JP2021070788A - プリプレグ、プリプレグの製造方法、成形体、及び成形体の製造方法 - Google Patents
プリプレグ、プリプレグの製造方法、成形体、及び成形体の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021070788A JP2021070788A JP2019200030A JP2019200030A JP2021070788A JP 2021070788 A JP2021070788 A JP 2021070788A JP 2019200030 A JP2019200030 A JP 2019200030A JP 2019200030 A JP2019200030 A JP 2019200030A JP 2021070788 A JP2021070788 A JP 2021070788A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molding
- prepreg
- base material
- stitches
- resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000465 moulding Methods 0.000 title claims abstract description 195
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 45
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 122
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 78
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 78
- 238000009940 knitting Methods 0.000 claims abstract description 71
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 43
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims abstract description 32
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims abstract description 11
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 claims description 34
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 12
- 239000005060 rubber Substances 0.000 claims description 8
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 7
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 5
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 4
- 229920006231 aramid fiber Polymers 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 4
- 229920002748 Basalt fiber Polymers 0.000 claims description 3
- 229930182556 Polyacetal Natural products 0.000 claims description 3
- 239000004699 Ultra-high molecular weight polyethylene Substances 0.000 claims description 3
- 238000009787 hand lay-up Methods 0.000 claims description 3
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 claims description 3
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 claims description 3
- -1 polyparaphenylene Polymers 0.000 claims description 3
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229920000785 ultra high molecular weight polyethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 3
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 claims description 2
- ZCQWOFVYLHDMMC-UHFFFAOYSA-N Oxazole Chemical compound C1=COC=N1 ZCQWOFVYLHDMMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 claims description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 abstract 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 9
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 7
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 6
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 229920002430 Fibre-reinforced plastic Polymers 0.000 description 4
- 239000011151 fibre-reinforced plastic Substances 0.000 description 4
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000003733 fiber-reinforced composite Substances 0.000 description 2
- 239000005001 laminate film Substances 0.000 description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 229920006337 unsaturated polyester resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 1
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003562 lightweight material Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000013001 point bending Methods 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920001230 polyarylate Polymers 0.000 description 1
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 1
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 229920001567 vinyl ester resin Polymers 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
Abstract
【課題】成形時における基材の破断が生じにくく、かつ、成形体としたときの耐久性に優れるプリプレグを提供すること。【解決手段】強化用繊維を用いた緯編により編成された成形用基材と、成形用基材の少なくとも一部に含浸され、常温硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、及び熱可塑性樹脂からなる群より選択される少なくとも１種を含む樹脂と、を有し、熱プレス機を用いて１５０℃、４ｋｇ／ｃｍ２、１２０分の条件でプレスして得られる成形体を２３℃で測定したときの、成形用基材のコース方向の曲げ強度Ｂｃ、ウェール方向の曲げ強度Ｂｗ、コース方向の曲げ弾性率Ｍｃ、及びウェール方向の曲げ弾性率Ｍｗが、条件１及び条件２を満たすである。ただし、条件１はＢｃとＢｗとの差の絶対値がＢｃとＢｗとの平均値の３０％以下であることであり、条件２はＭｃとＭｗとの差の絶対値がＭｃとＭｗとの平均値の３０％以下であることである。【選択図】なし
Description
本発明は、プリプレグ、プリプレグの製造方法、成形体、及び成形体の製造方法に関する。
繊維強化樹脂（Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ；ＦＲＰ）は、航空宇宙、自動車等の様々な分野において、高強度であり、且つ、軽量な材料として、使用されている。繊維強化樹脂としては、例えば、強化用繊維を用いた基材に樹脂を含浸させたものが挙げられ、強化用繊維を用いた基材としては、例えば、不織布、織物、又は編物が挙げられる。
繊維強化樹脂は、高強度であり軽量である一方で、成形性に乏しく、複雑形状への賦形が難しいことが知られている。
繊維強化樹脂を用いた複合材を賦形する方法として、例えば特許文献１には、炭素繊維ストランドを用いた縦方向の編み組織を有するメッシュ状編み構造体を賦形した後に樹脂を含浸して硬化した繊維強化複合材が開示されている。また特許文献２には、目的形状に倣った局面を付与しつつ編んだ編物層に経糸を挿入することで強化した上でマトリックスを含浸させた複合材部品が開示されている。このように、まず強化用繊維の基材を賦形した後に樹脂を含浸させることで、目的とする形状を得る技術の開発が進められている。
繊維強化樹脂を用いた複合材を賦形する方法として、例えば特許文献１には、炭素繊維ストランドを用いた縦方向の編み組織を有するメッシュ状編み構造体を賦形した後に樹脂を含浸して硬化した繊維強化複合材が開示されている。また特許文献２には、目的形状に倣った局面を付与しつつ編んだ編物層に経糸を挿入することで強化した上でマトリックスを含浸させた複合材部品が開示されている。このように、まず強化用繊維の基材を賦形した後に樹脂を含浸させることで、目的とする形状を得る技術の開発が進められている。
しかしながら、繊維強化樹脂は、高強度である一方で伸縮性が得られにくく、賦形前の基材に樹脂を含浸させたプリプレグを用いて、天板部及び縦壁部を有する凹部を含む形状に成形することは難しい。特に、例えば深絞り成形のように、凹部における開口径ｄに対する深さＤの比（Ｄ／ｄ）が大きい形状に成形する場合、成形時にかかる力によって、プリプレグ内の基材が破断することがある。また、基材の種類によっては、破断せずに成形体が得られるものの、応力に対して弱い方向を有する成形体となる場合があり、得られた成形体全体としての耐久性が求められる。
そこで、本発明では、成形時における基材の破断が生じにくく、かつ、成形体としたときの耐久性に優れるプリプレグ、前記プリプレグの製造方法、前記プリプレグを用いた成形体、及び前記成形体の製造方法を提供することを課題とする。
そこで、本発明では、成形時における基材の破断が生じにくく、かつ、成形体としたときの耐久性に優れるプリプレグ、前記プリプレグの製造方法、前記プリプレグを用いた成形体、及び前記成形体の製造方法を提供することを課題とする。
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
［１］ 強化用繊維を用いた緯編により編成された成形用基材と、
前記成形用基材の少なくとも一部に含浸され、常温硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、及び熱可塑性樹脂からなる群より選択される少なくとも１種を含む樹脂と、
を有し、
熱プレス機を用いて１５０℃、４ｋｇ／ｃｍ２、１２０分の条件でプレスして得られる成形体を２３℃で測定したときの、前記成形用基材のコース方向の曲げ強度Ｂｃ、前記成形用基材のウェール方向の曲げ強度Ｂｗ、前記コース方向の曲げ弾性率Ｍｃ、及び前記ウェール方向の曲げ弾性率Ｍｗが、下記条件１及び／又は下記条件２を満たすプリプレグ。
条件１：前記Ｂｃと前記Ｂｗとの差の絶対値が前記Ｂｃと前記Ｂｗとの平均値の３０％以下
条件２：前記Ｍｃと前記Ｍｗとの差の絶対値が前記Ｍｃと前記Ｍｗとの平均値の３０％以下
［２］ 前記成形用基材は、編目がウェール方向に対して斜行した第１の編目列と、前記第１の編目列に隣接し、かつ、編目がウェール方向に対して前記第１の編目列と反対側に斜行した第２の編目列と、を繰り返し有する［１］に記載のプリプレグ。
［３］ 前記強化用繊維が、ガラス繊維、炭素繊維、炭化ケイ素繊維、金属繊維、アラミド繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、バサルト繊維、ポリパラフェニレン・ベンゾビス・オキサゾール繊維、ポリアリレート繊維、ポリアセタール繊維、ポリビニルアルコール繊維、フッ素系樹脂繊維、セルロース系繊維、及びナイロン繊維からなる群より選択される少なくとも１種を含む［１］又は［２］に記載のプリプレグ。
［４］ 前記緯編が、ゴム編、畦編、パール編、平編、袋編、両面編、ミラノリブ、及び鹿の子編からなる群より選択される少なくとも１つを含む［１］〜［３］のいずれか１つに記載のプリプレグ。
［５］ 前記強化用繊維が、複数本の単繊維を合わせたマルチフィラメントである［１］〜［４］のいずれか１つに記載のプリプレグ。
［６］前記マルチフィラメントは、複数本の単繊維を引き揃えた引き揃え糸及び／又は撚糸加工を行った撚り糸である［５］に記載のプリプレグ。
前記成形用基材の少なくとも一部に含浸され、常温硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、及び熱可塑性樹脂からなる群より選択される少なくとも１種を含む樹脂と、
を有し、
熱プレス機を用いて１５０℃、４ｋｇ／ｃｍ２、１２０分の条件でプレスして得られる成形体を２３℃で測定したときの、前記成形用基材のコース方向の曲げ強度Ｂｃ、前記成形用基材のウェール方向の曲げ強度Ｂｗ、前記コース方向の曲げ弾性率Ｍｃ、及び前記ウェール方向の曲げ弾性率Ｍｗが、下記条件１及び／又は下記条件２を満たすプリプレグ。
条件１：前記Ｂｃと前記Ｂｗとの差の絶対値が前記Ｂｃと前記Ｂｗとの平均値の３０％以下
条件２：前記Ｍｃと前記Ｍｗとの差の絶対値が前記Ｍｃと前記Ｍｗとの平均値の３０％以下
［２］ 前記成形用基材は、編目がウェール方向に対して斜行した第１の編目列と、前記第１の編目列に隣接し、かつ、編目がウェール方向に対して前記第１の編目列と反対側に斜行した第２の編目列と、を繰り返し有する［１］に記載のプリプレグ。
［３］ 前記強化用繊維が、ガラス繊維、炭素繊維、炭化ケイ素繊維、金属繊維、アラミド繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、バサルト繊維、ポリパラフェニレン・ベンゾビス・オキサゾール繊維、ポリアリレート繊維、ポリアセタール繊維、ポリビニルアルコール繊維、フッ素系樹脂繊維、セルロース系繊維、及びナイロン繊維からなる群より選択される少なくとも１種を含む［１］又は［２］に記載のプリプレグ。
［４］ 前記緯編が、ゴム編、畦編、パール編、平編、袋編、両面編、ミラノリブ、及び鹿の子編からなる群より選択される少なくとも１つを含む［１］〜［３］のいずれか１つに記載のプリプレグ。
［５］ 前記強化用繊維が、複数本の単繊維を合わせたマルチフィラメントである［１］〜［４］のいずれか１つに記載のプリプレグ。
［６］前記マルチフィラメントは、複数本の単繊維を引き揃えた引き揃え糸及び／又は撚糸加工を行った撚り糸である［５］に記載のプリプレグ。
［７］ ［１］〜［６］のいずれか１つに記載のプリプレグを製造する方法であって、
横編機を用いて下記第１の工程と下記第２の工程とを交互に繰り返すことで強化用繊維を用いた緯編により編成された成形用基材を製造する工程と、
前記成形用基材の少なくとも一部に、常温硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、及び熱可塑性樹脂からなる群より選択される少なくとも１種を含む樹脂材料を含浸させる工程と、
を有するプリプレグの製造方法。
第１の工程：前記横編機の針床を一方に振った状態でキャリッジを移動させることで編目がウェール方向に対して斜行した第１の編目列を形成する工程
第２の工程：前記第１の工程と反対方向に前記針床を振った状態で前記キャリッジを前記第１の工程と反対方向に移動させることで、前記第１の編目列に隣接し、かつ、編目がウェール方向に対して前記第１の編目列と反対側に斜行した第２の編目列を形成する工程
［８］ ［６］に記載のプリプレグを製造する方法であって、
横編機を用いて下記第１の工程と下記第２の工程とを交互に繰り返すことで強化用繊維を用いた緯編により編成された成形用基材を製造する工程と、
前記成形用基材の少なくとも一部に、常温硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、及び熱可塑性樹脂からなる群より選択される少なくとも１種を含む樹脂材料を含浸させる工程と、
を有するプリプレグの製造方法。
第１の工程：前記横編機のキャリッジを一方に移動させることで編目がウェール方向に対して斜行した第１の編目列を形成する工程
第２の工程：前記キャリッジを前記第１の工程と反対方向に移動させることで、前記第１の編目列に隣接し、かつ、編目がウェール方向に対して前記第１の編目列と反対側に斜行した第２の編目列を形成する工程
横編機を用いて下記第１の工程と下記第２の工程とを交互に繰り返すことで強化用繊維を用いた緯編により編成された成形用基材を製造する工程と、
前記成形用基材の少なくとも一部に、常温硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、及び熱可塑性樹脂からなる群より選択される少なくとも１種を含む樹脂材料を含浸させる工程と、
を有するプリプレグの製造方法。
第１の工程：前記横編機の針床を一方に振った状態でキャリッジを移動させることで編目がウェール方向に対して斜行した第１の編目列を形成する工程
第２の工程：前記第１の工程と反対方向に前記針床を振った状態で前記キャリッジを前記第１の工程と反対方向に移動させることで、前記第１の編目列に隣接し、かつ、編目がウェール方向に対して前記第１の編目列と反対側に斜行した第２の編目列を形成する工程
［８］ ［６］に記載のプリプレグを製造する方法であって、
横編機を用いて下記第１の工程と下記第２の工程とを交互に繰り返すことで強化用繊維を用いた緯編により編成された成形用基材を製造する工程と、
前記成形用基材の少なくとも一部に、常温硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、及び熱可塑性樹脂からなる群より選択される少なくとも１種を含む樹脂材料を含浸させる工程と、
を有するプリプレグの製造方法。
第１の工程：前記横編機のキャリッジを一方に移動させることで編目がウェール方向に対して斜行した第１の編目列を形成する工程
第２の工程：前記キャリッジを前記第１の工程と反対方向に移動させることで、前記第１の編目列に隣接し、かつ、編目がウェール方向に対して前記第１の編目列と反対側に斜行した第２の編目列を形成する工程
［９］ ［１］〜［６］のいずれか１つに記載のプリプレグの成形体であって、
天板部及び縦壁部を有する凹部を含む成形体。
［１０］ 前記凹部は、開口径ｄに対する深さＤの比（Ｄ／ｄ）が０．５以上である［９］に記載の成形体。
［１１］ 前記天板部が平面である［９］又は［１０］に記載の成形体。
天板部及び縦壁部を有する凹部を含む成形体。
［１０］ 前記凹部は、開口径ｄに対する深さＤの比（Ｄ／ｄ）が０．５以上である［９］に記載の成形体。
［１１］ 前記天板部が平面である［９］又は［１０］に記載の成形体。
［１２］ ［１］〜［６］のいずれか１つに記載のプリプレグ又は［７］若しくは［８］に記載のプリプレグの製造方法により得られたプリプレグを成形することで、天板部及び縦壁部を有する凹部を含む形状に賦形する成形工程を有する成形体の製造方法。
［１３］ 前記成形工程が、プレス成形、ハンドレイアップ成形、オートクレーブ成形、ＲＴＭ成形、引抜き成形、及びシートワインディング成形からなる群より選択される少なくとも１つの成形法により賦形する工程を含む［１２］に記載の成形体の製造方法。
［１４］ 前記成形工程が、深絞り成形を行う工程である［１２］に記載の成形体の製造方法。
［１５］ 前記成形工程において、前記天板部を形成する成形面が平面状であるパンチ型を用いる［１４］に記載の成形体の製造方法。
［１６］ ［１］〜［６］のいずれか１つに記載のプリプレグの成形体。
［１３］ 前記成形工程が、プレス成形、ハンドレイアップ成形、オートクレーブ成形、ＲＴＭ成形、引抜き成形、及びシートワインディング成形からなる群より選択される少なくとも１つの成形法により賦形する工程を含む［１２］に記載の成形体の製造方法。
［１４］ 前記成形工程が、深絞り成形を行う工程である［１２］に記載の成形体の製造方法。
［１５］ 前記成形工程において、前記天板部を形成する成形面が平面状であるパンチ型を用いる［１４］に記載の成形体の製造方法。
［１６］ ［１］〜［６］のいずれか１つに記載のプリプレグの成形体。
本発明によれば、成形時における基材の破断が生じにくく、かつ、成形体としたときの耐久性に優れるプリプレグ、前記プリプレグの製造方法、前記プリプレグを用いた成形体、及び前記成形体の製造方法が提供される。
以下に、本発明の実施形態について説明する。これらの説明及び実施例は実施形態を例示するものであり、実施形態の範囲を制限するものではない。
本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本実施形態において、各成分は該当する物質を複数種含んでいてもよい。本実施形態において組成物中の各成分の量について言及する場合、組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合には、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計量を意味する。
本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけでなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
［プリプレグ］
本実施形態のプリプレグは、強化用繊維を用いた緯編により編成された成形用基材と、前記成形用基材の少なくとも一部に含浸され、常温硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、及び熱可塑性樹脂からなる群より選択される少なくとも１種を含む樹脂と、を有し、熱プレス機を用いて１５０℃、４ｋｇ／ｃｍ２、１２０分の条件でプレスして得られる成形体を２３℃で測定したときの、成形用基材のコース方向の曲げ強度Ｂｃ、ウェール方向の曲げ強度Ｂｗ、コース方向の曲げ弾性率Ｍｃ、及びウェール方向の曲げ弾性率Ｍｗが、下記条件１及び／又は下記条件２を満たす。
条件１：ＢｃとＢｗとの差の絶対値がＢｃとＢｗとの平均値の３０％以下
条件２：ＭｃとＭｗとの差の絶対値がＭｃとＭｗとの平均値の３０％以下
つまり、本実施形態のプリプレグは、上記条件１及び上記条件２からなる群より選択される少なくとも一方を満たす。
以下、ＢｃとＢｗとの平均値に対するＢｃとＢｗとの差の絶対値の割合（％）を「成形後の強度異方性」ともいい、ＭｃとＭｗとの平均値に対するＭｃとＭｗとの差の絶対値の割合（％）を「成形後の弾性率異方性」ともいう。
本実施形態のプリプレグは、強化用繊維を用いた緯編により編成された成形用基材と、前記成形用基材の少なくとも一部に含浸され、常温硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、及び熱可塑性樹脂からなる群より選択される少なくとも１種を含む樹脂と、を有し、熱プレス機を用いて１５０℃、４ｋｇ／ｃｍ２、１２０分の条件でプレスして得られる成形体を２３℃で測定したときの、成形用基材のコース方向の曲げ強度Ｂｃ、ウェール方向の曲げ強度Ｂｗ、コース方向の曲げ弾性率Ｍｃ、及びウェール方向の曲げ弾性率Ｍｗが、下記条件１及び／又は下記条件２を満たす。
条件１：ＢｃとＢｗとの差の絶対値がＢｃとＢｗとの平均値の３０％以下
条件２：ＭｃとＭｗとの差の絶対値がＭｃとＭｗとの平均値の３０％以下
つまり、本実施形態のプリプレグは、上記条件１及び上記条件２からなる群より選択される少なくとも一方を満たす。
以下、ＢｃとＢｗとの平均値に対するＢｃとＢｗとの差の絶対値の割合（％）を「成形後の強度異方性」ともいい、ＭｃとＭｗとの平均値に対するＭｃとＭｗとの差の絶対値の割合（％）を「成形後の弾性率異方性」ともいう。
ここで、上記プリプレグの成形後における曲げ強度及び曲げ弾性率は、ＪＩＳ Ｋ ７０１７（１９９９年）に準拠して、以下のようにして測定する。
まず、測定対象のプリプレグを、熱プレス機（アズワン株式会社、型番：Ｈ３００−１５）により、温度１５０℃、圧力４ｋｇ／ｃｍ２、時間１２０分の条件でプレスすることで成形体を得る。
次に、得られた成形体について、オートグラフ精密万能試験機（株式会社島津製作所、型番ＡＧ−１００ｋＮＸ）により、温度２３℃、相対湿度５０％、気圧８６ｋＰａ以上１０６ｋＰａ以下、曲げ速度：１ｍｍ／ｍｉｎ、支点間距離：２０ｍｍ、圧子径：５ｍｍの条件で三点曲げ試験を行い、各方向における曲げ強度及び曲げ弾性率を求める。
まず、測定対象のプリプレグを、熱プレス機（アズワン株式会社、型番：Ｈ３００−１５）により、温度１５０℃、圧力４ｋｇ／ｃｍ２、時間１２０分の条件でプレスすることで成形体を得る。
次に、得られた成形体について、オートグラフ精密万能試験機（株式会社島津製作所、型番ＡＧ−１００ｋＮＸ）により、温度２３℃、相対湿度５０％、気圧８６ｋＰａ以上１０６ｋＰａ以下、曲げ速度：１ｍｍ／ｍｉｎ、支点間距離：２０ｍｍ、圧子径：５ｍｍの条件で三点曲げ試験を行い、各方向における曲げ強度及び曲げ弾性率を求める。
上記プリプレグは、緯編により編成された強化用繊維の編物基材である成形用基材を用い、かつ、成形後の強度異方性及び／又は成形後の弾性率異方性が小さいことにより、成形時における基材の破断が生じにくく、かつ、成形体としたときの耐久性に優れる。その理由は定かではないが、以下のように推測される。
上記のように、緯編により編成された編物基材は、織物基材及び特許文献１に開示された繊維強化複合材のような経編の基材等に比べて、伸縮性が良好である。そのため、例えば深絞り成形のように、開口径ｄに対する深さＤの比（Ｄ／ｄ）が大きい凹部を含む形状に成形すると、織物基材又は経編の基材を用いたプリプレグでは基材の破断が生じやすいのに対し、緯編により編成された編物基材を用いたプリプレグでは成形時における基材の破断が生じにくい。
また、緯編により編成された編物基材であっても、従来の一般的な緯編の編物である成形用基材を用いると、プリプレグを成形した成形体におけるコース方向とウェール方向との特性が大きく異なることが分かった。コース方向とウェール方向との特性が大きく異なる成形体は、コース方向及びウェール方向のうち強度の低い方向に割れが生じやすい等により、全体として使用時における耐久性が低くなるため、用途が限られてくると考えられる。特に、自動車部材等のように、平面部及び凹部を有する成形体として使用される場合は、平面部及び凹部のそれぞれについて、あらゆる方向からの応力に対する耐久性が求められると考えられる。
これに対して、本実施形態のプリプレグは、緯編により編成された強化用繊維の編物基材を成形用基材として用い、かつ、成形後の強度異方性及び／又は成形後の弾性率異方性が３０％以下である。それにより、成形用基材の伸縮性が高く成形時にかかる力の集中が抑えられるため基材の破断が生じにくくなるとともに、コース方向とウェール方向との特性の差が小さいため、あらゆる方向からの応力に耐えられ、使用時における全体としての耐久性が高くなると推測される。そして、全体としての耐久性が高くなることにより、例えばあらゆる方向からの応力に耐える必要がある自動車、航空機、鉄道、建材用部材、橋等の建造物などに対しても用いることが可能となり、成形体の用途が広がる。
上記のように、緯編により編成された編物基材は、織物基材及び特許文献１に開示された繊維強化複合材のような経編の基材等に比べて、伸縮性が良好である。そのため、例えば深絞り成形のように、開口径ｄに対する深さＤの比（Ｄ／ｄ）が大きい凹部を含む形状に成形すると、織物基材又は経編の基材を用いたプリプレグでは基材の破断が生じやすいのに対し、緯編により編成された編物基材を用いたプリプレグでは成形時における基材の破断が生じにくい。
また、緯編により編成された編物基材であっても、従来の一般的な緯編の編物である成形用基材を用いると、プリプレグを成形した成形体におけるコース方向とウェール方向との特性が大きく異なることが分かった。コース方向とウェール方向との特性が大きく異なる成形体は、コース方向及びウェール方向のうち強度の低い方向に割れが生じやすい等により、全体として使用時における耐久性が低くなるため、用途が限られてくると考えられる。特に、自動車部材等のように、平面部及び凹部を有する成形体として使用される場合は、平面部及び凹部のそれぞれについて、あらゆる方向からの応力に対する耐久性が求められると考えられる。
これに対して、本実施形態のプリプレグは、緯編により編成された強化用繊維の編物基材を成形用基材として用い、かつ、成形後の強度異方性及び／又は成形後の弾性率異方性が３０％以下である。それにより、成形用基材の伸縮性が高く成形時にかかる力の集中が抑えられるため基材の破断が生じにくくなるとともに、コース方向とウェール方向との特性の差が小さいため、あらゆる方向からの応力に耐えられ、使用時における全体としての耐久性が高くなると推測される。そして、全体としての耐久性が高くなることにより、例えばあらゆる方向からの応力に耐える必要がある自動車、航空機、鉄道、建材用部材、橋等の建造物などに対しても用いることが可能となり、成形体の用途が広がる。
本実施形態のプリプレグは、成形後の強度異方性及び成形後の弾性率異方性の両方が３０％以下であってもよく、成形後の強度異方性が３０％以下であり成形後の弾性率異方性が３０％を超えていてもよく、成形後の強度異方性が３０％を超え成形後の弾性率異方性が３０％以下であってもよい。
本実施形態のプリプレグは、成形時の破断をより抑制し成形体としたときの耐久性をより向上する観点から、成形後の強度異方性及び成形後の弾性率異方性の両方が３０％以下であることが望ましい。
本実施形態のプリプレグは、成形時の破断をより抑制し成形体としたときの耐久性をより向上する観点から、成形後の強度異方性及び成形後の弾性率異方性の両方が３０％以下であることが望ましい。
成形後の強度異方性は、３０％以下であることが好ましく、成形時の破断をより抑制し成形体としたときの耐久性をより向上する観点から、２０％以下であることがより好ましく、１０％以下であることがさらに好ましい。
成形体におけるコース方向の曲げ強度Ｂｃは、成形性、成形時の破断抑制、及び成形体の耐久性向上の観点から、５０ＭＰａ〜４００ＭＰａであることが好ましく、７５ＭＰａ〜３００ＭＰａであることがより好ましく、１００ＭＰａ〜２００ＭＰａであることがさらに好ましい。
成形体におけるウェール方向の曲げ強度Ｂｗは、成形性、成形時の破断抑制、及び成形体の耐久性向上の観点から、５０ＭＰａ〜４００ＭＰａであることが好ましく、７５ＭＰａ〜３００ＭＰａであることがより好ましく、１００ＭＰａ〜２００ＭＰａであることがさらに好ましい。
成形体におけるコース方向の曲げ強度Ｂｃは、成形性、成形時の破断抑制、及び成形体の耐久性向上の観点から、５０ＭＰａ〜４００ＭＰａであることが好ましく、７５ＭＰａ〜３００ＭＰａであることがより好ましく、１００ＭＰａ〜２００ＭＰａであることがさらに好ましい。
成形体におけるウェール方向の曲げ強度Ｂｗは、成形性、成形時の破断抑制、及び成形体の耐久性向上の観点から、５０ＭＰａ〜４００ＭＰａであることが好ましく、７５ＭＰａ〜３００ＭＰａであることがより好ましく、１００ＭＰａ〜２００ＭＰａであることがさらに好ましい。
成形後の弾性率異方性は、３０％以下であることが好ましく、成形時の破断をより抑制し成形体としたときの耐久性をより向上する観点から、２０％以下であることがより好ましく、１０％以下であることがさらに好ましい。
成形体におけるコース方向の曲げ弾性率Ｍｃは、成形性、成形時の破断抑制、及び成形体の耐久性向上の観点から、３ＧＰａ〜３０ＧＰａであることが好ましく、５ＧＰａ〜３０ＧＰａであることがより好ましく、１０ＧＰａ〜３０ＧＰａであることがさらに好ましい。
成形体におけるウェール方向の曲げ弾性率Ｍｗは、成形性、成形時の破断抑制、及び成形体の耐久性向上の観点から、３ＧＰａ〜３０ＧＰａであることが好ましく、５ＧＰａ〜３０ＧＰａであることがより好ましく、１０ＧＰａ〜３０ＧＰａであることがさらに好ましい。
成形体におけるコース方向の曲げ弾性率Ｍｃは、成形性、成形時の破断抑制、及び成形体の耐久性向上の観点から、３ＧＰａ〜３０ＧＰａであることが好ましく、５ＧＰａ〜３０ＧＰａであることがより好ましく、１０ＧＰａ〜３０ＧＰａであることがさらに好ましい。
成形体におけるウェール方向の曲げ弾性率Ｍｗは、成形性、成形時の破断抑制、及び成形体の耐久性向上の観点から、３ＧＰａ〜３０ＧＰａであることが好ましく、５ＧＰａ〜３０ＧＰａであることがより好ましく、１０ＧＰａ〜３０ＧＰａであることがさらに好ましい。
上記成形後の強度異方性及び／又は成形後の弾性率異方性を低く抑える方法は、特に限定されるものではなく、例えば、成形用基材として、ウェール方向に対して斜行した編目（以下「斜行編目」ともいう）を有する編物を用いる方法が挙げられる。
以下、上記プリプレグの一例として、斜行編目を有する編物を成形用基材として用いたプリプレグについて説明する。
以下、上記プリプレグの一例として、斜行編目を有する編物を成形用基材として用いたプリプレグについて説明する。
（成形用基材）
図１は、斜行編目を有する編物の一例を部分的に示す模式図である。図１に示す編物１００は、編目がウェール方向Ｗに対して斜行した第１の編目列１１２と、第１の編目列１１２に隣接し、かつ、編目がウェール方向Ｗに対して第１の編目列１１２と反対側に斜行した第２の編目列１１４と、を繰り返し有する。
図１は、斜行編目を有する編物の一例を部分的に示す模式図である。図１に示す編物１００は、編目がウェール方向Ｗに対して斜行した第１の編目列１１２と、第１の編目列１１２に隣接し、かつ、編目がウェール方向Ｗに対して第１の編目列１１２と反対側に斜行した第２の編目列１１４と、を繰り返し有する。
斜行編目を有する編物において、編目の斜行角度は、特に限定されるものではなく、例えば、自然状態（すなわち、特定の方向に対して引張応力等の外力が作用されていない状態）において、ウェール方向を基準として３０度〜６０度の範囲が挙げられる。
なお、図１においては、すべての編目列が第１の編目列１１２と第２の編目列１１４との繰り返しで構成されているが、これに限定されるものではない。成形後の強度異方性及び／又は成形後の弾性率異方性を低く抑える観点からは、基材を構成する編目列のうち第１の編目列と第２の編目列との繰り返しが占める割合は、７０％以上であることが好ましく、８５％以上であることがより好ましく、９５％以上であることがより好ましい。
また、図１においては、各編目列において、コース方向Ｃのすべての編目が斜行しているが、これに限定されるものではなく、各編目列を構成する編目全体における斜行編目の割合は、７０％以上であることが好ましく、８５％以上であることがより好ましく、９５％以上であることがより好ましい。
なお、図１においては、すべての編目列が第１の編目列１１２と第２の編目列１１４との繰り返しで構成されているが、これに限定されるものではない。成形後の強度異方性及び／又は成形後の弾性率異方性を低く抑える観点からは、基材を構成する編目列のうち第１の編目列と第２の編目列との繰り返しが占める割合は、７０％以上であることが好ましく、８５％以上であることがより好ましく、９５％以上であることがより好ましい。
また、図１においては、各編目列において、コース方向Ｃのすべての編目が斜行しているが、これに限定されるものではなく、各編目列を構成する編目全体における斜行編目の割合は、７０％以上であることが好ましく、８５％以上であることがより好ましく、９５％以上であることがより好ましい。
コース方向における曲げ強度Ｂｃ及びウェール方向における曲げ強度Ｂｗを制御する方法としては、例えば、成形用基材における強化用繊維の材質、形態、繊度等を調整する方法が挙げられる。
また、コース方向における曲げ弾性率Ｍｃ及びウェール方向における曲げ弾性率Ｍｗを制御する方法としては、例えば、成形用基材における強化用繊維の材質、形態、繊度等を調整する方法が挙げられる。
また、コース方向における曲げ弾性率Ｍｃ及びウェール方向における曲げ弾性率Ｍｗを制御する方法としては、例えば、成形用基材における強化用繊維の材質、形態、繊度等を調整する方法が挙げられる。
成形用基材における緯編の種類としては、例えば、ゴム編、畦編、パール編、平編、袋編、両面編、ミラノリブ、及び鹿の子編が挙げられ、その中でもゴム編、畦編、両面編が好ましく、ゴム編がより好ましい。
成形用基材の目付は、特に限定されるものではなく、例えば、５０ｇ／ｍ２〜１０００ｇ／ｍ２が挙げられ、１００ｇ／ｍ２〜７００ｇ／ｍ２が好ましく、１００ｇ／ｍ２〜５００ｇ／ｍ２がより好ましい。
以下、成形用基材に用いる強化用繊維について説明する。
成形用基材の目付は、特に限定されるものではなく、例えば、５０ｇ／ｍ２〜１０００ｇ／ｍ２が挙げられ、１００ｇ／ｍ２〜７００ｇ／ｍ２が好ましく、１００ｇ／ｍ２〜５００ｇ／ｍ２がより好ましい。
以下、成形用基材に用いる強化用繊維について説明する。
＜強化用繊維＞
強化用繊維の材質としては、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、炭化ケイ素繊維、金属繊維、アラミド繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、バサルト繊維、ポリパラフェニレン・ベンゾビス・オキサゾール繊維（すなわち、ＰＢＯ繊維）、ポリアリレート繊維、ポリアセタール繊維（例えば、高強度ＰＶＡ繊維）、ポリビニルアルコール繊維、フッ素系樹脂繊維、セルロース系繊維、及びナイロン繊維が挙げられる。強化用繊維は、これらの中でも、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、アラミド繊維が好ましく、ガラス繊維がより好ましい。
強化用繊維の材質としては、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、炭化ケイ素繊維、金属繊維、アラミド繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、バサルト繊維、ポリパラフェニレン・ベンゾビス・オキサゾール繊維（すなわち、ＰＢＯ繊維）、ポリアリレート繊維、ポリアセタール繊維（例えば、高強度ＰＶＡ繊維）、ポリビニルアルコール繊維、フッ素系樹脂繊維、セルロース系繊維、及びナイロン繊維が挙げられる。強化用繊維は、これらの中でも、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、アラミド繊維が好ましく、ガラス繊維がより好ましい。
強化用繊維は、単繊維であるモノフィラメントをそのまま用いたものであってもよく、複数本の単繊維で構成されたマルチフィラメントであってもよい。マルチフィラメントとしては、例えば、複数本の単繊維を引き揃えた実質的に撚りのない引き揃え糸、捲縮加工を行った捲縮加工糸、撚糸加工を行った撚り糸、紡績加工を行った紡績糸等が挙げられる。成形後の強度異方性及び／又は成形後の弾性率異方性を低く抑える観点から、強化用繊維として、マルチフィラメントを用いることが好ましく、その中でも引き揃え糸及び／又は撚り糸を用いることがより好ましく、引き揃え糸を用いることがさらに好ましい。
マルチフィラメントにおけるフィラメント数は、特に限定されるものではなく、例えば５０本〜１０００本の範囲が挙げられ、１００本〜８００本であることが好ましく、２００本〜８００本であることがより好ましい。また、マルチフィラメントの中でも引き揃え糸におけるフィラメント数は、１００本〜５００本であることが好ましく、２００本〜４００本であることがより好ましい。
マルチフィラメントにおけるフィラメント数は、特に限定されるものではなく、例えば５０本〜１０００本の範囲が挙げられ、１００本〜８００本であることが好ましく、２００本〜８００本であることがより好ましい。また、マルチフィラメントの中でも引き揃え糸におけるフィラメント数は、１００本〜５００本であることが好ましく、２００本〜４００本であることがより好ましい。
強化用繊維に用いる繊維の単繊維径としては、例えば、０．１μｍ〜１０μｍの範囲が挙げられ、０．５μｍ〜９μｍの範囲であることが好ましく、２μｍ〜７μｍの範囲であることがより好ましい。
強化用繊維の繊度としては、例えば、１．０ｔｅｘ〜１００ｔｅｘの範囲が挙げられ、１０ｔｅｘ〜７０ｔｅｘの範囲であることが好ましく、２０ｔｅｘ〜７０ｔｅｘの範囲であることがより好ましい。
強化用繊維の繊度としては、例えば、１．０ｔｅｘ〜１００ｔｅｘの範囲が挙げられ、１０ｔｅｘ〜７０ｔｅｘの範囲であることが好ましく、２０ｔｅｘ〜７０ｔｅｘの範囲であることがより好ましい。
＜成形用基材の製造方法＞
成形用基材は、例えば、横編機を用いて製造する。横編機のゲージ数は特に限定されず、例えば１０ゲージ〜２２ゲージが挙げられ、１２ゲージ〜２２ゲージであることが好ましい。
横編機を用いて、斜行編目を有する編物である成形用基材を製造する方法としては、編物を製造する過程で針床を振る「振り編み」を行う方法、強化用繊維として引き揃え糸及び／又は撚り糸を用いる方法等が挙げられ、これらの方法を組み合わせてもよい。その中でも特に、強化用繊維として捲縮加工糸及び／又は紡績糸を用いる場合は、上記振り編みを行う方法で成形用基材を製造することが好ましい。
成形用基材は、例えば、横編機を用いて製造する。横編機のゲージ数は特に限定されず、例えば１０ゲージ〜２２ゲージが挙げられ、１２ゲージ〜２２ゲージであることが好ましい。
横編機を用いて、斜行編目を有する編物である成形用基材を製造する方法としては、編物を製造する過程で針床を振る「振り編み」を行う方法、強化用繊維として引き揃え糸及び／又は撚り糸を用いる方法等が挙げられ、これらの方法を組み合わせてもよい。その中でも特に、強化用繊維として捲縮加工糸及び／又は紡績糸を用いる場合は、上記振り編みを行う方法で成形用基材を製造することが好ましい。
上記振り編みを行う方法としては、例えば、針床を一方に振った状態でキャリッジを移動させることで編目がウェール方向に対して斜行した第１の編目列を形成する第１の工程と、第１の工程と反対方向に針床を振った状態でキャリッジを第１の工程と反対方向に移動させることで、第１の編目列に隣接し、かつ、編目がウェール方向に対して第１の編目列と反対側に斜行した第２の編目列を形成する第２の工程と、を交互に繰り返し行う方法が挙げられる。
具体的には、例えば横編機が二列針床型である場合、まず、後部針床を前部針床に対して１針間移動（ラッキング）させた状態でキャリッジを通過させることで、編目がウェール方向に対して斜行した第１の編目列が形成される（第１の工程）。続いて、後部針床を前部針床に対して、第１の工程とは反対方向に１針間移動（ラッキング）させ、その状態でキャリッジを第１の工程とは反対方向に通過させる。それにより、第１の編目列に隣接し、かつ、編目がウェール方向に対して第１の編目列と反対側に斜行した第２の編目列が形成される（第２の工程）。この第１の工程と第２の工程とを交互に繰り返し行う（つまり、キャリッジが往復するごとに、後部針床を左右交互に１針間ずつ移動させる）ことで、上記第１の編目列と第２の編目列とを繰り返し有する編物が形成される。
なお、針床の移動距離は、１針間に限定されるものではなく、例えば１／４ピッチ〜２ピッチ（すなわち１／４針間〜２針間）が挙げられ、３／４ピッチ〜１ピッチ（すなわち３／４針間〜１針間）が好ましい。
なお、針床の移動距離は、１針間に限定されるものではなく、例えば１／４ピッチ〜２ピッチ（すなわち１／４針間〜２針間）が挙げられ、３／４ピッチ〜１ピッチ（すなわち３／４針間〜１針間）が好ましい。
強化用繊維として引き揃え糸及び／又は撚り糸を用いる方法では、振り編みを行うことでより斜行編目を形成しやすく、かつ、斜行角度を調整しやすいが、振り編みを行わなくても斜行編目が形成される場合がある。引き揃え糸及び／又は撚り糸を用いる事で斜行編目が形成される理由は定かではないが、糸の表面が滑りやすいことに起因していると推測される。
振り編みを行わずに斜行編目を形成する観点で、引き揃え糸及び撚り糸の材質はガラス繊維であることが好ましく、フィラメント数は２００本〜４００本であることが好ましく、単繊維径は２μｍ〜７μｍであることが好ましい。
振り編みを行わずに斜行編目を形成する観点で、引き揃え糸及び撚り糸の材質はガラス繊維であることが好ましく、フィラメント数は２００本〜４００本であることが好ましく、単繊維径は２μｍ〜７μｍであることが好ましい。
（樹脂）
次に、樹脂について説明する。
プリプレグは、成形用基材の少なくとも一部に樹脂が含浸されていればよく、成形用基材の８０体積％以上に樹脂が含浸されていることが好ましく、成形用基材の９５体積％以上に樹脂が含浸されていることがより好ましく、成形用基材の全体に樹脂が含浸されていることがさらに好ましい。
次に、樹脂について説明する。
プリプレグは、成形用基材の少なくとも一部に樹脂が含浸されていればよく、成形用基材の８０体積％以上に樹脂が含浸されていることが好ましく、成形用基材の９５体積％以上に樹脂が含浸されていることがより好ましく、成形用基材の全体に樹脂が含浸されていることがさらに好ましい。
プリプレグが有する樹脂は、常温硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、及び熱可塑性樹脂からなる群より選択される少なくとも１種を含む。
常温硬化性樹脂及び熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、メタクリル酸メチル樹脂（すなわちＭＭＡ樹脂）、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂が挙げられる。また、熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂が挙げられる。
樹脂は、これらの中でも、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、及び不飽和ポリエステル樹脂からなる群より選択される少なくとも１種を含むことが好ましく、フェノール樹脂、エポキシ樹脂を含むことがより好ましい。
常温硬化性樹脂及び熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、メタクリル酸メチル樹脂（すなわちＭＭＡ樹脂）、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂が挙げられる。また、熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂が挙げられる。
樹脂は、これらの中でも、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、及び不飽和ポリエステル樹脂からなる群より選択される少なくとも１種を含むことが好ましく、フェノール樹脂、エポキシ樹脂を含むことがより好ましい。
プリプレグ全体に対する樹脂の割合は、特に限定されず、３０質量％〜８０質量％が好ましく、４０質量％〜７０質量％がより好ましく、５０質量％〜６０質量％がさらに好ましい。
＜プリプレグの製造方法＞
プリプレグは、成形用基材の少なくとも一部に樹脂材料を含浸させる工程を経ることで製造される。
成形用基材の少なくとも一部に樹脂材料を含浸させる方法は、特に限定されず、例えば、成形用基材を硬化前の樹脂に浸漬させる方法、硬化前の樹脂を成形用基材に塗布する方法、硬化前の樹脂を塗布したラミネートフィルムを成形用基材にラミネートする方法、成形用基材を溶融した樹脂材料に浸漬させる方法、溶融した樹脂材料を成形用基材に塗布する方法が挙げられ、その中でも成形用基材を硬化前の樹脂に浸漬させる方法、硬化前の樹脂を成形用基材に塗布する方法、硬化前の樹脂を塗布したラミネートフィルムを成形用基材にラミネートする方法が好ましく、成形用基材を硬化前の樹脂に浸漬させる方法がより好ましい。
プリプレグは、成形用基材の少なくとも一部に樹脂材料を含浸させる工程を経ることで製造される。
成形用基材の少なくとも一部に樹脂材料を含浸させる方法は、特に限定されず、例えば、成形用基材を硬化前の樹脂に浸漬させる方法、硬化前の樹脂を成形用基材に塗布する方法、硬化前の樹脂を塗布したラミネートフィルムを成形用基材にラミネートする方法、成形用基材を溶融した樹脂材料に浸漬させる方法、溶融した樹脂材料を成形用基材に塗布する方法が挙げられ、その中でも成形用基材を硬化前の樹脂に浸漬させる方法、硬化前の樹脂を成形用基材に塗布する方法、硬化前の樹脂を塗布したラミネートフィルムを成形用基材にラミネートする方法が好ましく、成形用基材を硬化前の樹脂に浸漬させる方法がより好ましい。
上記工程で用いる樹脂材料は、常温硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、及び熱可塑性樹脂からなる群より選択される少なくとも１種を含む樹脂を含有するものであればよく、樹脂以外の成分を含有していてもよい。なお、樹脂材料が樹脂以外の成分を含有する場合は、樹脂材料全体における樹脂の含有量が８０質量％以上であることが好ましく、９０質量％以上であることがより好ましく、９５質量％以上であることがさらに好ましい。
［成形体］
本実施形態の成形体は、上述したプリプレグの成形体である。成形体は、天板部及び側壁部を有する凹部を含む。
図２は、成形体における凹部の一例を模式的に示す端面図である。
図２に示す凹部１０は、天板部１２と、天板部１２の周囲に隣接する縦壁部１４と、を有する。図２に示す凹部１０の天板部１２は、開口面１６と平行な平面となっているが、これに限られず、開口面と平行ではない平面であってもよく、曲面であってもよい。また、図２に示す縦壁部１４の端面は、凹部１０の開口面１６側から天板部１２側にかけて直線であるが、これに限られず、曲線であってもよい。
本実施形態の成形体は、上述したプリプレグの成形体である。成形体は、天板部及び側壁部を有する凹部を含む。
図２は、成形体における凹部の一例を模式的に示す端面図である。
図２に示す凹部１０は、天板部１２と、天板部１２の周囲に隣接する縦壁部１４と、を有する。図２に示す凹部１０の天板部１２は、開口面１６と平行な平面となっているが、これに限られず、開口面と平行ではない平面であってもよく、曲面であってもよい。また、図２に示す縦壁部１４の端面は、凹部１０の開口面１６側から天板部１２側にかけて直線であるが、これに限られず、曲線であってもよい。
凹部１０における開口径ｄに対する深さＤの比（Ｄ／ｄ）は、０．５以上であることが好ましく、０．５〜４．０であることがより好ましく、０．５〜１．２であることがさらに好ましい。
開口径ｄの値は、特に限定されるものではなく、例えば５ｍｍ〜１００ｍｍの範囲が挙げられ、１０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲であることが好ましく、２０ｍｍ〜３０ｍｍの範囲であることがより好ましい。また、深さＤの値は、特に限定されるものではなく、例えば、５ｍｍ〜１００ｍｍの範囲が挙げられ、１０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲であることが好ましく、１０ｍｍ〜３０ｍｍの範囲であることがより好ましい。
開口径ｄの値は、特に限定されるものではなく、例えば５ｍｍ〜１００ｍｍの範囲が挙げられ、１０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲であることが好ましく、２０ｍｍ〜３０ｍｍの範囲であることがより好ましい。また、深さＤの値は、特に限定されるものではなく、例えば、５ｍｍ〜１００ｍｍの範囲が挙げられ、１０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲であることが好ましく、１０ｍｍ〜３０ｍｍの範囲であることがより好ましい。
ここで、開口径ｄは、凹部１０の開口面１６の円相当径を表す。また、深さＤは、凹部１０の開口面１６から天板部１２までの距離を表す。天板部が開口面と平行ではない場合又は曲面である場合、深さＤは、開口面１６から天板部１２までの距離のうち最も遠い距離を表す。
天板部１２が平面である場合、天板部１２の円相当径ｄｔは、特に限定されず、例えば開口径ｄの０．０５倍〜１倍の範囲が挙げられ、０．１倍〜１倍の範囲であることが好ましく、０．３倍〜１倍の範囲であることがより好ましい。
開口面１６及び天板部１２の形状は、特に限定されず、円形、楕円形、多角形等が挙げられる。
開口面１６及び天板部１２の形状は、特に限定されず、円形、楕円形、多角形等が挙げられる。
成形体は、天板部及び側壁部を有する凹部を少なくとも１つ以上含んでいればよく、上記凹部を２以上含んでもよい。また、成形体が凹部を２以上含む場合、前記２以上の凹部は、互いに同じ形状であってもよく、異なる形状であってもよい。
＜成形体の製造方法＞
成形体は、上述したプリプレグを成形し、天板部及び縦壁部を有する凹部を含む形状に賦形する成形工程を経ることで製造される。
上記成形工程において適用する成形法としては、例えば、プレス成形、ハンドレイアップ成形、オートクレーブ成形、ＲＴＭ成形、引抜き成形、シートワインディング成形等が挙げられ、その中でもプレス成形、オートクレーブ成形が好ましく、プレス成形がより好ましい。また、上記成形工程において適用する成形法は、プレス成形の中でも、深絞り成形を行う工程であることがさらに好ましい。
成形体は、上述したプリプレグを成形し、天板部及び縦壁部を有する凹部を含む形状に賦形する成形工程を経ることで製造される。
上記成形工程において適用する成形法としては、例えば、プレス成形、ハンドレイアップ成形、オートクレーブ成形、ＲＴＭ成形、引抜き成形、シートワインディング成形等が挙げられ、その中でもプレス成形、オートクレーブ成形が好ましく、プレス成形がより好ましい。また、上記成形工程において適用する成形法は、プレス成形の中でも、深絞り成形を行う工程であることがさらに好ましい。
深絞り成形を行う工程では、例えば、深絞り成形用金型を用いて深絞り成形を行う。深絞り成形用金型としては、例えば、凸状のパンチ型と、凹状のダイと、ホルダーと、を有する金型が用いられる。上記深絞り成形用金型を用いる場合、例えば、ホルダーによりプリプレグの端部を抑えた状態で、パンチ型とダイとの間にプリプレグを挟み込んで成形を行う。
パンチ型の凸面は、形成する凹部の天板部及び縦壁部を形成するための成形面となっている。すなわち、パンチ型は、例えば、凹部の天板部を形成する成形面と、凹部の縦壁部を形成する成形面と、を有する。したがって、例えば天板部が平面である凹部を有する成形体を深絞り成形により作製する場合、深絞り成形用金型として、天板部を形成する成形面が平面状であるパンチ型を有する金型を用いる。
パンチ型の凸面は、形成する凹部の天板部及び縦壁部を形成するための成形面となっている。すなわち、パンチ型は、例えば、凹部の天板部を形成する成形面と、凹部の縦壁部を形成する成形面と、を有する。したがって、例えば天板部が平面である凹部を有する成形体を深絞り成形により作製する場合、深絞り成形用金型として、天板部を形成する成形面が平面状であるパンチ型を有する金型を用いる。
成形体を製造する際の成形条件は、特に限定されるものではない。成形温度としては例えば８０℃〜１８０℃が挙げられ、成形圧力としては例えば０．５ｋｇ／ｃｍ２〜１０ｋｇ／ｃｍ２が挙げられ、成形時間としては例えば３０分〜１８０分が挙げられる。
以下、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明するが、本発明は下記実施例により限定されるものではない。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理手順等は、本実施形態の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。なお、特に断りがない限り「部」は「質量部」を意味する。
［実施例１］
＜成形用基材の製造＞
強化用繊維として、繊度７０．０ｔｅｘの捲縮加工ガラス繊維（捲縮加工マルチフィラメント、単繊維径：６μｍ、フィラメント数：８００本）を用いた。
１４ゲージ横編機を使用して、左右にニードルヘッドをラッキングさせながらゴム編みを編成し、編目をウェール方向に対して左右に斜行させた。具体的には、針床を一方に１針間振った状態でキャリッジを移動させ、その後、針床を反対方向に１針振った状態でキャリッジを反対方向に移動させることを、交互に繰り返し行った。
それにより、編目がウェール方向に対して４５°に斜行した第１の編目列と、第１の編目列に隣接し、かつ、編目がウェール方向に対して第１の編目列と反対側に４５°斜行した第２の編目列と、を繰り返し有する編物基材である成形用基材１（目付：３７０ｇ／ｍ２）を得た。
＜成形用基材の製造＞
強化用繊維として、繊度７０．０ｔｅｘの捲縮加工ガラス繊維（捲縮加工マルチフィラメント、単繊維径：６μｍ、フィラメント数：８００本）を用いた。
１４ゲージ横編機を使用して、左右にニードルヘッドをラッキングさせながらゴム編みを編成し、編目をウェール方向に対して左右に斜行させた。具体的には、針床を一方に１針間振った状態でキャリッジを移動させ、その後、針床を反対方向に１針振った状態でキャリッジを反対方向に移動させることを、交互に繰り返し行った。
それにより、編目がウェール方向に対して４５°に斜行した第１の編目列と、第１の編目列に隣接し、かつ、編目がウェール方向に対して第１の編目列と反対側に４５°斜行した第２の編目列と、を繰り返し有する編物基材である成形用基材１（目付：３７０ｇ／ｍ２）を得た。
＜プリプレグの製造＞
エポキシ樹脂（サンユレック株式会社製 プリプレグ作製用エポキシ樹脂シート 品名：ＤＲＳ−０２８−１００）を樹脂材料として用い、以下のようにして成形用基材１全体に含浸させることで、プリプレグ全体に対する樹脂の割合が５０質量％であるプリプレグ１を得た。
具体的には、エポキシ樹脂シートを成形用基材表面に上下から密着させた状態で貼り付け、熱ラミネーターを用いて１００℃でラミネートすることでプリプレグ１を得た。
得られたプリプレグ１について、上述した方法で成形体の曲げ強度を測定したところ、コース方向における曲げ強度Ｂｃは１５７．００ＭＰａ、ウェール方向における曲げ強度Ｂｗは１５８．５０ＭＰａ、成形後の強度異方性は１．０％であった。
また、得られたプリプレグ１について、上述した方法で成形体の曲げ弾性率を測定したところ、コース方向における曲げ弾性率Ｍｃは１０．０５ＧＰａ、ウェール方向における曲げ弾性率Ｍｗは１０．２５ＧＰａ、成形後の弾性率異方性は２．０％であった。
したがって、プリプレグ１を用いて得られる成形体は、強度異方性及び弾性率異方性が低いため、全体としての耐久性に優れ、様々な用途に用いられると考えられる。
エポキシ樹脂（サンユレック株式会社製 プリプレグ作製用エポキシ樹脂シート 品名：ＤＲＳ−０２８−１００）を樹脂材料として用い、以下のようにして成形用基材１全体に含浸させることで、プリプレグ全体に対する樹脂の割合が５０質量％であるプリプレグ１を得た。
具体的には、エポキシ樹脂シートを成形用基材表面に上下から密着させた状態で貼り付け、熱ラミネーターを用いて１００℃でラミネートすることでプリプレグ１を得た。
得られたプリプレグ１について、上述した方法で成形体の曲げ強度を測定したところ、コース方向における曲げ強度Ｂｃは１５７．００ＭＰａ、ウェール方向における曲げ強度Ｂｗは１５８．５０ＭＰａ、成形後の強度異方性は１．０％であった。
また、得られたプリプレグ１について、上述した方法で成形体の曲げ弾性率を測定したところ、コース方向における曲げ弾性率Ｍｃは１０．０５ＧＰａ、ウェール方向における曲げ弾性率Ｍｗは１０．２５ＧＰａ、成形後の弾性率異方性は２．０％であった。
したがって、プリプレグ１を用いて得られる成形体は、強度異方性及び弾性率異方性が低いため、全体としての耐久性に優れ、様々な用途に用いられると考えられる。
［実施例２］
＜成形用基材の製造＞
強化用繊維として、繊度６７．５ｔｅｘのガラス繊維（マルチフィラメント引き揃え糸、単繊維径：９μｍ、フィラメント数：４００本）を用いた。
１６ゲージ横編機を用い、総針ゴム編みにて、ガラス繊維を１本取りにして編成した。具体的には、針床を振らずにキャリッジを往復させた。
それにより、編目がウェール方向に対して約４５°に斜行した第１の編目列と、第１の編目列に隣接し、かつ、編目がウェール方向に対して第１の編目列と反対側に、約４５°斜行した第２の編目列と、を繰り返し有する編物基材である成形用基材２（目付：５７７ｇ／ｍ２）を得た。
＜成形用基材の製造＞
強化用繊維として、繊度６７．５ｔｅｘのガラス繊維（マルチフィラメント引き揃え糸、単繊維径：９μｍ、フィラメント数：４００本）を用いた。
１６ゲージ横編機を用い、総針ゴム編みにて、ガラス繊維を１本取りにして編成した。具体的には、針床を振らずにキャリッジを往復させた。
それにより、編目がウェール方向に対して約４５°に斜行した第１の編目列と、第１の編目列に隣接し、かつ、編目がウェール方向に対して第１の編目列と反対側に、約４５°斜行した第２の編目列と、を繰り返し有する編物基材である成形用基材２（目付：５７７ｇ／ｍ２）を得た。
＜プリプレグの製造＞
成形用基材１の代わりに成形用基材２を用いた以外は、プリプレグ１と同様にして、プリプレグ全体に対する樹脂の割合が６０質量％であるプリプレグ２を得た。
得られたプリプレグ２について、上述した方法で成形体の曲げ強度を測定したところ、コース方向における曲げ強度Ｂｃは１３３．０ＭＰａ、ウェール方向における曲げ強度Ｂｗは１６０．０ＭＰａ、成形後の強度異方性は１８．４％であった。
また、得られたプリプレグ１について、上述した方法で成形体の曲げ弾性率を測定したところ、コース方向における曲げ弾性率Ｍｃは１０．９ＧＰａ、ウェール方向における曲げ弾性率Ｍｗは１１．７ＧＰａ、成形後の弾性率異方性は７．１％であった。
したがって、プリプレグ２を用いて得られる成形体は、強度異方性及び弾性率異方性が低いため、全体としての耐久性に優れ、様々な用途に用いられると考えられる。
成形用基材１の代わりに成形用基材２を用いた以外は、プリプレグ１と同様にして、プリプレグ全体に対する樹脂の割合が６０質量％であるプリプレグ２を得た。
得られたプリプレグ２について、上述した方法で成形体の曲げ強度を測定したところ、コース方向における曲げ強度Ｂｃは１３３．０ＭＰａ、ウェール方向における曲げ強度Ｂｗは１６０．０ＭＰａ、成形後の強度異方性は１８．４％であった。
また、得られたプリプレグ１について、上述した方法で成形体の曲げ弾性率を測定したところ、コース方向における曲げ弾性率Ｍｃは１０．９ＧＰａ、ウェール方向における曲げ弾性率Ｍｗは１１．７ＧＰａ、成形後の弾性率異方性は７．１％であった。
したがって、プリプレグ２を用いて得られる成形体は、強度異方性及び弾性率異方性が低いため、全体としての耐久性に優れ、様々な用途に用いられると考えられる。
＜破裂試験（成形体の製造）＞
深絞り形状に成形するため、ＪＩＳ Ｌ １０９６：２０１０に規定されたＢ法の試験治具形状をもとに深絞り成形用金型を作製した。具体的には、開口径ｄが２５ｍｍで深さＤが１０ｍｍの凹部を形成する金型１（つまり、開口径ｄが２５ｍｍで深さＤが１０ｍｍの凹部を形成する成形面を有するパンチ型を含む深絞り成形用金型）、開口径ｄが２５ｍｍで深さＤが２０ｍｍの凹部を形成する金型２（つまり、開口径ｄが２５ｍｍで深さＤが２０ｍｍの凹部を形成する成形面を有するパンチ型を含む深絞り成形用金型）、及び開口径ｄが２５ｍｍで深さＤが３０ｍｍの凹部を形成する金型３（つまり、開口径ｄが２５ｍｍで深さＤが３０ｍｍの凹部を形成する成形面を有するパンチ型を含む深絞り成形用金型）を作製した。なお、金型１〜３により形成される凹部はいずれも、開口部が円形、天板部が曲面となるものである。
金型１〜３を用いて、成形温度１５０℃、成形圧力４ｋｇ／ｃｍ２、成形時間１２０分の条件でそれぞれ成形体を作製し、得られた成形体における成形用基材の破断の有無を、Ｘ線ＣＴ装置（ブルカー株式会社、型番：skyscan2211管電圧：50kV、露光時間：550ｍｓ、検出器：フラットパネル）により確認した。
その結果、いずれの成形体についても、成形用基材の破断が無く、綺麗に成形されていることが確認された。
図３に、金型３を用いてプリプレグ２の成形を行って得られた成形体のＸ線ＣＴ画像を示す。図３のＸ線ＣＴ画像から、金型３を用いて作製されたプリプレグ２の成形体においては、凹部の編目構造が均一に近い状態であることが分かる。
深絞り形状に成形するため、ＪＩＳ Ｌ １０９６：２０１０に規定されたＢ法の試験治具形状をもとに深絞り成形用金型を作製した。具体的には、開口径ｄが２５ｍｍで深さＤが１０ｍｍの凹部を形成する金型１（つまり、開口径ｄが２５ｍｍで深さＤが１０ｍｍの凹部を形成する成形面を有するパンチ型を含む深絞り成形用金型）、開口径ｄが２５ｍｍで深さＤが２０ｍｍの凹部を形成する金型２（つまり、開口径ｄが２５ｍｍで深さＤが２０ｍｍの凹部を形成する成形面を有するパンチ型を含む深絞り成形用金型）、及び開口径ｄが２５ｍｍで深さＤが３０ｍｍの凹部を形成する金型３（つまり、開口径ｄが２５ｍｍで深さＤが３０ｍｍの凹部を形成する成形面を有するパンチ型を含む深絞り成形用金型）を作製した。なお、金型１〜３により形成される凹部はいずれも、開口部が円形、天板部が曲面となるものである。
金型１〜３を用いて、成形温度１５０℃、成形圧力４ｋｇ／ｃｍ２、成形時間１２０分の条件でそれぞれ成形体を作製し、得られた成形体における成形用基材の破断の有無を、Ｘ線ＣＴ装置（ブルカー株式会社、型番：skyscan2211管電圧：50kV、露光時間：550ｍｓ、検出器：フラットパネル）により確認した。
その結果、いずれの成形体についても、成形用基材の破断が無く、綺麗に成形されていることが確認された。
図３に、金型３を用いてプリプレグ２の成形を行って得られた成形体のＸ線ＣＴ画像を示す。図３のＸ線ＣＴ画像から、金型３を用いて作製されたプリプレグ２の成形体においては、凹部の編目構造が均一に近い状態であることが分かる。
［比較例１］
＜成形用基材の製造＞
強化用繊維として、繊度７０．０ｔｅｘの捲縮加工ガラス繊維（捲縮加工マルチフィラメント、単繊維径：６μｍ、フィラメント数：８００本）を用いた。
１６ゲージ横編機を用い、総針ゴム編みにて、ガラス繊維を１本取りにして編成した。具体的には、針床を振らずにキャリッジを往復させた。
それにより、編目がウェール方向に対して斜行していない編物基材である成形用基材Ｃ１（目付：５２８ｇ／ｍ２）を得た。
＜成形用基材の製造＞
強化用繊維として、繊度７０．０ｔｅｘの捲縮加工ガラス繊維（捲縮加工マルチフィラメント、単繊維径：６μｍ、フィラメント数：８００本）を用いた。
１６ゲージ横編機を用い、総針ゴム編みにて、ガラス繊維を１本取りにして編成した。具体的には、針床を振らずにキャリッジを往復させた。
それにより、編目がウェール方向に対して斜行していない編物基材である成形用基材Ｃ１（目付：５２８ｇ／ｍ２）を得た。
＜プリプレグの製造＞
フェノール樹脂（利昌工業株式会社製）を樹脂材料として用い、以下のようにして成形用基材Ｃ１全体に含浸させることで、プリプレグ全体に対する樹脂の割合が６０質量％、であるプリプレグＣ１を得た。
具体的には、硬化前のフェノール樹脂を成形前基材に手塗りで含浸させ、樹脂の割合が６０質量％となるようマングルを用いて調整した。
得られたプリプレグＣ１について、上述した方法で成形体の曲げ強度を測定したところ、コース方向における曲げ強度Ｂｃは８１．７４ＭＰａ、ウェール方向における曲げ強度Ｂｗは１９８．８ＭＰａ、成形後の強度異方性は８３．４％であった。
また、得られたプリプレグ１について、上述した方法で成形体の曲げ弾性率を測定したところ、コース方向における曲げ弾性率Ｍｃは５．０ＧＰａ、ウェール方向における曲げ弾性率Ｍｗは１３．４ＧＰａ、成形後の弾性率異方性は９１．３％であった。
フェノール樹脂（利昌工業株式会社製）を樹脂材料として用い、以下のようにして成形用基材Ｃ１全体に含浸させることで、プリプレグ全体に対する樹脂の割合が６０質量％、であるプリプレグＣ１を得た。
具体的には、硬化前のフェノール樹脂を成形前基材に手塗りで含浸させ、樹脂の割合が６０質量％となるようマングルを用いて調整した。
得られたプリプレグＣ１について、上述した方法で成形体の曲げ強度を測定したところ、コース方向における曲げ強度Ｂｃは８１．７４ＭＰａ、ウェール方向における曲げ強度Ｂｗは１９８．８ＭＰａ、成形後の強度異方性は８３．４％であった。
また、得られたプリプレグ１について、上述した方法で成形体の曲げ弾性率を測定したところ、コース方向における曲げ弾性率Ｍｃは５．０ＧＰａ、ウェール方向における曲げ弾性率Ｍｗは１３．４ＧＰａ、成形後の弾性率異方性は９１．３％であった。
［比較例２］
＜成形用基材の準備＞
成形用基材Ｃ２として、織物基材を準備した。
なお、上記織物基材は、強化用繊維としてガラス繊維を用いたものである。
＜成形用基材の準備＞
成形用基材Ｃ２として、織物基材を準備した。
なお、上記織物基材は、強化用繊維としてガラス繊維を用いたものである。
＜プリプレグの製造＞
フェノール樹脂（利昌工業株式会社製）を樹脂材料として用い、以下のようにして成形用基材Ｃ２全体に含浸させることで、プリプレグ全体に対する樹脂の割合が６０質量％、であるプリプレグＣ２を得た。
具体的には、硬化前のフェノール樹脂を成形前基材に手塗りで含浸させ、樹脂の割合が６０質量％となるようマングルを用いて調整した。
フェノール樹脂（利昌工業株式会社製）を樹脂材料として用い、以下のようにして成形用基材Ｃ２全体に含浸させることで、プリプレグ全体に対する樹脂の割合が６０質量％、であるプリプレグＣ２を得た。
具体的には、硬化前のフェノール樹脂を成形前基材に手塗りで含浸させ、樹脂の割合が６０質量％となるようマングルを用いて調整した。
＜破裂試験（成形体の製造）＞
実施例２と同様にして、金型１〜３を用いてそれぞれ成形体を作製し、得られた成形体における成形用基材の破断の有無を確認した。
その結果、いずれの成形体についても、成形用基材の破断が確認された。
図４に、金型２を用いての成形を行って得られた成形体のＸ線ＣＴ画像を示す。図４のＸ線ＣＴ画像から、金型２を用いて作製されたプリプレグＣ２の成形体においては、成形用基材の破断が明らかに生じていることが分かる。
実施例２と同様にして、金型１〜３を用いてそれぞれ成形体を作製し、得られた成形体における成形用基材の破断の有無を確認した。
その結果、いずれの成形体についても、成形用基材の破断が確認された。
図４に、金型２を用いての成形を行って得られた成形体のＸ線ＣＴ画像を示す。図４のＸ線ＣＴ画像から、金型２を用いて作製されたプリプレグＣ２の成形体においては、成形用基材の破断が明らかに生じていることが分かる。
以上の結果から、緯編により編成された強化用繊維の編物基材である成形用基材を用い、かつ成形後の強度異方性及び／又は成形後の弾性率異方性が３０％以下であるプリプレグとすることで、成形時における基材の破断が生じにくく、かつ、成形体としたときの耐久性に優れることが分かった。
１０ 凹部
１２ 天板部
１４ 縦壁部
１６ 開口面
１００ 編物
１１２ 第１の編目列
１１４ 第２の編目列
１２ 天板部
１４ 縦壁部
１６ 開口面
１００ 編物
１１２ 第１の編目列
１１４ 第２の編目列
Claims (16)
- 強化用繊維を用いた緯編により編成された成形用基材と、
前記成形用基材の少なくとも一部に含浸され、常温硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、及び熱可塑性樹脂からなる群より選択される少なくとも１種を含む樹脂と、
を有し、
熱プレス機を用いて１５０℃、４ｋｇ／ｃｍ２、１２０分の条件でプレスして得られる成形体を２３℃で測定したときの、前記成形用基材のコース方向の曲げ強度Ｂｃ、前記成形用基材のウェール方向の曲げ強度Ｂｗ、前記コース方向の曲げ弾性率Ｍｃ、及び前記ウェール方向の曲げ弾性率Ｍｗが、下記条件１及び／又は下記条件２を満たすプリプレグ。
条件１：前記Ｂｃと前記Ｂｗとの差の絶対値が前記Ｂｃと前記Ｂｗとの平均値の３０％以下
条件２：前記Ｍｃと前記Ｍｗとの差の絶対値が前記Ｍｃと前記Ｍｗとの平均値の３０％以下 - 前記成形用基材は、編目がウェール方向に対して斜行した第１の編目列と、前記第１の編目列に隣接し、かつ、編目がウェール方向に対して前記第１の編目列と反対側に斜行した第２の編目列と、を繰り返し有する請求項１に記載のプリプレグ。
- 前記強化用繊維が、ガラス繊維、炭素繊維、炭化ケイ素繊維、金属繊維、アラミド繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、バサルト繊維、ポリパラフェニレン・ベンゾビス・オキサゾール繊維、ポリアリレート繊維、ポリアセタール繊維、ポリビニルアルコール繊維、フッ素系樹脂繊維、セルロース系繊維、及びナイロン繊維からなる群より選択される少なくとも１種を含む請求項１又は請求項２に記載のプリプレグ。
- 前記緯編が、ゴム編、畦編、パール編、平編、袋編、両面編、ミラノリブ、及び鹿の子編からなる群より選択される少なくとも１つを含む請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のプリプレグ。
- 前記強化用繊維が、複数本の単繊維を合わせたマルチフィラメントである請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のプリプレグ。
- 前記マルチフィラメントは、複数本の単繊維を引き揃えた引き揃え糸及び／又は撚糸加工を行った撚り糸である請求項５に記載のプリプレグ。
- 請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のプリプレグを製造する方法であって、
横編機を用いて下記第１の工程と下記第２の工程とを交互に繰り返すことで強化用繊維を用いた緯編により編成された成形用基材を製造する工程と、
前記成形用基材の少なくとも一部に、常温硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、及び熱可塑性樹脂からなる群より選択される少なくとも１種を含む樹脂材料を含浸させる工程と、
を有するプリプレグの製造方法。
第１の工程：前記横編機の針床を一方に振った状態でキャリッジを移動させることで編目がウェール方向に対して斜行した第１の編目列を形成する工程
第２の工程：前記第１の工程と反対方向に前記針床を振った状態で前記キャリッジを前記第１の工程と反対方向に移動させることで、前記第１の編目列に隣接し、かつ、編目がウェール方向に対して前記第１の編目列と反対側に斜行した第２の編目列を形成する工程 - 請求項６に記載のプリプレグを製造する方法であって、
横編機を用いて下記第１の工程と下記第２の工程とを交互に繰り返すことで強化用繊維を用いた緯編により編成された成形用基材を製造する工程と、
前記成形用基材の少なくとも一部に、常温硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、及び熱可塑性樹脂からなる群より選択される少なくとも１種を含む樹脂材料を含浸させる工程と、
を有するプリプレグの製造方法。
第１の工程：前記横編機のキャリッジを一方に移動させることで編目がウェール方向に対して斜行した第１の編目列を形成する工程
第２の工程：前記キャリッジを前記第１の工程と反対方向に移動させることで、前記第１の編目列に隣接し、かつ、編目がウェール方向に対して前記第１の編目列と反対側に斜行した第２の編目列を形成する工程 - 請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のプリプレグの成形体であって、
天板部及び縦壁部を有する凹部を含む成形体。 - 前記凹部は、開口径ｄに対する深さＤの比（Ｄ／ｄ）が０．５以上である請求項９に記載の成形体。
- 前記天板部が平面である請求項９又は請求項１０に記載の成形体。
- 請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のプリプレグ又は請求項７若しくは請求項８に記載のプリプレグの製造方法により得られたプリプレグを成形することで、天板部及び縦壁部を有する凹部を含む形状に賦形する成形工程を有する成形体の製造方法。
- 前記成形工程が、プレス成形、ハンドレイアップ成形、オートクレーブ成形、ＲＴＭ成形、引抜き成形、及びシートワインディング成形からなる群より選択される少なくとも１つの成形法により賦形する工程を含む請求項１２に記載の成形体の製造方法。
- 前記成形工程が、深絞り成形を行う工程である請求項１２に記載の成形体の製造方法。
- 前記成形工程において、前記天板部を形成する成形面が平面状であるパンチ型を用いる請求項１４に記載の成形体の製造方法。
- 請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のプリプレグの成形体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019200030A JP7387963B2 (ja) | 2019-11-01 | 2019-11-01 | プリプレグ、プリプレグの製造方法、成形体、及び成形体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019200030A JP7387963B2 (ja) | 2019-11-01 | 2019-11-01 | プリプレグ、プリプレグの製造方法、成形体、及び成形体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021070788A true JP2021070788A (ja) | 2021-05-06 |
| JP7387963B2 JP7387963B2 (ja) | 2023-11-29 |
Family
ID=75712487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019200030A Active JP7387963B2 (ja) | 2019-11-01 | 2019-11-01 | プリプレグ、プリプレグの製造方法、成形体、及び成形体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7387963B2 (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6013983U (ja) * | 1983-07-06 | 1985-01-30 | ユニチカ株式会社 | 緯編地 |
| JPH10317262A (ja) * | 1997-05-15 | 1998-12-02 | Toho Seni Kk | 積層材用編布及びこの編布を使用したダイヤフラム |
| JP2010089394A (ja) * | 2008-10-08 | 2010-04-22 | Nisshin Steel Co Ltd | 板状複合材料および長繊維編物シート |
| JP3195907U (ja) * | 2014-11-26 | 2015-02-12 | 株式会社Shindo | 二方向伸縮横編地、およびそれを用いた衣類 |
-
2019
- 2019-11-01 JP JP2019200030A patent/JP7387963B2/ja active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6013983U (ja) * | 1983-07-06 | 1985-01-30 | ユニチカ株式会社 | 緯編地 |
| JPH10317262A (ja) * | 1997-05-15 | 1998-12-02 | Toho Seni Kk | 積層材用編布及びこの編布を使用したダイヤフラム |
| JP2010089394A (ja) * | 2008-10-08 | 2010-04-22 | Nisshin Steel Co Ltd | 板状複合材料および長繊維編物シート |
| JP3195907U (ja) * | 2014-11-26 | 2015-02-12 | 株式会社Shindo | 二方向伸縮横編地、およびそれを用いた衣類 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP7387963B2 (ja) | 2023-11-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103201087B (zh) | 碳纤维增强塑料成型品 | |
| JP6164591B2 (ja) | 連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料製造用の強化繊維／樹脂繊維複合体、およびその製造方法 | |
| KR101756678B1 (ko) | 카본섬유 강화 복합소재 스프링 제조방법 | |
| JP6699752B2 (ja) | 複合材料用強化基材、複合材料および複合材料用強化基材の製造方法 | |
| US9427934B2 (en) | Stitched carbon fiber base material and wet prepreg using same | |
| JPWO2017104481A1 (ja) | 多軸挿入編物基材の製造方法、多軸挿入編物基材、及び繊維強化複合材料 | |
| JP5707734B2 (ja) | 繊維強化プラスチック用一方向性の強化繊維織編物及びその繊維基材と、同繊維基材の製造方法及び同繊維基材を使った繊維強化プラスチックの成形方法 | |
| JP2010196176A (ja) | 多軸ステッチ基材とそれを用いたプリフォーム | |
| US10876002B2 (en) | Resin composition for FRP, FRP sheet and molded product | |
| KR102492502B1 (ko) | 편성에 의해 제조된 건식 예비 성형체를 제조하는 방법，상기 예비 성형체로부터 복합 재료로 이루어진 제품을 제조하는 방법 | |
| CN116348263A (zh) | 网状纤维增强复合件、网状针织构造体、网状纤维增强复合件成形用材料及网状纤维增强复合件成形体 | |
| JP2021070788A (ja) | プリプレグ、プリプレグの製造方法、成形体、及び成形体の製造方法 | |
| JP6362454B2 (ja) | メッシュ状繊維強化複合材 | |
| JP2013208726A (ja) | 炭素繊維強化複合材料の製造方法 | |
| JP5877431B2 (ja) | 炭素繊維強化複合材料の製造方法 | |
| JP2001179844A (ja) | 炭素繊維強化プラスチック成形体 | |
| JP2011202304A (ja) | 繊維構造体およびその製造方法、ならびにプリフォーム | |
| JP2012241183A (ja) | 繊維複合材料およびそれを用いたサンドイッチ材 | |
| CN105821578A (zh) | 一种填充芯纤维编织软管 | |
| JP6364798B2 (ja) | 補強繊維織物及びその製造方法 | |
| JP2019105023A (ja) | 補強繊維織物及びその製造方法 | |
| JP2012251043A (ja) | 糸条、シート状の強化繊維基材、プリフォーム及び繊維強化複合材料の製造方法 | |
| JP2018202804A (ja) | 繊維強化樹脂成形品の成形用材料及び成形方法 | |
| JP2011251446A (ja) | 連続繊維複合材料構造体およびその製造方法ならびにそれを用いた複合成形体 | |
| KR20220023733A (ko) | 박음질을 이용하여 제조된 섬유복합재 및 이의 제조방법. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220513 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230221 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230228 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20230420 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230621 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20231010 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231020 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7387963 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |