JPS63257633A - Manufacture of laminated product from inorganic paper - Google Patents

Manufacture of laminated product from inorganic paper

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JPS63257633A
JPS63257633A JP8673387A JP8673387A JPS63257633A JP S63257633 A JPS63257633 A JP S63257633A JP 8673387 A JP8673387 A JP 8673387A JP 8673387 A JP8673387 A JP 8673387A JP S63257633 A JPS63257633 A JP S63257633A
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JP
Japan
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paper
sheet
resin
lithium
laminated
Prior art date
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Pending
Application number
JP8673387A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
ロジャー フランク バーソロミュウ
コンスタンス ブラッドリー ソーヤー
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Corning Glass Works
Original Assignee
Corning Glass Works
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Filing date
Publication date
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Application filed by Corning Glass Works filed Critical Corning Glass Works
Priority to JP8673387A priority Critical patent/JPS63257633A/en
Publication of JPS63257633A publication Critical patent/JPS63257633A/en
Pending legal-status Critical Current

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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

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)

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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は天然または合成シートシリケート結晶を主成分
とする樹脂含浸合成無機紙製品に関し、特に、印刷回路
板のような用途に有用な複数のこの種の含浸紙から形成
される積層板に関するものである。本発明による積層板
はチップキャリヤその他の成分を基板に設けるかまたは
印刷した印刷回路アセンブリ用基板として作用する。こ
の基板はまた、減らすか加える回路構成プロセスによっ
て導電性接続を与える。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to resin-impregnated synthetic inorganic paper products based on natural or synthetic sheet silicate crystals, and more particularly, to a resin-impregnated synthetic inorganic paper product that is useful for applications such as printed circuit boards. The present invention relates to laminates formed from impregnated papers of this type. Laminates according to the invention serve as substrates for printed circuit assemblies with chip carriers and other components provided or printed on the substrate. The substrate also provides electrically conductive connections through a reducing or adding circuit construction process.

(従来の技術とその問題点) 現在まで無機材料に基づく紙の開発にかなりの努力が費
やされてきた。ブレタン(Bulletin 647 
 (1969) )に鉱山局によって「フッ素マイカ」
の題で報告されたように、天然および合成のマイカはか
なり長期にわたって探究されてきた。特に前記刊行物の
214〜242頁に記載されている。
(Prior Art and Its Problems) To date, considerable efforts have been expended in the development of papers based on inorganic materials. Bulletin 647
(1969)) by the Bureau of Mines as “Fluorine Mica”
Natural and synthetic micas have been explored for quite some time, as reported in . In particular, it is described on pages 214-242 of said publication.

バーミキュライト鉱石から合成紙をw!A造することは
、米国特許第3,434,917号に記載されている。
Synthetic paper made from vermiculite ore! A-building is described in US Pat. No. 3,434,917.

米国特許第3.325.340号および第3,356,
611号はファイバまたはコーティングの[のために有
用なバーミキュライト懸濁液の調製について記載してい
る。
U.S. Patent Nos. 3,325,340 and 3,356,
No. 611 describes the preparation of vermiculite suspensions useful for the preparation of fibers or coatings.

種々の無機紙が市販品として製造されてきたが、電子回
路板への大規模な応用は未だ開発されていない。むしろ
、電気的目的のため、例えば、部品絶縁材、トランス包
装および回路基板に現在用いられている紙と板は、大部
分ファイバ充填剤および/または生地強化材を含む有機
物である。高温基板が必要な場合、アルミナのような焼
結セラミックが通常用いられる。
Although various inorganic papers have been produced commercially, large-scale applications in electronic circuit boards have not yet been developed. Rather, the papers and boards currently used for electrical purposes, such as component insulation, transformer packaging, and circuit boards, are predominantly organic containing fiber fillers and/or fabric reinforcements. Sintered ceramics such as alumina are commonly used when high temperature substrates are required.

米国特許第4,239,519号は、マイカがらのリチ
ウムおよび/またはナトリウムイオンをさらに大きいカ
チオンと部分的に交換した合成リチウムおよび/または
ナトリウム含有水膨潤マイカから調製したオーバーラツ
プイオン交換マイ男小板を主成分とするマイカ紙を開示
している。このような紙から回路板を構成することは、
ヨーロッパ特許出願E P 0115399号公報に開
示されている。
U.S. Pat. No. 4,239,519 discloses an overlapping ion-exchanged micas prepared from synthetic lithium- and/or sodium-containing water-swollen mica in which the lithium and/or sodium ions of the mica are partially exchanged with larger cations. A mica paper based on platelets is disclosed. Constructing a circuit board from such paper is
It is disclosed in European patent application EP 0115399.

E P O115399@によれば、紙を有機樹脂で最
初に含浸させる方法によって積層マイカ回路板を製造す
る。この好ましい樹脂は組成物の少なくとも15重量%
を構成するエポキシである。約75%までの樹脂の分母
を特定の単層で用いるが、20〜50%の範囲が好まし
い。紙は、リチウムイオンをカリウムイオンと部分的に
置換した合成リチウムフルオルへクトライトマイカから
成ることが好ましく、カリウム置換フル・オルヘクトラ
イトは、従来法によって紙に処理できる水性媒体中で凝
集させたマスを形成する。
According to E P O 115 399@, laminated mica circuit boards are manufactured by a method in which paper is first impregnated with an organic resin. The preferred resin is at least 15% by weight of the composition.
This is the epoxy that makes up the epoxy. A denominator of up to about 75% resin is used in a particular monolayer, with a range of 20-50% being preferred. Preferably, the paper consists of synthetic lithium fluorohectolite mica with lithium ions partially replaced with potassium ions, the potassium-substituted fluorohectolite being flocculated in an aqueous medium that can be processed into paper by conventional methods. form a square.

板は複数層の紙を積み重ねて、次に紙を一体のv4層体
に圧縮するように加熱圧縮して、含浸マイカ紙から製造
する。60ミルの厚さの標準板は紙厚によって10〜1
5枚の紙から一般に形成される。板は65x10“7/
”Cの低い熱膨張率を特徴とし、65〜80x 10”
 / ”Cが好ましい。
The board is made from impregnated mica paper by stacking multiple layers of paper and then heat pressing to compress the paper into a unitary V4 layer. A 60 mil thick standard board has a thickness of 10 to 1 depending on the paper thickness.
Generally formed from five sheets of paper. The board is 65x10"7/
"Characterized by the low coefficient of thermal expansion of C, 65-80x 10"
/”C is preferred.

E P 0115399によって製造された積層板は印
刷回路アセンブリに使用するため特に適している。
The laminate produced according to EP 0115399 is particularly suitable for use in printed circuit assemblies.

板は1個または2個以上のチンプキャリャまたはその表
面に設けた他の電気成分を備えることができる。さらに
、追加するか減らす技術によって導電回路部品を用いる
。また、回路部品の接着性を強化し改良するため、合成
マイカ紙を場合によってはガラス生地で積層する。この
タイプの薄層は可撓性回路基板として用いるため十分に
可撓性である。
The plate may include one or more chimp carriers or other electrical components provided on its surface. Furthermore, conductive circuit components are used by adding or subtracting techniques. In addition, synthetic mica paper is sometimes laminated with glass fabric to strengthen and improve the adhesion of circuit components. This type of thin layer is sufficiently flexible for use as a flexible circuit board.

天然マイカは、また積層体を製造するためにも使用され
た。紙積製品を製造するための天然産の材料の使用をさ
らに論じるには、イー・ジー・ディングマンのソサイア
ティ・オブ・プラスチックス・エンジニアズ・ジャーナ
ル(1961年9月)981〜983頁を参照すること
ができる。この公報は再構成または組込んだ天然マイカ
から製造したマイカ紙、およびこの種の紙を樹脂と使用
して積層品を製造することを記載している。
Natural mica has also been used to make laminates. For further discussion of the use of naturally occurring materials to manufacture paper products, see E.G. Dingman, Society of Plastics Engineers Journal (September 1961), pp. 981-983. can do. This publication describes mica papers made from reconstituted or incorporated natural mica and the use of this type of paper with resins to produce laminates.

合成水膨潤マイカからE P 0115399によって
製造された回路板の特定の長所は、このような結晶から
成る樹脂含浸紙を積層して製造した板または基板の熱膨
張特性である。このような積層品の熱膨張率は、平面の
意味で、すなわち回路板の平面において等方性である。
A particular advantage of circuit boards produced according to EP 0115399 from synthetic water-swollen mica is the thermal expansion properties of boards or substrates produced by laminating resin-impregnated papers made of such crystals. The coefficient of thermal expansion of such laminates is isotropic in a planar sense, ie in the plane of the circuit board.

すなわち、X軸とY軸に沿って熱膨張率は特に等しい。That is, the coefficients of thermal expansion are particularly equal along the X and Y axes.

これは、一平面軸に沿った熱膨張率が他の平面軸に沿っ
た熱膨張率よりも時には2倍も大きくなる傾向がある電
気装置に現在使用されている大抵の1a層板または基板
と著しく対照的である。
This is in contrast to most 1a laminates or substrates currently used in electrical devices, where the coefficient of thermal expansion along one planar axis tends to be sometimes twice as large as the coefficient of thermal expansion along the other planar axis. There is a marked contrast.

電気回路の構成に使用される積層板の適性の臨界試験で
は、電気回路部品を加える際に伴われる処理に耐える積
層品の能力をテストする。導電回路部品の応用は、化学
電着、無電解/接触蒸着、印刷、化学エツチング、物理
的加圧、真空蒸着または真空スパッタリングのような減
らすかまたは加える技術を含む。回路部品は、板の孔に
めっきするか含ませるか、または多層回路板の内部に埋
め込まれた板面に存在させる。独立した回路部材または
パッケージ集積回路コンポーネントの回路部品は、高温
フラックスの応用と波はんだ付は工程を含む。
Critical testing of the suitability of laminates for use in the construction of electrical circuits tests the laminate's ability to withstand the treatments involved in adding electrical circuit components. Applications of conductive circuitry include subtractive or additive techniques such as chemical electrodeposition, electroless/contact deposition, printing, chemical etching, physical pressing, vacuum deposition, or vacuum sputtering. The circuit components are plated or included in holes in the board or reside on the board surface embedded within the multilayer circuit board. Independent circuit components or circuit components of packaged integrated circuit components include the application of high temperature flux and wave soldering processes.

このような処理の間に積層マイカ仮に加えられる化学溶
液と熱のサイクルは、板材料の耐防湿性および水分の作
用に対し露出面を与える微小割れおよび/または表層剥
離に対する耐性を特に必要とする。耐防湿性に影響する
重要な因子は、紙を樹脂で首尾よく含浸する程度だけで
なく、紙をつくるために用いられる無機マイカまたは他
の結晶の化学である。
The cycles of chemical solutions and heat applied to the laminated mica during such processing particularly require the board material to be moisture resistant and resistant to microcracking and/or delamination which renders the surface exposed to the action of moisture. . An important factor influencing moisture resistance is the chemistry of the inorganic mica or other crystals used to make the paper, as well as the extent to which the paper is successfully impregnated with resin.

無機結晶からつくられた積層製品の耐防湿性は、例えば
沸とう水に浸して、高温で湿気に材料をさらして評価す
ることができる。積層板製品は殆ど水吸収を示さないか
または全く示さず、従って、水が作用した結果として耐
電圧、損失正接、および誘電率においてかなりの減少を
示さないことが好ましい。
The moisture resistance of laminated products made from inorganic crystals can be evaluated by exposing the material to moisture at elevated temperatures, for example by immersion in boiling water. It is preferred that the laminate product exhibit little or no water uptake and therefore exhibit no appreciable reduction in dielectric strength, loss tangent, and dielectric constant as a result of water action.

従来技術では、11層製品は適当な合成の水膨潤性リチ
ウムおよび/またはナトリウム含有マイカ結晶から作ら
れた紙から成り、実際に好感のもてる材料は、これらの
結晶の優れたゲル形成特性、望ましい高アスペクト比、
優れた水媒体中での凝集塊特性、および積層板形成にお
ける許容できる電気的特性の点から、合成リチウム含有
水膨潤性マイカ結晶であった。勿論、これらの好ましい
リチウム含有材料の電気的特性をさらに改良するための
努力が続けられ、錯イオン凝集剤の使用のような加工改
良や、耐防湿性を高めるため形成後の紙シートの処理は
、水分の存在で電気的力イヒに耐えるように、これらの
積層製品の性能を実質的に改良することになった。
In the prior art, 11-layer products consist of paper made from suitably synthetic water-swellable lithium- and/or sodium-containing mica crystals; Desirable high aspect ratio,
Synthetic lithium-containing water-swellable mica crystals were obtained in terms of excellent agglomerate properties in aqueous media and acceptable electrical properties in laminate formation. Of course, efforts continue to further improve the electrical properties of these preferred lithium-containing materials, with processing improvements such as the use of complex ionic flocculants, and treatment of paper sheets after formation to increase moisture resistance. , resulting in a substantial improvement in the performance of these laminated products to withstand electrical damage in the presence of moisture.

しかし、従来技術で製造したよりも優れた電気的特性を
積層板製品は必要としている。従って、本発明の主な目
的は、烈握紙、および耐防湿性を改良し高湿度条件で処
理する際に電気的性質を保持する積層樹脂から形成され
た積層製品を提供することである。
However, laminate products require superior electrical properties than those produced using prior art techniques. Accordingly, a primary object of the present invention is to provide a laminated product formed from a strong paper and a laminated resin that has improved moisture resistance and retains electrical properties when processed in high humidity conditions.

さらに本発明の目的は、天然または合成であっても、水
和に対して改良された安定性を示すシートシリケート結
晶から無機紙を製造できる改良された紙製造法を提供す
ることである。
Furthermore, it is an object of the present invention to provide an improved paper manufacturing process by which inorganic papers can be made from sheet silicate crystals, whether natural or synthetic, which exhibit improved stability to hydration.

(問題点を解決するための手段) 本発明は実質的にリチウムを含まない合成または天然産
の水膨潤シートシリケート材料から製造した積層板製品
を提供する。これらの材料はシート状形態のアルミノシ
リケート結晶を含むが、交換できる中間カチオンはナト
リウム、水素、カルシウムおよびマグネシウムから選ば
れる。これらの材料は合成するか、または入手できる天
然産のリチウムを含まないシートシリケートの中から選
ばれる。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides laminate products made from synthetic or naturally occurring water-swollen sheet silicate materials that are substantially lithium-free. These materials contain aluminosilicate crystals in sheet-like form, with exchangeable intermediate cations selected from sodium, hydrogen, calcium and magnesium. These materials are either synthesized or selected from available naturally occurring lithium-free sheet silicates.

本発明による積層板製品の製造は、最初にリチウムを含
まないナトリウム、水素、マグネシウムおよび/または
カルシウム含有シートシリケート結晶を含有するゲルを
形成し、結晶を生じるようにゲルを凝集し凝集塊を形成
し、凝集塊から紙シートを形成し乾燥し、得られた紙を
エポキシ樹脂のような適当な積層樹脂で含浸させる各工
程から成る。次に含浸させた紙を積層し、加熱と加圧に
より板製品に融着させる。得られた板は、従来技術のV
4層リチウム含有板製品と比較する場合、かなり改善さ
れた耐防湿性および電気的特性の保持性を示す。
The production of a laminate product according to the present invention involves first forming a gel containing lithium-free sodium, hydrogen, magnesium and/or calcium containing sheet silicate crystals and agglomerating the gel to form crystals to form agglomerates. The process consists of forming a paper sheet from the agglomerate, drying, and impregnating the resulting paper with a suitable laminating resin, such as an epoxy resin. The impregnated paper is then laminated and fused to the board product using heat and pressure. The obtained plate is similar to the prior art V
When compared to four-layer lithium-containing board products, it exhibits significantly improved moisture resistance and retention of electrical properties.

望ましい場合には、前述のようなシートシリケートゲル
から必要な紙シートを調製するために、従来の凝集剤を
使用することができる。しかし、得られた紙の樹脂含浸
に対する感受率を改善し、従って最終製品の耐防湿性を
改良するイオン交換性状態調節剤の存在で凝集が行われ
ることが好ましい。さらに特に、凝集工程中にオクチル
アミン状態調節剤を使用すると、積層性が実質的に改善
された紙を与えることが見出された。オクチルアミン状
態調節剤は、凝集塊中に存在するナトリウムやその他の
交換性イオンとイオン交換すると考えられ、その結果、
標準紙よりも有機積層樹脂と相溶でき、従って、積層製
品に配合する場合、積層性能と耐水性が実質的に改善さ
れた紙が得られる。
If desired, conventional flocculants can be used to prepare the required paper sheets from the sheet silicate gels as described above. However, it is preferred that the flocculation is carried out in the presence of an ion exchange conditioning agent which improves the susceptibility of the resulting paper to resin impregnation and thus improves the moisture resistance of the final product. More particularly, it has been found that the use of an octylamine conditioning agent during the aggregation process provides a paper with substantially improved lamination properties. The octylamine conditioning agent is believed to ion-exchange with sodium and other exchangeable ions present in the aggregate, resulting in
It is more compatible with organic laminating resins than standard paper and therefore, when incorporated into laminated products, results in a paper with substantially improved lamination performance and water resistance.

従来技術では、例えばヨーロッパ出願EPO11539
9号公報に記載されているように、リチウムおよび/ま
たはナトリウム含有の水膨潤マイカ材料から成る無11
@を調製し、この紙にエポキシ樹脂のような無機樹脂を
含浸させ、含浸紙を板先駆物質を形成するように積重ね
、最後に先駆物質を加熱加圧して一体の板を製造して、
積層板製品を得ることができる。ナトリウム−リチウム
混合紙をこのような板製品の製造に使用するが、好まし
い紙は、米国特許第4,239,519@に記載された
方法によって作られたリチウムフルオルヘクトライト紙
であった。
In the prior art, for example, European application EPO 11539
As described in Japanese Patent No.
The paper is impregnated with an inorganic resin such as an epoxy resin, the impregnated papers are stacked to form a board precursor, and finally the precursor is heated and pressed to produce an integral board.
A laminate product can be obtained. Although sodium-lithium mixed papers are used in the manufacture of such board products, the preferred paper was lithium fluorohectolite paper made by the method described in US Pat. No. 4,239,519@.

前記方法による板製品は良い物理的電気的性質を示した
が、高温で湿気にさらすと電気的性質を少し悪化させた
。従って例えば、リチウムフルオルヘクトライト紙を含
有し、45〜50重童%の装填でエポキシ84層樹脂か
ら成る板製品は、少なくとも4.5の誘電率、約0.0
30を超えない損失正接、約0.6重量%を超えない吸
水率、108オームより多い絶縁抵抗を有するが、この
ような製品を2時間沸とう水に入れた所、1.7重量%
の水が増加し、このような場合の損失正接は2.4また
はこれ以上に増加し、誘電率は2.9に減少した。従っ
て湿気に対する電気特性のシフトに対する耐性をさらに
改善することが望ましい。
The board products produced by the above method showed good physical and electrical properties, but the electrical properties deteriorated a little when exposed to moisture at high temperatures. Thus, for example, a board product containing lithium fluorohectolite paper and consisting of an 84 layer resin of epoxy with a loading of 45-50% by weight has a dielectric constant of at least 4.5 and a dielectric constant of about 0.0
Having a loss tangent not exceeding 30, a water absorption rate not exceeding about 0.6% by weight, and an insulation resistance greater than 108 ohms, such products, when placed in boiling water for 2 hours, have a loss of 1.7% by weight.
of water increased, the loss tangent in such cases increased to 2.4 or more, and the dielectric constant decreased to 2.9. It is therefore desirable to further improve resistance to shifts in electrical properties due to moisture.

天然または合成のリチウムを含まないシートシリケート
結晶を使用すると、湿気の作用に対し積層板製品の電気
性能をかなり改善することができる。このために使用で
きるリチウムを含まない材料のうち、シートシリケート
は、リチウムを含まないバーミキュライト、ナトリウム
フルオルヘクトライト、および適当な結晶形態のナトリ
ウムフルオルモントモリルリオノイドから選ばれる。最
後のナトリウムモントモリルリオノイド材料は特に積層
板の製造に適しており、高い分析水準のフッ素を含むナ
トリウムマグネシウムアルミノシリケートの結晶化を調
整して製造される。このための結晶性ガラスの合成に適
する代表的なガラス組成物は、約50〜62%のSiO
□、20〜28%のMillO15〜15%のNazO
,および8〜13%の(分析した)フッ素を主成分とす
る。これらのガラスと紙製造ゲルの調製は本発明の一部
を構成しないが、特許出願中の「ナトリウムフルオロマ
イカガラス−セラミック」 (特願昭61−29029
4号)に記載されている。
The use of natural or synthetic lithium-free sheet silicate crystals can significantly improve the electrical performance of laminate products against the effects of moisture. Among the lithium-free materials that can be used for this purpose, the sheet silicates are selected from lithium-free vermiculites, sodium fluorohectolites, and sodium fluoromontmorillionoids in suitable crystalline forms. The last sodium montmorillionoid material is particularly suitable for the production of laminates and is produced by controlling the crystallization of sodium magnesium aluminosilicate containing high analytical levels of fluorine. A typical glass composition suitable for the synthesis of crystalline glasses for this purpose is approximately 50-62% SiO
□, 20-28% MillO 15-15% NazO
, and 8-13% (as analyzed) of fluorine. The preparation of these glasses and paper-making gels does not form part of the present invention, but is disclosed in the patent-pending "Sodium Fluoromica Glass-Ceramic" (Japanese Patent Application No. 61-29029).
No. 4).

バーミキュライト、マグネシウムおよびアルミニウム含
有結晶シートシリケート材料から成る紙製造ゲルが知ら
れている。バーミキュライト中の中間層カチオンは水素
、カルシウム、マグネシウム、および/またはナトリウ
ム、少量の鉄、ニッケルまたは結晶組成中に存在する類
似のものを含む。このようなゲルは、殆どリチウムを含
まない前記耐湿性の積層板製品の調製に使用できる。
Paper making gels consisting of vermiculite, magnesium and aluminum containing crystalline sheet silicate materials are known. Interlayer cations in vermiculite include hydrogen, calcium, magnesium, and/or sodium, with small amounts of iron, nickel, or the like present in the crystal composition. Such gels can be used in the preparation of said moisture-resistant laminate products that are substantially lithium-free.

米国特許第3,325,340号、3,356,611
号および3.434,917号には、バーミキュライト
懸濁液とこれを紙に転換することが記載されている。し
かし、バーミキュライト紙を製造するための好ましいゲ
ルは、1985年6月10旧に米国特許出願筒742,
954号(特願昭61−134731号)で出願された
[グル、ゲル製品およびゲルの製造方法」に記載されて
いる。これらは、−級アミノカンボン酸によって発泡し
、水溶液(以下さらに詳しく説明する)中に分散させた
バーミキュライト結晶から成り、代表的な発泡剤はβ−
アラニンである。
U.S. Patent Nos. 3,325,340 and 3,356,611
No. 3,434,917 describes vermiculite suspensions and their conversion into paper. However, a preferred gel for making vermiculite paper is disclosed in U.S. Pat.
It is described in ``Glue, Gel Products, and Gel Manufacturing Method'' filed in No. 954 (Japanese Patent Application No. 61-134731). These consist of vermiculite crystals foamed with a -grade aminocamboxylic acid and dispersed in an aqueous solution (described in more detail below); a typical blowing agent is β-
It is alanine.

ゲル含有発泡バーミキュライトまたはナトリウムモント
モリルリオノイドは直接紙をつくるために使用できるが
、紙シートの強度や結合性を改良するためガラスm#t
を添加することが一層好ましい。このようなlli維の
添加は、通常、紙をつくるために使用したゲルの20〜
50重量%の固体含量から成る。
Gel-containing foamed vermiculite or sodium montmorillionoid can be used directly to make paper, but glass m#t can also be used to improve the strength and bonding properties of paper sheets.
It is more preferable to add. The addition of such lli fibers is typically added to the gel used to make the paper.
Consisting of a solids content of 50% by weight.

前述のようなゲルから紙シートをつくるため、凝集剤を
添加して、ゲルを凝集させる。カリウムのような比較的
大きい無機の一価のカチオンをゲルに添加すると凝集が
促進され、または他の大きい有機カチオンまたはポリカ
チオンを使用できる。
To make paper sheets from gels as described above, a flocculant is added to flocculate the gels. Addition of relatively large inorganic monovalent cations, such as potassium, to the gel can promote flocculation, or other large organic or polycations can be used.

得られた凝集塊は、適当なガラス繊維付加物から成るこ
とが好ましく、ハンドシートまたは連続紙製造プロセス
によって容易に紙に形成することができる。
The resulting agglomerate is preferably comprised of a suitable glass fiber adduct and can be easily formed into paper by handsheet or continuous paper manufacturing processes.

無機ゲルから板製品を製造する方法は従来技術で標準化
されたが、リチウムを含まない板製品の製造に容易に適
用できる。適当な方法は、最初選ばれたリチウムを含ま
ないシートシリケート材料のゲルを調製し、脱イオン水
中にガラスvanを分散した水にゲルを添加し、混合物
に凝集剤を添加して、シートシリケート結晶を凝集させ
スラリーを生成する。得られたスラリーを次にハンドシ
ートの型に圧延し、排水し、乾燥して紙シートを形成す
る。
Methods for manufacturing board products from inorganic gels have been standardized in the prior art and can be easily adapted to the production of lithium-free board products. A suitable method is to first prepare a gel of the selected lithium-free sheet silicate material, add the gel to water with glass vanes dispersed in deionized water, and add a flocculant to the mixture to form sheet silicate crystals. to create a slurry. The resulting slurry is then rolled into a handsheet mold, drained, and dried to form a paper sheet.

このようにして作られた紙シートからの積層板を作るた
め、一般に最初防水剤、代表的にはグアニジンH(lの
ような水溶性化合物で予備処理し、耐水性を与える。次
に、適当な硬化剤を含むエポキシ樹脂を含浸し、積層前
に予備硬化(B段階)し、多層に積重ね、所定の厚さの
板を予備成形し、最後に加熱加圧下に積層して硬化板製
品を製造する。このような標準化した方法を用いると、
リチウムフルオルヘクトライトゲルから調製した従来の
板製品と、本発明により調製したナトリウムモントモリ
ルリオノイドゲルからの板製品との間で、電気的性質と
水分劣化に対する耐性を容易に比較できる。実施例1は
、このような比較の結果をまとめたものである。
To make laminates from paper sheets made in this way, they are generally first pretreated with a waterproofing agent, typically a water-soluble compound such as guanidine H(l) to impart water resistance. The board is impregnated with an epoxy resin containing a hardening agent, pre-cured before lamination (B stage), stacked in multiple layers, preformed to a specified thickness, and finally laminated under heat and pressure to produce a cured board product. Manufacture. Using such standardized methods,
Electrical properties and resistance to moisture degradation can be readily compared between conventional board products prepared from lithium fluorohectolite gels and board products from sodium montmorillionoid gels prepared according to the present invention. Example 1 summarizes the results of such comparisons.

(実 施 例) 実施例1 組成の異なる2種のゲル試料を出発材料として配合し、
無機紙シートを調製した。合成ナトリウムフルオルモン
トモリルリオノイド結晶を含む第1ゲルは、重量で57
.5%のs iOz 、25.0%のM2O,6,8%
のNazO,および10.7%の(分析した)Fを主成
分とするガラスセラミック試料を脱イオン水に溶かしT
;溶液で製造される。他のゲルはリチウムフルオルヘク
トライトガラスセラミック試料を水に溶解して形成され
、ガラスセラミックは重量%で、約64.5%の5i0
2.17゜3%のM!10,8.0%のLtzOおよび
10.2%の(分析した)フッ素を主成分とするガラス
から形成される。
(Example) Example 1 Two types of gel samples with different compositions were blended as starting materials,
An inorganic paper sheet was prepared. The first gel containing synthetic sodium fluoromontmorylionoid crystals weighed 57
.. 5% s iOz , 25.0% M2O, 6.8%
A glass-ceramic sample based on NazO, and 10.7% (analyzed) F was dissolved in deionized water.
; Manufactured in solution. Another gel was formed by dissolving a lithium fluorohectolite glass-ceramic sample in water, where the glass-ceramic was approximately 64.5% 5i0 by weight.
2.17°3% M! It is formed from a glass based on 10.8.0% LtzO and 10.2% (as analyzed) fluorine.

これらのシリケートゲルから紙シートを作るため、水性
硫酸を用いてpH2,5に調製した水媒体にガラス繊維
とゲルを合わせる。約10重量%の固体含量のa維含有
ゲルを与える組合せの割合は、固体が20%ガラス41
維から成り、残り80%はシリケート結晶である。2種
の繊維含有ゲルに各々、少量の0.2%ポリエチレンイ
ミン溶液を添加して凝集させる。ポリエチレンイミンは
、ニューヨーク州フラッシングのアセトケミカル社から
エポミンS P −012凝集剤として市販され入手で
きるものが好ましい。凝集させた後、得られたスラリー
をハンドシート紙成形鵬に注入し、排水して紙シートに
形成し、吸収乾燥し、最後に80°Cでクロムめっきし
た乾燥機で80゛Oにて乾燥させる。
To make paper sheets from these silicate gels, glass fibers and gels are combined in an aqueous medium adjusted to pH 2.5 using aqueous sulfuric acid. The proportions of the combination to give an a-fiber-containing gel with a solids content of about 10% by weight are: 20% glass 41% solids;
The remaining 80% is silicate crystals. A small amount of 0.2% polyethyleneimine solution is added to each of the two types of fiber-containing gels to cause flocculation. The polyethyleneimine is preferably available commercially as Epomin SP-012 flocculant from Aceto Chemical Company of Flushing, New York. After agglomeration, the resulting slurry was poured into a handsheet paper forming tool, drained and formed into paper sheets, absorbed and dried, and finally dried at 80°O in a chrome-plated dryer at 80°C. let

紙シートを調製した後、1.0MグアニジンHC応溶液
に紙を30分間浸して予備処理する。この処理は周囲湿
気の存在で紙が水和する感受性を減らす。グアニジン処
理シートを、くり返し、きれいな脱イオン水で洗浄し、
110℃で少なくとも2時間完全に乾燥させさらに処理
する。
After the paper sheet is prepared, it is pretreated by soaking the paper in a 1.0 M guanidine HC reaction solution for 30 minutes. This treatment reduces the paper's susceptibility to hydration in the presence of ambient moisture. Wash the guanidine-treated sheet repeatedly with clean deionized water and
Thoroughly dry for at least 2 hours at 110° C. for further processing.

上述のように製造した紙シートに樹脂を含浸させるため
、紙に樹脂を完全に浸み込ませるために十分な時間をか
けて、1ボキシ樹脂のワニス内にシートを浸漬させる。
To impregnate the paper sheet produced as described above with resin, the sheet is immersed in a 1-boxy resin varnish for a sufficient period of time to completely saturate the paper with the resin.

ダウケミカル社からDER−566として市販品で入手
できるエポキシ樹脂は、13.5PHR(樹脂100部
に対する部)のジアミノジフェニルスルフォン(DDS
>と0.7PHRのボロントリフルオリドモノエチルア
ミン(BF3)を硬化剤として含むアセトンビヒクルに
添加する。
The epoxy resin, commercially available as DER-566 from The Dow Chemical Company, is 13.5 PHR (parts per 100 parts resin) of diaminodiphenylsulfone (DDS).
> and 0.7 PHR of boron trifluoride monoethylamine (BF3) is added to an acetone vehicle containing as a curing agent.

ワニス中に約45%の固体含量を与えるために十分な樹
脂を溶媒に添加する。フェノール系ポリエステル、ポリ
イミドおよびポリエーテルイミド樹脂を含む繊維ガラス
積層用の他の既知の積層樹脂を代りに使用できる。
Add enough resin to the solvent to give about 45% solids content in the varnish. Other known laminating resins for fiberglass lamination can be used instead, including phenolic polyester, polyimide and polyetherimide resins.

前記リチウムおよびナトリウム含有紙のシートをこの樹
脂ワニスに約15分間浸し、その後取り除き、10分間
空気乾燥し、最後に4分間160°Cにて強制通風炉で
予備硬化する。予備硬化した紙を次に終夜真空乾燥し、
使用するまでデシケータ−中に貯える。
The sheets of lithium- and sodium-containing paper are immersed in this resin varnish for about 15 minutes, then removed, air-dried for 10 minutes, and finally precured in a forced draft oven at 160° C. for 4 minutes. The precured paper was then vacuum dried overnight and
Store in desiccator until use.

このようにして得られた樹脂処理紙から積層板製品を作
るため、約10枚の処理紙をv4重ね、各々積層構造を
作り、向い合っているテフロン(登録商標)フルオロカ
ーボン端シートをラミネートの向い合っている面に付着
し、アセンブリを積層用カーベルプレスに置く。各アセ
ンブリを室温でプレスして、24.6Ny / cd 
(350ps i )の圧力をかける。
To make a laminate product from the resin-treated paper thus obtained, approximately 10 sheets of treated paper are stacked v4, each to form a laminate structure, and the facing Teflon fluorocarbon end sheets are placed in the opposite direction of the laminate. Attach the matching surfaces and place the assembly on a laminating carvel press. Each assembly was pressed at room temperature to yield 24.6 Ny/cd
(350 psi) pressure is applied.

次に10℃/分で125℃まで温度を上げ、圧力を49
.2h/ caf < 700psi )まで増加し、
さらに200℃まで温度を上げ、その後、温度と圧力を
2時間維持する。この積層工程を完了した後、得られた
ラミネートを加圧下に80℃以下まで冷却し、プレスを
取り除き、滲み出た樹脂を除くようにトリムした。
Next, the temperature was increased to 125°C at a rate of 10°C/min, and the pressure was increased to 49°C.
.. 2h/caf <700psi);
The temperature is further increased to 200°C, and then the temperature and pressure are maintained for 2 hours. After completing this lamination step, the resulting laminate was cooled under pressure to below 80° C., the press was removed, and the laminate was trimmed to remove any oozing resin.

上述の2種類の合成紙の各々から作られた積層製品の樹
脂含量は約40重量%である。
The resin content of the laminate products made from each of the two synthetic papers mentioned above is about 40% by weight.

上述のリチウムフルオルヘクトライト紙から作られた積
層板は、2時間沸とう水に漬けて、その耐湿性を評価す
ると、水吸収率は1.7重塁%と高く、処理後の損失正
接は0゜3(100H2>を超え、誘電率は2.9以下
に減少した。反対に、上述のように製造したナトリウム
フルオルモントモリルリオノイド結晶を含有する積層板
製品は、沸とう水吸収率は0,6重量%であり、処理後
の誘電率は約6.93で、損失正接は約0.224であ
った。
The laminate made from the above-mentioned lithium fluorhectorite paper was immersed in boiling water for 2 hours and its moisture resistance was evaluated.The water absorption rate was as high as 1.7%, and the loss tangent after treatment was as high as 1.7%. exceeded 0°3 (100H2>) and the dielectric constant decreased to below 2.9.On the contrary, the laminate product containing the sodium fluoromontmorillionoid crystals produced as described above had a high ability to absorb boiling water. The dielectric constant was 0.6% by weight, the dielectric constant after treatment was about 6.93, and the loss tangent was about 0.224.

このような電気的特性を安定化するための努力では、前
記実施例1による積層板製品を作るために使用したプロ
セスの変更例は、耐湿性と物理的一体性を改良するため
に開発されてきた。例えば、イー・アール・フレッツら
の「積層合成マイカ製品」に記載されているように、合
成マイカ紙は6−アミノカプロン酸とβアラニンのよう
な化学カップリング剤で処理し、紙を板に固めるために
用いられるla層樹脂に対する紙のカップリングを高め
ることができる。しかし、最近のデータは、このような
紙の処理を用いても、本発明によるリチウムを含まない
紙で作られた板製品は、リチウムフルオルヘクトライト
結晶を含む比較のために処理された紙から作られた板製
品よりも良い耐湿性を示す。
In an effort to stabilize such electrical properties, modifications to the process used to make the laminate product according to Example 1 above have been developed to improve moisture resistance and physical integrity. Ta. For example, synthetic mica paper is treated with chemical coupling agents such as 6-aminocaproic acid and beta-alanine to harden the paper into a board, as described in "Laminated Synthetic Mica Products" by E.R. Fretz et al. The coupling of the paper to the LA layer resin used for this purpose can be enhanced. However, recent data show that even with such paper treatments, board products made from lithium-free paper according to the present invention are superior to paper treated for comparison containing lithium fluorohectolite crystals. Exhibits better moisture resistance than board products made from.

下の表■はナトリウムフルオルモントモリルリオノイド
およびリチウムフルオルヘクトライト紙を、実施例1に
記載された方法を用いて積層板製品に配合する前に、β
−アラニン(ALA)または6−アミノカプロンM (
ACA>カップリング剤で予備処理する場合に得られる
実験結果を示している。表Iには、2種の組成の各積層
板と2種の紙の各予備処[(ACAとALA>に対して
、2時間沸とう処理した後の乾燥板の重量を重量%で水
吸収率を、また沸とう水処理後1ooHzで測定した各
製品に対する損失正接と誘電率を示す。
Table ■ below shows that sodium fluoromontomorillionoid and lithium fluorohectolite papers were tested at β prior to compounding into a laminate product using the method described in Example 1.
-alanine (ALA) or 6-aminocaprone M (
The experimental results obtained when pre-treatment with ACA>coupling agent are shown. Table I shows the weight of the dry plate after 2 hours of boiling treatment in weight percent for each pretreatment of each laminate of two compositions and of two types of paper [(ACA and ALA)]. The loss tangent and dielectric constant for each product measured at 1 ooHz after boiling water treatment are shown.

1−−ユ 紙のタイプ  カップ   HzO誘電率 損失丈λU
  増量(%)    ■ NaフルオzvA CA    O,225,30,0
31モントモリル リオノイド Liフルオル  ACA    1.2  6.0 0
.106ヘクトライト Naフルオlし  ALA    O,445,360
,019モントモリル リオノイド Liフルオル  ALA    0.96  5.87
 0.099ヘクトライト 上記データはナトリウムフルオルモントモリルリオノイ
ドをベースにした積層製品が、リチウムフルオルヘクト
ライトをベースにした製品と比較する場合、厳しい湿気
雰囲気にさらした後、電気的特性を保持する意味で一般
に優れていることを示している。従って前者の製品は本
発明による積層板の調製のための好ましい材料を構成す
る。
1--Yu paper type Cup HzO dielectric constant Loss length λU
Increase (%) ■ Na Fluo zvA CA O,225,30,0
31 Montmorillionoid Li Fluor ACA 1.2 6.0 0
.. 106 hectorite Na fluoride ALA O,445,360
,019 Montmorillionoid Li Fluor ALA 0.96 5.87
0.099 hectorite The above data shows that laminated products based on sodium fluoromontomorillionide improve their electrical properties after exposure to a severe humid atmosphere when compared to products based on lithium fluorohectorite. It shows that it is generally superior in terms of retention. The former products therefore constitute the preferred materials for the preparation of the laminates according to the invention.

板製進用ナトリウムフルオルモントモリルリオノイドを
ベースとした紙を用いて一般に優れた結果が得られるが
、代りのリチウムを含まない材料、特にマグネシウムを
ベースとした天然産のバーミキュライトは、耐久性のあ
る電気回路板製品の製造用の代りの結晶源として用いる
ことができる。
Although excellent results are generally obtained using paper based on sodium fluoromonomyliolionoid, alternative lithium-free materials, especially magnesium-based naturally occurring vermiculite, are less durable. It can be used as an alternative crystal source for the manufacture of certain electrical circuit board products.

下の実施例2は、このような製品を作るための方法を示
す。
Example 2 below shows a method for making such a product.

実施例2 バーミキュライトゲルは、水性の3Mのβ−アラニン溶
液に南アフリカのバーミキュライトを一定吊分散させ、
10重量%のバーミキュライト固体から成るバーミキュ
ライトゲルを形成して調製される。最初使用したバーミ
キュライトをスクリーンにかけて、270メツシュ以上
の粒径のものを除く。分散させたバーミキュライトはゲ
ルを形成し、次に8000rpiで3時間遠心分離し、
積層バーミキュライト粒子からβ−アラニンを含有する
上澄液を分離する。この液をデカンテーションして、バ
ーミキュライト製品を繰り返し脱イオン水で洗う。
Example 2 Vermiculite gel was made by dispersing South African vermiculite in an aqueous 3M β-alanine solution under constant suspension.
It is prepared by forming a vermiculite gel consisting of 10% by weight vermiculite solids. The first vermiculite used is screened to remove particles with a particle size of 270 mesh or more. The dispersed vermiculite formed a gel and was then centrifuged at 8000 rpm for 3 hours.
A supernatant containing β-alanine is separated from the laminated vermiculite particles. Decant the liquid and wash the vermiculite product repeatedly with deionized water.

このようにして得られた洗浄積層バーミキュライトはブ
レンダーで蒸留水を用いてスラリーにしてバーミキュラ
イト懸濁液を形成する。次にバーミキュライト懸濁液を
ガラス繊維の水性懸濁液に、各ガラスII、1111部
についてバーミキュライト固体4部になる割合で、全固
体含量が約9.7%になるように添加して、紙製造スラ
リーを調製する。10%の水性硫酸を加えて、スラリー
の−を約2.5に保持する。次にリテ”ン210凝集剤
として市販されているカチオンII剤、プラウエア州、
ウイルミンドン、バーキュレス社から市販されているア
クリルアミドをベースとしたコポリマーの0.1%水溶
液少量を添加して、スラリーを凝集させる。得られた凝
集物をハンドシート紙機に送り、排水し、最後に乾燥し
てバーミキュライト紙シートを製造する′。
The washed laminated vermiculite thus obtained is slurried with distilled water in a blender to form a vermiculite suspension. The vermiculite suspension was then added to the aqueous suspension of glass fibers at a rate of 4 parts vermiculite solids for 1111 parts of each glass II, giving a total solids content of about 9.7% to form a paper Prepare production slurry. Add 10% aqueous sulfuric acid to maintain the - of the slurry at about 2.5. Next, a cation II agent commercially available as Riteen 210 flocculant, Praue State,
The slurry is agglomerated by the addition of a small amount of a 0.1% aqueous solution of an acrylamide-based copolymer commercially available from Vercules, Wilmingdon. The resulting agglomerate is sent to a handsheet paper machine, drained and finally dried to produce vermiculite paper sheets.

積層板製品は、この紙から実施例1に記載した方法によ
って製造する。まず紙をグアニジン塩酸塩溶液で処理し
乾燥する。その後、これをエポキシ樹脂ワニスで含浸さ
せ予備硬化する。最後に、ラミネートに形成するように
積重ね、加熱加圧下に硬化して、厚さが約26ミル、樹
脂含量が38.5重量%の積層板製品を形成する。
A laminate product is produced from this paper by the method described in Example 1. First, the paper is treated with a guanidine hydrochloride solution and dried. This is then impregnated with epoxy resin varnish and precured. Finally, they are stacked to form a laminate and cured under heat and pressure to form a laminate product having a thickness of approximately 26 mils and a resin content of 38.5% by weight.

上記のようにバーミキュライトから製造したラミネート
は、4.28の誘電率、室温で24時間水に浸けた後に
0.019の損失正接を示す。これらの性質はバーミキ
ュライトラミネートが2時間の沸とう試験後にリチウム
フルオルヘクトライト製品よりも優れた電気的特性を表
すことを示しているが、これらの特性は、バーミキュラ
イトラミネートによって示された比較的高い水吸収率に
よって、ナトリウムフルオルモントモリルリオノイドを
ベースとした製品のものとは比較できない。
The laminate made from vermiculite as described above exhibits a dielectric constant of 4.28 and a loss tangent of 0.019 after being soaked in water for 24 hours at room temperature. Although these properties indicate that the vermiculite laminate exhibits better electrical properties than the lithium fluorohectolite product after a 2-hour boiling test, these properties are higher than the relatively higher values exhibited by the vermiculite laminate. Due to the water absorption rate, it cannot be compared with products based on sodium fluoromontmorillionoid.

積層板製品の製造にリチウムを含まないシートシリケー
ト材料を使用すると水分の作用で電気的性質の保持性を
かなり改良できるが、さらに板の性質、特に板の物理的
結合性の改良が望ましい。
Although the use of lithium-free sheet silicate materials in the manufacture of laminate products can considerably improve the retention of electrical properties under the influence of moisture, further improvements in the properties of the plates, particularly the physical integrity of the plates, are desirable.

例えば、ナトリウムフルオルモントモリルリオノイド種
から実施例1に記載したように製造した積層板製品では
、顕微鏡的空隙や割れは積層板製品の断面の顕微鏡的試
験で検出でき、この空隙や割れは少なくとも部分的に、
積層する樹脂が完全に合成紙材料を含浸する不良の原因
となる。
For example, in a laminate product made as described in Example 1 from a sodium fluoromontomorillionoid species, microscopic voids or cracks can be detected by microscopic examination of a cross-section of the laminate product; at least in part
The laminated resin completely impregnates the synthetic paper material, causing failure.

第1図は、実施例1の方法を用いて製造されたエポキシ
樹脂含浸板製品の磨き断面を200倍の大きさで示した
電子顕微鏡写真である。このタイプの板製品の微細割れ
は、紙の平面で並び顕微鏡に明るい波状の垂直平行線の
パターンとして表われる紙シートシリケート結晶と平行
に隣接して生じる。小さい円状または罪状の明るい点の
パターンは、紙のガラス4M維の断端面によって形成さ
れる。
FIG. 1 is an electron micrograph showing a polished cross-section of an epoxy resin-impregnated plate product manufactured using the method of Example 1 at a magnification of 200 times. Microcracks in this type of board product occur parallel and adjacent to the paper sheet silicate crystals that line up in the plane of the paper and appear on the microscope as a pattern of bright wavy vertical parallel lines. A pattern of small circles or bright spots is formed by the cut end surface of the paper glass 4M fibers.

板の数個の比較的大きい割れ傷は、色い縁の黒い垂直割
れとして顕微鏡で散乱位置に見えるのが観察される。
Several relatively large cracks in the board are observed under the microscope as black vertical cracks with colored edges in scattered locations.

前記方法を用いる板製品の製造に伴う他の欠点は、耐湿
性を高めるためグアニジン塩M塩または他の防水有機溶
液中で紙を処理する必要があることである。従って、耐
湿性または樹脂と紙の相溶性を高めるため別の紙処理工
程を必要としないプロセスが望ましい。
Another drawback associated with the manufacture of board products using the above method is the need to treat the paper in guanidine salt M salt or other waterproofing organic solutions to increase moisture resistance. Therefore, a process that does not require a separate paper treatment step to increase moisture resistance or resin-paper compatibility is desirable.

従来技術では、特定の凝集剤または得られた紙に疎水性
を与えるため凝集中に添加された化の薬剤の使用によっ
て、耐水性を高めた合成紙を製造する試みがなされた。
In the prior art, attempts have been made to produce synthetic papers with enhanced water resistance through the use of specific flocculants or chemical agents added during flocculation to impart hydrophobicity to the resulting paper.

例えば、米国特許第4.454.237号は湿潤条件下
に吸湿量を減らす紙を製造するため凝集剤としてシラン
カップリング剤を使用することを記載しており、また米
国特許第4,455.382号は同様の結果を得るため
コンプレックス高分子電解質凝集剤を使用することを記
載している。
For example, U.S. Pat. No. 4,454,237 describes the use of silane coupling agents as flocculants to produce paper that reduces moisture absorption under humid conditions, and U.S. Pat. No. 4,455. No. 382 describes the use of complex polyelectrolyte flocculants to achieve similar results.

従来技術で記載したような既知の凝集剤と組み合せたオ
クチルアミン状態調節剤を使用すると、合成板製品を製
造するためのエポキシまたは類似の積層樹脂と共に使用
する場合、紙の積層特性を実質的に改善できることを見
出した。オクチルアミン添加剤の使用によって、割れや
空隙を殆ど含まない積層板製品が一般に得られ、積層製
品に配合する前に耐水性のために紙を処理する必要がな
い。
The use of octylamine conditioning agents in combination with known flocculants such as those described in the prior art substantially improves the lamination properties of paper when used with epoxies or similar lamination resins for making composite board products. I found something that could be improved. The use of octylamine additives generally results in laminate products that are substantially free of cracks and voids, and there is no need to treat the paper for water resistance prior to incorporation into the laminate product.

積層製品の性質の凝集処理効果を比較するため、異なる
種々の組成の添加溶液で凝集した以外は、実施例1に記
載したようなナトリウムフルオルモントモリルリオノイ
ドゲルから作られた紙から、一連のエポキシ含浸積層板
を製造した。使用した方法、および得られた積層板製品
の性質を次の実施例で述べる。
In order to compare the effects of the agglomeration treatment on the properties of the laminated products, a series of papers made from sodium fluoromontmorillionoid gels as described in Example 1 were prepared, except that they were agglomerated with additive solutions of different compositions. epoxy-impregnated laminates were manufactured. The method used and the properties of the resulting laminate product are described in the following examples.

実施例3〜8 標準法を用いてハンドシート法によってナトリウムフル
オルモントモリルリオノイド紙を調製する。紙製造スラ
リーのバッチは、2.5の−で1300戒の脱イオン水
に0.7グラムのガラスIII (6,35rRrr、
  1/ 4インチ長)を最初に分散させて調製する。
Examples 3-8 Sodium fluoromontmorillionoid paper is prepared by the handsheet method using standard methods. A batch of paper making slurry was prepared by adding 0.7 grams of Glass III (6,35rRrr,
1/4 inch long) by first dispersing them.

州は10%水性硫酸を添加して調製する。この懸濁液か
ら紙製造ゲルを得るため、2.8グラムのナトリウムフ
ルオルモントモリルリオノイド結晶(乾燥)を繊維懸濁
液にかきまぜながら添加する。
The state is prepared by adding 10% aqueous sulfuric acid. To obtain a papermaking gel from this suspension, 2.8 grams of sodium fluoromontmorillionoid crystals (dry) are added to the fiber suspension with stirring.

凝集剤溶液の群の中から選ばれた1つを、次にナトリウ
ムフルオルモントモリルリオノイド懸濁液に添加し、凝
集させ、次に各凝集懸濁液をハンドシート紙成形機に注
入し、排水し、吸取紙の間で加圧して乾燥させ、次にさ
らに80℃でクロムめっきドライヤーで乾燥させる。
A selected one of the group of flocculant solutions was then added to the sodium fluoromontmorillionoid suspensions to flocculate, and each flocculated suspension was then injected into a handsheet paper forming machine. , drained, dried under pressure between blotter papers, and then further dried in a chrome-plated dryer at 80°C.

種々の紙を製造するために使用される凝集剤を、第四ア
ンモニウム酸塩、第一および第二アミンコンプレックス
、およびアミンシランから選ぶ。またオクチルアミンの
水溶液をコンディショナーとしてゲルに添加するために
調製する。これらの添加剤の標準溶液は、下の表■に示
したような研究に使用するためWfA製する。4種のタ
イプのゲル添加剤が報告され、各添加剤の活性成分と各
添加溶液の組成が示されている。
The flocculants used to produce various papers are selected from quaternary ammonium salts, primary and secondary amine complexes, and amine silanes. An aqueous solution of octylamine is also prepared for addition to the gel as a conditioner. Standard solutions of these additives are made by WfA for use in studies such as those shown in Table 1 below. Four types of gel additives are reported, and the active ingredients of each additive and the composition of each additive solution are indicated.

表    ■ ゲル添加剤     活性化合物      溶液組成
タイプ 第四アンモ    セチルトリメチル    10%水
性ニウム塩     アンモニウムプロミド  CTM
A(cTMA) 第一/第二    ポリエチレン      0.2%
水性ポリアミン    イミン(PEI)     エ
ポキシ5P−012アミノシラン   N−β−アミノ
エチル  2%水性アミノプロピル     Z−60
20、またはトリメトキシシラン   20%水性 (Z6020シラン)     Z −6020(pH
7,8)オクチルアミン  オクチルアミン     
10%水性(OCA>        オクチルアミン
・HC9J<pH8) 前記添加剤を用い、6種のタイプの一連の紙を、前記方
法によってナトリウムフルオルモントモリルリオノイド
ゲルから調製する。これらの紙を調製する際、凝集時間
凝集寸法、ハンドシート成形機からの上澄白水の透明度
、成形紙の湿り度、シート湿潤強度、および最紙シート
重量を記録した。
Table ■ Gel additive Active compound Solution composition type Quaternary ammocetyltrimethyl 10% aqueous nium salt Ammonium bromide CTM
A (cTMA) 1st/2nd polyethylene 0.2%
Aqueous polyamine imine (PEI) Epoxy 5P-012 aminosilane N-β-aminoethyl 2% aqueous aminopropyl Z-60
20, or trimethoxysilane 20% aqueous (Z6020 silane) Z -6020 (pH
7,8) Octylamine Octylamine
10% Aqueous (OCA > Octylamine HC9J < pH 8) Using the additives described above, a series of six types of papers are prepared from sodium fluoromontmorillionoid gels by the method described above. When preparing these papers, the flocculation time, flocculation size, clarity of supernatant water from the handsheet former, wetness of the formed paper, sheet wet strength, and final paper sheet weight were recorded.

下の表■は、前記表■に記載したゲル添加剤を用いて6
種の凝集処理を行い、各々に対する紙の形成の結果を示
している。表■には、使用した1種または複数の添加溶
液、各凝集懸濁液の一般紙成形特性、得られた紙の湿り
強度とシート重量を同定している。どの場合にも、懸濁
液の凝集は本質的に即時であり、凝集寸法は中位から大
きい範囲まであり、シート形成中に発生した白水は曇り
、僅かに曇りまたは透明の透明度の範囲である。
The table ■ below shows that the gel additives listed in the above table ■
Seed agglomeration treatment is performed and paper formation results for each are shown. Table 1 identifies the additive solution or solutions used, the general paper forming properties of each agglomerated suspension, and the wet strength and sheet weight of the resulting paper. In all cases, flocculation of the suspension is essentially instantaneous, with flocculation dimensions ranging from medium to large, and white water generated during sheet formation ranging in clarity from cloudy, slightly cloudy to clear. .

表   ■ ス庖健  凝 集 剤   シート形成 湿り強度 シ
ート型車3 1.5−      かなり良好 良好 
   2.95 ’j10% CTMA 410dlO%    良好    かなり良好 2,
9gオクチルアミン+ 2.5d 0.2% PEI 51d20%    かなり良好 良好    3.0
gz6020+ 2.5d 002% PEl 6  0.5d2%    かなり良好 良好    
3.2gZ6020+ 2.5d 10% CTMA 7  2572%     良好    かなり良好 
2.7g6i、gio%    良好    良好  
  2.6gCTMA+ 2.5d 0.2% EI 上記のように製造した紙シートから板製品を調製するた
め15.24 x 15.24 cm (6X 6イン
チ)シートの各種の紙を、前記含浸と前記処理方法を用
いて、実施例1に記載した樹脂ワニスでエポキシ含浸さ
せる。グアニジンFA酸塩または他の薬剤を用いた紙の
前処理は採用しない。含浸紙の予備硬化の間に、上の表
■の実施例3の紙の厳しいふくれ、実施例4の紙の僅か
なふくれが認められる。
Table ■ Suuken Flocculant Sheet formation Wet strength Sheet type car 3 1.5- Fairly good Good
2.95 'j10% CTMA 410dlO% Good Fairly good 2,
9g octylamine + 2.5d 0.2% PEI 51d20% Fairly good Good 3.0
gz6020+ 2.5d 002% PEL 6 0.5d2% Fairly good Good
3.2gZ6020+ 2.5d 10% CTMA 7 2572% Good Fairly good
2.7g6i, gio% Good Good
2.6g CTMA + 2.5d 0.2% EI To prepare board products from the paper sheets produced as described above, 15.24 x 15.24 cm (6X 6 inch) sheets of various papers were subjected to the impregnation and the Epoxy impregnation with the resin varnish described in Example 1 using the processing method. No pretreatment of the paper with guanidine FA salts or other agents is employed. During pre-curing of the impregnated paper, severe blistering in the paper of Example 3 and slight blistering in the paper of Example 4 in Table 1 above are observed.

しかし、どの紙も、板v4閤プロセスの間には、ふくれ
は生じない。
However, none of the papers blister during the board v4 rolling process.

このようにして得られたエポキシ含浸紙から積層板製品
を成形するため、13枚の各タイプの含浸紙を積重ねラ
ミネートを形成し、各6枚のラミネートを実施例1に記
載した積層法を用いて加熱加圧して圧縮する。次に得ら
れた積層板製品は、湿気を与えた際の電気的特性の保持
、走査電子顕微鏡試験による物理的割れや空隙からの自
由度を評価する。
To form a laminate product from the epoxy-impregnated paper thus obtained, 13 sheets of each type of impregnated paper were stacked to form a laminate, each 6 laminate was stacked using the lamination method described in Example 1. Heat and pressurize to compress. The resulting laminate products are then evaluated for retention of electrical properties when exposed to moisture and freedom from physical cracks and voids by scanning electron microscopy testing.

上の表■と表■に示した6実施例の各々について板評価
の結果を下の表■に示す。上述のように製造した板の各
々について表■は、板の樹脂含量、重量パーセント、ミ
ルで板の厚さ、走査電子顕微鏡試験による増幅した断面
での板の外観を示している。各板の断面の外観を、優(
E)、良<G)、かなり良(F)、または不可(P)で
、各にJれと空隙の欠陥に対し評価し、優の外観は割れ
や空隙が観察されないことを示し、不可の外観は積層製
品中にかなりのに]れや多くの空隙が観察されることを
示している。
The results of the board evaluation for each of the six examples shown in Tables ■ and ■ above are shown in Table ■ below. For each of the plates produced as described above, Table 1 shows the resin content of the plate, the weight percent, the thickness of the plate in mils, and the appearance of the plate in amplified cross-section by scanning electron microscopy. The appearance of the cross section of each plate is
E), Good < G), Fairly Good (F), or Poor (P), each evaluated for defects such as cracks and voids. Excellent appearance indicates that no cracks or voids are observed; The appearance shows that considerable creases and many voids are observed in the laminated product.

また表■には、各ラミネートに対して、直接積層した後
の板から、板積層プロセス中の板表面まで6.35 r
apt < 0.25インチ)の銅板を剥スタメニ必要
な銅剥離強さまたは強度をKy (ボンド)で、2時間
点とう水に漬けた後の各板の試料によって示される平均
吸収率(Hz O吸収量)、および水処理後の板試料の
電気的特性を、誘電率(D、C。
Table ① also shows that for each laminate, the distance from the board after direct lamination to the board surface during the board lamination process is 6.35 r.
The required copper peel strength or strength in Ky (bond) is the average absorption rate (Hz O Absorption amount) and electrical properties of the plate sample after water treatment are determined by dielectric constant (D, C).

)、損失正接(L、T、)および耐絶縁性(1゜R,)
をオームで示す。
), loss tangent (L, T, ) and insulation resistance (1°R,)
is expressed in ohms.

表   ■ SEM   @剥離強さ 1塵盟  凝 集 剤  樹脂含量 匣−盗 割れ/空
隙 酸二Ωにン土ジー:3   CTMA      
52.1% 41ミル  E/G    O,273(
0,6) 4  オクチルアミン  52.2% 45ミル  E
 / E     0.54/PE I       
              (1,2>5  260
20/PE I   42%  36ミル  P/P 
    O,18<0.4)     6 6  26020/CTMA  51.5% 31ミル
  E/G    O,327(0,7) 7  26020       39%  28ミル 
 E/P     O,18(0,4) 8   CTMA/PEI  51.2% 43ミル 
 E/E     O,18<0.4> 表  ■(結論) CTMA       O,195,380,3203
,9x106オクチルアミン  0.18   5.0
4    0.050   1.4x108/PEI 26020/PE I    O,4411,580,
2102,1x10’26020/CTMA  O,4
4,720,0211,4x101126020   
    0.45   12.99    0.258
    6.0xlO’CTMA/PEI   O,2
75,880,0495,6x105(発明の効果) 前記データーから、既知の凝集剤、特にポリエチレンイ
ミンのような高分子電解質アミン化合物と共にコンディ
ショナーとしてオクチルアミンを使用すると、積層結合
性(割れと空隙タイプの欠陥からの自由度)と、水にさ
らした後の電気特性の良好な保持との最上の組合せを提
供できる。従って、ゲル凝集中のオクチルアミンコンデ
ィショナーの使用は、本発明による高品質のリチウムを
含まない積層板製品の製造に特に好ましい手段を梅成す
る。
Table ■ SEM @ Peel strength 1 min Coagulant Resin content Box cracks/voids Acid dielectric: 3 CTMA
52.1% 41 mil E/G O, 273 (
0,6) 4 Octylamine 52.2% 45mil E
/ E 0.54/PE I
(1,2>5 260
20/PE I 42% 36mil P/P
O,18<0.4) 6 6 26020/CTMA 51.5% 31 mil E/G O,327(0,7) 7 26020 39% 28 mil
E/P O,18(0,4) 8 CTMA/PEI 51.2% 43 mil
E/E O,18<0.4> Table ■(Conclusion) CTMA O,195,380,3203
,9x106 octylamine 0.18 5.0
4 0.050 1.4x108/PEI 26020/PEI O,4411,580,
2102,1x10'26020/CTMA O,4
4,720,0211,4x101126020
0.45 12.99 0.258
6.0xlO'CTMA/PEI O,2
75,880,0495,6x105 (Effects of the Invention) From the above data, it appears that the use of octylamine as a conditioner in conjunction with known flocculants, especially polyelectrolyte amine compounds such as polyethyleneimine, improves lamination bonding (cracking and void type). freedom from defects) and good retention of electrical properties after exposure to water. Therefore, the use of an octylamine conditioner during gel aggregation constitutes a particularly preferred means of producing high quality lithium-free laminate products according to the present invention.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1)(a)リチウムを含まない天然産または合成の水膨
潤シートシリケート材料のゲル含有結晶を調製し; (b)ゲルをシリケート材料が凝集マスを形成するよう
に凝集させ; (c)凝集マスをリチウムを含まない無機紙シートに形
成し、 (d)この紙シートを無機積層樹脂で含浸して樹脂含浸
シートを形成し、 (e)2枚または3枚以上の樹脂含浸紙シートを積層予
備成形体に積重ね、そして (f)シートを一体積層製品に融合するために十分な温
度と時間で加圧下に該予備成形体を加熱する 各工程から成る、合成または天然産シートシリケート結
晶から成る無機紙を積層樹脂で含浸した複数の溶融シー
トから成る積層製品の製造方法。 2)リチウムを含まないシートシリケート材料が、ナト
リウム、水素、カルシウムおよびマグネシウムから成る
群から選ばれた交換性の中間層カチオンを含む特許請求
の範囲第1項記載の方法。 3)シートシリケート結晶が合成ナトリウムモントモリ
ルリオノイド結晶である特許請求の範囲第1項記載の方
法。 4)シートシリケート結晶がバーミキュライト結晶であ
る特許請求の範囲第1項記載の方法。 5)(a)リチウムを含まない天然産または合成の水膨
潤シートシリケート材料のゲル含有結晶を調製し、 (b)ゲルをシリケート材料が凝集マスを形成するよう
にオクチルアミン状態調節剤の存在でゲルを凝集させ、 (c)凝集マスをリチウムを含まない無機紙シートに形
成し、 (d)この紙シートを無機積層樹脂で含浸して樹脂含浸
シートを形成し、 (e)2枚または3枚以上の樹脂含浸紙シートを積層予
備成形体に積重ね、そして (f)シートを一体積層製品に融合するために十分な温
度と時間で加圧下に予備成形体を加熱する 各工程から成る、合成または天然産シートシリケート結
晶から成る無機紙を積層樹脂で含浸した複数の溶融シー
トから成る積層製品の製造方法。 6)リチウムを含まないシートシリケート材料が、ナト
リウム、水素、カルシウムおよびマグネシウムから成る
群から選ばれた交換性の中間層カチオンを含む特許請求
の範囲第5項記載の方法。 7)シートシリケート結晶が合成ナトリウムモントモリ
ルリオノイド結晶である特許請求の範囲第5項記載の方
法。 8)シートシリケート結晶がバーミキュライト結晶であ
る特許請求の範囲第5項記載の方法。 9)ゲルの凝集をポリエチレンイミン凝集剤の添加によ
って誘導する特許請求の範囲第7項記載の方法。 10)有機積層樹脂がエポキシ樹脂を含む特許請求の範
囲第9項記載の方法。
Claims: 1) (a) preparing gel-containing crystals of naturally occurring or synthetic water-swollen sheet silicate material free of lithium; (b) coagulating the gel such that the silicate material forms a cohesive mass; (c) forming the agglomerated mass into a lithium-free inorganic paper sheet; (d) impregnating the paper sheet with an inorganic laminated resin to form a resin-impregnated sheet; (e) forming two or more resin-impregnated sheets; a synthetic or natural product comprising the steps of stacking impregnated paper sheets into a laminated preform and (f) heating the preform under pressure at a temperature and time sufficient to fuse the sheets into a laminated product. A method for producing a laminated product consisting of a plurality of fused sheets of inorganic paper made of sheet silicate crystals impregnated with a laminated resin. 2) The method of claim 1, wherein the lithium-free sheet silicate material comprises exchangeable interlayer cations selected from the group consisting of sodium, hydrogen, calcium and magnesium. 3) The method according to claim 1, wherein the sheet silicate crystal is a synthetic sodium montmorillionoid crystal. 4) The method according to claim 1, wherein the sheet silicate crystal is a vermiculite crystal. 5) (a) preparing gel-containing crystals of naturally occurring or synthetic water-swollen sheet silicate material free of lithium; (b) preparing the gel in the presence of an octylamine conditioning agent such that the silicate material forms a cohesive mass; (c) forming the agglomerated mass into a lithium-free inorganic paper sheet; (d) impregnating the paper sheet with an inorganic laminated resin to form a resin-impregnated sheet; (e) two or three (f) heating the preform under pressure at a temperature and time sufficient to fuse the sheets into a laminated product; Alternatively, a method for producing a laminated product comprising a plurality of fused sheets of inorganic paper made of naturally produced sheet silicate crystals impregnated with a laminated resin. 6) The method of claim 5, wherein the lithium-free sheet silicate material comprises exchangeable interlayer cations selected from the group consisting of sodium, hydrogen, calcium and magnesium. 7) The method according to claim 5, wherein the sheet silicate crystal is a synthetic sodium montmorillionoid crystal. 8) The method according to claim 5, wherein the sheet silicate crystal is a vermiculite crystal. 9) The method according to claim 7, wherein gel aggregation is induced by adding a polyethyleneimine flocculant. 10) The method according to claim 9, wherein the organic laminated resin contains an epoxy resin.
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