JPS5817780B2 - 接着性シ−トの製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は接着性シートの製造法に関し、さらに詳しく
は絶縁用、固着医護材料存ととして、と（に電子材料な
どの精密接着材料として好適に用いることができる接着
性シートの製造法に関する。

近年、電気材料、電子材料め簿紬化、精密小型軽量化に
対応してこれらに適用される接着性シートの要求特性も
きびしくなっている。

たとえばニ般的に望まれる良好な接着特性、電気特性、
厚み精度などのほかに、使用態様として無荷重状態もし
くはそれに近い状態で接着使用できる、つまりかかる使
用態様下でも上記の如き緒特性を発揮させうる性質を備
えたものであることが要求されている。

ところで従来の接着性シートのひとつとして繊維基材を
使用しこの基材に接着性樹脂な含浸一体化させたものが
ある。

この種の接着性シートは古くから溶液塗工法でつくられ
ていたが、有機溶剤による環境汚染、溶剤揮散時のボイ
ドの発生、残存溶剤による耐湿特性の低下、無機質充填
剤を多く使用できないなどの諸問題があることから、近
年接着性の樹脂粉末を使用しこれを基材表面に塗工し含
浸一体化させる方法が採用されつつある。

この方法において倉浸一体化時に外圧を加えるようにす
ると、外圧を加え存い場合に較べて樹脂の含浸性、シー
トの厚み精度などの面で好結果が得られ、工業的に有利
であることが知られている。

ところがかかる方法で得た接着性シートを無荷重状態も
しくはそれに近い状態で接着使用する場合は、部分的に
接着不良箇所が発生し被着体全面に均一に接着させに＜
＜、ためにシートの厚み精度や電気的特性などを損なう
結果となり、結局前述の要求特性を充分に満足させにく
い憾みがあった。

この発明者らはこのような事情に照らして鋭意検討した
ところ、含浸一体化工程で外圧を加える方法では溶融樹
脂によって基材が内部歪みを受けこの内部歪みによる残
留地力によって使用時勢荷重状態で加熱溶融させたとき
にそり、歪みなどの変形をきたし、これが部分的な接着
不良箇所を生じさせる原因となるものであることを知り
、この加熱溶融時の変形を阻止する適宜の手段を付加す
ることによって前記の如き問題を回避することに成功し
た。

すなわちこの発明は繊維基材表面に接着性樹脂粉末を塗
工した後外圧を加えなから含浸一体化させるようにした
接着性シートの製造法において、前記の塗工に先だち、
平均粒子径が２５０μ以下の前処理用樹脂粉末を樹脂含
有率が５〜２５重量係重量部ように、繊維基材表面に施
こしてかつ加熱溶融ないし加熱硬化処理することにより
、前記の接着性樹脂粉末を塗工し含浸一体化させる際に
熱溶融することのない耐熱性樹脂構造部分を前記の基材
に設けることを特徴とする接着性シートの製造法に係る
ものである。

このようにこの発明においては接着性樹脂粉末を塗工す
べき繊維基材にあらかじめ特定割合の耐熱性樹脂構造部
分を設けるようにしたものであり、この構造部分によっ
て基材を構成する繊維束（群）が相互に連結されて補強
されるため、その後接着性樹脂粉末を塗工し含浸一体化
させる際に外圧を加えても内部歪みをおこしに（くなる
。

その結果使用時無荷重状態で加熱溶融させたときの残留
応力に起因したそり、歪みなどの変形はもはやみられな
（なり、従来の如き接着不良箇所を生じることなく被着
体全面に均一に接着できる効果が得られる。

そしてこのよ５にして得られる接着性シートは、塗工後
含浸一体化させる際に外圧を加えないものと較べたとき
、一般に良好な含浸性と厚み精度を有しており、これら
の特性はさらにその塗工手段ないし含浸一体化時に加圧
する手段を特定することによって一層すぐれたものとな
る。

またかかる特定手段によると無気泡性の接着性シートを
得ることもできる。

これらの特定手段に関しては以下において詳述する。

この発明において用いられる前処理用樹脂粉末としては
、好適には熱硬化性樹脂が用いられ、また熱硬化性樹脂
に一部熱可塑性樹脂を配合したものも好ましく用いられ
る。

熱硬化性樹脂の具体例としてはエポキシ樹脂、フェノー
ル樹脂またはこれら変性物などが挙げられる。

このような熱硬化性樹脂を使用しない場合、つまり熱可
塑性樹脂を単独で使用する場合は、接着性樹脂を含浸一
体化させる際に熱溶融することのない接着性樹脂に較べ
て高い溶融軟化温度を有するものが選ばれる。

一般的にはポリスルフォン、フェノキシ樹脂などが好適
に用いられる。

前処理用樹脂粉末は上述の如き樹脂分に硬化剤や硬化促
進剤（これらは熱硬化性樹脂を使用する場合）のほか各
種の充填剤、顔料などを必要に応じて配合し、これを常
法に準じて粉末化してなるものである。

なお樹脂分として熱硬化性樹脂を主体とするものを使用
するときに、この樹脂分および上記各構成成分が後の工
程で使用する接着性樹脂粉末と全（同一であってもよい
し、異なるものであってもよい。

前処理用樹脂粉末の大きさは平均粒子径が２５０μ以下
に設定されなければならない。

粒子径が上記より太き（なりすぎると繊維基材の表面状
態が悪くなって目的とする接着性シートの表面外観、厚
み精度を損なうおそれがある。

またこの粉末の基材への付着量が限定されているために
、粒子径をあまりに太き（しすぎると全繊維束（群）の
結合に支障をきたし、内部歪み防止効果が充分に得られ
な（なる。

この発明においてはこのような前処理用樹脂粉末を繊維
基材に施こしてこれを加熱溶融ないし加熱硬化処理する
が、ここに用いられる繊維基材としては主に天然有機系
、合成有機系、無機系などの繊維からなる織布を使用す
る。

とくに電気絶縁用、積層板用の織布が望ましい。

織布の密度は通常縦横４０〜８０本／インチ程度のもの
が好適である。

織布以外の繊維基材としては不織布その他がある。

不織布としては３０〜１００ Ｓ’／７７２２、厚み０
．１〜０．２ｒｒａｎ程度のものが望ましい。

なお不織布は一般に目止め加工処理として予め適宜の樹
脂を定着させていることが多い。

この定着樹脂がその種類および定着量から内部歪み防止
用の耐熱性樹脂となりうる場合を除き、前記前処理が施
こされる。

一方内部歪み防止効果を有するものであればこれにさら
に前処理を施こす必要はなく、この発明における前処理
をすでに施こしたものとして引き続く接着性樹脂の塗工
工程に供すればよい。

従来このような機能を有する不織布を接着性シートの製
造に適用した例はない。

この発明にはかかる態様も含まれる。

繊維基材へ前処理用樹脂粉末を施こす方法としては従来
公知の粉体塗工法を採用できる。

このときの塗工量は樹脂含有率が５〜２５重量係重量部
には１０〜２０重量係と重量部うにすべきである。

樹脂含有率が５重量％より低くなると目的とする内部歪
み防止効果を得にくい。

逆に２５５重量％り高くすると繊維基材を構成する各繊
維束（群）の間隙がほとんど消失して、これに接着性樹
脂を含浸させるときの含浸性に欠け、また接着性樹脂粉
末を必らず両面塗工させる必要があり塗工作業性に劣る
。

すなわちこの場合片面塗工では基材を接着性樹脂で全面
被覆した接着性シートが得られない。

さらに前処理用樹脂粉末が接着性樹脂粉末と同一もしく
は同一特性を有するものでないときは、接着性シートと
しての樹脂特性にも問題が生じてくる。

繊維基材に施こされた前処理用樹脂粉末を加熱溶融ない
し加熱硬化して耐熱性樹脂構造部分を構成させる場合に
、通常は外圧を加えない。

しかしとくに望むなら外圧を加えた状態で行なってもよ
〜・。

この段階で外圧を加え基材に内部歪みを生じさせたとし
ても、接着性樹脂の含浸一体化工程および使用時に上記
樹脂部が溶融軟化することがないから、残留応力による
シートの変形はほとんどおこらない。

この発明においてはこのようにして前処理された繊維基
材表面に接着性樹脂粉末を塗工する。

接着性樹脂粉末としては、通常は熱硬化型樹脂もしくは
これに一部熱可塑性樹脂を配合したものに硬化剤やその
他硬化促進剤、充填剤、顔料などを必要に応じて配合し
粉末化したものが用いられる。

樹脂の種類はとくに限定されない。

従来用いられている各種の接着性翻訳たとえばエポキシ
衝風フェノール樹脂などが広く適用される。

また上記熱硬化型の粉末だけでなく熱可塑性樹脂だけを
樹脂分とした粉末も使用可能である。

塗工手段は押出塗工法か、あるいは散布塗工、静電塗工
、スプレー塗工などの粉末塗工法が採用される。

これらの塗工後含浸一体化工程に供されるが、このとき
の加熱温度は接着性樹脂粉末が熱硬化型のものであれば
完全硬化に至らない、つまり半硬化の状態に止められる
温度に設定しなげればならない。

また含浸一体化工程の任意の段階で外圧が加えられる。

すなわち押出塗工法では基材表面にシート状に押出した
後、ただちにもしくは＝旦冷却された後再び加熱軟化し
た状態で、基材表面に外圧を加えて含浸一体化させる（
これをＡ法と称する）。

一方粉体塗工法では粉末層をまず加熱溶融しその後冷間
加圧して含浸一体化させる方法（これをＢ法と称する）
、粉末層を加圧するとともに加熱溶融して一体化させる
方法（これをＣ法と称する）などがあり、とくにＣ法に
おいて塗工後の粉末層の基材に対する付着性が悪いとき
は加用前に補助的に加熱して定着性を向上させてもよい
。

これらの方法のなかでもつとも推奨できる方法はＡ法お
よびＣ法、とくにＣ法である。

画法によれば樹脂の含浸性、シートの厚み精度の面で非
常に好結果がもたらされるとともに、Ｂ法によっては奏
し得られない効果として得られる接着性シートが無気泡
性となり耐湿特性などを改善できる利点がある。

次に前記各種の塗工、含浸一体化法においては、溶融樹
脂に外圧が加わって各繊維束（群）を変形しようとする
力が働らくが、上記繊維束（群）は耐熱性樹脂構造部分
によって相互に連結されて強度が増しているため、上記
力に対して充分に抗し、従来のような大きな内部歪みを
おこす心配がない。

このためこのようにして得られる接着性シートはこれを
無荷重状態もしくはそれに近い状態で加熱接着させる使
用態様を採るときでも、シートのそり、歪みなどの変形
をきたすことがなく、被着体全面に均一に接着できる。

以上詳述したとおり、この発明法によれば、内部歪みが
少なくて使用時に変形することのない接着性シートを得
ることができ、またとくに接着性樹脂粉末の塗工手段な
いし含浸一体化時の加圧手段を特定することによらて樹
脂の含浸性、厚み精度により好結果を与え、かつ無気泡
性であるという特徴をも持たせることができるから、絶
縁用、固着保護材料などとして、とくに電子材料などの
精密接着材料として極めて好適な接着性シートが提供さ
れる。

次にこの発明の実施例を記載する。

以下において部とあるは重量部を意味するものとする。

実施列 １ エポキシ樹脂（シェル化学社製エピコート＃１００２）
１００部、２−ウンデシルイミダゾール（四国化成社製
）１部およびカーボンブラック（三菱化成社製）３部か
らなる配合物を、１００℃で１０分間ロール混練した後
ハンマーミルで粉砕して、平均粒子径が６０〜１００μ
の前処理用樹脂粉末と、平均粒子径が８０〜２００μの
接着性樹脂粉末とをつくった。

これらの粉末のゲル化時間は１５０℃で２分３０秒であ
った。

次にガラスクロス（旭シュニーベル社製商品名２１６：
３０８； １１０ｆｆ／？７１２、縦６０本、横５８本
／インチ）上に、前記の前処理用樹脂粉末をスリット付
きグラビアロールによって樹脂含有率が１５重量％とな
るように施こし、この状態のまま１８０℃で５分間加熱
硬化処理して耐熱性樹脂構造部分を設けた。

このときの表面状態は良好で、樹脂は充分に硬化してい
た。

次いで上記の如く前処理されたガラスクロスの片面に前
記の接着性樹脂粉末を上記同様の操作によって全樹脂含
有量が６０重量％となるように塗工し、１２０℃で２分
間加熱処理して定着させたしかる後ガラスクロスの両面
にシリコーン樹脂で処理したポリエステル離形フィルム
（厚み２ｍ１ｌ）を配置し、接着性樹脂粉末の塗工面側
からロールプレスによって１２０℃、３％、０．５ ｍ
１分の条件で加熱処理してこの発明の接着性シートをつ
（つた。

実施列 ２ エポキシ樹脂（シェル化学社製エピコート＃１００４）
５０部、エポキシ樹脂（シェル化学社製エピコート＃１
００２）５０部、フェノール樹脂（群栄化学社製商品名
ＭＰ１２０ＨＨ）１０部および２−メチルイミダゾール
０．５部からなる配合部を、１００℃で１０分間ロール
ロール混練した後ハンマーミルで粉砕して、平均粒子径
が６０〜１２０μの前処理用樹脂粉末と、平均粒子径が
８０〜２００μの接着性樹脂粉末とをつくった。

これらの粉末のゲル化時間は１５０℃で３分であった。

次にガラスクロス（実施例１に記載のものと同じ）上に
上記の前処理用樹脂粉末をスリット付きグラビアロール
によって樹脂含有量が１８重量％となるように施こし、
この状態のまま１８０℃で５分間加熱硬化処理して耐熱
性樹脂構造部分を設けた。

このときの表面状態は良好であって、樹脂は光分に硬化
していた。

次いで上記の如（前処理されたガラスクロスの片面に前
記の接着性樹脂粉末を上記同様の操作によって全樹脂含
有量が６５重量％となるように塗工し、以下実施列１と
同様の手段でロールパレスによって１２０℃、３部Ｍ、
０．３ｍ１分の条件で加圧加熱処理して、この発明の
接着性シートをつくつた。

実施例 ３ エポキシ樹脂（シェル化学社製エピコート＃１００２）
１００部、２−ウンデシルイミダゾール０．５部および
三水和アルミナ５０部からなる配合物を、１００℃で１
０分間ロール混練した後ハンマーミ、／Ｌ／で粉砕して
、平均粒子径が６０〜１２０μの前処理用樹脂粉末と、
平均粒子径が８０〜２００μの接着性樹脂粉末とをつく
った。

これらの粉末のゲル化時間は１５０℃で３分２０秒であ
った。

次にガラスクロス（実施列１に記載のものと同じ）上に
上記の前処理用樹脂粉末をスリット付きグラビアロール
によって樹脂含有率が２０重量％となるように施こし、
この状態のまま１８０℃で５分間加熱硬化処理して耐熱
性樹脂構造部分を設けた。

このときの表面状態は良好で、樹脂は光分に硬化してい
た。

次いで上記の如く前処理されたガラスクロスの片面に前
記の接着性樹脂粉末を上記同様の操作によって全樹脂含
有量が６０重量％となるように塗工し、以下実施１１！
；ｌＩｌと同様の手段でロールプレスによって１２０℃
、３％、０．５ｍ１分の条件で加圧加熱処理して、この
発明の接着性シートをっ（つた。

比較列 １ ガラスクロス（実施列ｌに記載のものと同じ）上に実施
列２に記載の接着性樹脂粉末を樹脂含有率が６５重量受
となるようにスリット付グラビアロールによって直接塗
工し、これを１５０℃で１分１０秒加熱処理して接着性
シートをつくった。

この比較例は前処理用樹脂粉末を使用せず、かつ接着性
樹脂粉末の含浸一体化（加熱処理）時に外圧を加えなか
った点が実施例２と相違する。

比較例 ２ ガラスクロス（実施列工に記載のものと同じ）上に実施
列１に記載の接着性樹脂粉末を樹脂含有率が６０重量％
となるようにスリット付きグラビアロールによって直接
塗工し、これを１２０℃で５分間加熱処理した後、ただ
ちに冷間ロールプレスにより３部％ ０．３ ｔｎ
７分の条件で加圧処理して、接着性シートをつくった。

この比較列は前処理用樹脂粉末を使用せず、かつ接着性
樹脂粉末の含浸一体化（加熱処理）時に加熱溶融した後
に冷間加圧する方法を採用した点が実施列１と相違する
。

比較例 ３ ガラスクロス（実施例１に記載のものと同じ）上に実施
例３に記載の接着性樹脂粉末を樹脂含有率が６０重量％
となるようにスリット付きグラビアロールによって直接
塗工し、これを実施例３と全く同様の手段、条件で加圧
加熱処理して、接着性シートをつくった。

この比較列は前処理用樹脂粉末を使用しなかった。

だげが実施例３と相違する。

以上の実施例１〜３および比較例１〜３で得られた大棟
の接着性シートの含浸性と、使用時にそり、歪みなどの
変形が生じるかどうかを調べた結果は、後述の表に示さ
れるとおりであった。

なお含浸性と使用時の状態とは次の方法で評価した。

く含浸性〉 接着性シートを切断したときに樹脂の脱落がみられるか
どうかを肉眼で観察し、脱落がほとんどみられか場合を
（○）、やや脱落がみられる場合を、（△）、脱落が著
るしい場合を（×）と評価した。

〈使用状態〉 接着性シートを１５ｍｍＸ １５ｍの大きさに切断し、
このシート片を１０叫Ｘ１０ｍｍの大きさの１叫厚の鋼
板上に載置し、１６０℃で３０分間の条件で加熱硬化さ
せたとき、シートにそり、歪みなどの変形が生じるかど
うかを肉眼で観察した。

変形がみられない場合を（○）、やや認められる場合を
（△）、変形が著るしい場合を（×）と評価した。

上表から明らかなように、この発明の接着性シートによ
れば良好な含浸性とともに使用時にそり、歪みなどの変
形が生じるおそれがないことが判る。

これに対して前記理用樹脂粉末を全く使用しない比較例
１〜３においては、含浸一体化時に加圧しない場合（比
較例１）で含浸性が著るしく損なわれ、一方含浸一体化
時に加圧する場合（比較列２゜３）には使用時にそり、
歪みなどが生じてくる。

なお実施例１〜３の接着性シートはいずれも厚み精度に
非常にすぐれかつ無気泡性であることも確認された。

さらに実施例１〜３において塗工後含浸一体化させる際
に比較列２の如き加圧手段を採ると、含浸性、厚み精度
が幾分低下し、また無気泡性とはなしえなかったが、使
用時にそり、ひずみなどの変形は全くみられなかった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 繊維基材表面に接着性樹脂粉末を塗工した後実質的
   に外圧を加えながら含−一体化させやようにした接着性
   シートの製造法において、前記の塗工に先だち、平均粒
   子径が２５０μ以下の前処理用樹脂粉末を樹脂含有率が
   ５〜２５重量係重量部ように前記の基材表面に施こして
   かつ加熱溶融ないし加熱硬化処理することにより、前記
   の接着性樹脂粉末を塗工し含浸一体化させる際に熱溶融
   することのない耐熱性樹脂構造部外を前記基材に設ける
   ことを特徴とする接着性シートの製造法。