JPH0393653A - ガラス繊維織布の処理方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、プリント配線基板用等に好適な編維基材の表
面を処理する方法に係り、更に詳しくはガラスｍ紬織布
の処理方法に関する。

（従来の技術） 近年電子機器の高性能化，小型化に伴い、ガラスＭｆｉ
ｌ−ｇｉｌ熱性樹脂系のプリント配線基板に要求される
特性も一段と高度なものとなってきている。

プリント配線基板に用いられるガラスｌａ輪の形態とし
ては、繊布，不織布．チーツブドストランドマフトまた
は長ｍｗ＊マット等があるが、最もー般的には繊布が用
いられている。

しかし、ガラス繍紬織布を用いた繊維強化樹脂夜合材料
を積層してプリント配線基板を製造した場合、織布固有
の要因から表面平滑性の点で問題があり、又繊布と樹脂
の界面接着性の要因から層間剥離がし易く、耐熱性．寸
法安定性に欠けるといった問題点があった。

更にプリント配線基板に重要な特性である穿孔加工性（
ドリル加工性）が悪いといった問題点もある。即ち、ガ
ラスｍ維織布への樹脂の含浸が不十分で且つ該織布と該
樹脂の界面接着性に欠けるため、ドリル加工時における
ドリリング速度を上げることができず、更に割れ，欠け
が発生し易く、又穴壁面もきれいに仕上げることができ
ないものである。

このため、ガラス繊紬織布と耐熱性樹脂の界而接着性の
向上を目的に、ガラス繊紬繊布に対しシランカップリン
グ剤等の表面処理を施すことが知られているが、この方
法では層閲剥離はある程度改善されるものの、ドリル加
工性の向上は見られないものであった。又、特開昭８１
−１８４！Ｓ！号公報および特開昭６１−４１８１４２
号公報に、ガラスａＩ１！織布を高圧のウォータージェ
ットで処理する方法が開示されているが、この方法でド
リル加工性の向上を図るには噴射圧がｓｏｏＮｓｏｏｋ
　ｔ／ｃ　ｍ！とかなりの高圧にし、ガラスｉｕｉを起
毛する必要があり、又ケバのため得られた複合材の表面
平滑性が悪《なるといった問題点があった。

更に、高圧のウォータージェット処理後、シランカップ
リング剤処理をする方法も考えられ、確かにそれなりの
効果も発現しているが、高性能且つ小型化に対応するプ
リント配線基板としては依然として不十分なものであり
、米だ満足すべきガラスｓｅａ織布の処理法はないのが
現状である。

（発明が解決しようとする課ＩＩ） 本発明の目的は、前述従来のガラスａ紬繊布を用いたｍ
維強化樹脂複合材料における層間接着性及び表面平滑性
を改善するとともに、ドリル加工性，耐熱性及び寸法安
定性に優れた上記複合材料に好遍に用い得るガラスｍｓ
ｉ織布の処理方法を提供するにある。

＜ａｔｔｉｉを解決するための手段） 上述の目的は、ガラス繊維繊布に複数のノズルよりシラ
ンカップリング剤を含有してなる液を高圧のウォーター
ジェットとして均一に噴射することを特徴とするガラス
ーＭ繊布の処理方法によって達成される。

通常、繊維強化樹脂複合材料の製造に際しては、繊維基
材にマトリックス樹脂を含没する前に、界面接着性の向
上等のために該ｉ！ｉ維基材に対し何らかの処堰が施さ
れるが、本発明の方法においては、該繊紬基材として用
いられるガラスｉｍ紬繊布の表面にシランカップリング
剤を含有してなる液による高圧のウォータージェット処
理が行われるものである。

本発明においては、複数の小口径のノズルより噴射され
た高圧のウォータージェットを用いる。

上記ノズルの口径は好まし《は０．　１〜０．６ｍｍで
あり、また噴射圧は好ましくはｓＯ〜１　５　０　ｋ　
ｇ　Ａｍ！である。上記ウォータージェットの噴射方法
は公知の方法より適宜選すればよ《、例えば上記複数の
ノズルを輪中心から偏心させながら回転するものでも或
いは耐圧パイプの軸に沿ってノズルを穿設したものであ
ってもよい。又、上記ノズルは繊布の巾方向に往復運動
させて、織布上に高圧のウォ・一タージェットを均一に
噴射せしめるζとも好適である。

本発明に適用されるシランカップリング剤としては、例
えば、Ｔ−７ミノブロビルトリエトキシシラン、Ｔ−７
ミノブロビルトリメトキシシラン、イミダゾリンシラン
、Ｎ−７ミノエチルアミノブロビルトリメトキシシラン
、Ｎ−フェニルーＴ−アミノブロビルトリメトキシシラ
ン、Ｎ−β一（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）一ｒ
−７ミノブロビルトリメトキシシラン塩酸塩等のアミノ
シラン類、Ｔ−グリシドキシプロビルトリメト、キシシ
ラン等のエボキシシラン類、Ｔ−クロロブロビルトリメ
トキシシラン等のクロルシラン類、Ｔーメタクリルオキ
シブロビルトリメトキシシラン等のメタクリルシラン類
、あるいはビニルトリノトキシシラン、ビニルトリエト
キシシラン等のビニルシラン類がある。

本発明においては、上記シランカップリング剤は溶剤に
溶解して用いられるが、該溶剤には通常酢酸によりｐＨ
５〜４に調整した酢酸水溶液が用いられ、上記シランカ
ップリング剤は加氷分解した状一で該酢酸水溶液に溶解
している。本発明においてシランカップリング剤の溶液
濃度は通常０．　１　〜！重ｊｌｌ！で、好ましくは０
．８　Ｎ２重量％ｔ”ある。

本発明においては、前紀シランカップリング剤を溶解し
た液を、複数のノズルｆ）＞ら高圧のウォータージェッ
トとして前記ガラス繊維織布に均一に噴射する必要があ
る。かかる処理により、ガラス繊紬繊布は、織布を構成
している各経糸及び緯糸がほぐれて開繊し、補強材とし
ての効果が損なわれるＣとな《、繊布表面の平滑性が著
しく改善されるとともに、ウォータージェットに含育し
てぃるシランカップリング剤を各，ｍ，ｔａ表面に均一
に付与するものである。引き続いて該織布を乾燥し、そ
の結果シランカップリング剤は、織布ｍＩＩｍ重量に対
し通常０．０１〜ｔ＊ｍ’ｔｓ１好ましくは０．　１〜
１重１ｇ６付着することとなる。

本発明の方法によれば、ガラスａｌｌの表向処理剤とし
ての効果を有するシランカップリング剤を高圧のウォー
タージェットとして該織布に付与せしめることにより、
シランカップリング剤処理液に単にｆ＆漬や塗布した場
合、あるいはシランカップリング剤を含まない液でウォ
ータージェット処理した後シランカップリング剤処理し
た場合に比較し、繊布繊雑の隅々にまで極めて均一に付
与する効果を奏するものである。

従来のシランカップリング剤処理あるいは高圧のウォー
タージェット処理だけでは、耐熱性及びドリル加工性の
向上は未だ不十分であり、更に寸法安定性の向上は顕著
には見られなかったが、本発明の方法は、上述のシラン
カップリング畑処理効果に高圧のウォータージェットの
作用を巧みに組み合わせたものであって、このことによ
ってはじめて極めて優．れた耐熱性，ドリル加工性及び
寸法安定性が得られるようにｌるのである。

（発明の効果） 本発明の方法によって処理したガラスａ＃ｌ繊布は、マ
トリックス樹脂との接着性が良く、かかる織布を用いた
繊維強化複合材料を積層，硬化したプリント配線基板は
、耐熱性．ドリル加工性，表面平滑性および寸法安定性
に優れたものであり、従って高性能化，小型化した電子
ｍ器の回路に極めて好適に用い得るものである。

以下、実施例により本発明を詳述するが、その前に本明
細書における各種特性の測定方法及び評価方法について
記述する。

く耐熱性〉 得られたプリント配線基板を２６０℃のハンダ浴槽中に
浸漬し、該プリント配線基板の界面の剥離が始まるまで
の時間、即ち煮沸保持時間を測定した。

くドリル加工性〉 得られたプリント配線基板１枚の上側に厚さ０．８ｍｍ
，下側に厚さｔ８ｍｍの当板を当てたものを用意し、こ
のものをＮＣドリリングマシン（エクセロンＫＫＩ！）
により、ｔ　Ｏ　ｍｍのストレートドリルを使用し、回
転数８万ｒｐｍ，　　ドリル送りスピード１２０μｍ／
回耘で穿孔加工した。５０００ヒット後の大壁面の粗さ
（μｍ）を断面ａｍによって測定した。

く表面平滑性〉 ＪＩ８Ｂ−０６０１　　ｒ表面粗さ測定法」に準拠する
もので、ｌｏＯｃｍ平方のサンプル表面内のｓｏｗＪ３
Ｆｒで、１＠所の長さ１０ｍｍとし、万能形状測定機を
使用して測定した。

く寸法変化率〉 得られたプリント配線基板を用い、エッチングしたもの
と、１７０℃の恒温槽で５０分間処理したものとの寸法
変化をＪＩ８　０−８４８６法に準拠し測定した。

（″Ａ施例１） 経糸、緯糸共にＥＯＧ７Ｓ　　１／Ｑ，撚数１２（Ｆ）
ガラス繊維糸を使い、密度経４４本／２６ｍｍ，緯３６
本／２６ｍｍにてガラス繊紬平織物を＊繊した。

次に該織物を５１０℃でヒートクリーニングをし、原繊
バインダーと経糸糊剤を除去した。

上記ヒートクリーニング後の織物を走行させながら、該
繊布の巾方向直線上に４　０　ｍｍ間隔でノズルを配設
し、下記のウォータージェット条件により該織布を処堰
した。

くウォータージェット条件〉 ノズルロ径：Ｏ．１５ｍｍ 処ａａ：ｚボ＊ｉｉシ５ン８Ｈ６０４０　（ｊ［レシｌ
Ｊコーン社製）１重量うで、ｐａｓ〜４ に調整した酢酸水溶液 噴射圧：　１００ｋｇ／ｃｍ宏 繊布の走行速度：ＨＩｍ／分 織布とノズルの閲隔：１５０ｍｍ 上記ウォータージェット処理した後、含浸率が２６重ｇ
ｋ嘩となるように絞液し、引き続ｈ１２０℃で２．５分
閲乾燥した。

一方、ビスフェノール▲型エボキシ樹脂（チバガイギー
社製、ＧＺｌｉＯ１▲１６　）　１　０　０！ｊｌ部、
ジシアンジアミド３！量部、ベンジルジメチルア竃ン０
．２重量部、アセトン１ｓ重量部、メチルセロソルプｔ
ＯＷ量部、ジメチルホルム１ミド１０Ｘ量部でエポキシ
―脂溶液を作成した。

前述のエポキシシランの酢酸水溶液でウォータージェッ
ト処理したガラス膳紬鎗物に前記エポキシ樹脂溶液を含
浸し、１８０℃で４分間乾燥してエポキシ樹脂をＳＯＷ
量ラ付与したブリブレグを得た。このプリプレグを８枚
重ね、両最外側表面に厚さ１８＃の銅箔を置き、これを
６　０　ｋ　ｇ／ｃｍｔで加圧下１７０℃で！時間加熱
し、厚さＬ　８　ｍｍの本発明実施例のプリント配線基
板を得た。

得られたプリント配線基板の各種特性は第１表及び第２
表に示す通りであり、耐熱性，ドリル加工・性Ｉおよび
表面平滑性に優れ、且つ寸法変化率も小さくプリント配
線基板として極めて良好であった。

（比較例１） 実施例１において、ウォータージェットによる処理をす
る代りに、実施例１のクオータージェット処理に用いた
エボキシシランの酢酸水溶液に浸漬した後乾燥し、その
他は実施例１と同様の方法で処瀧して比較例１のプリン
ト配線基板を得た。

得られたプリント配線基板の各櫨特性はｊｉ１表及び！
ＩＫ２表に示す通りであり、ドリル加工性が極めて悪く
、耐熱性及び表面平滑性も悪く、更に寸法変化率も大き
いものであった。

（比較例！） 実施例１において、ウォータージェット処理の処理液に
エポキシシランを配合しない＃酸水ＩＢｔｉを用いる他
は実施例１と同様の方法で処理して、比較例２のプリン
ト配線基板を得た。

得られたプリント配線基板の各種特性はｆ８１表及び第
２表に示す通りであり、耐熱性，ドリル加工性及び表面
平滑性はいずれも極めて悪く、更に寸法変化率も極めて
大きいものであった。

（比較例！） 実施例１におけるウォータージェットとエポキシシラン
による処理を同時ではな《別工程で行った。即ち、実施
例１と同様のガラス繊布をエボキシシランを含まない酢
酸水溶液によるウオータージェット処理をし、更に実施
例１で用いたエボキシシランを含有する処珊液に浸漬し
、絞液後乾燥して、引き続き実施例１と同様の方法で樹
脂を含浸処理して比較例δのプリント配線基板を得た。

得られたプリント配線基板の＃ｒａｇ特性は第１表及び
第２表に示す通りであり、耐熱性，ドリル加工性及び表
面平滑性は実施例と比べかなり劣るものであり、寸法安
定性も太キ《、実施例よりも劣るものであった。

ｔｓｌ表 第 ！ 表

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ガラス繊維織布に、複数のノズルよりシランカップリ
   ング剤を含有してなる液を高圧のウォータージョットと
   して均一に噴射することを特徴とするガラス繊維織布の
   処理方法。