性が良好と判
断される。 膨張率(%)={(L1−L0)/L0}×100 収縮率(%)={(L0−L2)/L0}×100 ただし、L0は30℃における試料長さ、L1は150℃
に達したときの試料長さ、L2は昇温後、30℃に戻っ
た時の試料長さを示す。
【0014】実施例および比較例に用いた木材パルプお
よび石膏ウイスカーは次の通り。 (1)木材パルプ 南アフリカ産のアカシア材より得られた未叩解晒クラフ
トパルプを使用した。 (2)石膏ウイスカー 半水塩型石膏ウイスカー(商品名:フランクリンファイ
バー H−30/大日精化工業(株)・・・半水石膏と
III型無水石膏の混合物、長さ50〜60ミクロン、巾2ミクロ
ン)および無水塩型石膏ウイスカー(商品名:フランク
リンファイバーA−30/大日精化工業(株)・・・II
型無水石膏、長さ50〜60ミクロン、巾2ミクロン)を用い
た。以下それぞれを半水塩型石膏ウイスカー(H−3
0)、無水塩型石膏ウイスカー(A−30)と記す。
【0015】実施例1 木材パルプと無水塩型石膏ウイスカー(II型無水石膏、
A−30)を固形分比で90:10となるように調成し
た0.3%濃度の混合スラリーに、メラミン樹脂(商品
名:スミレッツレジンAC8/住友化学(株)製)をパ
ルプとA−30の総重量に対し、1%(固形分換算)添
加した。これを抄紙原料として、坪量125g/m2
密度0.50g/cm3の積層板原紙を抄造した。得ら
れた原紙の灰分は6.3%であった。この積層板原紙か
ら積層板を作製し、寸法安定性の評価を行った。
【0016】実施例2 パルプと無水塩型石膏ウイスカー(II型無水石膏、A−
30)の混合比を80:20とした以外は、実施例1と
同様にして積層板原紙を抄造した。得られた原紙の灰分
は12.8%であった。この積層板原紙から積層板を作
製し、寸法安定性の評価を行った。
【0017】比較例1 パルプと無水塩型石膏ウイスカー(II型無水石膏、A−
30)の比を100:0とした以外は、実施例1と同様
にして積層板原紙を抄造した。得られた原紙の灰分は
0.3%であった。この積層板原紙から積層板を作製
し、寸法安定性の評価を行った。 比較例2 無水塩型石膏ウイスカー(II型無水石膏、A−30)の
代わりに半水塩型石膏ウイスカー(H−30)を用いた
以外は実施例2と同様にして積層板原紙を抄造した。得
られた原紙の灰分は1.7%であった。この積層板原紙
から積層板を作製し、寸法安定性の評価を行った。
【0018】実施例および比較例で得られた結果を表1
に示す。尚、比較例1の結果より各実施例の灰分より
0.3%を差し引いたものが石膏ウイスカーの含有率と
考えられる。表1から明らかなように、原紙中にII型無
水石膏ウイスカーを含有せしめることにより、積層板の
寸法安定性が向上することがわかる。また、II型無水石
膏ウイスカーの代わりに、半水塩型石膏ウイスカーを用
いた場合、ほとんど歩留まりが期待できないことがわか
る。
【0019】
【表1】
【0020】
【発明の効果】本発明の、木材パルプを主原料とし、II
型無水石膏のウイスカーと木材パルプを湿式混抄してな
る電気絶縁積層板原紙は、寸法安定性の良好な積層板を
製造するのに最も適した積層板原紙であり、その工業的
意義は極めて大きい。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 石膏ウイスカーとパルプを含む紙料を抄
    紙してなる積層板原紙であり、該石膏ウイスカーがII型
    無水石膏である電気絶縁積層板原紙。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の積層板原紙に熱硬化性樹
    脂を含浸したプリプレグを少なくとも1枚使用して得ら
    れる電気絶縁積層板。
JP1258497A 1997-01-27 1997-01-27 電気絶縁積層板原紙および電気絶縁積層板 Pending JPH10212689A (ja)

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