JP2000198112A - 幅のバラツキが少ないストランドプリプレグ及びその製造方法 - Google Patents

幅のバラツキが少ないストランドプリプレグ及びその製造方法

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JP2000198112A
JP2000198112A JP61099A JP61099A JP2000198112A JP 2000198112 A JP2000198112 A JP 2000198112A JP 61099 A JP61099 A JP 61099A JP 61099 A JP61099 A JP 61099A JP 2000198112 A JP2000198112 A JP 2000198112A
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prepreg
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resin
width
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JP61099A
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Yasuhisa Nagata
康久 永田
Takashi Kawamoto
高志 川本
Nobuhiro Toikawa
悦弘 樋川
Takeshi Hashimoto
剛 橋本
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Teijin Ltd
Original Assignee
Toho Rayon Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 均一に樹脂含有率がコントロールされ、且つ
ストランドプリプレグの幅が所定の値に設定され、スト
ランド幅のバラツキ及び樹脂含有率のバラツキが少ない
品質の良好なストランドプリプレグ及びその製造方法を
提供する。 【解決手段】 （１）離型処理された剥離紙の上に熱硬
化性樹脂組成物の所定量をコーティングし、（２）前記
工程で得られた剥離紙上に強化繊維ストランド一本の１
ｍ当たりの重さ（イールド）がＹ（ｇ／ｍ）の強化繊維
ストランド数十本を、繊維目付Ｗ（ｇ／ｍ2 ）となるよ
うに一方向でシート状に引き揃えて載置し、（３）次い
で該強化繊維ストランドの上方から離型処理された剥離
紙をかぶせサンドイッチし、所定のプレス圧力と温度を
剥離紙の上からかけて強化繊維を押し広げると共に熱硬
化性樹脂組成物を含浸させる。（４）ストランド幅をｂ
（ｍｍ）、強化繊維ストランド一本の１ｍ当たりの重さ
（イールド）をＹ（ｇ／ｍ）、繊維目付をＷ（ｇ／
ｍ2 ）としたとき、下記式（１）及び式（２）で規定さ
れる連続したストランドプリプレグを得る。 Ｙ／Ｗ×９５０≦ｂ≦Ｙ／Ｗ×１０５０ … 式（１） ７. ５Ｙ≦ｂ≦１０Ｙ … 式（２）

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、強化繊維ストラン
ドに所定量の樹脂を溶融・含浸せしめて得られた、ホッ
トメルト法によるストランドプリプレグ及びその製造方
法に関し、特に、一定の幅にコントロールされた、幅の
バラツキが少ないストランドプリプレグ及びその製造方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、炭素繊維、芳香族ポリアミド繊維
等を強化繊維として用いた複合材料は、その高い比強
度、比剛性を利用して、航空機等の構造材として多く用
いられて来ている。これらの複合材料は、強化繊維にマ
トリックス樹脂が含浸された中間製品であるプリプレグ
を積層あるいは治具に巻き付け、加熱、加圧による成形
加工工程を経て成形物とする場合が多い。
【０００３】プリプレグに用いられるマトリックス樹脂
としては、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂、ビスマレ
イミド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂
等が用いられ、また、最近ではポリエーテルエーテルケ
トンといった熱可塑性樹脂も用いられるようになってき
ており、何れの樹脂を用いた場合も、複合材料は、その
優れた耐熱性、機械的特性、寸法安定性、耐薬品性、耐
候性に優れた特徴を有する。
【０００４】複合材料の原料であるプリプレグは、一方
向に引揃えられた強化繊維に樹脂が含浸したシート状の
プリプレグや強化繊維の織物に樹脂を含浸したものが主
に用いられ、その含浸方法にはホットメルト法や溶剤法
がある。このようにして得られたプリプレグは連続ロー
ル状の製品として出荷されるものが主である。プリプレ
グを複合材料にする場合は、望まれるパターンにカット
・積層した後、或いはマンドレルのような成形用の治具
に巻き付けた後、加熱成形して成形物とする。
【０００５】近年、プリプレグの一つの形態として、ス
トランドプリプレグが繊維強化複合材料の中間材料とし
て注目されている。このストランドプリプレグは、直径
５〜１０ミクロンの強化繊維の単繊維フィラメントが５
００〜１００，０００本集められた強化繊維ストランド
に樹脂を含浸させたものである。ストランドプリプレグ
はゴルフシャフトのようなスポーツ・レジャー用途の複
合材料からロケット等の宇宙航空材料まで広く使用され
ている。
【０００６】ストランドプリプレグの製造は、例えば、
炭素繊維を集束したストランドを複数本引揃え、相隣接
するストランドとの境界が判別できなくなるまで均一に
拡巾してシート状一方向炭素繊維となし、マトリックス
樹脂をシート状一方向炭素繊維上に吐出させて含浸させ
シート状一方向プリプレグとし、その後、スリッター等
により分繊して複数本のテープ状の糸条として分繊し、
巻き取って製造している（例えば、特開昭５８−２０８
４５７号公報参照）。図１は複数のストランドに樹脂が
含浸された、分繊する前のシート状一方向プリプレグの
横断面図を示し、１はストランドプリプレグ１本を示
し、複数本のストランドプリプレグが並列に一体してシ
ート状となっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ストランドプリプレグ
の製造における樹脂含浸に溶剤法を用いた場合には、残
存溶剤が原因で得られたストランドプリプレグにボイド
等が発生するという不都合があった。また、前記従来の
ストランドプリプレグは、シート状一方向プリプレグに
おいて相隣接するストランド間が開いたり、重なりあっ
たりして、含浸する樹脂の含有率にバラツキが生じ、こ
のようなシート状一方向プリプレグを分繊して得られた
ストランドプリプレグはミクロ的に均質なストランドプ
リプレグとすることが困難であったり、また分繊時にリ
ンガーとなりやすかった。このようや不均質なストラン
ドプリプレグは精密な成形物を得る上で好ましくない。
【０００８】そこで本発明は、上記の如き問題点を克服
し、均一に樹脂含有率がコントロールされ、且つストラ
ンドプリプレグの幅が所定の値に設定され、ストランド
幅のバラツキ及び樹脂含有率のバラツキが少ない品質の
良好なストランドプリプレグ及びその製造方法を提供す
ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ための本発明は、強化繊維ストランド一本の１ｍ当たり
の重さ（イールド）がＹ（ｇ／ｍ）の強化繊維に樹脂組
成物を含浸してなる連続したストランドプリプレグであ
って、ストランド幅ｂ（ｍｍ）のバラツキが次式（１）
で示され、且つストランド幅ｂが次式（２）で示される
ストランドプリプレグである。
【００１０】 Ｙ／Ｗ×９５０≦ｂ≦Ｙ／Ｗ×１０５０ … 式（１） ７. ５Ｙ≦ｂ≦１０Ｙ … 式（２） 本発明のストランドプリプレグにおける樹脂含有率は２
０〜５０ｗｔ％が好ましく、ストランドプリプレグの揮
発分が０．５％以下であることが好ましく、５０℃での
樹脂粘度が１００〜１０，０００ポアズの熱硬化性樹脂
であることが好ましい。
【００１１】本発明のストランドプリプレグは、強化繊
維の単位面積当たりの使用本数とホットメルト法プリプ
レグ製造時のプレス圧力及び温度を適正化することによ
り繊維目付Ｗ（ｇ／ｍ2 ）の連続ロール状シート・プリ
プレグを製造した後、強化繊維ストランド一本一本を分
割して巻き取ることにより得ることができる。
【００１２】本発明のストランドプリプレグは、２５０
ｍ以上の連続した強化繊維より製造されることが望まし
い。本発明のストランドプリプレグは通常、芯材に一定
の間隔で連続的に均一に巻かれていることが望ましい。
【００１３】本発明のストランドプリプレグは、使用さ
れる強化繊維が、伸度１．３％以上であって、 ｉ）炭素繊維、ガラス繊維、ボロン繊維、窒化ケイ素繊
維、アルミナ繊維及びチラノ繊維からなる群から選ばれ
た無機系の高性能繊維；又は、 ii）芳香族ポリアミド繊維、ポリベンツビスオキサゾー
ル繊維及び芳香族ポリエステル繊維からなる群から選ば
れた有機系高性能繊維；の単独又は複数の組み合わせで
あることが望ましい。
【００１４】本発明のストランドプリプレグは、使用さ
れる樹脂組成物が、エポキシ樹脂、ビスマレイミド樹脂
及び不飽和ポリエステル樹脂からなる群から選ばれた熱
硬化性樹脂単体又は二種以上の混合物であることが望ま
しい。
【００１５】本発明のストランドプリプレグの製造方法
は、（１）離型処理された剥離紙の上に熱硬化性樹脂組
成物の所定量をコーティングし、（２）該熱硬化性樹脂
組成物がコーティングされた剥離紙上に強化繊維ストラ
ンド一本の１ｍ当たりの重さ（イールド）がＹ（ｇ／
ｍ）の強化繊維ストランド数十本を、繊維目付Ｗ（ｇ／
ｍ2 ）となるように一方向でシート状に引き揃えて載置
し、（３）前記工程で載置された強化繊維ストランドの
上方から離型処理された剥離紙をかぶせサンドイッチ
し、所定のプレス圧力と温度を剥離紙の上からかけるこ
とにより強化繊維を押し広げると共に熱硬化性樹脂組成
物を含浸させて連続ロール状シート・プリプレグを製造
し、（４）前記工程で得られた連続ロール状シート・プ
リプレグを分繊し、巻き取ることにより、ストランド幅
をｂ（ｍｍ）、強化繊維ストランド一本の１ｍ当たりの
重さ（イールド）をＹ（ｇ／ｍ）、繊維目付をＷ（ｇ／
ｍ2 ）としたとき、次式（１）及び次式（２）で規定さ
れる連続したストランドプリプレグを得ることを特徴と
する。
【００１６】 Ｙ／Ｗ×９５０≦ｂ≦Ｙ／Ｗ×１０５０ … 式（１） ７. ５Ｙ≦ｂ≦１０Ｙ … 式（２） 本発明のストランドプリプレグの製造方法は、連続ロー
ル状シート・プリプレグを分繊してストランドプリプレ
グ一本一本を得る際に、熱硬化性樹脂組成物の粘度が１
０，０００ポアズ以下となるような温度掛け処理をし、
隣り合うストランドプリプレグを交差させて抜き取るこ
とにより、ストランド一本一本の分繊性を向上させるこ
とが望ましい。
【００１７】このようにして得られた本発明のストラン
ドプリプレグは、プリプレグの幅のバラツキが少なく、
一定の幅にコントロールされて紙管等の芯材に連続的に
巻かれているため、このプリプレグを用いてフィラメン
トワインド法などによって成形物を作る際、マンドレル
（成形型）や治具の表面に一定の巻きパターンで効率よ
く均一に、目開きが起こらないように巻き付けることが
できる。このために、これを加圧成形して得られた繊維
強化複合材料は、欠陥が少なくなり、強化繊維の強度を
十分に発揮する優れた成形物を与える。
【００１８】更に、本発明のストランドプリプレグは、
ホットメルト法を使用した連続ロール状シート・プリプ
レグから分繊する方法により作製されているため、スト
ランドプリプレグ中に含まれる揮発分が少なく、成形加
工後の複合材料特性に悪影響を及ぼす残存溶媒を低減さ
せ、コンポジット特性が良好である。また、プリプレグ
用の樹脂組成物を離型性のある剥離紙に均一にコーティ
ングし強化繊維に含浸させる方法を採っているため、樹
脂含有率のバラツキが少なく、均質なストランドプリプ
レグを連続的に製造することができる。
【００１９】本発明のストランドプリプレグは、強化繊
維として直径５〜１０ミクロンの単繊維を５００〜１０
０，０００本集めて構成されたストランドを１単位と
し、樹脂が含浸されて構成されたプリプレグである。強
化繊維として炭素繊維、とりわけ高性能炭素繊維を使用
することが強度を十分に発揮する優れた成形物を与える
ために好ましい。
【００２０】前記炭素繊維には、アクリル系炭素繊維、
ピッチ系炭素繊維等特に制限はなく、引張り強さ３５０
ｋｇｆ／ｍｍ2 以上、引張弾性率２４ｔｏｎｆ／ｍｍ2
レベルの通常タイプの他、複合材料の要求特性によって
は、引張り強さ４００ｋｇｆ／ｍｍ2 以上、引張弾性率
３０ｔｏｎｆ／ｍｍ2 レベルの、いわゆる中弾性率高強
度炭素繊維、引張弾性率４０ｔｏｎｆ／ｍｍ2 レベル
や、５５ｔｏｎｆ／ｍｍ 2 レベル等の高弾性率炭素繊維
を用いることもできる。
【００２１】本発明のストランドプリプレグに用いられ
るマトリックス樹脂としての樹脂組成物には、熱硬化性
樹脂組成物を用いることが好ましい。該熱硬化性樹脂組
成物には、エポキシ樹脂を主体として用いることが好ま
しいが、ビスマレイミド樹脂、ポリイミド樹脂等、不飽
和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂や、或いはポリア
ミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルサル
ホン樹脂のような熱可塑性樹脂を少量含んでも構わな
い。これらは単体又は二種以上の複合物として用いられ
る。樹脂組成物のプリプレグ全体に対する含有率は２０
〜５０体積％が適当である。前記エポキシ樹脂には、ビ
スフェノールＡ型、フェノールノボラック型、グリシジ
ルアミン型、脂環式エポキシ樹脂等が挙げられる。熱硬
化性樹脂組成物に含有させる硬化剤には、芳香族アミン
類、ジシアンジアミド、二塩基酸ヒドラジド、イミダゾ
ール類、酸無水物等が挙げられる。
【００２２】本発明のストランドプリプレグは、ホット
メルト法にて得られた連続ロール状シート・プリプレグ
を分繊して得られるものであり、連続ロール状シート・
プリプレグは既知の方法にて製造することができる。一
般的には、離型処理された連続状の剥離紙の上に熱硬化
性樹脂組成物を所定量コーティングして連続ロール状の
剥離紙（工程紙）を作製し、該剥離紙をストランドプリ
プレグを製造するための装置にセットする。次いで、こ
の剥離紙の上に強化繊維ストランド数十本を、所定の繊
維目付となるように投入本数と投入幅を決めて、一方向
にシート状に引揃え並べて置き、更に離型処理された離
型紙上方から被せサンドイッチする。熱硬化性樹脂組成
物を強化繊維に含浸させるため、８０〜１２０℃に加熱
されたプレスローラー等の装置により所定のプレス圧力
と温度を剥離紙の上からかけることにより、強化繊維を
押し広げると共に熱硬化性樹脂を含浸させる。このよう
な手法により、連続ロール状シート・プリプレグを製造
することができる。
【００２３】本発明では、このようなホットメルト法で
樹脂含浸性を損なうことなく、分繊性がよく、品質に優
れたストランドプリプレグとするためには、適正な繊維
目付に設定することが必要であること見いだした。
【００２４】即ち、ストランド幅ｂ（ｍｍ）を得る場
合、連続ロール状シート・プリプレグの繊維目付Ｗ（ｇ
／ｍ2 ）は、強化繊維１ｍ当たりの重さ（イールド）を
Ｙ（ｇ／ｍ）とすると、ｂ＝Ｙ／Ｗ×１，０００の関係
となる。本発明ではストランド幅ｂのバラツキが±５％
以内のものを得ることとしているため、ｂの範囲は次式
（１）で示される。
【００２５】 Ｙ／Ｗ×９５０≦ｂ≦Ｙ／Ｗ×１０５０ … 式（１） 一般に、炭素繊維ストランドは、イールドＹが０．４〜
１．６ｇ／ｍのものが多い。例えば、イールドＹが０．
４ｇ／ｍの炭素繊維ストランドを例にして用いてストラ
ンドプリプレグを作製する場合、ストランドプリプレグ
のストランド幅ｂはフィラメントワインド成形等におけ
る作業性や取扱性の観点から、３〜４ｍｍとすることが
好ましいことが過去の知見より得られている。
【００２６】炭素繊維ストランドからプリプレグを作製
する場合、含浸条件を変えることでストランド幅ｂを４
ｍｍ以上に広げることは可能であるが、ストランド幅ｂ
が広がり過ぎると分繊工程でのリンガー発生や巻き折れ
等のトラブルを生じ、あまり好ましくない。
【００２７】また、連続ロール状シート・プリプレグか
ら分繊する場合、含浸した状態で隣り同士のストランド
と重なるとリンガー発生などの不良品を生じやすい。そ
のため、お互いのストランドが重ならないように、例え
ばストランドプリプレグのストランド幅ｂを４ｍｍとす
るためには、プリプレグの繊維目付Ｗを０．４／４×
１，０００＝１００ｇ／ｍ2 とする必要があり、ストラ
ンドプリプレグの幅方向１ｍ当たり２５０本のストラン
ドをシート状に並べ、樹脂を含浸させることで、隣り同
士の繊維が重なることなくストランド幅が丁度４ｍｍに
規制され、幅のバラツキが±５％以内であるバラツキの
少ないストランドプリプレグを得ることができる。
【００２８】また、ストランドプリプレグのストランド
幅ｂは、樹脂含浸性や樹脂含有率のバラツキを少なくす
るために、例えば、イールドＹが０．４ｇ／ｍのものに
対しては、ストランド幅ｂとして３〜４ｍｍが好ましい
ことが経験的に分かっているので、この場合、上記ｂ、
Ｙ、Ｗの関係式に代入して繊維目付Ｗは１００〜１３３
ｇ／ｍ2 となる。上記の計算例はイールドＹが０．４ｇ
／ｍの場合のものであるが、他のイールドＹの値でも、
正比例させて同様に求めることができる。
【００２９】前記のようにして得られた好ましい繊維目
付Ｗ（１００〜１３３ｇ／ｍ2 ）を上記ｂ、Ｙ、Ｗの関
係式に代入して、好ましいストランドプリプレグのスト
ランド幅ｂはＹの関数で表すと次式（２）となる。
【００３０】 ７. ５Ｙ≦ｂ≦１０Ｙ … 式（２） 本発明のストランドプリプレグを作製する前段階の連続
ロール状シート・プリプレグの製造条件としては、上記
の適正な繊維目付得るために、繊維に樹脂を含浸させる
際のプレス圧力としては０．１〜１０ｋｇｆ／ｃｍ2 、
好ましくは０．５〜５．０ｋｇｆ／ｃｍ2 である。含浸
時の温度は５０〜１５０℃、好ましくは７０〜１３０℃
である。ホットメルト法を採用することで、ストランド
内部の長さ方向幅方向に樹脂含有率の変動が少なくまた
ストランド間の樹脂含有率のバラツキも少なく、更にス
トランドの仮撚り等の欠点が入りにくく、品質的に優れ
良好な機械的特性を示す複合材料を作製する上で有利で
ある。また、溶剤を使用しないため、残存溶剤等の揮発
性成分が少なく、成形物中のボイド等の欠陥が少なくな
り好ましい。
【００３１】プリプレグの樹脂含有率は用途や目的によ
って変えることができ、一般的には２０〜５０ｗｔ％が
好ましい。樹脂含有率が２０ｗｔ％未満では複合材料中
に空孔等の欠陥が生じやすく、また５０ｗｔ％を超える
とストランド同士の粘着や接着により取扱性が悪くな
り、好ましくない。
【００３２】プリプレグ用の樹脂組成物は、複合材料の
力学的特性を発揮するような樹脂成分を選択する必要が
ある他、樹脂の粘度はストランドプリプレグの取扱性を
決める上で重要であり、紙管等の芯材に巻かれたストラ
ンドプリプレグの解舒性（粘着性）や形態保持性を出す
上で適正な範囲があり、これらの条件を満足するために
は、５０℃での樹脂粘度が１００〜１０，０００ポアズ
であることが好ましい。樹脂粘度が１００ポアズ未満で
はホットメルト法によるプリプレグ作製が難しくなる
他、ストランドが柔らかく取扱性が悪くなると共に形態
安定性も低下する。樹脂粘度が１０，０００ポアズを超
えると、ストランドが固くなり、フィラメントワインド
等の成形加工時に支障をきたすので好ましくない。
【００３３】連続ロール状シート・プリプレグからスト
ランドプリプレグを分繊して巻取り、ストランドプリプ
レグとするには、ストランド一本一本に分ける分繊作業
が必要である。このような分繊作業には分繊バーあるい
はガイドを介して剥離紙からストランドプリプレグを隣
り合うストランドプリプレグを交差させて交互に走行方
向を変えてストランドプリプレグを抜き取ることで容易
に精度よく分繊することができる。図２は、連続ロール
状シート・プリプレグ２から分繊バー３により各ストラ
ンドプリプレグ１を抜き取る様子を示している。
【００３４】分繊工程においては、剥離紙からストラン
ドが離れる箇所は、５０〜８０℃に加熱した方が、分繊
を行う上で分かれ易くなるために好ましい。紙管等の芯
材にストランドプリプレグをワインドする場合、雰囲気
温度はプリプレグのガイド類への粘着や芯材上でのスト
ランドプリプレグ同士の接着を防ぐために、２５℃以下
にすることが好ましい。ストランドプリプレグの長さ
は、成形加工工程での取扱を考えて、２５０ｍ以上であ
ることが好ましい。フィラメントワインド装置も、通常
の炭素繊維製ライン等の工程で用いられているような装
置と同じものが使用でき、分繊したストランドに撚がか
かることなく巻き取られたストランドプリプレグは、幅
のバラツキが少なく紙管上のストランド幅も、設定値に
対して±５％以内のバラツキを持って連続的に均一に巻
かれた製品が得られる。
【００３５】
【実施例】グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、ビスフ
ェノールＡ型エポキシ樹脂を主成分とし、硬化剤にジシ
アンジアミドを主に使用した５０℃での樹脂粘度が５，
０００ポアズの熱硬化性樹脂組成物を用い、ホットメル
ト法によりロール状シート・一方向プリプレグを作製し
た。樹脂含有率は３５ｗｔ％とした。強化繊維として、
炭素繊維〔東邦レーヨン（株）製、ベスファイトＨＴＡ
−６Ｋ（登録商標）、イールド０．４ｇ／ｍ、引張り強
さ３８０ｋｇｆ／ｍｍ2 、引張り弾性率２４ｔｏｎｆ／
ｍｍ2 〕を使用し、ストランドプリプレグの幅が３．５
ｍｍとなるように繊維目付を１１４ｇ／ｍ2 に設定し、
炭素繊維の投入本数を２８５本／ｍとしてプリプレグを
製造した。
【００３６】ロール状シート・一方向プリプレグとする
ための樹脂含浸工程を経た後、得られたロール状シート
・一方向プリプレグストランドから一本一本に分繊して
紙管に巻き取った。製品として得られたストランドプリ
プレグのストランド幅は３．４〜３．６ｍｍであり、幅
のバラツキが少ないものであった。ストランドプリプレ
グの揮発分は０．３％、樹脂含有率は３５％、ストラン
ドプリプレグを一方向にフィラメントワインド装置にて
巻き取って１５０℃にて加圧成形したコンポジット（繊
維体積含有率６０％）の引張り強さは２０５ｋｇｆ／ｍ
ｍ2 となり、繊維強度からの理論的な計算強度に対して
９０％の発現率であった。
【００３７】
【発明の効果】本発明によるストランドプリプレグは、
均一に樹脂含有率がコントロールされたものであり、且
つストランドプリプレグの幅が所定の値に設定されたも
ので、ストランド幅のバラツキ及び樹脂含有率のバラツ
キが少ない品質の良好なものである。
【００３８】本発明のストランドプリプレグはマンドレ
ル（成形型）や治具の表面に一定の巻きパターンで効率
よく均一に、目開きが起こらないように巻き付けること
ができる。このために、これを加圧成形して得られた繊
維強化複合材料は、欠陥が少なくなり、強化繊維の強度
を十分に発揮する優れた成形物を与える。
【００３９】本発明のストランドプリプレグは、ホット
メルト法を使用した連続ロール状シート・プリプレグか
ら分繊する方法により作製されているため、ストランド
プリプレグ中に含まれる揮発分が少なく、成形加工後の
複合材料特性に悪影響を及ぼす残存溶媒を低減させ、コ
ンポジット特性が良好である。
【００４０】本発明のストランドプリプレグの製造方法
は、プリプレグ用の樹脂組成物を離型性のある剥離紙に
均一にコーティングし強化繊維に含浸させる方法を採っ
ているため、樹脂含有率のバラツキが少なく、均質なス
トランドプリプレグを連続的に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】複数のストランドに樹脂が含浸された、分繊す
る前のシート状一方向プリプレグの横断面図を示す。
【図２】連続ロール状シート・プリプレグ２から分繊バ
ー３により各ストランドプリプレグ１を抜き取る様子を
示す。
【符号の説明】
１ ストランドプリプレグ ２ 連続ロール状シート・プリプレグ ３ 分繊バー
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年１月２５日（１９９９．１．２
５）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ための本発明は、強化繊維ストランド一本の１ｍ当たり
の重さ（イールド）がＹ（ｇ／ｍ）の強化繊維に樹脂組
成物を含浸してなる連続したストランドプリプレグであ
って、繊維目付Ｗ（ｇ／ｍ2 ）としたとき、ストランド
幅ｂ（ｍｍ）のバラツキが次式（１）で示され、且つス
トランド幅ｂが次式（２）で示されるストランドプリプ
レグである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 樋川 悦弘 静岡県駿東郡長泉町上土狩234番地 東邦 レーヨン株式会社三島工場内 (72)発明者 橋本 剛 静岡県駿東郡長泉町上土狩234番地 東邦 レーヨン株式会社三島工場内 Ｆターム(参考） 4F072 AA04 AA08 AA09 AB05 AB06 AB07 AB08 AB09 AB10 AB11 AB15 AB25 AC02 AD23 AD45 AG03 AG18 AH04 AH13 AH25 AH26 AH44 AJ02 AJ03 AJ04 AK05 AK14 AL02 AL04 AL05 4F100 AA00A AA19A AA36A AA37A AD05A AG00A AK01A AK31A AK43A AK44A AK47A AK49A AK53A AL05A BA01 DA20 DG04A DH01A EH462 EJ192 EJ422 EJ822 EJ912 EJ942 GB31 GB87 JA06A JA13A JA20 JA20A JB13A JK01 JK08A YY00 YY00A

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 強化繊維ストランド一本の１ｍ当たりの
    重さ（イールド）がＹ（ｇ／ｍ）の強化繊維に樹脂組成
    物を含浸してなる連続したストランドプリプレグであっ
    て、ストランド幅ｂ（ｍｍ）のバラツキが次式（１）で
    示され、且つストランド幅ｂが次式（２）で示されるス
    トランドプリプレグ。 Ｙ／Ｗ×９５０≦ｂ≦Ｙ／Ｗ×１０５０ … 式（１） ７. ５Ｙ≦ｂ≦１０Ｙ … 式（２）
  2. 【請求項２】 樹脂含有率が２０〜５０ｗｔ％、ストラ
    ンドプリプレグの揮発分が０．５％以下で、５０℃での
    樹脂粘度が１００〜１０，０００ポアズの熱硬化性樹脂
    である請求項１記載のストランドプリプレグ。
  3. 【請求項３】 強化繊維の単位面積当たりの使用本数と
    ホットメルト法プリプレグ製造時のプレス圧力及び温度
    を適正化することにより繊維目付Ｗ（ｇ／ｍ 2 ）の連続
    ロール状シート・プリプレグを製造した後、強化繊維ス
    トランド一本一本を分割して巻き取ることにより得られ
    た請求項１記載のストランドプリプレグ。
  4. 【請求項４】 ２５０ｍ以上の連続した強化繊維より製
    造され、芯材に一定の間隔で連続的に均一に巻かれてな
    る請求項１記載のストランドプリプレグ。
  5. 【請求項５】 前記強化繊維が、伸度１．３％以上であ
    って、 ｉ）炭素繊維、ガラス繊維、ボロン繊維、窒化ケイ素繊
    維、アルミナ繊維及びチラノ繊維からなる群から選ばれ
    た無機系の高性能繊維；又は、 ii）芳香族ポリアミド繊維、ポリベンツビスオキサゾー
    ル繊維及び芳香族ポリエステル繊維からなる群から選ば
    れた有機系高性能繊維；の単独又は複数の組み合わせで
    ある請求項１記載のストランドプリプレグ。
  6. 【請求項６】 前記樹脂組成物が、エポキシ樹脂、ビス
    マレイミド樹脂及び不飽和ポリエステル樹脂からなる群
    から選ばれた熱硬化性樹脂単体又は二種以上の混合物で
    ある請求項１記載のストランドプリプレグ。
  7. 【請求項７】 （１）離型処理された剥離紙の上に熱硬
    化性樹脂組成物の所定量をコーティングし、 （２）該熱硬化性樹脂組成物がコーティングされた剥離
    紙上に強化繊維ストランド一本の１ｍ当たりの重さ（イ
    ールド）がＹ（ｇ／ｍ）の強化繊維ストランド数十本
    を、繊維目付Ｗ（ｇ／ｍ2 ）となるように一方向でシー
    ト状に引き揃えて載置し、 （３）前記工程で載置された強化繊維ストランドの上方
    から離型処理された剥離紙をかぶせサンドイッチし、所
    定のプレス圧力と温度を剥離紙の上からかけることによ
    り強化繊維を押し広げると共に熱硬化性樹脂組成物を含
    浸させて連続ロール状シート・プリプレグを製造し、 （４）前記工程で得られた連続ロール状シート・プリプ
    レグを分繊し、巻き取ることにより、ストランド幅をｂ
    （ｍｍ）、強化繊維ストランド一本の１ｍ当たりの重さ
    （イールド）をＹ（ｇ／ｍ）、繊維目付をＷ（ｇ／
    ｍ2 ）としたとき、次式（１）及び次式（２）で規定さ
    れる連続したストランドプリプレグを得ることを特徴と
    するストランドプリプレグの製造方法。 Ｙ／Ｗ×９５０≦ｂ≦Ｙ／Ｗ×１０５０ … 式（１） ７. ５Ｙ≦ｂ≦１０Ｙ … 式（２）
  8. 【請求項８】 前記連続ロール状シート・プリプレグを
    分繊してストランドプリプレグ一本一本を得る際に、熱
    硬化性樹脂組成物の粘度が１０，０００ポアズ以下とな
    るような温度掛け処理をし、隣り合うストランドプリプ
    レグを交差させて抜き取ることにより、ストランド一本
    一本の分繊性を向上させることを特徴とする請求項７記
    載のストランドプリプレグの製造方法。
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