JPS64208B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は耐熱基材入りポリアミドイミド樹脂
（以下PAIという）長尺シートの製造方法に関す
るものである。

PAIは、耐熱性、耐薬品性、高温時における機
械的性質、電気的性質にすぐれ、含窒素高極性型
合成樹脂としてポリイミド樹脂とともに近年とく
に注目されている。

PAIはまた、ポリイミド樹脂と異なつて可撓性
にすぐれているのでコールドパンチング性がよ
く、熱、電気の絶縁材料、プリント基盤あるいは
摺動材料としてもきわめて有望である。

しかし、PAIはこのようなすぐれた特性を有し
ている反面、そのワニスを出発材料として用いる
場合、 (イ) 高沸点極性溶剤（Ｎ―メチル―２ピロリド
ン、沸点204℃）を使用しているので、溶剤除
去の困難さがあり、また溶剤残留量が成形性を
大きく左右して成形条件の設定をいちじるしく
困難なものとしていること、 (ロ) 金型への固着があり、離型が困難であるこ
と、 など、きわめて成形性に問題があり、満足のゆく
成形物を得がたいというのが実情である。

したがつて、とくにPAIからなる長尺シートに
ついては、その製造方法すら確立されていないと
いうのが実情である。

本発明者らは、種々実験を繰返し上述した問題
を解決するとともに、材料歩留りの向上、連続供
給による加工性がよいなど生産性向上の観点で有
利な形態であるPAI長尺シートを効率よく製造す
ることに成功し、本発明をなすに至つたものであ
る。

すなわち、 (イ) ガラス繊維、アスベスト繊維、炭素繊維、そ
してチタン酸カリ繊維のいずれか一種または二
種以上からなる織布、不織布などの帯状耐熱基
材に、PAIワニスを含浸塗布し、これを溶剤の
沸点以下の温度に加温して相当量の溶剤を除去
して指触乾燥状態の樹脂加工基材を得る工程、 (ロ) 得られた樹脂加工基材をポリエステルフイル
ムと重ね合わせて、それぞれに張力を与えなが
ら溶剤の沸点以下の温度に加温して芯金上に加
圧捲回して巻き重ねる一次成形工程、 (ハ) 該一次成形物からポリエステルフイルムを剥
ぎ取り、ついで該帯状一次成形物を通気性を有
する耐熱多孔質シートと重ね合わせて芯金上に
捲回する工程、 (ニ) ついで、該捲回物を溶剤の沸点以上の温度に
まで徐々に昇温させて溶剤を除去するとともに
樹脂の硬化を進める工程、 (ホ) 硬化完了後、該耐熱多孔質シートを除去する
工程、 以上、各工程からなることを特徴とした耐熱基
材入りPAI長尺シートの製造方法を提供するもの
である。

本発明に使用されるPAIは、たとえば日本ロー
デイア社の「ローデフタール」、米国アモコ社の
「AIシリーズPAI」、大日精化社の「AI630、
AI602」、日立化成社の「HI400、HI404」など、
おおむねPAI固形分が30〜40重量％（以下いずれ
も重量％）のＮ―メチル―２―ピロリドン（沸点
204℃）を溶剤としたワニスを好適なものとして
例示することができる。

耐熱基材は、ガラス繊維、アスベスト繊維、炭
素繊維、チタン酸カリ繊維からなる織布または不
織布などで、おおむね10〜10²ミクロンオーダー
のものが用いられる。

一次成形に用いられるポリエステルフイルム
は、数10ミクロンないし100数10ミクロン程度の
厚さを有するポリエチレンテレフタレート（以下
PETという）フイルムが好ましい。

該フイルムは、PAI加工基材と重ね合わせら
れ、張力と加熱を受けて芯金に捲回されるので、
あまり薄いと取扱い上支障をきたし、また厚過ぎ
ても巻き径が大きくなつたりして取扱いにくい。

該フイルムの役割は、捲回層間のPAIの溶着を
防ぐとともに、PAI表面の荒れを防ぎ光沢のある
平滑面とする。

耐熱多孔質シートは、PAIの成形温度（最高
300℃）で変質したり、いちじるしい熱収縮や熱
膨脹をすることのない材料であり、成形時にガス
となつて発生する残存溶剤を透過して系外に導
き、溶剤の除去が円滑に行なわれる材料であるこ
とが重要である。

本発明者らは、比較的表面平滑性のよいアスベ
ストペーパー、ガラスペーパーなどを用いて好結
果を得ているが、このほかこれらの織布または炭
素繊維、チタン酸カリ繊維からなる不織布、織布
なども使用することができる。

以下、本発明の製造方法を図について説明す
る。

第１図は、樹脂加工基材を得る装置の模型図
で、１は耐熱基材、２はPAIワニス、２′は槽、
３はワニス含浸塗布用ローラー、４は熱風乾燥
炉、５は排気孔、そして６は樹脂加工基材であ
る。

炉内雰囲気温度は、溶剤の沸点以下で、沸点を
10〜30℃下廻る温度に調節される。

PAI固形分40％、Ｎ―メチル―２―ピロリドン
溶剤60％からなるワニスを用いた場合、熱風乾燥
炉を通過して得られた指触乾燥状態の樹脂加工基
材においては、耐熱基材を除いてPAI固形分と溶
剤の割合は固形分70％、溶剤30％と相当量（約半
分前後）の溶剤が除去された態様のものとなる。

第２図は、本発明の一次成形物を得る装置の模
型図で、７はポリエステルフイルム、８は加熱ロ
ーラー、９は受けローラー、１０はこれら２本の
ローラー８，９と接触して回転する芯金、１１は
樹脂加工基材６とポリエステルフイルム７とが交
互に層状に捲回された一次成形物、１２は加圧ロ
ーラーである。

樹脂加工基材６およびポリエステルフイルム７
は、ともに引張りを受けながら加熱ローラー８で
加熱され、加圧ローラー１２によつて加圧されな
がら芯金１０に捲回される。加熱ローラー８によ
る加熱は、溶剤の沸点（204℃）以下、おおむね
沸点を10〜30℃下廻わる温度とする。

この一次成形工程で、溶剤量は樹脂加工基材中
に残存する溶剤量の２分の１もしくはそれ以下、
すなわち６〜15％程度となる。この溶剤減量は、
加熱ローラー８の加熱温度、ローラーの径、材料
と加熱ローラーとの接触距離、材料の送り速度
（芯金の回転速度）などに関係する。

この一次成形工程は、樹脂加工基材に存在する
若干の樹脂ムラを均し、ピンホールを消滅させ、
そして表面を平滑化し光沢を与えるうえで重要で
ある。

第３図は、一次成形を経た成形物を通気性を有
する耐熱多孔質シートと重ね合わせて捲回し、樹
脂の硬化を進める工程を説明するための横断面図
で、１３は耐熱多孔質シートそして１４は芯金で
ある。

この工程では、第２図による一次成形物を冷却
したのちポリエステルフイルムを剥ぎ取つて除去
し、改めて耐熱多孔質シート１３と重ね合わせて
芯金１４に捲回し、この状態のものを熱風乾燥炉
に入れて溶剤の沸点以上の温度にまで徐々に昇温
させて溶剤をほぼ完全に除去するとともに樹脂の
硬化を完了させる。

通気性を有する耐熱多孔質シート１３を捲回層
間に介在させるのは、残存溶剤の系外への除去に
便ならしめるもので、もしこのようなシート１３
を介在せしめることなく硬化を進めると、硬化が
完全に行なわれないばかりでなく、樹脂に斑絞や
染みを生じさせるという問題を引きおこすのでよ
くない。

以下、実施例について説明する。

Ｎ―メチル―２―ピロリドンを溶剤とした固形
分38％のPAIワニス（大日精化社製AI―630）
を、厚さ0.1mmのガラス織布（日東紡績社製
WE10G104）に含浸塗布したのち、溶剤の沸点以
下の雰囲気温度に調節した熱風乾燥炉を通過させ
て指触乾燥状態の樹脂加工基材を得た。

このものの成分組成は、 ガラス織布基材 30％ PAI固形分 50％ 溶 剤 20％ で、PAI固形分と溶剤との合量に対して、固形分
約70％そして溶剤約30％（当初の62％に比較して
約２分の１）である。

このようにして得られた帯状の樹脂加工基材
を、厚さ125ミクロンのPETフイルムに重ね合わ
せ、それぞれに巾10mm当り３Kgの張力を与えて材
料送り速度１m/min、185℃に加熱した加熱ロー
ルに約50cmの接触距離を与えてPETフイルムを
介して接触させて加熱し、芯金に樹脂加工基材が
内側になるように捲回した。

捲回時に加圧ローラー１２によつて芯金に加え
る加圧力は、軸線方向１cm当り13Kgとした。

このようにして、帯状樹脂加工基材15mを捲回
したのち、全体を放冷し、ほぼ室温に達したのち
PETフイルムを剥ぎ取つて除去した。

得られた一次成形物の成分組成は、 ガラス織布基材 33.3％ PAI固形分 55.6％ 溶 剤 11.1％ であつた。

PAI固形分と溶剤との合量に対して、固形分約
83％そして溶剤約17％（当初の62％に対して約４
分の１強）である。

このようにして得られた一次成形物を、厚さ
0.4のアスベストペーパー（十条製紙社製、商品
名アスパール）に重ね合わせて、とくに加圧する
ことなく芯金に捲回した。

この捲回物を熱風乾燥炉内に入れて以下の条件
で樹脂の硬化を進めた。

150℃ ２時間 170℃ ２時間 180℃ ２時間 200℃ ２時間 220℃ ２時間 250℃ ２時間 最終処理後、全体を室温にまで冷却し、捲回物
を巻き戻しながらアスベストペーパーを取り去
り、ガラス織布基材入りPAI長尺シートを得た。

このようにして得られたシートの物性値は以下
に示すとおりであつた。

重量減少開始温度 380℃ 引張強さ（縦方向） 2250Kg/cm² （横方向） 1800Kg/cm² 誘電損失 0.16×10^-2 誘電率 3.25 表面抵抗 0.27×10¹⁵Ω 体積固有抵抗 5.63×10¹⁵Ωcm

【図面の簡単な説明】

第１図は、樹脂加工基材を得る装置の模型図、
第２図は、一次成形物を得る装置の模型図、そし
て第３図は、一次成形物を通気性を有する耐熱多
孔質シートと重ね合わせて捲回し、樹脂の硬化を
進める工程を説明するための捲回物の横断面図で
ある。 １…耐熱基材、２…PAIワニス、３…ワニス含
浸塗布用ローラー、４…熱風乾燥炉、６…樹脂加
工基材、７…ポリエステルフイルム、８…加熱ロ
ーラー、９…受けローラー、１０…芯金、１１…
一次成形物、１２…加圧ローラー、１３…通気性
を有する耐熱多孔質シート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (イ) ガラス繊維、アスベスト繊維、炭素繊
   維、そしてチタン酸カリ繊維のいずれか一種ま
   たは二種以上からなる織布、不織布などの帯状
   耐熱基材に、ポリアミドイミド樹脂ワニスを含
   浸塗布し、これを溶剤の沸点以下の温度に加温
   して相当量の溶剤を除去して指触乾燥状態の樹
   脂加工基材を得る工程、 (ロ) 得られた樹脂加工基材をポリエステルフイル
   ムと重ね合わせ、それぞれに張力を与えながら
   溶剤の沸点以下の温度に加温して芯金上に加圧
   捲回して巻き重ねる一次成形工程、 (ハ) 該一次成形物からポリエステルフイルムを剥
   ぎ取り、ついで該成形物を通気性を有する耐熱
   多孔質シートと重ね合わせて芯金上に捲回する
   工程、 (ニ) ついで、該捲回物を溶剤の沸点以上の温度に
   まで徐々に昇温させて溶剤を除去するとともに
   樹脂の硬化を進める工程、 (ホ) 硬化完了後、該耐熱多孔質シートを除去する
   工程、 以上、(イ)(ロ)(ハ)(ニ)そして(ホ)からなることを特
   徴と
   した耐熱基材入りポリアミドイミド樹脂長尺シー
   トの製造方法。 ２ 耐熱多孔質シートが、ガラス繊維、アスベス
   ト繊維、炭素繊維、チタン酸カリ繊維のいずれか
   一種または二種以上からなる通気性を有する不織
   布または織布であることを特徴とした特許請求の
   範囲第１項記載の耐熱基材入りポリアミドイミド
   樹脂長尺シートの製造方法。