DE10341743A1 - Drylam-Technology Verfahren und Vorrichtung zur wirtschaftlichen Herstellung von Basismaterialien - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur wirtschaftlichen Herstellung von Basismaterialien beschrieben, das sich dadurch auszeichnet, dass das Prepreg bevorzugt nicht mehr vorgehärtet, sondern nur noch getrocknet wird und dass dieses Prepreg kontinuierlich zur Herstellung von starren FR4-Laminaten in einer isobaren Gelierdoppelbandpresse vorgehärtet und in einer isocoren Laminierdoppelbandpresse ausgehärtet wird. Es wird weiterhin ein Verfahren zur Herstellung von Multilayerlaminaten beschrieben, das von einer ölbeheizten Doppelbandpresse ausgeht, deren vordere Umlenkwalzen auf eine Temperatur von 10 bis 40 DEG C unterhalb der Erweichungstemperatur des Prepregs gekühlt werden. Es wird eine Vorrichtung, bestehend aus einer gekühlten Umlenkwalze, beschrieben, die das Ankleben des Prepregs an der Umlenkrolle verhindert. Zur vollkontinuierlichen Herstellung von Multilayerlaminaten werden ein Verfahren und eine Vorrichtung beschrieben, mit denen geschmolzenes Pulverharz mittels beheizter Walzen auf vorgewärmtes Glasgewebe aufgetragen wird und das Prepreg über eine kühlbare Umlenkwalze vor der Doppelbandpresse auf 10 bis 40 DEG C unter den Prepreg-TG gekühlt wird.

Description

  • Basismaterialien werden zur Herstellung von Leiterplatten benötigt. Für die kommerzielle Elektronik werden insbesondere Glasgewebe verstärkte Epoxidharzlaminate eingesetzt. Die Herstellung dieser Laminate erfolgt durch die Verpressung von sogenannten Perpregs. Bei diesen Prepregs handelt es sich mit Epoxidharz imprägnierte Glasgeswebe, die in einer Imprägnieranlage beschichtet, getrocknet und vorgehärtet werden. Die Vorhärtung erfolgt von dem A oder Resolzustand in den B oder Resitol Zustand. Das Epoxidharz wird hierbei nur linear durch Molekülvergrößerung vernetzt. Der verpressfähige Zustand wird durch die erzielte Schmelzviskosität gemessen. Hierzu sind sogenannte Scale Flow Testverfahren bekannt. Die Herstellungsgeschwindigkeit eines vorgehärteten Prepregs wird insbesondere durch die Umlenkrollen einer vertikalen Trocknungsanlage beeinflusst. Das geschwindigkeitsbestimmende Element ist die Klebrigkeit des Prepregs auf der Umlenkrolle. Das bedeutet, die Viskosität des Lackes auf dem Prepreg muss bereits eine Größenordnung besitzen, die ein Ankleben an die Umlenkrolle verhindert. Der Vorhärtungszustand muss außerdem eine Fließcharakteristik gewährleisten, die ein Herausfließen des Harzes beim Verpressen verhindert. Diese Parameter begrenzen insbesondere die Imprägniergeschwindigkeit und die Imprägnierkosten. Der Stand der Technik wird insbesondere in dem Datenblatt der Firma Dow Plastics für das Harzsystem XUS 19021.01 beschrieben. Hieraus ist zu entnehmen, dass die Harzformulierung 1 zunächst eine Gelierzeit bei 170°C von 200–240 sek. aufweist. Das hergestellte Perpreg hat eine Gelierzeit von 80 bis 110 sek. und einen Harzfluss von 14–20%. Das bedeutet, dass bereits die Hälfte der B-Zustandsreaktion im Trockner durchgeführt wurde. Die Härtungszeiten sowie die Heiz- und Kühlzeiten müssen ebenfalls reduziert werden, um die Wirtschaftlichkeit der Produktion von Basismaterialien, (kupferkaschierte Epoxidglaslaminate) entscheidend zu verbessern. Die Verkürzung der Härtungszeiten geht derzeitig immer mit einer Erhöhung der Reaktivität einher. Dies hat insbesondere eine hohe Instabilität der Prepregqualität zur Folge, da sich jede Schwankung der Temperatur direkt auf die Fließeigenschaften und somit auf den Vorhärtungsgrad auswirkt. Ganz extrem wurde dies bei der kontinuierlichen Verpressung in Doppelbandpressen festgestellt. Es war nahezu unmöglich ein über die Breite in der Härtungscharakteristik einheitliches Prepreg herzustellen. Darüber hinaus waren die Prepregs mit den hoch katalysierten Harzsystemen nur eingeschränkt lagefähig.
  • Obwohl es vier unterschiedliche Doppelbandpressensysteme wie isobar mit Luft oder Öl als Druck und Wärmeüberträger mit Randdichtungen (System der Fa. Hymmen international und Held), oder isobar mit Öl als Druck und Wärmeüberträger System Hydrodyn der Fa. Bison Werke, sowie isocor mit Rollen als Drucküberträger und Heizplatten als Wärmeüberträger der Firma Siempelkamp gibt, konnte sich bisher kein System durchsetzen. Dass System mit Luftübertragung scheiterte an den Randdichtungen bei sich durch Harzfluss verringernden Randdicken sowie an der mangelhaften Wärmeübertragung. Das System Hydrodyn mit Ölfilm scheiterte bei der Herstellung von starren FR4 Laminaten an dem Ölfilm durch mangelhafte Planität und Randverdickung durch die Zusammenführung von Ober- und Unterband. Das System Contiroll scheiterte insbesondere an der zu geringen Wärmeübertragung von den Heizplatten über die Rollen auf das Laminat. Es müssen also sowohl für die Herstellung des Prepregs wie auch für die Pressen neue Wege gefunden werden.
  • Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit dem die Kosten der Imprägnierung durch die Überwindung der die Produktionsgeschwindigkeit bestimmenden Faktoren gesenkt werden, die Gleichmäßigkeit der Härtungscharakteristik über die Breite und Länge verbessert und eine Verkürzung der Presszeit bis hin zur kontinuierlichen Verpressung zu gewährleistet wird, ohne dass dadurch qualitative Mängel auftreten.
  • Die Lösung dieses und noch andere Probleme erfolgt durch das erfindungsgemäße Verfahren gemäß den Patentansprüchen 1, 3 und 5 sowie Vorrichtungen gemäß den Patentansprüchen 12, 14, 16 und 17. Besonders bevorzugte Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens beziehungsweise erfindungsgemäßen Vorrichtungen sind jeweils Gegenstand der entsprechenden abhängigen Verfahrens und Vorrichtungsansprüche.
  • Die Lösung dieser Probleme erfolgt erfindungsgemäß durch die Trocknung des Prepregs ohne Vorhärtung. Es wird also ein Prepreg im A = Resolzustand hergestellt. Die Harzzustände wie B = Resitol oder C = Resit Zustand werden in der Presse erzielt. Um das Harzsystem im nur getrockneten Zustand mit einem Vertikaltrockner herstellen zu können, muss das Ankleben an den Umlenkrollen verhindert werden. Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Umlenkrollen auf –20 bis +10°C gekühlt werden und die Viskosität des Harzes auf dem Prepreg auf größer als 15 Pas gebracht wird. Die Gelierzeit des Harzsystems entspricht bei dem erfindungsgemäßem Verfahren der Gelierzeit des auf dem Prepreg (1) befindlichem Harzsystems. Der Anteil an flüchtigen Bestandteilen beträgt kleiner 0,2% bei 10 min 160°C. Dieses Prepreg (1) wird wie in 1 dargestellt in einem vertikalen Trockner (2) der aus einem aufsteigenden Trockenkanal (3) und einem absteigenden Trockenkanal (4) besteht, bei einer Temperatur von 100 bis 140°C nur getrocknet. Die Umlenkung auf den Umlenkrollen (5) stellt hierbei ein besonderes Problem dar. Um ein nicht vorgehärtetes und nur teilweise getrocknetes Prepreg (1) klebfrei umzulenken, müssen die Umlenkwalzen (5) gekühlt sein. Die Kühlung ist derart einzustellen, dass das Harzsystem eine Viskosität von größer 15 Pas erreicht sodass es nicht mehr an den Umlenkwalzen (5) ankleben kann. Ein auf einer Bühne über dem Trockner angeordnetes Kühlaggregat (6) versorgt die Umlenkrollen (5) mit Kühlflüssigkeit (7). Diese kann von +10°C bis auf –20°C eingestellt werden. Die Anzahl der Umlenkrollen (5) sollte so gewählt werden, dass nur eine geringe Umschlingung von maximal 25% des Walzenumfanges erzielt wird. Die Warmluft (8) wird bevorzugt im aufsteigendem Trocknungskanal (3) im Gegenstrom von oben nach unten und im absteigenden Trockenkanal (4) mit dem Prepreg (1) von oben nach unten geführt. Es muss gewährleistet werden, dass die Kühlung nicht beeinträchtigt wird. Da während der Trocknung noch keine wesentliche Härtungsreaktion eintritt, ergibt sich erfindungsgemäß die Möglichkeit, die Beschleunigermenge zu verdoppeln. Hierdurch lässt sich die Härtungsreaktion in der Presse (9) halbieren. In einer weiteren Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Prepreg (1) im aufsteigenden Kanal 3 und in der Hälfte des absteigenden Kanals 4 bei 140°C nur getrocknet. In der unteren Hälfte des absteigenden Kanals wird jedoch bei 180°C eine Vorhärtung auf 50 bis 60 sek. Gelierzeit bei 170°C und auf einen Flow von 18% durchgeführt.
  • Die Prepregs werden zur Verpressung auf Mehretagenpressen (9) 2 anschließend auf Format geschnitten, je nach gewünschter Laminatdicke zu Prepregbündeln von z.B. 8 Bögen 345 g pro qm mit einem Harzgehalt von 42% für ein 1,6 mm Laminat mit zwei Kupferfolien zwischen Pressblechen verlegt. In eine Mehretagenpresse (9) werden zehn Tafeln pro Etage verlegt. Zur Verkürzung der Aufheiz- und Abkühlzeiten wird ein Presspolster (10) bestehend aus zehn bis zwanzig Blatt Asbestpapier oder ein gummiertes Dauerpolster in die Mitte des Presspaketes gelegt. Dieses kann nun Dickentoleranzen ausgleichen und die gleichmäßige Druckverteilung gewährleisten. Nach der Druck- und Temperaturaufgabe würde ein erfindungsgemäßes Prepreg (1) ein derart hohes Fließverhalten aufweisen, dass die Laminatränder (11) mangels Harz nicht mehr brauchbar sind. Erfindungsgemäß wird daher das Prepreg (1) um 5 bis 20 mm größer als die Druckfläche (12) geschnitten. Die Härtungs temperatur wird derart eingestellt, dass eine Schmelzviskosität von 50 bis 100 Pas erzielt wird. Der Pressdruck beginnt bei 10 bar und wird nach dem Aufheizen bis zur Schmelzphase auf 20 bar gesteigert. Durch den drucklosen Überstand (13) des Prepregs (1) wird eine Fließbarriere erzielt, die ein herausfließen des Harzes verhindert. In einer weiteren Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in 3 beschrieben, wie aus dem erfindungsgemäß hergestellten Prepreg (1) ein kupferkaschiertes starres Basismaterial Typ FR4 nach NEMA (14) mit einer Dicke von 0,8 mm bis 3,2 mm kontinuierlich verpresst werden kann. Hierzu wird das auf Rollen gewickelte Prepreg (1) von Abrollungen (15) zusammengeführt und in eine erste Doppelbandpresse (16) zusammen mit zwei Kupferfolien (17) geführt. Diese erste Doppelbandpresse (16) ist als Gelierpresse ausgelegt. Das bedeutet, diese Presse dient dazu, das nicht vorgehärtete und nur getrocknete Prepreg (1) in den pressfähigen Zustand vorzuhärten. Die Temperatur wird von den Pressbändern (18) zugeführt, die über die Umlenktrommeln (19) erwärmt werden. Die Pressenlänge und Temperatur werden mit 3 bis 5 m und 180 bis 200°C derart eingestellt, dass der B-Zeit Abbau 80–90 % der B-Zeit beträgt. Da eine Härtung noch nicht erfolgt, wird auch kein Druck benötigt. Zur Erzielung eines optimalen Wärmeübergangs wird ein Druck von 1,5 bar eingestellt. Die Presse kann daher auch entsprechend leicht gebaut sein. Anschließend wird das vorgehärtete Basismaterial (14) einer zweiten Doppelbandpresse (20) zugeführt, die über ein isocores Pressverhalten verfügen sollte. Dies ist insbesondere daher erforderlich, weil das Harzsystem des vorgehärteten Basismaterials (14) im geschmolzenen Zustand vorliegt und von einer isobaren Presse heraus bzw. abgedrückt würde. Doppelbandpressen mit isocorer Presscharakteristik sind insbesondere Pressen mit Rollenstäben und Rollenketten (21) bekannt, die über Heizplatten (22) erwärmt werden. Nach der Laminierung, die bevorzugt bei 180 bis 190°C durchgeführt werden sollte, werden die Basismaterialien (14) in einem Paternosterofen ausgehärtet. Mit dieser erfindungsgemäßen Pressentechnologie ist es erstmalig möglich auch Basismaterialien (14) mit einer Dicke von 1,6 mm mit optimaler Qualität und Wirtschaftlichkeit zu produzieren.
  • In einer weiteren Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in 4 dargestellt, wie insbesondere dünnen Multilayerlaminate (23) kontinuierlich hergestellt werden. Hierzu wird eine isobare Doppelbandpresse (24) benutzt, die nach dem Prinzip der Hydrodyn Technologie arbeitet. Die verwendeten Prepregs (1) werden auf eine hoher Reaktivität eingestellt und nur getrocknet. Die Aushärtung muss in der Doppelbandpresse erfolgen, um die erforderliche Formstabilität zu gewährleisten. Gegebenenfalls wird das Laminat noch in der Presse gekühlt.
  • Um ein nicht vorgehärtetes Prepreg (1) in eine isobare Doppelbandpresse (24) einführen zu können, ohne dass das geschmolzene Harz sofort abgedrückt wird, ist einer erfinderische Lösung erforderlich. Während die in 3 dargestellten Doppelbandpressen wegen der schlechten Wärmeübertragung auf die Wärmeeinbringung über die vordere Umlenktrommel (25) und das Pressband (18) angewiesen sind, wird die Wärme bei dem Hydrodyverfahren oder der Held Technologie über Wärmeträgeröl in die Presszone eingetragen. Daher kann nur mit einer Pressentechnologie das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Multilayerlaminaten (23) eingesetzt werden, deren Presszone mit Öl erwärmbar ist.
  • Das Problem der Einführung eines nur getrockneten Prepregs (1) in die Druckzone wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die vordere Umlenktrommel (25) nicht wie bisher üblich gewärmt wird, sondern erfindungsgemäß auf eine Temperatur unterhalb der Erweichungstemperatur des Prepregs (1) gekühlt wird. Hierdurch wird ein Aufschmelzen vor dem Presseneintritt verhindert. Diese Erfindung steht im Gegensatz zum Stand der Technik und zu bereits erteilten Patenten die gerade die Aufwärmung des Prepregs (1) durch die vordere Umlenktrommel (25) und das Pressband (18) für eine wesentliche erfinderische Lösung beanspruchen.
  • Ein nicht vorgehärtetes Prepreg (1) wird auch durch eine Beschichtung des Glasgewebes (26) mit aus Pulverharz geschmolzenem Pulverdielektrikum (27) erzielt, wie dies in 5 dargestellt ist. Hierzu wird ein Glasgewebe (26) von den Abrollungen (15) über eine beheizte Umlenkwalze (28) geführt und auf Temperaturen von 150 bis 190°C aufgeheizt. Anschließend wird dieses erhitzte Glasgewebe (26) einer aus zwei mit Dosierwalzen (29) ausgestatteten Doppelwalzenbeschichtungsanlage (30) zugeführt, deren Walzen auf 100 bis 150 °C erwärmt sind, und die gegenläufig zur Beschichtungsrichtung das Glasgewebe (26) mit einem geschmolzenem Dielektrikum (27) beschichten, welches als Harzpulver aus einer unterhalb der Walzen (30) angeodrneten Pulverwanne (31) durch Anschmelzen geschöpft wird. Das so hergestellte Prepreg (1) wird nun einer auf +10°C bis –20°C gekühlten Umlenkwalze (5) zugeführt, in die Horizontale umgelenkt und gemeinsam mit der Kupferfolie (17) in einer isobaren Doppelbandpresse (24) zu Multilayerlaminaten (23) verpresst. Die vordere Umlenktrommel (25) und das Pressband (18) werden hierbei auf 10 bis 40°C unter den Prepreg TG gekühlt. Beispiel 1 Verfahren gemäß dem Stand der Technik
    Figure 00060001
  • Pressen
    • Format: 1080 × 1180 Pressbleche und Prepregs
    • 10 Tafel a 1,6 mm zu 8 × 200/145 Prepregs pro Etage
    • Zwei Presspolster a 5 mm außen liegend
    • Kupferfolie: 35/35 μm Cu Fa. Gould
    • Pressdruck: 60 bar
    • Presstemperatur: 170°C
    • Aufheizzeit: 60 min
    • Presszeit: 120 min
    • Abkühlzeit: 60 min
    • Ergebnis: TG 140°C
    • NMP Absorption: 0,25%
  • Beispiel 2 Verfahren zur Erhöhung der Imprägniergeschwindigkeit um 50 und Halbierung der Härtungszeit:
    Figure 00070001
  • Pressen
    • Pressformat Pressbleche: 1080 × 1180 mm
    • 2 Presspolster 5 mm außenliegend
    • Format Prepregs: 1100 × 1200 mm
    • Format Laminat: 1060 × 1170 mm
    • 10 Tafeln a 1,6 mm 8 × 200/145 Prepregs pro Etage
    • 35/35 μm Cu Fa. Gould
    • Pressen: 60 min 60 bar Aufheizphase 130°C 60 min 60 bar Härtungsphase 180°C 60 min 60 bar Kühlphase 20°C
  • Beispiel 3 Verfahren zur Verdoppellung der Imprägniergeschwindigkeit und zur Halbierung der Presszeit:
    Figure 00080001
  • Pressen:
    • Pressformat Pressbleche: 1080 × 1180 mm
    • Presspolster (10) innenliegend: 5 Tafeln 1,6 mm + 1 Presspolster 10 mm + 5 Tafeln 1,6 mm
    • Format Kupferfolie: 1080 × 1180 mm Fa. Gould
    • Format Prepregs: 1100 × 1200 mm
    • Format Laminat: 1060 × 1170 mm
    • 10 Tafeln a 1,6 mm 35/35 μm Cu pro Etage 30 min 10 bar Aufheizphase 130°C 60 min 20 bar Härtungsphase 180°C 30 min 20 bar Kühlphase 20°C
  • Beispiel 4 Verfahren zur kontinuierlichen Verpressung des erfindungsgemäßen Prepregs zu starren FR4 Laminaten mit einer Dicke von 0,8 mm bis 3,2 mm
    Figure 00090001
  • Beispiel 5 Verfahren zur kontinuierlichen Verpressung des erfindungsgemäßen Prepregs zu dünnen Multilayerlaminaten des Typs FR4 in Dicken von 0,05 mm bis 0,8 mm
    Figure 00100001
  • Beispiel 6 Verfahren zur vollkontinuierlichen Herstellung von dünnen Multilayerlaminaten des Typs FR4 in Dicken von 0,05 mm bis 0,8 mm
    Figure 00110001

Claims (17)

  1. Verfahren und Vorrichtung zur wirtschaftlichen Herstellung von starren Basismaterialien (14) in bevorzugten Dicken von 0,8 mm bis 3,2 mm dadurch gekennzeichnet, dass das Prepreg (1) bevorzugt nur getrocknet und nicht vorgehärtet wird und der Pressprozess vorzugsweise kontinuierlich durchgeführt wird, wobei die B-Zeit des Prepreggeleges vorzugsweise in einer isobaren Doppelbandpresse (16) bei einem Druck von 1 bis 3 bar und einer Temperatur von 180 bis 190°C in 45 bis 75 sek. um 80 bis 90% reduziert wird und die anschließende Härtung in den C-Zustand in einer isocoren Doppelbandpresse (20) und in einem nachgeordneten Paternostertrockner bei 180 bis 190°C durchgeführt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Prepregs (1) einem um mindestens 10 mm breiteres Format als die Pressbleche einer Mehretagenpresse (9) oder Pressbänder (18) einer Doppelbandpresse aufweisen.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 insbesondere zur Herstellung von dünnen Multilayerlaminaten (23) mit einer bevorzugten Dicke von 0.05 mm bis 0,8 mm dadurch gekennzeichnet, dass eine isobare Doppelbandpresse (24) verwendet wird, deren Wärmezuführung über Wärmeträgeröl direkt in die Pressfläche erfolgt, wobei die vorderen Umlenktrommeln (25) und die Pressbänder (18) im Presseneinlauf auf eine Temperatur von bevorzugt auf 10 bis 40°C unter die Erweichungstemperatur des Prepregs (1) gekühlt werden.
  4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Restgelierzeit des Lackes auf den Prepregs (1) vorzugsweise der Gelierzeit der Harzformulierung entspricht.
  5. Verfahren nach den Ansprüchen 1, 3 und 4 zur vollkontinuierlichen Herstellung von dünnen Multilayerlaminaten (23) dadurch gekennzeichnet, dass Glasgewebe (26) über eine beheizte Umlenkrolle (28) bevorzugt auf 150 bis 190°C erwärmt und dann einer mit Dosierwalzen (29) ausgestatteten auf 100 bis 150°C erwärmten Doppelwalzen beschichtungsanlage (30) zugeführt wird, die in jeweils eine Pulverwanne (29) eintauchend das Glasgewebe (26) im Gegenlauf mit geschmolzenem Dielektrikumpulver (27) beschichtet und dieses Prepreg (1) vor dem Einlauf in die Dopplelbandpresse (24) über eine auf –20 bis +10°C gekühlte Umlenkwalze (5) auf 10 bis 40°C unterhalb des TG gekühlt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Imprägniergeschwindigkeit bevorzugt 50 bis 100% größer ist wie im Verfahren ohne gekühlte Umlenkrolle (5)
  7. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 3 und 5 dadurch gekennzeichnet, dass der Erweichungsbereich des auf dem Prepreg (1) befindlichen Epoxidharzes bevorzugt dem des nur reinen Harzes entspricht.
  8. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass durch die Lufttemperatur im Trockner (2) von maximal 140°C eine Härtungsreaktion vermieden wird, so dass durch die dann mögliche Verdoppelung der Beschleunigermenge eine Halbierung der Härtungszeit in der Presse und eine kontinuierliche Verpressung ermöglicht wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass ein Anhaften des Harzes an der Umlenkwalze (5) vermieden wird, in dem das noch Lösungsmittel enthaltene Harz auf dem Prepreg auf eine Viskosität von 15 Pas bis 200 Pas durch Kühlung auf +10 bis –20°C gebracht wird.
  10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 9 dadurch gekennzeichnet, dass das Prepreg (1) im aufsteigenden Kanal 3 und in der Hälfte des absteigenden Kanals 4 bei 130–140°C nur getrocknet wird und die zweite Hälfte des absteigenden Kanals zur Vorhärtung bei 180 bis 190°C auf 40 bis 50% der Gelierzeit der Harzformulierung benutzt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 1 insbesondere bei der Verwendung von Mehretagenpressen (9) dadurch gekennzeichnet, dass die Aufheizzeit und die Abkühlzeit in einer Mehretagenpresse (9) durch ein mittig angeordnetes Presspolster (10) halbiert wird.
  12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass eine vertikale Imprägnieranlage (2) verwendet wird, die über einen aufsteigenden (3) und einen absteigenden (4) Trocknungskanal verfügt, zwischen denen mindestens eine auf –20°C bis +10°C kühlbare Umlenkwalze (5) angeordnet ist.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet, dass die Walzenoberfläche mit einer Antihaftbeschichtung versehen ist.
  14. Vorrichtung zur kontinuierlichen Verpressung von starren Basismaterialien (14) gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass vor einer Doppelbandpresse zum Härten in den C-Zustand (20) eine Doppelbandpresse zum Vorhärten in den nahen B-Zustand (16) angeordnet ist.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 14 dadurch gekennzeichnet dass es sich bei der Doppelbandpresse zum Vorhärten in den nahen B-Zustand (16) um eine isobare Presse und bei der Doppelbandpresse zum Aushärten in den C-Zustand (20) um eine isocore Presse handelt.
  16. Vorrichtung zur kontinuierlichen Verpressung von dünnen Multilayerlaminaten (23) in den Dicken von 0,05 mm bis 0,8 mm gemäß Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass eine isobare Doppelbandpresse (24) mit Wärmezuführung über Wärmeträgeröl in die Pressfläche verwendet wird, deren vordere Umlenkwalzen (25) auf 10 bis 40°C unterhalb der Erweichungstemperatur des Prepregs (1) kühlbar sind.
  17. Vorrichtung zur vollkontinuierlichen Herstellung von dünnen Multilayerlaminaten (23) nach den Ansprüchen 5 und 16 dadurch gekennzeichnet, dass vor der Doppelbandpresse (24) beheizbare mit Dosierwalzen ausgestattete Doppelwalzenbeschichtungsanlagen (30) angeordnet sind, unter denen sich jeweils eine Pulverwanne (31) befindet, wobei eine untere Umlenkwalze (28) beheizbar und eine obere Umlenkwalze (5) kühlbar ist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2796292A1 (de) * 2013-04-24 2014-10-29 Dongguan King Full Machinery Co., Ltd. Maschine zur gestapelten Kunstlederherstellung
CN111676529A (zh) * 2020-05-20 2020-09-18 湖南盛锦新材料有限公司 应用于熔喷料生产的抽真空冷却设备

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2796292A1 (de) * 2013-04-24 2014-10-29 Dongguan King Full Machinery Co., Ltd. Maschine zur gestapelten Kunstlederherstellung
CN111676529A (zh) * 2020-05-20 2020-09-18 湖南盛锦新材料有限公司 应用于熔喷料生产的抽真空冷却设备
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