JPH021666B2

JPH021666B2 -

Info

Publication number: JPH021666B2
Application number: JP3100683A
Authority: JP
Inventors: Yukio Hosoda; Hideo Akyama; Haruyuki Maeda
Original assignee: OJI SEISHI KK; TORE KK
Current assignee: OJI SEISHI KK; TORE KK
Priority date: 1983-02-28
Filing date: 1983-02-28
Publication date: 1990-01-12
Also published as: JPS59158248A

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
安定性に優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補強用繊維のプリプレ
グを坦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。例えば、炭素繊維の一方向プリプレグ材料の
製造においては、一方向に互に並行かつシート状
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
予備硬化する。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、加圧加熱して樹脂
を硬化せしめる。このようなプリプレグ材料の製造において使用
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、(b)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100〜170℃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、補強用繊維のプリプレグ材料の製造工程
で用いられている剥離シートにおいて、上述の緒
要求を満足するものは知られていない。例えば、
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面に形成した
アンカー材のコーテイング層と、各コーテイング
層の表面に形成した剥離剤のコーテイング層とら
なるものが知られている。この剥離シートは、吸
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、吸湿による剥離シー
トの伸びや、プリプレグ材料の製造工程で剥離シ
ートを緊張し、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
き上がつたり、（ポコツキ）、剥離シートの両内で
蛇行（たるみ）したりして配列状態が乱れる。み
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つて補強用繊維と剥離してし
まう。さらに、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
物性の繊維強化樹脂材料が得られない。特開昭56−10532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ヤネリングの発生を避ける
のは困難であつて、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せる剥
離シート、な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坦持せしめてなるプリプレ
グ材料を提供するにある。従つて、本発明はその一面において、金属箔基
材と、この基材の両面に貼り合わせた紙基材と、
各紙基材の外表面に形成した剥離剤のコーテイン
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坦持
してなることを特徴とするプリプレグ材料を提供
する。添付図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、金
属箔基材２の両側の面には接着剤層３および３′
を介して紙基材１および１′が貼り合わされてい
る。さらに、各紙基材１および１′の外表面には
下塗り層４および４′を介して剥離剤のコーテイ
ング層５および５′が形成されている。本発明で用いる紙基材としては、プリプレグ材
料の製造工程で遭遇する熱（一般には100〜170
℃）に耐え、且つ吸湿寸法変化の大きくないもの
が用いられる。一般には坪量50〜150ｇ／m²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0.05〜0.2mm程度の
片艷哂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
ールなどの親水性高分子物質やポリエチレンなど
のアンカー材によつて目止めされている。すなわ
ち、該アンカー材のコーテイング層をもつものが
好ましい。金属箔としては銅、アルミニウム、錫および鉄
などの金属の箔が用いられる。中でも、軽量で下
塗り剤との接着性が良いという特長をもつアルミ
ニウム箔が好ましい。金属箔としては厚さ50μ以
下、一般には３〜50μ、好ましくは５〜20μのも
のを使用する。金属箔が厚過ぎるとプリプレグ材
料が塑性変形を起こす。金属箔の両面には、アク
リル樹脂のような耐熱性のある接着剤を用いて紙
基材を貼着する。この貼着は接着剤１〜20ｇ／m²
（固形分換算）を用いて常法に従つてロールコー
ター等で圧着し、その後乾燥硬化させることによ
り行えばよい。金属箔紙基材貼合わせ体の両表面には、通常下
塗り層を介して、剥離剤のコーテイング層が形成
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
子物質をエマルジヨンまたは溶液形態で用いれば
よい。その適用割合は１〜20ｇ／m²（固形分換
算）程度である。剥離剤としては常用されるシリコーン系樹脂ま
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
離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。剥離剤の適用量
は0.30〜２ｇ／m²（固形分換算）程度でよく、ま
たコーテイングも常用される方法に従つて行うこ
とができる。上述のように製造される両面剥離シートの一
面、つまりコーテイング層５および５′のいずれ
か一方の外表面に補強用繊維のプリプレグを仮着
して坦持させる。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、米国デユポン社の
“KEVLAR”などのポリアラミド繊維）のよう
なものである。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、フエノール樹脂、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坦持されている面とは反
対側の面に、炭素繊維、ガラス繊維、有機高弾性
繊維などからなるスクリムクロスが貼合わされて
いてもよい。プリプレグの厚みは、0.02〜1.0mm、好ましく
は0.03〜0.5mmであり、補強用繊維の含有量は30
〜85重量％、好ましくは40〜80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
繊維からなるものである場合には厚み0.01〜0.1
mm、好ましくは0.02〜0.05mm、目付10〜80ｇ／
m²、好ましくは15〜40ｇ／m²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
0.02〜0.15mm、好ましくは0.03〜0.1mm、目付10〜
90ｇ／m²、好ましくは20〜60ｇ／m²である。本発明の剥離シートでは、金属箔の両面に紙基
材が貼り合わされているので、その金属箔に妨げ
られて紙基材の吸湿変化が起りにくく、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。さらに、剥離シ
ートは「紙−金属−紙」という対称積層構造を有
するため、剥離シート自体が温度および湿度の変
化に遭遇しても反りを生じない。また、金属箔
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りなどを防止することがで
き、扱いやすいばかりか、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説
明する。実施例紙基材として片艷哂クラフト紙（坪量80ｇ／
m²、厚さ85μ）上質紙（坪量80ｇ／m²、厚さ85μ）
および末哂クラフト紙（坪量80ｇ／m²、厚さ
85μ）をそれぞれ使用した。接着剤としてアクリ
ル系接着剤（サイビノールRC−902、サイテン化
学社製）を用い、接着剤をロールコーターで３
ｇ／m²（固径分）の割合でAlアルミニウム）箔
（厚み7μ）の両面に塗布した。各紙基材をAl箔の
両面に貼り合わせて、乾燥させた。次に、得られ
た積層基材の面外表面にポリビニルアルコール
（テンカポバールＫ−17E、電気化学工業社製）
をそれぞれ２ｇ／m²ずつ塗布して乾燥させた。さ
らに、その一方の面には軽剥離用シリコーン剥離
剤（SRX−357、トーレ・シリコン社製）、他面
には重剥離用シリコーン剥離剤（SRX−370：ト
ーレ・シリコン社製）をそれぞれ１ｇ／m²（固型
分）ずつロールコーターで塗布、乾燥硬化させた
（試料No.１、２、３）。なお、比較用試料として
Al箔を積層せずに紙基材のみを上記と同様に処
理した剥離シートを製造した（試料No.４、５、
６）。上記の処理によつ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
す結果を得た。

【表】

【表】東レ株式会社製炭素繊維“トレカ”Ｔ−300（平
均単糸系7μ、単糸数6000本）を一方向に互に並
行かつシート状に引き揃えたものに、油化シエル
株式会社エポキシ樹脂“エピコート”828と同
“エピコート”1004と、三フツ化ホウ素モノエチ
ルアミンとを10：10：１の重量比でメチルエチル
ケトンに溶解して樹脂成分を60重量％とした樹脂
液を含浸し、次いでこれを２種類の剥離シートの
重剥離用剥離剤コーテイング層上に載せ、150℃
の熱風乾燥炉中に通してメチルエチルケトンを蒸
発させた後、表面温度が110℃である一対のホツ
トロール間でプレスして炭素繊維を押し広げ、プ
リプレグ材料を作つた。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約0.12mmで
あり、炭素繊維の含有率が約63重量％であつた。
さらに、上記プリプレグの上には、厚み0.03mm、
目付25ｇ／m²のガラス繊維平繊スクリムクロスを
貼り合わせた。上記２種類の剥離シートは、第１
表における片艷哂クラフト紙／Al／同上紙（試
料No.１のもの）と片艷哂クラフト紙（試料No.４の
もの）である。次に、上記２種類のプリプレグ材料を、温度25
℃、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。

【表】上記第２表から、本発明のプリプレグ材料（試
料No.７）は、カールの発生やスクリムクロスの浮
き上がりが極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。参照数字は下記の通りである。１，１′……紙基材、２……金属箔基材、３，
３′……接着剤層、４，４′……下塗り層、５，
５′……剥離剤コーテイング層。

Claims

【特許請求の範囲】１金属箔基材と、この基材の両面に貼り合わせ
た紙基材と、各紙基材の外表面に形成した剥離剤
のコーテイング層とを有することを特徴とする両
面剥離シート。２剥離シートの一面に補強用繊維のプリプレグ
を坦持してなるプリプレグ材料において、剥離シ
ートとして、金属箔基材と、この基材の両面に貼
り合わせた紙基材と、各紙基材の外表面に形成し
た剥離剤のコーテイング層とを有する両面剥離シ
ートを用いてなることを特徴とするプリプレグ材
料。