[发明专利]全芳族聚酰胺纤维片

说明书

本发明涉及全芳族聚酰胺纤维片。更具体地说，本发明涉及纸片形式的全芳族纤维片，该纤维片具有极好的耐热性和在高湿度下极好的电绝缘性能，并且对于制造可用于电路板的叠层片是有用的。

本发明的全芳族聚酰胺纤维片基本上是由短纤维组分和粘合剂组分制成的，该短纤维组分包含间位-型全芳族聚酰胺短纤维和对位-型全芳族聚酰胺短纤维的混合物，该粘合剂组分包含至少一种有机树脂状材料。

对于可用于电路板叠层片的基片需要具有各种有益的性质，例如，高的耐热性，在高低温和高低湿度条件下的尺寸稳定性，电绝缘性质，抗变形(例如，扭曲、卷曲和起皱)性及轻的重量。芳族聚酰胺纤维片与那些由不同于芳族聚酰胺材料制成的常规纤维片相比，在耐热性、电绝缘性、热尺寸稳定性和重量轻方面是极好的，并常常被用来作为用于电路板叠层片的基片材料。例如，未审的日本专利61-160500公开了含有下面组分的高密度对位-芳族聚酰胺片：由间位-型芳族聚酰胺沉析纤维组成的粘合剂组分和由对位-型芳族聚酰胺短纤维(例如，Kevlar(商标名)纤维，由Du Pont制造)与纤丝化的对位-型芳族聚酰胺细纤维(例如，Kevlar(商标名)细纤维，由Du Pont制造)的混合物组成的短纤维组分。在该片中，对位-型芳族酰胺纤维和纤丝化的细纤维通过间位-型芳族酰胺沉析纤维彼此粘合。这种类型的芳族酰胺纤维片显示出极好的耐热性、对于温度和温度的尺寸稳定性，和包括例如扭曲、卷曲和起皱的抗变形性。可是，该间位-型的芳族聚酰胺沉析纤维本身在高的平衡水含量和从其生产过程中衍生的杂质离子含量方面是不利的。此外，由于对位-芳族酰胺短纤维之间的空隙被纤丝化的细纤维填充，并且那些短纤维和纤丝化的细纤维通过间位-型芳族酰胺沉析纤维彼此粘合，所以当得到的片用漆浸渍以便提供用于电路板的基片时，该片对包括例如环氧树脂的清漆组合物显示出差的浸渍性质。因此，该片不能用该漆组分均匀地和／或充分地浸渍，这样该所得的电路板在电绝缘性质方面显示出缺陷。

日本未审查专利2-236907和4-6708公开了由间位-型芳族酰胺短纤维和间位-型芳族酰胺浆状纤维(沉析纤维)制成的电绝缘片。该类常规的电绝缘片在耐热性和电绝缘性质方面是不能令人满意的，因为该间位-型芳族酰胺纤维显示出较对位-型芳族酰胺纤维低的耐热性和相对高的平衡水含量，这样与对位-型芳族酰胺纤维相比显示出相对低的电绝缘性质。此外，用作粘合剂的该间位-芳族酰胺沉析纤维使得当从该片生产电路板时，所得的电绝缘片与清漆组合物的浸渍性质降低。日本未审查专利1-92233公开了一种含有聚(对亚苯基对苯二酰胺)短纤维(Kevlar，商标名，Du Pont生产)和有机树脂状粘合剂的芳族酰胺纤维片。这种类型的常规片在尺寸稳定性和电绝缘性质方面是不令人满意的，因为尽管对-芳族酰胺纤维显示出极好的耐热性，但是该对-芳族酰胺在250℃或更高的高温热处理时不仅收缩改变其尺寸，而且显示出高的平衡水含量和高的杂质离子含量。此外，在该常规的对-芳族酰胺纤维片中，该有机树脂状粘合剂倾向于迁移到该片的上下表面并且在该片中分布不均匀，这样在该片厚度方向上在质量方面显示出降低的均匀性。

因此，该常规对-芳族酰胺片当长时间暴露在高湿度环境时显示出不令人满意的电绝缘性，因此不适用于作为需要高可靠性的电绝缘基片材料。

日本未审查专利2-47392公开了一种从共聚(对-亚苯基-3，4′-氧化二亚苯基对苯二酸酯)短纤维(Technora，商标名，Teijin生产)和具有降低金属含量的有机树脂状粘合剂制备芳族聚酰胺纤维片的方法。这种类型的常规片具有降低的平衡水含量和杂质含量从而显示出令人满意的电绝缘性质。可是，因为有机树脂状粘合剂迁移到该片的上下表面使得位于该片中间部分的粘合剂量降低，因此在该片中的有机树脂状粘合剂变得在该片厚度方向上不均匀，所以该常规片在质量的均匀性方面和在可靠性方面是不令人满意的。

当上述类型的其中有机树脂状粘合剂分布不均匀的常规片被用来作为用于电路板的基片材料时，该片进行预浸渍-制备步骤(在该步骤中，该片用含有例如环氧树脂的清漆组合物浸渍)、和干燥、和预浸渍-层压和成形步骤的处理。在这些步骤中，有机树脂状粘合剂的不均匀分布使得该清漆组合物的浸渍和粘接变得不均匀，一部分粘合剂被融合从而使得短纤维彼此的粘合降低，因此该片本身断裂。此外，由于树脂状粘合剂的不均匀分布，该短纤维彼此不均匀的移动从而在该片中该短纤维的分布变得不均匀。另外，所得的用于电路板的叠层片有时在高温焊料回流步骤后变形。