JP2006212803A - Method and apparatus for manufacturing resin film for use in manufacture of reinforcing fiber prepreg - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of a resin film for use in the manufacture of a reinforcing fiber prepreg reduced in coating irregularity or weight irregularity, and a manufacturing apparatus therefor. <P>SOLUTION: When the resin discharged from a resin supply means while metered is applied to the mold release film running on a backup roll, the mold release film runs on a vacuum sucking and grasping means or, when the resin metered on a coating roll is applied to the mold release film running on the backup roll by transfer, the mold release film runs on the vacuum sucking and grasping means and there is a relation of C/F≥1.0 between the speed C of the coating roll and the speed F of the mold release film. Further, the manufacturing apparatus of the resin film for use in the manufacture of the reinforcing fiber prepreg is provided with a means comprising a coater equipped with the backup roll and sucking and grasping the running mold release film, which is coated with the resin by the coater, under vacuum. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、繊維強化複合材料を製造する際の中間基材である強化繊維プリプレグを製造するための樹脂を塗布した離型フィルム(本願では、強化繊維プリプレグ製造用樹脂フィルムと呼ぶ)の製造方法のうち、塗布速度の変動を抑制し、その結果樹脂塗布ムラを小さくする製造方法、および製造装置に関する。   The present invention relates to a method for producing a release film (referred to herein as a resin film for producing reinforced fiber prepreg) coated with a resin for producing a reinforced fiber prepreg, which is an intermediate substrate for producing a fiber reinforced composite material. In particular, the present invention relates to a manufacturing method and a manufacturing apparatus that suppresses fluctuations in coating speed and consequently reduces resin coating unevenness.

繊維強化複合材料、例えば、軽量ゴルフシャフトや釣竿などのスポーツ用途に適した繊維強化複合材料を製造する中間基材である強化繊維プリプレグにおいては、成形品の品質、寸法のバラツキ等を小さく抑えるために、樹脂目付のバラツキを極力小さくすることが望まれる。とくに、長尺の強化繊維プリプレグを使用する場合などには、その強化繊維プリプレグの長手方向における樹脂目付のバラツキを極力小さくすることが望まれる。   For reinforcing fiber prepregs, which are intermediate substrates for manufacturing fiber reinforced composite materials, for example, fiber reinforced composite materials suitable for sports applications such as lightweight golf shafts and fishing rods, in order to suppress variations in quality and dimensions of molded products. In addition, it is desired to reduce the variation in the resin basis weight as much as possible. In particular, when a long reinforcing fiber prepreg is used, it is desired to minimize the variation in the resin basis weight in the longitudinal direction of the reinforcing fiber prepreg.

強化繊維プリプレグの代表的な製造方法として、強化繊維からなるシートに対し、樹脂を塗布、担持させた離型フィルムを重ね、離型フィルムに塗布されていた樹脂を強化繊維シート側に転写させて強化繊維シート内に含浸させる方法が知られている。プリプレグから得られる繊維強化複合材料をより軽量かつ強度の高いものにする目的で、プリプレグの強化繊維含有率が高められるが、そのために低樹脂目付の強化繊維プリプレグ製造用樹脂フィルム等を得るための各種提案がなされている。強化繊維プリプレグ製造用樹脂フィルムは、一般的に、塗布する樹脂量をコーティングロール上に計量し、それをバックアップロール上を走行する基材に転写することによって塗布するトップフィードリバースロールコーター、コンマリバースコーター、リップリバースコーター等を含むロールコーターや、それとは異なり、リップコーター、ダイコーター、グラビアコーター、ナイフコーター等、コーティングロールを有せず樹脂供給手段から樹脂を計量、吐出し基材に塗布する各種コーターが使用される方法が知られている。一般的に、強化繊維プリプレグ製造用樹脂は、粘調が高いものが多いため、塗布する際にはこれを加温して溶融状態にするが、加温しても、まだかなり粘調が高い場合が多いため、これを薄く、また、均一に塗布することが困難であった。例えば、樹脂をロールコーターで離型フィルムに塗布する際に、離型フィルムを加熱することによって樹脂フィルムを均一な目付に塗布する提案がなされている(例えば、特許文献1)。ところが、離型フィルムを加熱しても、樹脂はやはりかなり粘調が高いため、樹脂が離型フィルムに塗布される瞬間に、離型フィルムの走行方向とは逆に樹脂からの抵抗力が働くことで、離型フィルムの走行速度が不安定になり、結果として、樹脂目付のバラツキを十分に満足できるレベルまで小さくできていない問題があった。   As a typical method for manufacturing a reinforcing fiber prepreg, a release film coated with and supported by a resin is stacked on a sheet made of reinforcing fibers, and the resin applied to the release film is transferred to the reinforcing fiber sheet side. A method of impregnating a reinforcing fiber sheet is known. For the purpose of making the fiber reinforced composite material obtained from the prepreg lighter and stronger, the reinforced fiber content of the prepreg is increased. For this purpose, a resin film for producing a reinforced prepreg with a low resin basis weight is obtained. Various proposals have been made. Resin film for reinforced fiber prepreg production is generally a top feed reverse roll coater or comma reverse applied by measuring the amount of resin to be applied on a coating roll and transferring it to a substrate running on a backup roll. Roll coater including coater, lip reverse coater, etc., and lip coater, die coater, gravure coater, knife coater, etc. A method in which various coaters are used is known. In general, many of the reinforcing fiber prepreg resins have a high viscosity, so when applied, they are heated to a molten state, but even when heated, the viscosity is still very high. Since there are many cases, it was difficult to apply this thinly and uniformly. For example, when applying a resin to a release film with a roll coater, a proposal has been made to apply the resin film to a uniform basis weight by heating the release film (for example, Patent Document 1). However, even if the release film is heated, the resin is still very viscous, so the resistance force from the resin acts at the moment the resin is applied to the release film, contrary to the direction of travel of the release film. As a result, the running speed of the release film becomes unstable, and as a result, there is a problem that the variation in the basis weight of the resin cannot be sufficiently reduced.

また、ロールコーターで、ロールの速度を変えて樹脂フィルムの目付を均一に塗布する提案がなされている(たとえば、特許文献2、または3)。ところが、やはり上記同様に、粘調が高い樹脂を離型フィルムに塗布する際に、樹脂が離型フィルム走行の抵抗となるため、走行速度にムラができ目付バラツキを大きくすることがあるので、この目付バラツキを十分に満足できるレベルまで小さくできてはいない。
特開昭60−2313号公報 特開平3−123670号公報 特開平11−254435号公報
Moreover, the proposal which applies the fabric weight of a resin film uniformly by changing the speed of a roll with a roll coater is made (for example, patent document 2 or 3). However, as described above, when a resin having a high viscosity is applied to the release film, the resin serves as a resistance for running the release film, which may cause uneven running speed and increase the variation in basis weight. This variation in weight per unit area has not been reduced to a level that can be sufficiently satisfied.
Japanese Patent Laid-Open No. 60-2313 Japanese Patent Laid-Open No. 3-123670 JP-A-11-254435

そこで本発明の課題は、離型フィルムの走行速度を安定にした、樹脂目付バラツキの小さな強化繊維プリプレグ製造用樹脂フィルムの製造方法およびその装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for producing a resin film for producing a reinforced fiber prepreg having a stable resin basis weight with a stable running speed of a release film and an apparatus therefor.

上記課題を解決するために、本発明に係る強化繊維プリプレグ製造用樹脂フィルムの製造方法は、次の構成からなる。すなわち、樹脂供給手段から計量、吐出される樹脂をバックアップロール上を走行する離型フィルムに塗布する強化繊維プリプレグ製造用樹脂フィルムを製造する方法において、離型フィルムが減圧吸引把持手段上を走行することを特徴とする方法である。ここで挙げたコーターとしては、リップコーター、ダイコーター、グラビアコーター、ナイフコーター等コーティングロールを用いないものであり、例えば、ナイフやダイなどで樹脂を計量、基材に吐出する樹脂供給手段を有する一般的な各種コーターを適宜選ぶことができる。
また、上記課題を解決するために、本発明に係る強化繊維プリプレグ製造用樹脂フィルムの製造方法の別の態様としては、次の構成からなる。すなわち、コーティングロール上に計量された樹脂が転写によりバックアップロール上を走行する離型フィルムに塗布する強化繊維プリプレグ製造用樹脂フィルムを製造する方法において、離型フィルムが減圧吸引把持手段上を走行し、かつ、コーティングロール速度C、離型フィルム速度Fが次の関係にあることを特徴とする強化繊維プリプレグ製造用樹脂フィルムの製造方法である。
In order to solve the above problems, a method for producing a resin film for producing reinforced fiber prepreg according to the present invention comprises the following constitution. That is, in a method for producing a resin film for producing a reinforced fiber prepreg in which resin that is metered and discharged from a resin supply means is applied to a release film that runs on a backup roll, the release film runs on a vacuum suction gripping means. It is the method characterized by this. As the coater mentioned here, a coating roll such as a lip coater, a die coater, a gravure coater, and a knife coater is not used. For example, it has a resin supply means for measuring resin with a knife or die and discharging it to a substrate. Various general coaters can be selected as appropriate.
Moreover, in order to solve the said subject, as another aspect of the manufacturing method of the resin film for reinforced fiber prepreg manufacture concerning this invention, it consists of the following structure. That is, in a method for producing a resin film for producing a reinforced fiber prepreg in which a resin weighed on a coating roll is applied to a release film that runs on a backup roll by transfer, the release film runs on a vacuum suction gripping means. And it is the manufacturing method of the resin film for reinforced fiber prepreg manufacture characterized by the coating roll speed | rate C and the release film speed | rate F having the following relationship.

C/F≧1.0 ・・・・(1)
ここでコーティングロールとは、予め計量した樹脂を表面上にのせ、基材の進行方向と逆あるいは正方向に回転しながら、樹脂を基材の上に転写、塗布するものである。このようなロールコーターとしては、例えば、トップフィードリバースロールコーター、コンマロールコーター、リップリバースコーター等を含むロールコーターを適宜選ぶことができる。中でも、メタリングロールとコーティングロールおよびバックアップロールを備えたリバースロールコーターが、高い粘調の樹脂を塗布するのに好適に用いることができる。
C / F ≧ 1.0 (1)
Here, the coating roll is one in which a resin weighed in advance is placed on the surface, and the resin is transferred and applied onto the substrate while rotating in the direction opposite to or in the forward direction of the substrate. As such a roll coater, for example, a roll coater including a top feed reverse roll coater, a comma roll coater, a lip reverse coater and the like can be appropriately selected. Among them, a reverse roll coater provided with a metering roll, a coating roll, and a backup roll can be suitably used for applying a highly viscous resin.

ここで、C/Fを1.0未満とした場合、コーティングロール上の樹脂を離型フィルムに塗布するに当たり樹脂を引き伸ばしながら塗布することになるので、離型フィルムの走行に対して引っ張る方向に樹脂の抵抗力が大きく働くため、離型フィルムの走行速度が不安定になる。このため、(1)の範囲とすることで、離型フィルムの走行を安定にできる。ただし、C/Fを大きくするほど、コーティングロールで計量された樹脂量に対し、離型フィルム上に塗布される樹脂目付が大きくなるため、樹脂を低目付で塗布するには、1.0≦C/F≦2.0、さらには、1.0≦C/F≦1.5の範囲にあるのが好ましい。
さらに、離型フィルムを減圧吸引把持手段上にて走行させることによって、離型フィルムを安定な速度に走行させることができる。また、ここで、離型フィルム速度Fとバックアップロール速度Bの関係は、樹脂目付ムラを小さくするために、次の関係にあることが好ましい。
Here, when the C / F is less than 1.0, the resin on the coating roll is applied while stretching the resin when applied to the release film. Since the resistance force of the resin works greatly, the running speed of the release film becomes unstable. For this reason, by setting it as the range of (1), driving | running | working of a release film can be stabilized. However, as the C / F is increased, the basis weight of the resin applied on the release film becomes larger than the amount of resin measured by the coating roll. C / F ≦ 2.0, more preferably 1.0 ≦ C / F ≦ 1.5.
Furthermore, the release film can be run at a stable speed by running the release film on the vacuum suction gripping means. In addition, here, the relationship between the release film speed F and the backup roll speed B is preferably in the following relationship in order to reduce the resin basis weight unevenness.

0.9≦F/B≦1.1 ・・・・(2)
本発明における減圧吸引把持手段とは、離型フィルムの片側の面を減圧吸引によって吸着把持する装置であって、この吸着した部分が駆動走行することで離型フィルムを把持搬送できるものである。これは、複数の吸引口を有する駆動ロール、もしくは駆動ベルトからなるものでも良く、具体的には、サクションロールやサクションベルト装置などを挙げることができる。この減圧吸引把持手段は、離型フィルムの走行速度ムラを小さくして把持搬送するために、設置位置はバックアップロール以前、以後であっても、また、バックアップロールそのものが減圧吸引把持手段であっても構わない。
離型フィルムは、樹脂が塗布された後、巻取機で連続的にロール状に巻き取られても良く、この方法によって、連続した長尺の樹脂フィルムを製造することができる。この場合も、やはり前記減圧吸引把持手段は、バックアップロール以前、以後に設置されていても良いが、バックアップロールから巻取機の間に設置して、離型フィルムをその上を走行させることで、好適に離型フィルムを安定に走行することができるので好ましい。
離型フィルム速度Fに対する減圧吸引把持手段速度S(減圧吸引把持手段であるベルト、ロール等の駆動速度)の関係は、離型フィルムを安定した速度で搬送するため、F/Sは1 もしくは1より小さいことが好ましいが、F/Sが1よりあまり小さくなると減圧吸引把持手段上で離型フィルムが滑りかえって離型フィルム速度を不安定にすることがあるので、好ましくは次の範囲にあることが好ましい。
0.9 ≦ F / B ≦ 1.1 (2)
The reduced-pressure suction gripping means in the present invention is a device that sucks and grips one surface of a release film by vacuum suction, and can hold and release the release film by driving the sucked portion. This may be composed of a driving roll having a plurality of suction ports or a driving belt, and specific examples thereof include a suction roll and a suction belt device. In order to reduce the unevenness in the running speed of the release film, the reduced-pressure suction gripping means holds and transports the release film before or after the backup roll, and the backup roll itself is the reduced-pressure suction gripping means. It doesn't matter.
The release film may be continuously wound into a roll by a winder after the resin is applied, and a continuous long resin film can be produced by this method. Also in this case, the vacuum suction gripping means may be installed before or after the backup roll, but it is installed between the backup roll and the winder, and the release film is run on the roll. It is preferable because the release film can be traveled stably.
The relationship between the release film speed F and the reduced-pressure suction gripping means speed S (the driving speed of the belt, roll, etc., which is the reduced-pressure suction gripping means) is such that F / S is 1 or 1 in order to transport the release film at a stable speed. It is preferable to be smaller, but if the F / S is less than 1, the release film may slip on the vacuum suction gripping means and make the release film speed unstable, so it is preferably in the following range. Is preferred.

0.9≦F/S≦1.0 ・・・・(3)
ここで減圧吸引把持手段は、バックアップロールの駆動に連動し、それぞれの速度も連動して決定されても良い。例えば、バックアップロールの速度Bを基準にして減圧吸引把持手段速度Sが決定され、S/Bが1以上に制御されても良い。例えば、前記した式(2)、式(3)を満たす範囲で好適な条件を選ぶことができる。
0.9 ≦ F / S ≦ 1.0 (3)
Here, the vacuum suction gripping means may be determined in conjunction with the driving of the backup roll, and the respective speeds may be determined in conjunction with each other. For example, the vacuum suction grip means speed S may be determined based on the speed B of the backup roll, and S / B may be controlled to 1 or more. For example, a suitable condition can be selected within a range satisfying the above-described expressions (2) and (3).

本発明において、用いる樹脂としては、その最低粘度が0.1〜300ポイズの熱硬化性樹脂であることが好ましい。粘度がこの範囲よりも低いと、塗布後の樹脂が離型フィルム上で動きやすく、所望の塗布厚み、つまり所望の樹脂目付で塗布することが困難となり、逆に粘度が高すぎると、均一でかつ薄膜な塗布厚みに調整することが困難になるばかりか、離型紙上に樹脂が塗布される際の樹脂の抵抗力が大きく働くため、離型フィルムの走行速度が不安定になりやすい。ここで、前記樹脂粘度は、動的粘弾性法を用いて測定できる。例えば、レオメトリックス社製RDA−II型装置などを用いることができる。本願における最低粘度は、温度を上昇しながら測定する場合、樹脂粘度は徐々に低下し、ついには硬化反応が起こり粘度上昇に転じるが、この転移の直前の粘度の最小値のことを言う。また、この最低粘度を示す温度を最低粘度温度と言う。   In the present invention, the resin used is preferably a thermosetting resin having a minimum viscosity of 0.1 to 300 poise. If the viscosity is lower than this range, the resin after application tends to move on the release film, and it becomes difficult to apply with a desired application thickness, that is, with a desired resin basis weight. In addition, it is difficult to adjust the coating thickness to a thin film, and the resistance force of the resin when the resin is applied onto the release paper greatly acts, so that the running speed of the release film tends to become unstable. Here, the resin viscosity can be measured using a dynamic viscoelastic method. For example, an RDA-II type apparatus manufactured by Rheometrics can be used. The minimum viscosity in the present application refers to the minimum value of the viscosity immediately before this transition, when the resin viscosity is gradually lowered when the temperature is increased, and finally a curing reaction occurs and the viscosity starts to increase. Moreover, the temperature which shows this minimum viscosity is called minimum viscosity temperature.

上記樹脂としては、通常強化繊維プリプレグ製造用に用いられているいずれの樹脂の使用も可能であり、例えば、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、シアネートエステル樹脂などが挙げられ、とくに、エポキシ樹脂や、エポキシ樹脂を主成分とする樹脂組成物を使用することができる。   As the resin, any resin usually used for the production of reinforcing fiber prepregs can be used, and examples thereof include epoxy resins, unsaturated polyester resins, vinyl ester resins, phenol resins, and cyanate ester resins. In particular, an epoxy resin or a resin composition containing an epoxy resin as a main component can be used.

また、上記離型フィルムとしては、プラスチックフィルム等の使用も可能であるが、とくに、離型性の良い離型紙からなることが好ましい。
上記樹脂は、離型フィルムに塗布される際の粘度が10〜10000ポイズにあるものが好ましく、粘度がこの範囲よりも低いと、やはり前記したのと同様に均一あるいは薄膜に塗布するのが困難になるばかりか、離型フィルムの走行速度が不安定になりやすい。
上記樹脂が離型フィルムに塗布される際に、離型フィルムを加熱することが好ましい。離型フィルムを加熱することによって、塗布される際の上記樹脂の粘調を低下させることができる。離型フィルムの加熱は、バックアップロールを加熱ロールとして直接行うか、バックアップロール近傍に加熱設備をおいて接触、非接触式のいずれの方法で加熱しても良い。離型フィルムは40〜200℃の範囲で加熱されることが好ましいが、熱硬化樹脂を塗布用に用いる場合、加熱温度が高くなると樹脂の変質が起こりやすくなるため、好ましくは40〜130℃である。あるいは、離型フィルムに樹脂を塗布後、室温以下の冷風を樹脂に吹きかけたり、室温以下の冷却プレートに離型フィルムを接触させたりすることで離型フィルムと樹脂を冷却する方法等をとっても良い。
また、本発明の装置は次の構成からなる。すなわち、少なくともバックアップロールを備えたロールコーターからなる強化繊維プリプレグ製造用樹脂フィルム製造装置において、コーターで樹脂を塗布される、もしくは塗布された、走行する離型フィルムを減圧吸引把持する手段を設けた装置である。
ここで、前記減圧吸着把持手段が、複数の吸引口を有する駆動ロールもしくは駆動ベルトからなるものであっても良く、また、前記バックアップロールおよび/もしくはバックアップロール近傍に加熱手段を設けたものであっても良い。
Further, as the release film, a plastic film or the like can be used, but it is particularly preferable that the release film is made of release paper having good release properties.
The resin preferably has a viscosity of 10 to 10000 poise when applied to a release film. If the viscosity is lower than this range, it is difficult to apply uniformly or thinly as described above. In addition, the running speed of the release film tends to become unstable.
It is preferable to heat the release film when the resin is applied to the release film. By heating the release film, the viscosity of the resin when applied can be reduced. The release film may be heated directly by using the backup roll as a heating roll, or may be heated by a contact or non-contact method with a heating facility in the vicinity of the backup roll. The release film is preferably heated in the range of 40 to 200 ° C. However, when a thermosetting resin is used for coating, the resin is likely to be deteriorated when the heating temperature is high. is there. Alternatively, after the resin is applied to the release film, a method of cooling the release film and the resin by spraying cold air at room temperature or lower on the resin or bringing the release film into contact with a cooling plate at room temperature or lower may be used. .
The apparatus of the present invention has the following configuration. That is, in the resin film manufacturing apparatus for reinforcing fiber prepreg comprising at least a roll coater provided with a backup roll, a means for vacuum-sucking and gripping the traveling release film coated with or coated with the resin by the coater is provided. Device.
Here, the vacuum suction gripping means may be a driving roll or a driving belt having a plurality of suction ports, and a heating means is provided in the vicinity of the backup roll and / or the backup roll. May be.

本発明によれば、離型フィルムに樹脂を塗布する際に働く樹脂からの抵抗力による離型フィルムの速度変動を抑制し、安定に走行できることで、塗布される樹脂目付のバラツキを小さくできる強化繊維プリプレグ用樹脂フィルムの製造方法およびその製造装置を提供することができる。     According to the present invention, it is possible to suppress variation in the speed of the release film due to the resistance force from the resin acting when the resin is applied to the release film, and to be able to travel stably, thereby enhancing the variation in the applied resin basis weight. A method for producing a resin film for fiber prepreg and a production apparatus thereof can be provided.

以下に、本発明の望ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施態様に係る強化繊維プリプレグ製造用樹脂フィルムの製造方法を示している。離型フィルムのロール体1から巻き出された離型フィルム2は、フリーロールからなるガイドロール3を経て、バックアップロール4へと送られ、樹脂計量手段5によって一定量に計量された樹脂が塗布され、強化繊維プリプレグ製造用樹脂フィルム6となって、巻取機7によって連続的なロール体として巻き取られる。
図2〜5は、各種コーター方式の例として、樹脂計量手段5にあたる部分を図示している。図2および図3は樹脂供給手段で樹脂を計量、吐出し基材に塗布する手段を例示している。図2はダイコーター方式の一例であり、ダイ11から吐出された一定量の樹脂12がバックアップロール4上を搬送された離型フィルム2の上に塗布され、強化繊維プリプレグ製造用樹脂フィルム6となる。図3はナイフコーター方式の一例であり、堰14に蓄えられた樹脂溜まり15に対してナイフ13を離型フィルム2に一定のクリアランスで設けることにより一定量の樹脂が離型フィルム2に塗布される。
図4および図5はコーティングロールで計量した樹脂を基材に転写、塗布する手段を例示している。図4はリバースロールコーター方式の一例であり、バックアップロール4上を搬送された離型フィルム2の上にコーティングロール16の表面上の樹脂12が転写、塗布される。この方式では、樹脂12は、メタリングロール17とコーティングロール16とのクリアランス、それぞれのロール速度比によって計量されながら所定の厚みでコーティングロール16の表面上に供給されることから、比較的粘調の高い樹脂を薄くコーティングできるので好ましく選択できる。また、図5はコンマロールコーターの一例であり、図4のメタリングロール17に相当する回転しないコンマロール18とコーティングロール16のクリアランスによってコーティングロール16上に一定量の樹脂が計量され、これがバックアップロール4上を搬送された離型フィルム2上に転写、塗布されることから、やはりリバースロールコーターと同様の理由で好ましく選択できる方式である。
上記したリバースロールコーターやコンマロールコーターでは、コーティングロール速度Cとバックアップロール上を把持搬送される離型フィルムの速度Fの関係が、C/F≧1.0、にあることが好ましく、この範囲を外れるとコーティングロールから離型フィルムに転写される際に樹脂が引き伸ばされるため、離型フィルムの走行方向と逆方向の力が掛かる結果、離型フィルムの走行が乱れ、塗布斑が起こることがある。
FIG. 1 shows a method for producing a resin film for producing reinforced fiber prepreg according to an embodiment of the present invention. The release film 2 unwound from the release film roll 1 is sent to a backup roll 4 through a guide roll 3 made of a free roll, and a resin weighed to a certain amount by a resin weighing means 5 is applied. Then, it becomes the resin film 6 for manufacturing the reinforcing fiber prepreg and is wound up as a continuous roll body by the winder 7.
2 to 5 show portions corresponding to the resin measuring means 5 as examples of various coater systems. 2 and 3 exemplify means for measuring and discharging the resin by the resin supply means and applying it to the substrate. FIG. 2 shows an example of a die coater method, in which a certain amount of resin 12 discharged from the die 11 is applied on the release film 2 conveyed on the backup roll 4, and a resin film 6 for producing reinforced fiber prepreg and Become. FIG. 3 shows an example of a knife coater system. A predetermined amount of resin is applied to the release film 2 by providing the knife 13 with a fixed clearance to the resin reservoir 15 stored in the weir 14. The
4 and 5 illustrate means for transferring and applying the resin measured by the coating roll to the substrate. FIG. 4 shows an example of a reverse roll coater system, in which the resin 12 on the surface of the coating roll 16 is transferred and applied onto the release film 2 conveyed on the backup roll 4. In this method, the resin 12 is supplied on the surface of the coating roll 16 with a predetermined thickness while being measured by the clearance between the metering roll 17 and the coating roll 16 and the respective roll speed ratios. The resin can be preferably selected because it can be thinly coated with a high resin. FIG. 5 shows an example of a comma roll coater. A certain amount of resin is measured on the coating roll 16 by the clearance between the non-rotating comma roll 18 and the coating roll 16 corresponding to the metering roll 17 in FIG. Since it is transferred and coated on the release film 2 conveyed on the roll 4, it is a system that can be preferably selected for the same reason as the reverse roll coater.
In the above-described reverse roll coater or comma roll coater, the relationship between the coating roll speed C and the speed F of the release film gripped and conveyed on the backup roll is preferably C / F ≧ 1.0. If it is removed, the resin is stretched when transferred from the coating roll to the release film, and as a result, a force in the direction opposite to the running direction of the release film is applied, resulting in disordered running of the release film and application spots. is there.

本発明では離型フィルムは減圧吸引把持手段8上を走行する。図6および図7は、減圧吸引把持手段の一例を示している。本例では、多数の孔からなるベルト開口部21aを有するベルト21が、駆動ロール22により駆動され、フリーロール23により案内されながら、筐体24内で周回され、周回経路の上面側で、ベルト21が露出されている。筐体24内から、吸引口25を通して、適当な吸引手段により吸引することにより、筐体24内が減圧され、さらにこの減圧吸引により、周回中のベルト21の上面に走行中の離型フィルム20が吸着把持され搬送される。このような減圧吸引把持手段においては、図8および図9に示すように、上記ベルト21に代えて、多数の孔からなるロール開口部26aを有するロール26を用いることもできる。
上記減圧吸引把持手段速度S、すなわちベルト21の走行速度やロール26の周速度は、上記したように離型フィルム20の速度Fに対し等速に近いほど好ましく、0.9≦F/S≦1.0の関係にあれば良く、また、バックアップロール速度Bを検出して、これを基準に等速、もしくはそれ以上になるように連動駆動するようにしても良い。ここでベルト21やロール26の材質は金属製、樹脂製、ゴム製など特に制限無く用いることができ、減圧による離型フィルムの吸着むらを小さくするために、ベルト21やロール26の離型フィルム接触面は鏡面、エンボス、あるいは小さな溝を具備して加工しても良い。ベルトやロールの開口部の直径は好ましくはφ50mm以下であると、吸引把持された際に離型フィルム面に凹凸等ができにくくなり良い。また、減圧吸引把持手段の離型フィルム接触面のうち、開口部は10〜70%の面積であれば良好な吸引把持ができ好ましい。
上記減圧吸引把持手段の設置位置は、離型フィルムに樹脂が塗布される前後、例えば図1で例示される装置において、離型フィルムの巻出しであるロール体1から巻取機7の間であればいずれでも良く、離型フィルムの走行速度ムラを小さくして把持搬送できる好適な設置位置を選べばよい。また、バックアップロール4そのものが図8および図9に示されるような減圧吸引把持手段であっても良い。さらには、これらを複数用いても構わない。
本発明では、このような減圧吸引把持手段上を離型フィルムが走行することによって、離型フィルムの走行を安定にしてコーティングができ、その結果離型フィルムへの樹脂塗布斑を抑制することができるようになる。離型フィルムの走行の安定度を示すものとして、バックアップロール速度Bに対する離型フィルム走行速度Fの関係が、0.9≦F/B≦1.1、にあればより樹脂塗布斑が抑制されるので好ましい。
本発明では、離型フィルムに樹脂をコーティングする際に、離型フィルムを加熱するのが、樹脂の粘調を低下できるので好ましい。図1にはバックアップロール4の近傍に加熱ヒーター9を設置して離型フィルムを非接触に加熱する例を示しているが、バックアップロール4そのものを加熱して接触式に離型フィルムを加熱しても良い。
図10は、上記のように製造された強化繊維プリプレグ製造用樹脂フィルムを用いて、強化繊維プリプレグを製造する方法を示している。複数の強化繊維束のパッケージ31から引き出された強化繊維束32は、引き揃えロール33、34、コーム35を介して、複数の強化繊維束32が互いに並行にシート状に引き揃えられた強化繊維シート36の形態とされる。強化繊維シート36に対して、上側の離型フィルムのロール体37から引き出された上側の離型フィルム40が導入ロール38、39を介して強化繊維シート36の上面側に配置されるとともに、下側の離型フィルムのロール体41から引き出された下側の離型フィルム44が導入ロール42、43を介して強化繊維シート36の下面側に配置される。上下の離型フィルム40、44の少なくとも一方に、前述の如く樹脂が塗布、担持されており、本実施態様では、少なくとも上側の離型フィルム40に樹脂が塗布、担持されている。但し、両離型フィルム40、44に樹脂が塗布、担持されていてもよい。
In the present invention, the release film runs on the vacuum suction gripping means 8. 6 and 7 show an example of the vacuum suction gripping means. In this example, a belt 21 having a belt opening 21 a composed of a large number of holes is driven by a drive roll 22 and is guided around by a free roll 23, and is circulated in a housing 24. 21 is exposed. The inside of the casing 24 is depressurized by being sucked from the inside of the casing 24 through the suction port 25 by an appropriate suction means, and further, the release film 20 running on the upper surface of the circulating belt 21 by this decompression and suction. Is gripped and conveyed. In such a vacuum suction gripping means, as shown in FIGS. 8 and 9, instead of the belt 21, a roll 26 having a roll opening 26 a composed of a large number of holes can be used.
The vacuum suction gripping means speed S, that is, the running speed of the belt 21 and the circumferential speed of the roll 26 are preferably closer to the speed F of the release film 20 as described above, and 0.9 ≦ F / S ≦ It is sufficient if the relationship is 1.0, and the backup roll speed B may be detected, and the drive may be driven in an interlocked manner so as to be constant speed or higher based on this. Here, the material of the belt 21 and the roll 26 can be used without limitation, such as metal, resin, rubber, etc., and the release film of the belt 21 and the roll 26 is reduced in order to reduce unevenness of the release film due to reduced pressure. The contact surface may be machined with a mirror surface, embossing or a small groove. When the diameter of the opening of the belt or roll is preferably φ50 mm or less, it is difficult to make unevenness or the like on the surface of the release film when sucked and held. Further, it is preferable that the opening portion of the release film contact surface of the vacuum suction gripping means has an area of 10 to 70% because good suction gripping is possible.
The installation position of the vacuum suction gripping means is before and after the resin is applied to the release film, for example, in the apparatus illustrated in FIG. 1, between the roll body 1 that is the unwinding of the release film and the winder 7. Any one may be used, and a suitable installation position that can be held and conveyed while reducing the unevenness in the running speed of the release film may be selected. Further, the backup roll 4 itself may be a vacuum suction gripping means as shown in FIGS. Further, a plurality of these may be used.
In the present invention, when the release film runs on such a vacuum suction gripping means, the release film can be stably run and coated, and as a result, resin coating spots on the release film can be suppressed. become able to. As an indication of the stability of the release film running, if the relationship between the release film running speed F and the backup roll speed B is 0.9 ≦ F / B ≦ 1.1, resin coating spots are further suppressed. Therefore, it is preferable.
In the present invention, it is preferable to heat the release film when coating the release film with the resin because the viscosity of the resin can be lowered. FIG. 1 shows an example in which a heater 9 is installed in the vicinity of the backup roll 4 to heat the release film in a non-contact manner, but the backup roll 4 itself is heated to heat the release film in a contact type. May be.
FIG. 10 shows a method of manufacturing a reinforcing fiber prepreg using the reinforcing fiber prepreg manufacturing resin film manufactured as described above. The reinforcing fiber bundle 32 drawn out from the package 31 of the plurality of reinforcing fiber bundles is a reinforcing fiber in which the plurality of reinforcing fiber bundles 32 are aligned in parallel with each other through the alignment rolls 33 and 34 and the comb 35. It is in the form of a sheet 36. The upper release film 40 drawn from the upper release film roll body 37 with respect to the reinforcing fiber sheet 36 is disposed on the upper surface side of the reinforcing fiber sheet 36 via the introduction rolls 38 and 39, and A lower release film 44 drawn from the roll body 41 of the release film on the side is disposed on the lower surface side of the reinforcing fiber sheet 36 via the introduction rolls 42 and 43. As described above, the resin is applied and supported on at least one of the upper and lower release films 40 and 44. In this embodiment, the resin is applied and supported on at least the upper release film 40. However, a resin may be applied and supported on both release films 40 and 44.

このように両側から離型フィルム40、44で挟まれた強化繊維シート36は、ヒーター45で加熱されて離型フィルムに塗布されていた樹脂が加熱、軟化され、含浸ロール46、47でニップされて加圧されることにより、樹脂が強化繊維シート36中に含浸される。樹脂が含浸された強化繊維シート36は、引取ロール48、49の位置で、樹脂が強化繊維シート36側に転写された後の上側の離型フィルム50がロール体53として巻き取られ回収される。樹脂が含浸された強化繊維シート36は、強化繊維プリプレグ51として、ロール体52として巻き取られる。本実施態様では、下側の離型フィルム44も強化繊維プリプレグ51とともに巻き取られ、強化繊維プリプレグ51が巻き出されて複合材料成形用に使用される際に、離型材として機能する。
このようにして製造された樹脂フィルムは、塗布斑が小さく、より均一な目付でコーティングされていることから、これを用いて製造した強化繊維プリプレグは、塗布斑によってできる表面に樹脂のない欠陥や、目付斑が抑制されるので品位良好な製品となり、好ましい。
In this way, the reinforcing fiber sheet 36 sandwiched between the release films 40 and 44 from both sides is heated by the heater 45 and the resin applied to the release film is heated and softened, and is nipped by the impregnation rolls 46 and 47. By being pressurized, the resin is impregnated into the reinforcing fiber sheet 36. The reinforcing fiber sheet 36 impregnated with the resin is wound up and collected as the roll body 53 at the position of the take-up rolls 48 and 49, and the upper release film 50 after the resin is transferred to the reinforcing fiber sheet 36 side. . The reinforcing fiber sheet 36 impregnated with the resin is wound up as a roll body 52 as the reinforcing fiber prepreg 51. In this embodiment, the lower release film 44 is also wound together with the reinforcing fiber prepreg 51, and functions as a release material when the reinforcing fiber prepreg 51 is unwound and used for molding a composite material.
Since the resin film produced in this way has small coating spots and is coated with a more uniform basis weight, the reinforced fiber prepreg produced using the resin film has defects and no resin on the surface formed by the coating spots. In addition, since spotted spots are suppressed, a product with good quality is obtained, which is preferable.

上記のような装置を用いて、強化繊維プリプレグ製造用樹脂フィルムおよび強化繊維プリプレグを製造した結果について説明する。
実施例1
塗布装置は、図1および図3に示したナイフコーターを用いた。減圧吸引把持手段には、図6および図7に示したサクションベルト装置を用い、これをバックアップロール4と巻取機7の間に設置した。塗布する樹脂は、予め下記の組成で調製し、最低粘度25ポイズ、最低粘度温度120℃とした樹脂組成物を用いた。ここで、樹脂粘度は、レオメトリックス社製RDA−II型装置を用い、操作モード:ダイナミック、振動3.14ラディアン/秒、昇温速度:1.5℃/分、プレート:平行板(半径25mm)、ギャップ:1.0mmの条件で測定した。
The result of manufacturing the resin film for manufacturing reinforcing fiber prepreg and the reinforcing fiber prepreg using the apparatus as described above will be described.
Example 1
As the coating apparatus, the knife coater shown in FIGS. 1 and 3 was used. As the vacuum suction gripping means, the suction belt device shown in FIGS. 6 and 7 was used, and this was installed between the backup roll 4 and the winder 7. The resin to be applied was prepared in advance with the following composition, and a resin composition having a minimum viscosity of 25 poise and a minimum viscosity temperature of 120 ° C. was used. Here, the resin viscosity is RDA-II type apparatus manufactured by Rheometrix Co., Ltd., operation mode: dynamic, vibration 3.14 radians / second, heating rate: 1.5 ° C./min, plate: parallel plate (radius 25 mm ), Gap: measured under the condition of 1.0 mm.

塗布した樹脂の組成は下記の通りである。
ビスフェノールA型エポキシ樹脂 :30重量部
(エピコート828、登録商標、ジャパン エポキシ レジン(株)製)
ビスフェノールA型エポキシ樹脂 :20重量部
(エピコート1001、登録商標、ジャパン エポキシ レジン(株)製)
フェノールノボラック型エポキシ樹脂 :45重量部
(エピコート154、登録商標、ジャパン エポキシ レジン(株)製)
ポリビニルホルマール :5重量部
(ビニレック K、商品名、チッソ(株)製)
3−(3,4−ジクロロフェニル)−1,1−ジメチルウレア:10重量部
(DCMU99、型番、保土ヶ谷化学工業(株)製)
離型フィルムは、炭素繊維プリプレグ用剥離工程紙(WBE90R−DT、商品名、リンテック(株)製)、幅1080mmのものを用いた。
The composition of the applied resin is as follows.
Bisphenol A type epoxy resin: 30 parts by weight (Epicoat 828, registered trademark, manufactured by Japan Epoxy Resins Co., Ltd.)
Bisphenol A type epoxy resin: 20 parts by weight (Epicoat 1001, registered trademark, manufactured by Japan Epoxy Resins Co., Ltd.)
Phenol novolac type epoxy resin: 45 parts by weight (Epicoat 154, registered trademark, manufactured by Japan Epoxy Resins Co., Ltd.)
Polyvinyl formal: 5 parts by weight (Vinylec K, trade name, manufactured by Chisso Corporation)
3- (3,4-dichlorophenyl) -1,1-dimethylurea: 10 parts by weight (DCMU99, model number, manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.)
As the release film, a carbon fiber prepreg peeling process paper (WBE90R-DT, trade name, manufactured by Lintec Corporation) having a width of 1080 mm was used.

樹脂溜まり15中の樹脂の温度を70℃に加温して、溶融状となった上記樹脂組成物を下記の条件で離型フィルムに1000mm幅で塗布した。ここで、上記樹脂組成物の70℃における粘度は300ポイズであった。   The temperature of the resin in the resin reservoir 15 was heated to 70 ° C., and the molten resin composition was applied to the release film with a width of 1000 mm under the following conditions. Here, the viscosity at 70 ° C. of the resin composition was 300 poise.

バックアップロール速度B :15m/分
ナイフクリアランス :30μm
サクションベルト速度S :15.5m/分
サクションベルト吸引 : ON
連続して樹脂を塗布したときの離型フィルム、すなわち樹脂フィルムの速度Fは、15±0.5m/分であった。従って、F/Bは0.97〜1.03となる。
Backup roll speed B: 15 m / min Knife clearance: 30 μm
Suction belt speed S: 15.5 m / min Suction belt suction: ON
When the resin was continuously applied, the release film, that is, the speed F of the resin film was 15 ± 0.5 m / min. Therefore, F / B is 0.97 to 1.03.

得られた樹脂フィルムは、見た目の塗布斑は無く、樹脂のない欠点もない品位良好なものであった。この樹脂フィルムを5mの長さでサンプリングし、フィルムの中央部100mm角のサンプルをフィルム長手方向に100mm間隔で50点測定したときの個別最大値と最小値の差Rを目付バラツキとし、評価した。樹脂目付は、離型フィルムからへらなどで掻き取った樹脂重量を天秤で測定したものから求めることができる。平均樹脂目付と目付の長手方向のバラツキを測定した結果、次の通りとなった。結果は表1にまとめた。   The obtained resin film was excellent in quality with no apparent coating spots and no defects with no resin. This resin film was sampled at a length of 5 m, and the difference R between the individual maximum value and the minimum value when a sample of a 100 mm square sample at the center of the film was measured at 100 mm intervals in the film longitudinal direction was regarded as the basis weight variation and evaluated. . The resin basis weight can be obtained from the weight of the resin scraped off from the release film with a spatula or the like measured with a balance. As a result of measuring the variation in the longitudinal direction of the average resin basis weight and basis weight, the results were as follows. The results are summarized in Table 1.

平均目付 :35.5g/m2
長手方向のばらつきR :1.8g/m2
実施例2
塗布装置は、図1および図4に示したリバースロールコーターを用いた。減圧吸引把持手段には、図6および図7に示したサクションベルト装置を用い、これをバックアップロール4と巻取機7の間に設置した。塗布する樹脂および離型フィルムは実施例1と同じものを用いた。
Average weight: 35.5 g / m 2
Longitudinal variation R: 1.8 g / m 2
Example 2
As the coating apparatus, the reverse roll coater shown in FIGS. 1 and 4 was used. As the vacuum suction gripping means, the suction belt device shown in FIGS. 6 and 7 was used, and this was installed between the backup roll 4 and the winder 7. The same resin and release film as those used in Example 1 were used.

メタリングロール17、コーティングロール16、バックアップロール4の表面温度を70℃に加温して、溶融状となった上記樹脂組成物を下記の条件で離型フィルムに1000mm幅で塗布した。   The surface temperature of the metering roll 17, the coating roll 16, and the backup roll 4 was heated to 70 ° C., and the resin composition in a molten state was applied to the release film with a width of 1000 mm under the following conditions.

メタリングロール速度M :12m/分
コーティングロール速度C :15.5m/分
バックアップロール速度B :15m/分
ロールクリアランス :30μm
サクションベルト速度S :15.5m/分
サクションベルト吸引 : ON
連続して樹脂を塗布したときの離型フィルム、すなわち樹脂フィルムの速度Fは、15±0.2m/分であった。従って、C/Fは1.02〜1.05、F/Bは0.99〜1.01、F/Sは0.95〜0.98となる。
Metalling roll speed M: 12 m / min Coating roll speed C: 15.5 m / min Backup roll speed B: 15 m / min Roll clearance: 30 μm
Suction belt speed S: 15.5 m / min Suction belt suction: ON
When the resin was continuously applied, the release film, that is, the speed F of the resin film was 15 ± 0.2 m / min. Accordingly, C / F is 1.02 to 1.05, F / B is 0.99 to 1.01, and F / S is 0.95 to 0.98.

得られた樹脂フィルムは、見た目の塗布斑は無く、樹脂のない欠点もない品位良好なものであった。この樹脂フィルムを実施例1と同様に平均樹脂目付と目付の長手方向のバラツキRを測定した結果、次の通りとなった。結果は表1にまとめた。   The obtained resin film was excellent in quality with no apparent coating spots and no defects with no resin. As a result of measuring the average resin basis weight and the variation R in the longitudinal direction of the basis weight in the same manner as in Example 1, this resin film was as follows. The results are summarized in Table 1.

平均目付 :30.4g/m2
長手方向のばらつきR :1.3g/m2
実施例3
塗布装置は、図1および図5に示したコンマロールコーターを用いた。減圧吸引把持手段には、図6および図7に示したサクションベルト装置を用い、これをバックアップロール4と巻取機7の間に設置した。さらにバックアップロール4に図8および図9に示したサクションロールを用いた。塗布する樹脂および離型フィルムは実施例1と同じものを用いた。
Average weight: 30.4 g / m 2
Longitudinal variation R: 1.3 g / m 2
Example 3
As the coating apparatus, the comma roll coater shown in FIGS. 1 and 5 was used. As the vacuum suction gripping means, the suction belt device shown in FIGS. 6 and 7 was used, and this was installed between the backup roll 4 and the winder 7. Further, the suction roll shown in FIGS. 8 and 9 was used as the backup roll 4. The same resin and release film as those used in Example 1 were used.

コンマロール18、コーティングロール16、バックアップロール4の表面温度を70℃に加温し、さらに、バックアップロール4に把持搬送される離型フィルム2を70℃に加温するよう加熱ヒータ9をバックアップロールの近傍に設置した。溶融状となった上記樹脂組成物を下記の条件で離型フィルムに1000mm幅で塗布した。   The surface temperature of the comma roll 18, the coating roll 16, and the backup roll 4 is heated to 70 ° C., and the heater 9 is further backed up so that the release film 2 held and conveyed by the backup roll 4 is heated to 70 ° C. It was installed in the vicinity. The molten resin composition was applied to a release film with a width of 1000 mm under the following conditions.

コーティングロール速度C :20m/分
バックアップロール速度B :18m/分
ロールクリアランス :28μm
サクションベルト速度S :18.2m/分
サクションベルト吸引 : ON
サクションロール吸引 : ON
連続して樹脂を塗布したときの離型フィルム、すなわち樹脂フィルムの速度Fは、18±0.2m/分であった。従って、C/Fは1.10〜1.12、F/Bは0.98〜1.02、F/Sは0.99〜1.00となる。
Coating roll speed C: 20 m / min Backup roll speed B: 18 m / min Roll clearance: 28 μm
Suction belt speed S: 18.2 m / min Suction belt suction: ON
Suction roll suction: ON
When the resin was continuously applied, the release film, that is, the speed F of the resin film was 18 ± 0.2 m / min. Therefore, C / F is 1.10 to 1.12, F / B is 0.98 to 1.02, and F / S is 0.99 to 1.00.

得られた樹脂フィルムは、見た目の塗布斑は無く、樹脂のない欠点もない品位良好なものであった。この樹脂フィルムを実施例1と同様に平均樹脂目付と目付の長手方向のバラツキRを測定した結果、次の通りとなった。結果は表1にまとめた。   The obtained resin film was excellent in quality with no apparent coating spots and no defects with no resin. As a result of measuring the average resin basis weight and the variation R in the longitudinal direction of the basis weight in the same manner as in Example 1, this resin film was as follows. The results are summarized in Table 1.

平均目付 :30.6g/m2
長手方向のばらつきR :1.6g/m2
比較例1
実施例1と樹脂、離型フィルム、装置、ロール速度等は同じにして、サクションベルトは使用せず、樹脂フィルムを製造した結果を表1にまとめた。
Average weight: 30.6 g / m 2
Longitudinal variation R: 1.6 g / m 2
Comparative Example 1
The resin, release film, apparatus, roll speed, etc. were the same as in Example 1 and the suction belt was not used, and the results of producing the resin film are summarized in Table 1.

平均目付 :35.7g/m2
長手方向のばらつきR :6.4g/m2
比較例2
実施例2と樹脂、離型フィルム、装置、ロール速度等は同じにして、サクションベルトは使用せず、樹脂フィルムを製造した結果を表1にまとめた。
Average weight: 35.7 g / m 2
Variation in longitudinal direction R: 6.4 g / m 2
Comparative Example 2
Table 1 summarizes the results of producing a resin film with the same resin, release film, apparatus, roll speed, etc. as in Example 2 and without using a suction belt.

平均目付 :30.2g/m2
長手方向のばらつきR :3.5g/m2
比較例3
実施例3と樹脂、離型フィルム、装置、ロール速度等は同じにして、サクションベルトは使用せず、またバックアップロールにはサクション機能のない金属ロールを使用した。これで樹脂フィルムを製造した結果を表1にまとめた。
Average weight: 30.2 g / m 2
Longitudinal variation R: 3.5 g / m 2
Comparative Example 3
The resin, release film, apparatus, roll speed, etc. were the same as in Example 3, a suction belt was not used, and a metal roll having no suction function was used as a backup roll. The results of producing the resin film are summarized in Table 1.

平均目付 :30.8g/m2
長手方向のばらつきR :6.9g/m2
実施例4
実施例1で得た樹脂フィルムと強化繊維から、図10に示した強化繊維プリプレグ製造装置を用いて、強化繊維プリプレグを製造した。
Average weight: 30.8 g / m 2
Variation in longitudinal direction R: 6.9 g / m 2
Example 4
Reinforcing fiber prepregs were manufactured from the resin film and reinforcing fibers obtained in Example 1 using the reinforcing fiber prepreg manufacturing apparatus shown in FIG.

強化繊維には、平均単繊維径7μm、単繊維数12,000本、引張強度4.9GPa、引張弾性率230GPaの炭素繊維束(繊度:0.8g/m)を125本用いた。これらの炭素繊維束を引き揃えた炭素繊維シートに、実施例1で得た樹脂フィルム1枚を下から押し当て、上からは樹脂を塗布していない離型フィルムを当てて挟み、ヒーター45、および含浸ロール46、47を130℃に加温し、速度8m/分、線圧4kg/cmで加圧、樹脂を炭素繊維束に含浸させ、炭素繊維プリプレグを得た。この炭素繊維プリプレグのプリプレグ目付は135.7g/m2、繊維目付は100.5g/m2、重量繊維含有率は74.1%であった。 As the reinforcing fibers, 125 carbon fiber bundles (fineness: 0.8 g / m) having an average single fiber diameter of 7 μm, the number of single fibers of 12,000, a tensile strength of 4.9 GPa, and a tensile elastic modulus of 230 GPa were used. The carbon fiber sheet in which these carbon fiber bundles are aligned is pressed against one resin film obtained in Example 1 from below, and a release film not coated with resin is applied from above to sandwich the heater 45, The impregnating rolls 46 and 47 were heated to 130 ° C., pressurized at a speed of 8 m / min and a linear pressure of 4 kg / cm, and the carbon fiber bundle was impregnated with the resin to obtain a carbon fiber prepreg. The carbon fiber prepreg had a prepreg basis weight of 135.7 g / m 2 , a fiber basis weight of 100.5 g / m 2 , and a weight fiber content of 74.1%.

この炭素繊維プリプレグを5mの長さでサンプリングし、プリプレグの中央部100mm角のサンプルを長手方向に100mm間隔で50点測定したときの個別最大値と最小値の差Rを目付バラツキとし、評価した結果、次の通りとなった。結果は表2にまとめた。   This carbon fiber prepreg was sampled at a length of 5 m, and the difference R between the individual maximum value and the minimum value when a sample of a 100 mm square sample at the center of the prepreg was measured at 100 mm intervals in the longitudinal direction was regarded as the basis weight variation and evaluated. The result was as follows. The results are summarized in Table 2.

長手方向のばらつき : 1.4g/m2
実施例5〜6
実施例4と同様に、実施例2〜3で製造した樹脂フィルムをそれぞれ用いて強化繊維プリプレグを製造した結果を、表2にまとめた。
比較例4〜6
実施例4と同様に、比較例1〜3で製造した樹脂フィルムをそれぞれ用いて強化繊維プリプレグを製造した結果を、表2にまとめた。プリプレグ表面には、樹脂塗布斑に起因する表面に樹脂がない部分や、毛羽が発生され品位が良くなかった。
Longitudinal variation: 1.4 g / m 2
Examples 5-6
Similar to Example 4, the results of producing reinforcing fiber prepregs using the resin films produced in Examples 2 to 3 are summarized in Table 2.
Comparative Examples 4-6
Similar to Example 4, the results of producing the reinforcing fiber prepreg using the resin films produced in Comparative Examples 1 to 3 are summarized in Table 2. On the surface of the prepreg, a portion having no resin on the surface due to the resin coating spots and fluff were generated and the quality was not good.

Figure 2006212803
Figure 2006212803

Figure 2006212803
Figure 2006212803


本発明は、ゴルフシャフトや釣竿などのスポーツ、レジャー用途向けにだけでなく航空機用途や土木建築などの一般産業用途などにも応用することができるが、その応用範囲が、これらに限られるものではない。

The present invention can be applied not only to sports and leisure applications such as golf shafts and fishing rods but also to general industrial applications such as aircraft applications and civil engineering construction, but the application range is not limited to these. Absent.

本発明の一実施態様に係る強化繊維プリプレグ製造用樹脂フィルムの製造方法を実施するための装置の概略側面図である。It is a schematic side view of the apparatus for enforcing the manufacturing method of the resin film for reinforced fiber prepreg manufacture which concerns on one embodiment of this invention. 図1の装置の樹脂計量手段の一例を示す概略部分側面図である。It is a schematic partial side view which shows an example of the resin measurement means of the apparatus of FIG. 図1の装置の樹脂計量手段の一例を示す概略部分側面図である。It is a schematic partial side view which shows an example of the resin measurement means of the apparatus of FIG. 図1の装置の樹脂計量手段の一例を示す概略部分側面図である。It is a schematic partial side view which shows an example of the resin measurement means of the apparatus of FIG. 図1の装置の樹脂計量手段の一例を示す概略部分側面図である。It is a schematic partial side view which shows an example of the resin measurement means of the apparatus of FIG. 本発明の一実施態様に係る減圧吸引把持手段の例を示す概略側面図である。It is a schematic side view which shows the example of the decompression suction holding means based on one embodiment of this invention. 図6の減圧吸引把持手段の概略平面図である。FIG. 7 is a schematic plan view of the vacuum suction gripping means of FIG. 6. 図6の減圧吸引把持手段の別の例を示す拡大概略部分側面図である。It is an expansion schematic partial side view which shows another example of the pressure reduction suction | inhalation holding means of FIG. 図8の減圧吸引把持手段の概略斜視図である。It is a schematic perspective view of the reduced pressure suction gripping means of FIG. 本発明の一実施態様に係る強化繊維プリプレグを製造するための装置の概略側面図である。It is a schematic side view of the apparatus for manufacturing the reinforced fiber prepreg which concerns on one embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 離型フィルムのロール体
2 離型フィルム
3 ガイドロール
4 バックアップロール
5 樹脂計量手段
6 強化繊維プリプレグ製造用樹脂フィルム
7 巻取機
8 減圧吸引把持手段
9 加熱ヒーター
11 ダイ
12 樹脂
13 ナイフ
14 堰
15 樹脂溜まり
16 コーティングロール
17 メタリングロール
18 コンマロール
20 離型フィルム
21 ベルト
21a ベルト開口部
22 駆動ロール
23 フリーロール
24 筐体
25 吸引口
26 ロール
26a ロール開口部
31 強化繊維束のパッケージ
32 強化繊維束
33、34 引揃えロール
35 コーム
36 強化繊維シート
37 上側の離型フィルムのロール体
38、39 導入ロール
40 上側の離型フィルム
41 下側の離型フィルムのロール体
42、43 導入ロール
44 下側の離型フィルム
45 ヒーター
46、47 含浸ロール
48、49 引取ロール
50 上側の離型フィルム
51 強化繊維プリプレグ
52 強化繊維プリプレグのロール体
53 上側の離型フィルムのロール体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Roll body of release film 2 Release film 3 Guide roll 4 Backup roll 5 Resin metering means 6 Resin film for reinforcing fiber prepreg 7 Winder 8 Vacuum suction gripping means 9 Heater 11 Die 12 Resin 13 Knife 14 Weir 15 Resin pool 16 Coating roll 17 Metering roll 18 Commer roll 20 Release film 21 Belt 21a Belt opening 22 Drive roll 23 Free roll 24 Housing 25 Suction port 26 Roll 26a Roll opening 31 Reinforcing fiber bundle package 32 Reinforcing fiber bundle 33, 34 Alignment roll 35 Comb 36 Reinforcing fiber sheet 37 Upper release film roll body 38, 39 Introduction roll 40 Upper release film 41 Lower release film roll body 42, 43 Introduction roll 44 Lower side Release film 45 Tar 46,47 impregnation roll 48, 49 take-up rolls 50 above the release film 51 roll of the release film of the roll body 53 above the reinforcing fiber prepreg 52 reinforced fiber prepreg

Claims (15)

樹脂供給手段から計量、吐出される樹脂をバックアップロール上を走行する離型フィルムに塗布する強化繊維プリプレグ製造用樹脂フィルムを製造する方法において、離型フィルムが減圧吸引把持手段上を走行することを特徴とする、強化繊維プリプレグ製造用樹脂フィルムの製造方法。   In a method for producing a resin film for producing a reinforced fiber prepreg, in which a resin metered and discharged from a resin supply means is applied to a release film running on a backup roll, the release film runs on a vacuum suction gripping means. A method for producing a resin film for producing reinforced fiber prepreg, which is characterized by the following. コーティングロール上に計量された樹脂が転写によりバックアップロール上を走行する離型フィルムに塗布される強化繊維プリプレグ製造用樹脂フィルムを製造する方法において、離型フィルムが減圧吸引把持手段上を走行し、かつ、コーティングロール速度C、離型フィルム速度Fが次の関係にあることを特徴とする強化繊維プリプレグ製造用樹脂フィルムの製造方法。
C/F≧1.0 ・・・・(1)
In a method for producing a resin film for producing a reinforced fiber prepreg in which a resin measured on a coating roll is applied to a release film that runs on a backup roll by transfer, the release film runs on a vacuum suction gripping means, And the manufacturing method of the resin film for reinforced fiber prepreg manufacture characterized by the coating-roll speed C and the release film speed F having the following relationship.
C / F ≧ 1.0 (1)
前記バックアップロール速度Bと離型フィルム速度Fが次の関係にあることを特徴とする、請求項1もしくは2に記載の強化繊維プリプレグ製造用樹脂フィルムの製造方法。
0.9≦F/B≦1.1 ・・・・(2)
The method for producing a resin film for reinforcing fiber prepreg according to claim 1, wherein the backup roll speed B and the release film speed F are in the following relationship.
0.9 ≦ F / B ≦ 1.1 (2)
離型フィルムに樹脂を塗布した後、巻取機で連続的にロール状に巻取られることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の強化繊維プリプレグ製造用樹脂フィルムの製造方法。   The method for producing a reinforced fiber prepreg resin film according to any one of claims 1 to 3, wherein the resin film is applied to the release film and then continuously wound into a roll by a winder. . 離型フィルムが樹脂を塗布された後、離型フィルムが巻取機で巻き取られる前に前記減圧吸着把持手段で把持されることを特徴とする、請求項4に記載の強化繊維プリプレグ製造用樹脂フィルムの製造方法。   5. The reinforcing fiber prepreg production according to claim 4, wherein after the release film is coated with a resin, the release film is gripped by the reduced-pressure adsorption gripping means before being wound up by a winder. A method for producing a resin film. 離型フィルムが、複数の吸引口を有する駆動ロールもしくは駆動ベルトからなる減圧吸着把持手段に把持されることを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載の強化繊維プリプレグ製造用樹脂フィルムの製造方法。   6. The resin film for producing a reinforced fiber prepreg according to claim 1, wherein the release film is gripped by a vacuum suction gripping means comprising a driving roll or a driving belt having a plurality of suction ports. Manufacturing method. 前記減圧吸着把持手段速度Sと離型フィルム速度Fが次の関係にあることを特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載の強化繊維プリプレグ製造用樹脂フィルムの製造方法。
0.9≦F/S≦1.0 ・・・・(3)
The method for producing a reinforced fiber prepreg resin film according to any one of claims 1 to 6, wherein the reduced-pressure adsorption gripping means speed S and the release film speed F have the following relationship.
0.9 ≦ F / S ≦ 1.0 (3)
前記樹脂が、その最低粘度が0.1〜300ポイズの熱硬化性樹脂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強化繊維プリプレグ製造用樹脂フィルムの製造方法。   The method for producing a reinforced fiber prepreg resin film according to any one of claims 1 to 7, wherein the resin is a thermosetting resin having a minimum viscosity of 0.1 to 300 poise. 前記樹脂が、エポキシ樹脂を主成分とする樹脂組成物からなることを特徴とする、請求項1〜8のいずれかに記載の強化繊維プリプレグ製造用樹脂フィルムの製造方法。   The said resin consists of a resin composition which has an epoxy resin as a main component, The manufacturing method of the resin film for reinforcement fiber prepreg manufacture in any one of Claims 1-8 characterized by the above-mentioned. 前記樹脂が離型フィルムに塗布される際の樹脂の粘度を10〜10000ポイズの範囲に保つことを特徴とする、請求項1〜9のいずれかに記載の強化繊維プリプレグ製造用樹脂フィルムの製造方法。   The resin film for producing a reinforced fiber prepreg according to any one of claims 1 to 9, wherein the viscosity of the resin when the resin is applied to a release film is kept in a range of 10 to 10000 poise. Method. 前記樹脂が離型フィルムに塗布される際に、離型フィルムを加熱することを特徴とする、請求項1〜10のいずれかに記載の強化繊維プリプレグ製造用樹脂フィルムの製造方法。   The method for producing a reinforced fiber prepreg resin film according to any one of claims 1 to 10, wherein the release film is heated when the resin is applied to the release film. 請求項1〜11のいずれかの方法で製造された強化繊維プリプレグ製造用樹脂フィルムを用いて製造することを特徴とする強化繊維プリプレグの製造方法。   It manufactures using the resin film for reinforcement fiber prepreg manufacture by the method in any one of Claims 1-11, The manufacturing method of the reinforcement fiber prepreg characterized by the above-mentioned. バックアップロールを備えたコーターからなる強化繊維プリプレグ製造用樹脂フィルム製造装置において、コーターで樹脂を塗布される、もしくは塗布された、走行する離型フィルムを減圧吸引把持する手段を設けた強化繊維プリプレグ製造用樹脂フィルム製造装置。   Reinforced fiber prepreg manufacturing with a means for vacuum suction and gripping a traveling release film coated with resin or coated with a coater in a resin film manufacturing apparatus for reinforcing fiber prepreg consisting of a coater with a backup roll Resin film manufacturing equipment. 前記減圧吸着把持手段が、複数の吸引口を有する駆動ロールもしくは駆動ベルトからなることを特徴とする、請求項12に記載の強化繊維プリプレグ製造用樹脂フィルム製造装置。   The apparatus for producing a reinforced fiber prepreg for a reinforcing fiber according to claim 12, wherein the reduced-pressure adsorbing and gripping means includes a driving roll or a driving belt having a plurality of suction ports. 前記バックアップロールおよび/もしくはバックアップロール近傍に加熱手段を設けたことを特徴とする、請求項12もしくは13に記載の強化繊維プリプレグ製造用樹脂フィルム製造装置。
The resin film manufacturing apparatus for manufacturing a reinforcing fiber prepreg according to claim 12 or 13, wherein heating means is provided in the vicinity of the backup roll and / or the backup roll.
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