JPH08174549A - Production of prepreg - Google Patents
Production of prepregInfo
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- JPH08174549A JPH08174549A JP33822894A JP33822894A JPH08174549A JP H08174549 A JPH08174549 A JP H08174549A JP 33822894 A JP33822894 A JP 33822894A JP 33822894 A JP33822894 A JP 33822894A JP H08174549 A JPH08174549 A JP H08174549A
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- resin
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電気、電子機器用プリ
ント基板などとして使用し得る積層板用のプリプレグ
（繊維強化樹脂複合材）の製造方法に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a prepreg (fiber reinforced resin composite material) for a laminate, which can be used as a printed circuit board for electric and electronic devices.
【０００２】[0002]
【従来の技術】電気、電子機器用プリント基板などとし
て使用し得る積層板用のプリプレグは、通常、熱硬化性
樹脂ワニスを浸漬、塗布などの方法でガラスクロス基材
に含浸させ、次いで加熱乾燥することにより製造されて
いる。2. Description of the Related Art A prepreg for a laminate, which can be used as a printed circuit board for electric and electronic devices, usually has a glass cloth base material impregnated with a thermosetting resin varnish by a method such as dipping and coating, and then dried by heating. It is manufactured by
【０００３】つまり、このような従来の製造方法は、ソ
ルベント法と呼ばれるものであって、例えば特開平５−
３２０３８２号公報にて開示されているように、溶媒を
使用して樹脂の粘度を小さくし、この樹脂槽に基材とし
ての例えばガラスクロスを浸漬させ、毛細管現象により
樹脂ワニスを含浸させ、その後樹脂含浸ガラスクロスを
乾燥、半硬化させる方法である。That is, such a conventional manufacturing method is called a solvent method, and is disclosed in, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No.
As disclosed in Japanese Patent No. 320382, a solvent is used to reduce the viscosity of a resin, for example, glass cloth as a base material is immersed in the resin tank, and a resin varnish is impregnated by a capillary phenomenon, and then a resin is used. This is a method of drying and semi-curing the impregnated glass cloth.
【０００４】図４を参照して更に説明すると、連続した
ガラスクロス１０２に樹脂槽１０３において熱硬化性樹
脂ワニスを含浸させ、乾燥炉１０５において乾燥、半硬
化させてプリプレグ１０２ａとし、これに加圧ロール１
０８によって均一に加圧して表面の凸部を圧潰させ、圧
潰後において遠赤外線炉１１０による輻射加熱を施し、
上記圧潰部およびその近傍のクラック部、白化部を平滑
化し、その直後に冷却ロール１０９によって表面を平滑
化するなどによりプリプレグを得るものである。Explaining further with reference to FIG. 4, a continuous glass cloth 102 is impregnated with a thermosetting resin varnish in a resin tank 103, dried in a drying oven 105 and semi-cured to form a prepreg 102a, which is pressed. Roll 1
08 to uniformly crush the convex portions on the surface, and after the crushing, perform radiant heating by the far infrared furnace 110,
A prepreg is obtained by smoothing the crushed portion and cracks and whitening portions in the vicinity thereof, and immediately after that, smoothing the surface with a cooling roll 109.
【０００５】しかしながら、ガラスクロス基材を構成す
る各繊維間の微細な空隙への樹脂ワニスの浸漬に限界が
あり微細な空気層、所謂、ボイドが残り易い。However, there is a limit to the dipping of the resin varnish into the fine voids between the fibers constituting the glass cloth base material, and a fine air layer, so-called void, tends to remain.
【０００６】プリプレグ中のボイドを減少させるため、
樹脂ワニスをガラスクロスに付与する方法を種々工夫す
る提案がなされている。例えば、特公平３−４４５７４
号、特公平６−２８８５４号は、ガラスクロスを真空脱
気処理する方法や装置について開示している。又、特開
平６−１６６０３１号にはガラスクロスの片面より溶剤
或は低粘度の樹脂ワニスを予め塗布した後、このガラス
クロスを樹脂ワニス中に浸漬する方法が開示されてい
る。In order to reduce the voids in the prepreg,
Various proposals have been made to devise various methods for applying the resin varnish to the glass cloth. For example, Japanese Patent Publication No. 3-44574
No. 6-28854 discloses a method and apparatus for vacuum degassing a glass cloth. Further, JP-A-6-166031 discloses a method in which a solvent or a low-viscosity resin varnish is applied in advance from one surface of the glass cloth and then the glass cloth is dipped in the resin varnish.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
公平３−４４５７４号及び特公平６−２８８５４号で
は、ガラスクロスを真空脱気処理槽中を走行させ、脱気
処理された状態で樹脂ワニスを予め付与した後、再度樹
脂ワニス槽に浸漬し、過剰に付着した樹脂ワニスをスク
イズローラで絞るという、高価な装置と煩雑な操作が必
須とされる。However, in JP-B-3-44574 and JP-B-6-28854, the glass cloth is run in a vacuum degassing tank, and the resin varnish is degassed. After applying in advance, it is necessary to immerse the resin varnish in the resin varnish tank again and squeeze the excessively adhered resin varnish with a squeeze roller, which is an expensive device and complicated operation.
【０００８】又、特開平６−１６６０３１号では、ガラ
スクロスの片面より溶媒或は低粘度の樹脂ワニスを予め
塗布することによりクロス中の空気を置換した後樹脂ワ
ニス槽に浸漬する。この際、ガラスクロスに塗布された
溶剤或は低粘度の樹脂ワニスにより、樹脂ワニス槽の樹
脂濃度が変化するため、濃度を一定に保つ操作が必要と
なる。又、樹脂ワニス槽に浸漬させて付着した過剰の樹
脂ワニスをスクイズローラで絞るという操作も必要であ
る。この方法も又、煩雑な操作を伴う。Further, in JP-A-6-166031, a solvent or a resin varnish having a low viscosity is applied from one side of a glass cloth in advance to replace the air in the cloth and then the glass cloth is dipped in a resin varnish tank. At this time, since the resin concentration in the resin varnish tank is changed by the solvent or the low-viscosity resin varnish applied to the glass cloth, it is necessary to keep the concentration constant. Further, it is necessary to squeeze the excessive resin varnish adhered by immersing it in a resin varnish bath with a squeeze roller. This method also involves complicated operations.
【０００９】本発明者らは、従来の上記ソルベント法に
よるプリプレグの製造法が有する問題点を解決するべく
多くの研究実験を行った結果、ガラスクロス基材の片面
にダイコーターを使用して樹脂ワニスを計量付与するこ
とにより、ガラスクロス基材中に存在する空気層を樹脂
ワニスにより置換でき、プリプレグ中の気泡を大幅に減
少できることを見いだした。更に又、樹脂ワニスをギヤ
ポンプなどの計量手段を備えたダイコーターにより所定
計量付与することにより、スクイズローラによる樹脂ワ
ニス付着量の調整が不要で、かつ定量精度が高いことが
分かった。The inventors of the present invention have conducted many research and experiments to solve the problems of the conventional prepreg manufacturing method by the solvent method, and as a result, have used a die coater on one surface of the glass cloth base material to make the resin. It has been found that by metering the varnish, the air layer existing in the glass cloth base material can be replaced by the resin varnish, and the bubbles in the prepreg can be significantly reduced. Further, it was found that the resin varnish is applied in a predetermined amount by a die coater equipped with a metering means such as a gear pump, so that it is not necessary to adjust the amount of the resin varnish attached by the squeeze roller and the quantification accuracy is high.
【００１０】したがって、本発明の目的は、繊維からな
るシート状補強基材中に存在する空気層を樹脂ワニスに
より置換して、プリプレグ中の気泡を大幅に減少でき、
品質一定のプリプレグを連続的に得ることのできるプリ
プレグの製造方法を提供することである。Therefore, an object of the present invention is to replace the air layer existing in a sheet-like reinforcing base material made of fibers with a resin varnish, thereby greatly reducing the bubbles in the prepreg,
It is an object of the present invention to provide a prepreg manufacturing method capable of continuously obtaining a prepreg having a constant quality.
【００１１】本発明の他の目的は、補強基材に対して樹
脂ワニスをギヤポンプなどの計量手段を備えたダイコー
ターにより所定計量付与することにより、スクイズロー
ラによる樹脂ワニス付着量の調整が不要で、かつ定量精
度が高く、従って、成膜性が良好であって、均一な樹脂
含浸が行なわれ、品質一定のプリプレグを連続的に得る
ことのできるプリプレグの製造方法を提供することであ
る。Another object of the present invention is to apply a predetermined amount of resin varnish to a reinforcing substrate with a die coater equipped with a measuring means such as a gear pump, thereby eliminating the need for adjusting the amount of resin varnish attached by a squeeze roller. It is an object of the present invention to provide a method for producing a prepreg, which has a high quantitative accuracy, has a good film-forming property, is uniformly impregnated with a resin, and is capable of continuously obtaining a prepreg having a constant quality.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
プリプレグの製造方法にて達成される。要約すれば、本
発明は、繊維からなるシート状補強基材を連続的に供給
し、この補強基材の片面側から、粘度が５００〜１００
００ｃＰとされる熱硬化型樹脂ワニスをダイコーターを
用いて均一に塗工し、含浸させた後、加熱手段にて前記
熱硬化型樹脂ワニス中のソルベントを蒸発すると共に熱
硬化型樹脂を半硬化させることを特徴とするプリプレグ
の製造方法である。The above object can be achieved by the method of manufacturing a prepreg according to the present invention. In summary, the present invention continuously supplies a sheet-shaped reinforcing base material made of fibers, and has a viscosity of 500 to 100 from one side of the reinforcing base material.
A thermosetting resin varnish of 00 cP is evenly applied and impregnated using a die coater, and then the solvent in the thermosetting resin varnish is evaporated by a heating means and the thermosetting resin is semi-cured. A method for producing a prepreg, which is characterized in that
【００１３】本発明の好ましい実施態様は次の通りであ
る。 （１）シート状補強基材は、ガラス繊維のクロスが使用
され、ガラス繊維としては、Ｅガラス、Ｓガラス、石英
ガラス、チタニアケイ酸などの繊維を用い、繊維を構成
する各単繊維の直径は３〜１２μｍ、クロスの厚みは
０．０３〜０．３ｍｍであり、又、ガラスクロス基材の
目付は２０ｇ／ｍ2 〜１０００ｇ／ｍ2 である。 （２）シート状補強基材としては、更に、芳香族ポリア
ミド繊維、芳香族ポリエステル繊維などの有機繊維のク
ロス、ガラス繊維や有機繊維などの一方向配列繊維シー
ト或はランダム配列不織布シートがある。 （３）熱硬化性樹脂ワニスに用いる熱硬化性樹脂は、エ
ポキシ樹脂であり、好ましくは、ビスフェノールＡ型、
臭素化ビスフェノールＡ型、クレゾールノボラック型、
フェノールノボラック型、臭素化ノボラック型、その他
の３官能以上の多官能型エポキシ樹脂である。 （４）前記エポキシ樹脂には、酸無水物、ジシアンジア
ミド、ジアミノジフェニルメタン、フェノールノボラッ
ク樹脂などのフェノール類、などの硬化剤；２−メチル
−４−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾー
ル、２−ウンデシルイミダゾール、２−ヘプタデシルイ
ミダゾールなどのイミダゾール類、ベンジルメチルアミ
ンなどの硬化促進剤；その他無機充填剤、ＵＶ遮蔽剤、
顔料、染料などが必要に応じて配合される。 （５）熱硬化性樹脂ワニスを調製するのに用いられるソ
ルベントとしては、アセトン、メチルエチルケトン、メ
チルイソブチルケトン、メチルセロソルブ、ジメチルホ
ルムアシド、シクロヘキサンを単独或は複数を混合して
使用する。 （６）ダイコーターは、樹脂計量用のギアポンプを備え
たギアポンプ・イン・ダイタイプのコーター、又はウル
トラダイコータータイプのコーターである。 （７）熱硬化性樹脂ワニスは、塗工時において、補強基
材の重量１００に対し５０〜２００となるように塗布含
浸される。 （８）乾燥、熱処理は、雰囲気温度１２０〜２００℃、
処理時間３０〜６００秒で行なう。A preferred embodiment of the present invention is as follows. (1) A glass fiber cloth is used as the sheet-like reinforcing base material. As the glass fiber, fibers such as E glass, S glass, quartz glass, and titania silicic acid are used, and the diameter of each single fiber constituting the fiber is 3 to 12 [mu] m, the cross thickness is 0.03 to 0.3 mm, also, the basis weight of the glass cloth base material is 20g / m 2 ~1000g / m 2 . (2) The sheet-like reinforcing substrate further includes a cloth of organic fibers such as aromatic polyamide fibers and aromatic polyester fibers, a unidirectionally arranged fiber sheet such as glass fibers and organic fibers, or a randomly arranged nonwoven fabric sheet. (3) The thermosetting resin used for the thermosetting resin varnish is an epoxy resin, preferably bisphenol A type,
Brominated bisphenol A type, cresol novolak type,
Phenolic novolac type, brominated novolac type, and other polyfunctional epoxy resins having three or more functional groups. (4) The epoxy resin includes a curing agent such as acid anhydride, dicyandiamide, diaminodiphenylmethane, and phenols such as phenol novolac resin; 2-methyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-undecylimidazole. , Imidazoles such as 2-heptadecylimidazole, curing accelerators such as benzylmethylamine; other inorganic fillers, UV screening agents,
Pigments, dyes, etc. are blended as necessary. (5) As a solvent used for preparing the thermosetting resin varnish, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl cellosolve, dimethylformaside, and cyclohexane are used alone or in combination. (6) The die coater is a gear pump-in-die type coater equipped with a resin-measuring gear pump or an ultra die coater type coater. (7) The thermosetting resin varnish is applied and impregnated at the time of coating so that the weight of the reinforcing substrate is 100 to 50 to 200. (8) Drying and heat treatment are performed at an ambient temperature of 120 to 200 ° C.
The processing time is 30 to 600 seconds.
【００１４】[0014]
【実施例】以下、本発明に係るプリプレグの製造方法を
図面に則して更に詳しく説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The prepreg manufacturing method according to the present invention will be described in more detail below with reference to the drawings.
【００１５】図１を参照すると、本発明によるプリプレ
グの製造方法を実施する製造装置の一実施例の概略構成
が示される。Referring to FIG. 1, there is shown a schematic configuration of an embodiment of a manufacturing apparatus for carrying out the prepreg manufacturing method according to the present invention.
【００１６】本発明に従えば、繊維からなるシート状補
強基材Ａが巻出し装置１から製造装置内へと供給され
る。巻出し装置１は、補強基材Ａを有するローラ１Ａ及
び引継ローラ１Ｂを備え、この巻出し装置１に隣接し
て、アキュムレータ２が設けられる。このアキュムレー
タ２は、ローラ１Ａ、引継ぎローラ１Ｂ間の切替え時に
作用し、製造装置の連続運転を可能とするためのもので
ある。更に、アキュムレータ２の隣には硬質クロムメッ
キされたバックアップローラ６が配置される。従って、
補強基材Ａは、巻出し装置１及びアキュムレータ２によ
り、バックアップローラ６へと一定の速度で連続して供
給される。According to the present invention, the sheet-like reinforcing base material A made of fibers is supplied from the unwinding device 1 into the manufacturing device. The unwinding device 1 includes a roller 1A having a reinforcing base material A and a take-up roller 1B, and an accumulator 2 is provided adjacent to the unwinding device 1. The accumulator 2 operates at the time of switching between the roller 1A and the takeover roller 1B, and is for enabling continuous operation of the manufacturing apparatus. Further, next to the accumulator 2, a hard chrome-plated backup roller 6 is arranged. Therefore,
The reinforcing base material A is continuously supplied to the backup roller 6 at a constant speed by the unwinding device 1 and the accumulator 2.
【００１７】補強基材Ａとしては、例えば、電気、電子
機器用プリント基板などとして使用し得る積層板用のプ
リプレグを製造する場合にはガラス繊維のクロス（即
ち、ガラスクロス基材）が使用される。ガラス繊維とし
ては、特に限定されるものではないが、例えば、Ｅガラ
ス、Ｓガラス、石英ガラス、チタニアケイ酸などの繊維
を用いることができ、繊維を構成する各単繊維の直径は
３〜１２μｍ程度とされ、クロスの厚みは０．０３〜
０．３ｍｍ程度のものが好適に使用可能である。ガラス
クロス基材の目付は、通常、２０ｇ／ｍ2 〜１０００ｇ
／ｍ2 とされる。更に、補強基材Ａとしては、ガラス繊
維のクロスの他に芳香族ポリアミド繊維、芳香族ポリエ
ステル繊維などの有機繊維のクロス、ガラス繊維や有機
繊維などの一方向配列繊維シート或はランダム配列不織
布シートなども使用できる。As the reinforcing base material A, for example, a glass fiber cloth (that is, a glass cloth base material) is used in the case of manufacturing a prepreg for a laminated board which can be used as a printed circuit board for electric and electronic devices. It The glass fiber is not particularly limited, but fibers such as E glass, S glass, quartz glass, and titania silicic acid can be used, and the diameter of each single fiber constituting the fiber is about 3 to 12 μm. And the thickness of the cloth is 0.03 ~
Those having a size of about 0.3 mm can be suitably used. The basis weight of the glass cloth base material is usually 20 g / m 2 to 1000 g.
/ M 2 . Further, as the reinforcing base material A, in addition to glass fiber cloth, organic fiber cloth such as aromatic polyamide fiber or aromatic polyester fiber, unidirectionally arranged fiber sheet such as glass fiber or organic fiber, or randomly arranged non-woven fabric sheet. Can also be used.
【００１８】一方、前記バックアップローラ６に対向配
置して、ホッパー４を備えた樹脂ワニス塗布手段５が配
置される。好ましくは、この塗布手段５は、ギヤポンプ
・イン・ダイタイプのコーター、所謂、ダイコーターと
され、コーターのリップ部５Ａがバックアップローラ６
に近接対向するように設けられ、一定量の樹脂ワニスを
補強基材表面へと付与し、所定塗布厚さにて塗工するこ
とができる。この塗布手段５のホッパー４には、樹脂ワ
ニス貯槽３から樹脂ワニスＢが供給される。On the other hand, a resin varnish coating means 5 having a hopper 4 is arranged opposite to the backup roller 6. Preferably, the coating means 5 is a gear pump-in-die type coater, a so-called die coater, and a lip portion 5A of the coater is a backup roller 6.
The resin varnish can be applied to the surface of the reinforcing base material in a predetermined amount so that the resin varnish is applied to the surface of the reinforcing base material at a predetermined coating thickness. The resin varnish B is supplied from the resin varnish storage tank 3 to the hopper 4 of the coating means 5.
【００１９】又、ギヤポンプ・イン・ダイタイプのコー
ター５は、図２に示すように、コーターリップ部５Ａの
樹脂流線Ｌ2 と、内蔵したギヤポンプの樹脂流線Ｌ1 と
の比（Ｌ2 ／Ｌ1 ）が１＜Ｌ2 ／Ｌ1 ＜３に設定される
のが好ましい。[0019] Also, the coater 5 of the gear pump-in-die type, as shown in FIG. 2, the ratio of the resin flow line L 2 of the coater lip portion 5A, a resin flow line L 1 of the gear pump that incorporates (L 2 / L 1 ) is preferably set to 1 <L 2 / L 1 <3.
【００２０】これにより、ダイ内部での樹脂の幅方向の
流れをなくし、リップ部５Ａでの吐出を均一とし得る。
又、ギヤポンプがリップ部５Ａに極めて近接して配置さ
れているため、樹脂の内圧の上昇が早く、すばやい塗工
の立ち上がりを有する。従来のダイコーターに比して立
ち上げに要する基材ロスはおよそ１／３〜１／５であ
る。また、ポンプより先のコーティング材は吐出するこ
とができなく全てロスとなるが、コーティング材のロス
も少なくて済む。更に、一体型の構造であるため熱媒等
による均一な加熱も容易である、等の数多くの利点を有
している。As a result, the flow of the resin in the width direction inside the die can be eliminated, and the discharge at the lip portion 5A can be made uniform.
Further, since the gear pump is arranged very close to the lip portion 5A, the internal pressure of the resin rises quickly and the coating can be quickly started up. The substrate loss required for start-up is about 1/3 to 1/5 as compared with the conventional die coater. Further, the coating material ahead of the pump cannot be discharged, resulting in all loss, but the loss of the coating material is also small. Further, since it has an integrated structure, it has many advantages such as easy uniform heating by a heating medium or the like.
【００２１】本発明にて使用し得る樹脂ワニスＢとして
は、熱硬化性樹脂ワニスが使用され、このための熱硬化
性樹脂としては任意のものを使用し得るが、電気、電子
機器用プリント基板などとして使用し得る積層板用のプ
リプレグを製造する場合にはエポキシ樹脂が好適であ
る。エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型、臭素
化ビスフェノールＡ型、クレゾールノボラック型、フェ
ノールノボラック型、臭素化ノボラック型、その他の３
官能以上の多官能型エポキシ樹脂などが挙げられる。As the resin varnish B which can be used in the present invention, a thermosetting resin varnish is used, and any thermosetting resin can be used for this purpose. Epoxy resin is suitable for producing a prepreg for a laminated plate that can be used as the above. Epoxy resins include bisphenol A type, brominated bisphenol A type, cresol novolac type, phenol novolac type, brominated novolac type, and other 3
Examples include polyfunctional epoxy resins having a functionality or higher.
【００２２】又、これらのエポキシ樹脂には、酸無水
物、ジシアンジアミド、ジアミノジフェニルメタン、フ
ェノールノボラック樹脂などのフェノール類、などの硬
化剤；２−メチル−４−メチルイミダゾール、２−フェ
ニルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、２−
ヘプタデシルイミダゾールなどのイミダゾール類、ベン
ジルメチルアミンなどの硬化促進剤；その他無機充填
剤、ＵＶ遮蔽剤、顔料、染料などが必要に応じて適宜配
合される。Further, these epoxy resins include curing agents such as acid anhydrides, dicyandiamide, diaminodiphenylmethane and phenols such as phenol novolac resin; 2-methyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenylimidazole Undecyl imidazole, 2-
Imidazoles such as heptadecylimidazole, curing accelerators such as benzylmethylamine; other inorganic fillers, UV screening agents, pigments, dyes, etc. are appropriately blended as necessary.
【００２３】そして、これらエポキシ樹脂などの熱硬化
性樹脂及び他の配合剤などは、ソルベントに溶解させ、
樹脂ワニスとして使用される。この時使用されるソルベ
ントとしては、アセトン、メチルエチルケトン、メチル
イソブチルケトン、メチルセロソルブ、ジメチルホルム
アシド、シクロヘキサン、などとされ、これらのソルベ
ントを単独或は複数を混合して使用できる。Then, the thermosetting resin such as the epoxy resin and other compounding agents are dissolved in the solvent,
Used as a resin varnish. The solvent used at this time is acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl cellosolve, dimethylformaside, cyclohexane, or the like, and these solvents can be used alone or in combination of two or more.
【００２４】上述のようにして、前記バックアップロー
ラ６位置へとアキュウムレータ２を介して定速供給され
る補強基材Ａの片側面に対して、塗布手段５にて樹脂ワ
ニスＢが定量付与される。次いで、樹脂ワニスが所定量
付着された補強基材Ｃは、ニップルロール７で樹脂ワニ
スの均一化が行なわれる。As described above, the resin varnish B is applied in a fixed amount by the coating means 5 to one side surface of the reinforcing base material A which is supplied to the position of the backup roller 6 through the accumulator 2 at a constant speed. To be done. Next, the reinforcing base material C to which a predetermined amount of the resin varnish is adhered is subjected to uniformization of the resin varnish by the nipple roll 7.
【００２５】本発明によれば、補強基材Ａの片面側よ
り、塗布手段５及びニップルロール７にて樹脂ワニスＢ
が一様に塗工されることにより、補強基材Ａ中に存在す
る空気層を樹脂ワニスにより置換することができ、その
結果、製造されるプリプレグ中の気泡を大幅に減少でき
る。又、上述のように、塗布手段５として、ギヤポンプ
などの計量手段を有するダイコーターを使用し、更にニ
ップロール７にて均一化することにより、一定量の樹脂
ワニスを補強基材表面へと付与し、一様に塗工すること
ができ、従って、従来のように、スクイズロールによる
樹脂ワニス付着量の調整は必要とされない。本発明で
は、好ましくは、熱硬化性樹脂ワニスは、塗工時におい
て、補強基材の重量１００に対し５０〜２００となるよ
うに塗布含浸される。According to the present invention, the resin varnish B is applied from one side of the reinforcing substrate A by the coating means 5 and the nipple roll 7.
Is uniformly applied, the air layer present in the reinforcing base material A can be replaced by the resin varnish, and as a result, the bubbles in the prepreg produced can be greatly reduced. Further, as described above, a die coater having a metering means such as a gear pump is used as the coating means 5, and the nip rolls 7 are used to make the resin coat uniform so that a certain amount of resin varnish is applied to the surface of the reinforcing base material. The coating can be performed uniformly, and therefore, unlike the conventional case, the adjustment of the resin varnish adhesion amount by the squeeze roll is not required. In the present invention, the thermosetting resin varnish is preferably applied and impregnated at the time of coating so that the weight of the reinforcing base material becomes 50 to 200 with respect to 100.
【００２６】又、上記樹脂塗工時における樹脂ワニスの
粘度は、５００〜１００００ｃＰ（センチポイズ）とさ
れる。これは、５００ｃＰ以下ではダイコーターのギヤ
ポンプによる樹脂の計量安定性が悪くなり、且つあまり
にも低粘度過ぎて繊維からなるシート状補強基材への含
浸性が大き過ぎて裏面まで浸透し、バックアップロール
６に樹脂が付着し安定走行が困難になるためである。ま
た、１００００ｃＰを超えると樹脂の拡展性が悪くなる
ため、繊維からなるシート状補強基材への均一な塗布が
困難となるためである。The viscosity of the resin varnish during the resin coating is 500 to 10,000 cP (centipoise). This is because when the pressure is 500 cP or less, the resin metering stability by the gear pump of the die coater becomes poor, and the viscosity of the resin is too low to impregnate the sheet-like reinforcing base material too much to penetrate to the back surface. This is because the resin adheres to 6 and stable running becomes difficult. Further, if it exceeds 10000 cP, the spreadability of the resin deteriorates, so that it becomes difficult to uniformly apply the resin to the sheet-shaped reinforcing base material.
【００２７】次に、上述のようにして樹脂ワニスが一様
に塗工された補強基材Ｃは、加熱手段１０へと送給され
る。本実施例で加熱手段１０は、熱媒循環式ヒータなど
均一温度制御可能な装置を使用し、ガイドロール８、９
などを備えた縦形の乾燥機１０とされる。この乾燥機１
０では、非接触にて補強基材Ｃを加熱処理し、補強基材
Ｃに含浸された樹脂ワニスＢ中のソルベントを蒸発さ
せ、次いで、熱硬化性樹脂をＢ−ステージ化（半硬化）
する。従って、乾燥機１０における雰囲気温度は１２０
℃〜２００℃、処理時間は３０秒〜６００秒が許容範囲
である。本実施例で加熱手段１０は、縦形の乾燥機であ
るとして説明したが、横形の加熱手段をも同様に使用し
得る。Next, the reinforcing base material C coated with the resin varnish uniformly as described above is fed to the heating means 10. In the present embodiment, the heating means 10 uses a device capable of uniform temperature control such as a heating medium circulation type heater, and the guide rolls 8 and 9 are used.
The vertical dryer 10 is equipped with the above. This dryer 1
In 0, the reinforcing base material C was heat-treated in a non-contact manner to evaporate the solvent in the resin varnish B impregnated in the reinforcing base material C, and then the thermosetting resin was B-staged (semi-cured).
To do. Therefore, the ambient temperature in the dryer 10 is 120
The permissible range is from 0 ° C to 200 ° C and the treatment time is from 30 seconds to 600 seconds. Although the heating means 10 is described as a vertical dryer in this embodiment, a horizontal heating means may be used as well.
【００２８】含浸した樹脂がＢ−ステージ化された補強
基材（即ち、プリプレグ）Ｄは、次いで、ガイドロール
１１、更にはプルロール１２を介して巻取り装置１３へ
と送給され、そして巻き取られる。所望に応じて、図に
示さないシートカット装置により所定のサイズに切断す
ることもできる。The reinforcing base material (ie, prepreg) D having the impregnated resin B-staged is then fed to the winding device 13 via the guide roll 11 and further the pull roll 12, and is wound up. To be If desired, the sheet can be cut into a predetermined size by a sheet cutting device (not shown).
【００２９】ところで、本発明に使用する塗布手段５と
してのダイコーターとしては、リップ部５Ａから樹脂が
均一な分布状態で吐出されるようにコントロールできる
ものが好ましく、上述のギヤポンプ・イン・ダイタイプ
のダイコーターの他に、ウルトラダイコータータイプの
ダイコーターでもよい。By the way, the die coater as the coating means 5 used in the present invention is preferably one capable of controlling the resin to be discharged from the lip portion 5A in a uniform distribution state. In addition to the above die coater, an ultra die coater type die coater may be used.
【００３０】このウルトラダイコータータイプのコータ
ーは、ダイリップのリップ面と被塗工材（補強基材）と
が極めて近接しているが接触しておらず、両者間に常に
塗工液（樹脂ワニス）が介在し流動している点に特徴が
ある。リップスロットから吐出された樹脂ワニスは、リ
ップ面と補強基材との間に流れ出る。この時、補強基材
は常に一定方向へ一定速度で動いているので、事実上、
樹脂ワニスは、リップ面と補強基材との間を通過してい
く。即ち樹脂ワニスは、リップ面とガラスクロス基材と
の間隙を、ある流速で通過する際に大きな剪断応力がか
けられ、急激な粘度変化を起こして一定の成膜力を与え
られて、補強基材の上にスムースに塗布される。この時
の、樹脂ワニスの流速は、ポンピング量と補強基材の速
度によって決定される。In this ultra die coater type coater, the lip surface of the die lip and the material to be coated (reinforcing base material) are extremely close to each other, but they are not in contact with each other, and the coating liquid (resin varnish) is always present between them. ) Is intervening and flowing. The resin varnish discharged from the lip slot flows out between the lip surface and the reinforcing base material. At this time, since the reinforcing base material always moves in a constant direction at a constant speed,
The resin varnish passes between the lip surface and the reinforcing base material. That is, the resin varnish is subjected to a large shearing stress when passing through the gap between the lip surface and the glass cloth base material at a certain flow rate, causing a rapid change in viscosity and imparting a constant film forming force to the reinforcing base. It is applied smoothly on the material. The flow velocity of the resin varnish at this time is determined by the pumping amount and the velocity of the reinforcing base material.
【００３１】次に、本発明のプリプレグの製造方法を実
施例について、詳しく説明する。Next, the method of manufacturing the prepreg of the present invention will be described in detail with reference to Examples.
【００３２】実施例１、２、３；比較例１、２ 図１に示す構成の製造装置を使用してプリプレグを製造
した。使用した補強基材Ａは、厚さ１８０μｍ、目付２
０５ｇ／ｍ2 のガラスクロス基材（日東紡績株式会社製
ＷＥ−１８Ｋ−ＢＹ−５８）を使用した。このガラスク
ロス基材Ａを巻出し装置１からアキュムレータ２を経由
して、塗布手段５が設けられたバックアップローラ６位
置へと供給した。Examples 1, 2, 3; Comparative Examples 1, 2 Prepregs were manufactured using the manufacturing apparatus having the structure shown in FIG. The reinforcing base material A used has a thickness of 180 μm and a basis weight of 2
A glass cloth base material (WE-18K-BY-58 manufactured by Nitto Boseki Co., Ltd.) of 05 g / m 2 was used. This glass cloth base material A was supplied from the unwinding device 1 through the accumulator 2 to the position of the backup roller 6 provided with the coating means 5.
【００３３】一方、２５℃に制御された樹脂ワニス貯槽
３から樹脂ワニスＢをダイコーターホッパー４に供給し
た。使用した樹脂ワニスの組成及び溶媒（ソルベント）
比率は、表１に示す通りであった。又、ソルベントの比
率を変えることにより、塗工時の樹脂ワニスの粘度を種
々変更した。On the other hand, the resin varnish B was supplied to the die coater hopper 4 from the resin varnish storage tank 3 controlled at 25 ° C. Composition of resin varnish used and solvent (solvent)
The ratio was as shown in Table 1. Also, the viscosity of the resin varnish during coating was variously changed by changing the solvent ratio.
【００３４】塗布手段５として、Ｌ2 ／Ｌ1 ＝１．１に
設定したギアポンプ・イン・ダイコーターを使用した。
このダイコーター５の樹脂ワニスの温度は２５℃に制御
しつつ、そのリップ部５Ａからガラスクロス基材の片面
に樹脂ワニスを付与し、塗布した。As the coating means 5, a gear pump in die coater set to L 2 / L 1 = 1.1 was used.
While controlling the temperature of the resin varnish of the die coater 5 to 25 ° C., the resin varnish was applied from one of the lip portions 5A to one surface of the glass cloth base material and applied.
【００３５】次いで、樹脂ワニスが塗布されたガラスク
ロス基材は、ニップロール７を通して、１６０℃±２℃
に温度制御された乾燥機１０内へと送給した。乾燥機１
０内にて１８０秒間、乾燥、熱処理した。これにより、
ソルベントは蒸発し、ガラスクロス基材に含浸された樹
脂は、Ｂ−ステージ化された。これにより、ガラスクロ
ス基材に熱硬化型樹脂を含浸させた繊維補強シート状複
合材、所謂プリプレグを得て、続いてこのプリプレグを
巻取装置１３で巻取った。得られたプリプレグは、半硬
化の程度を示す硬化反応率が４８％でタック性は良好で
あった。Then, the glass cloth base material coated with the resin varnish is passed through the nip roll 7 to 160 ° C. ± 2 ° C.
It was fed into the dryer 10 whose temperature was controlled. Dryer 1
It was dried and heat-treated in 0 for 180 seconds. This allows
The solvent was evaporated and the resin impregnated in the glass cloth substrate was B-staged. As a result, a fiber-reinforced sheet-shaped composite material, a so-called prepreg, in which the glass cloth base material was impregnated with the thermosetting resin was obtained, and this prepreg was subsequently wound by the winding device 13. The obtained prepreg had a curing reaction rate showing a degree of semi-curing of 48% and good tackiness.
【００３６】又、得られたプリプレグの表面を３０倍の
拡大鏡で観察したところ、ボイドの数は表１に示す通り
であった。When the surface of the obtained prepreg was observed with a 30 × magnifying glass, the number of voids was as shown in Table 1.
【００３７】表１から、本発明では、樹脂ワニスの粘度
が５００〜１００００ｃＰとされる場合に、塗工均一性
が良好で、且つボイドの数を大幅に低減し得ることが分
かる。更に又、樹脂ワニスの粘度が５００ｃＰ以下では
補強基材への均一塗工性が悪く、又、樹脂ワニスの含浸
性が大き過ぎて補強基材の裏面まで浸透し、バックアッ
プロール６に樹脂が付着し好ましくなく、一方、樹脂ワ
ニスの粘度が１００００ｃＰを超えると樹脂の拡展性が
悪くなり、ボイドの数が大となることが分かる。From Table 1, it is understood that in the present invention, when the viscosity of the resin varnish is 500 to 10,000 cP, the coating uniformity is good and the number of voids can be greatly reduced. Furthermore, when the viscosity of the resin varnish is 500 cP or less, the uniform coating property on the reinforcing base material is poor, and the impregnating property of the resin varnish is too large to penetrate to the back surface of the reinforcing base material, and the resin adheres to the backup roll 6. However, it is not preferable. On the other hand, when the viscosity of the resin varnish exceeds 10,000 cP, the spreadability of the resin deteriorates and the number of voids increases.
【００３８】比較例３ 実施例１と同じガラスクロス基材と、同じ樹脂組成物、
溶媒比率の樹脂ワニスを使用し、図３に示すように、実
施例１のギヤポンプ・イン・ダイタイプのコーターによ
る塗工法の代わりに樹脂ワニス槽２２の中にガラスクロ
ス基材Ａを浸漬し、スクイズローラ２４で樹脂ワニスＢ
の付着量を制御する方法を採用した。その他は実施例１
と同じ条件で乾燥、熱処理し、プリプレグを作製した。
結果を表１に示す。Comparative Example 3 The same glass cloth substrate as in Example 1 and the same resin composition,
Using a resin varnish having a solvent ratio, as shown in FIG. 3, the glass cloth base material A is immersed in the resin varnish tank 22 instead of the coating method using the gear pump in die type coater of Example 1, Resin varnish B with squeeze roller 24
The method of controlling the adhesion amount of Others are Example 1
It was dried and heat-treated under the same conditions as above to produce a prepreg.
The results are shown in Table 1.
【００３９】表１から、比較例３によると、ガラスクロ
ス基材を構成する各繊維間に、実施例１に比較して多量
のボイドが残留していることが分かる。It can be seen from Table 1 that, according to Comparative Example 3, a large amount of voids remained between the fibers constituting the glass cloth base material as compared with Example 1.
【００４０】[0040]
【表１】 [Table 1]
【００４１】[0041]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるプリ
プレグの製造方法によれば、連続供給されるガラスクロ
ス基材のようなシート状補強基材の片面側から、粘度が
５００〜１００００ｃＰとされる熱硬化型樹脂ワニスを
ダイコーターを用いて均一に塗工し、含浸させた後、加
熱手段にて前記熱硬化型樹脂ワニス中のソルベントを蒸
発すると共に熱硬化型樹脂を半硬化する構成とされるの
で、補強基材中に存在する空気層を樹脂ワニスにより置
換して、プリプレグ中の気泡を大幅に減少でき、品質一
定のプリプレグを連続的に得ることのできる。又、本発
明にて、補強基材に対して樹脂ワニスをギヤポンプなど
の計量手段を備えたダイコーターにより所定計量付与す
ることにより、スクイズローラによる樹脂ワニス付着量
の調整が不要で、かつ定量精度の高く、従って、成膜性
が良好であって、均一な樹脂含浸が行なわれ、品質一定
のプリプレグを連続的に得ることのできるという利点が
ある。As described above, according to the method for producing a prepreg according to the present invention, the viscosity is 500 to 10,000 cP from one side of the continuously supplied sheet-like reinforcing base material such as glass cloth base material. A uniform coating of a thermosetting resin varnish using a die coater, and after impregnation, the solvent in the thermosetting resin varnish is evaporated by a heating means and the thermosetting resin is semi-cured. Therefore, the air layer existing in the reinforcing base material can be replaced with the resin varnish, the air bubbles in the prepreg can be significantly reduced, and the prepreg having a constant quality can be continuously obtained. Further, in the present invention, the resin varnish is applied to the reinforcing base material in a predetermined amount by a die coater equipped with a measuring means such as a gear pump, so that it is not necessary to adjust the amount of the resin varnish adhered by the squeeze roller and the quantitative accuracy Therefore, there is an advantage that the film forming property is good, the resin is uniformly impregnated, and a prepreg having a constant quality can be continuously obtained.
【図１】本発明によるプリプレグの製造方法を説明する
製造装置の一実施例を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of a manufacturing apparatus for explaining a method of manufacturing a prepreg according to the present invention.
【図２】塗布手段として使用されるダイコーターのギア
ポンプにおける樹脂流線と塗工部の樹脂流線の比を示す
ための説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a ratio of a resin streamline in a gear pump of a die coater used as a coating means and a resin streamline in a coating portion.
【図３】比較例３の方法が適用される製造装置を示す構
成図である。FIG. 3 is a configuration diagram showing a manufacturing apparatus to which the method of Comparative Example 3 is applied.
【図４】従来の製造方法を説明するための概略構成図で
ある。FIG. 4 is a schematic configuration diagram for explaining a conventional manufacturing method.
１ 巻出し装置 ２ アキュムレータ ３ 樹脂ワニス貯槽 ４ ダイコーターホッパー ５ 塗布手段 ６ バックアップローラ １０ 乾燥機（加熱手段） １３ 巻取り装置 1 unwinding device 2 accumulator 3 resin varnish storage tank 4 die coater hopper 5 coating means 6 backup roller 10 dryer (heating means) 13 winding device
Claims (1)
に供給し、この補強基材の片面側から、粘度が５００〜
１００００ｃＰとされる熱硬化型樹脂ワニスをダイコー
ターを用いて均一に塗工し、含浸させた後、加熱手段に
て前記熱硬化型樹脂ワニス中のソルベントを蒸発すると
共に熱硬化型樹脂を半硬化させることを特徴とするプリ
プレグの製造方法。1. A sheet-shaped reinforcing base material made of fibers is continuously supplied, and a viscosity of 500 to 500 is applied from one side of the reinforcing base material.
A thermosetting resin varnish of 10000 cP is uniformly applied and impregnated with a die coater, and then the solvent in the thermosetting resin varnish is evaporated by a heating means and the thermosetting resin is semi-cured. A method for producing a prepreg, which comprises:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33822894A JPH08174549A (en) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | Production of prepreg |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33822894A JPH08174549A (en) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | Production of prepreg |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08174549A true JPH08174549A (en) | 1996-07-09 |
Family
ID=18316138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33822894A Pending JPH08174549A (en) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | Production of prepreg |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08174549A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004059883A1 (en) * | 2004-12-10 | 2006-06-14 | Brandenburger Patentverwertung Gbr (Vertretungsberechtigte Gesellschafter Herr Joachim Brandenburger | Production of a resin-impregnated fiber hose for the inner lining of ducts and pipelines |
| JP2009127014A (en) * | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Prepreg and its manufacturing method, and metal-clad laminated board and its manufacturing method |
| JP2009209255A (en) * | 2008-03-04 | 2009-09-17 | Hitachi Chem Co Ltd | Method and apparatus for producing prepreg |
| JP2013067817A (en) * | 2013-01-21 | 2013-04-18 | Hitachi Chemical Co Ltd | Method and apparatus for producing prepreg |
-
1994
- 1994-12-27 JP JP33822894A patent/JPH08174549A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004059883A1 (en) * | 2004-12-10 | 2006-06-14 | Brandenburger Patentverwertung Gbr (Vertretungsberechtigte Gesellschafter Herr Joachim Brandenburger | Production of a resin-impregnated fiber hose for the inner lining of ducts and pipelines |
| JP2009127014A (en) * | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Prepreg and its manufacturing method, and metal-clad laminated board and its manufacturing method |
| JP2009209255A (en) * | 2008-03-04 | 2009-09-17 | Hitachi Chem Co Ltd | Method and apparatus for producing prepreg |
| JP2013067817A (en) * | 2013-01-21 | 2013-04-18 | Hitachi Chemical Co Ltd | Method and apparatus for producing prepreg |
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