JP2002307466A - コンポジット積層板の製造法 - Google Patents
コンポジット積層板の製造法Info
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- JP2002307466A JP2002307466A JP2001109689A JP2001109689A JP2002307466A JP 2002307466 A JP2002307466 A JP 2002307466A JP 2001109689 A JP2001109689 A JP 2001109689A JP 2001109689 A JP2001109689 A JP 2001109689A JP 2002307466 A JP2002307466 A JP 2002307466A
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- Moulding By Coating Moulds (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】コンポジット積層板の製造において、プリプレ
グ作製の乾燥時間を短くしてもボイドができにくくす
る。また、プリプレグ作製のエネルギ増大をできるだけ
伴わないようにする。 【解決手段】熱硬化性樹脂含浸ガラス繊維織布の表面層
と熱硬化性樹脂含浸ガラス繊維不織布の芯層を加熱加圧
成形により一体化する方法において、表面層は熱硬化性
樹脂含浸ガラス繊維織布を熱風で乾燥して作製したプリ
プレグを用い、芯層は熱硬化性樹脂含浸ガラス繊維不織
布を輻射熱で乾燥して作製したプリプレグを用いる。
グ作製の乾燥時間を短くしてもボイドができにくくす
る。また、プリプレグ作製のエネルギ増大をできるだけ
伴わないようにする。 【解決手段】熱硬化性樹脂含浸ガラス繊維織布の表面層
と熱硬化性樹脂含浸ガラス繊維不織布の芯層を加熱加圧
成形により一体化する方法において、表面層は熱硬化性
樹脂含浸ガラス繊維織布を熱風で乾燥して作製したプリ
プレグを用い、芯層は熱硬化性樹脂含浸ガラス繊維不織
布を輻射熱で乾燥して作製したプリプレグを用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱硬化性樹脂含浸
ガラス繊維織布の表面層と熱硬化性樹脂含浸ガラス繊維
不織布の芯層を加熱加圧成形により一体化するコンポジ
ット積層板の製造法に関する。
ガラス繊維織布の表面層と熱硬化性樹脂含浸ガラス繊維
不織布の芯層を加熱加圧成形により一体化するコンポジ
ット積層板の製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】積層板を製造するためのプリプレグは、
エポキシ樹脂等熱硬化性樹脂のワニスをガラス繊維織布
やガラス繊維不織布等のシート状繊維基材に含浸し乾燥
して作製する。前記含浸は、長尺のシート状繊維基材を
移送しながら実施し、乾燥も、前記含浸後の長尺のシー
ト状繊維基材を乾燥炉に導き移送しながら行なう。乾燥
手段は、通常、シート状繊維基材に対向するノズルから
の熱風直接吹き付けである。シート状繊維基材の厚みが
薄い場合は、作製したプリプレグの中心部に溶剤が残留
することはほとんどない。しかし、積層板成形における
プリプレグ積層枚数を減らすことを目的として、厚みの
厚いシート状繊維基材を採用する場合、熱風による乾燥
では、表面が先に乾燥し、乾燥した表面からは溶剤が揮
散しにくくなるので、作製したプリプレグは内部に溶剤
が残留しやすくなる。
エポキシ樹脂等熱硬化性樹脂のワニスをガラス繊維織布
やガラス繊維不織布等のシート状繊維基材に含浸し乾燥
して作製する。前記含浸は、長尺のシート状繊維基材を
移送しながら実施し、乾燥も、前記含浸後の長尺のシー
ト状繊維基材を乾燥炉に導き移送しながら行なう。乾燥
手段は、通常、シート状繊維基材に対向するノズルから
の熱風直接吹き付けである。シート状繊維基材の厚みが
薄い場合は、作製したプリプレグの中心部に溶剤が残留
することはほとんどない。しかし、積層板成形における
プリプレグ積層枚数を減らすことを目的として、厚みの
厚いシート状繊維基材を採用する場合、熱風による乾燥
では、表面が先に乾燥し、乾燥した表面からは溶剤が揮
散しにくくなるので、作製したプリプレグは内部に溶剤
が残留しやすくなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】コンポジット積層板を
製造する場合、厚みの厚いガラス繊維不織布に熱硬化性
樹脂ワニスを含浸し、これを熱風乾燥することにより芯
層用プリプレグを作製すると、内部に溶剤が残留したプ
リプレグとなりやすい。残留した溶剤は、積層板にボイ
ドができる原因となり、積層板の耐熱特性、絶縁特性に
悪影響を及ぼす。熱風による乾燥を行なってプリプレグ
内部の溶剤残留を少なくするためには、熱風温度を下
げ、乾燥炉内の移送速度を遅くして、乾燥時間を長くし
なければならない。
製造する場合、厚みの厚いガラス繊維不織布に熱硬化性
樹脂ワニスを含浸し、これを熱風乾燥することにより芯
層用プリプレグを作製すると、内部に溶剤が残留したプ
リプレグとなりやすい。残留した溶剤は、積層板にボイ
ドができる原因となり、積層板の耐熱特性、絶縁特性に
悪影響を及ぼす。熱風による乾燥を行なってプリプレグ
内部の溶剤残留を少なくするためには、熱風温度を下
げ、乾燥炉内の移送速度を遅くして、乾燥時間を長くし
なければならない。
【０００４】本発明が解決しようとする課題は、コンポ
ジット積層板の製造において、プリプレグ作製の乾燥時
間を短くしてもボイドができにくくすることである。ま
た、プリプレグ作製のエネルギ増大をできるだけ伴わな
いようにすることである。
ジット積層板の製造において、プリプレグ作製の乾燥時
間を短くしてもボイドができにくくすることである。ま
た、プリプレグ作製のエネルギ増大をできるだけ伴わな
いようにすることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係るコンポジット積層板の製造法は、熱硬
化性樹脂含浸ガラス繊維織布の表面層と熱硬化性樹脂含
浸ガラス繊維不織布の芯層を加熱加圧成形により一体化
する方法において、表面層は熱硬化性樹脂含浸ガラス繊
維織布を熱風で乾燥して作製したプリプレグを用い、芯
層は熱硬化性樹脂含浸ガラス繊維不織布を輻射熱で乾燥
して作製したプリプレグを用いることを特徴とする。
に、本発明に係るコンポジット積層板の製造法は、熱硬
化性樹脂含浸ガラス繊維織布の表面層と熱硬化性樹脂含
浸ガラス繊維不織布の芯層を加熱加圧成形により一体化
する方法において、表面層は熱硬化性樹脂含浸ガラス繊
維織布を熱風で乾燥して作製したプリプレグを用い、芯
層は熱硬化性樹脂含浸ガラス繊維不織布を輻射熱で乾燥
して作製したプリプレグを用いることを特徴とする。
【０００６】ガラス繊維不織布は多孔質であり、これに
熱硬化性樹脂ワニスを含浸し内部にまで浸透した溶剤
を、熱風乾燥により除こうとしても残りやすい。表面が
先に乾燥され、内部の溶剤が揮散しにくくなるからであ
る。しかし、輻射熱による乾燥によれば、内部から効率
よく加熱されるので、表面が乾燥される前に内部の溶剤
が揮散し、短時間の乾燥で溶剤残留のないプリプレグを
作製することができる。一方、ガラス繊維織布に熱硬化
性樹脂を含浸した場合は、熱風乾燥によってもプリプレ
グの溶剤残留は少ない。熱硬化性樹脂含浸ガラス繊維織
布の乾燥には、必要熱エネルギ量が少ない熱風乾燥の手
段を採用して、全体としてのエネルギ増大を抑制する。
熱硬化性樹脂ワニスを含浸し内部にまで浸透した溶剤
を、熱風乾燥により除こうとしても残りやすい。表面が
先に乾燥され、内部の溶剤が揮散しにくくなるからであ
る。しかし、輻射熱による乾燥によれば、内部から効率
よく加熱されるので、表面が乾燥される前に内部の溶剤
が揮散し、短時間の乾燥で溶剤残留のないプリプレグを
作製することができる。一方、ガラス繊維織布に熱硬化
性樹脂を含浸した場合は、熱風乾燥によってもプリプレ
グの溶剤残留は少ない。熱硬化性樹脂含浸ガラス繊維織
布の乾燥には、必要熱エネルギ量が少ない熱風乾燥の手
段を採用して、全体としてのエネルギ増大を抑制する。
【０００７】ガラス繊維不織布に含浸する熱硬化性樹脂
は、好ましくはワニス粘度を０．２〜２Pa・sに調整す
る。このような高めの粘度調整は、ワニスの溶剤使用量
を減らすことにより行なうので、プリプレグ内部の溶剤
残留を少なくする上で有効である。ワニス粘度を低くす
ることは溶剤使用量を増やすことになるので、溶剤残留
を少なくする上で好ましくないし、ワニス粘度を高くし
すぎることもガラス繊維不織布への含浸性を低下させる
ので好ましくない。
は、好ましくはワニス粘度を０．２〜２Pa・sに調整す
る。このような高めの粘度調整は、ワニスの溶剤使用量
を減らすことにより行なうので、プリプレグ内部の溶剤
残留を少なくする上で有効である。ワニス粘度を低くす
ることは溶剤使用量を増やすことになるので、溶剤残留
を少なくする上で好ましくないし、ワニス粘度を高くし
すぎることもガラス繊維不織布への含浸性を低下させる
ので好ましくない。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明に係るコンポジット積層板
の製造は、表面層は熱硬化性樹脂含浸ガラス繊維織布を
熱風で乾燥して作製したプリプレグを用い、芯層は熱硬
化性樹脂含浸ガラス繊維不織布を輻射熱で乾燥して作製
したプリプレグを用いる。これらを加熱加圧成形により
一体化する。前記加熱加圧成形では、必要に応じ、両面
又は片面に金属箔を一体化する。金属箔は、銅箔、ニッ
ケル箔、アルミニウム箔などであり、特に限定しない。
の製造は、表面層は熱硬化性樹脂含浸ガラス繊維織布を
熱風で乾燥して作製したプリプレグを用い、芯層は熱硬
化性樹脂含浸ガラス繊維不織布を輻射熱で乾燥して作製
したプリプレグを用いる。これらを加熱加圧成形により
一体化する。前記加熱加圧成形では、必要に応じ、両面
又は片面に金属箔を一体化する。金属箔は、銅箔、ニッ
ケル箔、アルミニウム箔などであり、特に限定しない。
【０００９】使用する熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂、
フェノール樹脂、メラミン樹脂、ケイ素樹脂など通常使
用されているものであり、特に限定しない。熱硬化性樹
脂には、積層板を難燃化するために、ブロム化合物や、
三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、リン化合物など
の難燃剤を配合してもよい。芯層を構成するガラス繊維
不織布に含浸する熱硬化性樹脂には、通常、無機充填材
を含ませる。無機充填材は、タルク、水酸化アルミニウ
ム、水酸化マグネシウム等である。必要に応じて、表面
層を構成するガラス繊維織布に含浸する熱硬化性樹脂に
も、無機充填材を含ませる。
フェノール樹脂、メラミン樹脂、ケイ素樹脂など通常使
用されているものであり、特に限定しない。熱硬化性樹
脂には、積層板を難燃化するために、ブロム化合物や、
三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、リン化合物など
の難燃剤を配合してもよい。芯層を構成するガラス繊維
不織布に含浸する熱硬化性樹脂には、通常、無機充填材
を含ませる。無機充填材は、タルク、水酸化アルミニウ
ム、水酸化マグネシウム等である。必要に応じて、表面
層を構成するガラス繊維織布に含浸する熱硬化性樹脂に
も、無機充填材を含ませる。
【００１０】乾燥炉内に配置し輻射熱を発生させる熱盤
は、その材質を特に指定するものではないが、輻射熱に
よる乾燥効率を上げるために、遠赤外線が発生しやすい
セラミックを表面にコーティングした熱盤が好ましい。
は、その材質を特に指定するものではないが、輻射熱に
よる乾燥効率を上げるために、遠赤外線が発生しやすい
セラミックを表面にコーティングした熱盤が好ましい。
【００１１】
【実施例】（表面層用プリプレグの準備） ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量１９
０）６０質量部 テトラブロモビスフェノールＡ（ＯＨ当量２７２）１０
質量部 フェノールノボラック樹脂（ＯＨ当量１０５）３０質量
部 触媒として２−エチル４−メチルイミダゾール０．２質
量部 を溶剤に均一に溶かし、ワニス（１）を調製した。Ｅ型
粘度計によるワニス粘度は、０．１５Pa・sである。単
位質量２１０ｇ／ｍ2の長尺のガラス繊維織布を移送し
ながら、ワニス（１）を前記ガラス繊維織布に順次含浸
し、以下の乾燥機に通して加熱乾燥を実施し、所定寸法
に裁断して２種類の表面層用プリプレグを準備した。 表面層用プリプレグ（１）：炉内温度１７５℃の熱風式
乾燥機 表面層用プリプレグ（２）：表面温度２５０℃の輻射熱
盤配置乾燥機 上記各プリプレグの含浸樹脂量は、成形した積層板にお
ける当該層の厚みが０．２mmになるように調整した。 （芯層用プリプレグの準備）ワニス（１）に水酸化アル
ミニウム（平均粒子径５μｍ）を１００質量部添加し、
溶剤を適量加えて、Ｅ型粘度計によるワニス粘度が、
０．１５，０．２，１．０，２．０，２．２Pa・sであ
る各ワニスを調製した。単位質量１００ｇ／ｍ2の長尺
のガラス繊維不織布を移送しながら、前記各ワニスを前
記ガラス繊維不織布に順次含浸し、表面温度２５０℃輻
射熱盤を配置した乾燥機に通して加熱乾燥を実施し、所
定寸法に裁断して、次の芯層用プリプレグ（１）〜
（５）を準備した。 芯層用プリプレグ（１）：粘度０．１５Pa・sワニス使
用 芯層用プリプレグ（２）：粘度０．２Pa・sワニス使用 芯層用プリプレグ（３）：粘度１．０Pa・sワニス使用 芯層用プリプレグ（４）：粘度２．０Pa・sワニス使用 芯層用プリプレグ（５）：粘度２．２Pa・sワニス使用 また、上記Ｅ型粘度計によるワニス粘度が、０．２，
２．０Pa・sである各ワニスを同様にガラス繊維不織布
に含浸し、炉内温度１７５℃の熱風式乾燥機に通して加
熱乾燥を実施し、所定寸法に裁断して芯層用プリプレグ
（６）（７）を準備した。 芯層用プリプレグ（６）：粘度０．２Pa・sワニス使用 芯層用プリプレグ（７）：粘度２．０Pa・sワニス使用 上記プリプレグ（１）〜（７）の含浸樹脂量は、成形し
た積層板における当該層の厚みが、０．６mmになるよう
に調整した。
０）６０質量部 テトラブロモビスフェノールＡ（ＯＨ当量２７２）１０
質量部 フェノールノボラック樹脂（ＯＨ当量１０５）３０質量
部 触媒として２−エチル４−メチルイミダゾール０．２質
量部 を溶剤に均一に溶かし、ワニス（１）を調製した。Ｅ型
粘度計によるワニス粘度は、０．１５Pa・sである。単
位質量２１０ｇ／ｍ2の長尺のガラス繊維織布を移送し
ながら、ワニス（１）を前記ガラス繊維織布に順次含浸
し、以下の乾燥機に通して加熱乾燥を実施し、所定寸法
に裁断して２種類の表面層用プリプレグを準備した。 表面層用プリプレグ（１）：炉内温度１７５℃の熱風式
乾燥機 表面層用プリプレグ（２）：表面温度２５０℃の輻射熱
盤配置乾燥機 上記各プリプレグの含浸樹脂量は、成形した積層板にお
ける当該層の厚みが０．２mmになるように調整した。 （芯層用プリプレグの準備）ワニス（１）に水酸化アル
ミニウム（平均粒子径５μｍ）を１００質量部添加し、
溶剤を適量加えて、Ｅ型粘度計によるワニス粘度が、
０．１５，０．２，１．０，２．０，２．２Pa・sであ
る各ワニスを調製した。単位質量１００ｇ／ｍ2の長尺
のガラス繊維不織布を移送しながら、前記各ワニスを前
記ガラス繊維不織布に順次含浸し、表面温度２５０℃輻
射熱盤を配置した乾燥機に通して加熱乾燥を実施し、所
定寸法に裁断して、次の芯層用プリプレグ（１）〜
（５）を準備した。 芯層用プリプレグ（１）：粘度０．１５Pa・sワニス使
用 芯層用プリプレグ（２）：粘度０．２Pa・sワニス使用 芯層用プリプレグ（３）：粘度１．０Pa・sワニス使用 芯層用プリプレグ（４）：粘度２．０Pa・sワニス使用 芯層用プリプレグ（５）：粘度２．２Pa・sワニス使用 また、上記Ｅ型粘度計によるワニス粘度が、０．２，
２．０Pa・sである各ワニスを同様にガラス繊維不織布
に含浸し、炉内温度１７５℃の熱風式乾燥機に通して加
熱乾燥を実施し、所定寸法に裁断して芯層用プリプレグ
（６）（７）を準備した。 芯層用プリプレグ（６）：粘度０．２Pa・sワニス使用 芯層用プリプレグ（７）：粘度２．０Pa・sワニス使用 上記プリプレグ（１）〜（７）の含浸樹脂量は、成形し
た積層板における当該層の厚みが、０．６mmになるよう
に調整した。
【００１２】実施例１〜５，従来例，比較例１〜３ 上記のように準備した各種の表面層用プリプレグと芯層
用プリプレグを、表１に示す組合せで用い、芯層用プリ
プレグ２枚の両側に表面層用プリプレグを各１枚重ね、
その両側に１８μｍ厚銅箔を載置し、これを鏡面板に挟
んで、温度１５０℃、圧力４MPaの条件で６０分間加熱
加圧成形し、１．６mm厚の銅張りコンポジット積層板を
得た。
用プリプレグを、表１に示す組合せで用い、芯層用プリ
プレグ２枚の両側に表面層用プリプレグを各１枚重ね、
その両側に１８μｍ厚銅箔を載置し、これを鏡面板に挟
んで、温度１５０℃、圧力４MPaの条件で６０分間加熱
加圧成形し、１．６mm厚の銅張りコンポジット積層板を
得た。
【００１３】
【表１】
【００１４】上記各例における銅張りコンポジット積層
板について、ボイド個数、絶縁抵抗及び半田耐熱性の評
価結果を表２、表３に示す。また、プリプレグ作製に要
するエネルギ量を、従来例を１とする指数で示す。ボイ
ド個数は、１０００mm長の断面を観察して０．１mm径以
上のボイドの発生個数を数える。半田耐熱性は、２６０
℃の半田浴に試験片を浮かべて表面にフクレが発生する
までの時間を計測する。
板について、ボイド個数、絶縁抵抗及び半田耐熱性の評
価結果を表２、表３に示す。また、プリプレグ作製に要
するエネルギ量を、従来例を１とする指数で示す。ボイ
ド個数は、１０００mm長の断面を観察して０．１mm径以
上のボイドの発生個数を数える。半田耐熱性は、２６０
℃の半田浴に試験片を浮かべて表面にフクレが発生する
までの時間を計測する。
【００１５】
【表２】
【００１６】
【表３】
【００１７】
【発明の効果】本発明に係る製造法は、異なる乾燥方式
で製作した表面層用プリプレグと芯層用プリプレグを用
いてコンポジット積層板を製造するものである。この方
法によれば、表２、表３から明らかなように、ボイドの
発生が少なく、耐熱性特性及び絶縁特性が良好なコンポ
ジット積層板を製造することができ、プリプレグ作製に
要するエネルギ増加も少なく抑えることができる。そし
て、ガラス繊維不織布に含浸する熱硬化性樹脂のワニス
粘度を０．２〜２Pa・sに調製して、芯層用プリプレグ
を作製すると、上記効果は一層顕著になる。
で製作した表面層用プリプレグと芯層用プリプレグを用
いてコンポジット積層板を製造するものである。この方
法によれば、表２、表３から明らかなように、ボイドの
発生が少なく、耐熱性特性及び絶縁特性が良好なコンポ
ジット積層板を製造することができ、プリプレグ作製に
要するエネルギ増加も少なく抑えることができる。そし
て、ガラス繊維不織布に含浸する熱硬化性樹脂のワニス
粘度を０．２〜２Pa・sに調製して、芯層用プリプレグ
を作製すると、上記効果は一層顕著になる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２９Ｋ 105:08 Ｂ２９Ｋ 105:08 Ｂ２９Ｌ 9:00 Ｂ２９Ｌ 9:00 Ｃ０８Ｌ 101:00 Ｃ０８Ｌ 101:00 Ｆターム(参考） 4F072 AA04 AA07 AB09 AB28 AB29 AD15 AD28 AE01 AE02 AG03 AH02 AH21 AJ04 AL12 4F100 AB17C AB33C AG00A AG00B AK01A AK01B BA03 BA07 BA08 BA10A BA10C DG01A DG01B DG12A DG15B DH01A DH01B EJ42A EJ43B GB43 JB13A JB13B JG04 JJ03 4F204 AA36C AA37 AA39 AB05 AB16 AB21 AD16 AG03 AH36 AK01 AK04 FB22 FF01 FG09 FH06
Claims (2)
- 【請求項１】熱硬化性樹脂含浸ガラス繊維織布の表面層
と熱硬化性樹脂含浸ガラス繊維不織布の芯層を加熱加圧
成形により一体化するコンポジット積層板の製造におい
て、 表面層は熱硬化性樹脂含浸ガラス繊維織布を熱風で乾燥
して作製したプリプレグを用い、芯層は熱硬化性樹脂含
浸ガラス繊維不織布を輻射熱で乾燥して作製したプリプ
レグを用いることを特徴とするコンポジット積層板の製
造法。 - 【請求項２】芯層は、ワニス粘度を０．２〜２Pa・sに
調整した熱硬化性樹脂をガラス繊維不織布へ含浸し、輻
射熱で乾燥して作製したプリプレグを用いることを特徴
とする請求項１記載のコンポジット積層板の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001109689A JP2002307466A (ja) | 2001-04-09 | 2001-04-09 | コンポジット積層板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001109689A JP2002307466A (ja) | 2001-04-09 | 2001-04-09 | コンポジット積層板の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002307466A true JP2002307466A (ja) | 2002-10-23 |
Family
ID=18961593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001109689A Abandoned JP2002307466A (ja) | 2001-04-09 | 2001-04-09 | コンポジット積層板の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002307466A (ja) |
-
2001
- 2001-04-09 JP JP2001109689A patent/JP2002307466A/ja not_active Abandoned
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