JPS5948153A - 補強用繊維のプリプレグ材料およびその製法 - 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】 この発明は、補強用繊維のグリプレグの製造に使用する
、特に耐湿寸法安定性に優れた両面剥ｐｉｌｌシート、
ならびに咳剥船シートの製造方法に関する。

炭素繊維その他の補強用繊維のプリプレグ材料は機械的
特性に優れ且つ軽量であるため航空機用部品からスポー
ツ、し・シャー用品′まで種々の用途で用いられている
。これらの袖強繊＃、＋＋＋のプリプレグ材料の製造に
おいて、両面剥離シートが広く用いられている。例え０
１、炭素繊維の一方面ズリプレグ材料の製造においては
、一方向に互に平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、これに刊離シートを貼着す
るとともに樹脂を予備硬化する。繊維強化閘脂利刺金製
浩する場合には剥＋１ｉＩｆシート貼眉プリプ１／グ、
すなわちプリプレグ利オ・Ｉを任意の形匠【町イ」１（
７、有・１１離ンートを除いて所定方向に所要枚数４１
１ｉ層し、加熱して樹脂を硬化すしぬる。このようなプ
リプレグ４−Ａ　ｆｌの製造において使用されるシート
に０１、一般に次のような特性が要求される。（−）両
面剥離性を有するとともに、プリプ１／グに対して適当
々仮着性を示すこと。（ｈ）プリプレグ材料１の製造」
−４程で遭遇する熱に面１えること（例えはエポキシ樹
脂含浸炭素繊維一方向プリプレグの製造工程で１．１０
０〜１７０℃の熱に耐えること。換言すれば、熱収縮率
が小さく、１耐熱寸法安定性がよいとと。（ｃ）！リゾ
レグの製造、加エエ稈および使用時における吸湿および
脱湿によって変形しないこと。換貫すれげ、（制湿寸法
安定性がよいこと。

従来、補強用繊ＸｆＬのデ１７７’　１．／グ）］料の
制令Ｌ１皇で用いられている両面剥離シー　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両面剥離シートとじて
、クラフト紙と、このクラフト紙の両面に形成された下
塗層と、各下塗層の表面に形成された剥離剤層とからな
るものが知られ−Ｃいる。この剥離シーＨよ、吸湿し易
く、吸洋および脱湿による伸長および収縮が大きく、且
つ、補強用はＳｆＬグリプレグ製造工程での緊張力解放
時における収縮も大きい。よってグリプレグ製造作業性
を低下せしめるとともに、ゾリグレグひいては最終のｎ
Ｕ１強化樹脂材料の品質に悪し萄を及ばず。

／ｌ−’、ｉ開昭５６−１０５３２号公報にｔま、６０
チの相対洋度下で、絶乾状態の１法に対し０．５係以下
の伸びを有する紙１１′！　、’？＋ｌｌ　Ｍｌｂシー
トを用いた一方向フ０リグレグ材料が提案されている。

しかしながら、この公報にはそのよう々面１滓′ｖ１法
安定性のよい紙製剥離シートの具体例Ｖよ示されておら
ず、そして、発明者らの検討結果では、従来耐浸寸法安
定性がよいとされている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な：１、困碓である。い
ずれにせよ、従来の紙基拐を用いた両面剥離シートには
、特に耐湿」洗室定性に優れ、しかも剥離シートに要求
される他の諸性質を兼備するものは見当たらない。

本発明の目的は、上述の諸要求を満足し、％に画１湿寸
法安定性に優る両面剥離シートを提供するにある。

本発明に係る両面剥離シート（よ、紙基材と該基材の両
面に積層貼合された品分イフ、＜ルム層と、該高分子フ
ィルム層の外ｆｔｌ１ｌ向−トレこ形成された剥離剤層
とからなる。

添伺図面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。同図に示すように、紙基材１の画
面に高分子フィルム層２および２′が積層貼合され、さ
らにそれらの外側面上にそれぞれ剥離剤のコーティング
層３および３′が形成されている。

本発明の両面剥離シートを構成する紙基拐としてはグリ
プレグ製造工程で遭遇する熱（一般にｔ１１００〜１７
０℃）に耐え、且つ吸湿寸法変化の大きくないものが好
適である。一般には、坪皐５０〜１５０　ｆ／ｍ２程度
の上質紙、クラフト紙、晒クラフト紙、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
闘程度の片艶晒クラフト紙は吸湿伸ひが小さいので好ま
しい。

紙基材の両面に貼着貼合される高分子フィルムとしては
親水性ではなく且つグリプレグ製造工程で遭遇する熱に
耐えるものが用いられる。かかる高分子フィルムとして
は、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン
、メチルインテノ共重合体などのポリオレフィンのフィ
ルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ぼり塩化
ビニリデンフィルム、弗素樹脂フィルム、ポリへキザメ
チレンアジパミドフィルム等が挙げられる。これらの高
分子フィルムは延伸配向されたものであっても、未延伸
のものであってもよい。

紙基材の両面に高分子フィルムを貼合する（Ｃは、フィ
ルム形成性高分子物質を紙基材上に溶融押出ラミネート
する方法、および−日、フィルム状に成形した高分子物
５４．をウェット法もしくはドライ法によって紙基材上
にラミネートする方法などによって達成できる。

貼合された高分子フィルム層の両外側面上Ｖｃｉｌ′ｉ
剥離剤のコーティング層が形成される（通常、一方の面
に重剥離剤層、他方の而に軽剥離剤層が形成される）っ
剥離剤のコーティング層を形成するに先立って、高分子
フィルム層をコロナ放電処理する。コロナ放電５処理自
体は既知の方法によって行うことができる。

コロナ放電ｔ」−処理フィルノ・の儒れ指数が３０ダイ
ン／（７）以上となる寸で行う。より評しく　ｒｌ、剥
離剤のコーティング層をハ面つつ形成する場合Ｕは、コ
ーティング処理時の熱囮歴による反対面のコロナ放電処
理効果の減衰を考慮し７て、コロナ放電処理は両面とも
に一工程で濡れ指数が４０ダイン／ｃｒｎす、上、好ま
しくは４５ダイン／α以上となるまで行う。オた、剥離
剤のコーティング層を画面一度に形成する場合には、コ
ロナ放電処理は語れ指数が３０ダイン／’ｃｍ以上、好
１しくは３５ダイン以十と方るまで行えばよい。

両面に高分子フィルム層を形成した基桐には剥離剤コー
ティング層を形成するが、一方の面に軽剥離剤のコーテ
ィング層、他方の面に重刷離削のコーティング層を形成
する。ＩＩ　ｌ’ｆｌｅ剤としては常用されるシリコー
ン系樹脂および長釧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。剥離剤の適用
量は重刷離層および軽剥離層のいずれも０．３〜２に気
２（固形分換算）程歴でよく、ま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、Ｉ侍に
重刷離削コーディング面に補強用繊維のグリシレグを仮
着して担持させる。

補強用繊維としては、炭素繊維、ガラス繊維、金属繊維
ガどの無機繊維、ならびに芳香族ポリアミド繊維、ポリ
アミドイミド繊維などの有機繊維が用いられ、これらｌ
−１独使用してもよいし、２伸以上を組合せ用いてもよ
い。補強用繊維は、通常一方向に引揃えたフィラメント
ストランドの形態で適用する／バ、クロス状で適用する
こともｎＪ能であり、クロスの厚さは００５〜ｔ１．５
　ｒｎｍが適当である。プリプレグの製造に用いるフィ
ラメントの繊度、長さ、本数、適用形態などは格別限定
されるものではない。

プリプレグは上述のような補強用繊維にエポキシ樹脂、
不飽和Ｉリエスデル樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化
性樹脂を含浸せしめて調製される。

含浸処理は常法に従って行え目、よい。一般に、一方向
引揃えグリシレグの樹脂含有！−′ｉは１（）〜６０−
重晴チ、好ましくは約３０〜４５重畠係である。

本発明に係る両面ｑ・（１離シート０．特に耐湿寸法安
定性に優れている。従って、このφＩＩ　１１７１＃シ
ートの重刷離面に、炭素繊維一方向グリシレグその他の
補強繊維プリプレグを仮着するように製造する工程にお
いて、剥離シートの吸湿もしくは脱湿によってカールま
たはチャネリングを発生することがなく、品質の高いプ
リプレグが得られる。

以下、本発明を実施例についてより具体的に説明する。

実施例 晒クラフト紙（坪量５０　ｇ／ｍ２）にポリプロピレン
樹脂（三菱ノーブレンＦＬ−２５Ｒ：三菱油化（株）製
）をエキストルージョンラミネート法により、両面それ
ぞれフィルム厚さ３０μになるように貼合せ、基材１と
した。

別に上質紙（坪量６４　ｇ／ｎｔ２）にプリエステルフ
ィルム（厚さ１２　Ｉｔ　）をアクリル系接着剤によシ
、ウェット・ラミネート法で貼合せ、基材２とした。

次にオフライン工程でコロナ放電処理機により、フィル
ム表面を処理し、濡れ指数を４６〜４８ダイン／　ｃｍ
　ｖＣＬ、た。

次に重刷離用シリコーン剥離剤（ＳＲＸ　　３７＋１：
トーレ・シリコーン（株）製）　ｔ　０．８．！ｉ’／
ｍ２（固形分）塗布し、加工温度１２０℃以下で乾燥、
硬化させその際、反対面の濡れ指数け３（）ダイア　、
／　ｒｍになった。さらに、この而に軽剥離用シリコー
ン剥離剤（ＳＴｔＸ３５７：トーレ・シリコーン（イ）
：）＃）を０．８　ｇ／ｍ２（固形分）塗布し、１５（
１℃以上で乾燥、硬化させたつこのようにしてイｌられ
た試料をＡ１および２とＩ７た。

々お比較試料として晒クラフト紙および上質紙のそれぞ
れの両面に、ポリビニルアルコール２μ２（固形分）を
塗布し、上記と同じシリコーン剥離剤を塗布し、乾燥硬
化させて製造した試料を那３及４とした。

上記の処理によって得られた剥離紙の耐湿寸法安定性を
測定して、第１表に示す結果を得た。

以下余白 第　　１　　表 試　料　　　構　　　成　　　　耐湿寸法安定性１　　
晒クラフト紙、／号？リ　　０．０４　０．６８プロピ
レンフイルム ２　　上質紙／７１？リエステ　　０．０５　０．７５
ノｌ／フイルム 零［（イ）Ｊ、　ＴＡＰＰ　Ｉ紙パルプ試験方法Ａ２８
−１８に準じて、温度２０℃、湿度範囲３３％ＲＨ→８
５チＲＨにて測定。

＊２（ロ）特開昭５６−１０５３２月に規定される方法
に準じて、絶乾状態の寸法に対するＲ１１６０％に放置
後の寸法を測定（伸び係として表示）。０内はＲＨ６０
％放置後の水分率チ。

一方向に引揃えた炭素繊維トウにエピコート８２８（油
化シェル＆式ｈ’ｒｌ製、ビスフェノールＡとエピクロ
ルヒドリンとの縮合生成物）６０重量部とメチルエチル
ケトン４０　市喰部とからなる溶液を含浸させ、搾りロ
ールで含有掃を調整した。

この樹脂含浸炭素繊維トウにト記剥離シー刊・（絶乾状
態における巾４２０問）の重刷離面を貼ば１カ、１０５
℃に保持された熱風乾燥機中を通して溶媒を揮散せしめ
るとともにエフ］？ヤシ樹脂ｆｆＢステージ化した。か
くし７で、＋１３４０　ｆ）　ｒｈｍの一方向引揃え炭
素繊維プリプレグを調製し、そのまま巻取った。

巻取った試料を相対湿度６４％下に放置したとこ７）　
、４／ｑｌＡｌｔ　’ｉ−）φ）の巾は第２表のとおシ
であった。

上述のグリグｔ／グ訓製工程を緑返し友。１目シ、熱風
乾燥機を通った後、巻取り直前のプラグ１フグの上面に
、工、Ｉ？キシ樹脂含浸平織ガラス織物を加熱ニラグロ
ールで貼合わせ、その後巻取った（試料Ｂ）。

試料Ａを１日冷所保存の後、このｍＡ、料ＡＫ、試料Ｂ
の調製に用いたものと同じ−ｒ−、Ｉ！キシ樹脂含浸平
織ガラス織物を加熱ニラグロールを用いＬ貼合わせ、巻
取った（試料Ｃ）。

試料Ｂおよび試料（Ｃりを相対湿度６４％下に放置して
試料の外観を観察した。結果は第２表のとおシであった
。

第　　　２　　　表 試料　　　試料Ａ　　試料Ｂ　　　試料Ｃ煮　　　　の
巾（喘）　　の状態　　　の状態１　　　　　　　　４
００．５　　　　変化なし　　　変化なし２　　　　　
　　　４００．５　　　変化なし　　変化なし

【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
断面図である〇 参照数字は下記の通シである。 １・・・紙基材、２，２′・・・高分子フィルム層、３
゜３′・・・剥離剤コーティング層。 −２８゜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、紙基材と該基材の両面に積層貼合された高分子フィ
   ルム層と、該高分子フィルム層の外４１１１面上に形成
   された剥離剤層とからなる両面剥離シート。 ２、紙基材の両面に高分子フィルムを積層貼合わせ、該
   高分子フィルムにコロナ放電処理して該フィルムの濡れ
   指数を３０ダイン／ｃｎＴ以上とし、次いで、核コロナ
   放電処理フィルムの外側面上に剥離剤層を形成すること
   を特徴とする画面剥離シートの製造方法。