JPS6220882B2

JPS6220882B2 -

Info

Publication number: JPS6220882B2
Application number: JP20483581A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Noda; Kenichi Karya; Akio Kurahashi; Kenzo Nakano; Takahiro Yamaguchi
Original assignee: Shin Kobe Electric Machinery Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1981-12-18
Filing date: 1981-12-18
Publication date: 1987-05-09
Also published as: JPS58104734A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、熱硬化性樹脂の連続押し出しシート
材料を使用する熱硬化性樹脂板状体の製造法に関
するものである。熱硬化性樹脂板状体の代表的なものとして積層
板がある。積層板は、周知のごとく補強基材であ
る連続した紙、布、不織布等に熱硬化性樹脂ワニ
スを含浸し乾燥させてプリプレグとし、そのプリ
プレグを適当な寸法に裁断したのち所定枚数積層
し加熱加圧して製造される。しかしながら、プリ
プレグの厚みが0.1〜0.4mmほどであるため、所定
枚数積層しなければ必要とする板厚を得ることが
できない。また、プリプレグを製造する際に多量
の有機溶剤を使用する必要があるため、安全衛生
上問題となつている。さらに、積層成形する際、
プリプレグ内部の気泡を流出させる必要があるこ
とから、同時に成形品周囲に「ばり」が発生し、
厚み精度の優れた積層板を製造することができな
かつた。一方、熱硬化性樹脂シート状材料を用いる場合
には、押出機もしくはニーダにより熱硬化性樹脂
をシート状に押し出し、必要に応じて銅箔と積層
するため、プリプレグを所定枚数積層する工程が
不要で有機溶剤による安全衛生上の問題はなくな
る。しかし、シート状材料は未硬化もしくは半硬
化状態であるため、これに銅箔を積層成形する際
の加圧、加熱によつてシート状材料の樹脂が「ば
り」として流れ、厚み精度の優れた銅張積層板を
製造することができなかつた。そこで、シート状
材料に光や電子線によつて活性化する重合開始剤
を含有させる事により低温で硬化させる事が提案
されているが、シート状材料の厚みが厚く内部ま
で光や電子線を到達させることが困難で内部まで
硬化させることができない。さらに、含有できる
充填剤の量が少なく製造した板状体の強度が弱い
などの問題点がある。また、エポキシ樹脂を使用
するシート状材料の場合には、有効な開始剤がな
く光や電子線により硬化をさせるのは難かしかつ
た。本発明は、かかる問題点を改善するために詳細
な検討を行つた結果、熱活性化硬化剤、硬化促進
剤を含む常温固型熱硬化性樹脂組成物をシート状
に成形したのち、このシート状材料表面に硬化促
進剤と熱活性化硬化剤の少なくとも一方をコーテ
イングし熱硬化性樹脂の溶融温度以下で連続的に
加圧加熱し、表面のみをＣ−ステージ状態とし、
さらに、再度連続的に加圧加熱する事により厚み
精度のすぐれた板状体を衛生上安全にかつ安価の
製造できる事を見い出した。本発明において、熱硬化性樹脂をシート状に成
形したのち、このシート状材料表面に硬化促進
剤、熱活性化硬化剤の少なくとも一方を添加し連
続的に加圧加熱し、表面のみをＣ−ステージ状態
としたのは次の理由による。すなわち、熱活性化
硬化剤を含む常温固型熱硬化性樹脂組成物に多量
の硬化促進剤を含有させておくと、組成物のゲル
化時間が速くなり、押出機内で硬化する危険性が
大きく生産性が著るしく悪くなる。一方、硬化促
進剤が少量であると、押出機にてシート状に成形
したのち、連続的に加圧加熱する際に未硬化及び
半硬化のシート材料が硬化する前に圧力によつて
流動し、板厚精度が悪くなるので実用に供し得な
い。よつて、押出機内で硬化する危険性が少なく
かつ、板厚精度の良い板状体を生産するために、
押出し機により熱硬化性樹脂をシート状に成形し
たのちこのシート状材料表面のみに過剰の硬化促
進剤と熱活性化硬化剤の少なくとも一方をコーテ
イングする事により、ゲル化時間を速くし、熱硬
化性樹脂が溶融する温度以下で表面のみを硬化さ
せる。これによつて、次工程で例えば銅箔や室温
下非粘着性のエポキシ樹脂プリプレグを積層成形
する際に、圧力によつて組成物が流動せず、板厚
精度が良い積層板を製造する事ができた。本発明において使用される常温固型熱硬化性樹
脂は、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ダツプ
モノマー樹脂、ポリブタジエン樹脂など分子内に
少なくとも２個以上の硬化可能な反応性官能基を
有しておれば特に限定はしないが、銅箔もしくは
エポキシ樹脂プリプレグとの接着性を考慮すれ
ば、エポキシ樹脂を使用する事が望ましい。熱活
性化硬化剤にはエポキシ樹脂用硬化剤やポリエス
テル樹脂などに使用されるラジカル重合開始剤が
使用できるが特に限定しない。また、硬化促進剤
においても、エポキシ樹脂用硬化剤もしくはラジ
カル重合開始剤などに使用されるものであれば特
に限定しないが、押出し機によりシート状に成形
した材料表面にコーテイングされる硬化促進剤も
しくは熱活性化硬化剤は、熱硬化性樹脂をその溶
融する温度以下で硬化できるものを選択すること
が望ましい。本発明においては、熱硬化性樹脂中に非連続ガ
ラス短繊維、その他の無機充填剤を含有させるこ
とができる。非連続ガラス短繊維は0.2〜10mmが適当であ
る。繊維長が0.2mm未満のときは補強効果が小さ
く、板状体の機械的強度が弱い。一方、繊維長が
10mmを越えるとガラス短繊維同士がからみ合い、
均一分散が困難となる。ガラス短繊維の配合量は
熱硬化性樹脂100重量部に対して10〜100重量部が
適当であり、ガラス繊維含有量が10重量部未満で
は補強効果が小さく、100重量部を越えると均一
分散が困難であつた。なお、ガラス短繊維はそれ
ぞれの熱硬化性樹脂に適したカツプリング剤で処
理されたものを使用する事が望ましい。無機充填剤としては、タルク、カオリン、ケイ
ソウ土、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭
酸バリウム、アルミナ、水酸化アルミナ、シリカ
粉末、無水ケイ酸、粉末雲母などがあり、特に限
定しない。非連続ガラス短繊維を含めた無機充填
剤の合計の配合量は、熱硬化性樹脂100重量部に
対して10〜300重量部が適当であり、10重量部未
満であると補強効果が小さく、300重量部を越え
ると均一分散が困難となり、耐熱性も悪くなる。本発明の実施に付加的に使用される室温下非粘
着性のエポキシ樹脂プリプレグは、紙基材プリプ
レグ、ガラス不織布基材プリプレグ、合成繊維布
基材プリプレグ、ガラス布基材プリプレグなど、
特に限定しないが、補強効果を上げるにはガラス
布基材プリプレグを使用した方が良い。本発明の代表的な実施態様は次の通りである。熱活性化硬化剤及び硬化促進剤を含む常温固型
熱硬化性樹脂組成物をＴダイ押出法、スクリユー
ダイ押出法、カレンダロール法などによつてシー
ト状に押し出し、さらに圧延化する事により厚み
精度表面精度の良好な押出しシートを得た。つい
で、このシート状材料の表面に熱活性化硬化剤と
硬化促進剤の少なくとも一方をコーテイングし、
連続的に加圧加熱する。加熱の温度は熱硬化性樹
脂が溶融する温度以下であり、かつ圧力は０〜10
Kg／cm²で行なつた。この様な処理シート状材料に
加える事により、次工程で銅箔及びエポキシ樹脂
プリプレグもしくはいずれか一方を積層成形する
際、シート状材料を140〜150℃に加熱し、圧力１
〜20Kg／cm²までエンドレスベルトを用いて連続的
に加圧したところ、シート状材料から樹脂が流出
せず、押し出し成形された初めのシート状材料と
同じ極めて高い厚み精度を保持した積層板が得ら
れた。なお、シート状材料に直接銅箔を積層成形する
場合には、予め銅箔表面にエポキシ系樹脂を塗布
した銅箔を使用する必要がある。次に、本発明の実施例について説明する。実施例１軟化点60〜70℃のエポキシ樹脂100重量部（以
下単に部という）にジシアンジアミド３部、ベン
ジルジメチルアミン0.2部、平均繊維長２〜４mm
の非連続ガラス短繊維50部、サテントン20部を配
合し、よく混合したのち、先端にＴダイを取付け
た83mmφ２軸押出機にてシリンダー温度80℃で厚
さ1.5mmの押出しシートを製造しカレンダロール
にて1.2mmに圧延した。次に、前記シート状材料
表面にスプレイによつてエチレンジアミンをコー
テイングし、温度50℃、圧力１Kg／cm²で10分間加
熱加圧して表面のみをＣステージ状態とした。こ
のシート状材料の片側にエポキシ系樹脂を塗布し
た銅箔を置き、温度150℃、圧力５Kg／cm²で60分
間加熱加圧し厚さ1.2mmの積層板を作製した。実施例２エポキシ樹脂100部にジシアンジアミド３部、
ベンジルジメチルアミン0.2部及びエチレングリ
コールモノメチルエーテル80部を配合し、これを
ガラス繊維布に含浸したのち乾燥して樹脂量39％
のエポキシ樹脂プリプレグを得た。このエポキシ
樹脂プリプレグ１枚づつを実施例１で得たＣステ
ージ状態のシート状材料の両側に配置し、その片
側に銅箔を置いて、温度150℃、圧力10Kg／cm²で
60分間加熱加圧し厚さ1.6mmの積層板を作製し
た。実施例３軟化点80〜90℃のエポキシ樹脂100部にフエノ
ールボラツク樹脂20部、ベンジルジメチルアミン
0.3部、平均繊維長２〜４mmの非連続ガラス短繊
維50部、サテントン20部を配合し、よく混合した
のち、先端にＴダイを取付けた83mmφ２軸押出機
にてシリンダー温度95℃で厚さ1.4mmの押出しシ
ートを製造し、カレンダロールにて1.2mmに圧延
した。次に、前記シート状材料表面にスプレイに
よつてベンジルジメチルアミンをコーテイング
し、温度80℃圧力１Kg／cm²で10分間加熱加圧して
表面のみをＣステージ状態とした。このシート状
材料の両側に実施例２で製作したエポキシ樹脂プ
リプレグ１枚づつを配置し、その片側に銅箔を３
枚配置して、温度150℃、圧力10Kg／cm²で60分間
加熱加圧し厚さ1.6mmの積層板を作製した。比較例１実施例１でカレンダロールにて厚さ1.2mmに圧
延したシート状材料の片側にエポキシ系樹脂を塗
布した銅箔を置き、温度150℃、圧力５Kg／cm²で
60分間加熱加圧して積層板を作製した。以上の各積層板の性能を第１表に示す。次に、使用するガラス短繊維の平均繊維長及び
配合量について検討した結果を示す。比較例２軟化点60〜70℃のエポキシ樹脂100部にジシア
ンジアミド３部、ベンジルジメチルアミン0.2
部、平均繊維長0.1〜0.2mmの非連続ガラス短繊維
８重量部を配合し、よく混合したのち、先端にＴ
ダイを取付けた83mmφ２軸押出機にてシリンダー
温度80℃で厚さ1.8mmの押出しシートを製造し、
カレンダロールにて1.6mmに圧延した。次に、前
記シート状材料表面にスプレイによつてエチレン
ジアミンをコーテイングし、温度50℃、圧力１
Kg／cm²で10分間加熱加圧した。このシート状材料
の片側にエポキシ系樹脂を塗布した銅箔を置き、
温度150℃、圧力５Kg／cm²で60分間加熱加圧し厚
さ1.6mmの積層板を作製した。比較例３軟化点60〜70℃のエポキシ樹脂100部にジシア
ンジアミド３部、ベンジルジメチルアミン0.2
部、平均繊維長10〜12mmの非連続ガラス短繊維
120部を配合し、比較例２と同じ製造条件で厚さ
1.6mmの積層板を作製したが、ガラス繊維の分散
が悪く均一なシート状材料を作製できなかつた。比較例４軟化点60〜70℃のエポキシ樹脂100部にジシア
ンジアミド３部、ベンジルジメチルアミン0.2
部、平均繊維長２〜４mmの非連続ガラス短繊維50
部、サテントン300重量部を配合し、比較例２と
同じ製造条件で厚さ1.6mmの積層板を作製した。以上の各積層板の強度と耐熱性を第２表に示
す。

【表】

【表】第１表から明らかな様に、本発明によれば厚み
精度のすぐれた積層板を提供でき、かつ従来のよ
うに溶剤を使用しないため衛生上安全であり、積
層板を効率よく連続的に製造可能となる等その工
業的価値は甚だ大なるものである。

Claims

【特許請求の範囲】１熱活性化硬化剤及び硬化促進剤を含む常温固
型熱硬化性樹脂組成物をシート状に成形し該シー
ト状材料の表面に硬化促進剤と熱活性化硬化剤の
少なくとも一方をコーテイングし熱硬化性樹脂の
溶融温度以下で連続的に加圧加熱して表面のみを
Ｃステージ状態となし、さらに連続的に加圧加熱
する事を特徴とする熱硬化性樹脂板状体の製造
法。２熱硬化性樹脂100重量部に対し平均繊維長0.2
〜10mmの非連続ガラス短繊維を10〜100重量部含
有させた特許請求の範囲第１項記載の熱硬化性樹
脂板状体の製造法。３非連続ガラス短繊維を含む無機充填剤の合計
含有量が10〜300重量部である特許請求の範囲第
２項記載の熱硬化性樹脂板状体の製造法。４シート状材料の表面のみをＣステージ状態と
したのち少なくとも片面に室温下非粘着性のエポ
キシ樹脂プリプレグを配置する特許請求の範囲第
１項記載の熱硬化性樹脂板状体の製造法。５シート状材料の表面のみをＣステージ状態と
した後少なくとも片方の最表面に銅箔を配置する
特許請求の範囲第１項または第４項記載の熱硬化
性樹脂板状体の製造法。