JPS5948155A - 両面剥離シ−トおよびそれを含むプリプレグ材料 - 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、特に耐湿寸法安定性及び耐熱寸法安定性に
・曽れた両面剥離シート、ならびに、そのような剥離シ
ートの一面に捕り用繊維のプリプレグを担持せしめてな
るプリプレグ材料に関する。

炭素繊維その他の補強用繊維のプリプレグ材料の製造に
おいて、剥離シートが広く用いられている。例えは、炭
素繊維の一方向プ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、これに剥離シートを貼着するとと
もに樹脂を予備碩化する。繊維強化樹脂材料を製造する
場合には、剥離シート貼着プリプレグ、つまりプリプレ
グ材料を任意の形に切断し、剥離シートを除いて所定方
向に所要枚数積層し、加熱して樹脂を硬化せしめる。

このようなプリプレグ材料の１造において使用される剥
離シートには、一般に次のような特性が要求される。（
ａ）両面剥離性を有するとともにプリプレグに対して適
当な仮着性を示すこと。（ｈ）プリプレグ材料の製造工
程で遭遇する熱に耐えること（例えば、エポキシ樹脂含
浸炭素繊維プリプレグ材料の製造工程では１００〜１７
０Ｃの熱に耐えること。）。（Ｃ＞熱収縮率が小さく、
耐熱寸法安定性がよいこと。（ｄ）耐湿寸法安定性がよ
いこと。

従来、補強用開維のプリプレグ材料の製造工程で用いら
れている＠喘シートにおいて、上述の諸要求を満足する
ものり、知られていない。例えは、従来から広く用いら
れている剥離シートとして、クラフト紙と、このクラフ
ト紙の両＋ｎｒに形成したアンカー材のコーティング層
と、各コーティング層の表面に形成した＠離削のコーテ
ィング層とからなるものが知られている。この剥唾シー
トは、１ｖｌ湿しやすく、かつ弾性率の低いクラフト紙
を主体として構成されているので、吸湿による９０離シ
ートの伸びや、プリプレグ材料の製造工程で剥離シート
を繁用４し、その後緊張を解くことによる収縮が大きく
、補強用繊維が剥離シートの表面から浮き上がったり（
ボコツキ）、剥離シートの面内で蛇行（たるみ）したり
して配列状態が乱れる。

また、プリプレグ材料が、スクリムクロス貼り合わせプ
リプレグ材料であるような場合には、スクリムクロスが
浮き上がって補強用繊維と剥離してしまう。そのため、
使用に際して剥離シートからプリプレグを剥がしたとき
、プリプレグがあたかも波板のような状態になり、扱い
にくいばかりか、高物性のｍ＃強強化樹脂科料得られな
い。

特開昭５／＋−１０５３２号公報には、６０％の相対湿
度下で、絶乾状態の寸法に対し０，５％以下の伸びを有
する紙製剥離シートを用いた一方向プリプレグ材料が提
案されている。しかしながら、発明者らの検討結果では
耐湿寸法安定性のよい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れ固辞であって、特に耐湿
寸法安定性と耐熱寸法安定性とを兼備する剥離シートで
なければ満足すべき結果は得られない。

本発明の目的は、上述の諸要求を満足し、特に耐湿寸法
安定性と耐熱寸法安定性とを兼備ぜる剥１＠シート、々
らびにそのような剥離シートに補強用繊維のプリプレグ
を担持せしめてなるプリプレグ材料を提供するにある。

従って、本発明はその一面において、紙基材ととの紙基
材の一面に形成した剥１＠剤のコーティング層と上記紙
基材の他面に貼り合わせたアルミニウム箔と、このアル
ミニウム箔の表面に形成した剥離剤のコーティング層と
を有することを特徴とする両面剥離シートを提供する。

本発明は他の一面において、上述のような剥離シートの
一面側に補強用繊維のプリプレグを担持してなることを
特徴とするプリプレグ材料を提供する。

添付同面は本発明の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の一面に
下塗り層４′を介して剥離剤のコーティング層５′が形
成され、オだ、紙基材１の反対側の面には接着剤層３を
介してアルミニウム箔（以下、「Ａｔ箔」という）２が
貼υ合わされている。さらに、Ａｔ箔の表面には下塗り
層４を介して剥）ＡＦ剤のコーティング層５か１１９　
幅されている。

本発明で用いる紙基材としては、プリプレグ材料のヘリ
造工程で遭遇する熱（一般には１００〜１７０ｐ）に耐
え、且つ吸湿寸法変化の大きくないものが用いもねる。

一般には坪量５ｏ〜１５０１／−程度の上質紙、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Ｏ，ＯＳ〜０．２１程度の片艶晒クラフト紙は吸湿
伸びが小さいので好ましい。紙基材の両表面は、澱粉、
ポリビニルアルコールなどの親木性高分子物質やポリエ
チレンなどのアンカー材によって目止めされて、いる。

すなわち、該アンカー材のコーティング層をもつものが
好ましい。

Ａｔ箔としては厚さ５０μ以下、一般には３〜５０μ、
好オしくは５〜２０μのものを使用する。

Ａｔ箔が厚’１ｋｈぎるとプリプレグ材料が塑性変杉を
起こす。Ａｔ箔は、アクリル樹脂のような耐熱性のある
接着剤を用いて紙井材の一面に貼着する。

この貼着は接着剤１〜２０Ｓ’／ｌｔｔ’（固形分換算
）を用いて常法に従ってロールコータ−等で圧着し、そ
の後乾燥硬化させることにより行え乞１よい。

Ａｔ箔紙基材貼合わせ体の両表面には、ＪＬｌｆ常下塗
り層を介して、＠離削のコーティング層が形成される。

下塗り層としては、耐熱性および剥離性のよいポリビニ
ルアルコールその他の親水性高分子物質をエマルジ叢ン
または溶液杉態で用いればよい。その適用割合は１〜２
０　ｆ／ｌｒ？　（固形分換ｖＩ）程度である。

剥離剤としては常用されるシリコ−／系樹脂または長鎖
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。好ましい剥！・′Ａ［剤はポリジ
メチルシロキサンとポリジメチルハイドロジエンシロキ
サンとの縮合反応型または付加反応型シリコーン樹脂で
ある。剥離剤の適用駄シ」０．３〜２ｙ／）１？（固形
分換算）程度でよく、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’＋ｄＪ　ＭシートのＡ／、箔
形成面とは反対側の１ｍ　、つまυコーティング層５′
の上に補１ｊｌ用ＷＩＩＭ　ｉｌｌ＋のプリプレグを仮
着して担持させる。

補強用繊維は、炭素繊維、ガラス繊維、有機高弾性繊維
（たとえば、米国デュポン社の”ＫＥＶＬＡＲ”などの
ポリアラミド繊糸鉋）のようなもので、これらの１種を
使用してもよいし、２種以上を混用してもよい。

プリプレグは、単糸数が数千本程度の補強用繊維のスト
ランドを一方向に引き揃えたり、一方向に引き揃えたも
のをその繊維軸が０〜９０度の任意の角度で互に交差す
るように多層に積層したり、クロス状にしたもの、ある
いは一方向に引き揃えたものとクロス状のものとを積層
したものに、Ｂ−ステージ状態のエポキシ樹脂、不飽和
ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂な
どの熱硬化性樹脂を含浸してなる。その表面、つまり剥
離、シートに担持されている面とは反対側の面に、炭素
繊維、ガラスｍ維、有機６弾性繊維などからなるスクリ
ムクロスが貼り合わされていてもよい。

２種以上の補強用繊維０１、たとえば、炭素繊維とガラ
ス繊維まだは有機高弾性繊維とを数本づつ交互に規則性
をもって並べた状態で一方向に引きｔｒｉＩＡたり、炭
素繊維を一方向に引き揃えたものとガラス繊維脣たは有
機高弾性繊維を一方向に引き揃えたものどを交差積層し
たり、炭素哨維とガラス嘩維夛たは有機高弾性繊維との
混、織クロスのような形で併用する。

プリプレグの厚みは、０．０２〜１．０龍、好ましくは
０．０３〜０．５　ｍｍであり、補強用繊維の含有量は
５０〜８５　ｉイｊ’ｌｆｉ％、好ましくは４０〜６０
重量％である。

スクリムクロスを使用する場合、それがガラス（代維か
らなるものである場合には厚み０．０１〜０．１龍、好
ましくは０゜０２〜ｏ、ｏｓｗ窮、目付１゜〜ｔ３０　
ｆｌ　／ｍ’、好ましくは１５〜４０　ｆｆ／　？１１
’であり、炭素繊維や有機高弾性繊維からなるものであ
る場合には厚み０．０２〜０．１５龍、好ましくは０．
０３〜０，１龍、目付１０〜９０ｆ！−／）１１好まし
くは２０〜６０Ｗ／ｎ？である。

本発明の’Ｎｌ　ｉｉ＋１シートには、プリプレグの担
持面と反対側の而にアルミニウム箔が貼り合わされてい
るので、そのアルミニウム箔に妨げられて紙基材の吸湿
が起こりにくく、またその速度を遅らせることができる
から、吸湿による伸びを防止することができる。また、
脱湿による収縮および熱収縮も非常に小さい。また、ア
ルミニウム箔は、クラフト紙などにくらべて弾性率が高
く・プリプレグ材料の製造工程における緊張によく耐え
る。そのため、ボコツキやたるみ、あるいはスクリムク
ロスの浮き上がりなどを防止することができ、扱いやす
いはかりか、高物性の繊維強化樹脂材料を得ることがで
きる。

以下、本発明を実施例についてより具体的に評、明する
。

実施例 紙基材として片艶晒クラフト紙（坪１３１８０５１’／
ｎ？、厚さ８５μ）上質紙（坪量８０ｐ／７、厚さ８５
μ）および未晒クラフト紙（坪ｉｔ　Ｂ　ＯＳ’　／ｎ
？、厚さ８５μ）をそれぞれ使ｔ１．Ｉ　ｔ、た。接着
剤としてアクリル系接着剤（サイピノールＲｅ−９０２
、サイデン化学社＋（、Ｉｌ　）を用い、接着剤をロー
ルコータ−でＡｔ／ｌｒ？（固型分）塗布したＡｔ箔（
厚み７μ）を各紙基材の一面に貼合わせて、乾燥させた
。次に、イｌＪられた積層基材のＡｔ箔而面び紙面にポ
リビニルアルコール（デンカポバールに一１７Ｅ、宙、
気化学工業社製）をそれぞれ２１／−ずつ塗布して乾燥
させた。さらけ、Ｉｔ箔面には軽剥離用シリコーン剥離
剤（８ＲＸ−３５７、トーレ・シリコン社製）、紙面に
は重刷離用シリコーン剥離剤（ＳＲＸ−［７０：）−レ
・シリコン社製）をそれぞれＩＳＦ／ｉ（固型分）ずつ
ロールコータ−で塗布、乾燥硬化させた（試料ＡＩ、２
゜３）。なお、比較用試料としてアルミニウム箔を積層
しなかった点を除けば上記と同様に処理したものを製造
した（試料Ａ４，５．６）。

上記の処理によって得られた剥離シートの耐熱性および
耐湿寸法安定性を測定して、第１表に示−Ｊ−Ｍ　’Ｆ
：　ｅ　？！“７・　　　　　　　　　よ−Ｆ７．。

第１表 ＊　試料を１５０Ｃに加熱後２０［に冷４′ＡＩシて、
収縮率（％）を測定。

＊章（イ）Ｊ、ＴＡＰＰＩ　紗パルプ試一方法扁２Ｂ−
１８に準じて、温度２０Ｃ１湿度俺囲３３％ＲＨ〜８５
％ＲＨにて測定。

中＊章（ロ）特開昭５６−１０５３２号に規定される方
法に準じて、絶乾状態のπ１法にｆ、ｆするＲＨ６０％
に敢ｆＮ頂の寸法を・ｔｉｌｌボ（伸ひ％とじて表示）
。

（）内はＲＨ６０％敢１６俊の水分率％。

才＊＊＊Ｃ）内は証基材の伸び（％） 東し１↑５（会社製炭素繊維”トレガＴ−３００（平均
Φ糸径７１ｔ、単系数６，０００本）を一方向にｑに平
行かつシート状に引き揃えたものに、油化シェル味５Ａ
、４会化嗟エポキシ耐脂”エピコート°′１００４と、
玉フッ化ホウ素と、モノエチルアミンとを１０　ｊ　１
０　：　１のｍｌ比でメチルエチルケトンに溶１ｉ’＃
　して樹哨成分を６０１社％とした樹脂１ｆ、を含浸し
、次いでとれを２棟類の剥離シート上に載せ、１５０Ｃ
の＠風乾１桑炉中に通してメチルエチルケトンを蒸発さ
せた後、表ｒｒＩＩ濡ＩＷが１１０Ｃである一対のホッ
トロール間でプレスして炭素繊組を押し７拡げ、プリプ
レグ材料を作った。このプリプレグ材料は、剥離シート
を除くプリプレグの厚みが＊４Ｊ　Ｏ，１２＋１！１．
１であり、炭素ｒｉｐ、　４１ｐ　（７）含Ｍ率が約６
５重ｔｉｔ％であっに−０さらに、上記プリプレグの上
記２種類の剥離シートは、パ１λ１表における片艶晒ク
ラフト紙／Ａｔ（試料Ａ１のもの）と片艶晒クラフト紙
（試料Ａ４のもの）であり、片艶晒クラフト紙／Ａｔを
用いたものは、Ａｔ箔の面とは反対側の面にプリプレグ
を担持させである。

次に、上記２種類のプリプレグ材料を、温度２５Ｃ１湿
度７０％ＲＨの室内に放置し、形態の経時変化を観察し
た。観察結果を第２表に示す。

第　　２　　表 上記第２表から、本発明のプリプレグ材料（試料＆　７
　）　Ｉｄ　、カールの発生やスクリムクロスノ浮き上
がりがｌｌｌ１ｊめて少ないことがわかる。

【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。 ？　ｒｐ＋数字はＦ記の通りである。 １・・・紙基材、２・・・アルミニウム箔、３・・・接
着剤層、４，４′・・・下塗り層、５．５′・・・子ｌ
Ｉ離離削−ティング層。 時許出ｌｌ１１′１人 王子製紙株式会社 （ｊｉし株式会社 特許出１幀代理人 弁理士　青　木　　　朗 弁３１μ士西舘和之 力理士内田幸男 弁理士山口昭之

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、紙基材と、との紙基材の一面に形成した剥離剤のコ
   ーティング層と上記紙基材の他面に貼り合わせたアルミ
   ニウム箔と、このアルミニウム箔の表面に形成した剥離
   剤のコーティング層とを有することを特徴とする両１１
   １１剥離シート。 ２、剥離シートの一面に補強用；哉維のプリプレグを担
   持してなるプリプレグ材料において、剥離シートとして
   、紙基材と、との紙基材の一面に形１１ηしたφ０離剤
   のコーチインブト１・１と上記紙部°材の曲面に貼り合
   わせたアルミニラ！・箔と、このアルミニウム箔の表面
   に形成した剥１唯剤のコーティング層とを有する両１１
   １ｉ　Ｉｌｌ　四シートを用い、且つ、上記プリプレグ
   をアルミニウム箔貼合面とは反対１１１１の面に↑す持
   してなることを特徴とするプリプレグ材料。