(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フッ素樹脂系繊維およびエンジニアリングプラスチック繊維とからなる紙状シートであって、該シートの表面が該フッ素樹脂系繊維の融着によって平滑緻密化されており、かつ、JIS L-1096の6.27.1−Ａ法により測定した通気度が３０cc／cm2 ／sec.以下であることを特徴とする紙状シート。
【請求項２】
該フッ素樹脂系繊維が、フッ素樹脂系繊維とエンジニアリングプラスチック繊維との総量に対し１０重量％を越えて８０重量％以下の範囲内にある請求項１記載の紙状シート。
【請求項３】
該フッ素樹脂系繊維が、フッ素樹脂系繊維とエンジニアリングプラスチック繊維との総量に対し５０〜７０重量％の範囲内にある請求項１記載の紙状シート。
【請求項４】
該紙状シートが、５０μｍ以下の厚みを有するものである請求項１記載の紙状シート。
【請求項５】
該紙状シートが、３０〜６０ｇ／ｍ2 の範囲の目付を有するものである請求項１記載の紙状シート。
【請求項６】
該エンジニアリングプラスチック繊維が、１０ｇ／ｄ以上の強度を有するものである請求項１記載の紙状シート。
【請求項７】
該エンジニアリングプラスチック繊維が、０．１〜１０cmの範囲の繊維長を有するものである請求項１または３記載の紙状シート。
【請求項８】
該フッ素樹脂系繊維が、該エンジニアリングプラスチック繊維の繊維長より長いものである請求項１記載の紙状シート。
【請求項９】
該フッ素樹脂系繊維が、親水化処理されているものである請求項１〜３のいずれかに記載の紙状シート。
【請求項１０】
該親水化処理が、フッ素系界面活性剤による表面処理である請求項９記載の紙状シート。
【請求項１１】
該エンジニアリングプラスチック繊維が、全芳香族ポリエステル繊維である請求項１，６，７のいずれかに記載の紙状シート。
【請求項１２】
該フッ素樹脂系繊維が、ポリ四フッ化エチレン繊維である請求項１〜３および８〜１１のいずれかに記載の紙状シート。
【請求項１３】
該紙状シートが、プリント配線基板用シートである請求項１〜１２のいずれかに記載の紙状シート。
【請求項１４】
該紙状シートが、少なくとも二枚からなる積層シートである請求項１３記載の紙状シート。
【請求項１５】
フッ素樹脂系繊維およびエンジニアリングプラスチック繊維からなる不織布に対し、１５０〜２５０℃、圧力５〜５０kg／cm2にて熱圧着させて請求項１記載の紙状シートを得る工程を有することを特徴とする紙状シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、強力が高くて耐熱性に優れ、しかも誘電率の低い紙状シートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、誘電率、誘電正接が小さく、高周波特性に優れたプリント配線板としてフッ素樹脂系繊維を用いた抄紙法による湿式不織布（シート）を基材とするものが提案されている。たとえば、特開昭６３−６９１０６号公報では、フッ素樹脂系繊維を用いた不織布を基材として用いるものが提案されている。
【０００３】
また、特開平２−２６８４８６号公報では、フッ素樹脂系繊維とエンジニアリングプラスチック繊維とからなる混抄不織布が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特開昭６３−６９１０６号公報に記載されたものは、フッ素樹脂系繊維製不織布を基材としても、シートの引張強度が弱く、伸びが大きく腰がなく、張力に耐えられないので、その後の樹脂加工がしにくいという欠点があった。
【０００５】
一方、特開平２−２６８４８６号公報に記載されたフッ素樹脂系繊維とエンジニアリングプラスチック繊維とからなる混抄不織布は、単なる不織布であるためか、引張強度の低いものでしかなく、プリント配線板を製造しようとしても、やはり樹脂加工がしにくいという欠点があった。
【０００６】
本発明は、かかる従来技術の背景に鑑み、強力が高く耐熱性に優れ、プリント配線基板用に樹脂含浸したとしても、その後の誘電率の低いまま維持することができる優れた紙状シートを提供せんとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、かかる課題を解決するために次のような手段を採用する。すなわち、本発明の紙状シートは、フッ素樹脂系繊維およびエンジニアリングプラスチック繊維とからなる紙状シートであって、該シートの表面が該フッ素樹脂系繊維の融着によって平滑緻密化されており、かつ、JIS L-1096の6.27.1−Ａ法により測定した通気度が３０cc／cm2 ／sec.以下であることを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明は、プリント配線基板用に樹脂含浸した後でも、誘電率の低さをそのまま維持することができる紙状シートを提供できないか鋭意検討したところ、フッ素樹脂系繊維と耐熱性エンジニアリングプラスチック繊維などのエンジニアリングプラスチック繊維という特定な組合わせで、しかも抄紙という手段でシート化したものが、繊維の均一分散性に優れた均質な紙状シートを提供することを究明したものである。さらに、プリント性、絵際の鮮明性に優れたものを提供するために、平滑化処理したところ、意外にも強力が高く、かつ、耐熱性にも優れた紙状シートを実現することができることを究明したものである。
【０００９】
本発明の紙状シートは、フッ素樹脂系繊維とエンジニアリングプラスチック繊維とからなる。ここで、フッ素樹脂系繊維としては、ポリ四フッ化エチレン（以下、PTFEという）、四フッ化エチレン／エチレン共重合体、四フッ化エチレン／パーフルオロアルコキシエチレン共重合体、四フッ化エチレン／６フッ化プロピレン／パーフルオロアルコキシエチレン共重合体、三フッ化塩化エチレン樹脂、三フッ化塩化エチレン／エチレン共重合体、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂などを使用することができるが、特に誘電率の低いPTFEが好ましく使用される。
【００１０】
フッ素樹脂系繊維は、引張強度の高い紙状シートを得るためには、繊維長が０．１〜１０cmの範囲のものを使用するのが好ましい。
【００１１】
かかるフッ素樹脂系繊維は、そのままでも使用することができるが、引張強度の高い紙状シートを得るためには、抄紙工程での分散性を上げることが望まれる。そのためには、フッ素樹脂系繊維の開繊率を、好ましくは９０％以上、さらに好ましくは９５〜１００％とする。ここでいう開繊率とは、１０cmにカットした１００本の繊維をマイクロスコープで観察することにより、次の計算式で求められる値である。すなわち、
開繊率（％）＝｛（Ａ−Ｂ）／Ａ｝×１００
式中、Ａ：糸本数、Ｂ：２本以上の単繊維からなる糸本数を示す。
【００１２】
また、フッ素樹脂系繊維は、湿式不織布化工程での分散性をさらに向上させるためには、プラズマ処理するか、または、フッ素系界面活性剤などのノニオン系、アニオン系もしくは両性の耐熱性界面活性剤処理するなどの表面処理をしたものを使用するのが好ましい。これらの表面処理の中でも、特に両性のフッ素系界面活性剤処理を施したものが好ましく使用される。本発明の紙状シートの表面においては、該フッ素樹脂系繊維そのものが融着して、平滑化および緻密化を実現しているものである。すなわち、該フッ素樹脂系繊維がバインダー的機能を果たしているものである。
【００１３】
つぎに、本発明の紙状シートに用いるエンジニアリングプラスチック繊維としては、全芳香族ポリアミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミドおよび全芳香族ポリエステル（ポリアリレート繊維）などを使用することができる。かかる繊維は、一種或いは二種以上併用することができるが、これらの中でも誘電率が低く、耐熱性に優れた全芳香族ポリエステル繊維（ポリアリレート繊維）が好ましく使用される。
【００１４】
また、エンジニアリングプラスチック繊維は、引張強度の高い紙状シートを得るためには、１０ｇ／ｄ以上の繊維強度を有する繊維で、さらに繊維長が０．１〜１０cmの範囲のものを使用するのが好ましい。
【００１５】
本発明の紙状シートを構成する、フッ素樹脂系繊維とエンジニアリングプラスチック繊維の混用比（重量比）は、好ましくは１０：９０を越え、８０：２０以下とするのがよく、これを該フッ素樹脂系繊維の含有量でいうならば、好ましくは１０重量％を越えて８０重量％以下、さらに好ましくは５０〜７０重量％の範囲内で使用するのが、引張強度の高い紙状シートを得るためによい。フッ素樹脂系繊維の重量比が８０％を越えるとシート強力が不満足となり、１０％以下であると、接合力も小さく、かつ、樹脂含浸後の誘電率が不十分となる。
【００１６】
本発明の紙状シートは、湿式不織布、つまり抄紙プロセスによって得ることができる。かかる紙状シートは、プリント配線基板を主たる用途とするものであり、この用途の場合、後加工として樹脂加工を施すものであり、この樹脂含浸後の誘電率を低く維持するものが好ましい。
【００１７】
本発明の紙状シートは、該フッ素樹脂系繊維によって融着されて平滑緻密化されているが、その程度は、プリント配線基板を作るときのプリント性、つまり絵際の鮮明性の上から、該平滑面に斜光を当てたときに、好ましくは少なくとも６０％、さらに好ましくは７０％の光を反射する平滑性を有するものがよい。
【００１８】
また、本発明の紙状シートは、該フッ素樹脂系繊維とエンジニアリングプラスチック繊維が、均一に分散されているものが、易滑製の上からも好ましく、たとえば野村商事株式会社製フォーメーションテスターＦＭＴ−２０００（光透過型斑測定機）により、測定したときの地合指数が、好ましくは１００以下、さらに好ましくは９０以下を示すものが、優れた繊維分散性を示すものであり、かかる紙状シートが平滑性にもすぐれており、高い値のものは誘電率も高くなって好ましくないことを意味するものである。
【００１９】
本発明の紙状シートは、好ましくは０．９kg／１５mm以上、さらに好ましくは１．０kg／１５mm以上の強力を有するものがよい。すなわち、強力が０．９kg／１５mm未満の場合には、プリント配線基板を製造する際の樹脂加工の工程張力に耐えきれずシート切れを起こすことがある。
【００２０】
本発明の紙状シートをプリント配線基板を製造する場合、用途により使用する紙状シートの枚数は異なるが、通常、複数の紙状シートを積層する。このとき、寸法安定性、均整性の面から該紙状シート１枚の厚さは、好ましくは５０μm 以下のものを使用する。また、かかる紙状シートの目付は、好ましく２０〜６０ｇ／ｍ2 、より好ましくは３０〜５０ｇ／ｍ2 であるものが使用される。
【００２１】
本発明では、低厚み（薄い）で高強力のシートを得るためには、上記したエンジニアリングプラスチック繊維およびフッ素繊維からなる混抄紙（不織布）の少なくとも一部の繊維を熱圧着（融着）させておくのが好ましい。かかる融着方法としては、軟化点以上の温度で融点以下の温度、好ましくは約１５０〜２５０℃、さらに好ましくは１８０〜２２０℃で、圧力５〜５０kg／cm2 の範囲の条件がよい。
【００２２】
かかる紙状シートは、低通気性であるものが水分の影響が少なくて好ましく、特にJI
S L-1096の6.27.1−Ａ法で測定したときに、好ましくは３０cc／cm2／sec.以下、さらに好ましくは２５cc／cm2 ／sec.以下という低通気度を有するシートであるものが、プリント配線基板としたときの耐久性に優れていてよい。
【００２３】
【実施例】
以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明する。
【００２４】
実施例１
開繊率９５％、平均繊維長６mm、平均繊度６．７デニールの表面がパーフルオロアルキルベタイン型両性界面活性剤Ｓ−１３１（旭硝子株式会社製）で処理されたPTFE繊維（東レ・ファインケミカル株式会社製フッ素繊維）と平均繊維長５mm、平均繊度２．５デニール、引張強度１２ｇ／ｄの全芳香族ポリエステル繊維とを重量比５０：５０で混合し、これを家庭用ミキサー（水１２００ｍｌ）により攪拌分散した。この後、漉いてシート化し乾燥して混抄紙を得た。この混抄紙を、ステンレススチール性ロールの表面にペーパーを巻いたカレンダーによりロール温度２００℃、圧力２０kg／cm2 の条件で加熱加圧処理を行い、目付３９ｇ／ｍ2 の紙状シートを製造した。このシートの野村商事株式会社製フォーメーションテスターＦＭＴ−２０００（光透過型斑測定機）により、測定したときの地合指数は８８であった。この紙状シートの他の物性を表１に示した。
【００２５】
また、このシートを樹脂含浸させたものの誘電率も表１に示す通り低誘電率であった。この紙状シートは厚みが薄く、強力を必要とするプリント配線基板用シートとして有用なものであった。
【００２６】
実施例２
PTFE繊維と全芳香族ポリエステル繊維の重量比を、６０：４０に変更した他は、実施例１と同一方法、同一条件を採用することにより得られたシートを、実施例１で用いたのと同一のロールで、ロール温度２２０℃、圧力３０kg／cm2 として熱圧着を行い、目付４７ｇ／ｍ2 の紙状シートを得た。この紙状シートの物性を表１に併せて示した。
【００２７】
このシートを樹脂含浸させたものの誘電率も表１に併せて示した。この紙状シートも厚みが薄く、地合指数も７６で、強力を必要とするプリント配線基板用シートとして有用なものであった。
【００２８】
実施例３
PTFE繊維と全芳香族ポリエステル繊維の重量比を５０：５０に変更した他は、実施例１と同一方法、同一条件を採用することにより得られたシートを、実施例１で用いたのと同一のロールで、ロール温度１８０℃、圧力２５kg／cm2 として、表裏を反転させ２回通しを行い、目付４５ｇ／ｍ2 の緻密な紙状シートを得た。得られた紙状シートの物性は表１に併せて示した。このシートを樹脂含浸させたものの誘電率を表１に示した。この紙状シートもまた厚みが薄く、地合指数も８３で、強力を必要とするプリント配線基板用シートとして有用なものであった。
【００２９】
実施例４
開繊率９５％、平均繊維長６mm、平均繊度６．７デニールの表面がフッ素系界面活性剤で処理されていないPTFE繊維（東レ・ファインケミカル株式会社製フッ素繊維）と実施例１で用いたのと同一の全芳香族ポリエステル繊維とを重量比７０：３０で混合した他は、実施例１と同一方法、同一条件で攪拌分散、熱圧着を行い、目付４５ｇ／ｍ2の紙状シートを得た。このシートの地合指数は９２で、その他の物性及びこのシートを樹脂含浸させたものの誘電率を表１に示した。
【００３０】
実施例５
PTFE繊維と全芳香族ポリエステル繊維の重量比を１５：８５に変更した他は、実施例１と同一方法、同一条件を採用することにより目付４３ｇ／ｍ2の紙状シートを得た。得られたシートの地合指数は９６で、その他の物性及びこのシートを樹脂含浸させたものの誘電率を表１に示した。
【００３１】
比較例１PTFE繊維と全芳香族ポリエステル繊維の重量比を９０：１０に変更した他は、実施例１と全く同一条件を採用することにより目付４０ｇ／ｍ2の紙状シートを得た。このシートの地合指数は８９で、その他の物性及びこのシートを樹脂含浸させたものの誘電率を表１に示した。表１に示したとおり低誘電率で厚みは薄いが明らかに強度が劣りプリント配線基板用への適用は不可能であった。
【００３２】
【表１】
0003839890.tif 000002
比較例２
PTFE繊維と全芳香族ポリエステル繊維の重量比を６０：４０に変更した他は、実施例１と同一方法、同一条件を採用することにより、得られたシートを実施例１で用いたのと同一のロールで、ロール温度３００℃、圧力２５kg／cm2 として熱圧着を行い紙状シートを得た。この紙状シートは圧密化されたものの、薄く潰れシートとしての保形性も有さないものであった。
【００３３】
【発明の効果】
従来、フッ素繊維の本質的な特性から地合に優れた、低厚み、高強度のシートを得ることは困難とされていたが、本発明によれば、フッ素繊維の耐熱性、誘電特性等の優れた機能をそのままに、薄く高強度、低通気度のシートが得られ、誘電特性に優れ、また耐久性に優れたプリント配線基板用等に最適なものを提供することができる。