JPH0140138B2 - - Google Patents
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- JPH0140138B2 JPH0140138B2 JP60004755A JP475585A JPH0140138B2 JP H0140138 B2 JPH0140138 B2 JP H0140138B2 JP 60004755 A JP60004755 A JP 60004755A JP 475585 A JP475585 A JP 475585A JP H0140138 B2 JPH0140138 B2 JP H0140138B2
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- JP
- Japan
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- fibers
- nonwoven fabric
- poly
- aramid fibers
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- Laminated Bodies (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は耐熱絶縁樹脂含浸基材や耐熱性材料と
して電気、電子工業で利用され、コイル絶縁、テ
ーピング、更に配線基板などに適用される耐熱性
に優れた樹脂含浸基材用の不織布に関するもので
ある。
（従来の技術）
従来、この種、樹脂含浸用基材としては、ポリ
−メタ−フエニレンイソフタルアミド繊維（メタ
系アラミツド繊維）からなる不織布や織布ならび
に前記メタ系アラミツド繊維を含有する不織布、
ガラスクロス、ガラスマツト等がその耐熱性を認
められて広く利用されている。
なかでも、上記ポリ−メタ−フエニレンイソフ
タルアミド繊維を含有する不織布は、近時、その
性能が高く評価されている。
ところで、このポリ−メタ−フエニレンイソフ
タルアミド繊維を含有する材料の製法としては、
従来、ポリ−メタ−フエニレンイソフタルアミド
繊維と、それのフイブリル化繊維を混合し、抄紙
する湿式法、ポリ−メタ−フエニレンイソフタル
アミド繊維と、ポリエチレンテレフタレート繊維
を混合し、加熱接着するサーマルボンデイング
法、ポリ−メタ−フエニレンイソフタルアミド繊
維を耐熱性バインダーを用いて接着又は溶剤で一
部溶解して接着する方法や、更にこれを織成しあ
るいはマツト状の集合体として使用するなどの方
法がある。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、上記従来の各種方法によつて提
供されるポリ−メタ−フエニレンイソフタルアミ
ド繊維からなる不織布や織布などにおいては、樹
脂の含浸が容易でないこと、また、300℃以上に
おいて収縮を起し、加工上、及び使用上において
難を生ずるなどの問題があつた。
一方、ポリ−メタ−フエニレンイソフタルアミ
ド繊維を含有する不織布においては、その含有比
率により樹脂の含浸は容易であるが、300℃以上
において収縮を起す難点は依然として残されてい
る。又、ガラスクロス、ガラスマツトにおいて
は、樹脂含浸は容易であるが、これらは屈曲性に
乏しく、フレキシブルな用途には全く適していな
い。
本発明は、叙上の如き実状に鑑み、それらの問
題を解消し、樹脂含浸の容易な、かつ熱収縮率が
少なく、加工、使用に好適な基材用不織布を提供
せんとするものである。
（問題を解決するための手段）
即ち、本発明の特徴とするところは、前記不織
布等がポリ−メタ−フエニレンイソフタルアミド
繊維を成分とするのに対し、パラ系アラミツド繊
維を少なくとも構成成分として20％含有させるこ
とにある。
ここで、パラ系アラミツド繊維とは、モノマー
としてパラフエニレンジアミン、テレフタル酸ク
ロライド、ジアミノジフエニルエーテル等から２
〜３種のものを用いて重合し、紡糸形成した繊維
を指称する。
そして、本発明はその成分として上記パラ系ア
ラミツド繊維を20％含有させると共に、全アラミ
ツド繊維の合計含有量を70％以上とすることによ
り収縮率の改善をもたらしたものである。
上記パラ系アラミツド繊維の含有量と、不織布
全体に占めるポリ−メタ−フエニレンイソフタル
アミド繊維を含むアラミツド繊維の何計含有比率
を夫々20％以上、70％以上とすることにより400
℃における加熱時収縮率が40％以下となり、かつ
燃焼収縮率が65％以下となることを見出し、しか
も不織布の目付が10〜50ｇ／m2、密度（見掛け密
度）が0.4〜0.65ｇ／cm2の範囲においてその含浸
性が最も良好で、かつ得られた含浸製品の表面が
スムースであることを知得した。
ここで、0.4ｇ／cm2以下の場合には不織布の毛
羽が出易く、含浸製品の表面の凹凸が目立ち、
又、0.65ｇ／cm2以上では含浸性が低下し、含浸製
品に気泡を生じる難がある。
勿論、真空含浸や、ソルベントの量を多くして
粘度を低下させる等の手段によつてある程度、解
消することは可能であるが、コスト的に不利とな
り、実用に適しない。その点、上記本発明の各要
件は頗る工業上、有利である。
更に、上記本発明の特徴に関し付言すると、前
記パラ系アラミツド繊維は300℃での収縮は殆ん
どなく、短時間では強度低下も少なく、かつ、高
強度、高モジユラスであり、燃焼させた時ですら
収縮は少なく、繊維の原形を保持したままで灰が
残る。
又、アラミツド繊維の合計比率を70％以上とし
ているのはポリエステル繊維などの使用を許容す
るためであり、例えば構成成分として30％以下の
未延伸ポリエステル繊維を使用し、加熱プレスし
て密度を0.4〜0.65ｇ／cm2となるように熱圧着す
る。しかし、ポリエステル繊維の比率が30％を越
えると、300℃以上の耐熱材料として使用が困難
となる。従つて、アラミツド繊維の合計比率は70
％以上でなければならない。
かくして、パラ系アラミツド繊維にポリ−メタ
−フエニレンイソフタルアミド繊維等を混合し、
前者を20％以上とし、全体として70％以上とする
ことにより加工時及び得られた含浸製品の耐熱性
を改善することができ、しかも、ガラスの如き脆
い材料を一切使用しないため屈曲性も良好で、各
種性能の電気、電子工業部品として優れた含浸製
品を得ることができる。
以下、本発明を実施例にもとづいて説明する。
実施例 １
パラ系アラミツド繊維としてポリ−Ｐ−フエニ
レンテレフタルアミド繊維（デユポン社製、商標
名ケブラー）の1.5デニール×38mmを80％、一方、
他の繊維として未延伸ポリエステル繊維（東レ株
式会社製、品名「Ｔ−211」）の５デニール×38mm
を20％混合してなる混合繊維をオープナーを通
し、通常のカーデイング工程を経て25ｇ／m2のフ
リースを作成した。
次にこのフリースを加熱ロールと弾性ロールか
らなるカレンダー装置に通し、200℃×76Kg／cm
×10ｍ／minの条件で処理し、不織布１を得た。
この時、目付は25ｇ／m2で厚さ0.055mmであつ
た。
更にこの製品を、表裏を反対にし、１回目の加
熱ロール側が、２回目には弾性ロール側になるよ
うにして、210℃×76Kg／cm×10ｍ／minの条件
で処理をして、不織布２を得た。
更に、ポリ−Ｐ−フエニレンテレフタルアミド
繊維1.5デニール×38mmを40％、ポリｍ−フエニ
レンイソフタルアミド繊維1.5デニール×38mm
（デユポン社製、商標名ノーメツクス）を40％、
未延伸ポリエステル繊維５デニール×38mmを20％
混合して前記と同様の過程を経て不織布３を得
た。
更に同様な過程によりポリ−Ｐ−フエニレンテ
レフタルアミド繊維1.5デニール×38mmが20％、
ポリｍ−フエニレンイソフタルアミド繊維1.5デ
ニール×38mmが60％、未延伸ポリエステル繊維５
デニール×38mmが20％よりなる不織布４を得た。
一方、比較例として前記と同様な手法によつて
ポリｍ−フエニレンイソフタルアミド繊維1.5デ
ニール×38mmが80％、未延伸ポリエステル繊維が
20％よりなる不織布５を得た。
そして、上記不織布１〜５について夫々、性能
を測定し、その比較した表を第１表として示す。
(Field of Industrial Application) The present invention is a resin-impregnated base material with excellent heat resistance that is used as a heat-resistant insulating resin-impregnated base material and a heat-resistant material in the electrical and electronic industries, and is applied to coil insulation, taping, and wiring boards. The present invention relates to nonwoven fabrics for materials. (Prior Art) Conventionally, as base materials for resin impregnation of this kind, nonwoven fabrics and woven fabrics made of poly-meta-phenylene isophthalamide fibers (meta-aramid fibers), nonwoven fabrics containing the meta-aramid fibers,
Glass cloth, glass mat, etc. are widely used because of their heat resistance. Among these, nonwoven fabrics containing the above-mentioned poly-meta-phenylene isophthalamide fibers have recently been highly evaluated for their performance. By the way, the method for manufacturing the material containing this poly-meta-phenylene isophthalamide fiber is as follows:
Conventionally, there has been a wet method in which paper is made by mixing poly-meta-phenylene isophthalamide fibers and fibrillated fibers thereof, and a thermal bonding method in which poly-meta-phenylene isophthalamide fibers and polyethylene terephthalate fibers are mixed and bonded by heating. There are methods such as adhesion of poly-meta-phenylene isophthalamide fibers using a heat-resistant binder or by partially dissolving them with a solvent, and methods of weaving them or using them as a mat-like aggregate. . (Problems to be Solved by the Invention) However, in the nonwoven fabrics and woven fabrics made of poly-meta-phenylene isophthalamide fibers provided by the various conventional methods described above, impregnation with resin is not easy; Further, there were problems such as shrinkage occurring at temperatures above 300°C, which caused difficulties in processing and use. On the other hand, in nonwoven fabrics containing poly-meta-phenylene isophthalamide fibers, impregnation with resin is easy due to the content ratio, but the disadvantage of shrinkage at temperatures above 300°C still remains. Furthermore, although glass cloth and glass mat are easily impregnated with resin, they have poor flexibility and are not suitable for flexible uses at all. In view of the above-mentioned circumstances, the present invention aims to solve these problems and provide a nonwoven fabric for base materials that is easy to impregnate with resin, has a low heat shrinkage rate, and is suitable for processing and use. . (Means for Solving the Problems) That is, the present invention is characterized in that, while the nonwoven fabric has poly-meta-phenylene isophthalamide fiber as a component, para-aramid fiber is used as at least a constituent component. It is to contain 20%. Here, para-aramid fibers are made from paraphenylene diamine, terephthalic acid chloride, diaminodiphenyl ether, etc. as monomers.
It refers to fibers that are polymerized and spun using ~3 types of fibers. The present invention improves the shrinkage rate by containing 20% of the para-aramid fibers as a component and by making the total content of all aramid fibers 70% or more. By setting the content of the above-mentioned para-aramid fibers and the total content ratio of aramid fibers including poly-meta-phenylene isophthalamide fibers in the entire nonwoven fabric to 20% or more and 70% or more, respectively, 400%
It was discovered that the shrinkage rate upon heating at ℃ is 40% or less, and the combustion shrinkage rate is 65% or less, and the nonwoven fabric has a basis weight of 10 to 50 g/m 2 and a density (apparent density) of 0.4 to 0.65 g/cm. It was found that in the range of 2 , the impregnating property was the best and the surface of the obtained impregnated product was smooth. If it is less than 0.4 g/cm 2 , the nonwoven fabric tends to fluff, and the surface irregularities of the impregnated product become noticeable.
Moreover, if it exceeds 0.65 g/cm 2 , the impregnating property is lowered and there is a problem that bubbles may be formed in the impregnated product. Of course, it is possible to solve this problem to some extent by vacuum impregnation or by increasing the amount of solvent to lower the viscosity, but this is disadvantageous in terms of cost and is not suitable for practical use. In this respect, each of the above-mentioned requirements of the present invention is extremely advantageous from an industrial perspective. Furthermore, regarding the above-mentioned features of the present invention, the para-aramid fibers have almost no shrinkage at 300°C, little decrease in strength over a short period of time, high strength and high modulus, and when burned. However, there is little shrinkage, and the ash remains while retaining the original shape of the fibers. In addition, the reason why the total proportion of aramid fibers is set to 70% or more is to allow the use of polyester fibers, etc. For example, use 30% or less of undrawn polyester fibers as a constituent component and heat press to reduce the density to 0.4. Heat and press so that the weight is ~0.65g/cm 2 . However, if the proportion of polyester fiber exceeds 30%, it becomes difficult to use it as a heat-resistant material above 300°C. Therefore, the total proportion of aramid fibers is 70
Must be greater than or equal to %. In this way, para-aramid fibers are mixed with poly-meta-phenylene isophthalamide fibers, etc.
By setting the former to 20% or more and the total to 70% or more, it is possible to improve the heat resistance during processing and the impregnated product obtained, and also has good flexibility because no brittle materials such as glass are used. Therefore, it is possible to obtain impregnated products that are excellent as electrical and electronic industrial parts with various performances. Hereinafter, the present invention will be explained based on examples. Example 1 80% of 1.5 denier x 38 mm of poly-P-phenylene terephthalamide fiber (manufactured by DuPont, trade name: Kevlar) was used as para-aramid fiber;
Other fibers include undrawn polyester fiber (manufactured by Toray Industries, Inc., product name "T-211"), 5 denier x 38 mm.
A 25 g/m 2 fleece was made by passing the mixed fibers prepared by mixing 20% of the above through an opener and through the usual carding process. Next, this fleece was passed through a calender device consisting of a heating roll and an elastic roll, and was heated to 200°C x 76kg/cm.
A nonwoven fabric 1 was obtained by processing at a speed of 10 m/min. At this time, the fabric weight was 25 g/m 2 and the thickness was 0.055 mm. Furthermore, this product was turned over, and the heated roll side was the first one, and the elastic roll side was the second one, and processed under the conditions of 210℃ x 76Kg/cm x 10m/min to form a nonwoven fabric 2. I got it. Furthermore, 40% poly-P-phenylene terephthalamide fiber 1.5 denier x 38 mm, poly-m-phenylene isophthalamide fiber 1.5 denier x 38 mm
(manufactured by DuPont, trade name Nomex), 40%,
20% unstretched polyester fiber 5 denier x 38mm
After mixing, a nonwoven fabric 3 was obtained through the same process as above. Furthermore, by the same process, 20% poly-P-phenylene terephthalamide fiber 1.5 denier x 38 mm
60% poly m-phenylene isophthalamide fiber 1.5 denier x 38 mm, unstretched polyester fiber 5
A nonwoven fabric 4 consisting of 20% denier x 38 mm was obtained. On the other hand, as a comparative example, 80% polym-phenylene isophthalamide fiber 1.5 denier x 38 mm and unstretched polyester fiber were prepared using the same method as above.
A nonwoven fabric 5 consisting of 20% was obtained. Then, the performance of each of the nonwoven fabrics 1 to 5 was measured, and a comparison table is shown in Table 1.
【表】
実施例 ２
ポリ−Ｐ−フエニレンテレフタルアミド繊維
1.5デニール×38mmが60％、未延伸ポリエステル
繊維５デニール×38mmが40％よりなる不織布６
と、ポリｍ−フエニレンイソフタルアミド繊維
1.5デニール×38mmが60％、未延伸ポリエステル
繊維５デニール×38mmが40％よりなる不織布７を
前記実施例１の不織布１と同様の方法で作成し、
両者を比較した。その結果を第２表に示す。[Table] Example 2 Poly-P-phenylene terephthalamide fiber
Nonwoven fabric 6 consisting of 60% 1.5 denier x 38 mm and 40% unstretched polyester fiber 5 denier x 38 mm
and poly m-phenylene isophthalamide fiber
A nonwoven fabric 7 consisting of 60% of 1.5 denier x 38 mm and 40% of undrawn polyester fibers of 5 denier x 38 mm was created in the same manner as nonwoven fabric 1 of Example 1,
The two were compared. The results are shown in Table 2.
【表】
実施例 ３
ポリ−Ｐ−フエニレンテレフタルアミド繊維
1.5デニール×38mmが40％、ポリｍ−フエニレン
イソフタルアミド繊維1.5デニール×38mmが40％、
未延伸ポリエステル繊維５デニール×38mmが20％
からなる混合フリースを0.05mmのクリアランスを
設定したロール間に通し、密度0.357ｇ／m3、目
付25ｇ／m2、厚さ0.07mmの不織布８を得た。この
不織布と実施例１の不織布３にエポキシ樹脂（東
都化成(株)製、商品名エポトートYD011）を80
ｇ／m2含浸し、銅箔とラミネートして硬化させ
た。
その時得られた表面状態を比較したところ、第
３表の如くであつた。[Table] Example 3 Poly-P-phenylene terephthalamide fiber
40% is 1.5 denier x 38 mm, 40% is polym-phenylene isophthalamide fiber 1.5 denier x 38 mm,
20% unstretched polyester fiber 5 denier x 38mm
The mixed fleece consisting of the following was passed between rolls with a clearance of 0.05 mm to obtain a nonwoven fabric 8 having a density of 0.357 g/m 3 , a basis weight of 25 g/m 2 and a thickness of 0.07 mm. This nonwoven fabric and the nonwoven fabric 3 of Example 1 were coated with 80% epoxy resin (manufactured by Toto Kasei Co., Ltd., trade name: Epotote YD011).
g/m 2 impregnated, laminated with copper foil and cured. When the surface conditions obtained at that time were compared, they were as shown in Table 3.
【表】
さらにこの二つのラミネート品に、ハンダづけ
を試みたが、300℃のハンダづけにおいて両者に
は殆んど異常は認められなかつた。
実施例 ４
次に、前記各作成した不織布１〜７について、
400℃熱収縮率ならびに燃焼収縮率を求めたとこ
ろ、下記第４表の如き結果を得た。これを図示す
れば第１図、第２図の如くである。[Table] Furthermore, we attempted to solder these two laminate products, but almost no abnormality was observed in both when soldering at 300°C. Example 4 Next, regarding each of the created nonwoven fabrics 1 to 7,
When the 400°C heat shrinkage rate and combustion shrinkage rate were determined, the results shown in Table 4 below were obtained. This is illustrated in FIGS. 1 and 2.
【表】
上記第４表ならびに第１図、第２図よりパラ系
が混合されていないメタ系60％、80％の比率のも
のでは400℃で40％以下の収縮率にはならない。
又、パラ系が20％以上入つていると、メタ系の有
無に拘らず400℃で40％以下の収縮率となること
が理解される。従つて、用途として、プリント配
線板等を考えたときに、300℃以上のハンダで処
理されることがあり、このとき収縮率が大きい場
合には、ハンダにより穴があく恐れがある。それ
の限界としては通常、40％前後のところが考えら
れるところから本発明のものでは十分に使用可能
である。
なお、燃焼収縮率に関して、難燃規格を通過す
る上で、65％以上になると、１ランク下がるよう
になり、高級品にできなくなる。従つて、本発明
はこの点でも優れていることが分る。
（発明の効果）
前記各実施例で見られる如く、本発明不織布は
極めて、加熱時の寸法安定性に優れており、又、
極めて薄く、かつ柔軟性に富んでいると共に、含
有するパラ系アラミツド繊維の卓越した強度が樹
脂含浸により十分に引き出されるため、アラミツ
ド繊維の合計含有量ならびに不織布の目付、密度
更にはその収縮率と相俟つて耐熱性樹脂含浸製
品、特に光フアイバー補強用含浸基材、フレキシ
ブル配線板用補強基材等として優れた補強基材を
提供することができる。[Table] From Table 4 above as well as Figures 1 and 2, products with a ratio of 60% or 80% meta-based without para-based mixtures do not have a shrinkage rate of 40% or less at 400°C.
It is also understood that if the para-based material is 20% or more, the shrinkage rate will be 40% or less at 400°C regardless of the presence or absence of the meta-based material. Therefore, when considering applications such as printed wiring boards, they may be processed with solder at temperatures of 300°C or higher, and if the shrinkage rate is large at this time, there is a risk that holes may be formed by the solder. The limit of this is usually considered to be around 40%, so the present invention can be used satisfactorily. Regarding the combustion shrinkage rate, if it passes flame retardant standards, if it exceeds 65%, it will be lowered by one rank and will no longer be considered a luxury product. Therefore, it can be seen that the present invention is excellent in this respect as well. (Effects of the Invention) As seen in the examples above, the nonwoven fabric of the present invention has extremely excellent dimensional stability during heating, and
It is extremely thin and highly flexible, and the outstanding strength of the para-aramid fibers it contains is fully brought out by resin impregnation, so the total content of aramid fibers, the basis weight and density of the nonwoven fabric, as well as its shrinkage rate In combination, it is possible to provide a reinforcing base material that is excellent as a heat-resistant resin-impregnated product, particularly an impregnated base material for reinforcing optical fibers, a reinforcing base material for flexible wiring boards, and the like.
第１図及び第２図は不織布の各構成繊維の含有
比率と縦方向熱収縮率との関連を示す図表であ
る。
FIGS. 1 and 2 are charts showing the relationship between the content ratio of each constituent fiber of a nonwoven fabric and the longitudinal heat shrinkage rate.
Claims (1)
該不織布においてパラ系アラミツド繊維の占める
含有比率は20％以上で、アラミツド繊維全体とし
ての占める合計含有比率は70％以上であり、その
目付が10〜50ｇ／m2、見掛け密度が0.4〜0.65
ｇ／cm2の範囲にあり、かつ400℃における熱収縮
率が40％以下、燃焼収縮率が65％以下であること
を特徴とする樹脂含浸基材用不織布。 ２ パラ系アラミツド繊維の含有比率が60％以上
で、かつ、それの見掛け密度が0.4〜0.65ｇ／cm2
の範囲にあり、かつ400℃における熱収縮率が20
％以下である特許請求の範囲第１項記載の樹脂含
浸基材用不織布。[Claims] 1. A nonwoven fabric containing aramid fibers,
In the nonwoven fabric, the content ratio of para-aramid fibers is 20% or more, the total content ratio of the aramid fibers as a whole is 70% or more, the basis weight is 10 to 50 g/m 2 , and the apparent density is 0.4 to 0.65.
g/ cm2 , and has a heat shrinkage rate of 40% or less at 400°C and a combustion shrinkage rate of 65% or less. 2 The content ratio of para-aramid fibers is 60% or more, and the apparent density is 0.4 to 0.65 g/cm 2
and has a heat shrinkage rate of 20 at 400℃.
% or less, the resin-impregnated nonwoven fabric for a base material according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60004755A JPS61167070A (en) | 1985-01-15 | 1985-01-15 | Nonwoven fabric for resin impregnated base material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60004755A JPS61167070A (en) | 1985-01-15 | 1985-01-15 | Nonwoven fabric for resin impregnated base material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61167070A JPS61167070A (en) | 1986-07-28 |
| JPH0140138B2 true JPH0140138B2 (en) | 1989-08-25 |
Family
ID=11592714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60004755A Granted JPS61167070A (en) | 1985-01-15 | 1985-01-15 | Nonwoven fabric for resin impregnated base material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61167070A (en) |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS59622B2 (en) * | 1975-07-18 | 1984-01-07 | 三菱レイヨン株式会社 | Method for producing heat-resistant nonwoven fabrics and paper-like materials |
| JPS5227189A (en) * | 1975-08-25 | 1977-03-01 | Hitachi Zosen Corp | Method for setting platform ship on sea |
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-
1985
- 1985-01-15 JP JP60004755A patent/JPS61167070A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61167070A (en) | 1986-07-28 |
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