JPH046525B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、熱硬化性樹脂を基材に含浸したプリ
プレグを製造する方法および装置に関するもので
ある。

従来、熱硬化性樹脂を用いてプリプレグを製造
するには、その樹脂を溶剤に溶かして低粘度のワ
ニスを得、これを基材に含浸させ加熱乾燥すると
ともに樹脂をＢステージ化してプリプレグを得て
いた。

従来の方法では、基材へのワニスの含浸はワニ
スの浸透力によつていたため高粘度のワニスの場
合はうまく含浸することが出来ず、やむを得ず溶
剤を加えワニスを低粘度化して用いていた。

しかしながら、こゝで加える溶剤は乾燥工程に
おいて除去しなければならないため、火災の発
生、作業環境の悪化、大気汚染等種々の問題が生
じている。また省資源の点からも溶剤を多量加え
ることは不利であり、含浸用ワニスの無溶剤化が
望まれていた。

一般に実質的に無溶剤である液状の熱硬化性樹
脂組成物は粘度の高いものが多く、このまゝでは
既存の含浸システムに適用出来ない。

本発明者らは、高粘度の熱硬化性樹脂組成物を
効率良く基材に含浸する方法を確立すべく鋭意検
討を行つた結果本発明に到達した。

すなわち、本発明は、離型剤を塗布したシート
上に、無溶剤の液状熱硬化性樹脂組成物を塗布し
た後、該シートを基材に積層して積層体となし、
該積層体を加熱して該熱硬化性樹脂組成物を該基
材に転写すると共にＢ−ステージ化することを特
徴とするプリプレグを製造する方法、およびその
装置である。

本発明において実質的に無溶剤である液状の熱
硬化性樹脂組成物とは、例えば、エポキシ樹脂、
不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹
脂等の熱硬化性樹脂またはこれらの変性物と硬化
剤との組成物、また、該組成物に反応性モノマー
を含んだ液状組成物で予備硬化過程において気体
または液体等の反応副生成物を発生しない組成物
であり、離型剤を塗布したシートに塗布する際に
は、加温による低粘度化あるいはフイラーによる
増粘等により、該組成物の粘度が3000〜20000cps
の範囲にあるよう調整可能な組成物である。

また、基材としては、ガラスクロス、ガラスペ
ーパー、紙、カーボンフアイバーの織物、マイカ
テープ等種々の多孔質シート材である。

本発明は、まず実質的に無溶剤である液状の熱
硬化性樹脂組成物を加温による低粘度化あるいは
フイラー添加による増粘等により3000〜20000cps
の範囲に調整し、塗布装置例えばリバースロール
コーター、カーテンフローコーター等により、離
型剤を塗布したシート上に所要の厚さに連続的に
塗布する。こゝで該組成物の粘度が3000cps以下
の場合は、離型剤により該組成物がハジいてしま
い均一な厚さに塗布することが出来ず、また、該
組成物の粘度が20000cpsを越えるとロールコータ
ー等による塗布がむずかしくて、該組成物の粘度
が3000〜20000cpsの範囲にあることが好ましい。

離型剤を塗布したシート上に均一な厚さで塗布
された該組成物は、連続的に供給される基材に積
層され、加熱ゾーンに導入される。該加熱ゾーン
において加熱された該組成物は低粘度となり基材
表面に転写すると共に該組成物自身の浸透力によ
り基材内部へ浸透し、基材に該組成物が含浸した
状態となる。また、同時に硬化反応を若干進める
ことにより樹脂をＢ−ステージ化し表面タツクの
ないプリプレグを得ることが出来る。

該組成物の基材への転写、浸透およびＢ−ステ
ージ化条件は、樹脂組成、基材の種類によつて異
るが、浸透とＢ−ステージ化が併行して進み、転
写面の反対の面に該組成物がにじみ出さないよう
に条件設定するのが好ましい。この様な条件が見
出せない場合は、該積層体を前記離型剤を塗布し
た該シートと離型剤を塗布したフイルム状または
シート状物質でサンドイツチした状態で、転写、
浸透、Ｂ−スジ化を行なわせることにより樹脂組
成物が均一に含浸されたプリプレグを得ることが
出来る。

本発明の方法によれば、本質的に無溶剤の熱硬
化性樹脂組成物を用いるため火災の発生の心配が
少く、作業環境の改善および公害問題の解決、さ
らには省資源にも有効である。また、離型剤を塗
布したシート上への樹脂組成物の塗布量を調整す
ることによつて基材への含浸量を正確にコントロ
ールすることが出来ること、基材に大きな負荷が
かゝらないため、機械的強度の劣る基材を用いて
も容易にプリプレグを得ることが出来る等数多く
の利点を有している。

さらに本発明の装置は、Ｂ−ステージ化過程で
気体や液体等の反応副生成物を発生しない実質的
に無溶剤である液状の熱硬化性樹脂組成物を離型
剤を塗布したシート上に連続的に塗布するリバー
スロールコーター、カーテンフローコーター等の
塗布する装置、該塗布シートを連続的に別個に供
給されるシート状基材に積層する装置、該積層体
を加熱することにより該熱硬化性樹脂組成物を基
材に転写すると共にＢ−ステージ化する装置、離
型剤を塗布したシートをシート状基材から連続的
に剥離する装置及びシート状基材を連続的に取り
出す装置とを具備してなるプリプレグを製造する
装置である。

離型剤を塗布したシートは、エンドレスのベル
ト状のものが好ましい。その場合、離型剤上に樹
脂組成物をハジキのない状態に塗布するため、Ｂ
−ステージ化後ハクリした該シートをＢ−ステー
ジ化温度から樹脂組成物を塗布するに適した温度
まで冷却する装置を設けることが必要である。

以下、図面により本発明装置を説明する。

図は、本発明装置の１態様を用いた工程概略図
である。図において、１は液状の熱硬化性樹脂組
成物、２は離型剤を塗布したシート、３は樹脂組
成物１をシート２に塗布するリバースロールコー
ター、４はガラスクロス、５は積層用ロール、６
は転写すると共にＢ−ステージ化する装置、７は
離型剤を塗布したフイルム状またはシート状物
質、８は剥離ロール、９は取り出しロール、１０
はカツター、１１は冷却ロール、１２はプリプレ
グを示す。シート２は、樹脂組成物１を塗布する
リバースロールコーダー３のロール間、積層用ロ
ール５のロール間、Ｂ−ステージ化する装置６内
に設けられたロール間及び剥離ロール８のロール
間を通過し、冷却ロール１１と接触して冷却され
たのち、リバースロールコーダー３のロール間に
戻る回転構造であり、また、取り出しロール９
は、剥離ロール８でシート２またはシート２とシ
ート状物質７が剥離されたプリプレグ１２を取り
出すように設けられ、さらにカツター１０は取り
出しロール９から取り出されたプリプレグ１２を
切断するように設けられ、さらにまた、離型剤を
塗布したフイルム状またはシート状物質７は積層
ロール５のロール間、Ｂ−ステージ化する装置６
内のロール間及び剥離ロール８のロール間を通つ
たのち、巻取装置（図示せず）に巻取られる構造
となつている。

このような構造の装置において、原料の樹脂組
成物１は、リバースロールコーター３に供給さ
れ、該リバースロールコーター３で積層ロール５
により回転が与えられているシート２の離型剤上
に連続的に均一厚みに塗布されたのち、積層ロー
ル５のロール間に送られる。シート２と共に送ら
れてきた樹脂組成物１は、積層ロール５におい
て、送り込まれてくるガラスクロス４とシート状
物質７により、シート−樹脂組成物−ガラスクロ
ス−シート状物質の積層物を形成させたのちＢ−
ステージ化する装置６例えば内部にロール及び加
熱器が設けられた装置に送り込まれる。送り込ま
れた積層物中の樹脂組成物１は、該装置６内を移
動する間に加温されて低粘度となり、ガラスクロ
ス４に転写されると共にガラスクロス４の内部に
浸透してガラスクロス４に含浸された状態にな
る。また、同時に樹脂組成物自身は、硬化反応が
若干進みＢ−ステージ化される。Ｂ−ステージ化
された積層物は、剥離ロール８に送られ該部にお
いて、シート２及びシート状物質７が剥離されて
プリプレグとなつたのち取り出しロール９に送ら
れ、その後カツター１０により規定の寸法に切断
されて製品となる。一方、シート２は冷却ロール
１１により冷却されたのちリバースロールコータ
ー３に循環され、シート状物質７は巻取器（図示
せず）に巻取られる。

本発明を実施するにあたつては、熱硬化性樹脂
組成物によつて、粘度の温度依存性、硬化速度の
温度依存性等が異るためそれぞれの組成物に適し
た条件の設定が重要であるが、以下にエポキシ樹
脂組成物を用いた実施例を示す。

実施例 AER331（旭化成工業(株)製、ビスフエノールＡ
ジグリシジルエーテル、エポキシ当量190）100重
量部、ジシアンジアミド粉末７重量部、ベンジル
ジメチルアミン0.2重量部よりなる液状エポキシ
樹脂組成物（15000cps、25℃）を、リバースロー
ルにてシリコン樹脂をコートしたスチールベルト
上に115μｍの厚さに連続的に塗布する。このス
チールベルトを連続的に供給されるガラス布（旭
シユエーベル(株)製、スタイル7628）と塗布面がガ
ラス布と接触するよう積層した後、140℃の加熱
炉に導入し、15分間加熱してＢ−ステージ化して
表面タツクのない樹脂が均一に含浸されたプリプ
レグを得た。

加熱温度を120℃にした場合には、硬化速度が
遅く、樹脂組成物がガラス布の裏面まで浸透して
しまうため別に用意した離型剤を塗布したフイル
ム状またはシート状物質でサンドイツチする必要
があつた。

また、加熱温度を150℃以上にすると、樹脂組
成物が転写される前に硬化反応が進むため基材へ
の樹脂の含浸が不均一になつた。

【図面の簡単な説明】

図は本発明装置の一例を示す説明用工程概略図
である。 １……液状の熱硬化性樹脂組成物、２……離型
剤を塗布したシート、３……リバースロールコー
ター、４……ガラスクロス、５……積層用ロー
ル、６……転写すると共にＢ−ステージ化する装
置、７……離型剤を塗布したフイルム状またはシ
ート状物質、８……剥離ロール、９……取り出し
ロール、１０……カツター、１１……冷却ロー
ル、１２……プリプレグを示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 離型剤を塗布したシート上に、無溶剤の液状
   熱硬化性樹脂組成物を塗布した後、該シートを基
   材に積層して積層体となし、該積層体を加熱して
   該熱硬化性樹脂組成物を該基材に転写すると共に
   Ｂ−ステージ化することを特徴とするプリプレグ
   を製造する方法。 ２ 液状の熱硬化性樹脂組成物を該組成物の粘度
   が3000〜20000cpsの範囲において離型剤を塗布し
   たシート上に連続的に塗布することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載のプリプレグを製造す
   る方法。 ３ 基材がガラスクロス、ガラスペーパー、紙、
   カーボンフアイバーの織物、マイカテープ等のシ
   ート状基材であることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のプリプレグを製造する方法。 ４ 積層、転写、Ｂ−ステージ化過程において、
   積層体を離型剤を塗布したシートと離型剤を塗布
   したフイルム状またはシート状物質でサンドイツ
   チすることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のプリプレグを製造する方法。 ５ Ｂ−ステージ化過程で気体や液体等の反応副
   生成物を発生しない実質的に無溶剤である液状の
   熱硬化性樹脂組成物を離型剤を塗布したシート上
   に連続的に塗布する装置、該塗布シートを連続的
   に、別個に供給されるシート状基材に積層する装
   置、該積層体を加熱することにより該熱硬化性樹
   脂組成物をシート状基材に転写、Ｂ−ステージ化
   する装置、離型剤を塗布したシートをシート状基
   材から連続的にハク離する装置、および該シート
   状基材を連続的に取り出す装置とを具備してなる
   プリプレグを製造する装置。 ６ 離型剤を塗布したシートがエンドレスなベル
   ト状であり、かつ剥離した該シートを冷却する装
   置を具備してなる特許請求の範囲第５項記載のプ
   リプレグを製造する装置。 ７ 液状の熱硬化性樹脂組成物を塗布する装置
   が、リバースロール、カーテンフローコーターで
   ある特許請求の範囲第５項記載のプリプレグを製
   造する装置。