JP2014162858A - プリプレグおよびその製造方法、ならびに繊維強化複合材料 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】炭素繊維二方向クロス、およびカーボンブラックを含有したマトリックス樹脂からなるクロスプリプレグであって、下記[A]〜[D]を満足することを特徴とするクロスプリプレグ。
[A]炭素繊維二方向クロスの目付が170〜800g/m2
[B]マトリックス樹脂がエポキシ樹脂であり、プリプレグ中のマトリックス樹脂の質量含有率が30〜50質量%
[C]カーボンブラックが、エポキシ樹脂組成物中のエポキシ樹脂成分100質量部に対して、0.05〜1.0質量部
[D]プリプレグ表面の樹脂層の厚みが0.1〜0.7mm
【選択図】なし
Description
[A]炭素繊維二方向クロスの目付が170〜800g/m2である
[B]マトリックス樹脂がエポキシ樹脂組成物であり、プリプレグ中のマトリックス樹脂の質量含有率が 30〜50質量%である
[C]カーボンブラックが、エポキシ樹脂組成物中のエポキシ樹脂成分100質量部に対して、0.05〜1.0質量部である
[D]プリプレグ表面の樹脂層の厚みが0.1〜0.7mmである。
熱媒設定温度100℃で、ビスフェノールA型エポキシ樹脂jER828(三菱化学社製)を30質量部、jER1001(三菱化学社製)を35質量部、jER154(三菱化学社製)を35質量部、熱可塑性樹脂としてビニレックK(JNC株式会社製)を3質量部、硬化剤としてDICY−7T(三菱化学社製)を3.5質量部、硬化促進剤としてオミキュア24(PTIジャパン株式会社製)を3質量部配合した樹脂組成を樹脂組成Iとし、これに表1に示す質量部数のカーボンブラックE−V9333(レジノカラー工業株式会社製)を添加して、カーボンブラック配合エポキシ樹脂組成物を調製した。用いたカーボンブラックの平均粒径は0.02μmであり、含有量はエポキシ樹脂組成物の0.2質量部となるよう調整した。前記エポキシ樹脂組成物を使用し、リバースロールコーター法にて、樹脂目付が217g/m2になるように離型紙の片面に樹脂を塗工した。
実施例1で用いた炭素繊維二方向クロス、樹脂組成を使用し、配合するカーボンブラックをエポキシ樹脂成分100質量部に対して0.05質量部となるように調整したクロスプリプレグを作製した。その際、プリプレグ表面の樹脂層の厚みが0.6mmとなるように製造条件を調節した。
実施例で用いた炭素繊維二方向クロス、樹脂組成を使用し、配合するカーボンブラックをエポキシ樹脂成分100質量部に対して1.0質量部を含んだクロスプリプレグを作製した。その際、プリプレグ表面の樹脂層の厚みは0.5mmとなるように製造条件を調節した。
実施例1で用いた炭素繊維二方向クロス、樹脂組成を使用し、配合するカーボンブラックを樹脂成分100質量部に対して10質量部含んだクロスプリプレグを作製した。その際、プリプレグ表面の樹脂層の厚みが0.6mmとなるように製造条件を調整した。
実施例1で用いた炭素繊維二方向クロス、樹脂組成を使用し、配合するカーボンブラックをエポキシ樹脂成分100質量部に対して0.01質量部含んだクロスプリプレグを作製した。その際、プリプレグ表面の樹脂層の厚みが0.5mmとなるように製造条件を調整した。
実施例1で用いた樹脂組成を使用し、カーボンブラックの粒子の含有量を0.2質量部としたカーボンブラック配合エポキシ樹脂組成物を調製した。このエポキシ樹脂組成物を使用し、クロスプリプレグ中のマトリックス樹脂の質量含有率が30質量%になるように、リバースロールコーター法にて、離型紙の片面に樹脂を塗工した。前記のように得られた樹脂フィルムを、実施例1で用いた方法でクロスプリプレグを作製した。得られるクロスプリプレグの表面の樹脂層の厚みを0.2mmとなるように製造条件を設定した。
実施例1で用いた樹脂組成を使用し、カーボンブラックの粒子の含有量を0.2質量部としたカーボンブラック配合エポキシ樹脂組成物を調製した。この樹脂を使用し、クロスプリプレグ中のマトリックス樹脂の質量含有率が45質量%になるように、リバースロールコーター法にて、離型紙の片面に樹脂を塗工した。 前記のように得られた樹脂フィルムを用い、実施例1で用いた方法でクロスプリプレグを作製した。その際、得られるクロスプリプレグの表面の樹脂層の厚みを0.4mmとなるように製造条件を設定した。得られたクロスプリプレグを実施例1と同様に積層し、成形体を得た。
実施例1で用いた樹脂組成を使用し、カーボンブラックの粒子の含有量を0.2質量部としたカーボンブラック配合エポキシ樹脂組成物を調製した。この樹脂を使用し、クロスプリプレグ中のマトリックス樹脂の質量含有率が20質量%になるように、リバースロールコーター法にて、離型紙の片面に樹脂を塗工した。前記のように得られた樹脂フィルムを、実施例1と同様の方法でクロスプリプレグを作製した。その際、得られるクロスプリプレグの表面の樹脂層の厚みを0.1mmとなるように製造条件を設定した。
得られたクロスプリプレグを実施例1と同様の方法で積層し、成形体を得た。
実施例1で用いた樹脂組成を使用し、カーボンブラックの粒子の含有量を0.2質量部としたカーボンブラック配合エポキシ樹脂組成物を調製した。この樹脂を使用し、クロスプリプレグ中のマトリックス樹脂の質量含有率が60質量%になるように、リバースロールコーター法にて、離型紙の片面に樹脂を塗工した。
得られたクロスプリプレグを実施例1と同様に積層し、成形体を得た。
炭素繊維として強度3.5GPa、弾性率230GPaの東レ社製T300B−3K−40Bを用い、炭素繊維二方向クロスで目付が198g/m2のものを作製し、実施例1と同様に作製したプリプレグを得た。その際、得られるクロスプリプレグの表面の樹脂層の厚みを0.4mmとなるように製造条件を設定した。
炭素繊維二方向クロス目付が400g/m2のものを使用し、実施例1と同様に作製したプリプレグを得た。その際、得られるクロスプリプレグの表面の樹脂層の厚みを0.5mmとなるように製造条件を設定した。得られたクロスプリプレグを実施例1と同様に積層し、成形体を得た。
Claims (3)
- 炭素繊維二方向クロス、およびカーボンブラックを含有したマトリックス樹脂からなるクロスプリプレグであって、下記[A]〜[D]を満足することを特徴とするプリプレグ。
[A]炭素繊維二方向クロスの目付が170〜800g/m2である
[B]マトリックス樹脂がエポキシ樹脂組成物であり、プリプレグ中のマトリックス樹脂の質量含有率が30〜50質量%である
[C]カーボンブラックが、エポキシ樹脂組成物中のエポキシ樹脂成分100質量部に対して、0.05〜1.0質量部である
[D]プリプレグ表面の樹脂層の厚みが0.1〜0.7mmである - 請求項1に記載のプリプレグを、少なくとも最外層に1層含んだ積層体が硬化されてなる繊維強化複合材料であって、該繊維強化複合材料の表面のピンホール数が1m2あたり1個以下であり、該繊維強化複合材料の表層の織組織が目視できるように構成されていることを特徴とする繊維強化複合材料。
- 炭素繊維二方向クロス、およびカーボンブラックを含有したマトリックス樹脂からなるクロスプリプレグの製造方法であって、目付が170〜800g/m2である炭素繊維二方向クロスを、エポキシ樹脂成分100質量部に対して、0.05〜1.0質量部のカーボンブラックを含有するエポキシ樹脂組成物で含浸させることによって、プリプレグ中のマトリックス樹脂の質量含有率を30〜50質量%とするに際して、該プリプレグ表面の樹脂層の厚みを0.1〜0.7mmとすることを特徴とする、プリプレグの製造方法
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