JPH01286851A - 積層板の連続的製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は積層板の連続的製造方法に関し、更に詳しくは
、樹脂液を含浸させつつ積層板を連続的に製造する方法
に関するものである。

［従来の技術］ 従来、フェノール樹脂を用いる例もあるが、反応副生物
による積層板の部分的浮き上り等を防止するため５０ｋ
ｇ／ｃ−以上の成型圧が必要であり、連続的製造法にお
いて上記のような圧力を連続的に確保することは極めて
困難である。

熱硬化性樹脂で硬化の際に縮合水やガス等の反応副生成
分を実質的に発生しない樹脂を用いれば、加圧圧力を低
下させることはできる。このような樹脂としては不飽和
ポリエステル樹脂があり、そのスチレン溶液の場合はエ
ンドレスベルトで積層体の上下面から軽く押える程度で
良い。逆に高い圧力のもとでは、基材間に存在する樹脂
液はもちろん基材内に含まれる樹脂液までも排出してし
まい積層体としての性能を損う欠点がある。

において望ましくない。この観点より、加圧して基材間
の樹脂のみ排除し基材表面同士を接触させることは望ま
しい。

この基材間の接触をさせるには加圧による基材間含有樹
脂液の早急な排出が必要であるが、従来のエンドレスベ
ルトでは、２本のエンドレスベルトのそれぞれ入口のベ
ルト掛はローラーの直径にもよるが積層体には急激な力
が加わり、樹脂液はサイドへ流れずバックフローを起こ
して無害な排除ができなかった。これはこのバックフロ
ーは金属箔とか、積層体基材とか、基材外面に保護用に
ラミネートする剥離性フィルム等比較的薄いシートに異
常な剪断応力を与えしわの原因となることによる。

［発明が解決しようとする課題］ 従って本発明は、樹脂液を含有する各基材を集めて絞り
ローラーを通し、その後、エンドレスベルトを介して加
圧し更に樹脂液を排出するにあたり、急激な圧力を受け
てエンドレスベルト間に導入させない手段を見出すこと
を目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明者等はこの目的の解決のため鋭意研究をした結果
エンドレスベルト入口の両ベルト間に加圧圧力を緩やか
に増大せしめ、余剰の含浸液をサイドに又はバックに緩
やかに流動排出せしめる帯域とそれに続いて含浸液をそ
れ以上排出しない所定圧を持った帯域とを設けることに
より解決しうろことを見出し、またこのような方法では
側鎖二重結合型樹脂を主成分とする樹脂液が特に好まし
いことを見出して、本発明を完成した。

即ち、本発明の要旨は、第１に 紙基材に熱硬化性樹脂を主成分とする樹脂組成物を連続
的に含浸させた後、その複数枚を絞りロールを通して過
半量の余剰樹脂組成物を排出して積層体とし、続いて該
積層体をその進行方向に回転している２本のエンドレス
ベルトで上下面より挾み、該エンドレスベルト背面から
加圧しながら所望の樹脂組成物含有量まで絞り、排出さ
せつつ加熱、硬化する積層板の製造方法において、該エ
ンドレスベルト背面からの加圧操作を該エンドレスベル
ト背面と、該背面に接近して設けた圧力板とのなす微小
間隙に流体を所望値の加圧下に層状に流すことにより行
い、エンドレスベルト入口側は圧力増加帯として所定の
圧力勾配下に圧力を増大させつつ含浸液の排出を行い、
続く圧力保持帯においては含浸液の排出を実質的に行わ
ない圧力を維持せしめる積層板の連続的製造方法にあり
、第２に 熱硬化性樹脂として側鎖二重結合型樹脂を用いる前記積
層板の連続的製造方法にある。

以下、本発明の内容を詳説する。

本発明に用いられるエンドレスベルトを組みこんだ積層
板の製造プロセスは第１図に示される。

紙基材１はそれぞれ脱湿処理又はメラミン樹脂等による
前処理の装置２を通り、熱硬化性樹脂液含浸装置３にお
いて基材内に十分樹脂液が供給される。この樹脂液含浸
紙基材６はすべて積層装置（絞りローラー）７にて一体
にされかつ過半量の余剰樹脂液は排出され、硬化性樹脂
液タンク４に集められる。なおこの樹脂液は移送ポンプ
５により、前記含浸装置３に戻され再使用に供しうる。

前記絞りローラーを出た積層体はまだかなりの樹脂液を
含み、この状態で硬化しては基材間に樹脂のみの層がで
きてしまう。そこで次にスチール製エンドレスベルト９
，９間に導入される。各ベルトはベルト張力付加ドラム
１０．　ｔｏにて一定張力に張られ、図示しない駆動源
により積層体の進行方向と同方向に回転している。

このベルトには、積層体に接触しない側のそれぞれの面
に接近して加圧板１５．１５が固定されている。この加
圧板にはベルト９，９側に微細な流体圧出孔が設けられ
（図示せず）流体（例えば潤滑油）供給用ユニット１２
からの流体が加圧板内を通り前記圧出孔から滲出し、加
圧板１５とベルト９間の微小間隙を埋めつつ外方に流出
する。この場合微小間隙であるため流体の流速はおそく
、したがって圧出力による圧力はベルトに均一にかつ調
整可能状態でかかり、積層体は両側から流体圧を受ける
ことになる。

なお、この流体の層があるためベルトと圧力板の間の摩
擦係数は非常に低いので運転に支障はない。

上記加圧板の上流側と下流側に供給する流体の圧力を変
えることにより、上流側と下流側における積層体の受け
る圧力は変わってくる。

上流側は更に圧力増大勾配を持つ圧力増加帯とし、下流
側は圧力を原則として一定とする圧力保持帯とすること
により、前者の帯域では基材間の含浸液が次第にしかも
緩やかにサイド又は上流側に排出される。このような態
様で排出する限り積層物内の含浸液は流速がおそいので
好都合である。

下流側では、それ以上！含浸を排出する必要がないので
、当該排出をしない程度の圧力を保持する。

なお、下流側では樹脂の排出を行わないので樹脂寮鴨 の硬化ａの開始等にもとづき、圧力を僅かに変動しても
よい。

以上のごとくベルトの加圧を薄層の流体を介して行うの
でベルトに対して広く均一な圧力がかかるばかりか、流
体供給圧力等の条件変更により、圧力板とベルト間の圧
力は場所に応じて比較的自由に変えられて好都合である
。

なお、上記圧力増加帯では排出されるべき含浸液のバッ
クフローは起きても緩やかな速度であるので金属箔、基
材、その他最外層に重ねることのあるポリエステルフィ
ルム等の保護層に異常な剪断応力がかかりにくいので特
に薄い金属箔等にしわがはいる危険性がない。これは含
浸液がサイド方向に流出し面内応力分布が改善されるた
めであると考えられる。

圧力増加帯の圧力勾配は、積層体の進行速度、樹脂粘度
、製品幅にもよるが、０．００２〜０．０１ｋｇ／ｃｉ
／（至）の範囲が好適である。−数的に積層体の進行速
度が小になった場合、樹脂粘度が下った場合、若しくは
製品幅が小になった場合に圧力勾配は大きくとれる。例
えば速度３ｍ／分、粘度５ボイズ、幅１１００ｍｍの場
合、圧力勾配は０．００５ｋｇ／ｃｄ／ｃｍ程度となる
。

また、圧力保持帯の圧力は紙の性質によって決まり通常
０．２〜１．０ｋｇ／ｃ−であるが、表面粗さが２０μ
ＲＭＳ、圧縮弾性率がｌｏｋｇ／ｃ−程度の紙の場合は
通常的０．５ｋｇ／ｃシなる圧力値がとられる。

このような圧力分布をとる方法はラジカル硬化反応をす
る樹脂にはすべてとりうるが、特に側鎖二重結合型樹脂
を主成分とする含浸液の場合に適合することがわかった
。

本発明にいう側鎖二重結合型樹脂とは、主鎖と側鎖とか
らなる重合体であって、主鎖は官能基を有するビニルモ
ノマー単位を含む幹ポリマーであり、側鎖は該主鎖の官
能基を介して構成されてなるラジカル反応可能な炭素−
炭素二重結合を有する枝である側鎖二重結合型樹脂を指
し、側鎖二重結合型樹脂の主鎖を構成するビニルモノマ
ー単位とは官能基を有するビニルモノマー単位を必須中
位とし、これに必要に応じ官能基を持たないビニルモノ
マー単位を含ませたものであり、これらが重合して主鎖
が構成される。

上記必須単位を構成するモノマーとしてはアクリル酸、
メタクリル酸、無水マレイン酸、マレイン酸モノエステ
ル等の官能基としてカルボキシル基を冑するビニル単量
体、グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレー
ト等の官能基としてグリシジル基を有するビニル単量体
その他アリルアルコール、２−ヒドロキシエチルメタク
リレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒ
ドロキシプロピルメタクリレート、２−ヒドロキシプロ
ピルアクリレート、Ｎ−メチロールアクリルアミド等の
官能基としてヒドロキシ基を有するビニル単量体等が代
表的であり、特にアクリル酸及びメタクリル酸が最も好
ましく用いられる。

本発明における官能基を有するとニルモノマー単位とは
主鎖を重合により形成する場合に活性な官能基として存
在させる場合のほか、後述の側鎖を予め該モノマーの官
能基と反応させておいて重合させて主鎖を形成する場合
の区別なく側鎖を主鎖に形成せしめる役目をした官能基
がある形のビニルモノマー単位を指す。

官能基を有しないビニルモノマーとしては、スチレン、
α−メチルスチレン、クロロスチレン、ビニルトルエン
、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、アクリロ
ニトリル、エチレン、プロピレン、ブタジェン、アクリ
ル酸エステル、メタクリル酸エステル、酢酸ビニル、プ
ロピオン酸ビニル、マレイン酸ジエステル、エチルビニ
ルベンゼン等が挙げられる。

これらビニルモノマー単位から構成される主鎖の重量平
均分子量は５０００ないし４００．０００であり、好適
には１０．０００ないし２００，０００である。この値
は、側鎖の揮類に対応させて適宜選択される。この分子
量は積層板としての物性とか、含浸性に影響し、５００
０未満では硬化後の積層板の機械的物性が不十分となり
、逆に４００．０００を超えると基材（紙等）への樹脂
含浸性が劣り、いずれも好ましくない。

主鎖中の官能基を有するモノマー単位の量は側鎖の密度
に関係し、側鎖間の硬化反応性に影響するので適宜の比
率が選ばれるが、主鎖１０００ｇ中側鎖密度は０．１〜
２モルが好ましく、より好適には　０６４〜１．５モル
である。

本発明にいう側鎖とは、末端又は中間に＞Ｃ−Ｃくなる
二重結合を存するもので、前記主鎖にその官能基を介し
て枝を構成しているものを指すが代表的なものとしては
、 （以下余白） エ　　　　　　　　　　　　　工 ＣＪ　　　　　　　　　　　　　　　　　ｕＮ　　　　
　　　　　　　　　。

Ｉ　　　　　　　　　　　　　Ｑ　　　　　　　　　　
　　　１　　　　　　　　　　　　　１等が一般式とし
て例示できる。

（Ｉ）式中Ｒ１〜Ｒ３は水素又はメチル基であり、ｎは
Ｏ〜５の整数を示し、　（ｒｌ）式中Ｒ４は水素又はメ
チル基であり、Ｌｌ及びＬｌは−０−又は−ＮＨ−を示
し、Ｘ　及びＸ２はＣ２ないし■ Ｃ１６の炭化水素基又はエーテル結合により連結した炭
化水素基を示し、かつこのＸ　及びＸ２において該Ｘ　
及びＸ２と相隣る酸素と結合している■ 炭素原子は１級又は２級炭素であり、Ｂは”２０までの
脂肪族、指環族又は芳香族炭化水素基である。

（ＩＩＩ）式中Ｒ５は水素又はメチル基である。

なお、本発明に係る側鎖二重結合型樹脂の側鎖はこれら
に限られるものではなく、側鎖間に架橋とニルモノマー
によりラジカル反応によって架橋を形成し得るものであ
れば適用しうる。

本発明において上記主鎖を構成する重合体に対して側鎖
末端に二重結合を有する側鎖を導入する方法としては多
様な方法が採用され得る。幾つかの例を挙げれば次のよ
うである。

（１）主鎖の官能基のカルボキシル基に対してとスフエ
ノール型ジグリシジルエーテルタイブエポキシ基のよう
なジェポキシ基を有する化合物の一方のエポキシ基を反
応させ、残るエポキシ基と（メタ）アクリル酸を反応さ
せる。

（２）主鎖の官能基のカルボキシル基とグリシジル（メ
タ）アクリレートを反応させる。

（３）主鎖の官能基のエポキシ基と（メタ）アクリル酸
とを反応させる。

（４）　　ジイソシアネート化合物にヒドロキシエチル
（メタ）アクリレートを反応させ、モノイソシアネート
を主成分としジイソシアネート化合物を殆ど含まない反
応物を作っておき、この反応物に含まれるイソシアネー
ト基を主鎖ポリマーの水酸基と反応させる。

例示した方法では主鎖の共重合を先に行ったが、当然な
がら本発明においては、予め側鎖を構成する反応を先に
行い、かかるモノマーを最後に共重合させて側鎖末端に
（メタ）アクリロイル基を含む側鎖二重結合型樹脂を製
造してもよい。

本発明における側鎖二重結合型樹脂はスチレン等の架橋
用ビニルモノマーで希釈され、重合開始剤が加えられて
用いられる。更に公知のノ＼ロゲン系難燃剤及び／又は
無機系難燃剤を必要に応じて添加することにより難燃化
された組成物としても用いられる。

なお、前記架橋用ビニルモノマーとしては特に限定され
ないが、該モノマーのうち単官能性炭化水素系単量体に
は、スチレン、ビニルトルエン、クロロスチレン、アク
リル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、
アクリル酸−２−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル
、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリ
ル酸ラウリル、メタクリル酸ベンジル、マレイン酸ジブ
チル、マレイン酸ジオクチル、酢酸ビニル、プロピオン
酸ビニル等が包含される。これらのモノマーは２種以上
を混合して用いてもよい。

架橋用ビニルモノマーのうち多官能性炭化水素系単量体
には、ジビニルベンゼン及びその誘導体、シクロペンタ
ジェン、ブタジェン等のジエン系化合物、ジビニルエス
テル化合物、ジビニルウレタン化合物等が包含される。

これらの多官能性炭化水素系単量体としては前述の単官
能性誘導体と共重合し得る化合物でなくてはならず、均
一な共重合物をつくるものが特に好ましい。

実施例　１ 第１図に示したプロセス及び装置に従い、積層板を製造
した。

紙厚３００μ、幅１１０ｃｍ、表面粗さ２０μＲＭｓの
クラフト紙を基材とし、側鎖二重結合型樹脂の製法に関
する前記（１）に従って製造された前記（１）型の側鎖
を有するプレポリマーで５ポイズの樹脂粘度を有するス
チレン溶液を含浸し、速度３ｍ／分の条件下で、直径１
５０ｍｍの絞りローラーで０．０５）ｃｇ／ｃ−下に絞
り、圧力増加帯の圧力勾配０．００５）ｃｇ／　ｃｄ／
　ｃｍ、長さＬＯＯｃｍ、最高圧力０．５　）［ｇ／ｃ
ｄ、温度９０℃の条件下に含浸液を徐々に排出しつつ圧
力保持帯に導き圧力０．５ｋｇ／ｃｄ、長さ３００ＣＩ
ＩＩＳ温度１００℃の条件下に加圧、硬化して積層板を
製造した。

得られた製品の断面構造は基材間には殆ど樹脂層がみら
れない平滑な積層板であった。

実施例　２ 側鎖二重結合型樹脂に代えて不飽和ポリエステル樹脂の
スチレン溶液を用いた以外実施例１と同じ条件で積層板
を作ったが金属箔のしわは見られなかった。

比較例　１ 圧力保持帯のみとした以外は実施例１と同じ条件で積層
板を作成したところしわのはいったものが殆どであった
。

比較例　２ 圧力保持帯のみとした以外は実施例２と同じ条件で積層
板を作成したところ、含浸樹脂の排出抵抗が大きくしわ
の発生状態は比較例１の場合よりも更に悪化した。

［効　　果コ 以上述べたごとく、本発明は従来広く用いられている。

例えばフェノール樹脂を用いた加熱プレスによるバッチ
方式によって生産されている積層板やその金属箔張り積
層板において好ましい圧力を確保できないために不可能
であった連続生産方式を、前記したごとき適切な硬化性
樹脂液と基材を用いることにより工業的に実現可能な成
型方法により高能率でかつ良好な品質を有する積層板や
金属箔張り積層板の連続生産を可能としたもので。

あり、その工業的価値は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の金属箔張り積層板の製造の装置及びプ
ロセスの一例の概略図である。 １は紙基材、２は紙基材の脱湿前処理装置、３は含浸装
置、４は硬化性樹脂液タンク、５は樹脂液移送ポンプ、
６は樹脂液含浸紙基材、７は積層装置、８はラミネート
用金属箔、９はエンドレスのスチールベルト、ＩＱはベ
ルト張力付加ドラム、１１は加圧用圧力板、１２は潤滑
油供給ユニット、１３は切断機、１４は積層板である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）紙基材に熱硬化性樹脂を主成分とする樹脂組成物
   を連続的に含浸させた後、その複数枚を絞りロールを通
   して過半量の余剰樹脂組成物を排出して積層体とし、続
   いて該積層体をその進行方向に回転している２本のエン
   ドレスベルトで上下面より挟み、該エンドレスベルト背
   面から加圧しながら所望の樹脂組成物含有量まで絞り、
   排出させつつ加熱、硬化する積層板の製造方法において
   、該エンドレスベルト背面からの加圧操作を該エンドレ
   スベルト背面と、該背面に接近して設けた圧力板とのな
   す微小間隙に流体を所望値の加圧下に層状に流すことに
   より行い、エンドレスベルト入口側は圧力増加帯として
   所定の圧力勾配下に圧力を増大させつつ含浸液の排出を
   行い、続く圧力保持帯においては含浸液の排出を実質的
   に行わない圧力を維持せしめることを特徴とする積層板
   の連続的製造方法。
2. （２）熱硬化性樹脂として側鎖二重結合型樹脂を用いる
   請求項１記載の積層板の連続的製造方法。