JPS63172742A

JPS63172742A - プリプレグシ−トの製造方法

Info

Publication number: JPS63172742A
Application number: JP428387A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Nishimoto; 西本　芳夫
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1987-01-12
Filing date: 1987-01-12
Publication date: 1988-07-16

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】〔産業上の利用分野〕この発明はプリント配線板などに用いる積層成形板を得
るための素材であるプリプレグシートの製造方法に関す
るものである。

〔従来の技術〕

ガラスクロスやガラスペーパを基材として用いたプリプ
レグシートの製造方法として、基材を溶液または溶融液
の中へ浸漬して含浸させることによって得る方法が従来
行われていた（例えば（株）プラスチックエージ発行、
ＦＲＰ−生産と技術−１産業技術センタ一発行、複合材
料技術集成など）。

第３図はその製造方法の概略を示す断面図である。

図において、（１）はボビンであり、ガラスクロス。

ガラスペーパなどの基材（２）は含浸量の均一化をはか
るために張力調整用ローラ（３）を用いて適度な張力を
加えた後、樹脂液（４）を満たした含浸槽（５）に投入
される。基材（２）は樹脂液（４）より引き上げられた
後、塗布量調節用ローラ（６）の間を通した後、熱媒ヒ
ータ（７）を内蔵した乾燥器（８）内を通る間に溶剤が
気化して乾燥する０発生した溶剤ガスは排気ダクト（９
）を通して装置外に放出される。このようにして乾燥し
たプリプレグシート（１０）は外部よりフィルタ（１１
）を通した清浄な室温冷風により冷却された後、張力調
整用ローラ（１２）を経てカッタ（１３）で適当な大き
さに切断され、ストッカ（１４）に保管される。

ここで樹脂液（４）に浸漬された基材（２）は樹脂液の
粘度、溶液濃度、基材の種類１表面状態等によって樹脂
付着量が異なるため、浸漬時間や樹脂液粘度（樹脂液温
度）などの浸漬条件を変えたり、＊布量調節用ローラ（
６）の条件の最適化により、一定値を確保するようにす
る。塗布量調節用ローラ（６）は一定の間隙を有する２
本以上のローラで構成されており、この任意の厚さを有
する間隙に樹脂を含浸した基材（２）を通すことによっ
て、所望の樹脂付着量を得ることができる。また付着し
た樹脂液に含まれる溶媒は乾燥器（８）内を通過する際
に加熱され、蒸発して除去される。このとき樹脂は活性
化度の高い官能基が反応に関与し、半硬化状態（Ｂステ
ージ）となるので、粘度の急激な増加によってチクソ性
が増し、樹脂の基材への均一な固着と指触乾燥状態が得
られる。この状態（Ｂステージ）の樹脂を有するプリプ
レグシート（１０）はカッタ（１３）等を用いて裁断し
て保管する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のプリプレグシートの製造方法は以上のように構成
されているので、基材（２）を浸漬する樹脂液（４）の
樹脂濃度、粘度の変化によって基材への樹脂付着量が不
定となったり、塗布量調節用ローラ（６）の間隙設定ま
でに発生する規格外プリプレグシートの量が多いなど、
製造時に安定した品質を得るまでに、多大な損失が発生
する。

また樹脂液も活性化度の高い材料を用い、かつ溶剤を多
量に含んだものを用いているので、原料の反応が進んで
粘度が上昇したり、溶剤の飛散による樹脂濃度の上昇や
粘度の上昇等により、樹脂液の安定化を確保することが
難しく、従って基材への樹脂付着量の安定化をはかるこ
とが極めて困難であるなどの問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、常に安定した性状と特性が確保できる含浸用
樹脂原料を供給できるとともに、製造初期より基材に対
して所望の樹脂付着量を有するプリプレグシートが得ら
れるプリプレグシートの製造方法を得ることを目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るプリプレグシートの製造方法は。

半硬化状態の熱硬化性樹脂を主成分とする樹脂微粉末を
ペーパ状基材上に散布した後、半硬化状態を損なわない
程度の加熱により溶融させてペーパ状基材に含浸させる
方法である。

〔作　用〕

本発明のプリプレグシートの製造方法においては、液状
物質の含浸性にすぐれているペーパ状基材上に、熱溶融
する半硬化状態の熱硬化性樹脂を主成分とする樹脂微粉
末を均一に散布した後、樹脂の半硬化状態を損なわない
程度に低温で加熱して溶融させ、ペーパ状基材に含浸さ
せることによりプリプレグシートを製造する。

この発明における粉末状態の樹脂は、溶剤を含まない固
体状態なので、分子の流動や拡散などが大幅に抑制され
、経時安定性にすぐれており、同一の製造条件で、均質
なプリプレグシートが得られる。また、粉末状態の樹脂
は粘着性が全くなく。

基材上への均一分散が可能なうえに、液状物質の含浸性
にすぐれたアルミナペーパ等のペーパ状基材に含浸させ
るので、加熱による溶融状態の高粘度な樹脂は均一に、
かつ速やかにペーパ状基材に含浸される。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図について説明する。

第１図は実施例の概略を示す断面図であり１図において
、第３図と同一符号は同一または相当部分を示す、　（
２１）はペーパ状基材として用いたアルミナペーパであ
り、５０μｍ以下の繊維径で、しがち繊維径の１０倍以
上の繊維長を有するアルミナ繊維を、ミクロフィブリル
化した有機繊維を結合剤として用いて抄紙することによ
って得たものである。

（２２）は半硬化状態の熱硬化性樹脂を主成分とする樹
脂微粉末（２３）を散布するためのブースタ、　（２４
）はアルミナペーパ（２１）上に散布された樹脂微粉末
（２３）を溶融するための加熱炉である。

プリプレグシートの製造方法は、ボビン（１）より送り
出されたアルミナペーパ（２１）を張力調整用ローラ（
３）により適度な張力をかけてライン（２５）上を通過
させる。そしてその過程において、半硬化状態の樹脂微
粉末（２３）を供給ポンプ（２６）の移送量と空気供給
管（２７）からの空気量および圧力の調整により、ブー
スタ（２２）内に均一に浮遊するように供給して、アル
ミナペーパ（２１）上に散布する。

こうして樹脂微粉末（２３）を散布したアルミナペーパ
（２１）を加熱炉（２４）に送り込み、電熱ヒータ（２
８）を用いて半硬化状態の樹脂を重合が進行しない程度
の加熱により溶融させ、アルミナペーパ（２１）に含浸
させてプリプレグシート（１０）を得る。このプリプレ
グシート（１０）は適当な寸法にカッタ（１３）にて裁
断した後、ストッカ（１４）に保管する。

二二で用いた樹脂微粉末（２３）はフェノール硬化形エ
ポキシ樹脂の微粉末であり、あらかじめフッ素樹脂（テ
フロン樹脂）シート上にコートした後、１３０〜１４０
℃で５〜ｌＯ分間乾燥させて粉砕した粉末を、ふるいを
用いて４６μｍ（３００メツシユ残留）から１２５μｍ
（１２０メツシュ通過）までの粒径に整粒したものであ
る。この半硬化状態の樹脂微粉末（２３）は融点が１０
５℃であるため、１２０℃に温度を調整した加熱炉（２
４）を２〜３分間で通過する際に溶融し、アルミナペー
パ（２１）の繊維間に毛細管現象により浸透して、均一
な含浸状態となる。

本実施例において、　１０００厘−幅のプリプレグシー
ト（１０）を作成し、５０１■Ｘ　５０ｍｍの大きさの
試料を。

幅方向は全幅について、長さ方向は５０−間隔で採取し
、樹脂付着量およびｉｓｏ℃、４０ｋｇ／ｃｍ”の積層
条件における樹脂流出量の分布をそれぞれ変化率（％）
の最大値として測定した値を、同じエポキシ樹脂を用い
た従来法によるガラスプリプレグシート（１０）につい
て測定した値とともに表１に示す。

表１表１からも分かるように、本発明による製造方法は得ら
れたプリプレグシート（１０）の特性分布から、製造中
に生じる原料樹脂の性状変化の影響を受けず、安定した
品質を確保できることが分かる。

また、従来法ではプリプレグシート（１０）の取り出し
時点まで、基材（２）に対する樹脂付着量が不明のため
、含浸槽（５）からカッタ（１３）までは規定外のプリ
プレグシート（１０）が滞留することになり、その量は
全製造量の２〜ｌＯ％であった。これに対し１本発明で
は樹脂微粉末（２３）の供給ポンプ（２６）からの樹脂
吐出量が全量、基材であるアルミナペーパ（２１）上に
均一に散布されるので、規定外のプリプレグシート（１
０）が滞留することなく、素材のロスはほとんど生じず
、全製造量の０．３〜３％程度であった。

上記の一連の製造方法において、アルミナペーパ（２１
）上に半硬化状態の樹脂微粉末（２３）を均一に散布す
るためには１粒径を５００μ園以下にするとともに、樹
脂微粉末（２３）の供給量がブースタ（２２）内の空中
に滞留する量を上回ることがないように、３μ−以上に
するのが好ましい、一方、これを加熱して溶融させ、ア
ルミナペーパ（２１）に容易に含浸させるには充分な樹
脂量が必要であり、６０体積％以上の樹脂含有率とする
のが好ましい、第２図は架橋密度の異なる３種類（Ａ、
　Ｂ、　Ｃ）の樹脂系（充填剤は平均粒径０．３μ層の
アルミナ粒子）において、任意に樹脂含有率を変えた樹
脂微粉末を用いて製造したプリプレグシートを用い、　
４０ｋｇ／ａｍ”の圧力で積層成形した場合の樹脂流出
量（プリプレグシート重量に対する流出樹脂重量の比）
を示したグラフであり、安定した流出域を示す変曲点が
６０体積％であることを示している。

アルミナペーパ（２１）はアルミナ繊維の直径が５０μ
ｍ以上であると抄紙により得られたペーパが数１から十
数■■となり、樹脂の含浸性が不均一になり好ましくな
い、また、繊維長が繊維径の１０倍以下であると、プリ
プレグシートの製造時に紙切れを起こしたり、積層板の
成形時に樹脂流れに対して耐えうる強度のものが得られ
ずにクラックを生じ、均質な品質を確保するうえで好ま
しくない。

なお、上記実施例では樹脂としてエポキシ樹脂を用いた
が、これを他の熱硬化性樹脂１例えばフェノール樹脂、
ポリエステル樹脂等を用いることも可能で、同様の結果
が得られる。

また、ペーパ状基材として、上記実施例ではアルミナペ
ーパを用いたが、これに替えてガラス繊維やアラミド繊
維をペーパ状にしたものを用いてもよい、ただし１本発
明は溶融した樹脂を毛細管現象を主体とした含浸により
ペーパ状基材内に均一に拡散することにより達成される
ものであるから、使用する樹脂の粘度を考慮して、適正
で均一な気孔率を有する基材であることが好ましい、一
般的には３０〜９５％の気孔率であればよく、従って。

ガラスクロスのように部分的とはいえ、極めてち密なり
ロス部と開孔部を併有するものは好ましくない。

【発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、液状物質の含浸性に
すぐれたペーパ状基材を用い、その上に半硬化状態の熱
硬化性樹脂を主成分とする樹脂微粉末を均一に散布した
後、加熱、溶融して含浸させるようにしたので、原料樹
脂の貯蔵安定性に極めてすぐれたものが使え、！Ｉｌ造
初期より所望の樹脂付着量を有するプリプレグシートが
安定して得られるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の断面図、第２図は得られたプリプレグ
シートの樹脂含有率と樹脂流出量の関係を示すグラフ、
第３図は従来法によるプリプレグシートの製造方法の断
面図である。各図中、同一符号は同一または相当部分を示し。（１０）はプリプレグシート、（１３）はカッタ、（２
１）はアルミナペーパ、（２２）はブースタ、（２３）
は樹脂微粉末、（２４）は加熱炉である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）半硬化状態の熱硬化性樹脂を主成分とする樹脂微
粉末をペーパ状基材上に散布した後、半硬化状態を損な
わない程度の加熱により溶融させてペーパ状基材に含浸
させることを特徴とするプリプレグシートの製造方法。
（２）熱硬化性樹脂を主成分とする樹脂微粉末は粒径が
３〜５００μｍで、かつ樹脂含有率が６０体積％以上で
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
プレグシートの製造方法。
（３）ペーパ状基材はアルミナペーパであることを特徴
とする特許請求の範囲第１項または第２項記載のプリプ
レグシートの製造方法。
（４）アルミナペーパは５０μｍ以下の繊維径で、しか
も繊維径の１０倍以上の繊維長を有するアルミナ繊維を
、ミクロフィブリル化した有機繊維を結合剤として用い
て抄紙することによって得たものであることを特徴とす
る特許請求の範囲第３項記載のプリプレグシートの製造
方法。