JP2004315804A - 一方向プリプレグ材およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
一方向プリプレグの皺、波打ち、反り、離型紙からの浮き上がり等を防止できる、帯状の離型紙の幅方向に強化繊維を延在せしめてなる一方向プリプレグ材とその製造方法を提供する。
【解決手段】
帯状の離型紙に強化繊維が離型紙の幅方向に延在している一方向プリプレグが担持されており、かつ、離型紙は吸湿伸び率が０．５％以下であり、一方向プリプレグの剥離強度が１０〜１５０ｇ／２５ｍｍの範囲内にあるプリプレグ材である。
【選択図】 図４

Description

本発明は、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）の成形に用いる一方向プリプレグ材に関する。

よく知られているように、ＦＲＰの成形に強化繊維とＢ−ステージの熱硬化性樹脂とを複合してなるプリプレグが用いられる。プリプレグにはいろいろな種類があるが、その一つに、強化繊維を一方向に引き揃えてなる一方向プリプレグがある。一方向プリプレグは、通常、帯状の離型紙に担持され、一方向プリプレグ材とされる。強化繊維はその帯状の離型紙の長さ方向に延在している。そのような一方向プリプレグは、成形時に強化繊維の配向を制御しやすいことから、たとえば釣竿やゴルフシャフト、テニスラケットのフレームといった管状体の成形に多用されている。

ところで、一方向プリプレグを用いる管状体の成形は、一方向プリプレグをマンドレルに巻き付け、その上に熱収縮性のラッピングテープを巻き付け、加熱してラッピングテープの熱収縮による成形圧力を付与しながら熱硬化性樹脂を硬化させた後、マンドレルを引き抜くことによって行うのが一般的である。一方向プリプレグのマンドレルへの巻き付けにあたっては、管状体に所望の曲げ強度や潰れ強度（曲げ座屈強度）が与えられるよう、強化繊維をマンドレルの軸方向と周方向の２方向に配向する。ねじり強度が要求される場合には、マンドレルの軸方向に対して斜めの方向、たとえば±４５°の方向に強化繊維をさらに配向する。

さて、そのような管状体の成形において、マンドレルの周方向に強化繊維を配向するためには、一方向プリプレグを適当な長さに裁断し、得られた裁断片を強化繊維がマンドレルの周方向になるように巻き付ける。このとき、マンドレルの軸方向において一度に巻き付けることができる長さは、一方向プリプレグの幅に相当する長さである。そのため、それ以上に長い管状体を成形する場合には、必要な幅（マンドレルの軸方向において必要な長さ）に裁断した別の裁断片を継ぎ足して巻き付ける必要があり、中途半端に残った一方向プリプレグが材料ロスとなってしまう。

このような問題を解決するために、強化繊維が、帯状の離型紙の長さ方向ではなく、幅方向に延在している一方向プリプレグ材も提案されている（たとえば、特許文献１参照）。そのような一方向プリプレグ材を用いれば、マンドレルの軸方向において一度に巻き付けることのできる長さの制限は、事実上、なくなる。そのため、上述した材料ロスを生ずることはない。しかしながら、一方で、そのような一方向プリプレグ材は、一方向プリプレグに皺や波打ち、反りを生じたり、一方向プリプレグが離型紙から浮き上がったりしやすいという問題がある。

すなわち、強化繊維が帯状の離型紙の幅方向に延在している一方向プリプレグ材は、まず、強化繊維が帯状の離型紙の長さ方向に延在している通常の一方向プリプレグ材を素材とし、その素材を所望の一定長さに裁断して裁断片を得た後、その裁断片上の一方向プリプレグを、別の離型紙上に、強化繊維がその別の離型紙の幅方向に延在するように移載することによって製造している。そのため、一方向プリプレグと別の離型紙との密着性はそれほどよくない。一方、離型紙は大気中の水分によって伸縮するが、離型紙の紙繊維は、製造上、離型紙の長さ方向を向いており、したがって、長さ方向の伸縮よりも幅方向の伸縮のほうが相当大きい。しかるに、幅方向に延在する強化繊維は、離型紙の幅方向における伸縮には、つっかい棒のように作用し、伸縮に追従しない。そのため、一方向プリプレグに皺や波打ち、反りができたり、一方向プリプレグが離型紙から浮き上がったりする。そのように皺や波打ち、反り等を有する一方向プリプレグを用いて、特に釣竿やゴルフシャフト等の薄肉の管状体を成形すると、一方向プリプレグをマンドレルに円滑に巻き付けることができなかったり、強化繊維を所望の方向に正しく配向することができなかったりして、得られる管状体の品位、特性が低下するようになる。
特開昭６１−２１３１４１号公報

本発明の目的は、従来の技術の上述した問題点を解決し、一方向プリプレグに皺、波打ち、反りを生じたり、一方向プリプレグが離型紙から浮き上がったりするのを防止することができ、品位や特性に優れた管状体を成形することができる、強化繊維が帯状の離型紙の幅方向に延在している一方向プリプレグ材と、そのような一方向プリプレグ材を製造する方法を提供するにある。

上記目的を達成するために、本発明は、帯状の離型紙に強化繊維が離型紙の幅方向に延在している一方向プリプレグが担持されており、かつ、離型紙は吸湿伸び率が０．５％以下であり、一方向プリプレグの剥離強度が１０〜１５０ｇ／２５ｍｍの範囲内にあることを特徴とする一方向プリプレグ材を提供する。離型紙は、一方向プリプレグの担持面の剥離抵抗が８００〜３，０００ｍＮ／２０ｍｍの範囲内にあるのが好ましく、水分率が２〜１０％の範囲内にあるのが好ましい。また、離型紙は、基材の両面にポリエチレン樹脂の塗膜を有し、かつ、一方向プリプレグの担持面には離型剤の塗膜を有しているのが好ましく、一方向プリプレグの担持面の平滑度が１０００秒以下であるのも好ましい。

本発明は、また、そのような一方向プリプレグ材を製造する方法として、帯状の第１の離型紙に強化繊維が第１の離型紙の長さ方向に延在している一方向プリプレグを担持してなる一方向プリプレグ素材を得る工程と、一方向プリプレグ素材を所望の一定長さに裁断して裁断片を得る工程と、裁断片を、剥離抵抗が８００〜３，０００ｍＮ／２０ｍｍの範囲内にある担持面を有し、かつ、吸湿伸び率が０．５％以下である帯状の第２の離型紙上に、一方向プリプレグが第２の離型紙の担持面側を向くように、かつ、強化繊維が第２の離型紙の幅方向に延在するように並べる工程と、裁断片上の一方向プリプレグを第２の離型紙の担持面に移載し、第２の離型紙に担持する工程とを含むことを特徴とする一方向プリプレグ材の製造方法を提供する。裁断片上の一方向プリプレグを第２の離型紙に担持した後、第１の離型紙を剥離し、一方向プリプレグを第２の離型紙ごとロール状に巻き取るのもよい。また、第２の離型紙として、水分率が２〜１０％の範囲内にある離型紙を用いるのも好ましい。さらに、第２の離型紙として、基材の両面にポリエチレン樹脂の塗膜を有し、かつ、担持面には離型剤の塗膜を有する離型紙を用いるのも好ましく、一方向プリプレグの担持面の平滑度が１０００秒以下である離型紙を用いるのも好ましい。

上記において、離型紙の吸湿伸び率は次のようにして測定する。すなわち、離型紙を２３℃、５０％Ｒｈの雰囲気下に２４時間放置した後、適当な寸法の方形に裁断して試験片を作り、その周長Ｌ_Bを測定する。しかる後、試験片を２３℃、８０％Ｒｈの雰囲気下に２４時間放置した後、その周長Ｌ_Aを測定し、次式から吸湿伸び率を求める。ただし、（Ｌ_B−Ｌ_A）は絶対値を用いる。

吸湿伸び率（％）＝（（Ｌ_B−Ｌ_A）／Ｌ_B）×１００
つまり、かかる方法により求めた２３℃、５０％Ｒｈ雰囲気下における離型紙の周長に対する、２３℃、８０％Ｒｈ雰囲気下においたときの離型紙の周長差の割合である吸湿伸び率₅₀が、０．５％以下である。

好ましくは、前記方法の２３℃、５０％Ｒｈを２３℃、３０％Ｒｈに置き換えて測定する吸湿伸び率、すなわち、２３℃、３０％Ｒｈ雰囲気下における離型紙の周長に対する、２３℃、８０％Ｒｈ雰囲気下においたときの離型紙の周長差の割合である吸湿伸び率₃₀が、０．５％以下である。

また、一方向プリプレグの剥離強度は次のようにして測定する。すなわち、一方向プリプレグ材を、離型紙ごと、強化繊維の方向を幅方向として幅２５ｍｍ、長さ３００ｍｍの短冊状に裁断し、試験片とする。次に、図１に示すように、上記の試験片１を、両面テープを用いて、折れ角θが１６５°のステンレス製の支持具２に、離型紙が外側にして貼り付ける。次に、図２に示すように、支持具２を引張試験機の下側チャック４（固定）に装着するとともに、一方向プリプレグ１ａから１０ｍｍほどあらかじめ引き剥がした離型紙１ｂの引き剥がし端をクリップ５、金属線６を介して上側チャック７（可動）に装着し、２３℃、５０％Ｒｈの雰囲気下にて引張速度１００ｍｍ／分で離型紙１ｂを引っ張って一方向プリプレグ１ａから引き剥がし、そのときの荷重をチャート上に記録する。そして、チャート上から、引き剥がし終えるまでの間における荷重の最大値およびその最大値から５番目までの荷重と、荷重の最小値およびその最小値から５番目までの荷重とを求め、それら１０点の荷重の単純平均値を求めて剥離強度とする。

さらに、離型紙の、一方向プリプレグの担持面の剥離抵抗は次のようにして測定する。すなわち、平らな面に離型紙を固定し、表面にアクリル系エマルジョンからなる粘着剤（たとえば、サイデン化学株式会社製サイビノール（登録商標）ＧＴ−Ｗの５０重量％水溶液）を塗布する。塗布厚みは、塗布直後の湿潤状態で１２５μｍになるようにする。塗布後、直ちに、１００℃で１２０秒間加熱して粘着剤を焼き付け、乾燥する。乾燥後、直ちに、０．５ＭＰａの加圧力で上記離型紙と同じ離型紙を塗布面に貼り付ける。この貼り付けは、たとえば、直径が約９５ｍｍ、幅が約４５ｍｍ、重量が２，０００±５ｇの、表面に約６ｍｍ厚みのゴム層を有するロールを用い、そのロールを２０ｍｍ／分の速度で２往復させ、ロールの自重を利用して行う。２３℃、５０％Ｒｈの雰囲気下に３０分間放置した後、幅２０ｍｍの試験片を作り、その試験片について、ＪＩＳ Ｚ ０２３７（２０００）「粘着テープ・粘着シート試験方法」に規定される方法に準拠して１，０００ｍｍ／分の速度で後に貼り付けた離型紙を１８０°ピール剥離し、そのときの力の単純平均値をもって剥離抵抗とする。

また、離型紙の水分率は次のようにして測定する。すなわち、離型紙を適当な大きさに切り出し、試験片とする。この試験片の重量をＳとする。次に、この試験片を１０５±５℃に調整された乾燥機中に入れ、１〜２時間加熱して十分に乾燥する。次に、乾燥後の重量を測定して乾燥による減量を求め、その減量をＬとして次式から水分率を求める。

水分率（％）＝（Ｌ／Ｓ）×１００
また、離型紙の平滑度は、ＪＩＳ Ｐ ８１１９（１９９８）「ベック平滑度試験機法」に基づく平滑度ベック秒数であり、これは、例えば、日本紙パルプ技術協会の試験方法（Ｊ．ＴＡＰＰＩ紙パルプ試験方法Ｎｏ．５−７４）の王研式平滑度（加圧式）試験方法を用いて求めることができる。

本発明は、帯状の離型紙に強化繊維が離型紙の幅方向に延在している一方向プリプレグが担持されており、かつ、離型紙は吸湿伸び率が０．５％以下であり、一方向プリプレグの剥離強度が１０〜１５０ｇ／２５ｍｍの範囲内にある一方向プリプレグ材を、帯状の第１の離型紙に強化繊維が第１の離型紙の長さ方向に延在している一方向プリプレグを担持してなる一方向プリプレグ素材を得る工程と、一方向プリプレグ素材を所望の一定長さに裁断して裁断片を得る工程と、裁断片を、剥離抵抗が８００〜３，０００ｍＮ／２０ｍｍの範囲内にある担持面を有し、かつ、吸湿伸び率が０．５％以下である帯状の第２の離型紙上に、一方向プリプレグが第２の離型紙の担持面側を向くように、かつ、強化繊維が第２の離型紙の幅方向に延在するように並べる工程と、裁断片上の一方向プリプレグを第２の離型紙の担持面に移載し、第２の離型紙に担持する工程とを含む方法によって得るものであり、一方向プリプレグの皺、波打ち、反り、離型紙からの浮き上がり等を防止することができるようになる。そのため、品位や特性に優れた管状体を成形することができるようになる。

本発明においては、まず、素材として、強化繊維が帯状の離型紙の長さ方向に延在している通常の一方向プリプレグ材を得る。これにはいろいろな方法を用いることができるが、以下に説明するホットメルト法によるのが簡便である。

すなわち、図３において、多数のパッケージ８、・・・から引き出した強化繊維束９、・・・を自由回転する引揃えロール１０、１１を経てコーム１２に導き、互いに並行かつシート状に引き揃えて強化繊維シート１３とする。

次いで、強化繊維シート１３に、導入ロール１４を介して供給される、Ｂステージの熱硬化性樹脂を塗布した上側の離型紙１５と、導入ロール１６を介して導入される、同様にＢステージの熱硬化性樹脂を塗布した下側の離型紙１７とを樹脂塗布面が強化繊維シート１３側を向くように重ね合わせ、重ね合わせ体をヒータ１８で加熱して熱硬化性樹脂の粘度を一旦下げた後、含浸ロール１９、２０で加熱、加圧して強化繊維束９、・・・の押し拡げと離型紙１５、１７上の熱硬化性樹脂の強化繊維シート１３への転移、含浸とを行う。すなわち、強化繊維シート１３が一方向プリプレグとなる。熱硬化性樹脂の転移、含浸後は、上側の離型紙１５を剥離し、一方向プリプレグを下側の離型紙１７ごとロール状に巻き取り、ロール体２１とする。かくして、強化繊維が帯状の離型紙の長さ方向に延在している一方向プリプレグ素材が得られる。

上記において、強化繊維束は、炭素繊維、ガラス繊維、有機高弾性率繊維等の高強度、高弾性率繊維からなる。また、熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂等を用いることができる。

また、成形される、特に釣竿やゴルフシャフトといった薄肉の管状体の強度を向上させ、また、軽量化を図るためには、離型紙上に塗布する熱硬化性樹脂の目付を選定することにより、得られる一方向プリプレグの繊維体積含有率が少なくとも５５％になるようにするのが好ましい。さらに好ましくは、６０％以上になるようにする。

さて、本発明においては、上述したような方法によって得た一方向プリプレグ素材を一定長さに裁断し、裁断片を得る。裁断長さは、後述する別の離型紙の幅に等しいか、それよりもやや短くする。そして、裁断片を、別の離型紙上に、強化繊維がその別の離型紙の幅方向に延在するように並べ、一方向プリプレグを上記別の離型紙上に移載する。

すなわち、図２に示すように、一方向プリプレグ素材を所望の一定長さに裁断してなる裁断片２２を、帯状の別の離型紙２３上に、一方向プリプレグが離型紙２３側を向くように、かつ、強化繊維が離型紙２３の幅方向に延在するように並べ、少なくとも一方が加熱された押圧ロール２４、２５に通して離型紙１７上の一方向プリプレグを離型紙２３上に移載し、離型紙１７を剥離した後、一方向プリプレグを離型紙２３ごとロール状に巻き取り、ロール体２６とする。巻き取る前に、一方向プリプレグを覆うようにポリエチレンフィルム等の保護フィルムを貼り付け、吸湿や外力による損傷から一方向プリプレグを保護するようにするのもよい。かくして、強化繊維が離型紙の幅方向に延在している一方向プリプレグ材が得られる。

上記において、離型紙２３としては、２３℃、５０％Ｒｈ雰囲気下と２３℃、８０％Ｒｈ雰囲気下とで測定される離型紙の周長から前記方法で求められる吸湿伸び率₅₀が０．５％以下であるものを用いる。この吸湿伸び率が０．５％を超えるようなものは、吸湿による寸法変化が大きく、一方向プリプレグに皺、波打ち、反り、離型紙からの浮き上がり等が発生するようになる。また、２３℃、３０％Ｒｈ雰囲気下と２３℃、８０％Ｒｈ雰囲気下とで測定される離型紙の周長から前記方法で求められる吸湿伸び率₃₀が０．５％以下であるものを用いると好ましい。

かかる吸湿伸び率は小さいほど好ましく、０．３％以下であることがより好ましく、０．１％以下であることが更に好ましいが、０．０５％程度であれば、上記したような吸湿による一方向プリプレグの品位変化を十分抑制できる。

また、離型紙２３としては、一方向プリプレグの剥離強度が１０〜１５０ｇ／２５ｍｍの範囲内になるようなものを選択して用いる。剥離強度が１０ｇ／２５ｍｍ未満になるような離型紙を選択、使用すると、一方向プリプレグの担持力が弱く、離型紙の寸法が変化したときにやはり一方向プリプレグに皺、波打ち、反り、離型紙からの浮き上がり等が発生するようになる。また、剥離強度が１５０ｇ／２５ｍｍを超えることになるような離型紙を選択、使用すると、担持力が強すぎて、成形時に離型紙を剥離するのが難しくなる。また、剥離する際に一方向プリプレグが割れたり、強化繊維に曲がりを生じたりするようになる。より好ましくは、３０〜１３０ｇ／２５ｍｍであり、さらに好ましくは５０〜１１０ｇ／２５ｍｍである。

さらに、離型紙２３としては、一方向プリプレグの担持面の剥離抵抗が８００〜３，０００ｍＮ／２０ｍｍの範囲内にあるものを選択して用いる。剥離抵抗が８００ｍＮ／２０ｍｍを下回るようなものは、一方向プリプレグの担持力が弱く、離型紙の寸法が変化したときに一方向プリプレグに皺、波打ち、反り、離型紙からの浮き上がり等が発生することがある。一方、剥離抵抗が３，０００ｍＮ／２０ｍｍを超えるようなものは、担持力が強すぎて、成形時に離型紙を剥離するのが難しくなることがある。また、剥離する際に一方向プリプレグが割れたり、強化繊維に曲がりを生じたりすることがある。より好ましくは、１０００〜２５００ｍＮ／２０ｍｍであり、さらに好ましくは、１２００〜２０００ｍＮ／２０ｍｍである。

そのような離型紙としては、たとえば、上質紙、クラフト紙、ロール紙、グラシン紙等の紙基材の両面に、吸湿を防止するための、オレフィン系樹脂、たとえば、吸湿しにくく、透水性が低く、加工が容易で、安価なうえに軽量なポリエチレン樹脂の塗膜を設け、さらに、一方向プリプレグを担持する面に、離型剤、たとえばシリコーン系離型剤の塗膜を設けたものとして用意することができる。吸湿伸び率は、塗膜の素材や目付（厚み）等を変更することによって調整することができる。ポリエチレン樹脂を用いる場合、塗膜の厚みは、吸湿抑制効果、離型紙としての柔軟性、コスト等を考えると５〜４０μｍ程度とするのが好ましく、また、塗膜の形成は、皺等の欠陥を生じにくい、溶融したポリエチレン樹脂を塗布することによるのが好ましい。剥離強度や剥離抵抗についても、同様に塗膜の素材や目付（厚み）等を変更することによって調整することができる。なお、紙基材の厚みは、強度、皺の入りにくさ、取り扱いの容易さ（硬さ）、コスト等を考えると、６０〜２００μｍ程度であるのが好ましい。

離型紙２３は、また、水分率が２〜１０％の範囲内にあるものを用いるのが好ましい。紙基材によっても異なるものの、室温下、５〜８０％の湿度下で飽和水分率となるような、２〜１０％の水分をあらかじめ含んでいると、使用時における水分の吸収、放出が少なくなって寸法変化を小さくすることができるようになるからである。より好ましくは３〜８％、さらに好ましくは４〜７％である。

また、離型紙２３は、一方向プリプレグの担持面の平滑度が１０００秒以下であるものが好ましい。平滑度がこの範囲にあれば、担持された一方向プリプレグの平滑性を良好にせしめるのに効果があるだけでなく、成形の際に一方向プリプレグから離型紙２３を剥ぎ易く、成形品の品位低下を抑制するのに効果がある。より好ましくは、この平滑度が５００秒以下、さらに好ましくは４００秒以下である。かかる平滑度は小さければ小さいほど好ましいが、３００秒程度であれば、本発明の目的としては十分なことが多い。このような離型紙は、基材である紙をスーパーカレンダー等で平滑度を向上させたり、また、例えば、溶融ポリエチレンを塗布する際に半溶融状帯でカレンダー掛けして表面を平滑にすることができる。

実施例１：
図３に示した方法により、一方向プリプレグ素材を得た。強化繊維束９、・・・としては、東レ株式会社製炭素繊維Ｍ３０Ｓ−６Ｋ−５０Ｃ（繊度：０．２５ｇ／ｍ、単繊維数６，０００本）を用いた。また、離型紙１５、１７としては、下記組成のエポキシ樹脂組成物を目付が１４．５ｇ／ｍ²になるように塗布したものを用いた。
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ（株）製エピコート（登録商標）８２８） ４０重量部
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ（株）製エピコート１００１） ５０重量部
ジシアンジアミド ５重量部
３−（３，４−ジクロロフェニル）−１，１−ジメチルウレア ５重量部
パッケージ８、・・・から１６０本の上記炭素繊維束９、・・・を引き出し、コーム１２で互いに並行かつシート状に引き揃えて強化繊維シート１３とした後、その強化繊維シート１３に上記エポキシ樹脂組成物を塗布した離型紙１５、１７をそのエポキシ樹脂塗布面が強化繊維シート１３側を向くように重ね合わせ、重ね合わせ体をヒータ１８で１００℃に加熱しながら含浸ロール１９、２０で加圧して強化繊維束９、・・・の押し拡げと離型紙１５、１７上のエポキシ樹脂組成物の強化繊維シート１３への転移、含浸とを行い、離型紙１７上に一方向プリプレグを得た。この一方向プリプレグは、幅が１，０００ｍｍ、炭素繊維の目付が４０ｇ／ｍ²であった。

次に、得られた一方向プリプレグ素材を長さ１，０００ｍｍに裁断し、多数の裁断片を得た。

次に、図４に示したように裁断片２２を離型紙２３上に並べ、押圧ロール２４、２５で９０℃の温度下に０．２ＭＰａの圧力で押圧して離型紙１７上の一方向プリプレグを離型紙２３上に移載した。離型紙２３としては、厚みが１００μｍ、目付が１００ｇ／ｍ²、幅が１，０２０ｍｍの上質紙の両面に溶融したポリエチレン樹脂を目付が１７ｇ／ｍ²（厚み：２０μｍ）になるように塗布してなる、２３℃、５０％Ｒｈから２３℃、８０％Ｒｈの雰囲気に置いた時の吸湿伸び率₅₀が０．４％で、２３℃、３０％Ｒｈから２３℃、８０％Ｒｈの雰囲気に置いた時の吸湿伸び率₃₀は０．７％、剥離抵抗が２，５００ｍＮ／２０ｍｍで、水分率が７％のものを用いた。一方向プリプレグの剥離強度は９５ｇ／２５ｍｍであった。

かくして得られた、炭素繊維が離型紙２３の幅方向に延在している一方向プリプレグ材を長さ１，０００ｍｍに裁断し、２３℃、５０％Ｒｈの雰囲気下に放置した。２４時間放置後に観察したところ、一方向プリプレグの皺、波打ち、反り、離型紙からの浮き上がり等は認められず、取扱性にも問題はなかった。

実施例２：
実施例１において、離型紙２３として、厚みが８０μｍ、目付が８５ｇ／ｍ²、幅が１，０２０ｍｍの上質紙の両面に溶融したポリエチレン樹脂を目付が２２ｇ／ｍ²（厚み：２５μｍ）になるように塗布し、さらに担持面に離型剤としてシリコーン樹脂を目付が１０ｇ／ｍ²（厚み：８μｍ）になるように塗布してなる、２３℃、５０％Ｒｈから２３℃、８０％Ｒｈの雰囲気に置いた時の吸湿伸び率₅₀が０．２％で、２３℃、３０％Ｒｈから２３℃、８０％Ｒｈの雰囲気に置いた時の吸湿伸び率₃₀が０．４％で、剥離抵抗が１，８５０ｍＮ／２０ｍで、水分率が５％のものを用いた。一方向プリプレグの剥離強度は７３ｇ／２５ｍｍであった。

実施例１と同様に評価したところ、一方向プリプレグの皺、波打ち、反り、離型紙からの浮き上がり等は認められず、取扱性にも問題はなかった。

実施例３：
実施例１において、離型紙２３として、厚みが１１５μｍ、目付が１２５ｇ／ｍ²、幅が１，０２０ｍｍの上質紙の両面に溶融したポリエチレン樹脂を目付が２２ｇ／ｍ²（厚み：２５μｍ）になるように塗布し、さらに担持面に離型剤としてシリコーン樹脂を目付が１３ｇ／ｍ²（厚み：１０μｍ）になるように塗布してなる、２３℃、５０％Ｒｈから２３℃、８０％Ｒｈの雰囲気に置いた時の吸湿伸び率₅₀が０．３％で、２３℃、３０％Ｒｈから２３℃、８０％Ｒｈの雰囲気に置いた時の吸湿伸び率₃₀が０．５％で、剥離抵抗が２，３５０ｍＮ／２０ｍで、水分率が１％であるものを用いた。一方向プリプレグの剥離強度は１１５ｇ／２５ｍｍであった。

実施例１と同様に評価したところ、一方向プリプレグの皺、波打ち、反り、離型紙からの浮き上がり等は認められず、取扱性にも問題はなかった。

実施例４：
実施例１において、離型紙２３として実施例１と同じ上質紙の両面をスーパーカレンダー処理して、厚みが９０μｍとなった上質紙に実施例１と同じにポリエチレン樹脂を塗布した、２３℃、５０％Ｒｈから２３℃、８０％Ｒｈの雰囲気に置いた時の吸湿伸び率₅₀が０．４％で、２３℃、３０％Ｒｈから２３℃８０％Ｒｈの雰囲気に置いた時の吸湿伸び率₃₀が０．７％で、剥離抵抗が２，２００ｍＮ／２０ｍｍで、水分率が５％のものを用いた。また、一方向プリプレグの剥離強度は７５ｇ／２５ｍｍであった。この離型紙の平滑度は８００秒であった。

実施例１と同様に評価したところ、一方向プリプレグの皺、波打ち、反り、離型紙からの浮き上がり等は認められず、取扱性にも問題はなかった。また、プリプレグを成形する際、プリプレグから離型紙を剥ぐ作業は紙破れや、繊維乱れなく良好であった。

実施例５：
実施例１において、離型紙２３として実施例３と同じ上質紙の両面をスーパーカレンダー処理して、厚みが１００μｍとなった上質紙に実施例３と同じにポリエチレン樹脂を塗布した、２３℃、５０％Ｒｈから２３℃、８０％Ｒｈの雰囲気に置いたときの吸湿伸び率₅₀が０．３％で、２３℃、３０％Ｒｈから２３℃、８０％Ｒｈに置いた時の吸湿伸び率₃₀が０．５％で、剥離抵抗が２，１００ｍＮ／２０ｍｍで、水分率が３％であるものを用いた。一方向プリプレグの剥離強度は１００ｇ／２５ｍｍであった。

実施例１と同様に評価したところ、一方向プリプレグの皺、波打ち、反り、離型紙からの浮き上がり等は認められず、取扱性にも問題はなかった。また、プリプレグを成形する際、プリプレグから離型紙を剥ぐ作業は紙破れや、繊維乱れなく非常に良好であった。

比較例：
実施例１において、離型紙２３として、厚みが１００μｍ、目付が１００ｇ／ｍ²、幅が１，０２０ｍｍの上質紙の両面に目止め剤としてクレーを目付が３ｇ／ｍ²（厚み：２５μｍ）になるように塗布し、さらに担持面に離型剤としてシリコーン樹脂を目付が６ｇ／ｍ²（厚み：４μｍ）になるように塗布してなる、２３℃、５０％Ｒｈから２３℃、８０％Ｒｈの雰囲気に置いた時の吸湿伸び率₅₀が０．８％で、２３℃、３０％Ｒｈから２３℃、８０％Ｒｈの雰囲気に置いた時の吸湿伸び率₃₀が１．２％で、剥離抵抗が６５０ｍＮ／２０ｍで、水分率が１％のものを用いた。一方向プリプレグの剥離強度は７ｇ／２５ｍｍであった。

実施例１と同様に評価したところ、３時間後に一方向プリプレグが角部から３００ｍｍほど巻き上がるように浮き上がった。また、２４時間後には一方向プリプレグの皺、波打ち、反り、一方向プリプレグの離型紙からの浮き上がりが多数発生した。

一方向プリプレグの剥離強度の測定に用いる支持具の概略斜視図である。 一方向プリプレグの剥離強度を測定している様子を示す概略図である。 本発明で用いる一方向プリプレグ素材を製造している様子を示す概略図である。 本発明に係る一方向プリプレグ材を製造している様子を示す概略図である。

符号の説明

１：試験片
１ａ：一方向プリプレグ
１ｂ：離型紙
２：試験片の支持具
３：両面テープ
４：下側チャック
５：クリップ
６：金属線
７：上側チャック
８：強化繊維束のパッケージ
９：強化繊維束
１０：引き揃えロール
１１：引き揃えロール
１２：コーム
１３：強化繊維シート
１４：導入ロール
１５：上側離型紙
１６：導入ロール
１７：下側離型紙
１８：ヒータ
１９：含浸ロール
２０：含浸ロール
２１：一方向プリプレグ素材のロール体
２２：裁断片
２３：離型紙（第２の離型紙）
２４：押圧ロール
２５：押圧ロール
２６：一方向プリプレグ材のロール体

Claims (10)

1. 帯状の離型紙に強化繊維が離型紙の幅方向に延在している一方向プリプレグが担持されており、かつ、離型紙は吸湿伸び率が０．５％以下であり、一方向プリプレグの剥離強度が１０〜１５０ｇ／２５ｍｍの範囲内にあることを特徴とする一方向プリプレグ材。
2. 離型紙は、一方向プリプレグの担持面の剥離抵抗が８００〜３，０００ｍＮ／２０ｍｍの範囲内にある、請求項１に記載の一方向プリプレグ材。
3. 離型紙は、水分率が２〜１０％の範囲内にある、請求項１または２に記載の一方向プリプレグ材。
4. 離型紙は、基材の両面にポリエチレン樹脂の塗膜を有し、かつ、一方向プリプレグの担持面には離型剤の塗膜を有している、請求項１〜３のいずれかに記載の一方向プリプレグ材。
5. 離型紙は、一方向プリプレグの担持面の平滑度が１０００秒以下である請求項１〜４のいずれかに記載の一方向プリプレグ。
6. 帯状の第１の離型紙に強化繊維が第１の離型紙の長さ方向に延在している一方向プリプレグを担持してなる一方向プリプレグ素材を得る工程と、一方向プリプレグ素材を所望の一定長さに裁断して裁断片を得る工程と、裁断片を、剥離抵抗が８００〜３，０００ｍＮ／２０ｍｍの範囲内にある担持面を有し、かつ、吸湿伸び率が０．５％以下である帯状の第２の離型紙上に、一方向プリプレグが第２の離型紙の担持面側を向くように、かつ、強化繊維が第２の離型紙の幅方向に延在するように並べる工程と、裁断片上の一方向プリプレグを第２の離型紙の担持面に移載し、第２の離型紙に担持する工程とを含むことを特徴とする一方向プリプレグ材の製造方法。
7. 裁断片上の一方向プリプレグを第２の離型紙に担持した後、第１の離型紙を剥離し、一方向プリプレグを第２の離型紙ごとロール状に巻き取る、請求項６に記載の一方向プリプレグ材の製造方法。
8. 第２の離型紙として、水分率が２〜１０％の範囲内にある離型紙を用いる、請求項６また７に記載の一方向プリプレグ材の製造方法。
9. 第２の離型紙として、基材の両面にポリエチレン樹脂の塗膜を有し、かつ、担持面に離型剤の塗膜を有する離型紙を用いる、請求項６〜８のいずれかに記載の一方向プリプレグ材の製造方法。
10. 第２の離型紙として、一方向プリプレグの担持面の平滑度が１０００秒以下である請求項６〜９のいずれかに記載の一方向プリプレグ材の製造方法。

Images