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Title:
TREATMENT PROCESS FOR FLATTENING ELECTRONIC-GRADE GLASS FIBER CLOTH AND ELECTRONIC-GRADE GLASS FIBER CLOTH PRODUCED BY USING SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/149400
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a treatment process for flattening electronic-grade glass fiber cloth and the electronic-grade glass fiber cloth produced by using same. First, the yarns are wound on the warp beam while sizing the yarn monofilament to take the sizing finishing process, and then the obtained warps are combined and woven to get fatty glass fiber cloth. Subsequently, the obtained fatty glass fiber cloth is set in a steaming oven for fumigating and swelling. With the effect of the ejection and fumigation of the saturated steam under the high temperature and high humidity environment, the highly expansive starch among the yarns swells rapidly under the heat and humidity, and the spaces among yarn bundles increase when the yarn bundles are kept under the high temperature and high humidity environment for some time to form secondary structural reorganization. And subsequently, the obtained swollen glass fiber cloth is heated continuously and stewed to degrease under the high temperature. Finally, the obtained degreased glass fiber cloth is opened by high-pressure injection, extruded to eliminate excess water, and impregnated with a silane coupling agent through a surface processing machine.

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Inventors:
DU FU (CN)
SUN XIAOHU (CN)
ZOU XIN E (CN)
Application Number:
PCT/CN2012/073598
Publication Date:
October 10, 2013
Filing Date:
April 06, 2012
Export Citation:
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Assignee:
SHANGHAI GRACE FABRIC CO LTD (CN)
DU FU (CN)
SUN XIAOHU (CN)
ZOU XIN E (CN)
International Classes:
D06C27/00; D03D15/267
Foreign References:
CN101871149A2010-10-27
CN101532229A2009-09-16
CN101798758A2010-08-11
US3980610A1976-09-14
JP2870938B21999-03-17
Attorney, Agent or Firm:
SHANGHAI CONCORD PATENT AGENT CO., LTD. (CN)
上海天协和诚知识产权代理事务所 (CN)
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Claims:
权利要求

1、 一种电子级玻璃纤维布扁平化处理工艺, 其特征在于, 依次包括如下步骤: 首先, 将纱线卷绕在经轴上的同时给纱线单丝上浆, 浆料选用高膨润性的淀粉, 单 丝上浆的温度控制在 3(T70°C, 干燥温度 120TTl8(TC, 运转速度 5(Tl50m/min, 进行整 浆加工处理, 将获得的经轴经并经、 采用喷气织机织造后获得未脱脂玻璃纤维布; 接着, 将上述未脱脂玻璃纤维布放置于蒸汽蒸炉中进行熏蒸膨润处理, 使未脱脂布 在高温高湿环境下经饱和蒸汽气体的喷射、 熏蒸作用, 使纱线内部的高膨润性的淀粉遇 热、 遇湿急速胀大, 纱束一定时间停留在高温高湿环境下将使纤维纱束间的间隙拉大, 形成二次结构重组;

随后, 将上述膨润处理后的玻布, 在高温下进行连续加热和焖烧脱脂处理, 经脱脂 处理后获得有机物含量控制在 0. 0 Γ0. 1%以内的玻璃纤维布;

最后, 将经脱脂处理的玻布经过高压射流进行开纤处理, 经挤压排除多余的水份, 并经表面处理机浸渍硅垸偶联剂后获得开纤均匀、 厚度下降、 结构松散、 扁平化程度高 的玻璃纤维布。

2、 如权利要求 1所述的电子级玻璃纤维布扁平化处理工艺, 其特征在于, 所述熏 蒸膨润处理, 具体操作为: 在一个密封的腔体内, 将未脱脂布放置其中, 腔体真空度 0. 0Γ0. 3〜MPa, 持续时间 0. 5h〜24h, 饱和蒸汽压力 0. Γΐ. 2Mpa。

3、 一种电子级玻璃纤维布, 其特征在于, 是由权利要求 1或者 2扁平化处理工艺 生产获得。

Description:
电子级玻璃纤维布扁平化处理工艺及其生产的 电子级玻璃纤维布 技术领域

本发明涉及一种电子级玻璃纤维布扁平化处理 工艺及其生产的电子级玻璃纤维布。 背景技术

电子级玻璃纤维基布是供应印制电路行业的上 游基材, 随着近年来电子行业的蓬勃 发展, 电子产品的轻薄短小、 积层化、 高频化、 多功能集成化的持续发展, 对上游电子 材料基材的性能要求亦越来越苛刻, 有关玻璃纤维基布的浸润性、 尺寸稳定性、 耐高温 性 (层间剥离强度) 、 表面低粗糙度必将是下游客户持续关注和要求 的重点。

现在下游企业大量使用的新型无铅树脂、 环保无卤树脂和高 Tg树脂, 主要是经过 化学改性的多官能团环氧树脂, 另外还会添加大比例的填料, 下游高性能树脂的调整变 化, 使得传统现有工艺制造的电子玻璃纤维布基材 与之不适应、 不匹配, 导致浸润性下 降、 半固化片内部气体不易排出、 基板内部易产生空洞等问题。

目前国内行业内对于玻璃纤维基布的处理大多 维持在整浆、 并经、 织造、 退浆、 偶 联剂处理的传统工艺水平上, 开纤程度及浸润性有限, 无法匹配和满足高性能树脂的要 求。

发明内容

本发明目的在于克服传统工艺的不足,提供一 种电子级玻璃纤维布扁平化处理工艺 及其生产的电子级玻璃纤维布, 是对现有玻布生产工艺的完善和挖掘, 通过熏蒸膨润处 理获得更彻底的开纤度和扁平度, 由此电子级玻璃纤维布具有浸润性好、 含浸性高、 通 透性小、 表面光滑、 玻布的整体扁平, 且提高与树脂界面的结合力, 增强与下游高性能 树脂的适应性。

本发明是通过以下技术方案实现的, 依次包括如下步骤实施:

首先, 将纱线卷绕在经轴上的同时给纱线单丝上浆, 浆料选用高膨润性的淀粉, 单 丝上浆的温度控制在 3(T70°C, 干燥温度 120TTl8(TC, 运转速度 5(Tl50m/min, 进行整 浆加工处理, 将获得的经轴经并经、 采用喷气织机织造后获得未脱脂玻璃纤维布。

接着,将上述未脱脂玻璃纤维布放置于蒸汽蒸 炉中进行熏蒸膨润处理,具体为: 在 一个密封的腔体内, 将未脱脂布放置其中, 腔体真空度 0. 0f0. 3 MPa, 持续时间 0. 5h^24h,饱和蒸汽压力 0. ri. 2Mpa,未脱脂布在高温高湿环境下经饱和蒸汽气 的喷 射、 熏蒸作用, 使纱线内部的高膨润性的淀粉遇热、 遇湿急速胀大, 纱束一定时间停留 在高温高湿环境下将使纤维纱束间的间隙拉大 , 形成二次结构重组。

随后, 将上述膨润处理后的玻布, 在高温下进行连续加热和焖烧脱脂处理, 经脱脂 处理后获得有机物含量控制在 0. 0 Γ0. 1%以内的玻璃纤维布。

最后, 将经脱脂处理的玻布经过高压射流进行开纤处 理, 经挤压排除多余的水份, 并经表面处理机浸渍硅垸偶联剂后获得开纤均 匀、 厚度下降、 结构松散、 扁平化程度高 的玻璃纤维布。

本发明是对现有工艺的创新性改进, 增加熏蒸膨润工艺, 提升玻布的开纤效果, 由 此改善玻布的扁平性, 降低玻布表面粗糙度, 提高树脂与玻布界面的结合力, 以适应下 游新环境的变化要求。 经本发明工艺处理后的玻璃纤维布, 纤维纱束内松散, 经纬交织 点平滑, 经纱宽度增加, 玻布厚度下降, 内应力降低。

附图说明

以下结合附图和实施例对本发明技术方案作进 一步说明。

图 1 本发明用于电子级玻璃纤维布高压熏蒸膨润处 理蒸汽炉体的示意图。

具体实施方式

实施例 1

试制 1080#规格, 采用本发明生产加工工艺对其进行扁平化加工 处理。

根据 IPC规定采用 D450规格纱( 11.2tex纱), 以 60 (end/inch)经密配比整浆经轴, 浆料优选为高膨润性淀粉浆料, 浆槽温度 60°C, 干燥温度 140°C, 运转速度 100m/min 进行整浆加工处理, 将获得的经轴经并经、 织造工艺处理后获得未脱脂玻璃纤维布。

将上述未脱脂玻璃纤维布放置于蒸汽蒸炉中进 行熏蒸膨润处理: 首先蒸炉进行真空 化处理, 将蒸炉真空度控制在 -0. IMPa I,在炉体内喷射 0. 8Mpa饱和蒸汽。 保持蒸汽蒸 炉炉体以 0. IMpa压力、 140 °C恒温恒压, 持续 8hr s后取出冷却。

随后将上述膨润处理后的玻布, 置于 320°C下、 经 64hrs进行进行连续、 批量脱脂 处理, 经脱脂处理后获得有机物含量在 0. 3% I的玻璃纤维布。

经脱脂处理的玻布置于压力 10KG/cm2、 孔径 0. 10讓、 水温 35°C、 振动频率 40HZ 的高压射流下进行开纤处理, 经压力为 15KG/cm2 的挤压辊排除多余的水份, 并经表面 处理机浸渍硅垸偶联剂后获得开纤均匀、 厚度下降、 结构松散、 扁平化程度高的玻璃纤 维布。

比较例 1 ( 1080#规格玻璃纤维布)

按照常规的生产工艺由上海宏和电子材料有限 公司生产的 1080布, 经由表面处理 机浸渍硅垸偶联剂后获得的成品进行比较。

玻纤纱经喷气织机织造后得到未脱脂的玻璃纤 维布,经过约 40CTC的两次直接退浆, 玻璃纤维布有机物含量达到 0.3% I,经处理机浸渍硅垸偶联剂后获得用于与实 例 1对 照比较的电子级玻璃纤维布, 见附表 1

实施例 2:

试制 1078#规格, 采用本发明生产加工工艺对其进行扁平化加工 处理。

根据 IPC规定采用 D450规格纱( 11.2tex纱), 以 54 (end/inch)经密配比整浆经轴, 浆料优选为高膨润性淀粉浆料, 浆槽温度 60°C, 干燥温度 140°C, 运转速度 100m/min 进行整浆加工处理, 将获得的经轴经并经、 织造工艺处理后获得未脱脂玻璃纤维布。

将上述未脱脂玻璃纤维布放置于蒸汽蒸炉中进 行熏蒸膨润处理: 首先蒸炉进行真空 化处理, 将蒸炉真空度控制在 -O. lMPa ,在炉体内喷射 O. SMpa饱和蒸汽, 保持蒸汽蒸 炉炉体以 0. IMpa压力、 140°C恒温恒压, 持续 8hrs后取出冷却。

将上述膨润处理后的玻布, 置于 320°C下、经 64hrs进行进行连续、批量脱脂处理。 经脱脂处理后获得有机物含量在 0. 3% I的玻璃纤维布。

再将脱脂处理过的玻布置于压力 12KG/cm2、孔径 0. 10 水温 35°C、振动频率 45HZ 的高压射流下进行开纤处理, 经压力为 15KG/cm2 的挤压辊排除多余的水份, 并经表面 处理机浸渍硅垸偶联剂后获得开纤均匀、 厚度下降、 结构松散、 扁平化程度高的玻璃纤 维布, 见附表 1

比较例 2 ( 1078布)

按照传统的生产工艺, 由上海宏和电子材料有限公司生产的 1078布, 经由表面处 理机浸渍硅垸偶联剂后获得的成品进行比较。

玻纤纱经喷气织机织造后得到未脱脂的玻璃纤 维布,经过约 38CTC的两次直接退浆, 玻璃纤维布有机物含量达到 0.3% ,经处理机浸渍硅垸偶联剂后获得用于比较的 电子级 玻璃纤维布, 见附表 1

实施例 3:

试制 (3) 106#规格, 采用本发明生产加工工艺对其进行扁平化加工 处理。 根据 IPC规定采用 D900规格纱(5.5tex纱), 以 56 (end/inch)经密配比整浆经轴, 浆料优选为高膨润性淀粉浆料, 浆槽温度 60°C, 干燥温度 140°C, 运转速度 SOm/min进 行整浆加工处理, 将获得的经轴经并经、 织造工艺处理后获得未脱脂玻璃纤维布。

将上述未脱脂玻璃纤维布放置于蒸汽蒸炉中进 行熏蒸膨润处理: 首先蒸炉进行真空 化处理, 将蒸炉真空度控制在 -O. lMPa ,在蒸汽蒸炉炉体内喷射 O. SMpa饱和蒸汽, 保 持蒸汽蒸炉炉体以 0. IMpa压力、 140°C恒温恒压, 持续 6hrs后取出冷却。

将上述经膨润处理后的玻布, 置于 320°C下、 经 64hrs进行连续、 批量脱脂处理。 经脱脂处理后获得有机物含量在 0. 3% I的玻璃纤维布。

经脱脂处理的玻布置于压力 8KG/cm2、 孔径 0. 10mm, 水温 35°C、 振动频率 35HZ的 高压射流下进行开纤处理, 经压力为 15KG/cm2 的挤压辊排除多余的水份, 并经表面处 理机浸渍硅垸偶联剂后获得开纤均匀、 厚度下降、 结构松散、 扁平化程度高的玻璃纤维 布, 见附表 1。

比较例 3 ( 106布)

按照传统的生产工艺, 由上海宏和电子材料有限公司生产的 106布, 经由表面处理 机浸渍硅垸偶联剂后获得的成品进行比较。

玻纤纱经喷气织机织造后得到未脱脂的玻璃纤 维布,经过约 36CTC的两次直接退浆, 玻璃纤维布有机物含量达到 0.3% ,经处理机浸渍硅垸偶联剂后获得用于比较的 电子级 玻璃纤维布, 见附表 1。

附表 1

游制程

吸水率 (PCT-2h * ) 1.06 1.13 0.45 1.45 1.51 0.78 性能

附注:

经纬纱宽度的测试方法: 显微镜下对电子级玻璃纤维布全幅宽的左、 中、 右三个采 集点各拍摄三张图片, 测量各个采集点处经、 纬纱的宽度, 最后取均值。

厚度测量: 使用数显式、 测量精度为 0. 001mm的千分尺 (厚度规) 仪器, 在电子级 玻璃纤维布全幅宽范围内左、 中、 右各取三个采集点, 测量其布厚, 最后取均值。

透气度测量:使用进口 TEXtest透气度测量仪,在电子级玻璃纤维布布 的左、中、 右处各取两点测量布面的透气度, 最后取均值。

含浸性测量: 在电子级玻璃纤维布的左、 中、 右位置处各取样三块 10cm*10cm大小 的样品, 将样品置于有机溶剂中, 在密闭的暗室内使用侧灯观察样品布面浸润状 况, 记 录时间, 最后取均值。

耐热性测试: 将电子级玻璃纤维布含浸树脂后, 以六张为一本叠合后层压, 将压好 的板材切割成 5cm*5cm大小, 经 120°C、 1. lbar蒸煮后, 置于 283°C的锡炉中进行热冲 击, 板面出现分层即实验结束, 最后取均值。

含水率测试: 将电子级玻璃纤维布含浸树脂后, 以六张为一本叠合后层压, 将压好 的板材切割成 5cm*5cm大小, 105°C, 30min烘燥后称重得到重量 si,而后经 120°C、1. lbar 蒸煮后得到 s2,(s2-sl) /sl获得板材的吸水率树脂, 最后将取均值。

与现有技术相比经本发明处理后的玻布, 见附表 1, 经纬纱宽度大, 经纬纱的截面 变得更加扁平, 厚度明显下降, 由生活常识可知一张纸与十张纸分别丢入水中 润湿的速 度区别, 而更快的浸润速度对于工业生产是非常有意义 的, 可以提高一个企业的产能, 使企业更具竞争力。 浸润性的提高对于适应下游产业新兴出现的比 如无卤、 高耐热性等 这些浸渍困难的高性能树脂有着至关重要的作 用。 本发明的玻布纤维纱束内松散, 经纬 交织点平滑、表面低粗糙度、 内应力降低、尺寸稳定性、耐热性、吸水率、 耐高温性(层 间剥离强度)等综合性能的提高是更好得满足 匹配下游产业树脂调整变化的需要, 能适 应因产业的发展下游对上游电子材料基材的性 能越来越苛刻的趋势。