JPS59158247A - 両面剥離シ−トおよびそれを含むプリプレグ材料 - 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】 この発明は、特に耐湿寸法安定性及び耐熱寸法安定性に
優れた両面剥離シート、ならびに、そのような剥離シー
トの一面に補強用繊維のプリプレグを担持せしめてなる
プリプレグ材料に関する。

炭素繊維その他の補強用繊維のプリプレグ材料の製造に
おいて、剥離シートが広く用いられている。例えば、炭
素繊維の一方向ブリプレグ材料の製造においては、一方
向に互に並行かつシート状に配列された炭素繊維に熱硬
化性樹脂を含浸させ、これに剥離シートを貼着するとと
もに樹脂を予備硬化する。繊維強化樹脂材料を製造する
場合には、剥離シート貼着プリプレグ、つまりプリプレ
グ材料を任意の形に切断し、剥離シート’に除いて所定
方向に所要枚数積層し、加圧加熱し℃樹脂を硬ｆヒせし
める。

このようなプリプレグ材料の製造において使用される剥
離シートには、一般に次のような特性が要求される。（
ａ）両面剥離性を有するとともにプリプレグに対して適
′当な仮着性を示すこと。（ｂ）プリプレグ材料の製造
工程で遭遇する熱に耐えること（例えば、エポキシ樹脂
含浸炭素繊維プリプレグ材料の製造工程では１００−１
７０℃の熱に耐えること。）　ｏ　（ｃ）熱収縮率が小
さく、耐熱寸法安定性がよいこと。（ｄ）耐湿寸法安定
性がよいこと。

従来、補強用繊維のプリプレグ材料の製造工程で用いら
れている剥離シートにおいて、上述の諸要求を満足する
ものは知られていない。例えば、従来から広く用いられ
ている剥離シートとして。

クラフト紙と、このクラフト紙の両面に形成したアンカ
ー材のコーティング層と、各コーティング層の表面に形
成した剥離剤のコーティング層とからなるものが知られ
ている。この剥離シートは、吸湿しやすく、かつ弾性率
の低いクラフト紙を主体として構成されているので、吸
湿による剥離シートの伸びや、プリプレグ材料の製造工
程で剥離シートラ緊張し、その後緊張を解くことによる
収縮が太きく、補強用繊維が剥離シートの表面から浮き
上がったり（ボコツキ）、剥離シートの面内で蛇行（た
るみ）したりして配列状態が乱れる。

また、プリプレグ材料が、スクリムクロス貼り合わせプ
リプレグ材料であるような場合には、スクリムクロスが
浮き上がって補強用繊維と剥離してしまう。さらに、使
用に際して剥離シートがらプリプレグを剥がしたとき、
プリプレグがあたかも波板のような状態になり、扱いに
くいばかりか、高物性の繊維強化樹脂材料が得られない
。

特開昭５６−１０５３２号公報には、６０％の相対湿度
下で、絶乾状態の寸法に対し０．５％以下の伸びを有す
る紙製剥離シートを用いた一方向プリプレグ材料が提案
されている。しかしながら、発明者らの検討結果では耐
湿寸法安定性のよい紙を用いても製造時にカールやチャ
ネリングの発生を避けるのは困難であって、特に耐湿寸
法安定性と耐熱寸法安定性とを兼備する剥離シートでな
ければ満足すべき結果は得られない。

本発明の目的は、上述の諸要求を満足し、特に耐湿寸法
安定性と耐熱寸法安定性とを兼備せる剥離シート、なら
びにそのような剥離シートに補強用繊維のプリプレグを
担持せしめてなるプリプレグ材料を提供するにある。

従って、本発明はその一面において、紙基材と、この紙
基材の両面に貼り合わせた金属箔と、各金属箔の外表面
に形成した剥離剤のコーティング層と會有することを特
徴とする両面剥離シート？提供する。

本発明は他の一面において、上述のような剥離シートの
一面側に補強用繊維のプリプレグを担持してなることを
特徴とするプリプレグ材料を提供する。

添付図面は本発明の両面剥離シートの代表的な一例を示
す断面図である。同図に示すように、紙基材１の両側の
面には接着剤層３および３′を介して金属箔２および２
が貼り合わされている。さらに、各金近箔の外表面には
下塗り層４および４′ヲ介して剥離剤のコーティング層
５およびりが形成されている。

本発明で用いる紙基材としては、プリプレグ材料の製造
工程で遭遇する帖（一般には１００〜１７０℃）に耐え
、且つ吸湿寸法変化の太きくないものが用いられる。一
般には坪量５０〜１５０Ｅｌ／ｒｒ？程度の上質紙、ク
ラフト紙、グラシン紙、ロール紙などが用いられる。特
に、厚み０．０５〜０、２　ｍｍ程度の片艶晒クラフト
紙は吸湿伸びが小さいので好ましい。

金属箔としては銅、アルミニワム、錫および鉄などの金
属の箔が用いられる。中でも、軽量で下塗剤との接着性
がよいという特長をもつアルミニクム箔が好ましい。金
属箔としては厚さ５０μ以下、一般には３〜５０μ、好
ましくは５〜２０μのものを使用する。金属箔が厚過ぎ
るとプリプレグ材料が塑性変形を起こす。金属箔は、ア
クリル樹脂のような・耐熱性のある接着剤を用いて紙基
材の両面に貼着する。この貼着は接着剤１〜２０ｇ／ｒ
ｒ？（固形分換算）を用いて常法に従ってロールコータ
−゛等で圧着し、その後乾燥硬化させることにより行え
ばよい。

金属箔紙基材貼合わせ体の両表面には２通常下塗り層全
介して、剥離剤のコーディング層が形成される。下塗り
層としては、耐熱性および剥離性のよいポリビニルアル
コールその他の親水性高分子物質をエマルジョンまたは
溶液形態で用いればよい。その適用割合は１〜２０！！
≠ 算ン程度である。

剥離剤としては常用されるシリコーン系樹脂または長鎖
アルキルアクリレート重合体樹脂のような非シリコーン
系樹脂が用いられる。好ましい剥離剤はポリジメチルシ
ロキサンとポリジメチルハイドロジエンシロキサンとの
縮合反応型または付加反応型シリコーン樹脂である。剥
離剤の適用量は０３〜２ｙ≠ たコーティングも常用される方法に従って行うことがで
きる。

上述のように製造される両面剥離シートの一面、つまり
コーティング層５および５′のいずれか一方の外表面に
補強用繊維のプリプレグを仮着して担持させる。

補強用繊維は、炭素繊維、ガラス繊維、有機高弾性繊維
（たとえば、米国デュポン社のＫＥＶＬＡＲ″などのポ
リアラミド繊維）のようなものである。

プリプレグは、単糸数が数千本程度の補強用繊維のスト
ランドを一方向に引き揃えたり、一方向に引き揃えたも
のをその繊維軸が０〜９０度の任意の角度で互に又差す
るように多層に積層したものに、Ｂ−ステージ状態のエ
ポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂
、ポリイミド樹脂などの熱硬化性樹脂を含浸してなる。

その表面、つまり剥離シートに担持されている面とは反
対側の面に、炭素繊維、ガラス繊維、有機高弾性繊維な
どからなるスクリムクロスが貼り合わされていてもよい
。

プリプレグの厚みは、００２〜１．０ｍｍ、好ましくは
０．０３〜０．５　ｍｍであり、補強用繊維の含有量は
３０〜８５重量％、好ましくｌｌ′ｉ４０〜８０重量係
である。

スクリムクロス全使用する場合、それがガラス繊維から
なるものである場合には厚み０．０１〜０゜１　ｍｍ、
好寸しくは０．０２〜０．０５ｍｍ、目付１０〜８０９
／靜、好ましくは１５〜４０ｇＩｎ？であり、炭素繊維
や有機高弾性繊維からなるものである場合には厚み０．
０２〜０．１５　ｍｍ、好ましくは０．０３〜０．１ｍ
＋ｎ、目付１０〜９０　ｇ／ｒｔ？、好ましくは２０〜
６０１７−である。

本発明の剥離シートでは、プリプレグの担持側および反
対側に金属箔が貼り合わされているので。

その金属箔に妨げられて紙基材の吸湿変化が事実上起こ
らず、吸湿による伸び全防止することができるＣまた、
熱収縮も非常に小さい、さらに、剥離シートは「金属−
紙一金属」という対称積層構造を有するため、剥離シー
ト自体が温度および湿度の変化に遭遇しても反りを生じ
ない。貰だ、金属箔は、クラフト紙などにくらべて弾性
率が高く、プリプレグ材料の構造工程における緊張によ
く耐える。そのため、ポルツキやたるみ、あるいはスク
リムクロスの浮き上がりなどを防止することができ、扱
いやすいばかりか、高物性の繊維強化樹脂材料ヲ萄るこ
とができる。

以下１本発明を実施例についてより具体的に説明する。

実施例 紙基材として片艶晒クラフト紙（坪１８０ｇ／靜、厚さ
８５μ）上質紙（坪量８０　ｇ／−ｄ、厚さ８５μ）お
よび未晒クラフト紙（坪量８０　ｇ／　ｍ”−厚さ８５
μ）をそれぞれ使用した。接着剤としてアクリル系接着
剤（ザイビノールＲＣ−９０２、サイデン化学社製）を
用い、接着剤をロールコータ−で３９／ｄｃ固離分）塗
布したＡ／　（アルミニウム）箔（厚み７μ）を各紙基
材の両面に貼合わせて、乾燥させた。次に、得られた積
層基材の両外表面にポリビニルアルコール（デンカポパ
ールに一１７Ｅ、電気化学工業社製→をそれぞれ２Ｆｌ
ｅｄずつ塗布し℃乾燥させた。さらに、その一方の面に
は軽剥離用シリコーン剥離剤（Ｓ、ＲＸ−３５７、トー
ン・シリコン社製）、他面には重剥離用シリコーン剥離
剤（ＳＲＸ−３７０：）−レーシリコン社製）をそれぞ
れ１１１／ｌｒ？Ｃ固型分）ずつロールコータ−で塗布
、乾燥硬イヒさせた（試料／％１，２．３）。なお、比
較用試料としてＡＪ箔を積層せずに紙基材のみを上記と
同様に処理した単層剥離シート′！！：製造した（試料
鷹４，５．６）。

上記の処理によって得られた剥離シートの耐熱性および
耐湿寸法安定性を測定して、第１表に示す結果を得た。

第１表 壷　試料を１５０℃に加熱後２０℃に冷却して、収縮率
帳）を測定。

軸（イ）Ｊ、ＴＡＰＰＩ紙バルブ試験方法Ａ２８−１８
に準じて、温度２０℃、湿度範囲３３％ＲＨ〜８５％Ｒ
ＨＫて測定。

１壷（ロ）特開昭５６−１０５３２号に規定される方法
に準じて、絶乾状態の寸法に対するＲｕ２Ｏチに放置後
の寸法を測定（伸びうとして表示）。

（）内はＲＨ６０％放置後の水分率係。・輪軸（ン内は
紙基材の伸び（％Ｊ 東し株式会社製炭素繊維”トレカ″Ｔ−３００（平均単
糸径７μ、単糸数６，０００本）を一方向に互に並行か
つシート状に引き揃えたものに、油化シェル株式会社製
エポキシ樹脂”エピコート”８２８と同“エピコート＋
１００４と、三フッ化ホク素モノエチルアミンと２ｉｏ
：ｉｏ：ｉの重量比でメチルエチルケトンに溶解して樹
脂成分を６０重量％とした樹脂液を含浸し１次いでこれ
を２種類の剥離シートの重剥離用剥離剤コーティング層
上に載せ、１５０℃の熱風乾燥炉中に通してメチルエチ
ルケトンを蒸発させた後、表面温度が１１０℃である一
対のホットロール間でプレスして炭素繊維を押し拡げ、
プリプレグ材料を作った。

このプリプレグ材料は、剥離シートラ除くプリプレグの
厚みが約０．１２ｍｍであり、炭素繊維の含有率が約６
３重量飴であった。さらに、上記プリプレグの上には、
ＪＷみ０．０３　ｍｌＴ＋、目（−４２５，９／ｉのガ
ラス繊維平織スクリムクロスを貼り合わせた。

上記２毬類の剥離シートは、第１表におけるＡｌ１１片
艶晒クラフト紙／Ａ／？（試料７循１のもの）とクラ晒
クラフト紙（試料層４のもの）である。

次に、上記２種類のプリプレグ材料を、臨席り５℃、湿
度７ｏチＲＨの家内に放置し、形態の経時変化を観察し
た。観察結果を第２表に示す。

第２表 上記第２表から１本発明のプリプレグ材料（試料層７）
は、カールの発生やスクリムクロスの浮き上がりが極め
て少ないことがわかる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明に係る両面剥離シートの代表的な一例を示す
断面図である。 参照数字は下記の通りである。 １・・・・・紙基拐、２．Ｚ・・・・・・金属箔、　　
３　、３’・・・・・・接羞剤層、４，４′・・・・・
・下塗り層、５，５′・・・・・・剥離剤コーティング
層。 特許出願人 王子製ｆＡ株式会社 束　　し　　株　　式　　会　　社 特許出願代理人 弁理士　青　木　　　　朗 弁理士　西　舘　和　之 弁理士　内　１）幸　男 弁理士　山　口　昭　之

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、紙基材と、この紙基材の両面に貼り合わせた金属箔
   と、各金属箔の外表面に形成した剥離剤のコーティング
   層とを有することを特徴とする両面剥離シート。 ２、剥離シートの一面に補強用繊維のプリプレグを担持
   してなるプリプレグ材料において、剥離シートとして、
   紙基材と、この紙基材の両面に貼り合わせた金Ｊｌ箔と
   、各金属箔の外表面に形成した剥離剤のコーティング層
   とを有する両面剥離シートを用いてなることを特徴とす
   るプリプレグ材料。