JP2005264366A - Reinforcing fiber fabric roll and method for producing the same - Google Patents

Reinforcing fiber fabric roll and method for producing the same Download PDF

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JP2005264366A JP2004076539A JP2004076539A JP2005264366A JP 2005264366 A JP2005264366 A JP 2005264366A JP 2004076539 A JP2004076539 A JP 2004076539A JP 2004076539 A JP2004076539 A JP 2004076539A JP 2005264366 A JP2005264366 A JP 2005264366A
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雄司 児嶋
Eisuke Wadahara
英輔 和田原
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lightweight reinforcing fiber fabric roll exhibiting excellent mechanical characteristics as a reinforcing material and having even excellent handleability. <P>SOLUTION: The reinforcing fiber fabric roll is a roll obtained by laminating a reinforcing fiber fabric to which a resin material sticks to at least one surface of a fabric to a plastic film and winding the resultant laminate. The resin material sticking to the reinforcing fiber fabric is within the range of 2-20 wt.%. The peel angle θ of the plastic film from the reinforcing fiber fabric when unwinding the reinforcing fiber fabric from the roll is within the range of 0-30°. The plastic film has 5-100 μm thickness, ≤1.1 specific gravity and ≤D80 durometer hardness (JIS K7215). <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、強化材として優れた力学特性を発現し、取扱い性に優れる補強繊維布帛の巻物およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a roll of a reinforcing fiber fabric that exhibits excellent mechanical properties as a reinforcing material and is excellent in handleability, and a method for producing the same.

より具体的には、繊維強化樹脂(FRP)にした際に優れた力学特性を発現し、ドライな状態においても取扱い性に優れる補強繊維布帛について、保存、運搬時における効果喪失を防ぎ、その効果を最大限に発現させるための補強繊維布帛巻物およびその製造方法に関するものである。   More specifically, a reinforcing fiber fabric that exhibits excellent mechanical properties when made into a fiber reinforced resin (FRP) and has excellent handleability even in a dry state prevents loss of effect during storage and transportation, and its effect TECHNICAL FIELD The present invention relates to a reinforcing fiber fabric roll and a method for producing the same.

従来より、航空機部材などの高品質が要求される繊維強化樹脂(以下、FRPと記す。)の製造法として、補強繊維基材に予めマトリックス樹脂を含浸させたプリプレグを用い、これを型にセットしてバッグフィルムで覆い、オートクレーブ内で加熱、加圧し、樹脂を硬化させるオートクレーブ成形法が多用されている。この成形法はFRPにおいてボイド発生が少なく、高品質であることから航空機部材をはじめとして、一般的に多く使われている。   Conventionally, as a manufacturing method of fiber reinforced resin (hereinafter referred to as FRP) that requires high quality such as aircraft members, a prepreg obtained by impregnating a matrix resin into a reinforcing fiber substrate in advance is set in a mold. An autoclave molding method is often used in which a bag film is covered and heated and pressurized in an autoclave to cure the resin. This molding method is generally used for aircraft members and the like because it has little void generation in FRP and is of high quality.

一方、近年、航空機材料の低コスト化が盛んに検討されている。そのような状況下において高価なオートクレーブを使用せずにドライな状態の(樹脂を含浸させていない状態)補強繊維布帛を型内にセットし、型内を減圧した状態(真空状態)で液状樹脂を注入する真空注入成形法(例えば、Resin Transfer Molding (RTM)、Vaccum assisited RTM (VaRTM)、Resin film Infusion(RFI)など)がコストダウンに繋がることから航空機や自動車などの部材に適用されつつある。   On the other hand, in recent years, cost reduction of aircraft materials has been actively studied. Under such circumstances, a liquid resin is used in a state in which a reinforcing fiber fabric in a dry state (not impregnated with resin) is used in a mold without using an expensive autoclave and the inside of the mold is decompressed (vacuum state) Vacuum injection molding methods (eg Resin Transfer Molding (RTM), Vaccum Assisted RTM (VaRTM), Resin film Infusion (RFI), etc.) are being applied to components such as aircraft and automobiles. .

しかしながら、ガラス繊維や炭素繊維などの補強繊維からなるシート、織物、編物などのドライな補強繊維布帛を用いた真空注入成形法によるFRPは、オートクレーブ成形によるFRPに比べ、力学特性に劣るといった問題があった。   However, FRP by vacuum injection molding using dry reinforcing fiber fabrics such as sheets made of reinforcing fibers such as glass fibers and carbon fibers, woven fabrics, and knitted fabrics has a problem of inferior mechanical properties compared to FRP by autoclave molding. there were.

これは、補強繊維布帛がドライであることも一因であるが、用いるマトリックス樹脂が樹脂粘度において大きな制約を受け、樹脂自体の力学特性に劣るものしか使用できないことが主因である。   This is partly due to the fact that the reinforcing fiber fabric is dry, but the main reason is that the matrix resin to be used is greatly restricted in resin viscosity, and only the resin having poor mechanical properties can be used.

すなわち、力学特性を向上させるためには、樹脂自体の力学特性が劣っていると言わざるを得ない該マトリックス樹脂を補う工夫を、補強繊維布帛に盛り込む必要がある。   That is, in order to improve the mechanical properties, it is necessary to incorporate in the reinforcing fiber fabric a device that supplements the matrix resin, which must be said to be inferior in the mechanical properties of the resin itself.

かかる問題に対し、補強繊維の配向を維持するため樹脂を固着することによって目止め処理し、かかる補強繊維布帛を離型シートを介して巻物状にしたものが提案されている(特許文献1等)。   In order to deal with such a problem, a method has been proposed in which sealing is performed by fixing a resin in order to maintain the orientation of the reinforcing fibers, and the reinforcing fiber fabric is formed into a scroll shape through a release sheet (Patent Document 1, etc.). ).

この特許文献1の提案の目的は、補強繊維の乱れ、目ずれを抑制することにより力学特性を向上させることにある。しかしながら、該提案による力学特性の向上効果は、補強繊維の乱れ等を抑制した分のみであり、マトリックス樹脂自体の力学特性を補う抜本的な工夫はなされておらず、十分な効果を得ることができていない。   The purpose of the proposal of Patent Document 1 is to improve mechanical properties by suppressing the disturbance and misalignment of reinforcing fibers. However, the improvement effect of the mechanical properties by the proposal is only for suppressing the disturbance of the reinforcing fiber, and no drastic contrivance has been made to supplement the mechanical properties of the matrix resin itself, so that a sufficient effect can be obtained. Not done.

また、上記提案による離型シートは、上記目止め処理として、樹脂を固着する加熱プレスでの樹脂の付着防止のために用いる旨の開示がある。しかしながら、高い力学特性を付与する機能を有した樹脂材料を補強繊維布帛に付着して、抜本的な工夫を補強繊維布帛に盛り込んだ場合に発生する問題、例えば、樹脂材料が巻物状になった補強繊維布帛の内側と外側との補強繊維どおしが擬似付着を誘発し、無理に引き剥がそうとすると、ケバや繊維の乱れが生じる問題、樹脂材料の形態(凸凹)が補強繊維布帛に転写して補強繊維布帛の屈曲を誘発する問題、離型シートの収縮に起因して発生する各種の問題等に関する工夫は一切ない。   In addition, there is a disclosure that the release sheet according to the above proposal is used for preventing adhesion of a resin in a hot press for fixing the resin as the sealing treatment. However, a problem that occurs when a resin material having a function of imparting high mechanical properties is attached to the reinforcing fiber cloth and a drastic device is incorporated into the reinforcing fiber cloth, for example, the resin material becomes a scroll shape. If the reinforcing fibers between the inside and outside of the reinforcing fiber cloth induce pseudo adhesion and try to peel them off forcibly, there will be problems such as injuries and fiber disturbances, and the form of the resin material (unevenness) will be in the reinforcing fiber cloth. There is no contrivance regarding problems of transferring and inducing bending of the reinforcing fiber fabric, various problems caused by shrinkage of the release sheet, and the like.

すなわち、特許文献1をはじめとした従来の技術では、離型紙等を挿入した例が存在するが、離型紙自体の特性に関する問題、例えば、離型紙の吸湿による伸縮で、補強繊維布帛にしわが入る問題、離型紙の重量(比重)が重いため巻物自体も重くなる等の問題、離型紙と補強繊維布帛の滑りにより巻姿崩れが生じる問題、離型紙が厚いため巻径が大きくなりる問題に対しては解決されておらず、かかる技術の実現が望まれている。
特開2002−249984号公報
That is, in the conventional techniques including Patent Document 1, there are examples in which a release paper or the like is inserted. However, problems relating to the characteristics of the release paper itself, for example, expansion and contraction due to moisture absorption of the release paper, wrinkles the reinforcing fiber fabric. Problems such as the weight of the release paper being heavy (specific gravity) causing the scroll itself to become heavier, the problem of roll collapse due to slippage of the release paper and the reinforcing fiber fabric, and the problem of increasing the winding diameter due to the thick release paper However, it has not been solved, and realization of such a technique is desired.
JP 2002-249984 A

本発明の目的は、従来の技術の上述した問題点を解決し、FRPに成形した場合に優れた力学特性を発現し、形態安定性や取扱性に優れ、軽量で巻径を最小限に抑えた補強繊維布帛巻物およびその製造方法を提供することにある。   The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, exhibit excellent mechanical properties when molded into FRP, have excellent shape stability and handleability, light weight and minimize the winding diameter Another object of the present invention is to provide a roll of reinforcing fiber fabric and a method for producing the same.

上記目的を達成するために本発明は、次の手段をとるものである。   In order to achieve the above object, the present invention takes the following means.

すなわち、少なくとも、布帛の片表面に樹脂材料が付着している補強繊維布帛と、プラスチックフィルムとを積層して巻き取った巻物であって、該補強繊維布帛に付着している樹脂材料が2〜20重量%の範囲であり、かつ、巻物から補強繊維布帛を巻き戻す時におけるプラスチックフィルムと補強繊維布帛との剥離角度θが0〜30°の範囲であり、かつ、プラスチックフィルムが、厚み5〜100μm、比重1.1以下、デュロメーター硬さ(JIS K7215)D80以下のものであることを特徴とする補強繊維布帛巻物である。   That is, at least a reinforcing fiber cloth having a resin material attached to one surface of the cloth, and a roll obtained by laminating and winding a plastic film, and the resin material attached to the reinforcing fiber cloth is 2 to 2. The peel angle θ between the plastic film and the reinforcing fiber fabric when the reinforcing fiber fabric is rewound from the roll is in the range of 0 to 30 °, and the plastic film has a thickness of 5 to 20% by weight. A reinforcing fiber fabric roll having a thickness of 100 μm, a specific gravity of 1.1 or less, and a durometer hardness (JIS K7215) of D80 or less.

また、本発明の補強繊維布帛巻物の製造方法は、少なくとも、布帛の片表面に樹脂材料が付着している補強繊維布帛と、プラスチックフィルムとを交互に積層しながら巻き取る巻物の製造方法であって、
(A)樹脂材料を2〜20重量%の範囲で補強繊維布帛に付着する樹脂付着工程と、
(B)樹脂材料が接着している補強繊維布帛をプラスチックフィルムとともに、補強繊維布帛とプラスチックフィルムとの剥離角度θが0〜30°の範囲になるように積層しながら巻き取る巻取工程、
とを有し、かつ、プラスチックフィルムの厚みが5〜100μmであり、かつ、プラスチックフィルムが次の要件1、2のいずれも満たすことを特徴とするものである。
In addition, the method for producing a reinforcing fiber fabric roll according to the present invention is a method for producing a roll which is wound at least while reinforcing fiber fabrics having a resin material attached to one surface of the fabric and plastic films are alternately laminated. And
(A) a resin adhesion step of adhering the resin material to the reinforcing fiber fabric in the range of 2 to 20% by weight;
(B) A winding process in which the reinforcing fiber cloth to which the resin material is bonded is wound with the plastic film while being laminated so that the peeling angle θ between the reinforcing fiber cloth and the plastic film is in the range of 0 to 30 °.
And the thickness of the plastic film is 5 to 100 μm, and the plastic film satisfies both of the following requirements 1 and 2.

[要件1] :比重が1.1以下。
[要件2] :デュロメーター硬さ(JIS K7215)がD80以下。
[Requirement 1]: Specific gravity is 1.1 or less.
[Requirement 2]: Durometer hardness (JIS K7215) is D80 or less.

本発明によれば、FRPに成形した際に優れた力学特性を発現し、かつ、形態安定性や取扱性にも優れ、かつ、軽量で巻径を最小限に抑えた補強繊維布帛巻物を得ることができる。   According to the present invention, it is possible to obtain a reinforcing fiber fabric roll that exhibits excellent mechanical properties when molded into FRP, is excellent in shape stability and handleability, and is lightweight and has a minimum winding diameter. be able to.

以下、本発明の最良の実施形態の一例について、図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, an example of the best embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の補強繊維布帛巻物の一実施態様を示す概略図である。図1に示す通り、補強繊維布帛巻物3は、補強繊維布帛1とプラスチックフィルム2とを交互に積層しながら巻き取った巻物である。   FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of a reinforcing fiber fabric roll according to the present invention. As shown in FIG. 1, the reinforcing fiber fabric roll 3 is a roll wound up while alternately laminating the reinforcing fiber cloth 1 and the plastic film 2.

図2は、本発明の補強繊維布帛の1実施態様を示す概略斜視図である。図2に示す通り、補強繊維布帛1は、一方向に引きそろえられた補強繊維糸条5、および、補助繊維糸条(たて方向補助糸)7に対して、その直角方向に補助繊維糸条(よこ方向補助糸)6が等ピッチで配列し、たて方向補助糸7と交錯した一方向織物(ノンクリンプ織物)である。   FIG. 2 is a schematic perspective view showing one embodiment of the reinforcing fiber fabric of the present invention. As shown in FIG. 2, the reinforcing fiber fabric 1 includes an auxiliary fiber yarn in a direction perpendicular to the reinforcing fiber yarn 5 and the auxiliary fiber yarn (warp direction auxiliary yarn) 7 aligned in one direction. A unidirectional fabric (non-crimp fabric) in which strips (weft-direction auxiliary yarns) 6 are arranged at equal pitches and intersects with the warp-direction auxiliary yarns 7.

かかる布帛の片表面には、樹脂材料4が点状に付着して、布帛を目止めしている。かかる樹脂材料4の存在により、FRPにした際にマトリックス樹脂自体の特性を補い、高い力学特性を発現できるのである。   The resin material 4 adheres to one surface of such a cloth in a dot shape, and keeps the cloth. The presence of the resin material 4 makes it possible to supplement the characteristics of the matrix resin itself when FRP is used and to exhibit high mechanical characteristics.

本発明の補強繊維布帛は、特に真空注入成形におけるマトリックス樹脂自体の力学特性不足を補うために、補強繊維布帛に樹脂材料が2〜20重量%の範囲で付着されている。すなわち、かかる樹脂材料がマトリックスの特性不足を補うのである。かかる樹脂材料が付着した補強繊維布帛は、通常の織物とは異なり、単純にそのまま巻き取ると、補強線布帛1どおしが擬似接着を起こしやすく、その場合は補強繊維布帛1を引き出す際に、補強繊維糸条5の乱れ、毛羽を発生させる。   In the reinforcing fiber cloth of the present invention, a resin material is adhered to the reinforcing fiber cloth in an amount of 2 to 20% by weight in order to make up for insufficient mechanical properties of the matrix resin itself particularly in vacuum injection molding. That is, such a resin material compensates for the lack of matrix properties. The reinforcing fiber fabric to which such a resin material is attached is different from a normal woven fabric, and if it is simply wound as it is, the reinforcing wire fabric 1 tends to cause pseudo-adhesion, and in that case, when the reinforcing fiber fabric 1 is pulled out. Then, the reinforcing fiber yarn 5 is disturbed and fluff is generated.

本発明の特徴の一つは、この問題を解決するために、補強繊維布帛1とプラスチックフィルム2とを積層しながら巻き取った巻物である点にある。かかるプラスチックフィルム2により、巻物の下の層にある樹脂材料4と、上の層にある補強繊維糸条5とが互いにくっつきあい、引き出す際に補強繊維糸条5の乱れやケバの発生を防ぐことができるのである。   One of the features of the present invention is that it is a roll wound up while laminating the reinforcing fiber fabric 1 and the plastic film 2 in order to solve this problem. With the plastic film 2, the resin material 4 in the lower layer of the scroll and the reinforcing fiber yarn 5 in the upper layer stick to each other to prevent the reinforcing fiber yarn 5 from being distorted or injured when pulled out. It can be done.

かかる観点から、プラスチックフィルム2と、補強繊維布帛1との剥離角度θは0〜30°の範囲にする必要がある。剥離角度が30°を越えると引き剥がす際に、樹脂材料4がプラスチックフィルム2にとられ、その結果、ケバや繊維の乱れが発生するので本発明の所期の効果を達成することができない。   From such a viewpoint, the peel angle θ between the plastic film 2 and the reinforcing fiber fabric 1 needs to be in the range of 0 to 30 °. When the peeling angle exceeds 30 °, the resin material 4 is taken on the plastic film 2 when the peeling angle is peeled off. As a result, the fluff and the fiber are disturbed, so that the intended effect of the present invention cannot be achieved.

なお、プラスチックフィルムと補強繊維布帛との剥離角度は、次に示す測定方法から求める。   The peel angle between the plastic film and the reinforcing fiber fabric is determined from the following measurement method.

図4は、プラスチックフィルム2と補強繊維布帛1との剥離角度θの測定方法の流れを示す概念図である。補強繊維布帛巻物3から最外層の補強繊維布帛1を、30cm引き出して補強繊維布帛1の端部を切断して長さを合わせる。かかる補強繊維布帛巻物3をスタンドに立て、巻物を図4(A)に示すように、補強繊維布帛1の端部を切断した際に剥離した位置を3時の方向に配置し、時計回りcに巻物3を30秒/周の速度にて回転させて、9時の位置で回転を停止する(図4(B))。巻き出された補強繊維布帛1と補強繊維布帛巻物3の接点をdとし、接点dでの補強繊維布帛1の接線方向を接線fとする。接線fと床面の垂直方向eの角度について、回転開始から停止まで最大となった角度を、剥離角度θとする。   FIG. 4 is a conceptual diagram showing a flow of a method for measuring the peel angle θ between the plastic film 2 and the reinforcing fiber fabric 1. The reinforcing fiber fabric 1 of the outermost layer is pulled out from the reinforcing fiber fabric roll 3 by 30 cm, and the end portion of the reinforcing fiber fabric 1 is cut to adjust the length. The reinforcing fiber fabric roll 3 is placed on a stand, and the position where the scroll is peeled when the end portion of the reinforcing fiber fabric 1 is cut is arranged in the direction of 3 o'clock as shown in FIG. Rotate the scroll 3 at a speed of 30 seconds / circumference, and stop the rotation at the 9 o'clock position (FIG. 4B). The contact point between the unfolded reinforcing fiber cloth 1 and the reinforcing fiber cloth roll 3 is defined as d, and the tangential direction of the reinforcing fiber cloth 1 at the contact point d is defined as a tangent line f. With respect to the angle between the tangent line f and the vertical direction e of the floor surface, the maximum angle from the start of rotation to the stop is defined as the peeling angle θ.

剥離角度θの求め方を、図4(B)および(C)から説明する。補強繊維布帛巻物3と補強繊維布帛1との接点dから、床面の垂直方向eを0°として、接点dの補強繊維布帛の接線fとの角度を求める。かかる角度を剥離角度θとする。   A method for obtaining the peel angle θ will be described with reference to FIGS. From the contact point d between the reinforcing fiber fabric roll 3 and the reinforcing fiber fabric 1, the vertical direction e of the floor surface is set to 0 °, and the angle with the tangent line f of the reinforcing fiber fabric at the contact point d is obtained. Such an angle is defined as a peeling angle θ.

より具体的には、図4(B)における剥離角度θは0°である。すなわち、かかる布帛は、本発明の剥離角度の範囲内のものである。このように剥離角度θが0〜30°の範囲であることにより、補強繊維布帛巻物3を引き出す際に補強繊維糸条の乱れやケバの発生を抑制するこができるため、優れた力学特性を発現し、かつ、取り扱い性の優れた補強繊維布帛巻物を得ることができるのである。   More specifically, the peeling angle θ in FIG. 4B is 0 °. That is, such a fabric is within the range of the peeling angle of the present invention. As described above, when the peel angle θ is in the range of 0 to 30 °, it is possible to suppress the disturbance of the reinforcing fiber yarn and the generation of the fluff when the reinforcing fiber fabric roll 3 is pulled out. It is possible to obtain a reinforcing fiber fabric roll which is expressed and has excellent handleability.

また、図4(C)における剥離角度θは70°である。すなわち、かかる布帛は、本発明の剥離角度の範囲外のものである。このように剥離角度θが30°を越えると、補強繊維布帛巻物3を引き出す際に補強繊維糸条の乱れやケバの発生を誘発し、優れた力学特性を発現することができない。また、取り扱い性にも劣る。   Further, the peel angle θ in FIG. 4C is 70 °. That is, such a fabric is outside the range of the peel angle of the present invention. When the peel angle θ exceeds 30 ° as described above, when the reinforcing fiber fabric roll 3 is pulled out, the reinforcing fiber yarns are disturbed or crushed, and excellent mechanical properties cannot be expressed. Moreover, it is inferior to handleability.

上記以外にも、本発明の特徴の一つには、補強繊維巻物をできるだけ小径化、軽量化できる点がある。かかる観点から、プラスチックフィルムは、その厚みが5〜100μmであることが重要である。より好ましくは10〜50μm、更に好ましくは15〜35μmの範囲である。5μm未満であると、巻き取る際に破れやすく取扱性に劣る。一方、100μmを越えると、補強繊維布帛巻物の巻径が大きく(かさ高く)なるだけでなく、重量も重くなり好ましくない。巻径が大きかったり、重量が重くなると、巻物を引き出したりする際の取扱性に劣るだけでなく、運搬するときに運送費も高くなる。また、補強繊維布帛を使用する際にはプラスチックフィルムを廃棄する場合が多いが、プラスチックフィルムの厚みが厚すぎると、廃棄量自体が多くなるため無駄に使用することになるので好ましくなく、上述した範囲であることが重要なのである。。   In addition to the above, one of the features of the present invention is that the reinforcing fiber roll can be reduced in diameter and weight as much as possible. From such a viewpoint, it is important that the plastic film has a thickness of 5 to 100 μm. More preferably, it is 10-50 micrometers, More preferably, it is the range of 15-35 micrometers. When it is less than 5 μm, it is easily broken when wound up, and the handleability is poor. On the other hand, when the thickness exceeds 100 μm, not only the winding diameter of the reinforcing fiber fabric roll becomes large (bulky) but also the weight becomes heavy, which is not preferable. If the winding diameter is large or the weight is heavy, not only the handling property when pulling out the scroll is deteriorated, but also the transportation cost becomes high when transporting. In addition, when using the reinforcing fiber fabric, the plastic film is often discarded. However, if the thickness of the plastic film is too thick, it is not preferable because the discarded amount itself is increased, which is not preferable. The range is important. .

更に、上記以外にも、本発明の特徴の一つには、補強繊維布帛巻物をできるだけ軽量にできる点がある。更には、上述の補強繊維布帛の片表面には樹脂材料が付着しているため、その形態(凸凹)が転写して補強繊維の屈曲を防止できる点がある。かかる観点から、プラスチックフィルムに用いる素材は、次の要件1、2のいずれも満たす必要がある。
[要件1] :比重が1.1以下。
[要件2] :デュロメーター硬さ(JIS K7215)がD80以下。
In addition to the above, one of the features of the present invention is that the reinforcing fiber fabric roll can be made as light as possible. Furthermore, since the resin material adheres to one surface of the above-mentioned reinforcing fiber cloth, there is a point that the form (unevenness) can be transferred to prevent bending of the reinforcing fiber. From this viewpoint, the material used for the plastic film needs to satisfy both of the following requirements 1 and 2.
[Requirement 1]: Specific gravity is 1.1 or less.
[Requirement 2]: Durometer hardness (JIS K7215) is D80 or less.

上記要件1は、補強繊維布帛巻物の軽量化に寄与する。比重が1.1を越えるものを用いると、プラスチックフィルムは補強繊維布帛と交互に積層されるため、巻物が重くなるだけでなく、巻物の巻芯もその荷重に耐えられるものにする必要がでてくる問題がある。   The requirement 1 contributes to weight reduction of the reinforcing fiber fabric roll. If a film with a specific gravity exceeding 1.1 is used, the plastic film is laminated alternately with the reinforcing fiber fabric, so that not only the scroll becomes heavy, but also the core of the scroll must be able to withstand the load. There is a problem coming.

また、上記要件2は、樹脂材料の補強繊維布帛への転写防止に寄与する。かかる視点は、これまでの補強繊維布帛からは着想し得ないものであり、マトリックス樹脂自体の力学特性を補う目的で付着された樹脂材料を有する本発明の補強繊維布帛によってのみ、その効果を奏するものである。   The requirement 2 contributes to prevention of transfer of the resin material to the reinforcing fiber fabric. Such a viewpoint cannot be conceived from the conventional reinforcing fiber cloth, and the effect is exhibited only by the reinforcing fiber cloth of the present invention having the resin material attached for the purpose of supplementing the mechanical properties of the matrix resin itself. Is.

かかるデュロメータ硬さがD80を越えると、プラスチックフィルムが硬くなりすぎ、クッション材にならず、樹脂材料を介して、補強繊維の屈曲を引き起こす。なお、下限に特に限定されないが、フィルムを形成するためには、D5以上であるのが一般的である。   If the durometer hardness exceeds D80, the plastic film becomes too hard and does not become a cushioning material, but causes bending of the reinforcing fibers via the resin material. In addition, although it does not specifically limit to a minimum, in order to form a film, it is common that it is D5 or more.

本発明の補強繊維布帛巻物は、以上の要件を満たすことにより、本発明の課題を解決できるのである。   The reinforcing fiber fabric roll of the present invention can solve the problems of the present invention by satisfying the above requirements.

かかる補強繊維の屈曲防止の観点から、プラスチックフィルムに用いる素材は、更に次の要件3を満たすのが好ましい。
[要件3] :ロックウェル硬さ(JIS K7202)がR70以下。
From the viewpoint of preventing bending of the reinforcing fiber, it is preferable that the material used for the plastic film further satisfies the following requirement 3.
[Requirement 3]: Rockwell hardness (JIS K7202) is R70 or less.

上記要件3は、要件2と同様の効果を発現させるための指標で、R70を越えると補強繊維の屈曲を誘発する場合がある。なお、下限は特に限定されないが、フィルムを形成するにはR10以上であるのが一般的である。   The requirement 3 is an index for expressing the same effect as the requirement 2, and if it exceeds R70, the reinforcement fiber may be bent. In addition, although a minimum is not specifically limited, In order to form a film, it is common that it is R10 or more.

本発明で用いるプラスチックフィルムは、その吸湿率が1%以下であることが好ましい。吸湿率が1%を越えるとプラスチックフィルムが伸縮しやすく、補強繊維布帛にシワが入ったり、巻物の重量が重くなる問題があるだけでなく、補強繊維布帛に水分を付着させるおそれがある。より好ましくは0.5%以下、更に好ましくは0.1%である。なお、ここでいう吸湿率は、JIS K7209(23℃、24hr)に準拠して測定した値である。   The plastic film used in the present invention preferably has a moisture absorption rate of 1% or less. If the moisture absorption rate exceeds 1%, the plastic film tends to expand and contract, causing not only the problem of wrinkles in the reinforcing fiber cloth and an increase in the weight of the scroll, but also the possibility of attaching moisture to the reinforcing fiber cloth. More preferably, it is 0.5% or less, More preferably, it is 0.1%. In addition, the moisture absorption here is a value measured according to JIS K7209 (23 ° C., 24 hr).

本発明で用いるプラスチックフィルムは、その長手方向の収縮率が7%以下、および/または収縮率比R3=(長手方向の収縮率)/(幅方向の収縮率)が2〜10の範囲であるのが好ましい。また、別の視点からは幅方向の収縮率は3%以下であるのが好ましい。より好ましくは、長手方向の収縮率が5%以下、R3は3〜8の範囲、幅方向の収縮率が1%以下である。   The plastic film used in the present invention has a shrinkage ratio in the longitudinal direction of 7% or less and / or a shrinkage ratio R3 = (shrinkage ratio in the longitudinal direction) / (shrinkage ratio in the width direction) in the range of 2 to 10. Is preferred. From another viewpoint, the shrinkage in the width direction is preferably 3% or less. More preferably, the shrinkage rate in the longitudinal direction is 5% or less, R3 is in the range of 3 to 8, and the shrinkage rate in the width direction is 1% or less.

長手方向の収縮率が7%を超えると、補強繊維布帛が巻き締まることにより、補強繊維布帛を屈曲させる(ボコツキ)が生じやすい。また、幅方向の収縮率が3%を超えると、補強繊維布帛の幅が小さくなりやすく、目付が変動する場合がある。長手方向の収縮率よりも小さい収縮率が好ましい理由は、補強繊維布帛は、幅方向の方が容易に寸法変化し易いためである。更に、R3が2未満であるとプラスチックフィルムを薄く製造することが困難となりやすく、10を超えると、異方性が強すぎて布帛を屈曲させるおそれがある。なお、かかる収縮率とは、300mm角のプラスチックフィルムを100℃で1時間加熱したときの、収縮した比率を指す。なお、フィルム長手方向とは、巻物を形成する際のプラスチックの巻取方向を指し、長手方向収縮率はフィルムを100℃に加熱したオーブン中で2時間放置した後に測定した長手方向の収縮率である。また、フィルム幅方向とは、フィルム長手方向に対して直角の方向を指し、幅方向収縮率はフィルムを100℃に加熱したオーブン中に2時間放置した後に測定した幅方向の収縮率である。   When the contraction rate in the longitudinal direction exceeds 7%, the reinforcing fiber cloth is likely to be bent (bokeh) due to the tightening of the reinforcing fiber cloth. Moreover, when the shrinkage rate in the width direction exceeds 3%, the width of the reinforcing fiber fabric tends to be small, and the basis weight may vary. The reason why a shrinkage rate smaller than the shrinkage rate in the longitudinal direction is preferable is that the reinforcing fiber fabric is more easily dimensionally changed in the width direction. Further, when R3 is less than 2, it is difficult to produce a thin plastic film, and when it exceeds 10, anisotropy is too strong and the fabric may be bent. In addition, this shrinkage rate refers to the shrinkage ratio when a 300 mm square plastic film is heated at 100 ° C. for 1 hour. The longitudinal direction of the film refers to the winding direction of the plastic when forming the roll, and the shrinkage in the longitudinal direction is the shrinkage in the longitudinal direction measured after leaving the film in an oven heated to 100 ° C. for 2 hours. is there. Further, the film width direction refers to a direction perpendicular to the film longitudinal direction, and the width direction shrinkage ratio is a shrinkage ratio in the width direction measured after leaving the film in an oven heated to 100 ° C. for 2 hours.

なお、長手方向の収縮率が7%以下であることと、収縮率比R3=(長手方向の収縮率)/(幅方向の収縮率)が2〜10の範囲であることは、双方とも満足されているものが最も好ましいものである、いずれか一方だけを満足するものであっても前記問題点を解決できる。   Both the shrinkage ratio in the longitudinal direction is 7% or less and the shrinkage ratio R3 = (shrinkage ratio in the longitudinal direction) / (shrinkage ratio in the width direction) is in the range of 2 to 10 both. The above-mentioned problems can be solved even if only one of them is satisfied.

本発明で用いるプラスチックフィルムは、その長手方向の伸び率が180%以上であるのが好ましい。より好ましくは200%以上である。伸び率が180%未満であると、巻物を形成するときにプラスチックフィルムが長手方向に突っ張り過ぎ、巻物の内層側を過度に締め付ける状況が発生しやすいだけでなく、プラスチックフィルムが破れる場合があり、製造上の問題となり得る。かかる伸び率の上限は、特に限定されないが、フィルムとして扱う上では1000%以下であるのが一般的である。   The plastic film used in the present invention preferably has a longitudinal elongation of 180% or more. More preferably, it is 200% or more. When the elongation is less than 180%, the plastic film is excessively stretched in the longitudinal direction when forming the scroll, and not only is the situation in which the inner layer side of the scroll is excessively tightened, the plastic film may be torn, It can be a manufacturing problem. The upper limit of the elongation is not particularly limited, but is generally 1000% or less when handled as a film.

また、本発明で用いるプラスチックフィルムは、その伸び率比R1=(長手方向の伸び率A)/(幅方向の伸び率B)が、0.1〜0.7の範囲であることが好ましい。より好ましくは0.3〜0.5の範囲である。かかるR1が、0.1未満であると、プラスチックフィルムの異方性が大き過ぎることを意味し、取り扱い上の問題を発生しやすい。一方、R1が0.7を越えると、幅方向の伸びが小さくなるため、巻物を形成するときにプラスチックフィルムにシワが入りやすくなる。   The plastic film used in the present invention preferably has an elongation ratio R1 = (elongation ratio A in the longitudinal direction) / (elongation ratio B in the width direction) in the range of 0.1 to 0.7. More preferably, it is the range of 0.3-0.5. When R1 is less than 0.1, it means that the anisotropy of the plastic film is too large, and a handling problem is likely to occur. On the other hand, if R1 exceeds 0.7, the widthwise elongation becomes small, so that the plastic film is likely to be wrinkled when a scroll is formed.

なお、長手方向の伸び率が180%以上であることと、伸び率比R1=(長手方向の伸び率A)/(幅方向の伸び率B)が、0.1〜0.7の範囲であることは、双方とも満足されているものが最も好ましいものであるが、いずれか一方だけを満足するものであっても前記問題点を解決できる。   The elongation in the longitudinal direction is 180% or more, and the elongation ratio R1 = (elongation in the longitudinal direction A) / (elongation in the width direction B) is in the range of 0.1 to 0.7. It is most preferable that both are satisfied, but even if only one of them is satisfied, the above problem can be solved.

本発明で用いるプラスチックフィルムは、その長手方向の引張強さが1.5MPa以上であることが好ましい。より好ましくは2MPa以上である。引張強さが1.5MPa未満であると、巻物を形成するときにプラスチックフィルムが破れやすく、製造上の問題となる場合がある。かかる引張強さに、特に上限はないが、15MPa以下であるのが一般的である。   The plastic film used in the present invention preferably has a tensile strength in the longitudinal direction of 1.5 MPa or more. More preferably, it is 2 MPa or more. When the tensile strength is less than 1.5 MPa, the plastic film is easily broken when forming a scroll, which may cause a problem in production. There is no particular upper limit on the tensile strength, but it is generally 15 MPa or less.

また、本発明で用いるプラスチックフィルムは、その引張強さ比R2=(長手方向の引張強さC)/(幅方向の引張強さD)が0.8〜1.6の範囲であるのが好ましい。より好ましくは、1〜1.4の範囲である。かかるR2が0.8未満であると、異方性が大き過ぎることを意味し、取り扱い上の問題を発生させやすい。一方、R2が1.6を越えると、幅方向の強度が小さくなるため、巻物を製造する際の問題となる場合がある。   The plastic film used in the present invention has a tensile strength ratio R2 = (longitudinal tensile strength C) / (lateral tensile strength D) in the range of 0.8 to 1.6. preferable. More preferably, it is the range of 1-1.4. When R2 is less than 0.8, it means that anisotropy is too large, and a problem in handling is likely to occur. On the other hand, when R2 exceeds 1.6, the strength in the width direction becomes small, which may cause a problem in the production of a scroll.

なお、長手方向の引張強さが1.5MPa以上であることと、引張強さ比R2=(長手方向の引張強さC)/(幅方向の引張強さD)が0.8〜1.6の範囲あることは、双方とも満足されているものが最も好ましいものである、いずれか一方だけを満足するものであっても前記問題を解決できる。   In addition, the tensile strength in the longitudinal direction is 1.5 MPa or more, and the tensile strength ratio R2 = (tensile strength C in the longitudinal direction) / (tensile strength D in the width direction) is 0.8 to 1. A range of 6 is most preferable if both are satisfied. Even if only one of them is satisfied, the above problem can be solved.

更に、本発明で用いるプラスチックフィルムは、その表面粗さが1〜30μmの範囲であることが好ましい。より好ましくは3〜15μm、更に好ましくは5〜10μmの範囲である。かかる範囲の表面粗さを有することにより、補強繊維布帛巻物の中に積層されていても、その内層での滑りが抑制することができ、特に長い補強繊維布帛を巻物にした際に、格段の効果を発現する。   Furthermore, the plastic film used in the present invention preferably has a surface roughness in the range of 1 to 30 μm. More preferably, it is 3-15 micrometers, More preferably, it is the range of 5-10 micrometers. By having the surface roughness in such a range, even when laminated in the reinforcing fiber cloth scroll, slippage in the inner layer can be suppressed, and particularly when a long reinforcing fiber cloth is used as a scroll, The effect is expressed.

かかる視点から、本発明の補強繊維布帛巻物の補強繊維布帛の長手方向の長さは50mを越えるものであると、本発明の効果を最大限に発現できるため好ましい。より好ましくは100m以上、更に好ましくは150m以上である。なお、プリプレグや一般的に用いられる樹脂材料が用いられていない布帛の巻量は50m以下であるのが一般的である。   From such a viewpoint, it is preferable that the length of the reinforcing fiber cloth of the reinforcing fiber cloth roll of the present invention in the longitudinal direction exceeds 50 m because the effects of the present invention can be exhibited to the maximum. More preferably, it is 100 m or more, More preferably, it is 150 m or more. In addition, it is common that the winding amount of the fabric which does not use the prepreg and the resin material generally used is 50 m or less.

本発明の補強繊維布帛の形態は、特に限定されず、織物や、編物、不織布などいずれの形態であってもよく、補強繊維糸条の配列が一方向、二方向または多方向のいずれでもよい。その中でも一方向の背強繊維布帛であるのが好ましい。特に、高い力学特性を発現し得る補強繊維が一方向にのみ配列された一方向性織物、一方向性シートまたは一方向性不織布であると、本発明の効果を最大限に発現することができる。一方向性織物のなかでも図2に示したようにクリンプのない一方向性ノンクリンプ織物は、高い強度発現が期待できるため好ましい。   The form of the reinforcing fiber fabric of the present invention is not particularly limited, and may be any form such as a woven fabric, a knitted fabric, or a non-woven fabric, and the reinforcing fiber yarns may be arranged in one direction, two directions, or multiple directions. . Among them, a unidirectional strong fiber fabric is preferable. In particular, the effect of the present invention can be exhibited to the maximum when the reinforcing fiber capable of expressing high mechanical properties is a unidirectional woven fabric, a unidirectional sheet or a unidirectional nonwoven fabric arranged in only one direction. . Among unidirectional fabrics, a unidirectional non-crimp fabric without crimps as shown in FIG. 2 is preferable because high strength can be expected.

ここで、一方向性織物とは、補強繊維糸条が、互いに並行するよう一列に引き揃えられたまま配列した、たて糸、または、よこ糸と、その直交方向に補助糸が補強繊維糸条(たて糸、または、よこ糸)と交差して織組織を構成したものを指す。織組織としては、平織、綾織、朱子織などいずれの織組織であっても構わない。なお、補助糸は、補強繊維糸条の1/5の繊度のものを指す。更に、本発明における一方向性織物は、たて方向およびよこ方向にも補助糸を用い、たて補助糸とよこ補助糸との交錯により織組織を構成し、実質的に補強繊維糸条(たて糸、またはよこ糸)が屈曲しないようにした一方向性ノンクリンプ織物であってもよい。   Here, the unidirectional fabric is a warp yarn or weft yarn in which reinforcing fiber yarns are arranged in a line so as to be parallel to each other, and auxiliary yarns are reinforcing fiber yarns (warp yarns) in the orthogonal direction. , Or weft yarn) to indicate a woven structure. The woven structure may be any woven structure such as plain weave, twill weave, and satin weave. The auxiliary yarn refers to one having a fineness of 1/5 of the reinforcing fiber yarn. Furthermore, the unidirectional woven fabric according to the present invention uses auxiliary yarns in the warp direction and the weft direction, and constitutes a woven structure by crossing the warp auxiliary yarns and the weft auxiliary yarns. Or a unidirectional non-crimp fabric in which the weft yarn is not bent.

二方向性織物とは、一方向性織物で用いた補助糸に代え、たて糸およびよこ糸のいずれも補強繊維糸条を用いたものを指す。なお、この場合も補助糸を併用してもよく、たて補助糸とよこ補助糸との交錯により織組織を構成し、実質的に補強繊維糸条(たて糸、またはよこ糸)が屈曲しないようにした二方向性ノンクリンプ織物であってもよい。   The bi-directional woven fabric refers to a yarn in which reinforcing fiber yarns are used for both the warp and the weft in place of the auxiliary yarn used in the unidirectional woven fabric. In this case as well, auxiliary yarns may be used together, and the woven structure is formed by the intersection of the warp auxiliary yarns and the weft auxiliary yarns so that the reinforcing fiber yarns (warp yarns or weft yarns) are not substantially bent. A bi-directional non-crimp fabric may be used.

多方向性織物とは、例えば、3方向の場合は、±45°に加え、90°方向にも補強繊維糸条を配列して織組織にしたものを指す。また、4方向の場合は、3方向性織物に更に0°方向に補強繊維糸条が配列しているものを指す。   For example, in the case of three directions, the multidirectional woven fabric refers to a woven structure in which reinforcing fiber yarns are arranged in the 90 ° direction in addition to ± 45 °. Moreover, in the case of 4 directions, it points out that the reinforced fiber thread has further arranged in the 0 degree direction on the 3 way woven fabric.

一方向性シートとは、布帛形成を織組織による拘束で行わず、引き揃えたまま交錯させずに積層し、バインダー、支持体(例えば、メッシュ、不織布等)、結節糸などにて固定して布帛形成したものを指す。   A unidirectional sheet is not formed by restraint by a woven structure, but is laminated without being mixed together and fixed with a binder, a support (for example, mesh, nonwoven fabric, etc.), a knot yarn, etc. It refers to a fabric formed.

一方向性不織布とは、布帛形成を織組織による拘束で行わず、補強繊維糸条どおしの交絡により布帛形成したものを指す。   A unidirectional nonwoven fabric refers to a fabric formed by entanglement of reinforcing fiber yarns without forming the fabric by restraint by a woven structure.

本発明で使用する補強繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維、有機繊維(例えば、アラミド繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、フェノール繊維、ポリエチレン繊維、ポリビニルアルコール繊維)、金属繊維、またはセラミック繊維、これらの組み合わせが挙げられるが、これらの中でも炭素繊維は軽量で、比強度および比弾性率、耐薬品性、耐熱性に優れており、補強繊維として好ましい。   As the reinforcing fiber used in the present invention, glass fiber, carbon fiber, organic fiber (for example, aramid fiber, polyparaphenylene benzobisoxazole fiber, phenol fiber, polyethylene fiber, polyvinyl alcohol fiber), metal fiber, or ceramic fiber, Among these, carbon fibers are light in weight, are excellent in specific strength and specific modulus, chemical resistance, and heat resistance, and are preferable as reinforcing fibers.

特に、補強繊維として炭素繊維を用い、布帛として織物形態である場合、かかる炭素繊維により構成される炭素繊維糸条は12,000フィラメント以上であり、かつ、補強繊維布帛における炭素繊維の目付は300g/m2 以下であるのが好ましい。かかる要件を満たす補強繊維布帛は、炭素繊維糸条どおしの交錯点が少なくなるため、非常に目ズレしやすく、いったん巻物を形成した後に引き出すと、目曲がりが発生しやすい。しかし、本発明にある通りプラスチックフィルムと積層している巻物であると、かかるプラスチックフィルムがクッション材が如き役割を果たし、目曲がりを抑制することができ、本発明の効果を最大限に発現することができるのである。 In particular, when carbon fiber is used as the reinforcing fiber and the fabric is in a woven form, the carbon fiber yarn composed of the carbon fiber is 12,000 filaments or more, and the basis weight of the carbon fiber in the reinforcing fiber fabric is 300 g. / M 2 or less is preferable. Reinforcing fiber fabrics that satisfy these requirements are less prone to misalignment because the number of crossing points of the carbon fiber yarns is reduced, and once the winding is formed, it is likely to bend. However, if the roll is laminated with a plastic film as in the present invention, the plastic film plays a role as a cushioning material, can suppress bending, and maximize the effects of the present invention. It can be done.

なお、図2に示した補助繊維糸条(たて方向補助糸)7等は、引張破断伸度が高く、実質的に熱収縮がないものが好ましく、糸条繊度のラインナップ、耐吸水性、コストのバランスに優れる炭素繊維またはガラス繊維が好ましく用いられる。   The auxiliary fiber yarns (warp direction auxiliary yarns) 7 and the like shown in FIG. 2 are preferably high in tensile elongation at break and substantially free of heat shrinkage, the lineup of yarn fineness, water absorption resistance, Carbon fiber or glass fiber excellent in cost balance is preferably used.

樹脂材料4は布帛の表面にのみ付着していることが好ましい。表面にのみ多くの樹脂が付着していることにより、樹脂材料が成形品中の層間強化材として効率的に機能し、より高い力学特性(特に耐衝撃性)を発現することができる。また、かかる形態である場合にこそ、本発明の効果を最大限に発現することができるのである。   The resin material 4 is preferably attached only to the surface of the fabric. Since a large amount of resin adheres only on the surface, the resin material functions efficiently as an interlayer reinforcing material in the molded product, and can exhibit higher mechanical properties (particularly impact resistance). Further, the effect of the present invention can be exhibited to the maximum extent only in such a form.

本発明で使用する樹脂材料4としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂またはそれらの混合物であってもよい。かかる補強繊維布帛を用いて得たFRPとして高い力学特性(特に耐衝撃性)を発現させる場合においては、靱性に優れた熱可塑性樹脂を主成分として用いるのが好ましい。   The resin material 4 used in the present invention may be a thermoplastic resin, a thermosetting resin, or a mixture thereof. When high mechanical properties (especially impact resistance) are expressed as FRP obtained using such a reinforcing fiber fabric, it is preferable to use a thermoplastic resin having excellent toughness as a main component.

熱可塑性樹脂としては、ポリアミド、ポリカーボネイト、ポリアセタール、ポリフェニリンオキサイド、ポリフェニリンスルファイド、ポリアリレート、ポリエステル、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリケトン、ポリエーテルニトリル、フェノキシなどが例として挙げられる。   Thermoplastic resins include polyamide, polycarbonate, polyacetal, polyphenyline oxide, polyphenyline sulfide, polyarylate, polyester, polyamideimide, polyimide, polyetherimide, polysulfone, polyethersulfone, polyetheretherketone, polyether Examples include ketones, polyketones, polyether nitriles, phenoxy and the like.

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、フェノール樹脂などが例として挙げられる。   Examples of the thermosetting resin include an epoxy resin, an unsaturated polyester resin, a vinyl ester resin, and a phenol resin.

かかる樹脂材料のガラス転移温度Tgは、布帛への付着を容易にするために、20〜150℃の範囲であることが好ましい。より好ましくは40〜140℃、更に好ましくは60〜130℃の範囲である。Tgが20℃未満であると、FRPにした際の高温特性が低下しやすくなるだけでなく、樹脂材料を固形物として付与することが困難な場合があるため、製造上の問題が発生する。また、樹脂材料を布帛に付着させる際、樹脂材料のガラス転移温度以上に加熱し、樹脂を軟化または溶融状態にせねばならないが、Tgが150℃を越えると、高温に加熱することなく接着させることが困難であるし、また、補強繊維に処理されている表面処理剤(サイジング剤やカップリング剤等)へのダメージが懸念される。かかる視点からは、本発明の樹脂材料としては、熱可塑性樹脂を主成分とし、熱硬化性樹脂を副成分としてTgを調整した樹脂組成物を適用するのが好ましい。   The glass transition temperature Tg of such a resin material is preferably in the range of 20 to 150 ° C. in order to facilitate adhesion to the fabric. More preferably, it is 40-140 degreeC, More preferably, it is the range of 60-130 degreeC. When the Tg is less than 20 ° C., not only the high temperature characteristics when FRP is used are likely to be deteriorated, but also it may be difficult to impart the resin material as a solid material, which causes manufacturing problems. In addition, when the resin material is adhered to the fabric, the resin material must be heated to a temperature higher than the glass transition temperature of the resin material so that the resin is softened or melted. If the Tg exceeds 150 ° C., the resin material is bonded without being heated to a high temperature. In addition, there is a concern about damage to the surface treatment agent (sizing agent, coupling agent, etc.) treated on the reinforcing fiber. From this point of view, it is preferable to apply a resin composition in which Tg is adjusted with a thermoplastic resin as a main component and a thermosetting resin as a subcomponent as the resin material of the present invention.

かかる樹脂材料としては2〜20重量%であることが好ましい。11〜15重量%の範囲がより好ましい。高い力学特性を発現させるためには、できるだけ付着量が多いことが好ましいが、20重量%を越えると、樹脂材料が補強繊維布帛表面を全体的に覆ってしまうため、真空注入成形(例えば、RTMやVaRTM)には、マトリックス樹脂が布帛の厚み方向に含浸し難くなる問題があり、適用が困難となる。   The resin material is preferably 2 to 20% by weight. The range of 11 to 15% by weight is more preferable. In order to develop high mechanical properties, it is preferable that the amount of adhesion is as large as possible. However, if the amount exceeds 20% by weight, the resin material covers the entire surface of the reinforcing fiber fabric. And VaRTM) have a problem that it becomes difficult for the matrix resin to be impregnated in the thickness direction of the fabric, making application difficult.

一方、樹脂材料が2重量%未満であると、布帛の目止めができないばかりか、高い力学特性を発現できず、本発明の効果が得られない。   On the other hand, if the resin material is less than 2% by weight, not only the fabric cannot be sealed but also the high mechanical properties cannot be expressed, and the effects of the present invention cannot be obtained.

樹脂材料の付着形態は線状または点状であることが好ましい。より好ましくは、点状である。樹脂材料が点状であると、少量の樹脂材料で、補強繊維布帛の全面に樹脂材料を分布させることができる。一方、樹脂材料が繊維状であると、多量の樹脂材料でも、布帛表面を全面的に覆ってしまい難い。かかる形態は、使用目的によって適宜使い分けるのが好ましい。   The adhesion form of the resin material is preferably linear or dot-like. More preferably, it is point-like. When the resin material is in the form of dots, the resin material can be distributed over the entire surface of the reinforcing fiber fabric with a small amount of resin material. On the other hand, if the resin material is fibrous, it is difficult to cover the entire surface of the fabric even with a large amount of resin material. Such a form is preferably properly used depending on the purpose of use.

ここで、樹脂材料を点状とするためには樹脂を直径400μm以下の粒子状とするのが好ましい。かかる粒子状の樹脂材料を補強繊維布帛上に塗布し、加熱により粒子状の樹脂を軟化または溶融させて布帛に接着させることができる。このように、点状で付着させると、樹脂材料が布帛全面を覆うようなことが発生しにくいため、特に真空注入成形にてFRPを成形する場合に布帛厚み方向へのマトリックス樹脂の含浸が大きく阻害されることが発生しにくい。   Here, in order to make the resin material dot-like, the resin is preferably made into particles having a diameter of 400 μm or less. Such a particulate resin material can be applied onto a reinforcing fiber fabric, and the particulate resin can be softened or melted by heating to be adhered to the fabric. In this way, since the resin material is unlikely to cover the entire surface of the cloth when adhered in a dot shape, the matrix resin is greatly impregnated in the fabric thickness direction particularly when FRP is formed by vacuum injection molding. Less likely to be disturbed.

かかる樹脂材料としては、補強繊維布帛の少なくとも片表面に2〜100μmの範囲の厚みで付着していることが好ましく、更に、樹脂材料と樹脂材料の間に間隙を有する層を形成していることが好ましい。更に好ましくは5〜90μmの範囲である。樹脂材料の厚み2が2μm未満であると、かかる補強繊維布帛を用いて得たFRPとして高い力学特性(特に耐衝撃性)を発現させることが困難になる。   Such a resin material is preferably attached to at least one surface of the reinforcing fiber fabric with a thickness in the range of 2 to 100 μm, and further, a layer having a gap between the resin material and the resin material is formed. Is preferred. More preferably, it is the range of 5-90 micrometers. When the thickness 2 of the resin material is less than 2 μm, it becomes difficult to exhibit high mechanical properties (particularly impact resistance) as FRP obtained using such a reinforcing fiber fabric.

一方、樹脂材料の厚みが100μmを越えると、補強繊維布帛巻物を形成する際、樹脂材料の形態(凸凹)が補強繊維布帛に転写して補強繊維の屈曲を誘発し、力学特性を低下させる問題があるだけでなく、プラスチックフィルムのクッション材としての効果が薄くなるため適用が困難である。また、間隙を有する層を形成することにより、特に真空注入成形にてFRPを成形する場合に、布帛厚み方向へマトリックス樹脂が流れやすくなるため、優れた含浸性を有することができるのである。   On the other hand, when the thickness of the resin material exceeds 100 μm, when forming the reinforcing fiber fabric roll, the form (unevenness) of the resin material is transferred to the reinforcing fiber fabric to induce bending of the reinforcing fiber, resulting in a decrease in mechanical properties. In addition, the effect of the plastic film as a cushioning material becomes thin, making it difficult to apply. In addition, by forming a layer having a gap, the matrix resin can easily flow in the fabric thickness direction, particularly when FRP is formed by vacuum injection molding, so that excellent impregnation can be achieved.

本発明の補強繊維布帛巻物からの補強繊維布帛は、上述の通り真空注入成形、具体的には、RTM、VaRTM、RFI等の成形法にてFRPに成形されるのが好ましい。すなわち、本発明の補強繊維布帛巻物からの補強繊維布帛は、真空注入成形に供された場合に最大限の効果を奏する。   The reinforcing fiber cloth from the reinforcing fiber cloth roll of the present invention is preferably formed into FRP by vacuum injection molding as described above, specifically, by a molding method such as RTM, VaRTM, RFI and the like. That is, the reinforcing fiber cloth from the reinforcing fiber cloth roll of the present invention exhibits the maximum effect when it is subjected to vacuum injection molding.

次に、図2の補強繊維布帛巻物3の製造方法を説明する。本発明の補強繊維布帛巻物の製造方法は、少なくとも、布帛の片表面に樹脂材料が付着している補強繊維布帛と、プラスチックフィルムとを交互に積層しながら巻き取る巻物の製造方法であって、次の(A)〜(B)の工程を経て製造される。   Next, the manufacturing method of the reinforcing fiber fabric roll 3 of FIG. 2 will be described. The method for producing a reinforcing fiber fabric roll according to the present invention is a method for producing a roll which is wound while alternately laminating a reinforcing fiber fabric having a resin material attached to one surface of the fabric and a plastic film. It is manufactured through the following steps (A) to (B).

なお、ここで用いるプラスチックフィルムは、上述した要件を満たすプラスチックフィルムを用いる。プラスチックフィルムが必ず満たさなければならない要件としては、プラスチックフィルムの厚みが5〜100μmであり、かつ、プラスチックフィルムに用いる素材が次の要件1、2のいずれも満たすことである。
[要件1] :比重が1.1以下。
[要件2] :デュロメーター硬さ(JIS K7215)がD80以下。
The plastic film used here is a plastic film that satisfies the above-described requirements. The requirement that the plastic film must satisfy is that the thickness of the plastic film is 5 to 100 μm, and the material used for the plastic film satisfies both of the following requirements 1 and 2.
[Requirement 1]: Specific gravity is 1.1 or less.
[Requirement 2]: Durometer hardness (JIS K7215) is D80 or less.

以下、より詳細に補強繊維布帛巻物の製造方法を説明する。図3は、本発明の補強繊維布帛巻物の製造方法の一実施態様を示す概略図である。
(A)樹脂の付着工程8
樹脂材料4を2〜20重量%の範囲で、予め用意した補強繊維布帛8に付着する。より具体的には、補強繊維布帛を予めホットローラー10で予熱しておき、布帛8の片表面に樹脂材料散布装置9a、9b、9cを用いて樹脂材料4が2〜20重量%の範囲になるように散布する。
Hereinafter, the manufacturing method of a reinforcing fiber fabric scroll will be described in more detail. FIG. 3 is a schematic view showing one embodiment of a method for producing a reinforcing fiber fabric roll of the present invention.
(A) Resin adhesion process 8
The resin material 4 is adhered to the reinforcing fiber fabric 8 prepared in advance in the range of 2 to 20% by weight. More specifically, the reinforcing fiber fabric is preheated with the hot roller 10 in advance, and the resin material 4 is in the range of 2 to 20% by weight on one surface of the fabric 8 using the resin material spraying devices 9a, 9b and 9c. Sprinkle to

片表面に散布した樹脂材料4を遠赤外線ヒーター11で加熱し、布帛8に融着させる。加熱温度は用いる樹脂材料にも依存するが、一般的には80〜300℃の範囲が好ましい。より好ましくは100℃〜200℃の範囲である。   The resin material 4 spread on one surface is heated by the far infrared heater 11 and fused to the fabric 8. Although heating temperature is dependent also on the resin material to be used, generally the range of 80-300 degreeC is preferable. More preferably, it is the range of 100 degreeC-200 degreeC.

必要に応じて、布帛片表面に融着させた樹脂材料4を巻き取る前に冷却してもよい。
(B)巻取工程12
樹脂材料4が付着している補強繊維布帛をプラスチックフィルム2との剥離角度θが0〜30°の範囲になるように積層しながら巻き取り、補強繊維布帛巻物3を得る。
If necessary, the resin material 4 fused to the surface of the fabric piece may be cooled before winding.
(B) Winding step 12
The reinforcing fiber cloth to which the resin material 4 is adhered is wound up while being laminated so that the peel angle θ with the plastic film 2 is in the range of 0 to 30 °, whereby the reinforcing fiber cloth roll 3 is obtained.

ここで、剥離角度θが0〜30°の範囲になるように積層しながら巻き取るには、補強繊維布帛の巻取張力を30〜1000N/mの範囲で巻き取り、かつ、プラスチックフィルムの巻取張力を1〜500N/mの範囲で巻き取ることにより実施できるものである。より好ましくは、補強繊維布帛の巻取張力を50〜400N/mの範囲で巻き取り、かつプラスチックフィルムの巻取張力を5〜100N/mの範囲にするとよいものである。   Here, in order to wind up while laminating so that the peel angle θ is in the range of 0 to 30 °, the winding tension of the reinforcing fiber fabric is wound in the range of 30 to 1000 N / m, and the plastic film is wound. It can be implemented by winding the take-up tension in the range of 1 to 500 N / m. More preferably, the winding tension of the reinforcing fiber fabric is wound in the range of 50 to 400 N / m, and the winding tension of the plastic film is set in the range of 5 to 100 N / m.

補強繊維布帛の巻取張力が30N/m未満であると、得られた巻物が巻き崩れしやすくなるという問題が発生する。一方、補強繊維布帛の巻取張力が1000N/mを超えると、補強繊維布帛にシワが入るという問題が発生しやすい。また、プラスチックフィルムの巻取張力が1N/m未満であると、安定してプラスチックフィルムが引き出せないという問題が発生する。一方、プラスチックフィルムの巻取張力が500N/mを超えると、フィルムが延びすぎて必要以上に補強繊維布帛を巻き締めたり、フィルムが裂けたりするという問題が発生する。   When the winding tension of the reinforcing fiber fabric is less than 30 N / m, there arises a problem that the obtained scroll is easily collapsed. On the other hand, if the winding tension of the reinforcing fiber fabric exceeds 1000 N / m, a problem that wrinkles are likely to occur in the reinforcing fiber fabric. Further, when the winding tension of the plastic film is less than 1 N / m, there arises a problem that the plastic film cannot be pulled out stably. On the other hand, when the winding tension of the plastic film exceeds 500 N / m, there is a problem that the film extends too much and the reinforcing fiber fabric is wound more than necessary or the film is torn.

ここで、得られる巻物の巻き崩れを抑制する観点からは、プラスチックフィルムは1〜5%の範囲で延ばされながら積層されて巻き取られるのが好ましい。かかるプラスチックフィルムの延びが巻き取られた後から僅かながら与える締め付け力は、巻き姿を安定させる効果を奏するのである。   Here, from the viewpoint of suppressing the collapse of the obtained scroll, the plastic film is preferably laminated and wound while being stretched in the range of 1 to 5%. A slight tightening force applied after the plastic film is wound up has an effect of stabilizing the winding shape.

このようにして得られた補強繊維布帛巻物3における補強繊維布帛は、FRPの強化材として使用される。   The reinforcing fiber cloth in the reinforcing fiber cloth roll 3 thus obtained is used as a reinforcing material for FRP.

なお、本発明において、説明に使用した各物性値は、以下のようにして求められるものである。
(1)剥離角度:
補強繊維布帛巻物3から最外層の補強繊維布帛1を、30cm引き出して補強繊維布帛1の端部を切断して長さを合わせる。かかる補強繊維布帛巻物3をスタンドに立て、巻物を図4(A)に示すように、補強繊維布帛1の端部を切断した際に剥離した位置を3時の方向に配置し、時計回りcに巻物3を30秒/周の速度にて回転させて、9時の位置で回転を停止する(図4(B))。巻き出された補強繊維布帛1と補強繊維布帛巻物3の接点をdとし、接点dでの補強繊維布帛1の接線方向を接線fとする。接線fと床面の垂直方向eの角度について、回転開始から停止まで最大となった角度を、剥離角度θとする。
In the present invention, each physical property value used in the description is obtained as follows.
(1) Peel angle:
The reinforcing fiber fabric 1 of the outermost layer is pulled out from the reinforcing fiber fabric roll 3 by 30 cm, and the end portion of the reinforcing fiber fabric 1 is cut to adjust the length. The reinforcing fiber fabric roll 3 is placed on a stand, and the position where the scroll is peeled when the end portion of the reinforcing fiber fabric 1 is cut is arranged in the direction of 3 o'clock as shown in FIG. Rotate the scroll 3 at a speed of 30 seconds / circumference, and stop the rotation at the 9 o'clock position (FIG. 4B). The contact point between the unfolded reinforcing fiber cloth 1 and the reinforcing fiber cloth roll 3 is defined as d, and the tangential direction of the reinforcing fiber cloth 1 at the contact point d is defined as a tangent line f. With respect to the angle between the tangent line f and the vertical direction e of the floor surface, the maximum angle from the start of rotation to the stop is defined as the peeling angle θ.

剥離角度θの求め方を、図4(B)および(C)から説明する。補強繊維布帛巻物3と補強繊維布帛1との接点dから、床面の垂直方向eを0°として、接点dの補強繊維布帛の接線fとの角度を求める。かかる角度を剥離角度θとする。
(2)プラスチックフィルムのデュロメーター硬さ:
JIS K7215に準拠して測定された値を指す。
(3)プラスチックフィルムのロックウェル硬さ:
JIS K7202に準拠して測定された値を指す。
(4)プラスチックフィルムの長手方向の収縮率:
プラスチックフィルムを100℃に加熱したオーブンで2時間放置した後のフィルムの長手方向の収縮率を指す。
(5)プラスチックフィルムの幅方向の収縮率:
プラスチックフィルムを100℃に加熱したオーブンで2時間放置した後のフィルムの幅方向の収縮率を指す。
(6)プラスチックフィルムの長手方向の伸び率:
JIS Z1702に準拠して測定された値を指す。
(7)プラスチックフィルムの幅方向の伸び率:
JIS Z1702に準拠して測定された値を指す。
(8)プラスチックフィルムの長手方向の引張強さ:
JIS Z1702に準拠して測定された値を指す。
(9)プラスチックフィルムの幅方向の引張強さ:
JIS Z1702に準拠して測定された値を指す。
(10)付着樹脂材料の付着厚み:
電子顕微鏡にて補強繊維布帛の断面を観察し、布帛表面に接着している樹脂材料の厚みを、観察した倍率から求められた厚みを指す。
(11)プラスチックフィルムの表面粗さ:
JIS B0601に準拠して測定された値を指す。
A method for obtaining the peel angle θ will be described with reference to FIGS. From the contact point d between the reinforcing fiber fabric roll 3 and the reinforcing fiber fabric 1, the vertical direction e of the floor surface is set to 0 °, and the angle with the tangent line f of the reinforcing fiber fabric at the contact point d is obtained. Such an angle is defined as a peeling angle θ.
(2) Durometer hardness of plastic film:
The value measured in accordance with JIS K7215.
(3) Rockwell hardness of plastic film:
The value measured in accordance with JIS K7202.
(4) Shrinkage ratio in the longitudinal direction of the plastic film:
The shrinkage rate in the longitudinal direction of the film after the plastic film is left in an oven heated to 100 ° C. for 2 hours.
(5) Shrinkage ratio in the width direction of the plastic film:
The shrinkage rate in the width direction of the film after the plastic film is left in an oven heated to 100 ° C. for 2 hours.
(6) Longitudinal elongation of the plastic film:
The value measured according to JIS Z1702.
(7) Elongation rate in the width direction of the plastic film:
The value measured according to JIS Z1702.
(8) Tensile strength in the longitudinal direction of the plastic film:
The value measured according to JIS Z1702.
(9) Tensile strength in the width direction of the plastic film:
The value measured according to JIS Z1702.
(10) Adhesion thickness of adhering resin material:
The cross section of the reinforcing fiber fabric is observed with an electron microscope, and the thickness of the resin material adhered to the fabric surface is the thickness determined from the observed magnification.
(11) Surface roughness of plastic film:
The value measured according to JIS B0601.

実施例および比較例に用いる原材料としては、次のものを用いた。
1.プラスチックフィルム
ポリエチレン製フィルム:厚さ25μm、たて方向引張強さ2MPa以上、よこ方向引張強さ1.7MPa以上、たて方向引張伸び率200%以上、よこ方向引張伸び率480%以上、密度0.92g/cm3 、吸湿率0.05%未満、長手方向の収縮率4%、幅方向の収縮率0.8%、R3=5、表面粗さ10μm以下。
2.離型紙
シリコン系離型紙:リンテック(株)製コウテイシWBE90R−DT(厚さ120μm、吸湿率3.6%、長手方向の収縮率0.2%、幅方向の収縮率0.2%、R3=1)。
3.補強繊維糸条
PAN系炭素繊維:24,000フィラメント、繊度1,030tex、引張強度5,900MPa、引張弾性率295GPa、破断伸度2.0%)。
4.たて補助糸
ガラス繊維:日東グラスファイバー製ECE225 1/0 1.0Z、繊度22.5tex、伸度3%以上、バインダータイプ”DP”。
5.よこ補助糸
ポリアミド66繊維:7フィラメント、繊度1.7tex
6.樹脂材料
ポリエーテルスルフォン樹脂(住友化学工業(株)製スミカエクセル(登録商標)5003P)60重量%(主成分)と次のエポキシ樹脂組成物40重量%(副成分)とを2軸押出機にて溶融混練したものを冷凍粉砕したもの。平均粒子系D50((株)セイシン企業製LMS−24で測定)115μm、ガラス転移点92℃
エポキシ樹脂組成物−ジャパンエポキシレジン(株)製エピコート(登録商標)806を21重量部、日本化薬(株)製NC−3000を12.5重量部、および、日産化学工業(株)製TEPIC−Pを4重量部を、100℃で均一になるまで攪拌したもの。
The raw materials used in Examples and Comparative Examples were as follows.
1. Plastic film Polyethylene film: 25 μm thick, vertical tensile strength of 2 MPa or more, transverse tensile strength of 1.7 MPa or more, vertical tensile elongation of 200% or more, transverse tensile elongation of 480% or more, density of 0 .92 g / cm 3 , moisture absorption of less than 0.05%, shrinkage in the longitudinal direction of 4%, shrinkage in the width direction of 0.8%, R3 = 5, surface roughness of 10 μm or less.
2. Release paper Silicone release paper: manufactured by Lintec Co., Ltd. Koutashi WBE90R-DT (thickness 120 μm, moisture absorption 3.6%, longitudinal shrinkage 0.2%, width shrinkage 0.2%, R3 = 1).
3. Reinforcing fiber yarn PAN-based carbon fiber: 24,000 filaments, fineness 1,030 tex, tensile strength 5,900 MPa, tensile elastic modulus 295 GPa, breaking elongation 2.0%).
4). Warp auxiliary yarn Glass fiber: ECE225 1/0 1.0Z made by Nitto Glass Fiber, fineness 22.5 tex, elongation 3% or more, binder type “DP”.
5). Weft auxiliary yarn Polyamide 66 fiber: 7 filaments, fineness 1.7 tex
6). Resin material Polyether sulfone resin (Sumitomo Chemical Co., Ltd. Sumika Excel (registered trademark) 5003P) 60 wt% (main component) and the following epoxy resin composition 40 wt% (subcomponent) in a twin screw extruder What was melt-kneaded and freeze-ground. Average particle system D50 (measured with LMS-24 manufactured by Seishin Corporation) 115 μm, glass transition point 92 ° C.
Epoxy resin composition-21 parts by weight of Epicoat (registered trademark) 806 manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd., 12.5 parts by weight of NC-3000 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., and TEPIC manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. -4 parts by weight of P stirred at 100 ° C until uniform.

実施例1
184本の上記補強繊維糸条をお互いに平行に引きそろえ、1.8本/cmの密度で一方向に配列し、1m幅のシート状の補強繊維糸条群を形成した。また、たて方向補助糸糸条を、互いに平行に引きそろえ、1.8本/cmの密度で、補強繊維糸条群と同じ方向で、かつ、補強繊維糸条と交互に一方向に配列し、たて補助糸糸条群を形成した。両者を用いてシート状のたて方向糸条群を形成した。
Example 1
The 184 reinforcing fiber yarns were aligned in parallel with each other and arranged in one direction at a density of 1.8 yarns / cm to form a 1 m wide sheet-like reinforcing fiber yarn group. In addition, warp direction auxiliary yarns are aligned in parallel to each other, arranged in the same direction as the reinforcing fiber yarn group at a density of 1.8 yarns / cm, and alternately arranged in one direction with the reinforcing fiber yarns. Then, a warp auxiliary yarn group was formed. Both were used to form a sheet-like warp direction yarn group.

次に、よこ方向補助糸糸条を、お互いに平行に引きそろえ、3本/cmの密度で、たて方向糸条群と直交する方向に配列し、上記たて方向補助糸糸条とよこ方向補助糸糸条とを織機を用いて平織組織に交錯させ、一方向性ノンクリンプ織物を形成した。   Next, the weft direction auxiliary yarns are aligned parallel to each other and arranged in a direction perpendicular to the warp direction yarn group at a density of 3 / cm, and the warp direction auxiliary yarns and weft direction are arranged. The auxiliary yarn and yarn were crossed into a plain weave structure using a loom to form a unidirectional non-crimp fabric.

かかる一方向性ノンクリンプ織物に、粒子状の樹脂材料をノードソン(株)製トリボIIガンにて均一分散させながら、表面に26g/m2 (14重量%)塗布し、185℃、0.3m/minの条件にて遠赤外線ヒーターを通過させ、樹脂材料を布帛片表面に付着させた(樹脂付着工程)。 26 g / m 2 (14% by weight) was applied to the surface of the unidirectional non-crimp fabric while uniformly dispersing the resinous resin material using a Tribo II gun manufactured by Nordson Co., Ltd. A far-infrared heater was passed under the condition of min, and the resin material was adhered to the surface of the fabric piece (resin adhesion step).

次いで、布帛を冷却して樹脂材料を固着させ、巻き取り装置により布帛を巻き取る直前にプラスチックフィルム供給装置を設け、デュロメーター硬さがD50でロックウェル硬さがR10以下の素材を用いたプラスチックフィルムと布帛を重ね合わせて同時に100mの長さを巻き取った(巻取工程)。巻取を開始するときの補強繊維布帛の巻取張力は300N/m、プラスチックフィルムの巻取張力は30N/mとした。かかる補強繊維布帛巻物を、40℃の部屋に1週間放置した。   Next, the fabric is cooled to fix the resin material, and a plastic film supply device is provided immediately before the fabric is wound by the winding device, and a plastic film using a material having a durometer hardness of D50 and a Rockwell hardness of R10 or less. And a fabric were overlapped, and a length of 100 m was simultaneously wound up (winding step). The winding tension of the reinforcing fiber fabric at the start of winding was 300 N / m, and the winding tension of the plastic film was 30 N / m. Such a reinforcing fiber fabric roll was left in a room at 40 ° C. for one week.

得られた補強繊維布帛巻物は、プラスチックフィルムにより、巻物の下層の樹脂材料と上層の補強繊維布帛とが直接触れないため、補強繊維の乱れやケバが発生せず、容易に引き出せることができた。また、プラスチックフィルムで覆われた補強繊維布帛巻物の表面は平滑であり、シワによる凸凹は見られなかった。また、微視的に見てもプラスチックフィルムが布帛の表面凹凸のクッションになっており、強化繊維糸条が布帛の厚み方向にも真直になっていた。なお、剥離角度θは0°であった。   The obtained reinforcing fiber fabric scroll was not easily touched by the plastic film with the lower layer resin material and the upper reinforcing fiber fabric, so that the reinforcing fiber was not disturbed or crushed and could be pulled out easily. . Moreover, the surface of the reinforcing fiber fabric scroll covered with the plastic film was smooth, and no unevenness due to wrinkles was observed. Further, even when viewed microscopically, the plastic film is a cushion of the surface unevenness of the fabric, and the reinforcing fiber yarns are also straight in the thickness direction of the fabric. The peel angle θ was 0 °.

比較例1
プラスチックフィルムを用いない以外は、実施例1と同様にして補強繊維布帛巻物を得た。その後、実施例1と同様に、補強繊維布帛巻物を40℃の部屋に1週間放置した。
Comparative Example 1
A reinforcing fiber fabric roll was obtained in the same manner as in Example 1 except that no plastic film was used. Thereafter, in the same manner as in Example 1, the reinforcing fiber fabric roll was left in a room at 40 ° C. for one week.

得られた補強繊維布帛巻物は引き出し時に巻物の下層の樹脂材料と上層の補強繊維布帛とが直接触れて互いにくっつきあい、引き剥がすことが困難であった。無理矢理引き剥がそうとすると上層の補強繊維が乱れたり、ケバが大量に発生するため、商品としての価値が得られなかった。   It was difficult for the obtained reinforcing fiber fabric scroll to be peeled off when the lower layer resin material of the scroll and the upper reinforcing fiber fabric were in direct contact with each other when they were pulled out. If you try to peel it off forcibly, the upper-layer reinforcing fibers are distorted and a large amount of scalp is generated, making it impossible to obtain product value.

比較例2
プラスチックフィルムに替えて離型紙を用いる以外は、実施例1と同様にして補強繊維布帛巻物を得た。その後、実施例1と同様に、補強繊維布帛巻物を40℃の部屋に1週間放置した。
Comparative Example 2
A reinforced fiber fabric roll was obtained in the same manner as in Example 1 except that release paper was used instead of the plastic film. Thereafter, in the same manner as in Example 1, the reinforcing fiber fabric roll was left in a room at 40 ° C. for one week.

得られた補強繊維布帛巻物において、剥離角度θは0°であり、容易に引き出せることができるものの、離型紙は吸湿により凸凹になっているだけでなく、かかる凸凹が補強繊維布帛に転写し、補強繊維布帛が屈曲していた。また、微視的にみても、離型紙が布帛の表面凹凸のクッションになっておらず、強化繊維糸条が布帛の厚み方向に凸凹が転写していた。更には、巻物を運搬する際に、実施例1の巻物に比べて容易に巻姿が崩れ、それに伴い強化繊維布帛の蛇行が見られた。この他にも、実施例1の巻物に比べて巻径が大きく、かつ、重く、運搬するのに問題があった。   In the obtained reinforcing fiber cloth roll, although the peel angle θ is 0 ° and can be easily pulled out, the release paper is not only uneven due to moisture absorption, but the unevenness is transferred to the reinforcing fiber cloth, The reinforcing fiber fabric was bent. Further, even when viewed microscopically, the release paper was not a cushion for the surface irregularity of the fabric, and the reinforced fiber yarns were unevenly transferred in the thickness direction of the fabric. Furthermore, when the scroll was transported, the winding shape collapsed easily as compared with the scroll of Example 1, and accordingly, meandering of the reinforcing fiber fabric was observed. In addition to this, the winding diameter is larger and heavier than the scroll of Example 1, and there was a problem in carrying.

本発明は、航空機、船舶、自動車等の輸送機器の構造部材や、建築部材などにも好適に使用することができるが、これらに限られるものではない。   The present invention can be suitably used for a structural member of a transportation device such as an aircraft, a ship, and an automobile, a building member, and the like, but is not limited thereto.

本発明の補強繊維布帛巻物の一実施態様を示す概略図である。It is the schematic which shows one embodiment of the reinforcing fiber fabric roll of this invention. 本発明に使用する補強繊維布帛としての一態様を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows one aspect | mode as a reinforcing fiber fabric used for this invention. 本発明の補強繊維布帛巻物の製造方法の一実施態様を示す概略図である。It is the schematic which shows one embodiment of the manufacturing method of the reinforcing fiber fabric scroll of this invention. 本発明における剥離角度θの測定方法の流れを示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the flow of the measuring method of peeling angle (theta) in this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1、8:補強繊維布帛
2:プラスチックフィルム
3:補強繊維布帛巻物
4:樹脂材料
5:補強繊維糸条
6、7:補助繊維糸条
8:接着工程
9a:彫刻ロール
9b:ドクターブレード
9c:振動ネット
10:ホットローラー
11:遠赤外線ヒーター
12:巻取工程
13:巻取装置
θ:剥離角度
a:巻物の巻厚分の長さ
b:巻物の外周の1/2の長さ
c:回転方向
d:接点
e:床面に垂直方向の基準線
f:補強繊維布帛の接線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 8: Reinforcing fiber cloth 2: Plastic film 3: Reinforcing fiber cloth scroll 4: Resin material 5: Reinforcing fiber yarn 6, 7: Auxiliary fiber yarn 8: Adhesion process 9a: Engraving roll 9b: Doctor blade 9c: Vibration Net 10: Hot roller 11: Far-infrared heater 12: Winding step 13: Winding device θ: Peeling angle a: Length of the winding thickness b: Half length of the outer circumference of the winding c: Direction of rotation d: contact e: reference line perpendicular to the floor surface f: tangent of the reinforcing fiber fabric

Claims (16)

少なくとも、布帛の片表面に樹脂材料が付着している補強繊維布帛と、プラスチックフィルムとを積層して巻き取った巻物であって、該補強繊維布帛に付着している樹脂材料が2〜20重量%の範囲であり、かつ、巻物から補強繊維布帛を巻き戻す時におけるプラスチックフィルムと補強繊維布帛との剥離角度θが0〜30°の範囲であり、かつ、プラスチックフィルムが、厚み5〜100μm、比重1.1以下、デュロメーター硬さ(JIS K7215)D80以下のものであることを特徴とする補強繊維布帛巻物。   A roll obtained by laminating and winding at least a reinforcing fiber cloth having a resin material adhered to one surface of the cloth and a plastic film, and the resin material adhering to the reinforcing fiber cloth is 2 to 20 weights %, And the peel angle θ between the plastic film and the reinforcing fiber fabric when the reinforcing fiber fabric is rewound from the roll is in the range of 0 to 30 °, and the plastic film has a thickness of 5 to 100 μm, A reinforcing fiber fabric roll having a specific gravity of 1.1 or less and a durometer hardness (JIS K7215) of D80 or less. プラスチックフィルムの素材が、ロックウェル硬さ(JIS K7202)R70以下のものであることを特徴とする請求項1記載の補強繊維布帛巻物。   The reinforcing fiber fabric roll according to claim 1, wherein the material of the plastic film is Rockwell hardness (JIS K7202) R70 or less. プラスチックフィルムが、吸湿率(JIS K7209)1%以下のものであることを特徴とする請求項1または2記載の補強繊維布帛巻物。   The reinforcing fiber fabric roll according to claim 1 or 2, wherein the plastic film has a moisture absorption rate (JIS K7209) of 1% or less. プラスチックフィルムが、長手方向の収縮率7%以下、および/または収縮率比R3(長手方向の収縮率/幅方向の収縮率)=2〜10の範囲のものであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の補強繊維布帛巻物。   The plastic film has a shrinkage ratio of 7% or less in the longitudinal direction and / or a shrinkage ratio R3 (shrinkage ratio in the longitudinal direction / shrinkage ratio in the width direction) = 2 to 10. The reinforcing fiber fabric roll according to any one of 1 to 3. プラスチックフィルムが、長手方向の伸び率180%以上、および/または伸び率比R1(長手方向の伸び率A/幅方向の伸び率B)=0.1〜0.7の範囲のものであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の補強繊維布帛巻物。   The plastic film has a longitudinal elongation of 180% or more and / or an elongation ratio R1 (longitudinal elongation A / elongation B in the width direction) = 0.1 to 0.7. The reinforcing fiber roll according to any one of claims 1 to 4. プラスチックフィルムが、長手方向の引張強さが1.5MPa以上、および/また引張強さ比R2(長手方向の引張強さC/幅方向の引張強さD)=0.8〜1.6の範囲のものであることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の補強繊維布帛巻物。   The plastic film has a tensile strength in the longitudinal direction of 1.5 MPa or more, and / or a tensile strength ratio R2 (tensile strength C in the longitudinal direction / tensile strength D in the width direction) = 0.8 to 1.6. The reinforcing fiber fabric roll according to any one of claims 1 to 5, which is in a range. プラスチックフィルムの表面粗さが、1〜30μmの範囲のものであることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の補強繊維布帛巻物。   The reinforcing fiber fabric roll according to any one of claims 1 to 6, wherein the plastic film has a surface roughness in the range of 1 to 30 µm. 補強繊維布帛が、その布帛長さが50mを越えて巻かれているものであることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の補強繊維布帛巻物。   The reinforcing fiber fabric roll according to any one of claims 1 to 7, wherein the reinforcing fiber fabric is wound with a fabric length exceeding 50 m. 補強繊維布帛が、炭素繊維織物であり、かつ、用いられる炭素繊維糸条が12,000フィラメント以上であり、かつ、補強繊維布帛における炭素繊維の目付が300g/m2 以下のものであることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の補強繊維布帛巻物。 The reinforcing fiber fabric is a carbon fiber woven fabric, the carbon fiber yarn used is 12,000 filaments or more, and the basis weight of the carbon fiber in the reinforcing fiber fabric is 300 g / m 2 or less. The reinforcing fiber fabric roll according to any one of claims 1 to 8. 補強繊維布帛が、一方向シートまたは一方向性織物であることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の補強繊維布帛巻物。   The reinforcing fiber fabric roll according to any one of claims 1 to 9, wherein the reinforcing fiber fabric is a unidirectional sheet or a unidirectional woven fabric. 樹脂材料が、布帛の表面にのみ付着していることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の補強繊維布帛巻物。   The reinforcing fiber fabric roll according to any one of claims 1 to 10, wherein the resin material is attached only to the surface of the fabric. 樹脂材料のガラス転移温度Tg20〜150℃の範囲のものであることを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の補強繊維布帛巻物。   The reinforcing fiber fabric roll according to any one of claims 1 to 11, wherein the resin material has a glass transition temperature Tg of 20 to 150 ° C. 樹脂材料が、補強繊維布帛の少なくとも片表面に2〜100μmの範囲の厚みで付着していて、かつ、間隙を有する層を形成していることを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載の補強繊維布帛巻物。   The resin material is attached to at least one surface of the reinforcing fiber fabric with a thickness in the range of 2 to 100 μm and forms a layer having a gap. The reinforcing fiber fabric roll described. 樹脂材料が、線状または点状の形態で付着している請求項1〜13のいずれかに記載の補強繊維布帛巻物。   The reinforcing fiber fabric roll according to any one of claims 1 to 13, wherein the resin material is attached in a linear or dotted form. 補強繊維布帛が、真空注入成形に用いられるものであることを特徴とする請求項1〜14のいずれかに記載の補強繊維布帛巻物。   The reinforcing fiber fabric roll according to any one of claims 1 to 14, wherein the reinforcing fiber fabric is used for vacuum injection molding. 少なくとも、布帛の片表面に樹脂材料が付着している補強繊維布帛と、プラスチックフィルムとを積層して巻き取る巻物の製造方法であって、
(A)樹脂材料を2〜20重量%の範囲で補強繊維布帛に付着させる樹脂付着工程と、
(B)樹脂材料が付着している補強繊維布帛をプラスチックフィルムとともに、該補強繊維布帛とプラスチックフィルムとの剥離角度θが0〜30°の範囲になるように積層しながら巻き取る巻取工程、
とを有し、かつ、前記プラスチックフィルムとして、プラスチックフィルム厚みが5〜100μmであり、かつ、比重1.1以下、デュロメーター硬さ(JIS K7215)D80以下であるものを用いることを特徴とする補強繊維布帛巻物の製造方法。
At least a method for producing a roll of a laminate of a reinforcing fiber fabric having a resin material attached to one surface of the fabric and a plastic film,
(A) a resin attachment step of attaching the resin material to the reinforcing fiber fabric in the range of 2 to 20% by weight;
(B) A winding process in which the reinforcing fiber cloth to which the resin material is adhered is wound with the plastic film while being laminated so that the peeling angle θ between the reinforcing fiber cloth and the plastic film is in the range of 0 to 30 °.
And a plastic film having a thickness of 5 to 100 μm, a specific gravity of 1.1 or less, and a durometer hardness (JIS K7215) of D80 or less is used as the plastic film. A method for producing a fiber fabric scroll.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007216432A (en) * 2006-02-14 2007-08-30 Fukui Prefecture Unidirectionally reinforced fiber sheet and its manufacturing method
JP2008051004A (en) * 2006-08-24 2008-03-06 Ibiden Co Ltd Retention seal material and exhaust gas treatment device
JP5677651B1 (en) * 2011-12-21 2015-02-25 ジーケーエヌ エアロスペース サーヴィシーズ ストラクチャーズ、コーポレイション Method and apparatus for applying compressive pressure to a textile preform during packaging
WO2017018868A1 (en) * 2015-07-28 2017-02-02 Vela Coreño Reynaldo Capsule for shelter against abnormal events
JP2017137383A (en) * 2016-02-01 2017-08-10 株式会社 サン・テクトロ Method for producing prepreg
JP2019084834A (en) * 2019-03-18 2019-06-06 株式会社日本製鋼所 Method for producing prepreg

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007216432A (en) * 2006-02-14 2007-08-30 Fukui Prefecture Unidirectionally reinforced fiber sheet and its manufacturing method
JP2008051004A (en) * 2006-08-24 2008-03-06 Ibiden Co Ltd Retention seal material and exhaust gas treatment device
JP5677651B1 (en) * 2011-12-21 2015-02-25 ジーケーエヌ エアロスペース サーヴィシーズ ストラクチャーズ、コーポレイション Method and apparatus for applying compressive pressure to a textile preform during packaging
WO2017018868A1 (en) * 2015-07-28 2017-02-02 Vela Coreño Reynaldo Capsule for shelter against abnormal events
JP2017137383A (en) * 2016-02-01 2017-08-10 株式会社 サン・テクトロ Method for producing prepreg
JP2019084834A (en) * 2019-03-18 2019-06-06 株式会社日本製鋼所 Method for producing prepreg

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