JP2012530838A5

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Publication number: JP2012530838A5
Application number: JP2012516864A
Authority: JP
Filing date: 2010-06-25
Publication date: 2015-02-26
Anticipated expiration: 2030-06-25

Description

したがって、好ましくは、プリプレグは、第１の外層と第１の外層に隣接する構造層の領域内とにある粒子材料を含む。一般的に、２〜７０重量％、好ましくは５〜４０重量％が構造層にあり、残りが第１の外層にある。

図６に、本発明による例１による他の硬化積層物のインターリーフ層の拡大画像を示す。図５の場合と同様に、直線の上のＹ方向の繊維層と直線の下のＸ方向のインターリーフ層との区別は、対応する未硬化プリプレグに存在する境界が明瞭な接触面の位置を参照することによって行われる。この場合、強化粒子２６は、一方向繊維２０の直径と同じ粒径を有することを確認することができる。インターリーフ層は、強化粒子２６と一方向繊維２０の両方の分散体を含んでいる。
本発明の諸態様は、以下のとおり要約される。
［１］．
隙間に熱硬化性樹脂を含む充填一方向導電性繊維の構造層と、熱硬化性樹脂を含み、一方向導電性繊維を本質的に含まない樹脂の第１の外層とを含むプリプレグであって、高温下で硬化させるとき、充填一方向導電性繊維の硬化構造層及び内部に分散した一方向導電性繊維を含む硬化樹脂の第１の外層を含む硬化複合材料を生ずる、上記プリプレグ。
［２］．
第１の外層中の導電性一方向繊維が、プリプレグにおける充填一方向導電性繊維の構造層の集団からのものである、上記１項に記載のプリプレグ。
［３］．
第１の外層内、及び第１の外層に隣接する構造層の領域内に位置する粒子材料を含む、上記１項又は２項に記載のプリプレグ。
［４］．
プリプレグにおける粒子材料の平均粒径と充填一方向繊維の平均直径との比が４：１〜１：４、好ましくは３：１〜１：３、より好ましくは２：１〜１：２、最も好ましくは１．５：１〜１：１．５である、上記３項に記載のプリプレグ。
［５］．
粒子材料が０．６を超える球形度を有する、上記３項又は４項に記載のプリプレグ。
［６］．
粒子材料が総樹脂含量に対して３〜４０重量％のレベルで一般的に存在する、上記３から５項までのいずれか一項に記載のプリプレグ。
［７］．
第１の外層により形成されないプリプレグの面を形成している、一方向導電性繊維を本質的に含まない樹脂の第２の外層を含む、上記１から６項までのいずれか一項に記載のプリプレグ。
［８］．
プリプレグにおける充填繊維の厚さと、第１の外層及び存在する場合第２の外層の厚さとの比が１０：１〜３：１である、上記１から７項までのいずれか一項に記載のプリプレグ。
［９］．
構造層における樹脂が第１の外層における樹脂と同じ組成である、上記１から８項までのいずれか一項に記載のプリプレグ。
［１０］．
内部に分散した一方向導電性繊維を含む硬化樹脂のインターリーフ層によって分離されている一方向導電性繊維の複数の層を含む、上記１から９項までのいずれか一項に記載の複数のプリプレグを含む積層物を高温下で硬化させることにより得られる、硬化複合積層物。
［１１］．
少なくとも７０重量％がインターリーフ層に存在する粒子材料を含む、上記１０項に記載の硬化複合物。
［１２］．
インターリーフ層が、１〜５０容積％の導電性一方向繊維、好ましくは１〜４０容積％、より好ましくは５〜３０％、最も好ましくは１０〜２０％を含む、上記１０項又は１１項に記載の硬化複合物。
［１３］．
一方向導電性繊維の層を連続的に供給すること、繊維の第１の面と熱硬化性樹脂を含む樹脂の第１の層とを接触させること、及び樹脂と繊維を一緒に圧縮することを含み、且つ、樹脂が繊維の隙間に入り、一方向導電性繊維を本質的に含まない樹脂の第１の外層から出るように、樹脂が十分な量で存在する、上記１から９項までのいずれか一項に記載のプリプレグの製造の方法。
［１４］．
熱硬化性樹脂を含む樹脂の第２の層を、一般的に第１の層と同時に、繊維の第２の面と接触させ、樹脂が繊維の隙間に入るように樹脂の第１及び第２の層を繊維と一緒に圧縮する、上記１３項に記載の方法。
［１５］．
粒子材料を第１の樹脂層及び存在する場合第２の樹脂層内に分散させ、圧縮により、樹脂が隙間に強制的に入り、そして、粒子材料が繊維の構造に押し込まれて、繊維の外側部分にそれら自体を埋め込んでいるいくつかの粒子によりその構造を崩壊させるような粒子材料の部分的なろ過が起こる、上記１３項又は１４項に記載の方法。
［１６］．
導電性繊維の層が所定の幅を有し、１つ又は複数の含浸ロール上に通すことにより樹脂及び繊維を圧縮し、導電性繊維及び樹脂にかける圧力が導電性繊維の幅１センチメートル当たり４０ｋｇを超えない、上記１３から１５項までのいずれか一項に記載の方法。

Claims

充填一方向導電性繊維及び熱硬化性樹脂を含む構造層を含むプリプレグであって、
当該プリプレグが、熱硬化性樹脂を含む樹脂の第１の外層を更に含み、
この樹脂の第１の外層が、構造層の第１の表面に隣接して位置し、一方向導電性繊維を本質的に含まず、
構造層が、樹脂の第１の外層に隣接して位置する第１の外側領域を含み、この第１の外側領域は、充填一方向導電性繊維の第１の部分を含み、
第１の部分における一方向導電性繊維が、その繊維の間に位置する隙間を形成するように崩壊しており、
当該プリプレグが、第１の粒子材料を含み、この第１の粒子材料は、構造層の充填一方向導電性繊維の第１の部分における隙間及び樹脂の第１の外層に位置し、その隙間における第１の粒子材料の量が、第１の粒子材料の全量の５〜４０重量％であり、
当該プリプレグを硬化させるとき硬化複合材料を生じ、その際、崩壊した一方向導電性繊維の第１の部分が樹脂の第１の外層に移動する、
プリプレグ。
プリプレグにおける粒子材料の平均粒径と充填一方向繊維の平均直径との比が１．５：１〜１：１．５である、請求項１に記載のプリプレグ。
粒子材料が０．６を超える球形度を有する、請求項１又は請求項２に記載のプリプレグ。
粒子材料が総樹脂含量に対して３〜４０重量％のレベルで一般的に存在する、請求項１から３までのいずれか一項に記載のプリプレグ。
当該プリプレグが、樹脂の第１の外層の反対側にある構造層の第２の表面に隣接して位置する樹脂の第２の外層を含み、この樹脂の第２の外層も、一方向導電性繊維を本質的に含まず、
構造層が、更に、樹脂の第２の外層に隣接して位置する第２の外側領域を含み、この第２の外側領域は、充填一方向導電性繊維の第２の部分を含み、
第２の部分における一方向導電性繊維が、その繊維の間に位置する隙間を形成するように崩壊しており、
当該プリプレグが、第２の粒子材料を含み、この第２の粒子材料は、構造層の充填一方向導電性繊維の第２の部分における隙間及び樹脂の第２の外層に位置し、その隙間における第２の粒子材料の量が、第２の粒子材料の全量の５〜４０重量％であり、
当該プリプレグを硬化させるとき硬化複合材料を生じ、その際、崩壊した一方向導電性繊維の第２の部分が樹脂の第２の外層に移動する、
プリプレグ。
プリプレグにおける充填繊維の厚さと、第１の外層及び存在する場合第２の外層の厚さとの比が１０：１〜３：１である、請求項１から５までのいずれか一項に記載のプリプレグ。
構造層における樹脂が第１の外層における樹脂と同じ組成である、請求項１から４までのいずれか一項に記載のプリプレグ。
内部に分散した一方向導電性繊維を含む硬化樹脂のインターリーフ層によって分離されている一方向導電性繊維の複数の層を含む、請求項１から４までのいずれか一項に記載の複数のプリプレグを含む積層物を高温下で硬化させ、充填一方向導電性繊維の少なくとも一部分が樹脂の第１の外層に移動することにより得られる硬化複合積層物。
少なくとも７０重量％がインターリーフ層に存在する粒子材料を含む、請求項８に記載の硬化複合積層物。
インターリーフ層が、１０〜２０容積％の導電性一方向繊維を含む、請求項８又は請求項９に記載の硬化複合積層物。
一方向導電性繊維の層を連続的に供給すること、繊維の第１の面と熱硬化性樹脂を含む樹脂の第１の層とを接触させること、及び樹脂と繊維を一緒に圧縮することを含み、且つ、樹脂が繊維の隙間に入り、一方向導電性繊維を本質的に含まない樹脂の第１の外層から出るように、樹脂が十分な量で存在する、請求項１から７までのいずれか一項に記載のプリプレグの製造の方法。
熱硬化性樹脂を含む樹脂の第２の層を、一般的に第１の層と同時に、繊維の第２の面と接触させ、樹脂が繊維の隙間に入るように樹脂の第１及び第２の層を繊維と一緒に圧縮する、請求項１１に記載の方法。
粒子材料を第１の樹脂層及び存在する場合第２の樹脂層内に分散させ、圧縮により、樹脂が隙間に強制的に入り、そして、粒子材料が繊維の構造に押し込まれて、繊維の外側部分にそれら自体を埋め込んでいるいくつかの粒子によりその構造を崩壊させるような粒子材料の部分的なろ過が起こる、請求項１１又は請求項１２に記載の方法。
導電性繊維の層が所定の幅を有し、１つ又は複数の含浸ロール上に通すことにより樹脂及び繊維を圧縮し、導電性繊維及び樹脂にかける圧力が導電性繊維の幅１センチメートル当たり４０ｋｇを超えない、請求項１１から１３までのいずれか一項に記載の方法。