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JP2000034693A - Composite sheet and its production - Google Patents

Composite sheet and its production

Info

Publication number
JP2000034693A
JP2000034693A JP10212025A JP21202598A JP2000034693A JP 2000034693 A JP2000034693 A JP 2000034693A JP 10212025 A JP10212025 A JP 10212025A JP 21202598 A JP21202598 A JP 21202598A JP 2000034693 A JP2000034693 A JP 2000034693A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
composite sheet
resin
aramid
weight
sheet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10212025A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akio Nakaishi
昭夫 中石
Shunsuke Nakajima
俊輔 中島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DuPont Teijin Advanced Papers Japan Ltd
Original Assignee
DuPont Teijin Advanced Papers Japan Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DuPont Teijin Advanced Papers Japan Ltd filed Critical DuPont Teijin Advanced Papers Japan Ltd
Priority to JP10212025A priority Critical patent/JP2000034693A/en
Publication of JP2000034693A publication Critical patent/JP2000034693A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Paper (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a composite sheet with excellent mechanical strengths, electrical insulation and thermal conductivity by forming into a sheet a mixture of aramid fibrids, aramid flocs and a thermoconductive substance. SOLUTION: This composite sheet is obtained by subjecting a mixture to papermaking process into a sheet form; wherein the mixture is composed of 0-90 wt.% of aramid fibrids such as of poly-m-phenylene isophthalamide, 0-90 wt.% of aramid flocs and 5-100 wt.% of a fibrous thermoconductive substance of anisotropic shape with a specific thermal conductivity of >=10 W/m.Kelvin (e.g. alumina fiber), and the sheet thus produced consists of at least two layers differing in compositional ratio for the above three components from each other and the content of the thermoconductive substance in at least one layer is >=70 wt.%.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、回転機(発電機、
電動機)や変圧器の電気絶縁材または電気・電子機器の
プリント配線板の基板などに使用されるアラミドファイ
ブリッド及びアラミドフロックから構成された複合体シ
ート材およびその製造方法に関し、特に、強度、電気絶
縁性と同時に良好な熱伝導性が要求される絶縁材または
基板等に適用して有効な複合特性を有する複合体シート
材ならびに該シート材と樹脂とを含浸複合化した複合体
シートに関するものである。更に、本発明はそのような
複合体シートを備えたプリント配線板に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a rotating machine (generator,
The present invention relates to a composite sheet material composed of aramid fibrid and aramid floc used for an electric insulating material of a motor or a transformer or a substrate of a printed wiring board of an electric / electronic device, and a method of manufacturing the same. The present invention relates to a composite sheet material having effective composite properties when applied to an insulating material or a substrate which requires good thermal conductivity at the same time as insulation, and a composite sheet obtained by impregnating and complexing the sheet material with a resin. is there. Further, the present invention relates to a printed wiring board provided with such a composite sheet.

【0002】[0002]

【従来技術】近年、電動機、発電機、変圧器などの電力
供給関連機器およびパーソナルコンピューター、テレビ
などの民生用電気機器の技術開発動向の一つとして大容
量化、小型化などの高性能化が追求されている。同時
に、それら機器の熱放散性の向上が非常に重大な課題と
して挙げられる。この熱放散性を向上させる手段が様々
検討され、提案されている。例えば、パーソナルコンピ
ューター(PC)における発熱素子の熱放散を促すた
め、素子および基板の設計配列上の工夫、ヒートシン
ク、放熱グリースまたは放熱クッションシートなどの熱
伝導性補助材料の使用、ファン、あるいは水冷管などの
強制冷却装置などの補完装置が採用されている。また、
基板材料は、発熱素子に直接接触しているため、もし、
基板の熱伝導性が向上すれば、温度低減がもたらす素子
の信頼性向上ならびに機器の寿命延長などの効果が期待
できることから、その熱伝導性が改良、向上されること
が必要である。しかし、一般的に使用されているガラス
クロス−エボキシ樹脂複合材や紙−フェノール樹脂複合
材などの基板材料は本質的に低熱伝導性物質から構成さ
れているため、その熱放散性が劣る。このような問題を
解決する目的で、従来、金属板に絶縁性樹脂を塗布/積
層した基板材料(メタルコア基板またはメタルベース基
板と一般に呼称されている。)を使用することが開発、
提案されている。
2. Description of the Related Art In recent years, as one of the technological development trends of electric power supply-related devices such as electric motors, generators, and transformers, and consumer electric devices such as personal computers and televisions, higher performance such as larger capacity and smaller size has been developed. Have been pursued. At the same time, improving the heat dissipation of these devices is a very important issue. Various means for improving the heat dissipation have been studied and proposed. For example, in order to promote the heat dissipation of the heat generating element in a personal computer (PC), the design arrangement of the element and the substrate, the use of a heat conductive auxiliary material such as a heat sink, a heat radiating grease or a heat radiating cushion sheet, a fan, or a water cooling tube A supplementary device such as a forced cooling device is employed. Also,
Because the substrate material is in direct contact with the heating element,
If the thermal conductivity of the substrate is improved, effects such as an improvement in the reliability of the element brought about by the temperature reduction and an extension of the life of the device can be expected. Therefore, it is necessary to improve and improve the thermal conductivity. However, generally used substrate materials such as a glass cloth-ethoxy resin composite material and a paper-phenol resin composite material are essentially composed of a low heat conductive material, and thus have poor heat dissipation. For the purpose of solving such a problem, it has been conventionally developed to use a substrate material in which an insulating resin is applied / laminated on a metal plate (commonly called a metal core substrate or a metal base substrate).
Proposed.

【0003】しかしながら、これら従来のメタルコア基
板材料は、基板製造工程で複雑な加工を必要とし、スル
ーホール性が悪く、前述のような機器類の軽量化に逆行
して、基板自体の重量が大きくなる。また、高価であ
り、絶縁信頼性の確認が煩雑であるなどの事実上の問題
がある。そこで、これらのメタルコア基板は、機器内部
において発熱素子が特に集中する部位に限定的に使用さ
れているのが現状である。このように、前記の従来の電
気絶縁材または基板材料は、電気特性、耐熱性、軽量
化、機械的強度、加工特性、製造コストと同時に熱伝導
性についての要求に十分応えるものでなかった。
[0003] However, these conventional metal core substrate materials require complicated processing in the substrate manufacturing process, have poor through-hole properties, and go against the weight reduction of the above-mentioned devices, and the weight of the substrate itself is large. Become. In addition, there are practical problems such as high cost and complicated confirmation of insulation reliability. Therefore, at present, these metal core substrates are limitedly used in a portion where the heating elements are particularly concentrated inside the device. As described above, the above-mentioned conventional electric insulating material or substrate material does not sufficiently satisfy the demands for the thermal conductivity as well as the electrical properties, heat resistance, weight reduction, mechanical strength, processing properties, and manufacturing cost.

【0004】本発明は、前記問題点を解決するためにな
されたものであり、本発明の目的は、電気特性、耐熱
性、軽量化、機械的強度、加工特性、製造コストと同時
に、全芳香族ポリアミド(アラミド)のファイブリッド
及びフロックならびに放熱特性の向上に寄与する熱伝導
性粒子を特定の構成比率で混合したシート状の成型品を
得ることができる技術を提供することにある。本発明の
他の目的は、電気特性、耐熱性、軽量化、機械的強度、
加工特性、製造コストと同時に熱伝導性に優れた複合体
シートを製造することが可能な方法を提供することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide not only electrical characteristics, heat resistance, weight reduction, mechanical strength, processing characteristics, manufacturing costs, but also total fragrance. It is an object of the present invention to provide a technique capable of obtaining a sheet-like molded product in which a fibrid and a floc of an aromatic polyamide (aramid) and heat conductive particles contributing to improvement of heat radiation characteristics are mixed at a specific composition ratio. Other objects of the present invention are electrical properties, heat resistance, weight reduction, mechanical strength,
An object of the present invention is to provide a method capable of producing a composite sheet having excellent heat conductivity as well as processing characteristics and production cost.

【0005】本発明の目的は、電気特性、耐熱性、軽量
化、機械的強度、加工特性、製造コストと同時に熱伝導
性に優れた、全芳香族ポリアミド(アラミド)のファイ
ブリッド及びフロックならびに熱伝導性粒子を特定の構
成比率で混合したシート状の成型品に、更に樹脂を含浸
させた複合体シートを得ることができる技術を提供する
ことにある。本発明は、また、そのような複合体シート
を備えることによって熱伝導性を改良したプリント配線
板を提供することを課題とする。
It is an object of the present invention to provide a fully aromatic polyamide (aramid) fibrid and floc, which are excellent in electrical properties, heat resistance, weight reduction, mechanical strength, processing properties, and production cost, as well as thermal conductivity, and heat. It is an object of the present invention to provide a technique capable of obtaining a composite sheet obtained by further impregnating a resin into a sheet-shaped molded product in which conductive particles are mixed at a specific composition ratio. Another object of the present invention is to provide a printed wiring board having improved thermal conductivity by providing such a composite sheet.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、下記の構成もしくは方法を特徴とする。 (1) 少なくとも0〜90重量%アラミドファイブリッ
ド、0〜90重量%のアラミドフロックおよび5〜10
0重量%の非等方性形状を有する熱伝導性物質から構成
された混合物をシート状に形成したことを特徴とする複
合体シートである。 (2) 少なくともアラミドファイブリッド、アラミドフ
ロックおよび非等方性形状を有する熱伝導性物質から構
成された混合物から形成された複数のシート層から構成
され、それぞれの層を形成する前記混合物におけるアラ
ミドファイブリッド、アラミドフロックおよび非等方性
形状を有する熱伝導性物質の構成比率が異なる、少なく
とも2層以上の前記シート層を有し、その中少なくとも
1層中の非等方性形状を有する熱伝導性物質の含有量が
70重量%以上であることを特徴とする複合体シートで
ある。
In order to achieve the above object, the present invention is characterized by the following configuration or method. (1) at least 0-90% by weight of aramid fibrid, 0-90% by weight of aramid floc and 5-10
A composite sheet characterized in that a mixture composed of a thermally conductive material having 0% by weight of an anisotropic shape is formed in a sheet shape. (2) Aramid five in the mixture comprising at least a plurality of sheet layers formed from a mixture composed of aramid fibrid, aramid floc and a thermally conductive material having an anisotropic shape, and forming respective layers. Thermal conduction having at least two or more of the sheet layers, wherein at least one of the sheet layers has a non-isotropic shape, wherein a composition ratio of a lid, an aramid floc and a thermally conductive material having an anisotropic shape is different. A composite sheet characterized in that the content of the active substance is 70% by weight or more.

【0007】(3) 前記(1)乃至(2)の複合体シート
は、前記複合体シートを構成するアラミドがポリメタフ
ェニレンイソフタルアミドであることを特徴とする。 (4) 前記(1)乃至(3)の複合体シートは、前記複合体
シートを構成する熱伝導物質の固有熱伝導率が10W/
(mK:メーター・ケルビン)以上であることを特徴とす
る。 (5) 前記(1)乃至(4)の複合体シートは、前記複合シ
ートを構成する非等方性形状を有する熱伝導性物質が酸
化アルミニウム、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、窒化
アルミニウム、酸化ベリリウムから選ばれた少なくとも
1種類の非等方性形状を有する熱伝導物質であることを
特徴とする。 (6) 前記(1)乃至(5)の複合体シートは、前記複合シ
ートを構成する非等方性形状を有する熱伝導性物質の形
状が繊維状であることを特徴とする。
(3) The composite sheet of (1) or (2) is characterized in that the aramid constituting the composite sheet is polymetaphenylene isophthalamide. (4) The composite sheet according to any one of (1) to (3), wherein the heat conductive substance constituting the composite sheet has an intrinsic thermal conductivity of 10 W /
(MK: meter Kelvin) or more. (5) The composite sheet according to (1) to (4), wherein the heat conductive substance having an anisotropic shape constituting the composite sheet is formed of aluminum oxide, magnesium oxide, boron nitride, aluminum nitride, beryllium oxide. The heat conductive material has at least one selected anisotropic shape. (6) The composite sheet of (1) to (5) is characterized in that the shape of the heat conductive substance having an anisotropic shape constituting the composite sheet is fibrous.

【0008】(7) 前記(1)乃至(6)のいずれかに記載
の複合体シートにおいて、更に樹脂を含浸したことを特
徴とする。 (8) 前記(1)乃至(7)のいずれかに記載の複合体シー
トを製造する方法であって、少なくとも0〜90重量%
のアラミドファイブリッド、0〜90重量%のアラミド
フロックおよび5〜100重量%の非等方性形状を有す
る熱伝導性物質とを水中に分散混合し、抄紙してシート
形状に成形することを特徴とする。 (9) 前記(1)乃至(7)のいずれかに記載の複合体シー
トに、更に樹脂を含浸した樹脂含浸複合体シートの表面
および/または内部に電気信号を伝達する回路を形成し
たことを特徴とするプリント配線板である。
(7) The composite sheet according to any one of (1) to (6), further comprising a resin impregnated therein. (8) The method for producing a composite sheet according to any one of (1) to (7), wherein at least 0 to 90% by weight
Aramid fibrids, 0 to 90% by weight of aramid floc and 5 to 100% by weight of a heat conductive substance having an anisotropic shape are dispersed and mixed in water, and the paper is formed into a sheet shape. And (9) The composite sheet according to any one of (1) to (7), wherein a circuit for transmitting an electric signal is formed on the surface and / or inside of the resin-impregnated composite sheet further impregnated with a resin. It is a printed wiring board characterized by the following.

【0009】すなわち、本発明の主要な技術課題は、複
合体シートを得るための原料を少なくともアラミドファ
イブリッド、アラミドフロックおよび非等方性形状を有
する熱伝導性物質の3種類を選択、それらを混合し、そ
の混合物の構成比を選択することによって、電気特性、
耐熱性、軽量化、機械的強度、加工特性、製造コストと
同時に熱伝導性に優れた複合体シートを得ることであ
る。
That is, the main technical problem of the present invention is to select at least three types of aramid fibrid, aramid floc and a heat conductive substance having an anisotropic shape as raw materials for obtaining a composite sheet, By mixing and selecting the composition ratio of the mixture, the electrical properties,
An object of the present invention is to obtain a composite sheet having excellent heat conductivity as well as heat resistance, weight reduction, mechanical strength, processing characteristics, and production cost.

【0010】(a) アラミド 本発明で用いるアラミドとは、全芳香族ポリアミドを意
味する。化学構造的には、ベンゼン環を連結する結合の
60モル%以上がアミド基であることを特徴とする線状
合成高分子と定義する。アラミドは、ベンゼン環へのア
ミド基の置換位置によって、パラアラミド、メタアラミ
ド、およびこれらの共重合体に分類される。パラアラミ
ドとしては、ポリパラフェニレンテレフタルアミドおよ
びその共重合体、ポリ(パラフェニレン)−コポリ
(3,4′ジフェニルエーテル)テレフタルアミドなど
が例示できる。メタアラミドとしては、ポリメタフェニ
レンイソフタルアミドおよびその共重合体などが例示さ
れる。本発明ではメタアラミドが好ましく選択される。
メタアラミドは、汎用アミド溶剤に可溶であること、ポ
リマー溶液を出発原料として湿式成形および/または乾
式成形が可能であること、熱融着性に優れること、耐熱
性や難燃性が良好であること等の特長がある。メタアラ
ミドを製造する方法は、特に制約はない。一般的には、
メタフェニレンジアミンとイソフタル酸二塩化物との縮
合反応による溶液重合法、2段階界面重合法などが工業
的に実施できる。なお、メタアラミドの特性を損なわな
い範囲でこれ以外の成分を共重合してもなんら差し支え
ない。
(A) Aramid The aramid used in the present invention means a wholly aromatic polyamide. In terms of chemical structure, it is defined as a linear synthetic polymer in which 60 mol% or more of the bonds connecting the benzene rings are amide groups. Aramids are classified into para-aramids, meta-aramids, and copolymers thereof, depending on the substitution position of the amide group on the benzene ring. Examples of the para-aramid include polyparaphenylene terephthalamide and a copolymer thereof, poly (paraphenylene) -copoly (3,4'diphenyl ether) terephthalamide, and the like. Examples of the meta-aramid include polymetaphenylene isophthalamide and a copolymer thereof. In the present invention, meta-aramid is preferably selected.
Meta-aramid is soluble in general-purpose amide solvents, can be wet-molded and / or dry-molded using a polymer solution as a starting material, has excellent heat-fusibility, and has excellent heat resistance and flame retardancy. There are features such as that. The method for producing meta-aramid is not particularly limited. In general,
A solution polymerization method by a condensation reaction between metaphenylenediamine and isophthalic acid dichloride, a two-stage interfacial polymerization method, and the like can be industrially performed. It should be noted that other components may be copolymerized as long as the properties of the meta-aramid are not impaired.

【0011】(b) アラミドファイブリッド アラミドファイブリッドとはアラミドから成るフィルム
状微小粒子で、アラミドパルプと呼称されることもあ
る。(アラミドファイブリッドに関する記述は特公昭3
5−11851号、特公昭37−5752号等参照)。
ファイブリッドは、通常の木材(セルロース)パルプと
同じように抄紙性を有するため、水中分散した後、抄紙
機にてシート状に成形することができる。この場合、電
気絶縁性、機械特性などの特性を向上させるため、離解
機、叩解機などの設備を利用してファイブリッド塊を分
散させ、かつ個々のファイブリッドのねじれを低減する
操作が適用できる。この操作においてファイブリッドの
形態変化は、日本工業規格P8121に規定の濾水度試
験方法(フリーネス)でモニターできる。本発明におい
て好ましい濾水度は、10〜300ml(カナディアンフ
リーネス)の範囲である。この範囲より大きな濾水度の
ファイブリッドでは、シート成形品の強度、絶縁破壊電
圧が十分でない。一方、10mlよりも小さな濾水度を得
ようとしても、投入する機械動力の利用効率が小さく、
また単位時間当たりの処理量を損なうことが多い。さら
にファイブリッドの微細化が進行しすぎるためいわゆる
バインダー機能の低下を招く。このように10mlよりも
小さい濾水度を得ようとしても、格段の利点がみとめら
れない。
(B) Aramid fibrids Aramid fibrids are fine particles of a film made of aramid, and are sometimes called aramid pulp. (A description of Aramid Fibrid is published by
5-11851, Japanese Patent Publication No. 37-5752, etc.).
Since fibrids have papermaking properties like ordinary wood (cellulose) pulp, they can be dispersed in water and then formed into a sheet by a paper machine. In this case, in order to improve the properties such as electrical insulation and mechanical properties, an operation of dispersing the fibrid mass using equipment such as a disintegrator and a beater and reducing the twist of each individual fibrid can be applied. . In this operation, the morphological change of the fibrid can be monitored by the freeness test method (freeness) specified in Japanese Industrial Standard P8121. The preferred freeness in the present invention is in the range of 10 to 300 ml (Canadian freeness). With a fibrid having a freeness greater than this range, the strength and dielectric breakdown voltage of the sheet molded product are not sufficient. On the other hand, even if an attempt is made to obtain a freeness smaller than 10 ml, the utilization efficiency of the input mechanical power is small,
In addition, the processing amount per unit time is often impaired. Further, the fineness of the fibrid is excessively advanced, so that the so-called binder function is reduced. Even if it is attempted to obtain a freeness of less than 10 ml, no remarkable advantage is found.

【0012】(c) アラミドフロック アラミドフロックとは、アラミドから成る短繊維であ
る。このような繊維としてイー・アイ・デュポン・ドゥ
・ヌムール・アンド・カンパニーのポリ−(メタフェニ
レンイソフタルアミド)繊維「ノーメックス(登録商
標)」、ポリ−(パラメタフェニレンイソフタルアミ
ド)繊維「ケプラー(登録商標)」、帝人(株)のポリ−
(メタフェニレンイソフタルアミド)繊維「コーネック
ス(登録商標)」、ポリ−(パラフェニレン)−コポリ
(3,4′ジフェニルエーテル)テレフタルアミド繊維
「テクノーラ(登録商標)」、ユニチカ(株)のポリ(メ
タフェニレンイソフタルアミド)繊維「アピエール(登
録商標)」、アクゾ社のポリ(パラフェニレンテレフタ
ルアミド)繊維「トワロン(登録商標)」などが例示で
きるがこれに限定されるわけではない。
(C) Aramid floc Aramid floc is a short fiber made of aramid. As such fibers, poly- (metaphenylene isophthalamide) fiber “Nomex (registered trademark)” and poly- (para-metaphenylene isophthalamide) fiber “Kepler (registered trademark)” of E. I. Dupont de Nemours and Company ) ”, Teijin Limited
(Metaphenylene isophthalamide) fiber "CONEX (registered trademark)", poly- (paraphenylene) -copoly (3,4'-diphenylether) terephthalamide fiber "Technola (registered trademark)", Unitika Ltd. Examples thereof include, but are not limited to, phenylene isophthalamide) fiber “Apier (registered trademark)” and Akzo's poly (paraphenylene terephthalamide) fiber “Twaron (registered trademark)”.

【0013】フロックの繊度は0.1デニール以上10
デニールの範囲が好ましい。ここでデニールとは繊維9
000mあたりの質量(グラム)で表記した単位であ
る。繊度が0.1デニールよりも小さいと水中での絡み
合いが大きくなりシート品位の低下を招く。一方。繊度
が10デニールを上まわると、フロックの径が大きくな
りすぎるため、アスペクト比の低下や力学的補強効果の
低下およびシート内の均一性不良を招くため好ましい選
択ではない。フロックの長さ(カット長)は、1〜50
mmの範囲が適当である。長さが1mmより小さいとシート
の補強効果が低減する。フロックの長さが50mmを上回
る場合、シートを成形する時に、フロックの「からみ」
「結束」が発生しやすく欠陥の原因となりやすいため好
ましくない。なお、収束性、帯電防止、平滑性、水中分
散性などの品質を向上させる目的で、フロックにあらか
じめ表面処理剤を付与することもできる。
The fineness of flocks is 0.1 denier or more and 10
A denier range is preferred. Here, denier is fiber 9
It is a unit expressed in mass (gram) per 000 m. If the fineness is smaller than 0.1 denier, the entanglement in water is increased, and the sheet quality is reduced. on the other hand. If the fineness is more than 10 denier, the diameter of the floc becomes too large, which causes a decrease in the aspect ratio, a decrease in the mechanical reinforcing effect, and a poor uniformity in the sheet, which is not a preferable choice. Flock length (cut length) is 1-50
The range of mm is appropriate. If the length is less than 1 mm, the effect of reinforcing the sheet is reduced. If the length of the flock is more than 50mm, when forming the sheet, the "lock" of the flock
This is not preferable because “binding” is likely to occur and may cause defects. In order to improve convergence, antistatic properties, smoothness, dispersibility in water, and the like, a surface treatment agent can be applied to the floc in advance.

【0014】(d) 熱伝導性物質 (1)固有熱伝導率 本発明において熱伝導性物質とは、固有熱伝導率が10
W/(mK:メーター・ケルビン)以上の電気絶縁性物質
をいう。一般に単結晶性物質の熱伝導率は異方性を示す
場合が多い。本発明で用いられる熱伝導性物質の熱伝導
率の値は多結晶物質のバルク体の値を用いることとす
る。この熱伝導性物質の熱伝導率が10W/(mK)より
も小さい場合、樹脂が含浸充填された状態での複合体シ
ートの熱伝導率向上効果が十分でない(Polymer Enger
Sci. 16、 615 および Polymer Comp 7、 125参照)。固
有熱伝導率が10W/(mK:メーター・ケルビン)以上
の電気絶縁性物質としては、酸化アルミニウム、酸化マ
グネシウム、窒化アルミニウム、酸化ベリリウムなどの
セラミックス類が例示されるがこれらに限定されるもの
ではない。また、これら熱伝導性物質は1種類である必
要性はなく、2種類以上組み合せて用いることもでき
る。
(D) Thermally conductive substance (1) Intrinsic thermal conductivity In the present invention, a thermally conductive substance is defined as having a thermal conductivity of 10%.
W / (mK: meter-Kelvin) or more. Generally, the thermal conductivity of a single crystalline material often shows anisotropy. The value of the thermal conductivity of the thermally conductive substance used in the present invention is the value of the bulk body of the polycrystalline substance. If the thermal conductivity of the thermally conductive substance is smaller than 10 W / (mK), the effect of improving the thermal conductivity of the composite sheet in a state where the resin is impregnated and filled is not sufficient (Polymer Enger).
Sci. 16, 615 and Polymer Comp 7, 125). Ceramics such as aluminum oxide, magnesium oxide, aluminum nitride, and beryllium oxide are exemplified as the electrically insulating substance having an intrinsic thermal conductivity of 10 W / (mK: meter-Kelvin) or more, but are not limited thereto. Absent. It is not necessary to use one kind of these heat conductive substances, and two or more kinds can be used in combination.

【0015】(2)形態、大きさ 本発明で用いることができる熱伝導性物質の形態や大き
さについての制約はシート成形方法に依存する。すなわ
ち後述するように、湿式抄造によってシート成形する場
合は、添加した熱伝導性物質の保持(リテンション)を
良好な値に保つため、熱伝導性物質は非等方性形状を有
するものが好ましい。ここで非等方性形状とは、粒子の
大きさを記述する3次元量(長径、短径、厚み、長さ、
幅など)が同一でないことを言う。熱伝導性物質はアス
ペクト比の大きな繊維状であることが好ましい。ここで
アスペクト比とは、繊維状粒子の長径/短径の割合であ
る。本発明において好ましい繊維状物質とはアスペクト
比が20以上であることを言う。繊維状の熱伝導性物質
の大きさは、繊維径が0.1〜50μm、繊維長が0.0
1mm〜50mmの範囲が好ましく選択される。
(2) Form and Size Restrictions on the form and size of the heat conductive substance that can be used in the present invention depend on the sheet forming method. That is, as will be described later, when the sheet is formed by wet papermaking, the heat conductive substance preferably has an anisotropic shape in order to keep the added heat conductive substance at a good value (retention). Here, the anisotropic shape is a three-dimensional quantity (major axis, minor axis, thickness, length,
Width, etc.) are not the same. The heat conductive material is preferably in the form of a fiber having a large aspect ratio. Here, the aspect ratio is a ratio of the major axis / minor axis of the fibrous particles. In the present invention, the preferable fibrous substance means that the aspect ratio is 20 or more. The size of the fibrous heat conductive material is such that the fiber diameter is 0.1 to 50 μm and the fiber length is 0.0.
A range of 1 mm to 50 mm is preferably selected.

【0016】(e) 湿式抄造 本発明の複合体シートの製造は、特に制約はなく、一般
に用いられている抄紙方法、設備、技術により行うこと
ができる。なかでもシート原料の工程内の輸送媒体が水
の如き流体とした方が、原料の分散性向上やシートの均
一性改善や、製造可能なシートの坪量(1m2当たりの
シート質量)の調節の容易さなどの優位性から、湿式抄
造法が好ましい。
(E) Wet Papermaking The production of the composite sheet of the present invention is not particularly limited, and can be carried out by generally used papermaking methods, equipment and techniques. Above all, it is better to use a fluid such as water as the transport medium in the sheet raw material process, to improve the dispersibility of the raw material, to improve the uniformity of the sheet, and to adjust the basis weight (sheet mass per 1 m 2 ) of the sheet that can be manufactured. The wet papermaking method is preferred because of its superiority such as easiness.

【0017】水を使用した湿式抄造法では、少なくとも
アラミドファイブリッド、アラミドフロックおよび熱伝
導性粒子を含有する単一または混合物の水性スラリー
を、抄紙機に送液し分散した後、脱水、搾水および乾燥
操作することによって、シートとして巻き取る方法が一
般的である。抄紙機としては長網抄紙機、円網抄紙機、
傾斜型抄紙機およびこれらを組み合わせたコンビネーシ
ョン抄紙機などが利用できる。コンビネーション抄紙機
での製造の場合、配合比率の異なるスラリーをシート成
形し合一することで複数の紙層からなる複合体シートを
得ることができる。抄造の際に必要に応じて分散性向上
剤、消泡剤、紙力増強剤などの添加剤を使用することが
できる。またこれ以外にその他の繊維状成分(たとえば
ガラス繊維、ポリエステル繊維、パラ型アラミド繊維、
セルロース繊維など)を添加することが出来る。アラミ
ドファイブリッドは、バインダーとして優れた特性を有
しているためアラミドフロックおよび他の添加成分を効
率的に補足でき本発明の複合体シートを構成する紙料歩
留まりが良好である。
In the wet papermaking method using water, a single or mixture aqueous slurry containing at least aramid fibrid, aramid floc and heat conductive particles is sent to a paper machine and dispersed, and then dewatered and squeezed. A method of winding the sheet as a sheet by performing a drying operation is common. Fourdrinier, circular net,
An inclined paper machine and a combination paper machine combining these can be used. In the case of production with a combination paper machine, a composite sheet composed of a plurality of paper layers can be obtained by forming and joining together slurries having different mixing ratios. In papermaking, additives such as a dispersibility improver, an antifoaming agent, and a paper strength enhancer can be used as needed. In addition, other fibrous components (eg, glass fiber, polyester fiber, para-type aramid fiber,
Cellulose fibers, etc.). Aramid fibrid has excellent properties as a binder, so that it can efficiently supplement aramid floc and other additional components, and has a good stock yield that constitutes the composite sheet of the present invention.

【0018】湿式抄造法で得られた複合体シートは一対
の平板間または金属製ロール間等にて高温高圧で熱圧す
ることで密度、機械強度を向上することができる。熱圧
の条件は、たとえば金属製ロール使用の場合、温度10
0〜350度、線圧50〜300kg/cmが例示できるが
これらに限定されるものではない。加熱操作を加えずに
常温で単にプレスだけを行うこともできる。熱圧の際に
複数のシートを積層することもできる。複合体シート中
における各構成成分の配合量は、複合体シートの力学強
度、樹脂含浸後の熱伝導性などを考慮して、アラミドフ
ァイブリッドが0重量%〜90重量%、アラミドフロッ
クが0重量%〜90重量%、熱伝性導物質については、
5重量%〜100重量%である。
The composite sheet obtained by the wet papermaking method can be improved in density and mechanical strength by hot pressing at a high temperature and a high pressure between a pair of flat plates or a metal roll. The condition of the heat pressure is, for example, a temperature of 10 when using a metal roll.
Examples are 0 to 350 degrees and a linear pressure of 50 to 300 kg / cm, but the present invention is not limited to these. It is also possible to simply press at room temperature without adding a heating operation. A plurality of sheets can be stacked during hot pressing. Considering the mechanical strength of the composite sheet, the thermal conductivity after resin impregnation, etc., the amount of each component in the composite sheet is 0% to 90% by weight of aramid fibrids and 0% by weight of aramid floc. % To 90% by weight, for the heat conductive material,
It is from 5% by weight to 100% by weight.

【0019】アラミドファイブリッドおよびアラミドフ
ロックの構成比率が前記範囲から外れた場合、複合体シ
ートの機械特性が不十分になるか熱伝導性の発現の点で
不都合が生じる。一方、熱伝導性物質の含有量が5%よ
り少ない場合、得られる複合体シートの熱伝導性に乏し
くなる。特に好ましい範囲は、アラミドファイブリッド
が5重量%〜30重量%、アラミドフロックが5重量%
〜30重量%、熱伝導性物質については、30重量%〜
90重量%である。前記範囲の中で、アラミドファイブ
リッド、アラミドフロックおよび熱伝導性物質の各構成
成分の重量比がそれぞれ異なる少なくても2種以上の複
合シート材を用いた多層構造の複合体シートも、また本
発明の範疇である。この場合、これらの層構造の少なく
とも1層中の熱伝導性物質の重量%が70%以上である
ことが好ましい。熱伝導性物質の重量%が70%を下回
ると、後述する樹脂含浸後の面方向の熱伝導性において
期待する効果が発現し難い。
When the composition ratio of aramid fibrid and aramid floc is out of the above range, the mechanical properties of the composite sheet become insufficient or a problem arises in terms of development of thermal conductivity. On the other hand, when the content of the thermally conductive substance is less than 5%, the resulting composite sheet has poor thermal conductivity. Particularly preferred ranges are 5% to 30% by weight of aramid fibrids and 5% by weight of aramid floc.
30% by weight, and 30% by weight for the heat conductive substance.
90% by weight. Within the above range, a composite sheet having a multilayer structure using at least two or more composite sheet materials in which the weight ratios of the respective components of aramid fibrid, aramid floc, and a heat conductive substance are different from each other is also provided by the present invention. This is within the scope of the invention. In this case, it is preferable that the weight percentage of the thermally conductive substance in at least one of these layer structures is 70% or more. When the weight percent of the heat conductive substance is less than 70%, the expected effect on the thermal conductivity in the in-plane direction after resin impregnation, which will be described later, is difficult to exert.

【0020】なお、原料配合比率の異なる複数の複合シ
ート材の積層した構造を有する複合体シートの作成方法
としては、前述した抄き合わせの他に、熱圧時に積層す
る方法、接着剤を使用して貼合わせる方法など任意の方
法を採用できる。また、複合体シートの機械的補強を目
的としてガラスクロス、アルミナ繊維クロスなどのシー
ト材で裏打ちすることもできる。
As a method for producing a composite sheet having a structure in which a plurality of composite sheet materials having different raw material mixing ratios are laminated, in addition to the above-described laminating, a method of laminating at the time of hot pressing and an adhesive are used. Any method such as a method of bonding together can be adopted. Further, the composite sheet can be backed with a sheet material such as glass cloth or alumina fiber cloth for the purpose of mechanical reinforcement.

【0021】(f) 樹脂含浸複合体シート また、本発明は、前記アラミドファイブリッド、アラミ
ドフロック及び熱伝導性物質から構成される混合物から
形成された複合体シートの基材に、更に樹脂を含浸した
樹脂含浸複合体シートを得ることを特徴としている。す
なわち、前記の複合体シートは多くの場合、内部に多量
の空隙を含有するため断熱作用が大きく、結果として熱
伝導性物質の潜在的熱伝導性向上効果が発現しにくい。
そのため樹脂含浸操作により空隙を除去するのが好まし
い。ここで樹脂含浸性を定量化する簡便な尺度として
は、JIS P8117に記載のガーレー透気度を使用
することができる。本発明において好ましいガーレー透
気度の範囲は10万秒以下、より好ましくは1万秒以
下、さらに好ましくは1000秒以下を例示できる。
(F) Resin-impregnated composite sheet The present invention also relates to a resin sheet impregnated with a resin which is further impregnated with a base material of a composite sheet formed from a mixture comprising the aramid fibrid, aramid floc and a heat conductive substance. It is characterized by obtaining a resin-impregnated composite sheet as described above. That is, in many cases, the composite sheet contains a large amount of voids therein and thus has a large heat insulating effect, and as a result, the effect of improving the potential thermal conductivity of the heat conductive substance is hardly exhibited.
Therefore, it is preferable to remove the voids by a resin impregnation operation. Here, as a simple measure for quantifying the resin impregnation property, Gurley air permeability described in JIS P8117 can be used. In the present invention, the preferable range of Gurley air permeability is, for example, 100,000 seconds or less, more preferably 10,000 seconds or less, and further preferably 1000 seconds or less.

【0022】樹脂含浸とは、液状、溶液状および固体状
の樹脂を流動性のある状態で少なくともアラミドファイ
ブリッドアラミドフロック及び熱伝導性物質から構成さ
れる混合物から形成されるシート内に浸透させる操作で
ある。具体的には、ワニス、液状樹脂、ラテックスなど
の流動性のある状態で樹脂をディップ又は塗工した後
に、必要に応じて乾燥、予備硬化させてから加熱平板間
で熱圧する方法、熱可塑性樹脂シートと該複合体シート
とを重ねてから加熱平板間で熱可塑性樹脂の流動温度以
上でプレスする方法、ホットメルトタイプの熱硬化性樹
脂シートと複合体シートを重ねてプレスする方法などが
例示できるが、これらに限定される訳ではむろんない。
また加熱平板の代わりに、金属−金属ロール、金属−樹
脂ロールなどの加熱加圧装置を使用することもできる。
The resin impregnation is an operation of permeating a liquid, a solution, and a solid resin in a fluid state into a sheet formed of a mixture composed of at least aramid fibrid aramid floc and a heat conductive substance. It is. Specifically, varnish, liquid resin, after dipping or coating the resin in a fluid state such as latex, if necessary, drying, pre-curing and then hot-pressing between heated plates, thermoplastic resin Examples include a method in which the sheet and the composite sheet are stacked and then pressed between the heated flat plates at a temperature equal to or higher than the flow temperature of the thermoplastic resin, a method in which a hot-melt type thermosetting resin sheet and the composite sheet are stacked and pressed, and the like. However, it is a matter of course that the invention is not limited to these.
Further, instead of the heating flat plate, a heating / pressing device such as a metal-metal roll or a metal-resin roll can be used.

【0023】含浸に使用できる樹脂としては、エポキシ
樹脂、キシレン樹脂、グアナミン樹脂、ジアリルフタレ
ート樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、不飽
和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹
脂、マレイン酸樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、シリ
コーン樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリエチレンテレフテ
レート樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、クマ
ロン樹脂、ケトン樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノキシ樹
脂、ブタジエン樹脂、フッ素樹脂、フッ化ビニリデン樹
脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボ
ネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリアミドイミド樹
脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケ
トン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンオキサイド
樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、
ポリパラメチルスチレン樹脂、ポリビニールアルコール
樹脂、ポリビニールエーテル樹脂、ポリビニールホルマ
ール樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレ
ンサルファイド樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹
脂、ポリプロピレン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、液
晶ポリマーなどの熱可塑性樹脂が例示できるがこれらに
限定される訳ではない。またこれらの樹脂を溶剤に溶解
させて含浸させる場合、放熱性のさらなる向上を図る目
的で、熱伝導性物質を添加することができる。この場合
熱伝導性物質の形状が繊維状である必然性はない。溶剤
に熱伝導性物質を加えて含浸に共する場合、時間の経過
に伴ってこれら粒子の沈降分離が生じる可能性があるた
め、樹脂含浸液の貯槽内に撹拌機などの沈降防止装置を
設置することができる。樹脂の含浸量は含浸後の複合体
シートの熱伝導率を左右する重要な管理項目である。樹
脂含浸量は、樹脂含浸複合体シート中の熱伝導性物質の
体積分率が5%以上になり、かつ未含浸のボイド(空
隙)が多量に残留しないよう調節するのが好ましい。
Examples of the resin usable for impregnation include epoxy resin, xylene resin, guanamine resin, diallyl phthalate resin, vinyl ester resin, phenol resin, unsaturated polyester resin, polyimide resin, polyurethane resin, maleic resin, melamine resin, urea Resin, thermosetting resin such as silicone resin, polyethylene terephthalate resin, vinyl chloride resin, polyethylene resin, coumarone resin, ketone resin, vinyl acetate resin, phenoxy resin, butadiene resin, fluorine resin, vinylidene fluoride resin, polyacetal resin , Polyamide resin, polycarbonate resin, polyarylate resin, polyamideimide resin, polyetherimide resin, polyetheretherketone resin, polyethylene resin, polyethylene oxide resin, polysulfo Resins, polyethersulfone resins,
Thermoplastic resins such as polyparamethylstyrene resin, polyvinyl alcohol resin, polyvinyl ether resin, polyvinyl formal resin, polyphenylene ether resin, polyphenylene sulfide resin, polybutylene terephthalate resin, polypropylene resin, polymethylpentene resin, and liquid crystal polymer Examples can be given but are not limited to these. When these resins are dissolved in a solvent and impregnated, a heat conductive substance can be added for the purpose of further improving heat dissipation. In this case, it is not necessary that the shape of the heat conductive substance is fibrous. When adding a heat conductive substance to a solvent and co-impregnating it, sedimentation and separation of these particles may occur with the lapse of time. can do. The amount of resin impregnation is an important control item that affects the thermal conductivity of the composite sheet after impregnation. The amount of resin impregnation is preferably adjusted so that the volume fraction of the thermally conductive substance in the resin-impregnated composite sheet becomes 5% or more, and a large amount of unimpregnated voids (voids) does not remain.

【0024】樹脂含浸複合体シートは熱伝導性物質の効
果により熱伝導率が向上する。樹脂含浸複合体シートの
熱伝導率は、シートの厚み(z)方向および面(X−
Y)方向の両方において向上するが、湿式抄造で複合体
シートを作成した場合、面方向の熱伝導率が向上する傾
向がある。このような特性が発現する場合、発熱素子か
らの熱を面方向に伝達させる効果が期待できる。さらに
本発明の複合体シートは単体での使用のみならず、ガラ
スクロス−エポキシ樹脂複合材や紙−フェノール樹脂複
合材などの既存材料と積層複合化して使用することがで
きる。加えてアルミ板、鉄板、ホーロー板、ガラス板等
のリジッド基板材料の絶縁層としての使用も可能であ
る。
The thermal conductivity of the resin-impregnated composite sheet is improved by the effect of the thermally conductive substance. The thermal conductivity of the resin-impregnated composite sheet is determined by the thickness (z) direction and the surface (X-
Y) Both directions are improved, but when the composite sheet is prepared by wet papermaking, the thermal conductivity in the plane direction tends to be improved. When such characteristics are exhibited, an effect of transferring heat from the heating element in the plane direction can be expected. Further, the composite sheet of the present invention can be used not only as a single substance, but also as a laminated composite with an existing material such as a glass cloth-epoxy resin composite or a paper-phenol resin composite. In addition, it can be used as an insulating layer of a rigid substrate material such as an aluminum plate, an iron plate, an enamel plate, and a glass plate.

【0025】[0025]

【発明の効果】本発明によって得られる複合体シート
は、耐熱性に優れたアラミド素材と熱伝導性物質から構
成されるため、耐熱性、耐薬品性、難燃性はもちろんの
こと、電気特性及び熱伝導性に優れる。またアラミド素
材を適当量含有するため機械特性が良好で加工特性がよ
い。特定形状の熱伝導性物質を選択することでシート形
成が容易になる。この複合体シートに樹脂含浸して空隙
を除去することで、熱伝導性にすぐれた樹脂含浸複合体
シートを得ることができる。よって、本発明による複合
体シートは、電機電子機器の絶縁材料、基板材料等の広
範囲な用途に有効に使用することができる。
Since the composite sheet obtained by the present invention is composed of an aramid material having excellent heat resistance and a heat conductive substance, not only heat resistance, chemical resistance and flame retardancy but also electrical characteristics are obtained. And excellent thermal conductivity. Also, since the aramid material is contained in an appropriate amount, the mechanical properties are good and the processing properties are good. Selecting a heat conductive material having a specific shape facilitates sheet formation. By removing the voids by impregnating the composite sheet with a resin, a resin-impregnated composite sheet having excellent heat conductivity can be obtained. Therefore, the composite sheet according to the present invention can be effectively used for a wide range of uses such as insulating materials and substrate materials for electrical and electronic equipment.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態(実施
例)を詳細に説明する。なおこれらの例は本発明の要旨
を説明し補足するもので本発明を何ら制限するものでは
ない。なお例中において単に%とあるのは重量%を表
す。 (測定方法)尚、測定値は以下の方法で評価した。 (1) シートの坪量、厚みの測定 JIS C2111に準じて実施した。 (2) 絶縁破壊電圧 ASTM D−149に基づいて行った。 (3) 引張り強さ、伸び ASTM D−828に基づいて実施した。 (4) 熱伝導率 厚みの方向の熱伝導率は、京都電子工業(株)製 迅速
熱伝導率測定計を使用し、標準物質として、発泡ポリウ
レタン、石英、シリコーンゴム、エポキシ樹脂を使用
し、フィルム法で測定した。また、面方向の熱伝導率
は、短冊状に切り出した試験片をもとの試験片の面方向
が厚み方向に配列するように接合したものについて同様
にフィルム法で測定した。 (5) 透気度 JIS P8117に準じて実施した。100ccの空気
が通過するのに要する時間(単位:秒)で紙の多孔質性
を評価した。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments (examples) of the present invention will be described in detail. These examples explain and supplement the gist of the present invention and do not limit the present invention in any way. In the examples, “%” means “% by weight”. (Measurement method) The measured values were evaluated by the following methods. (1) Measurement of the basis weight and thickness of the sheet The measurement was performed according to JIS C2111. (2) Dielectric breakdown voltage This was performed based on ASTM D-149. (3) Tensile strength and elongation The test was performed based on ASTM D-828. (4) Thermal conductivity The thermal conductivity in the direction of thickness was measured using a rapid thermal conductivity meter manufactured by Kyoto Electronics Industry Co., Ltd., and using foamed polyurethane, quartz, silicone rubber, and epoxy resin as standard substances. It was measured by the film method. The thermal conductivity in the in-plane direction was similarly measured by a film method for a test piece cut into a strip shape and joined so that the original test piece was arranged in the thickness direction. (5) Air permeability Implemented in accordance with JIS P8117. The porosity of the paper was evaluated by the time (unit: second) required for 100 cc of air to pass.

【0027】実施例1及び2 本発明の複合体シート及びその製造方法を説明する。本
実施例1及び2において、特公略52−151624号
に記載のステーターとローターの組み合わせで構成され
る湿式沈殿機を用いる方法で、ポリー(メタフエニレン
イソフタルアミド)(メタ系アラミドと省略する)のフ
ァイブリッドを製造した。これを叩解機で連続的に処理
してカナダ標準濾水度(CSF)を105mlに調節し
た。
Examples 1 and 2 The composite sheet of the present invention and a method for producing the same will be described. In Examples 1 and 2, poly (metaphenyleneisophthalamide) (abbreviated as meta-aramid) is obtained by a method using a wet precipitator composed of a combination of a stator and a rotor described in Japanese Patent Publication No. 52-151624. ) Was manufactured. This was continuously processed in a beater to adjust the Canadian Standard Freeness (CSF) to 105 ml.

【0028】一方、デュポン社のメタ系アラミド繊維
「ノーメックス(登録商標)」を長さ6mmに切断し抄紙
原料(フロック)を得た。このフロックの繊度(デニー
ル)は2であった。一方、熱伝導性物質として電気化学
工業株式会社製アルミナ繊維「アルセン(登録商標)」
バルクB97NL1を水中で微細に粉砕してスラリーを
作製した。これら、ファイブリッド、フロックおよびア
ルミナ繊維を表1に示す各実施例毎の配合比率で混合し
湿式抄造法にて複合体シートを作製した。このようにし
て得られた複合体シートの主要特性値を表1に示す。
On the other hand, Du Pont's meta-aramid fiber "Nomex (registered trademark)" was cut into a length of 6 mm to obtain a papermaking raw material (flock). The fineness (denier) of this floc was 2. On the other hand, alumina fiber “Arsen (registered trademark)” manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.
The slurry was prepared by finely pulverizing bulk B97NL1 in water. These fibrid, floc and alumina fibers were mixed at the compounding ratio of each example shown in Table 1 to prepare a composite sheet by a wet papermaking method. Table 1 shows the main characteristic values of the composite sheet thus obtained.

【0029】[0029]

【表1】 [Table 1]

【0030】実施例1で得られた複合体シートに、ソマ
ール株式会社エポキシ樹脂「エピフォーム(登録商
標)」を含浸し、120度15分間積層熱圧して樹脂含
浸複合体シートを作製した。この樹脂含浸複合体シート
の厚み方向の熱伝導率は1.0W/(mK)であった。
The composite sheet obtained in Example 1 was impregnated with an epoxy resin “Epiform (registered trademark)” by Somar Co., Ltd., and laminated and pressed at 120 ° C. for 15 minutes to produce a resin-impregnated composite sheet. The thermal conductivity in the thickness direction of the resin-impregnated composite sheet was 1.0 W / (mK).

【0031】実施例3及び4 実施例1及び2と同様な方法で、実施例1及び2で用い
たのと同じファイブリッド、フロック及びアルミナ繊維
を使用し、各構成成分の配合比を変えて表2に示す実施
例3及び4の複合体シートを作製した。得られた複合体
シートの主要特性を表2に示す。
Examples 3 and 4 In the same manner as in Examples 1 and 2, the same fibrid, floc and alumina fibers used in Examples 1 and 2 were used, and the mixing ratio of each component was changed. The composite sheets of Examples 3 and 4 shown in Table 2 were produced. Table 2 shows the main characteristics of the obtained composite sheet.

【0032】[0032]

【表2】 [Table 2]

【0033】実施例3で得られた複合体シートに、実施
例1及び2と同様の方法で樹脂含浸複合体シートを作製
した。この樹脂含浸複合体シートの厚み方向の熱伝導率
は1.1W/(mK)であった。
A resin-impregnated composite sheet was prepared from the composite sheet obtained in Example 3 in the same manner as in Examples 1 and 2. The thermal conductivity in the thickness direction of the resin-impregnated composite sheet was 1.1 W / (mK).

【0034】実施例5 前記実施例で用いたのと同じファイブリッド、フロック
及び熱伝導性物質の各紙料を表3に示す配合比で、前記
実施例と同じ方法を用いて調成された複合体シートを2
層積層した複合体シートを作製した。得られた多層構造
の複合体シートの主要特性を表3に記載する。
Example 5 A composite prepared by using the same fibrid, floc and heat conductive material stock materials as used in the above-described embodiment at the mixing ratio shown in Table 3 and using the same method as in the above-described embodiment. 2 body sheets
A laminated composite sheet was prepared. Table 3 shows the main characteristics of the obtained composite sheet having a multilayer structure.

【0035】[0035]

【表3】 [Table 3]

【0036】実施例5で得られた多層複合体シートに、
油化シェルエポキシ(株)製「エピコート(登録商標)
815」と「エポメート(登録商標)B002」を2:
1の重量比で混合したものを含浸させた。これを、13
0度で15分間熱圧して樹脂含浸複合体シートを得た。
この樹脂含浸複合体シートの厚み方向の熱伝導率は0.
9W/(mK)であった。
In the multilayer composite sheet obtained in Example 5,
"Epicoat (registered trademark)" manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.
815 "and" Epomate (registered trademark) B002 "in 2:
The mixture at a weight ratio of 1 was impregnated. This is 13
The resin was impregnated at 0 ° C for 15 minutes to obtain a resin-impregnated composite sheet.
The thermal conductivity in the thickness direction of this resin-impregnated composite sheet is 0.5.
It was 9 W / (mK).

【0037】実施例6及び7 実施例6では、前記実施例で用いたのと同じファイブリ
ッド、フロック及びアルミナ繊維を用いて、前記実施例
において使用された湿式抄造法と異なる抄紙方法として
コンビネーション抄紙機を使用し、表4に示す混合紙料
を調成し、それぞれ構成紙料の構成比率の異なる3層構
造の複合体シートを作製した。実施例7として、実施例
6で作成した3層構造の複合体シートを熱圧した複合体
シートを作製した。得られた複合体シートの主要特性を
表4において示す。
Examples 6 and 7 In Example 6, the same fibrid, floc and alumina fibers used in the previous example were used, and a combination papermaking method different from the wet papermaking method used in the aforementioned example was used. Using a press, the mixed stock shown in Table 4 was prepared, and three-layer composite sheets having different constituent ratios of the constituent stocks were produced. As Example 7, a composite sheet obtained by hot-pressing the composite sheet having the three-layer structure prepared in Example 6 was produced. Table 4 shows the main properties of the obtained composite sheet.

【0038】[0038]

【表4】 [Table 4]

【0039】実施例6で得られた複合体シートに樹脂含
浸操作を行った。まず、油化シェルエポキシ(株)製「エ
ピコート(登録商標)E5046B80」に硬化剤ジシ
アンジアミドと硬化促進剤EMI−24および溶解助剤
メチルセロソルブを加えて樹脂液を調成した。これを実
施例6の複合体シートに含浸させた後130度で8分間
乾燥させた。次にこの樹脂含浸複合体シートを5枚積層
し、平板プレスを用い170度で60分間熱圧して5層
の積層複合体シート材を作製した。この積層複合体シー
ト材中のエポキシ樹脂の重量分率は35%と算出され
た。積層複合体シート材の密度は、1.70g/cm3、厚
み方向の熱伝導率は1W/(mK)であった。一方、この
積層複合体シート材を厚み方向に貼り合わせて直方体を
作製した。この直方体から面方向(X−Y方向)の熱伝
導率が測定できるサンプルを切り出し、面方向の熱伝導
率を測定したところ0.9W/(mK)であった。比較と
してガラスクロス−エポキシ複合板の厚み方向の熱伝導
率を測定したところ、0.6W/(mK)であり、本発明
による面方向の熱伝導率向上効果が確認できた。同様に
実施例7で得られた熱圧紙に樹脂含浸操作および積層熱
圧をおこない、密度1.65g/cm3で厚み方向の熱伝導
率が1.1W/(mK)の樹脂含浸複合体シートを得た。
以上、本発明を実施形態(実施例)に基づき具体的に説
明したが、本発明は、前記実施形態に限定されるもので
はなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更し
得ることはいうまでもない。
The composite sheet obtained in Example 6 was subjected to a resin impregnation operation. First, a resin solution was prepared by adding a curing agent dicyandiamide, a curing accelerator EMI-24, and a dissolution aid methylcellosolve to "Epicoat (registered trademark) E5046B80" manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd. This was impregnated into the composite sheet of Example 6 and then dried at 130 ° C. for 8 minutes. Next, five resin-impregnated composite sheets were laminated, and heated and pressed at 170 ° C. for 60 minutes using a flat plate press to produce a five-layer laminated composite sheet material. The weight fraction of the epoxy resin in the laminated composite sheet material was calculated to be 35%. The density of the laminated composite sheet material was 1.70 g / cm 3 , and the thermal conductivity in the thickness direction was 1 W / (mK). On the other hand, this laminated composite sheet material was bonded in the thickness direction to produce a rectangular parallelepiped. A sample from which the thermal conductivity in the plane direction (XY direction) could be measured was cut out from the rectangular parallelepiped, and the thermal conductivity in the plane direction was measured to be 0.9 W / (mK). As a comparison, when the thermal conductivity in the thickness direction of the glass cloth-epoxy composite plate was measured, it was 0.6 W / (mK), and the effect of improving the thermal conductivity in the plane direction according to the present invention was confirmed. Similarly, the hot-pressed paper obtained in Example 7 is subjected to a resin impregnation operation and a laminating hot-pressing, and is a resin-impregnated composite sheet having a density of 1.65 g / cm 3 and a thermal conductivity in the thickness direction of 1.1 W / (mK). I got
As described above, the present invention has been specifically described based on the embodiments (examples). However, it is needless to say that the present invention is not limited to the above embodiments and can be variously modified without departing from the gist thereof. Nor.

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも0〜90重量%のアラミドフ
ァイブリッド、0〜90重量%のアラミドフロックおよ
び5〜100重量%の非等方性形状を有する熱伝導性物
質から構成された混合物をシート状に形成したことを特
徴とする複合体シート。
1. A mixture comprising at least 0 to 90% by weight of aramid fibrid, 0 to 90% by weight of aramid floc and 5 to 100% by weight of a thermally conductive material having an anisotropic shape is formed into a sheet. A composite sheet, wherein the composite sheet is formed.
【請求項2】 少なくともアラミドファイブリッド、ア
ラミドフロックおよび非等方性形状を有する熱伝導性物
質から構成された混合物から形成された複数のシート層
から構成され、それぞれの層を形成する前記混合物にお
けるアラミドファイブリッド、アラミドフロックおよび
非等方性形状を有する熱伝導性物質の構成比率が異な
る、少なくとも2層以上の前記シート層を有し、その中
少なくとも1層中の非等方性形状を有する熱伝導性物質
の含有量が70重量%以上であることを特徴とする複合体
シート。
2. The mixture comprising at least an aramid fibrid, an aramid floc and a plurality of sheet layers formed from a mixture composed of a heat conductive substance having an anisotropic shape, wherein each of the layers forms a respective layer. Aramid fibrid, aramid floc, and a heat conductive material having an anisotropic shape have different composition ratios. At least two or more of the sheet layers have at least one anisotropic shape. A composite sheet having a heat conductive substance content of 70% by weight or more.
【請求項3】 前記複合シートを構成するアラミドがポ
リメタフェニレンイソフタルアミドであることを特徴と
す請求項1乃至2に記載の複合体シート。
3. The composite sheet according to claim 1, wherein the aramid constituting the composite sheet is polymetaphenylene isophthalamide.
【請求項4】 前記複合体シートを構成する熱伝導性物
質の固有熱伝導率が10W/(mK:メーター・ケルビ
ン)以上であることを特徴とする請求項1乃至3に記載
の複合体シート。
4. The composite sheet according to claim 1, wherein the heat conductive substance constituting the composite sheet has an intrinsic thermal conductivity of 10 W / (mK: meter-Kelvin) or more. .
【請求項5】 前記複合シートを構成する非等方性形状
を有する熱伝導性物質が酸化アルミニウム、酸化マグネ
シウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、酸化ベリリウ
ムから選ばれた少なくとも1種類の非等方性形状を有す
る熱伝導物質であることを特徴とする請求項1乃至4に
記載の複合体シート。
5. A heat conductive material having an anisotropic shape constituting said composite sheet is at least one anisotropic shape selected from aluminum oxide, magnesium oxide, boron nitride, aluminum nitride and beryllium oxide. The composite sheet according to any one of claims 1 to 4, wherein the composite sheet is a heat conductive material having:
【請求項6】 前記複合シートを構成する非等方性形状
を有する熱伝導性物質の形状が繊維状であることを特徴
とする請求項1乃至5に記載の複合体シート。
6. The composite sheet according to claim 1, wherein the shape of the heat conductive substance having an anisotropic shape constituting the composite sheet is fibrous.
【請求項7】 請求項1乃至6のいずれかに記載の複合
シートに、更に樹脂を含浸したことを特徴とする樹脂含
浸複合体シート。
7. A resin-impregnated composite sheet, wherein the composite sheet according to claim 1 is further impregnated with a resin.
【請求項8】 請求項1乃至7のいずれかに記載の複合
シートを製造する方法であって、少なくとも0〜90重
量%のアラミドファイブリッド、0〜90重量%のアラ
ミドフロックおよび5〜100重量%の非等方性形状を
有する熱伝導性物質とを水中に分散混合し、抄紙してシ
ート形状に成形することを特徴とする複合体シートの製
造方法。
8. The method for producing a composite sheet according to claim 1, wherein at least 0 to 90% by weight of aramid fibrid, 0 to 90% by weight of aramid floc and 5 to 100% by weight. % Of a thermally conductive substance having a non-isotropic shape in water by mixing and dispersing in water, followed by papermaking and shaping into a sheet shape.
【請求項9】 請求項1乃至7のいずれかに記載の複合
体シートに、更に樹脂を含浸した樹脂含浸複合体シート
の表面および/または内部に電気信号を伝達する回路を
形成したことを特徴とするプリント配線板。
9. A composite sheet according to claim 1, wherein a circuit for transmitting an electric signal is formed on the surface and / or inside of the resin-impregnated composite sheet further impregnated with a resin. And printed wiring board.
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