TW201630739A - 含浸板、積層板及樹脂組成物 - Google Patents

含浸板、積層板及樹脂組成物 Download PDF

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Abstract

本發明的含浸板係含有基材、及含浸於基材中的樹脂組成物;樹脂組成物係含有酚醛型酚樹脂、及經羧酸改質過的木質素。

Description

含浸板、積層板及樹脂組成物
本發明係關於含浸板、積層板及樹脂組成物,詳言之,係關於含浸板、由該含浸板積層而成的積層板、及該含浸板製造時所使用的樹脂組成物。
由在紙等基材中含浸樹脂成分而形成的含浸板、及由該含浸板複數積層而形成的積層板,廣泛使用為例如電氣機械零件的佈線電路基板之支撐基板等。
針對此種含浸板及積層板通常要求耐熱性、機械強度、電絕緣性等各種物性。此處為滿足上述特性,針對樹脂成分係使用酚醛型酚樹脂等進行檢討。
更具體而言,例如有提案使酚類、與斑鳩菊油(vernonia oil)等植物油系的化合物,在酸性觸媒下進行反應,然後在鹼性觸媒下使與甲醛類進行反應而獲得酚醛型酚樹脂組成物,再使其含浸並乾燥於纖維片狀基材中,再進行積層而獲得的積層板(參照專利文獻1)。
再者,有提案例如在將酚樹脂清漆含浸於紙基材中而獲得的預浸體上,重疊金屬箔經加熱及加壓而獲得的紙基材酚樹脂積層板(參照專利文獻2)。
再者,有提案例如在酸性觸媒下,在乾性油中使酚醛 型酚樹脂進行加成反應,然後在鹼觸媒下使醛類進行反應而獲得乾性油改質酚醛酚樹脂,再使其含浸於紙基材中而獲得的預浸體及其積層板(參照專利文獻3)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1:日本專利特開平7-224134號公報
專利文獻2:日本專利特開2004-244565號公報
專利文獻3:日本專利特開2011-122009號公報
另一方面,此種含浸板及積層板配合用途有被要求更加提升機械物性、更加提升耐熱性的情況。又,在各種產業領域中,要求提升含浸板及積層板的加工性。
本發明目的在於提供:機械物性、耐熱性及加工性均優異的含浸板、由該含浸板積層而成的積層板、以及該含浸板製造時所使用的樹脂組成物。
本發明所包含的[1]為一種含浸板,係含有:基材、及含浸於上述基材中的樹脂組成物;上述樹脂組成物係含有:酚醛型酚樹脂、及經羧酸改質過的木質素。
再者,本發明所包含的[2]係如上述[1]所記載的含浸板,其中,上述羧酸係醋酸。
再者,本發明所包含的[3]係如上述[1]或[2]所記載的 含浸板,其中,上述經羧酸改質過的木質素含有量,相對於上述酚醛型酚樹脂100質量份,係5質量份以上且300質量份以下。
再者,本發明所包含的[4]為一種積層板,係由複數板狀構件積層的積層板;其中,上述板狀構件中之至少1者係上述[1]~[3]中任一項所記載的含浸板。
再者,本發明所包含的[5]為一種樹脂組成物,係含有:酚醛型酚樹脂、及經羧酸改質過的木質素。
本發明的含浸板、積層板及樹脂組成物係可獲得優異的機械物性、耐熱性及加工性。
1‧‧‧積層板
2‧‧‧含浸板
3‧‧‧補強板
圖1係本發明積層板一實施形態,含浸板為單數的形態。
圖2係本發明積層板另一實施形態,含浸板為複數的形態。
本發明的含浸板係由含有基材、及含浸於該基材中的樹脂組成物之預浸體構成,換言之,本發明的含浸板係含有:基材、及含浸於該基材中的樹脂組成物,較佳係由基材、及含浸於該基材中的樹脂組成物構成。即,其係含浸有樹脂組成物的基材。
基材並無特別的限制,係可例如:硫酸鹽紙、短絨紙、芳醯胺紙等紙,以及綿布、玻璃纖維布、玻璃纖維不織布、芳醯胺布、玻璃纖維氈(glass fiber mat)、玻璃纖維紗束布等。該等基材係可單獨使用或併用2種以上。
基材較佳係可例如紙、綿布、玻璃纖維布。
另外,基材的厚度並無特別的限制,配合目的及用途再行適當設定。
樹脂組成物係含有酚醛型酚樹脂、以及經羧酸改質過的木質素(以下亦稱「羧酸改質木質素」),較佳係由酚醛型酚樹脂、及羧酸改質木質素構成。
酚醛型酚樹脂並無特別的限制,例如藉由使酚類與醛類在鹼性觸媒存在下,利用公知方法進行加成縮合反應便可獲得。
酚類係酚及其衍生物(酚改質體),例如酚,以及例如鄰甲酚、對甲酚、對第三丁基酚、對苯基酚、對異丙苯基酚、對壬基酚、2,4-或2,6-二甲酚等雙官能基性酚衍生物;例如間甲酚、間苯二酚、3,5-二甲酚等三官能基性酚衍生物;例如:雙酚A、二羥二苯基甲烷等四官能基性酚衍生物等等。又,酚衍生物亦可例如氯、溴等經鹵取代的鹵化酚類;例如經利用含脂肪酸之油脂(桐油等)改質過的油脂改質酚類(桐油改質酚等)等。該等酚類係可單獨使用或併用2種以上。另外,使用酚的衍生物(酚改質體)時,酚進行改質的時序並無特別的限制,不論在與酚類及醛類進行反應之前、或反應後、或在反應之同時均可。
醛類係可例如:福馬林、仲甲醛、乙醛、苯甲醛、三烷、四烷(tetraoxane)等。又,醛其中一部分亦可被糠醛、糠醇等所取代。該等醛類係可單獨使用或併用2種以上。
酚類與醛類的摻合比率係相對於酚類100莫耳,醛類為例如50莫耳以上且350莫耳以下。
鹼性觸媒係可例如:氧化鎂、氧化鈣、氫氧化鎂、氫氧化鈣等鹼土族金屬的氧化物及/或氫氧化物;或例如二甲胺、三乙 胺、丁胺、二丁胺、三丁胺、二伸乙三胺、雙氰胺等脂肪族胺;或例如N,N-二甲基苄胺等芳香脂肪族胺;苯胺、1,5-萘二胺等芳香族胺;氨;其他尚可例如2價金屬之環烷酸、2價金屬之氫氧化物等。該等鹼性觸媒係可單獨使用或併用2種以上。
另外,鹼性觸媒的摻合比例係配合鹼性觸媒的種類、酚類的種類、醛類的種類等再行適當設定。
就酚類與醛類的反應條件,反應溫度係例如50~140℃、反應時間係例如1~10小時。藉由此種反應可獲得酚醛型酚樹脂。
再者,酚醛型酚樹脂亦可溶解及/或分散於有機溶劑中。
有機溶劑係可例如:丙酮、甲醇、酚、四氫呋喃、乙腈、N-甲基吡咯啶酮、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、二甲亞碸、六甲基膦醯胺等極性有機溶劑等。該等有機溶劑係可單獨使用或併用2種以上。
此情況,溶液及/或分散液中的酚醛型酚樹脂濃度係例如10質量%以上、較佳20質量%以上,且例如80質量%以下、較佳70質量%以下。
再者,酚醛型酚樹脂係視需要可含有酚樹脂硬化劑。
酚樹脂硬化劑並無特別的限制,可使用公知的硬化劑。具體可例如六亞甲基四胺、羥甲基三聚氰胺、羥甲基尿素、酚酚醛等。
該等酚樹脂硬化劑係可單獨使用或併用2種以上。
酚樹脂硬化劑較佳係例如酚酚醛。
酚樹脂硬化劑的摻合比例係配合目的及用途再行適 當設定。
再者,酚醛型酚樹脂係可依市售物形式取得。市售物具體係可例如:商品名R-11(酚醛型酚樹脂、甲醇溶液、固形份約63質量%、LIGNYTE公司製)、商品名TS-10(酚醛型酚樹脂、固形份約65質量%、旭有機材工業製)等。
羧酸改質木質素中,羧酸係可例如具有1個羧基的羧酸(以下亦稱「單官能基羧酸」),具體係可例如:飽和脂肪族單官能基羧酸、不飽和脂肪族單官能基羧酸、芳香族單官能基羧酸等。
飽和脂肪族單官能基羧酸係可例如:醋酸、丙酸、丁酸、月桂酸等。
不飽和脂肪族單官能基羧酸係可例如:丙烯酸、甲基丙烯酸、亞麻油酸等。
芳香族單官能基羧酸係可例如:苯甲酸、2-苯氧基苯甲酸、4-甲基苯甲酸等。
該等羧酸係可單獨使用或併用2種以上。
羧酸較佳係可例如飽和脂肪族單官能基羧酸、更佳係醋酸。若使用上述羧酸便可輕易地獲得羧酸改質木質素,又所獲得羧酸改質木質素如後述,因為對有機溶劑的溶解性較高、且熔融溫度較低溫(100~200℃左右),因而處置性亦優異。
再者,羧酸係可調製成水溶液。此情況,羧酸水溶液的濃度並無特別的限制,可適當設定。
木質素係由鄰甲氧苯基木質素(guaiacyl lignin)(G型)、丁香基木質素(Syringyl lignin)(S型)、對羥苯基木質素(H型)等基本 骨架構成的高分子酚性化合物,在所有植物中均含有。工業性所取出的此種天然木質素,已知有例如:從植物原料利用洗滌鹼法(soda method)、亞硫酸法、硫酸鹽法等製造紙漿時,在所排出廢液(黑液)中含有的鹼木質素、亞硫酸鹽木質素、硫酸鹽木質素(kraft lignin)等。
木質素具體係可例如:源自木本系植物的木質素、源自草本系植物的木質素。
源自木本系植物的木質素係可例如針葉樹(例如杉等)中所含有的針葉樹系木質素,例如闊葉樹中所含有的闊葉樹系木質素等。此種源自木本系植物的木質素係未含有以H型為基本骨架的木質素,例如針葉樹系木質素係以G型為基本骨架,闊葉樹系木質素係以G型與S型為基本骨架。
源自草本系植物的木質素係可例如禾本科植物(麥秸、稻草、玉蜀黍、竹子等)中所含有的禾本系木質素等。此種源自草本系植物的木質素係以H型、G型及S型全部為基本骨架。
該等木質素係可單獨使用或併用2種以上。
木質素較佳係源自草本系植物的木質素、更佳係源自玉米秸稈(玉蜀黍的蕊、莖、葉等)之源自草本系植物的木質素。
再者,木質素就從反應性觀點,可例如H型基本骨架較佳含有達9質量%以上、更佳達14質量%以上的比例。
羧酸改質木質素之製造方法並無特別的限制,可根據公知方法。
具體而言,例如將成為木質素原料的植物材料(例如針葉樹、闊葉樹、禾本科植物等),使用羧酸(較佳係醋酸)浸提 (digestion),便可獲得紙漿廢液之羧酸改質木質素。
浸提方法並無特別的限制,例如使成為木質素原料的植物材料、與羧酸及無機酸(例如鹽酸、硫酸等)混合並進行反應。
羧酸的摻合比例係相對於成為木質素原料的植物材料100質量份,羧酸(100%換算)例如達500質量份以上、較佳達900質量份以上,且例如在30000質量份以下、較佳在15000質量份以下。
再者,無機酸的摻合比例係相對於成為木質素原料的植物材料100質量份,無機酸(100%換算)例如達0.01質量份以上、較佳達0.05質量份以上,且例如在10質量份以下、較佳在5質量份以下。
再者,就反應條件而言,反應溫度係例如達30℃以上、較佳達50℃以上,且例如在400℃以下、較佳在250℃以下。又,反應時間係例如達0.5小時以上、較佳達1小時以上,且例如在20小時以下、較佳在10小時以下。
藉由此種浸提,便可在獲得紙漿之同時亦獲得紙漿廢液之羧酸改質木質素。
接著,此方法中,藉由過濾等公知之分離方法分離紙漿,回收濾液(紙漿廢液),如有必要,可將未反應之羧酸使用例如旋轉蒸發器(rotary evaporator)、減壓蒸餾等公知方法,予以除去(餾除)。其後,添加超過量之水,使羧酸改質木質素沉澱,藉由過濾,回收固形份之羧酸改質木質素。
再者,獲得羧酸改質木質素的方法並不僅侷限於上述,例如使未經羧酸改質的木質素(以下稱「未改質木質素」)、與羧酸進行反應,亦可獲得羧酸改質木質素。
此種方法中,未改質木質素較佳係例如粉末狀未改質木質素。
粉末狀未改質木質素的平均粒徑係例如0.1μm以上、較佳5μm以上,且例如1000μm以下、較佳500μm以下。
若平均粒徑在上述範圍內,便可抑制未改質木質素凝聚,可使未改質木質素對羧酸呈良好分散。
另外,粉末狀未改質木質素係將塊狀未改質木質素利用公知方法施行乾燥及粉碎便可獲得,且亦可使用市售物。
使未改質木質素與羧酸進行反應的方法,例如使未改質木質素、與羧酸及無機酸(例如鹽酸、硫酸等)混合並進行反應。
羧酸的摻合比例相對於未改質木質素100質量份,羧酸(100%換算)例如達300質量份以上、較佳達500質量份以上,且例如在15000質量份以下、較佳在10000質量份以下。
再者,無機酸的摻合比例係相對於未改質木質素100質量份,無機酸(100%換算)例如達0.01質量份以上、較佳達0.05質量份以上,且例如在10質量份以下、較佳在5質量份以下。
再者,就反應條件而言,反應溫度係例如達30℃以上、較佳達50℃以上,且例如在400℃以下、較佳在250℃以下。又,反應時間係例如達0.5小時以上、較佳達1小時以上,且例如在20小時以下、較佳在10小時以下。
此種羧酸改質木質素的處置性優異。
即,未利用羧酸改質的木質素因為對有機溶劑的溶解性較低、且不會熔融,因而依照用途會有處置性差的情況。
另一方面,如上述經羧酸改質過的木質素,因為對極 性有機溶劑(例如:丙酮、甲醇、酚、四氫呋喃、乙腈、N-甲基吡咯啶酮、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、二甲亞碸、六甲基膦醯胺等)的溶解性較高、且在較低溫(100~200℃左右)下便可熔融,故處置性優異。
所以,羧酸改質木質素亦可使用為上述有機溶劑的溶液。此情況,溶液中的羧酸改質木質素濃度係例如10質量%以上、較佳30質量%以上。
再者,羧酸改質木質素的平均粒徑係例如0.1μm以上、較佳5μm以上,且例如2cm以下、較佳1cm以下。
若平均粒徑在上述範圍內,則對酚醛型酚樹脂的溶解性優異,羧酸改質木質素能對酚醛型酚樹脂呈良好分散。
再者,木質素(較佳係羧酸改質木質素)的酚性羥基當量係例如100g/eq以上、較佳300g/eq以上,且例如1700g/eq以下、較佳1350g/eq以下。
另外,酚性羥基當量係根據後述實施例求取。
再者,樹脂組成物係可更進一步含有添加劑。
添加劑係可例如在樹脂組成物中所添加的公知添加劑,例如:難燃劑(磷化合物、鹵化合物、胺樹脂等)、硬化促進劑、填充劑、著色劑、可塑劑、安定劑、脫模劑(硬脂酸鋅等金屬皂等等)等等。
該等添加劑係可單獨使用或併用2種以上。添加劑的含有量係在不致抑制本發明優異效果之範圍內,配合目的及用途再行適當設定。
再者,添加劑係可預先添加於酚醛型酚樹脂及/或羧 酸改質木質素中,又亦可在酚醛型酚樹脂與羧酸改質木質素摻合時便同時添加,又亦可添加於酚醛型酚樹脂與羧酸改質木質素的混合物中。
再者,當製造樹脂組成物時,例如摻合酚醛型酚樹脂及羧酸改質木質素(更進一步視需要的添加劑等),利用公知方法進行混合。
酚醛型酚樹脂與羧酸改質木質素(溶解於溶劑中之時便為其固形份)的摻合比例,係相對於酚醛型酚樹脂100質量份,羧酸改質木質素為例如5質量份以上、較佳10質量份以上,且例如300質量份以下、較佳200質量份以下。
再者,相對於樹脂組成物的總量,酚醛型酚樹脂的含有量係例如25質量%以上、較佳30質量%以上,且例如95質量%以下、較佳90質量%以下。又,羧酸改質木質素的含有量係例如5質量%以上、較佳10質量%以上,且例如75質量%以下、較佳70質量%以下。
若酚醛型酚樹脂與羧酸改質木質素的摻合比例在上述範圍內,便可達機械特性、耐熱性及加工性之提升。
因為依此所獲得樹脂組成物係含有酚醛型酚樹脂、與經羧酸改質過的木質素,因而可獲得具備有優異機械物性、耐熱性及加工性的含浸板及積層板。又,因為經羧酸改質過的木質素的處置性優異,因而可輕易且操作性佳地獲得上述樹脂組成物。
另外,此種樹脂組成物亦涵蓋本發明範圍中。
再者,當使用樹脂組成物獲得含浸板時,例如首先調製樹脂組成物的清漆,經使所獲得清漆含浸於基材中之後施行乾 燥。
樹脂組成物的清漆係藉由將上述樹脂組成物溶解及/或稀釋於有機溶劑中便可獲得。
有機溶劑係可例如:丙酮、甲醇、酚、四氫呋喃、乙腈、N-甲基吡咯啶酮、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、二甲亞碸、六甲基膦醯胺等極性有機溶劑等等。該等有機溶劑係可單獨使用或併用2種以上。
再者,當酚醛型酚樹脂及/或羧酸改質木質素係依溶液及/或分散介質形式使用時,該有機溶劑亦可直接使用為清漆的有機溶劑。
樹脂組成物清漆中的固形份濃度係例如10質量%以上、較佳20質量%以上,且例如80質量%以下、較佳70質量%以下。
使所獲得清漆含浸於基材中的方法並無特別的限制,例如使用各種塗佈機、噴霧機等公知塗佈裝置,將清漆塗佈於基材上的方法;或例如將基材浸漬於清漆中的方法等。較佳係將基材浸漬於清漆中。
清漆相對於基材的含浸比例(樹脂含浸率)係例如相對於乾燥後基材及樹脂組成物(固形份)的總質量,清漆中的樹脂組成物(固形份)質量係例如10%以上、較佳20%以上,且例如90%以下、較佳80%以下。
乾燥條件並無特別的限制,乾燥溫度係例如30℃以上、較佳40℃以上,且例如80℃以下、較佳60℃以下。又,乾燥時間係例如1小時以上、較佳2小時以上,且例如100小時以下、 較佳80小時以下。
藉此可獲得含浸板。
另外,含浸板的厚度並無特別的限制,配合目的及用途再行適當設定。
根據依此獲得的含浸板,因為有使用上述樹脂組成物,因而可獲得優異的機械物性、耐熱性及加工性。故,上述含浸板頗適用於積層板的製造。
本發明的積層板係由複數(2個以上)板狀構件積層而成,該板狀構件中之至少一者係使用上述含浸板。
更具體而言,如圖1所示,積層板1係具備有:板狀構件的單數(1片)含浸板2、以及在其至少其中一側表面上積層之板狀構件之補強板3(後述)。又,此情況,在含浸板2的另一側表面上,亦可具備有補強板3(後述)(參照二點鏈線)。
再者,例如圖2所示,積層板1係可具備有相互積層複數(例如4片)板狀構件的含浸板2。又,此情況,所積層含浸板2中最靠外側之其中一側面及/或另一側面(即圖2的紙面最上側之表面及/或紙面最下側之表面),亦可具備有板狀構件的補強板3(後述)(參照二點鏈線)。
再者,雖未圖示,當複數含浸板2積層時,在該含浸板2之間亦可介設測補強板3。
補強板3係可例如:銅及/或其合金、鋁及/或其合金等金屬箔等。該等補強板係可單獨使用或併用2種以上。
另外,補強板3的厚度並無特別的限制,配合目的及用途再行適當設定。
此種積層板1係將單數或複數含浸板2、與視需要具備的補強板3,利用公知方法進行積層,經加熱及加壓便可獲得。
就加熱條件而言,加熱溫度係例如100℃以上、較佳120℃以上,且例如250℃以下、較佳220℃以下。又,壓力係例如1MPa以上、較佳2MPa以上,且例如50MPa以下、較佳40MPa以下。
藉此可獲得積層板1。
再者,所獲得積層板1視需要可施行熱處理而使硬化。
此情況,就熱處理條件,加熱溫度係例如100℃以上、較佳120℃以上,且例如250℃以下、較佳220℃以下。又,加熱時間係例如0.5小時以上、較佳1小時以上,且例如10小時以下、較佳8小時以下。
另外,熱處理係可為1階段處理,亦可為多階段(2階段以上)處理。
再者,因為依此所獲得積層板1係具備有使用上述樹脂組成物的含浸板2,因而可獲得優異的機械物性、耐熱性及加工性。
所以,此種積層板1及含浸板2係可廣泛使用於各種產業領域,更具體係頗適用為例如:配電盤、變壓器、車輛等電氣機械零件的佈線電路基板之支撐基板等。又,上述積層板1及含浸板2視需要施行加工,便頗適用為軸承、齒輪等的治具材料,以及其他例如絕緣板、絕緣支撐物、絕緣間隔物、配電盤‧斷路器‧變壓器‧車輛等的電氣‧機械零件等等。
[實施例]
其次,針對本發明根據實施例及比較例進行說明,惟本發明並不因下述實施例而受限定。又,以下說明中在無特別聲明前提下,「份」及「%」均係質量基準。另外,以下記載中所使用的摻合比例(含有比例)、物性值、參數等具體數值,係可替代為上述「實施方式」中所記載該等對應的摻合比例(含有比例)、物性值、參數等之上限值(依「以下」、「未滿」所定義數值)、或下限值(依「以上」、「超過」所定義數值)。
<醋酸改質木質素之製造> [製造例1]
將玉米秸稈100質量份,與95質量%醋酸1000質量份及硫酸3質量份混合,於迴流下進行4小時反應。待反應後,施行過濾而除去紙漿,回收紙漿廢液。接著,使用旋轉式蒸發器除去紙漿廢液中的醋酸,濃縮至體積成為1/10為止後,添加該濃縮液10倍量(質量基準)的水,藉由施行過濾,獲得固形份之醋酸改質木質素。
所獲得醋酸改質木質素的酚性羥基當量係435.9g/eq。
另外,酚性羥基當量係依照以下方法求取。
即,首先使醋酸改質木質素試料10mg溶解於2-甲氧基乙醇/水(1/1、w/w)10mL中,形成種子試料。
其次,將種子試料1mL利用2-甲氧基乙醇/水(1/1、w/w)稀釋形成10mL,便成為試料1。
更進一步將種子試料1mL利用2-甲氧基乙醇/2N氫氧化鈉水溶液(1/1、w/w)稀釋形成10mL,便成為試料2。
然後,將所獲得的2種試料(試料1及試料2)提供進行以下所示的吸光度測定。
更具體而言,首先在前後的槽中裝入2-甲氧基乙醇/水(1/1、w/w),並取基線,接著以試料1為對照側,且將試料2安裝於試料側,測定296nm與366nm的吸收(吸光度)。
另外,296nm的吸收(吸光度)係因下式(1)的結構造成,又相關酚性羥基濃度的莫耳吸光係數係4100L/(mol‧cm)。
再者,366nm的吸收(吸光度)係因下式(2)的結構造成,相關酚性羥基濃度的莫耳吸光係數係37250L/(mol‧cm)。
然後,從上述2個波長下的吸收(吸光度)及莫耳吸光係數,求取試料中的酚性羥基濃度,並換算為酚性羥基當量。
<樹脂組成物之調製> [實施例1]
將酚醛型酚樹脂的溶液(商品名R-11、甲醇溶液、固形份約63質量%、LIGNYTE公司製)、與製造例1所獲得醋酸改質木質素予以混合,獲得樹脂組成物的清漆(固形份50質量%)。混合比例係依 相對於酚醛型酚樹脂的固形份100質量份,醋酸改質木質素成為30質量份的方式調整。
[實施例2]
除依相對於酚醛型酚樹脂的固形份100質量份,醋酸改質木質素成為50質量份的方式調整之外,其餘均與實施例1同樣地獲得樹脂組成物的清漆(固形份50質量%)。
[實施例3]
除依相對於酚醛型酚樹脂的固形份100質量份,醋酸改質木質素成為100質量份的方式調整之外,其餘均與實施例1同樣地獲得樹脂組成物的清漆(固形份50質量%)。
[比較例1]
將酚醛型酚樹脂的溶液(商品名R-11、固形份約63質量% LIGNYTE公司製),當作樹脂組成物的清漆。
<樹脂組成物之評價及硬化溫度之設定>
針對各實施例及比較例所獲得清漆中的樹脂組成物,利用微分掃描熱量測定(DSC)進行分析。結果任一樹脂組成物均有觀測到因硬化反應造成的發熱尖峰。
更具體而言,各實施例樹脂組成物的發熱尖峰係約200℃,比較例樹脂組成物的發熱尖峰係約180℃。
由此項結果,以下將各實施例樹脂組成物的硬化溫度 設定為200℃,且將比較例樹脂組成物的硬化溫度亦設定為180℃。
<積層板之製造> [實施例4]
將實施例1的樹脂組成物之清漆,依樹脂含浸率(樹脂組成物(固形份)質量相對於乾燥後基材與樹脂組成物(固形份)的總質量)成為50%方式,含浸於紙基材(王子製紙公司製)中。然後,依40℃施行48小時乾燥,便獲得含浸板。
接著,所獲得含浸板重疊4片,於200℃、10MPa條件下施行30分鐘加熱及加壓成形,便獲得厚約1mm的積層板。
再者,所獲得積層板於160℃下加熱1小時,接著於180℃下加熱1小時,更在200℃下加熱2小時,而施行硬化處理。
[實施例5]
除使用實施例2的樹脂組成物之清漆外,其餘與實施例4同樣地製造含浸板及積層板,針對所獲得積層板施行硬化處理。
[實施例6]
除使用實施例3的樹脂組成物之外,其餘與實施例4同樣地製造含浸板及積層板,針對所獲得積層板施行硬化處理。
[比較例2]
除使用比較例1的樹脂組成物之清漆,且將形成積層板時的加熱溫度由200℃變更為180℃之外,其餘與實施例4同樣地製造含 浸板及積層板,針對所獲得積層板施行硬化處理。
<積層板之評價>
針對各實施例及比較例所獲得積層板的物性施行評價。評價方法係如下。
(1)玻璃轉移溫度(Tg)
各實施例及各比較例所獲得積層板的固體動態黏彈性,係使用縱向振動型動態黏彈性測定裝置Rheogel-E4000(UBM公司製),於頻率1Hz、升溫速度2℃/分的條件測定,再從該結果求取積層板的玻璃轉移溫度。另外,玻璃轉移溫度係設為由固體動態黏彈性測定所獲得tan δ曲線的尖峰溫度。結果如表1所示。
另外,物性係在積層板施行硬化處理的前後均有測定。
再者,玻璃轉移溫度越高,則評為耐熱性越優異。
(2)彎曲強度
各實施例及各比較例所獲得積層板經硬化處理後的彎曲強 度,係根據JIS K6911(2006年),依夾頭速度1mm/分、跨距40mm的條件測定。結果如表2所示。
(3)衝孔加工性
針對各實施例及各比較例所獲得積層板中,利用衝頭直徑6mm施行衝孔加工,目視觀察所形成孔的周邊狀態,評價有無出現層間剝離等現象。結果如表3所示。
另外,相關衝孔加工性的判定基準係參考ASTM D617「Punching Quality of Phenolic Laminate Sheets」(酚醛積層板之衝孔性能試驗方法),製作以下的基準。
◎:漂亮的衝孔,獲得漂亮的切斷面。
再者,衝孔時所需要的力道係只要小力便可。
○:漂亮的衝孔,獲得漂亮的切斷面。
然而,衝孔時所需要的力道需要較大的力。
×:未漂亮的衝孔,在孔的周邊有存在2mm以上的大缺損、龜裂。
△:未漂亮的衝孔,在孔的周邊有存在未滿2mm的小缺損、龜裂。
另外,上述發明係提供本發明例示的實施形態,惟其僅不過例示而已,不應作限定性解釋。舉凡熟習該技術領域的業者所為之輕易思及本發明變化例均涵蓋於後述申請專利範圍中。
(產業上之可利用性)
本發明的含浸板、積層板及樹脂組成物係在例如配電盤、變壓器、車輛等的電氣機械零件中,使用為佈線電路基板的支撐基板等,廣泛地使用於各種產業領域。
1‧‧‧積層板
2‧‧‧含浸板
3‧‧‧補強板

Claims (5)

  1. 一種含浸板,係含有:基材、以及含浸於上述基材中的樹脂組成物;上述樹脂組成物係含有:酚醛型酚樹脂、及經羧酸改質過的木質素。
  2. 如請求項1之含浸板,其中,上述羧酸係醋酸。
  3. 如請求項1之含浸板,其中,上述經羧酸改質過的木質素含有量,係相對於上述酚醛型酚樹脂100質量份,為5質量份以上且300質量份以下。
  4. 一種積層板,係由複數板狀構件積層的積層板;其特徵為,上述板狀構件中之至少1者係請求項1之含浸板。
  5. 一種樹脂組成物,係含有:酚醛型酚樹脂、及經羧酸改質過的木質素。
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