(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−Ｎ−ビニルベンジル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ベンジルアミノエチル）−Ｎ−ビニルベンジル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ベンジルアミノエチル）−Ｎ−ベンジル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）−アミノベンジルプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）−アミノベンジルプロピルトリエトキシシランから選択されるシラン化合物またはその酸塩１モルに対し、水１〜２．５モルを反応させた反応生成物を主剤として含むことを特徴とするガラス繊維用表面処理剤。
【請求項２】
請求項１記載のガラス繊維用表面処理剤で処理されていることを特徴とするガラスクロス。
【請求項３】
請求項１記載のガラス繊維用表面処理剤でガラスクロスを処理することを特徴とするガラスクロスの表面処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、電子機器、電子通信分野等に使用されるプリント配線板用の積層板の構成材料として使用されるガラスクロス用表面処理剤並びに該表面処理剤で処理されたガラスクロスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、極めて高品質が要求される電子機器、電気通信等に利用されるプリント配線板用積層板の補強用基材としては、主としてガラスクロスが用いられている。
ガラスクロスを基材とする積層板は、この分野において最も要求される寸法安定性、機械的強度、電気特性、耐熱性、耐薬品性等の特性において非常に優れているからである。
【０００３】
このプリント配線板用積層板の補強材として用いられるガラスクロスは、通常、樹脂との間の親和性、接着性を向上させることを目的として、予め、通常、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤で処理することが行われている。
そして、該処理ガラスクロスに樹脂を塗工し、プリプレグを作成し、更に積層並びに加熱加圧工程を経て積層板が製造されている。
【０００４】
ところが、近年、プリント配線基板は薄板化や多層化による高密度化が活発に進められている。また、プリント配線基板用積層板に使用する樹脂も従来のジシアンアミドを硬化剤としたエポキシ樹脂以外にフェノ−ル硬化エポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂等の高耐熱性樹脂が使用されるようになってきた。
このような状況下、従来のシランカップリング剤では、積層板の耐熱性や、引き剥がし強度等が十分でないなどの不都合が生じてきている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、高性能プリント基板に使用しうる高耐熱性を発現させ、かつ、高度な接着性を実現する表面処理剤及びガラスクロスを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は上記の課題について鋭意検討した結果、ある種のアミノシランを変性し、樹脂やガラスとの接着性を改善することにより、積層板の吸湿耐熱性や、引き剥がし強度を向上できることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は：
１．γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−Ｎ−ビニルベンジル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ベンジルアミノエチル）−Ｎ−ビニルベンジル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ベンジルアミノエチル）−Ｎ−ベンジル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）−アミノベンジルプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）−アミノベンジルプロピルトリエトキシシランから選択されるシラン化合物またはその酸塩１モルに対し、水１〜２．５モルを反応させた反応生成物を主剤として含むことを特徴とするガラス繊維用表面処理剤。
２．１．記載のガラス繊維用表面処理剤で処理されていることを特徴とするガラスクロス。
３．１．記載のガラス繊維用表面処理剤でガラスクロスを処理することを特徴とするガラスクロスの表面処理方法。
【０００７】
以下、本発明を詳細に説明する。
（ｉ）本発明のガラス繊維用表面処理剤
本発明のガラス繊維用表面処理剤は、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、またはＮ−β−（Ｎ−ベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩１モルに対し水１〜２．５モルを反応させた反応生成物を主剤として含むことを特徴とする。
【０００９】
(ii)表面処理剤の製造
これらのシラン化合物またはその酸塩と水を反応させることにより容易に製造することができる。
シラン化合物またはその酸塩と水を反応させるときの反応条件としては、温度的には常温〜５０℃、時間としては、２０分〜８時間が必要である。
また、水の量としては、シラン化合物またはその酸塩に対し、１〜２．５モル、好ましくは１．３〜２．２モルであることが望ましい。
水の量が１モルより少ないと反応が不十分でトリアルコキシシランが残存してしまい、反応生成物の表面処理剤としての性能をうまく発現できない。また、２．５モルより多いと反応生成物がゲル状態になりやすく好ましくない。
このようにして得られた反応生成物は、シランモノマ−が消失しており、ダイマ−、トリマ−を含むオリゴマ−が生成される。
尚、該シラン化合物と水を反応させる際、溶媒として、メタノ−ル、エタノ−ル等の溶剤を用いてもよい。
また、触媒として、蟻酸、酢酸、燐酸等の酸性触媒を用いても良い。
【００１０】
(iii) ガラス繊維
１）本発明の表面処理剤を処理するガラス繊維は、ガラス長繊維であれば、単糸径、集束本数等に制限はない。
また、ガラスの組成も格別の制限はないが、一般的に電気絶縁板又は印刷回路用のガラスには、アルカリ成分の少ないＥガラスや、誘電率の低いＤガラス、誘電率の高いＨガラスが有利に用いられる。
また、ガラスクロスは、通常経糸と緯糸が交織されてなり、織り組織には平織り、ななこ織り、綾織り、朱子織り等があるが、本発明に用いられるガラスクロスの組織は特に限定されない。
【００１１】
２）ガラスクロスに本発明の表面処理剤を処理する際には、公知の方法を用いることができる。
例えば、該表面処理剤の稀薄溶液、例えば稀薄水溶液中にガラスクロスを浸漬するか、稀薄水溶液をガラスクロスに散布すればよい。
稀薄水溶液中の該表面処理剤の濃度としては、０．００１〜１％が好ましく、中でも０．００５〜０．５％が特に好ましい。
また、ガラスクロスに付着せしめる該表面処理剤の量としては、０．０１〜１重量％、中でも、０．０３〜０．５重量％が好ましい。
【００１２】
（iv) 積層板
１）本発明のガラスクロスを使用して、積層板を製造する際には、常法に従って行うことができる。
例えば、一般的には、ガラスクロスに樹脂（結合材）を含浸させて、半硬化したプリプレグを重ね合わせ圧縮熱成形を行う。また、注型による方法や、低圧加熱の方法も可能である。
印刷回路基板用には、銅箔等の金属箔を積層板の一面又は両面に付着形成するが、アディテイブ法の如く、回路形成材を成形後に付着する方法も可能である。
【００１３】
２）結合材として用いる熱硬化性樹脂としては、従来ガラスクロスを基材とする積層板の製造に常用されるエポキシ樹脂、フェノール硬化エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等が、また熱可塑性樹脂としては、ポリエステル樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂等が使用できるが、もとよりこれらのもののみに限定されるものではない。
また、添加剤として無機充填剤、添加剤等を熱硬化樹脂にブレンドすることができる。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明を実施例、及び比較例により、具体的に説明するがこれらは本発明の範囲を制限しない。
（実施例１）
冷却管を有するガラスフラスコにＮ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩のメタノ−ル溶液〔東レ・ダウコ−ニング・シリコ−ン（株）社製ＳＺ６０３２，純分４０重量％〕１００ｇを入れ、次いで純水３．８ｇを添加し、４０℃で３時間撹拌し、反応生成物を得た。
この反応生成物は、Ｓｉ−ＮＭＲにより解析した結果、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシランのモノマ−が消失しておりオリゴマ−が主成分であることを確認した。
次に、この反応生成物の０．５重量％水溶液を作成し、酢酸を加えてｐＨを４に調整した。そして、この処理液に厚さ０．１８ｍｍのガラスクロス〔旭シュェ−ベル（株）製スタイル７６２８〕を浸漬し、絞液した後、１２０℃の熱風によって１０分間乾燥した。
【００１５】
次に、エポキシ樹脂ワニスとして、ビスフェノ−ルＡ型ノボラックエポキシ樹脂Ｅ１５７〔油化シェルエポキシ（株）社製〕３５重量部、ハイブロム型エポキシ樹脂Ｅ５０５０〔油化シェルエポキシ（株）社製〕２８重量部、ビスフェノ−ルＡ型エポキシ樹脂Ｅ８２８〔油化シェルエポキシ（株）社製〕６重量部、ＤＰＰ型フェノ−ル樹脂ＹＬＨ１２９〔油化シェルエポキシ（株）社製〕３１重量部、２エチル４メチルイミダゾ−ル０．１重量部及びメトキシエタノ−ルを配合して樹脂含量６７重量％のフェノ−ル硬化エポキシ樹脂ワニスを調合した。
該樹脂ワニスを前記処理剤で処理したガラスクロスに含浸し、乾燥して、樹脂分４２重量％のプリプレグを作成した。
次に、該プリプレグを４枚重ね、その両表面に厚さ１８μｍの銅箔を重ねて、真空プレスを用いて１０ｔｏｒｒに減圧下１２０℃で３０分、次いで常圧下１７５℃で６０分間、３５ｋｇ／ｃｍ2 の条件で加熱加圧して一体に成形し、厚さ０．８ｍｍの銅張積層板を得た。
この銅張積層板に関し、以下の方法で、引き剥がし強度並びに耐熱性を評価した。
【００１６】
▲１▼  引き剥がし強度
上記銅張積層板を長手方向が経糸方向になるように巾１／２インチ、長さ１５ｃｍの試験片に裁断後、表層の第１層と第２層間を９０度方向に５ｍｍ／分の速度で、島津製作所オ−トグラフＡＧ５０００Ｄを用いて引き剥がし強度を測定した。
▲２▼  耐熱性
上記銅張積層板を塩化第２鉄水溶液から成るエッチング液で銅箔を全面エッチアウトした後、水洗、風乾した。次に、この積層板を５ｃｍ角の試験片に裁断し、１２１℃の飽和プレッシャ−クッカ−中で試験片を１〜３時間暴露し吸湿させた後、試験片を２８８℃のハンダ浴に２０秒間浸漬し、ふくれの有無を調べた。
なお、膨れの有無は、目視検査で○：良好、△：小さいふくれ発生、×：大きな膨れ発生で評価した。
【００１７】
（実施例２）
冷却管を有するガラスフラスコにＮ−β−（Ｎ−ベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩のメタノ−ル溶液〔信越化学（株）社製ＫＢＭ６１２３，純分５０重量％〕１００ｇを入れ、次いで純水３．７ｇを添加し、４０℃で３時間撹拌し、反応生成物を得た。
この反応生成物は、Ｓｉ−ＮＭＲにより解析した結果、Ｎ−β−（Ｎ−ベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシランのオリゴマ−が主成分であることを確認した。
以下、実施例１と同様にして、引き剥がし強度と、耐熱性の評価を実施した。
【００１８】
（比較例１）
ガラスクロスの表面処理剤として、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩のメタノ−ル溶液〔東レ・ダウコ−ニング・シリコ−ン（株）社製ＳＺ６０３２，純分４０重量％〕を用い、
実施例１と同様にして、引き剥がし強度と、耐熱性の評価を実施した。
【００１９】
（比較例２）
ガラスクロスの表面処理剤として、Ｎ−β−（Ｎ−ベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩のメタノ−ル溶液〔信越化学（株）社製ＫＢＭ６１２３，純分５０重量％〕を用い、実施例１と同様にして、引き剥がし強度と、耐熱性の評価を実施した。
引き剥がし強度と耐熱性の評価結果を表１に示す。
【００２０】
【表１】
0004229509.tif 000002
【００２１】
【発明の効果】
本発明に係わる表面処理剤を用いると、引き剥がし強度を大幅に改善しうるとともに、積層板の吸湿耐熱性を向上させることができる。
好ましい適応例としては、プリント配線基板の薄板化、高密度化並びに高耐熱樹脂プリント配線基板への適用が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１で合成原料として使用したＮ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシランの塩酸塩のＳｉ−ＮＭＲを示すグラフである。
【図２】実施例１で合成された反応生成物のＳｉ−ＮＭＲを示すグラフである。
【図１】
0004229509.tif 000003
【図２】
0004229509.tif 000004