(57)【要約】【課題】  基材に高い含浸性で液状樹脂組成物を含浸させることができるプリプレグの製造方法、および、この方法により得られるプリプレグを提供する。【解決手段】  長尺状の繊維基材に樹脂組成物を含浸させてなるプリプレグの製造方法であって、繊維基材下面をプレートパン上面に実質的に接触させながら繊維基材を搬送するとともに、繊維基材上面側から液状樹脂組成物を供給する含浸工程を有することを特徴とする、プリプレグの製造方法。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺状の繊維基材に樹脂組成物を含浸させてなるプリプレグの製造方法であって、繊維基材下面をプレートパン上面に実質的に接触させながら繊維基材を搬送するとともに、繊維基材上面側から液状樹脂組成物を供給する含浸工程を有することを特徴とする、プリプレグの製造方法。
【請求項２】
繊維基材の少なくとも上面上において、液状樹脂組成物を流動させる、請求項１に記載のプリプレグの製造方法。
【請求項３】
繊維基材の少なくとも上面上において、繊維基材の搬送方向と同方向に液状樹脂組成物を流動させる、請求項２に記載のプリプレグの製造方法。
【請求項４】
プレートパンを繊維基材の搬送方向に傾斜させ、高位側の繊維基材上面側から液状樹脂組成物を供給することにより、液状樹脂組成物を流動させる、請求項２又は３に記載のプリプレグの製造方法。
【請求項５】
繊維基材がガラス織布である、請求項１ないし４のいずれかに記載のプリプレグの製造方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の製造方法により得られることを特徴とするプリプレグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリプレグの製造方法およびプリプレグに関する。
【背景技術】
【０００２】
積層板を製造するのに用いられるプリプレグは、一般に、基材に液状樹脂を含浸させ、乾燥および半硬化することにより得られる。基材としては織布状のものがあげられ、材質としてはポリエステル繊維、アラミド繊維、ガラス繊維などが挙げられる。また液状樹脂組成物としてはエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などを有機溶剤に溶解させたものが挙げられる。これらの基材を連続して送りながらこれらの液状樹脂を含浸させることにより、プリプレグを連続して得ることができる。ここで、この基材に液状の樹脂組成物を含浸させる方法としては、基材を液状樹脂組成物の中に浸漬するディップ方式が一般的であるが、ディップ方式では基材の内部に空気が閉じ込められ未含浸部分が残存し易いという問題がある。
【０００３】
そこで未含浸部分をなくす方法としてキスロール方式が検討されている（例えば、特許文献１参照。）。キスロール方式は基材の片側から圧力を加えることにより、液状樹脂組成物を基材中に押し込むことで含浸させる方法である。しかしキスロール方式においては、一般的に基材とキスロールとの接触距離が１００ｍｍ程度と短いため、液状樹脂組成物を基材に含浸させる時間が短く、含浸効果が不十分である欠点があった。
【０００４】
【特許文献１】特開昭６０−１６５２１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は基材に高い含浸性で液状樹脂組成物を含浸させることができるプリプレグの製造方法、および、この方法により得られるプリプレグを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的は、下記（１）〜（６）に記載の本発明により達成される。
（１）長尺状の繊維基材に樹脂組成物を含浸させてなるプリプレグの製造方法であって、繊維基材下面をプレートパン上面に実質的に接触させながら繊維基材を搬送するとともに、繊維基材上面側から液状樹脂組成物を供給する含浸工程を有することを特徴とする、プリプレグの製造方法。
（２）繊維基材の少なくとも上面上において、液状樹脂組成物を流動させる、上記（１）に記載のプリプレグの製造方法。
（３）繊維基材の少なくとも上面上において、繊維基材の搬送方向と同方向に液状樹脂組成物を流動させる、上記（２）に記載のプリプレグの製造方法。
（４）プレートパンを繊維基材の搬送方向に傾斜させ、高位側の繊維基材上面側から液状樹脂組成物を供給することにより、液状樹脂組成物を流動させる、上記（２）又は（３）に記載のプリプレグの製造方法。
（５）繊維基材がガラス織布である、上記（１）ないし（４）のいずれかに記載のプリプレグの製造方法。
（６）上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の製造方法により得られることを特徴とするプリプレグ。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は繊維基材に高い含浸性で液状樹脂組成物を含浸させることができるプリプレグ
の製造方法、及び、この方法により得られるプリプレグを提供するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に、本発明のプリプレグの製造方法、及び、プリプレグについて詳細に説明する。
本発明のプリプレグの製造方法（以下、単に「製造方法」ということがある）は、長尺状の繊維基材に樹脂組成物を含浸させてなるプリプレグの製造方法であって、繊維基材下面をプレートパン上面に実質的に接触させながら繊維基材を搬送するとともに、繊維基材上面側から液状樹脂組成物を供給する含浸工程を有することを特徴とする。
また、本発明のプリプレグは、上記本発明の製造方法により得られたものであることを特徴とする。
まず、本発明の製造方法について詳細に説明する。
【０００９】
以下に、本発明の製造方法を、具体的な実施の形態に基づいて説明する。
図１は本発明の製造方法における実施形態の一例を示すものである。
図１において、繊維基材は、例えばシート状の繊維基材の長尺品を巻物形態としたものなどを用い、これより連続的に巻き出すことにより供給することができる。
繊維基材１は、反転ロール２を経て、プレートパン３の上側に搬送される。プレートパン３は繊維基材１の搬送方向に角度θに傾斜している。また、プレートパンの高位側には、液状樹脂組成物５の貯留装置４が設けられている。
繊維基材１は、その下面をプレートパン３の上面３ａに実質的に接触させながら搬送される。また、貯留装置４からは、流量調整弁６により所定量の液状樹脂組成物７が繊維基材上面１ａ上に連続的に供給される。液状樹脂組成物は、プレートパン３の傾斜により、繊維基材１の搬送方向と同方向に流動し、繊維基材上面側１ａを流動する間に繊維基材内部に浸透する。これにより、繊維基材への液状樹脂組成物の含浸が行われる。
液状樹脂組成物が含浸された繊維基材は、反転ロール１１、反転ロール１２を経て、次の工程に搬送される。また、液状樹脂組成物の過剰量は受けバット１３に回収され、必要に応じて貯留装置４に回収することができる。
【００１０】
また、図２は、図１の形態とは異なる実施形態の一例を示すものである。
図２において、繊維基材１は、図１の場合と同様の形態のものを用いることができる。
繊維基材１は、反転ロール２を経て、プレートパン３の上側に搬送される。プレートパン３は、繊維基材１の搬送方向に実質的に水平に設置されている。また、液状樹脂組成物５は、貯留装置４に貯留されている。
繊維基材１は、その下面をプレートパン３の上面３ａに実質的に接触させながら搬送される。また、貯留装置４からは、供給ポンプ８により所定量の液状樹脂組成物が繊維基材上面１ａに供給されるが、供給口に取り付けられたシャワー装置９により、液状樹脂組成物１０が、繊維基材の搬送方向と略同じ方向に、シャワー状に噴出されることにより流動拡散し、その間に繊維基材内部に浸透する。これにより、繊維基材への液状樹脂組成物の含浸が行われる。
液状樹脂組成物が含浸された繊維基材は、反転ロール１１、反転ロール１２を経て、次の工程に搬送される。また、液状樹脂組成物の過剰量は受けバット１３に回収され、必要に応じて貯留装置４に回収することができる。
【００１１】
本発明の製造方法においては、繊維基材下面をプレートパン上面に実質的に接触させながら繊維基材を搬送することを特徴とする。これにより、繊維基材下面にプレートパンとの接触による摩擦が作用し、繊維基材内部に含まれる空気が流動しやすくなる。
そして、この状態で、繊維基材上面側から液状樹脂組成物を供給することにより、繊維基材内部に含まれる空気と液状樹脂組成物とを容易に置換することができる。
これにより、繊維基材に対する液状樹脂組成物の含浸性を向上させることができる。このような含浸工程を含むことにより、含浸性に優れ、ボイドの少ないプリプレグを製造す
ることができる。
【００１２】
本発明の製造方法において適用されるプレートパンは、図１又は図２に示したように、実質的に全面において平板状のもののほか、図１のようにプレートパンが傾斜して設置されている場合、繊維基材の搬送方向に緩い凸型の曲線を有するものを用いることもできる。
【００１３】
本発明の製造方法においては、繊維基材の少なくとも上面上において液状樹脂組成物を流動させることが好ましい。これにより、繊維基材を構成する繊維束もしくは単繊維に力が作用し、繊維基材内部に含まれる空気がさらに流動しやすくなるため、繊維基材内部に含まれる空気と液状樹脂組成物との置換をさらに効率的に行うことができる。
【００１４】
液状樹脂組成物を流動させる場合、その方向としては特に限定されないが、繊維基材の搬送方向と同方向とすることが好ましい。これにより、上記効果を円滑に発現することができる。
例えば、液状樹脂組成物を繊維基材の搬送方向と反対方向に流動させると、液状樹脂組成物が流動する際の力の大きさによっては、繊維基材を構成する繊維にひずみが発生することがある。また、液状樹脂組成物を繊維基材の流れ方向と直交方向に流動させると、繊維基材の厚み方向に対する樹脂組成物の含浸性が不均一となることがある。
【００１５】
液状樹脂組成物を流動させる方法としては特に限定されないが、例えば、ポンプなどの吐出装置を用いる方法、シャワー装置を用いる方法のほか、プレートパンを繊維基材の搬送方向に傾斜させ、高位側の繊維基材上面側から液状樹脂組成物を供給する方法、などが挙げられる。
これらの中でも、図１の形態のように、プレートパンを繊維基材の搬送方向に下向きに傾斜させ、高位側の繊維基材上面側から液状樹脂組成物を供給する方法は、繊維基材の搬送方向と同方向に液状樹脂組成物が自重で流動することができるため、特別な装置を設置せずに行うことができる。
プレートパンを繊維基材の搬送方向に傾斜させる際の角度としては特に限定されないが、通常、１０〜５０度として実施することができる。
【００１６】
本発明の製造方法において、繊維基材下面をプレートパン上面に実質的に接触させながら繊維基材を搬送する時間としては特に限定されないが、２秒間以上とすることが好ましい。さらに好ましくは５秒間以上である。これにより、上記効果を有効に発現させることができる。
この時間の上限値は特に限定されないが、通常、３０秒間以下とすることが、生産性や装置規模の観点から好ましい。
【００１７】
本発明の製造方法における含浸工程は、プリプレグを製造する際の、繊維基材に液状樹脂組成物を含浸させる工程において、任意の段階で適用することができる。
例えば、含浸工程として、本発明の製造方法を単独で用いることができる。
あるいは、本発明の製造方法における含浸工程の、前段階及び／又は後段階において、本発明の製造方法とは異なる方式により、繊維基材に液状樹脂組成物を含浸させる工程を設けることもできる。このような工程としては例えば、キスロールを用いる接触含浸方式、液状樹脂組成物中に浸漬させるディップ方式などが挙げられる。このような場合も本発明に含まれるものである。
【００１８】
本発明の製造方法に適用される液状樹脂組成物としては特に限定されないが、通常、積層板の製造に使用されるものであれば特に限定されることなく使用することができる。
例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂を用い、必
要に応じてこれらの硬化剤、硬化促進剤を用いることができる。このほか、シリカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウムなどの無機充填材、可塑剤、着色剤などの各種添加剤を配合することもできる。
液状樹脂組成物としては、上記成分を溶解又は分散する溶剤（例えば、アセトン等のケトン類、メタノール等のアルコール類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類）を添加混合して、樹脂ワニスの形態としたものを好適に用いることができる。
【００１９】
また、本発明の製造方法に適用される繊維基材としては特に限定されないが、織布、不織布などのシート状繊維基材を好適に用いることができる。
繊維基材の材質としては特に限定されないが、ガラス、炭素などの無機繊維、ポリエステル、アラミドなどの有機繊維、あるいは、これらを混抄したものを用いることができる。また、繊維基材を構成する繊維束（ヤ−ン）は、モノフィラメントヤーン、マルチフィラメントヤーンのいずれであってもよい。
これらの中でも、ガラス織布を適用することが好ましい。これにより、本発明の製造方法による含浸性向上効果を高く発現させることができるとともに、このようにして得られたプリプレグを、回路基板などの積層板用材料として好適に用いることができる。
【００２０】
次に、本発明のプリプレグについて説明する。
本発明のプリプレグは、上記本発明の製造方法により得られるものである。
本発明のプリプレグは、上記に説明したように、本発明の製造方法における含浸工程、あるいは、本発明の製造方法における含浸工程を包含する含浸工程を経た後、必要に応じて、繊維基材に対する液状樹脂組成物の含浸量を調節して、これを加熱乾燥することにより製造することができる。
上記加熱乾燥する条件は、液状樹脂組成物の成分、含浸量などにより異なるため特に限定されないが、例えば、１５０〜１９０℃で１〜１０分間実施することができる。
【００２１】
本発明のプリプレグは、プリント配線板に好適に用いることができる。
具体的には、上記プリプレグは１枚あるいは複数枚重ねて、これを加熱加圧成形することによって積層板を製造することができる。また、１枚あるいは複数枚重ねたプリプレグの片面又は両面に銅箔などの金属箔を重ねて加熱加圧成形することによって金属箔張り積層板を製造することできる。そして、この金属箔張り積層板の金属箔をプリント配線加工して回路形成することによって、プリント配線板を製造することができるものである。
【実施例】
【００２２】
以下、本発明を実施例及び比較例により説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２３】
１．液状樹脂組成物の調製
テトラブロモビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン製・「エピコート５０４７」、エポキシ当量５５０）８５重量部、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業社製・「エピクロンＮ−６９０」、エポキシ当量２１０）１５重量郎、ジシアンジアミド２．３重量部、２−エチル−４−メチルイミダゾール０．１重量郎をＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドに溶解させ、不揮発分濃度５５重量％の液状樹脂組成物を調製した。
【００２４】
２．繊維基材
厚さ０．１８ｍｍ、幅１０００ｍｍの長尺シート状のガラス織布（日東紡社製・「ＷＥＡ−７６２８」）を用いた。
【００２５】
３．プリプレグの製造
（実施例１）
図１に示す装置を用いて繊維基材への液状樹脂組成物の含浸を行った。装置の仕様、運転条件は以下の通りである。
（１）繊維基材の搬送速度：５ｍ／分
（２）プレートパンの大きさ：長さ２ｍｍ、幅１．２ｍ
（３）プレートパンの傾斜角度：３０度
（４）液状樹脂組成物の供給量：１０リットル／分
含浸後の繊維基材を、１８０℃の加熱乾燥装置で２分間加熱乾燥して、樹脂組成物の含有量が５１重量％であるプリプレグを製造した。
【００２６】
（実施例２）
図２に示す装置により、実施例１と同じ繊維基材及び液状樹脂組成物を用いて、繊維基材への液状樹脂組成物の含浸を行った。装置の仕様、運転条件は以下の通りである。
（１）繊維基材の搬送速度：５ｍ／分
（２）プレートパンの大きさ：長さ２ｍｍ、幅１．２ｍ
（３）プレートパンの傾斜角度：０度
（４）液状樹脂組成物の供給量：５リットル／分（基材の搬送方向にシャワー状に噴出）
含浸後の繊維基材を、１８０℃の加熱乾燥装置で２分間加熱乾燥して、樹脂組成物の含有量が５１重量％であるプリプレグを製造した。
【００２７】
（実施例３）
図１に示す装置を用いて、プレートパンの傾斜角度θ＝０°にして水平とし、液状樹脂組成物をプレートパン上に満たし、液状樹脂組成物を流動させずに静置した。
これ以外は実施例１と同様にして、プリプレグを製造した。
【００２８】
（比較例１）
図３に示すキスロール装置により、実施例１と同じ繊維基材及び液状樹脂組成物を用いて、繊維基材への液状樹脂組成物の含浸を行った。
図３において、繊維基材１は、ロール１４とロール１５とにより、その間でキスロール１６上面側円周部に接触している。キスロール１６は、下面側の一部が貯留装置１８内に貯留された液状樹脂組成物１７中に浸漬しており、キスロール１６の回転により、液状樹脂組成物用１７が繊維基材に接触して含浸が行われるものである。装置の仕様、運転条件は以下の通りである。
（１）キスロール径：２００ｍｍ
（２）キスロールと繊維基材とが接触する距離（基材の搬送方向）：１００ｍｍ
（３）キスロールの回転数：１０ｒｐｍ
（４）繊維基材の搬送速度：５ｍ／分
含浸後の繊維基材を、実施例１と同様にして、樹脂組成物の含有量が５１重量％であるプリプレグを製造した。
【００２９】
上記の実施例１〜３及び比較例１で得られたプリプレグを、１０×１０ｃｍの大きさに裁断した後、１５０℃の乾燥装置内で１５分間吊るして加熱し、次いで冷却した後に樹脂が含浸されていない部分の有無を目視で観察して評価した。得られた結果を表１に示す。
【００３０】
【表１】
2006256192.tif 000003
【００３１】
表１にみられるように、比較例１のものでは、含浸性が悪かったが、実施例１〜３のものは、未含浸部が少ないか、全くないかであり、含浸性は良好なものであった。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、長尺状の繊維基材に樹脂組成物を含浸させてなるプリプレグの製造方法であって、繊維基材下面をプレートパン上面に実質的に接触させながら繊維基材を搬送するとともに、繊維基材上面側から液状樹脂組成物を供給する含浸工程を有することを特徴とする、プリプレグの製造方法と、この製造方法により得られたプリプレグであり、従来のものと比較して、含浸性が良好なプリプレグを簡易な方法で製造することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の製造方法の形態の一例（側断面図）
【図２】本発明の製造方法の形態の一例（側断面図）
【図３】従来の方法の一例（側断面図）
【符号の説明】
【００３４】
１    繊維基材
１ａ  繊維基材上面
２    反転ロール
３    プレートパン
３ａ  プレートパン上面
４    貯留装置
５    液状樹脂組成物
６    流量調整弁
７    液状樹脂組成物
８    供給ポンプ
９    シャワー装置
１０  液状樹脂組成物
１６  キスロール
１７  液状樹脂組成物
１８  貯留装置
【図１】
2006256192.tif 000004
【図２】
2006256192.tif 000005
【図３】
2006256192.tif 000006