JPH06134912A

JPH06134912A - コンポジット積層板の製造方法

Info

Publication number: JPH06134912A
Application number: JP5009593A
Authority: JP
Inventors: Akira Shimizu; 明清水; Hidenori Eriguchi; 秀紀江里口; Yasuyuki Aoki; 泰幸青木; Kenichi Ohori; 健一大堀; Akinori Hanawa; 明徳塙
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1992-09-10
Filing date: 1993-01-25
Publication date: 1994-05-17

Abstract

(57)【要約】【目的】そりの少ないコンポジット積層板を製造す
る。【構成】芯材層のプリプレグの構成を、中心側に配置
するプリプレグと外側に配置するプリプレグと樹脂の硬
化度が異なる構成とする。芯材層のプリプレグの構成
を、中心側に配置するプリプレグよりも樹脂の硬化の進
んだプリプレグを外側に配置した構成とし、芯材層のプ
リプレグに表面層のプリプレグを重ねて加熱加圧する。
中心側に配置するプリプレグのＪＩＳＣ２１０４による
ゲルタイムを１５０〜２２０秒とし、外側に配置するプ
リプレグのＪＩＳＣ２１０４によるゲルタイムを２０〜
１００秒とする。又は、逆の配置とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンポジット積層板の
製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】積層板は、連続的に樹脂を繊維基材に含
浸乾燥したプリプレグを所定の寸法に切断して重ね、必
要によってその両面又は片面に金属はくを重ねて加熱加
圧して製造される。コンポジット積層板は、２種または
２種以上の基材を用いた積層板であり、一般的には外側
にガラスクロスのように見掛け密度の大きい基材、中心
側に紙、ガラスマットのように見掛け密度の小さい基材
を用いている。基材に含浸する樹脂中には無機充填剤を
配合して寸法安定性及びスルーホール信頼性を高め、難
燃性を付与している。

【０００３】使用する樹脂は、フェノール樹脂、エポキ
シ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート
樹脂、不飽和アクリル樹脂、ビニルエステル樹脂等で代
表される熱硬化性樹脂全般にわたる。樹脂に配合する充
填剤は、水酸化アルミニウム、クレー、タルク、ワラス
トナイト、三酸化アンチモン等の無機物とし、一種また
は二種以上を併用する。充填剤は、樹脂１００重量部に
対して５〜２００重量部配合されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、コンポジッ
ト積層板は、性質の異なった基材から構成されるため、
成形後そりやすい。プリプレグの樹脂硬化度を高めると
そりを少なくできるが、成形時に樹脂の流動が不十分と
なるため、ボイドが残り実用に耐えない。また、プリプ
レグ樹脂の硬化度を低くすると、樹脂が流れだして端部
の板厚が薄くなってしまい、またそり特性も良好な値が
得られない。本発明は、ボイドがなくかつそり特性の良
いコンポジット積層板を得ることのできる製造方法を提
供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、芯材層のプリ
プレグの構成を、中心側に配置するプリプレグと外側に
配置するプリプレグと樹脂の硬化度が異なる構成とし、
芯材層のプリプレグに表面層のプリプレグを重ねて加熱
加圧することを特徴とするコンポジット積層板の製造方
法である。

【０００６】芯材層のプリプレグの樹脂の硬化度は、中
心側に配置するプリプレグの樹脂の硬化度が進んでいて
も、またその逆に外側に配置するプリプレグの樹脂の硬
化度が進んでいてもよい。

【０００７】外側に配置するプリプレグの樹脂の硬化度
が進んでいる場合には、外側のプリプレグの通気度を６
〜１０ｃｍ³／ｃｍ²／秒とする。１０ｃｍ³／ｃｍ²／秒
を超えると、中心側のプリプレグの樹脂で外側のプリプ
レグにある空隙を埋めることができず、成形品にボイド
が残る。また、６ｃｍ³／ｃｍ²／秒より小さいと、中心
側のプリプレグの樹脂が外側プリプレグと表布との間に
到達せず、表布と芯材との層間接着力が不足し、打ち抜
き加工時に剥離しやすい。

【０００８】通気度は、芯材に使用する基材の密度や樹
脂塗工時のギャップを変えることによって調整する。

【０００９】樹脂を含浸する繊維基材については、内側
にはガラス、アスベスト等の無機繊維、ポリエステル、
ポリアミド等の合成繊維、セルロース混抄紙を不織布と
して用いる。外側には、無機繊維、合成繊維の織布、あ
るいはセルロース系紙またはセルロース系紙と無機繊維
との混抄紙が使用可能である。

【００１０】プリプレグ樹脂の硬化度は、ゲルタイムを
指標として表される。本発明では、樹脂の硬化が進んだ
プリプレグのＪＩＳＣ２１０４によるゲルタイムが２０
〜１００秒であり、他のプリプレグのＪＩＳＣ２１０４
によるゲルタイムが１５０〜２２０秒であるようにす
る。

【００１１】樹脂の硬化度が進んだプリプレグのゲルタ
イムが１００秒以上であると、そり防止の効果がなく、
２０秒以下では樹脂の硬化が進みすぎ、積層成形が困難
となる。また、他のプリプレグのゲルタイムが２２０秒
以上であると、成形時の樹脂流動が大きすぎ、１５０秒
以下では、流動性が小さくてボイドを埋めることができ
ない。

【００１２】ゲルタイムの調整は、以下のような方法が
あるがいずれでもよっても差し支えない。１ワニスの硬化剤又は硬化促進剤の添加量を変える。２塗工速度を変える。３塗工温度を変える。

【００１３】

【作用】樹脂の硬化度の高いプリプレグは、樹脂の流動
が小さいので、樹脂の流動による応力残留歪が小さくな
る。そして、樹脂の流動性が小さいため残るボイドを、
樹脂の流動性が大きい他のプリプレグの樹脂で埋める。
このため、また内側層の樹脂の流動が大きくても応力が
小さく、全体としての残留応力が小さくなり、歪が小さ
くなるのでそりも発生しなくなる。

【００１４】

【実施例】

実施例１積層板用ブロム化エポキシ樹脂１００重量部、ジシアン
ジアミド４重量部及び２−メチル−４−エチルイミダゾ
ール０．１５重量部を、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド
３０重量部及び２−メトキシエタノール３０重量部から
なる溶剤に溶解した。さらに、樹脂分１００重量部に対
して水酸化アルミニウム（住友化学工業（株）製ＣＬ−
３１０）を１００重量部添加撹拌してワニスとした。

【００１５】ガラス不織布（日本バイリーン（株）製Ｅ
ＰＭ−４０６０Ｎ）に樹脂分９０．０±２．０％になる
ように、前記ワニスを塗布し、乾燥した。このとき乾燥
温度を変えてＢステージ化した樹脂のゲルタイムが７０
秒のガラス不織布プリプレグ（Ａ）と、１８０秒のガラ
ス不織布プリプレグ（Ｂ）を得た。

【００１６】水酸化アルミニウムを含まない他は前記ワ
ニスと同じ組成のワニスをガラス布（日東紡績（株）製
ＷＥ−１８Ｋ−ＲＢ８４）に樹脂分４１．０±３．０％
となるように塗布し、乾燥してガラス織布プリプレグを
得た。

【００１７】ガラス不織布プリプレグ（Ｂ）の上下にガ
ラス不織布プレプレグ（Ａ）を重ね、さらにその上下に
ガラス織布プリプレグを重ね、最外層に厚さ１８μｍの
電解銅はく（日本電解（株）製）を配置し、温度１７０
℃、圧力２．９４ＭＰａで７０分間加熱加圧し厚さ１．
６ｍｍの銅張積層板を得た。得られた積層板にボイドは
認められなかった。

【００１８】実施例２芯材層のプリプレグの配置を実施例１と逆にして、すな
わち、ガラス不織布プリプレグ（Ａ）の上下にガラス不
織布プレプレグ（Ｂ）を重ねたほかは実施例１と同様に
して厚さ１．６ｍｍの銅張積層板を得た。得られた積層
板にボイドは認められなかった。

【００１９】比較例１実施例とワニスを同じガラス不織布に樹脂分９０．０±
２．０％となるように塗布し、乾燥し、Ｂステージ化し
た樹脂のゲルタイムが１３０秒であるガラス不織布プリ
プレグ（Ｃ）を得た。このガラス不織布プリプレグ
（Ｃ）を３枚重ね、その上下に実施例と同じガラス織布
プリプレグを重ね、最外層に厚さ１８μｍの電解銅はく
を配置し、実施例と同条件で厚さ１．６ｍｍの銅張積層
板を得た。以上のようにして得られた銅張積層板につい
て、そり特性を表１に示す。

【００２０】

【表１】

【００２１】実施例３実施例１と同じワニスで、ただし、溶剤の量を変える等
して、ガラス不織布プリプレグ（Ｄ）、（Ｅ）及び
（Ｆ）を作った。ガラス不織布プリプレグ（Ｄ）はゲル
タイム７０秒で通気度が３ｃｍ³／ｃｍ²／秒、ガラス不
織布プリプレグ（Ｅ）はゲルタイム７０秒で通気度が１
１ｃｍ³／ｃｍ²／秒、ガラス不織布プリプレグ（Ｆ）は
ゲルタイム１８０秒で通気度が４ｃｍ³／ｃｍ²／秒であ
る。また、ガラス不織布プリプレグ（Ａ）の通気度は、
８ｃｍ³／ｃｍ²／秒である。

【００２２】ガラス不織布プリプレグ（Ｄ）の上下にガ
ラス不織布プレプレグ（Ａ）を重ね、さらにその上下に
ガラス織布プリプレグを重ね、最外層に厚さ１８μｍの
電解銅はく（日本電解（株）製）を配置し、温度１７０
℃、圧力２．９４ＭＰａで７０分間加熱加圧し厚さ１．
６ｍｍの銅張積層板を得た。得られた積層板にボイドは
認められなかった。

【００２３】比較例２ガラス不織布プリプレグ（Ｅ）の上下にガラス不織布プ
レプレグ（Ａ）を重ね、さらにその上下にガラス織布プ
リプレグを重ね、最外層に厚さ１８μｍの電解銅はく
（日本電解（株）製）を配置し、温度１７０℃、圧力
２．９４ＭＰａで７０分間加熱加圧し厚さ１．６ｍｍの
銅張積層板を得た。

【００２４】比較例３ガラス不織布プリプレグ（Ｆ）の上下にガラス不織布プ
レプレグ（Ａ）を重ね、さらにその上下にガラス織布プ
リプレグを重ね、最外層に厚さ１８μｍの電解銅はく
（日本電解（株）製）を配置し、温度１７０℃、圧力
２．９４ＭＰａで７０分間加熱加圧し厚さ１．６ｍｍの
銅張積層板を得た。

【００２５】実施例３、比較例２及び比較例３で得られ
た銅張積層板の銅はくをエッチングにより除去し、外観
及び層間接着力を測定した。その結果を表２に示す。

【００２６】

【表２】

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、芯材層を、樹脂の硬化
度の異なったプリプレグを組み合わせた構成とすること
により、積層板内に発生する応力歪を小さくし、芯材層
外側のボイドがなく、そりが小さいコンポジット積層板
を製造できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大堀健一茨城県下館市大字小川1500番地日立化成工業株式会社下館工場内 (72)発明者塙明徳茨城県下館市大字小川1500番地日立化成工業株式会社下館工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】芯材層のプリプレグの構成を、中心側に
配置するプリプレグと外側に配置するプリプレグと樹脂
の硬化度が異なる構成とし、芯材層のプリプレグに表面
層のプリプレグを重ねて加熱加圧することを特徴とする
コンポジット積層板の製造方法。
【請求項２】芯材層のプリプレグの構成を、中心側に
配置するプリプレグよりも樹脂の硬化の進んだプリプレ
グを外側に配置した構成とし、芯材層のプリプレグに表
面層のプリプレグを重ねて加熱加圧することを特徴とす
る請求項１記載のコンポジット積層板の製造方法。
【請求項３】芯材層のプリプレグの構成を、中心側に
配置するプリプレグよりも樹脂の硬化の進んだプリプレ
グを内側に配置した構成とし、芯材層のプリプレグに表
面層のプリプレグを重ねて加熱加圧することを特徴とす
る請求項１記載のコンポジット積層板の製造方法。
【請求項４】樹脂の硬化が進んだプリプレグのＪＩＳ
Ｃ２１０４によるゲルタイムが２０〜１００秒であり、
他のプリプレグのＪＩＳＣ２１０４によるゲルタイムが
１５０〜２２０秒であることを特徴とする請求項２又は
３記載のコンポジット積層板の製造方法。
【請求項５】外側に配置するプリプレグの通気度が６
〜１０ｃｍ³／ｃｍ²／秒であることを特徴とする請求項
２記載のコンポジット積層板の製造方法。