JPH07214713A - 微細凹凸を有する複合材積層板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 生産性及びしゅう動性を大幅に向上させるこ
とができ、さらにコストを大幅に低減できる微細凹凸を
有する複合材積層板の製造方法を提供すること。 【構成】 繊維基材に熱硬化性樹脂を含浸してなるプリ
プレグ・シート３を複数枚重ねて、これを加圧板４の間
に挟んで加熱加圧成形することにより、微細凹凸を有す
る複合材積層板を製造する方法において、前記加熱加圧
成形を行うときに、予め前記加圧板４と前記プリプレグ
・シート３との間に、少なくともプリプレグ・シート３
に面する一面が微細凹凸形状と離型性を有するフィルム
１を挟むことにより、前記微細凹凸を複合材積層板の表
面に転写させることを特徴とする微細凹凸を有する複合
材積層板の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フォーカルプレーンシ
ャッタのシャッタ羽根等に適して用いられる微細凹凸を
有する複合材積層板の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】繊維基材に熱硬化性樹脂を含浸してなる
プリプレグ・シートを複数枚重ねて、これを加熱加圧成
形することにより製造される複合材積層板は、しゅう動
性が不十分であり、しかも光反射率が高すぎる。そのた
め、そのままでは、例えば、シャッタ羽根用の材料とし
て使用することができないが、表面に微細凹凸を施すと
しゅう動性や光反射率の問題を大きく改善することがで
きる。

【０００３】ここで、プリプレグ・シートとは、マトリ
ックス樹脂の前駆体である熱硬化性樹脂液（例えば、エ
ポキシ樹脂や不飽和ポリエステルの未硬化液状物）を樹
脂強化用の繊維に含浸させた後、この樹脂液をＢステー
ジ状態（一応、固化しており明白な流動性はないが、加
熱すれば最終的な硬化が可能な状態）にしたものであ
る。

【０００４】従来、微細凹凸を有する複合材積層板の製
造方法は、繊維基材に樹脂を含浸させたプリプレグを複
数枚重ねて、これを加熱加圧成形するときに、予め精密
研削等で微細凹凸加工を行ったプレスプレート（加圧
板）を用い、その凹凸を成形品（複合材積層板）の表面
に転写させるというものであった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、微細凹凸を有
する複合材積層板の従来の製造方法では、プレスプレー
ト（加圧板）の凹凸を直接、成形品（複合材積層板）の
表面に転写するので、凹凸加工に高い精度が要求され、
そのためプレスプレート（加圧板）の製造が困難である
という問題点があった。

【０００６】また、プレスプレート（加圧板）にキズが
あると、成形品（複合材積層板）の致命的な不良につな
がるので、プレスプレート（加圧板）の取り扱い（メン
テナンスも含めて）に十分な注意が必要であり、そのた
め、作業能率が低下する、即ち生産性が低下するという
問題点があった。また、この製造方法で成形を行う場
合、複合材積層板がプレスプレート（加圧板）に固着す
るのを防ぐために、プレスプレートに離型剤を塗る必要
がある。そのため、離型剤が成形品（複合材積層板）に
も付着する。

【０００７】そこで、成形品（複合材積層板）に潤滑性
黒色塗料（しゅう動剤）を塗布する前に、成形品を洗浄
して付着した離型剤を除去する必要がある。しかし、離
型剤の完全な除去は極めて困難であり、成形品に離型剤
が残留し、成形品と潤滑性黒色塗料（しゅう動剤）との
密着性を著しく低下させるという問題点があった。さら
に、前記洗浄には、環境問題から今後全廃が予定されて
いるフロン系の溶剤を用いているという問題点があっ
た。

【０００８】その他、微細凹凸を有する複合材積層板の
製造方法として、複合材積層板にサンドブラストを施す
方法が考えられる。しかし、この方法は、高速飛翔する
砂を複合材積層板の表面に衝突させて加工するので、複
合材積層板にサンドブラストを施すと、複合材積層板に
含まれる繊維のケバ立ちが発生する。そのため、複合材
積層板のしゅう動性を低下させるという問題点があっ
た。

【０００９】本発明は、以上の問題点に鑑みてなされた
ものであり、生産性及びしゅう動性を大幅に向上させる
ことができ、さらにコストを大幅に低減できる微細凹凸
を有する複合材積層板の製造方法を提供することを目的
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】そのため、本発明は第一
に「繊維基材に熱硬化性樹脂を含浸してなるプリプレグ
・シートを複数枚重ねて、これを加圧板の間に挟んで加
熱加圧成形することにより、微細凹凸を有する複合材積
層板を製造する方法において、前記加熱加圧成形を行う
ときに、予め前記加圧板と前記プリプレグ・シートとの
間に、少なくともプリプレグ・シートに面する一面が微
細凹凸形状と離型性を有するフィルムを挟むことによ
り、前記微細凹凸を複合材積層板の表面に転写させるこ
とを特徴とする微細凹凸を有する複合材積層板の製造方
法（請求項１）」を提供する。

【００１１】また、本発明は第二に「前記フィルムがポ
リオレフィン系樹脂フィルムであることを特徴とする請
求項１記載の製造方法（請求項２）」 を提供する。ま
た、本発明は第三に「前記ポリオレフィン系樹脂がポリ
エチレン、ポリプロピレン又はポリメチルペンテンであ
ることを特徴とする請求項２記載の製造方法（請求項
３）」 を提供する。

【００１２】また、本発明は第四に「前記フィルムがふ
っ素系樹脂フィルムであることを特徴とする請求項１記
載の製造方法（請求項４）」 を提供する。また、本発
明は第五に「前記ふっ素系樹脂がポリふっ化エチレン、
ポリふっ化プロピレン、ポリふっ化エチレンプロピレン
又はポリふっ化ビニルであることを特徴とする請求項４
記載の製造方法（請求項５）」 を提供する。

【００１３】また、本発明は第六に「前記微細凹凸の凹
凸差を0.2 μｍ以上、４μｍ以下としたことを特徴とす
る請求項１〜５記載の製造方法（請求項６）」を提供す
る。

【００１４】

【作用】本発明では、繊維基材に熱硬化性樹脂を含浸し
てなるプリプレグ・シートを複数枚重ねて、これを加圧
板の間に挟んで加熱加圧成形するときに、プレスプレー
ト（加圧板）４とプリプレグ・シート３との間に、少な
くともプリプレグ・シート３に面する一面が微細凹凸形
状（表面）２と離型性を有するフィルム１を挟むことに
より、その微細凹凸を成形品の表面に転写するので、常
に一定の微細凹凸が成形品（複合材積層板）５の表面に
形成される。

【００１５】従って、プレスプレート（加圧板）４に高
精度の凹凸加工を施す必要がなく、コストを大幅に低減
できる。なお、所望の微細凹凸形状を有するフィルム１
は、フィルムにマット加工（例えば、ブラスト処理やコ
ロナ放電処理等により、フィルム表面を梨地面即ち微細
凹凸面に仕上げる加工）を施すことにより、比較的容易
に得られる。

【００１６】また、加熱加圧成形のときに、フィルム１
が一種のクッション的役割を果たすので、プレスプレー
ト（加圧板）４が有する表面キズの成形品（複合材積層
板）５に与える影響が極めて小さい。そのため、プレス
プレート（加圧板）４の取扱い（メンテナンスを含む）
が非常に楽になり、作業性即ち生産性が大幅に改善され
る。

【００１７】また、フィルム１が離型性を有するので、
離型剤を塗る必要がない。そのため離型剤の塗布工程を
省略できる。即ち、生産性の大幅な向上とコストの大幅
な低減が可能である。さらに、離型剤が成形品表面へ付
着しないので潤滑性黒色塗料（しゅう動剤）との優れた
密着性を有し、その結果、優れたしゅう動性を有する成
形品（複合材積層板）５を得ることができる。

【００１８】本発明にかかる複合材積層板の表面に形成
する微細凹凸面２は、しゅう動性や光反射率の適正化を
考慮すると、その凹凸差が0.2 μｍ以上、４μｍ以下
（特に好ましくは0.5 μｍ以上、1.5 μｍ以下）である
ことが好ましい。なお、本発明にかかるフィルム１は、
ポリオレフィン系樹脂（例えば、ポリプロピレン、ポリ
エチレン、ポリメチルペンテン〔商品名ＴＰＸ〕等）、
フッ素系樹脂（例えば、ポリフッ化エチレン〔商品名テ
フロン〕、ポリフッ化エチレンプロピレン、ポリフッ化
プロピレン、ポリフッ化ビニール樹脂〔商品名テドラ
ー〕等）などからなる離型性を有する各フィルムの少な
くとも一面に、0.2 μｍ以上４μｍ以下（特に好ましく
は、0.5 μｍ以上、1.5 μｍ以下）の前記マット処理を
施したものが好ましい。

【００１９】プリプレグ・シート３の硬化及び積層と、
積層板に対する微細凹凸面の形成の適正化を考慮する
と、本発明にかかる加熱温度は７０°Ｃ以上、１４０°
Ｃ以下が好ましく、加熱時間は１時間以上、２時間以下
が好ましい。また、加圧圧力は２Kg/cm²以上、１０Kg/c
m²以下が好ましい。本発明により製造される複合材積層
板５の厚さは、特に限定されないが、フォーカルプレー
ンシャッタのシャッタ羽根に用いる場合には、５０μｍ
以上、１５０μｍ以下が好ましい。

【００２０】以下、実施例により本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれに限定されるものではない。

【００２１】

【実施例】一方向に配向した炭素繊維のプリプレグ・シ
ート（本発明にかかるプリプレグ・シートの一例）３を
０°／９０°／０° に積層し、この積層物を中心線
平均粗さ（凹凸差）0.5 μｍ以上、1.5 μｍ以下に片面
又は両面がマット加工されたポリフッ化ビニル樹脂〔商
品名テドラー〕フィルム（本発明にかかるフィルムの一
例、図２、図３参照）１で挟み、さらに、微細凹凸形状
加工を施していない鏡面状のプレスプレート（加圧板）
４で挟んで、加熱加圧成形して、本実施例の炭素繊維強
化樹脂の積層板（複合材積層板の一例、厚さ１００μ
ｍ）５を得た（図１、図４参照）。この積層板５の性能
を表１に示す。

【００２２】尚、加熱温度は１２０°Ｃ以上、１４０°
Ｃ以下とし、加熱時間は１時間以上２時間以下とし、加
圧圧力は２Kg/cm²以上、１０Kg/cm²以下とした。一方、
本実施例との比較のために、一方向に配向した炭素繊維
のプリプレグ・シートを ０°／９０°／０° に積層
し、この積層物を、精密研削によって中心線平均粗さ0.
5 〜1.5 μｍに加工したプレスプレート（予め、離型剤
を塗布してある）で挟み、加熱加圧成形して、比較例の
炭素繊維強化樹脂の積層板（厚さ１００μｍ）を得た。
この積層板の性能を表１に示す。尚、加熱加圧条件は、
実施例と同一である。

【００２３】表１から明らかなように、実施例の積層品
は、比較例の積層品と比較して、物性値では略同一なが
ら、塗装工程（積層品表面への潤滑性黒色塗料の塗装）
での不良率を大きく低減させて、その結果、積層品のし
ゅう動性を大幅に向上させることができた。また、実施
例では、プレスプレートに離型剤を塗布する工程及び成
形品（積層品）から離型剤を除去する工程が不要である
ので、比較例よりも大幅に生産性を向上させ、またコス
トを大幅に低減できた。

【００２４】なお、実施例として炭素繊維のプリプレグ
・シートを使用する場合を説明したが、本発明の製造方
法は、全ての繊維強化した複合材積層板や、さらにはプ
ラスチック成形品に微細凹凸加工を施そうとする全ての
場合に応用できる。

【００２５】

【表１】

【００２６】

【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、微細凹凸
を有する複合材積層板５の生産性及びしゅう動性を大幅
に向上させることができ、さらにコストを大幅に低減で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】は、プリプレグ・シート３を加熱加圧成形する
ときの、プレスプレート４、フィルム１及びプリプレグ
・シート３の各配置を示す説明図である。

【図２】は本発明にかかるフィルムの一例である、片面
に微細凹凸形状（面）２を有する離型性フィルム１の概
略側面図である。

【図３】は本発明にかかるフィルムの一例である、両面
に微細凹凸形状（面）２を有する離型性フィルム１の概
略側面図である。

【図４】は、本発明により製造された微細凹凸表面２を
有する複合材積層板５の概略側面図である。

【符号の説明】

１・・・離型性と微細凹凸表面を有するフィルム ２・・・微細凹凸表面 ３・・・プリプレグ・シート ４・・・プレスプレート（加圧板） ５・・・微細凹凸表面を有する複合材積層板 以 上

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 繊維基材に熱硬化性樹脂を含浸してなる
   プリプレグ・シートを複数枚重ねて、これを加圧板の間
   に挟んで加熱加圧成形することにより、微細凹凸を有す
   る複合材積層板を製造する方法において、 前記加熱加圧成形を行うときに、予め前記加圧板と前記
   プリプレグ・シートとの間に、少なくともプリプレグ・
   シートに面する一面が微細凹凸形状と離型性を有するフ
   ィルムを挟むことにより、前記微細凹凸を複合材積層板
   の表面に転写させることを特徴とする微細凹凸を有する
   複合材積層板の製造方法。
2. 【請求項２】 前記フィルムがポリオレフィン系樹脂フ
   ィルムであることを特徴とする請求項１記載の製造方
   法。
3. 【請求項３】 前記ポリオレフィン系樹脂がポリエチレ
   ン、ポリプロピレン又はポリメチルペンテンであること
   を特徴とする請求項２記載の製造方法。
4. 【請求項４】 前記フィルムがふっ素系樹脂フィルムで
   あることを特徴とする請求項１記載の製造方法。
5. 【請求項５】 前記ふっ素系樹脂がポリふっ化エチレ
   ン、ポリふっ化プロピレン、ポリふっ化エチレンプロピ
   レン又はポリふっ化ビニルであることを特徴とする請求
   項４記載の製造方法。
6. 【請求項６】 前記微細凹凸の凹凸差を0.2 μｍ以上、
   ４μｍ以下としたことを特徴とする請求項１〜５記載の
   製造方法。