JPH10737A - 積層板 - Google Patents

積層板

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Publication number
JPH10737A
JPH10737A JP17163796A JP17163796A JPH10737A JP H10737 A JPH10737 A JP H10737A JP 17163796 A JP17163796 A JP 17163796A JP 17163796 A JP17163796 A JP 17163796A JP H10737 A JPH10737 A JP H10737A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glass fiber
glass
coupling agent
epoxy resin
silane coupling
Prior art date
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Pending
Application number
JP17163796A
Other languages
English (en)
Inventor
Junichi Saito
純一 斎藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nitto Boseki Co Ltd
Original Assignee
Nitto Boseki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nitto Boseki Co Ltd filed Critical Nitto Boseki Co Ltd
Priority to JP17163796A priority Critical patent/JPH10737A/ja
Publication of JPH10737A publication Critical patent/JPH10737A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Manufacturing Of Multi-Layer Textile Fabrics (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】ガラス繊維不織布に使用しているガラス繊維の
表面に付着している集束剤の有機物によりエポキシ樹脂
などのワニスとなじみが悪く、積層板としての電気絶縁
特性が不十分であった。 【解決手段】ガラス繊維の集束剤にエポキシ−アミン付
加物とシランカップリング剤からなる配合物を使用し
た。ガラス繊維表面のエポキシ−アミン付加物は水に容
易に溶解するので除去しやすく、樹脂との密着性が向上
し、プレッシャ−クッカ−テスト後の絶縁抵抗値の低下
が防止される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はコンポジット積層板
の基材として適した、ガラスクロス及びガラス繊維不織
布とそれを製造するためのガラス繊維チョップドストラ
ンドおよびそれに付与した集束剤に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ガラスクロスは、通常、紡糸、整
経、製織の各工程における加工性を満足させるために、
澱粉を主成分とする集束剤を付与されたガラスヤーンを
用いて製造されている。このガラスヤーンによるガラス
クロスを樹脂積層材を製造するための補強材として使用
する場合は、ポリエステル樹脂やエポキシ樹脂等のマト
リックス樹脂とガラスクロスを構成しているガラス繊維
との接着に悪い影響を与える為に、通常、製織後にガラ
スクロスから澱粉が除去されている。
【0003】集束剤の除去方法としては、通常加熱によ
る脱油が行なわれている。加熱脱油による方法は、ガラ
スクロスをロール状に巻いたものを、加熱炉中で400
〜500℃の温度で約30〜50時間加熱して集束剤を
焼飛ばすバッチ式での方法である。ガラス不織布は、通
常、澱粉、ポバール、酢酸ビニル、カルボキシルメチル
セルロース等を含む集束剤の付与されたガラス織維チョ
ップドストランドを、ポリアクリル酸ソーダ、ポリエチ
レンオキシド、ポリリン酸等の分散助剤を配合した水中
に均一に分散して抄紙後、エポキシ樹脂、シランカップ
リング剤等の接着剤をスブレーしてガラス不織布が製造
される。これらのガラスクロス、ガラス不織布を使用し
て、表裏両面にガラスクロスを、中間にガラス不織布が
配置されるコンポジット積層板を製造している。マトリ
ックス樹脂は、主にエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、
フェノ−ル樹脂などが用いられる。
【0004】しかしながら、通常のガラスクロス、ガラ
ス不織布の集束剤に用いている主成分の水溶性高分子は
ガラスクロスの水洗脱油、ガラス不織布製造のときチョ
ップドストランドの水中分散の処理では十分表面の有機
物を減少させることが出来ないため、エポキシ樹脂等の
ワニスとなじみが悪く、そのために、積層板としての必
要特性である耐熱性、吸水性、および、電気絶縁特性が
不十分であった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明が解決
しようとする課題は、集束剤の組成を変更し水洗脱油等
を併用することにより、ガラスクロスとガラス繊維不織
布を使用するコンポジット積層板の特性を改良しようと
いうものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者は既に特願平0
7−210223号ですでに必須成分として水溶性エポ
キシ樹脂アミン付加物とシランカップリング剤を含む集
束剤とその集束剤により集束されたガラス繊維チョップ
ドストランドを使用したガラス不織布に関する技術を出
願しているが、この不織布と、この集束剤を付与したヤ
−ンで製織したガラスクロスを公知の水洗脱油により脱
油したのち、シランカップリング剤を付与したガラスク
ロスとを組み合わせることにより、コンポジット積層板
の必要特性である耐熱性、電気絶縁特性を向上させたも
のである。
【0007】本発明に使用するガラス繊維の集束剤は、
水溶性エポキシ樹脂アミン付加物およびカップリング剤
を必須成分とする。本発明の集束剤においての第1の必
須成分であるエポキシアミン付加物はエポキシ樹脂と水
酸基含有アミン化合物との反応生成物であり、エポキシ
当量が150−2000のエポキシ樹脂と水酸基含有ア
ミン化合物とを反応させて得られたものである。
【0008】エポキシ樹脂と反応させられる水酸基含有
アミン化合物としては、水酸基を含有する一級アミンま
た二級アミン化合物が好ましく、その具体例としては、
モノエタノ一ルアミン、モノn−プロパノ一ルアミン、
モノイソプロバノ一ルアミン、モノブタノ一ルアミン、
ジエタノ一ルアミン、メチルアミノエタノ一ル、エチル
アミンエタノ一ル、ジプロバノ一ルアミンなどが挙げら
れる。
【0009】エポキシ樹脂とジエタノ一ルアミンの反応
は例えば次のように行なう。エポキシ樹脂が約50重量
%濃度になるように溶剤を加え、溶剤の沸点に達するま
で加熱する。溶剤は、エポキシ樹脂および水酸基含有ア
ミン化合物が溶解する物であれば良く、例えば、ジアセ
トンアルコール、イソプロピルセロソルプ等がある。そ
の後、水酸基含有アミン化合物をエポキシ樹脂溶液に滴
下し反応を行なう。反応が終了した時点で常温まで冷却
し、本発明のサイズ剤の必須成分であるエポキシーアミ
ン付加物を得る。
【0010】この反応は、エポキシ樹脂の両末端のエポ
キシ環を水酸基含有アミン化合物とそれぞれ反応させる
のが好ましく、これにより、両末端に前記アミン化合物
に由来する水酸基を有するエポキシーアミン付加物が得
られる。このエポキシーアミン付加物は、集束剤中に固
形成分で2−10重量%配合することが望ましい。この
範囲以下であると、サイズ剤の集束効果の役割が無くな
りガラス不織布抄造時、また、ガラスクロス製造時に毛
玉あるいは毛羽が発生し製品の欠陥となる。これ以上で
あるとガラス繊維からの集束剤の除去が不十分となり目
的の製品が得られなくなる。
【0011】第2の必須成分であるシランカッブリング
剤は、エポキシシラン、ビニルシラン、メタクリルシラ
ン、アミノシラン、メルカプトシラン等が挙げられる
が、ガラスと樹脂の接着に寄与するものであれば特に制
限はない。このシランカップリング剤は、集束剤中に固
形分で0.1−1.0重量%配合すりことが望ましい。
これ以下であると、カップリング剤としての効果がなく
なり、耐熱性等の効果が低下する。これ以上の範囲にな
ると効果は、変らなく単にコスト高になるのみである。
【0012】その他必要に応じて通常集束剤に使用され
る潤滑剤、カチオン系柔軟剤、界面活性剤などを固形分
で0.1−0.5重量%程度添加する事ができる。本発
明に用いられる集束剤は、ガラス繊維に対する付着量が
0.05−10重量%で、望ましくは1−2重量%であ
る。この0.05重量%以下であると、集束剤の集束効
果の役割が無くなり作業性が悪くなる。10重量%以上
であると積層板製品の耐熱性などの性能が低下する。
【0013】本発明で使用するガラスクロスは、必須成
分としてエポキシ樹脂アミン付加物とシランカップリン
グ剤を含む集束剤を付与したヤ−ンで製織したガラスク
ロスを高圧水噴射やバイブロウオッシャ−などの公知の
水洗脱油方法により集束剤の付着量を0.05−0.4
重量%にした後、ガラスクロスに再度シランカップリン
剤を固形分で0.05−2重量%付与したものである。
【0014】またガラス繊維不織布はポリエチレンオキ
サイド等の公知のガラス繊維不織布用分散剤を添加した
水中に数重量%投入し、十分分散させたのち、抄造し、
抄造したウェブをエポキシ樹脂、フェノ−ル樹脂、シラ
ンカップリング剤などのバインダ−で結合したものであ
る。
【0015】
【作用】本発明によるガラスクロスは、紡糸したての無
垢なガラス表面がカッブリング剤を含んだ集束剤で処理
されるので、ガラス繊維表面と樹脂との密着性が向上す
る。また、ガラス不織布において、サイズの主剤成分で
ある水溶性エポキシ樹脂アミン付加物は、水溶性が良い
為に、ガラス繊維表面の有機物が残りにくく、また分散
性を良好にする作用があるので、分散状態の均一な不織
布となり、抄造した不織布はワニスを含浸した時、樹脂
とのなじみが良く含浸不良が発生しない。その為、上記
のガラスクロスとガラス不織布を用いた銅張積層板は、
耐熱性、電気絶縁等の特性が向上する。
【0016】
【実施例】
[実施例1] (1)ガラスクロス用ヤ−ン 1,ガラス繊維:ECG 75 1/0 2,集束剤 a)水溶性エポキシ樹脂アミン付加物:エピコート828
(シェル化学(株))にジエタノ一ルアミンを1モル付
加したもの 2.0重量%(有効成分) b)表面処理剤:エポキシシラン(日本ユニカ−社製 A
−187)1.0重量%(有効成分) c)潤滑剤 :ブチルステアレート0.5重量%(有効
成分) ガラス繊維に対する集束剤付着率は1.0重量%であっ
た。 (2)ガラスクロス 上記ガラスクロス用ヤ−ンをエアージェット織機で76
28タイプのガラスクロスに製織した。クロスを水が入
った超音波槽の中で30秒間、水洗脱油を行ない110
℃で8分乾燥した。そのクロスをカチオニックシラン
(トーレダウコ−ニングシリコン(株)製 SZ603
2)0.5%水溶液中に浸してマングルで絞った後、1
10℃で3分間乾燥して試験用のガラスクロスとした。
【0017】(3)不織布 13mmにカットしたガラス繊維を水に分散し、抄紙機
にて抄造したウエブに接着剤としてメチルトリメトキシ
シランの加水分解物をウエブに対して10重量%含浸さ
せ、厚さ0.4mm、質量75g/ m2 の不織布を得
た。 (4)積層板 プリプレグは、上記の不織布にエポキシ樹脂を含浸乾燥
したプリプレグと上記のガラスクロスにエポキシ樹脂を
含浸乾燥させたプリプレグを用意した。積層板は、不織
布プリプレグ1枚の両面にガラスクロスプリプレグを1
枚ずつ重ねた。さらに、両面に厚さ18μmの銅箔を重
ね、加熱プレスし厚さ0.55mmの積層板を得た。プ
レスは、170℃、30kg/cm2 の条件で、30m
in間、加熱加圧を行なった。
【0018】評価方法 a)耐熱性 ・全面エッチングした積層板を圧力2kg/cm2 のプ
レッシャークッカーの中に60分吸湿させた後、260
℃半田槽に1分間浮かべふくれの有無を判定した。 b)
絶縁抵抗 ・プレシャークッカーテスト0、2、4、8時間後(圧
力2kg/cm2 )の抵抗値を測定した。 c)表面抵抗 ブレシャークッカーテスト0、2、4、8時間後(圧力
2kg/cm2 )の抵抗値を測定した。 以上の結果を表1、表2に示す。
【0019】[実施例2]実施例1のガラスクロスの表
面処理をエポキシシラン(日本ユニカー製 A一18
7)0.5重量%水溶液で行なった以外、同様に実施し
た。
【0020】[比較例1]澱粉系サイズ剤を付与したヤ
−ンを使用したガラスクロスを加熱脱油し、カチオニッ
クシラン(トーレダウコ−ニングシリコーン製 SZ6
032)0.5重量%水溶液で表面処理を行なったもの
を用いた以外は実施例1と同様に実施した。
【0021】[比較例2]比較例1の加熱脱油クロスの
表面処理をエポキシシラン(日本ユニカー製 A一18
7)0.5重量%の水溶液で行なった以外同様に実施し
た。
【0022】[比較例3]ガラス不織布にはガラス繊維
の集束剤をアクリル酸樹脂(付着量1.5%)にしたも
のを使用し、ガラスクロスには比較例1で使用したもの
を用いた以外は実施例1と同様に実施した。
【0023】
【表1】
【0024】
【表2】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 D06M 13/50

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】紡糸時にシランカップリング剤および水溶
    性エポキシ樹脂−アミン付加物を含む集束剤で処理した
    ガラス繊維ヤ−ンでクロスを製織後、公知の方法で水洗
    脱油し、シランカップリング剤を付与したガラスクロス
    を両面に設置し、その間の層に、シランカップリング剤
    および水溶性エポキシ樹脂−アミン付加物を含む集束剤
    を付与したガラス繊維チョップドストランドを用い湿式
    抄紙法により製造したガラス繊維不織布を積層したコン
    ポジット積層板。
JP17163796A 1996-06-12 1996-06-12 積層板 Pending JPH10737A (ja)

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JP17163796A JPH10737A (ja) 1996-06-12 1996-06-12 積層板

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JP17163796A JPH10737A (ja) 1996-06-12 1996-06-12 積層板

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JPH10737A true JPH10737A (ja) 1998-01-06

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ID=15926898

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11315470A (ja) * 1998-01-08 1999-11-16 Ten Cate Advanced Composites Bv 炭素繊維織物の製造法
US7136596B2 (en) 2001-05-31 2006-11-14 Fujitsu Limited Optical pulse addition device
JP2017173338A (ja) * 2011-09-06 2017-09-28 ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッドHoneywell International Inc. 剛性構造及び低背面衝撃痕の防弾ud/物品及びその製造方法
CN118003661A (zh) * 2024-02-05 2024-05-10 连云港神鹰碳纤维自行车有限公司 一种平面效果的复合材料立体水波纹外观制作方法

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