JP6620255B1 - プリプレグおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＦＲＰの成形材料として使用できる期間（寿命）が従来のプリプレグよりも長いプリプレグおよびその製造方法を提供する。【解決手段】本発明に係るプリプレグは、サイジング剤で処理された原糸と、熱可塑性樹脂材と、熱硬化性樹脂材とを備え、熱可塑性樹脂材は前記原糸の外周面の少なくとも一部を被覆しており、熱硬化性樹脂材は熱可塑性樹脂材の外周面の少なくとも一部を被覆している、または熱硬化性樹脂材は原糸の外周面の少なくとも一部を被覆しており、熱可塑性樹脂材は熱硬化性樹脂材の外周面の少なくとも一部を被覆しており、熱硬化性樹脂材は、加熱により重合したものである。【選択図】図１

Description

本発明は、プリプレグおよびその製造方法に関し、より詳しくは、ＦＲＰの成形材料として使用できる期間（寿命）が従来のプリプレグよりも長いプリプレグおよびその製造方法に関する。

従来から、建築材料、航空機、船舶、車両、スポーツ用品、プリント基板等の様々な分野において繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）が使用されている。
ＦＲＰは、ガラス繊維や炭素繊維等の繊維をプラスチックの中に入れて強度を向上させた複合材料であり、ＦＲＰの材料として、プリプレグが広く使用されている。
プリプレグは、ガラス繊維や炭素繊維等の繊維状補強材に、硬化剤、着色剤などの添加物を混合したエポキシなどの熱硬化性樹脂を均等に含浸させ、加熱または乾燥して半硬化状態にしたＦＲＰの成形材料である。
プリプレグは、ＦＲＰへの成形が精度良くできるという点から、ＦＲＰの成形材料として広く用いられている。
そのため、ＦＲＰの成形材料としてより優れた特性を有するプリプレグの開発が行われている。

例えば、特許文献１には、繊維糸条に熱硬化性樹脂を含浸させ半硬化状態に処理したプリプレグにおいて、上記繊維糸条が少なくとも無機繊維フィラメントを実質的に無撚の引揃え状態で含む糸条束を芯糸とし、その回りを鞘糸の巻回により被覆した複合糸であることを特徴とする複合糸プリプレグが開示されている。
特許文献１に記載の複合糸プリプレグは、樹脂含浸工程における無機繊維フィラメントの損傷が防止され、プリプレグ工程の通過性にすぐれ、製造が容易であり、ボビンに巻取りパッケージとした後、成形のために巻返す際に糸割れや繊維割れの生じることがなく、そのため無機繊維フィラメントが損傷されずに円滑な解除が可能になるとされている。

特開平１−１７４４１３号公報

上記のように、ＦＲＰの成形材料として、より優れた特性を有するプリプレグの開発が行われている。
特許文献１に記載のプリプレグを含む従来のプリプレグは、熱硬化性樹脂が未硬化状態にある。
そのため、時間の経過とともに、プリプレグの熱硬化性樹脂の硬化反応が進んでしまい、製造後約１５日を超えたプリプレグ（常温保存）はＦＲＰの成形材料として使用出来なくなるという問題があった。

本発明は、上記したような従来技術の問題点を解決すべくなされたものであって、ＦＲＰの成形材料として使用できる期間（寿命）が従来のプリプレグよりも長いプリプレグおよびその製造方法を提供するものである。

請求項１に係る発明は、サイジング剤で処理された原糸と、熱可塑性樹脂材と、熱硬化性樹脂材とを備え、
前記熱可塑性樹脂材は前記原糸の外周面の少なくとも一部を被覆しており、前記熱硬化性樹脂材は前記熱可塑性樹脂材の外周面の少なくとも一部を被覆している、または
前記熱硬化性樹脂材は前記原糸の外周面の少なくとも一部を被覆しており、前記熱可塑性樹脂材は前記熱硬化性樹脂材の外周面の少なくとも一部を被覆しており、
前記熱硬化性樹脂材は、加熱により重合したものであり、
前記熱可塑性樹脂材は、前記原糸の外周面の少なくとも一部にＳ巻きおよびＺ巻きされており、ならびに／または前記熱硬化性樹脂材は、前記熱可塑性樹脂材の外周面の少なくとも一部にＳ巻きおよびＺ巻きされているか、あるいは、前記熱硬化性樹脂材は、前記原糸の外周面の少なくとも一部にＳ巻きおよびＺ巻きされており、ならびに／または前記熱可塑性樹脂材は、前記熱硬化性樹脂材の外周面の少なくとも一部にＳ巻きおよびＺ巻きされていることを特徴とする、プリプレグに関する。

請求項２に係る発明は、前記熱可塑性樹脂材が、前記原糸の外周面の少なくとも一部にＳ巻きされたもの、およびＺ巻きされたものを含み、ならびに／または
前記熱硬化性樹脂材が、前記熱可塑性樹脂材の外周面の少なくとも一部にＳ巻きされたもの、およびＺ巻きされたものを含むことを特徴とする、請求項１に記載のプリプレグに関する。

請求項３に係る発明は、前記熱硬化性樹脂材が、前記原糸の外周面の少なくとも一部にＳ巻きされたもの、およびＺ巻きされたものを含み、ならびに／または
前記熱可塑性樹脂材が、前記熱硬化性樹脂材の外周面の少なくとも一部にＳ巻きされたもの、およびＺ巻きされたものを含むことを特徴とする、請求項１に記載のプリプレグに関する。

請求項４に係る発明は、前記サイジング剤は、過硫酸カリウム、アルミナゾル、およびＰＶＡを含むことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプリプレグに関する。

請求項５に係る発明は、前記原糸は、コロナ放電処理されていることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のプリプレグに関する。

請求項６に係る発明は、前記熱可塑性樹脂材および／または前記熱硬化性樹脂材は、コロナ放電処理されていることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のプリプレグに関する。

請求項７に係る発明は、織物の形状に形成された、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のプリプレグに関する。

請求項８に係る発明は、編物の形状に形成された、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のプリプレグに関する。

請求項９に係る発明は、原糸をサイジング処理する第１工程と、
サイジング処理された前記原糸の外周面の少なくとも一部に熱可塑性樹脂材を被覆する第２工程と、
前記熱可塑性樹脂材の外周面の少なくとも一部に熱硬化性樹脂材を被覆する第３工程とを含み、
前記熱硬化性樹脂材は、加熱により重合したものであり、
前記第２工程は、サイジング処理された前記原糸の外周面の少なくとも一部に前記熱可塑性樹脂材をＳ巻きおよびＺ巻きして被覆する工程であり、ならびに／または、前記第３工程は、前記熱可塑性樹脂材の外周面の少なくとも一部に前記熱硬化性樹脂材をＳ巻きおよびＺ巻きして被覆する工程であることを特徴とする、プリプレグの製造方法に関する。

請求項１０に係る発明は、前記第２工程が、サイジング処理された前記原糸の外周面の少なくとも一部において、Ｓ巻きした熱可塑性樹脂材によって被覆し、およびＺ巻きした熱可塑性樹脂材によって被覆する工程であり、ならびに／または
前記第３工程が、前記熱可塑性樹脂材の外周面の少なくとも一部において、Ｓ巻きした熱硬化性樹脂材によって被覆し、およびＺ巻きした熱硬化性樹脂材によって被覆する工程であることを特徴とする、請求項９に記載のプリプレグの製造方法に関する。

請求項１１に係る発明は、原糸をサイジング処理する第１工程と、
サイジング処理された前記原糸の外周面の少なくとも一部に熱硬化性樹脂材を被覆する第２工程と、
前記熱硬化性樹脂材の外周面の少なくとも一部に熱可塑性樹脂材を被覆する第３工程とを含み、
前記熱硬化性樹脂材は、加熱により重合したものであり、
前記第２工程は、サイジング処理された前記原糸の外周面の少なくとも一部に前記熱硬化性樹脂材をＳ巻きおよびＺ巻きして被覆する工程であり、ならびに／または、前記第３工程は、前記熱硬化性樹脂材の外周面の少なくとも一部に前記熱可塑性樹脂材をＳ巻きおよびＺ巻きして被覆する工程であることを特徴とする、プリプレグの製造方法に関する。

請求項１２に係る発明は、前記第２工程が、サイジング処理された前記原糸の外周面の少なくとも一部において、Ｓ巻きした熱硬化性樹脂材によって被覆し、およびＺ巻きした熱硬化性樹脂材によって被覆する工程であり、ならびに／または、前記第３工程が、前記熱硬化性樹脂材の外周面の少なくとも一部において、Ｓ巻きした熱可塑性樹脂材によって被覆し、およびＺ巻きした熱可塑性樹脂材によって被覆する工程であることを特徴とする、請求項１１に記載のプリプレグの製造方法に関する。

請求項１３に係る発明は、前記第１工程のサイジング処理で用いるサイジング剤は、過硫酸カリウム、アルミナゾル、およびＰＶＡを含むことを特徴とする、請求項９乃至１２のいずれか１項に記載のプリプレグの製造方法に関する。

請求項１４に係る発明は、前記第１工程の後に、サイジング処理された前記原糸をコロナ放電処理する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項９乃至１３のいずれか１項に記載のプリプレグの製造方法に関する。

請求項１に係る発明によれば、プリプレグが、サイジング剤で処理された原糸と、熱可塑性樹脂材と、熱硬化性樹脂材とを備え、前記熱可塑性樹脂材は前記原糸の外周面の少なくとも一部を被覆しており、前記熱硬化性樹脂材は前記熱可塑性樹脂材の外周面の少なくとも一部を被覆している、または前記熱硬化性樹脂材は前記原糸の外周面の少なくとも一部を被覆しており、前記熱可塑性樹脂材は前記熱硬化性樹脂材の外周面の少なくとも一部を被覆しており、前記熱硬化性樹脂材は、加熱により重合したものであるため、従来のプリプレグのように、時間の経過により熱硬化性樹脂材の硬化反応が進んでしまう虞がない。
また、サイジング処理された原糸または熱硬化性樹脂材の外周面の少なくとも一部を熱可塑性樹脂材が被覆しているため、熱硬化性樹脂材がすでに加熱により重合したものであっても、熱可塑性樹脂材がプリプレグを所望の形状に成形する成形材となり、プリプレグを所望の形状に成形することができる。
加えて、プリプレグの成形時には熱可塑性樹脂材が軟化する温度まで加熱すれば良いので、焼成する必要がなく、従来のプリプレグよりも容易に成形できる。
さらに、前記熱可塑性樹脂材は、前記原糸の外周面の少なくとも一部にＳ巻きおよびＺ巻きされており、ならびに／または前記熱硬化性樹脂材は、前記熱可塑性樹脂材の外周面の少なくとも一部にＳ巻きおよびＺ巻きされているか、あるいは、前記熱硬化性樹脂材は、前記原糸の外周面の少なくとも一部にＳ巻きおよびＺ巻きされており、ならびに／または前記熱可塑性樹脂材は、前記熱硬化性樹脂材の外周面の少なくとも一部にＳ巻きおよびＺ巻きされているので、プリプレグをより容易に成形することができる。
それゆえに、本発明に係るプリプレグは、ＦＲＰの成形材料として使用できる期間（寿命）が従来のプリプレグよりも長く、且つ容易に成形できるという優れた効果を奏する。

請求項２に係る発明によれば、前記熱可塑性樹脂材は、前記原糸の外周面の少なくとも一部にＳ巻きされたもの、およびＺ巻きされたものを含み、ならびに／または、前記熱硬化性樹脂材は、前記熱可塑性樹脂材の外周面の少なくとも一部にＳ巻きされたもの、およびＺ巻きされたものを含むため、プリプレグをより容易に成形することができる。

請求項３に係る発明によれば、前記熱硬化性樹脂材は、前記原糸の外周面の少なくとも一部にＳ巻きされたもの、およびＺ巻きされたものを含み、ならびに／または、前記熱可塑性樹脂材は、前記熱硬化性樹脂材の外周面の少なくとも一部にＳ巻きされたもの、およびＺ巻きされたものを含むため、プリプレグをより容易に成形することができる。

請求項４に係る発明によれば、前記サイジング剤は、過硫酸カリウム、アルミナゾル、およびＰＶＡを含むため、成形時にサイジング剤に含まれるＯＨ基が作用して、熱可塑性樹脂材と原糸を強固に接着することができる。

請求項５に係る発明によれば、前記原糸は、コロナ放電処理されているため、熱可塑性樹脂材と原糸をより強固に接着することができる。

請求項６に係る発明によれば、前記熱可塑性樹脂材および／または前記熱硬化性樹脂材は、コロナ放電処理されているため、熱可塑性樹脂材と原糸および熱硬化性樹脂材および／または熱硬化性樹脂材と熱可塑性樹脂材をより強固に接着することができる。

請求項７に係る発明によれば、プリプレグが織物の形状に形成されているため、より容易に成形できるプリプレグとすることができる。

請求項８に係る発明によれば、プリプレグが編物の形状に形成されているため、より容易に成形できるプリプレグとすることができる。

請求項９に係る発明によれば、プリプレグの製造方法が、原糸をサイジング処理する第１工程と、サイジング処理された前記原糸の外周面の少なくとも一部に熱可塑性樹脂材を被覆する第２工程と、前記熱可塑性樹脂材の外周面の少なくとも一部に熱硬化性樹脂材を被覆する第３工程とを含み、前記熱硬化性樹脂材は、加熱により重合したものであるため、従来のプリプレグのように、時間の経過により熱硬化性樹脂材の硬化反応が進んでしまうことがないプリプレグを製造できる。
また、サイジング処理された原糸の外周面を熱可塑性樹脂材が被覆しているため、熱硬化性樹脂材がすでに加熱により重合したものであっても、熱可塑性樹脂材がプリプレグを所望の形状に成形する成形材となり、所望の形状に成形することができるプリプレグを製造できる。
加えて、成形時には熱可塑性樹脂材が軟化する温度まで加熱すれば良いので、焼成する必要がなく、従来のプリプレグよりも容易に成形できるプリプレグを製造できる。
さらに、前記第２工程は、サイジング処理された前記原糸の外周面の少なくとも一部に前記熱可塑性樹脂材をＳ巻きおよびＺ巻きして被覆する工程であり、ならびに／または、前記第３工程は、前記熱可塑性樹脂材の外周面の少なくとも一部に前記熱硬化性樹脂材をＳ巻きおよびＺ巻きして被覆する工程であるので、より容易に成形することができるプリプレグを製造できる。

それゆえに、ＦＲＰの成形材料として使用できる期間（寿命）が従来のプリプレグよりも長く、且つ容易に成形できるという優れた効果を奏するプリプレグを製造できる。

請求項１０に係る発明によれば、前記第２工程は、サイジング処理された前記原糸の外周面の少なくとも一部において、Ｓ巻きした熱可塑性樹脂材によって被覆し、およびＺ巻きした熱可塑性樹脂材によって被覆する工程であり、ならびに／または前記第３工程は、前記熱可塑性樹脂材の外周面の少なくとも一部において、Ｓ巻きした熱硬化性樹脂材によって被覆し、およびＺ巻きした熱硬化性樹脂材によって被覆する工程であるため、より容易に成形することができるプリプレグを製造できる。

請求項１１に係る発明によれば、原糸をサイジング処理する第１工程と、サイジング処理された前記原糸の外周面の少なくとも一部に熱硬化性樹脂材を被覆する第２工程と、前記熱硬化性樹脂材の外周面の少なくとも一部に熱可塑性樹脂材を被覆する第３工程とを含み、前記熱硬化性樹脂材は、加熱により重合したものであるため、従来のプリプレグのように、時間の経過により熱硬化性樹脂材の硬化反応が進んでしまうことがないプリプレグを製造できる。
また、熱硬化性樹脂材の外周面を熱可塑性樹脂材が被覆しているため、熱硬化性樹脂材がすでに加熱により重合したものであっても、熱可塑性樹脂材がプリプレグを所望の形状に成形する成形材となり、所望の形状に成形することができるプリプレグを製造できる。
加えて、成形時には熱可塑性樹脂材が軟化する温度まで加熱すれば良いので、焼成する必要がなく、従来のプリプレグよりも容易に成形できるプリプレグを製造できる。
さらに、前記第２工程は、サイジング処理された前記原糸の外周面の少なくとも一部に前記熱硬化性樹脂材をＳ巻きおよびＺ巻きして被覆する工程であり、ならびに／または、前記第３工程は、前記熱硬化性樹脂材の外周面の少なくとも一部に前記熱可塑性樹脂材をＳ巻きおよびＺ巻きして被覆する工程であるため、より容易に成形することができるプリプレグを製造できる。
それゆえに、ＦＲＰの成形材料として使用できる期間（寿命）が従来のプリプレグよりも長く、且つ容易に成形できるという優れた効果を奏するプリプレグを製造できる。

請求項１２に係る発明によれば、前記第２工程は、サイジング処理された前記原糸の外周面の少なくとも一部において、Ｓ巻きした熱硬化性樹脂材によって被覆し、およびＺ巻きした熱硬化性樹脂材によって被覆する工程であり、ならびに／または前記第３工程は、前記熱硬化性樹脂材の外周面の少なくとも一部において、Ｓ巻きした熱可塑性樹脂材によって被覆し、およびＺ巻きした熱可塑性樹脂材によって被覆する工程であるため、より容易に成形することができるプリプレグを製造できる。

請求項１３に係る発明によれば、前記第１工程のサイジング処理で用いるサイジング剤は、過硫酸カリウム、アルミナゾル、およびＰＶＡを含むため、成形時にサイジング剤に含まれるOH基が作用して、熱可塑性樹脂材と原糸を強固に接着することができるため、より容易に且つ強固に成形できるプリプレグを製造できる。

請求項１４に係る発明によれば、前記第１工程の後に、サイジング処理された前記原糸をコロナ放電処理する工程をさらに含むため、熱可塑性樹脂材と原糸をより強固に接着することができるため、より容易且つ強固に成形できるプリプレグを製造できる。

本発明に係るプリプレグの概略断面図であって、（ａ）は中心から原糸、熱可塑性樹脂材、熱硬化性樹脂材の順で配置されたプリプレグ、（ｂ）は中心から原糸、熱硬化性樹脂材、熱可塑性樹脂材の順で配置されたプリプレグを示す図である。 本発明に係るプリプレグの製造方法の概略説明図であって、原糸をサイジング処理する第１工程を説明する図である。 本発明に係るプリプレグの製造方法の概略説明図であって、サイジング処理された原糸をコロナ放電処理する工程を説明する図である。 本発明に係るプリプレグの製造方法の概略説明図であって、サイジング処理された原糸に熱可塑性樹脂材または熱硬化性樹脂材を被覆する第２工程と、熱可塑性樹脂材に熱硬化性樹脂材を被覆するまたは熱硬化性樹脂材に熱可塑性樹脂材を被覆する第３工程を説明する図である。 本発明に係るプリプレグを成形して製造した製品（ジョイント部材）の写真である。 本発明に係るプリプレグ（製造後６０日経過したもの）を成形して製造した製品（ジョイント部材）の写真である。

以下、本発明に係るプリプレグ（以下、単にプリプレグと称する）およびその製造方法の好適な実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明に係るプリプレグの概略断面図であって、（ａ）は中心から原糸、熱可塑性樹脂材、熱硬化性樹脂材の順で配置されたプリプレグ、（ｂ）は中心から原糸、熱硬化性樹脂材、熱可塑性樹脂材の順で配置されたプリプレグを示す図である。

図１の（ａ）および（ｂ）に示す如く、プリプレグ（１）は、サイジング剤（Ａ）で処理された原糸（２）と、熱可塑性樹脂材（３）と、熱硬化性樹脂材（４）とを備えている。
より具体的には、プリプレグ（１）において、熱可塑性樹脂材（３）は原糸（２）の外周面の少なくとも一部を被覆しており、熱硬化性樹脂材（４）は熱可塑性樹脂材（３）の外周面の少なくとも一部を被覆している（図１の（ａ）参照）、または熱硬化性樹脂材（４）は原糸（２）の外周面の少なくとも一部を被覆しており、熱可塑性樹脂材（３）は熱硬化性樹脂材（４）の外周面の少なくとも一部を被覆している（図１の（ｂ）参照）ものであり、熱硬化性脂材（４）は、加熱により重合したものである。
尚、図１の（ａ）に示す構成を備えるプリプレグ（１）の場合、熱硬化性樹脂材（４）の外周面の少なくとも一部を被覆するように、熱可塑性樹脂材をさらに設けても良い。

プリプレグ（１）に使用される原糸（２）は特に限定されず、プリプレグの繊維状補強材として通常使用されるガラス繊維、炭素繊維（PAN系、ピッチ系）、不織布等を使用することができる。
たとえば、原糸（２）に使用される炭素繊維としては、無撚炭素繊維の３Ｋ（すなわち、３０００本束の無撚炭素繊維）、６Ｋ（６０００本束）、１２Ｋ（１２０００本束）、２４Ｋ（２４０００本束）等のレギュラートウ（ＲＴ）、６４Ｋ（６４０００本束）等のラージトウ（ＬＴ）を例示することができる。アクリル系、ピッチ系のいずれの炭素繊維も原糸（２）として用いることができる。

プリプレグ（１）に使用される原糸（２）は、サイジング剤（Ａ）によりサイジング処理されている。
サイジング剤（Ａ）を用いてサイジング処理することにより、原糸（２）にＯＨ基（官能基）を付加することができる。
これにより、プリプレグ（１）を成形する際に、加熱により軟化した熱可塑性樹脂材（３）と原糸（２）が、サイジング剤（Ａ）の官能基により強固に接着することができ、プリプレグ（１）の成形をより容易に行うことができる。

プリプレグ（１）に用いるサイジング剤（Ａ）は、炭素繊維等のサイジング剤として通常用いられ、上述した接着性を熱可塑性樹脂材（３）と原糸（２）に付与することができるものであればいかなるものでも用いることができる。
ＯＨ基を含有するため、優れた接着性を熱可塑性樹脂材（３）と原糸（２）に付与することができるという観点から、サイジング剤（Ａ）は、過硫酸カリウム、アルミナゾル、およびＰＶＡを含んでいることが望ましい。

サイジング剤（Ａ）に用いるアルミナゾルの粒径やｐＨは特に限定されず、本発明に係る効果を奏することができるものであれば、いかなるものであってもよい。
また、アルミナゾルのアルミナの形状は特に限定されず、板状、柱状、繊維状、六角板状等、いかなる形状であってもよい。
また、アルミナゾルが繊維状の場合のアルミナは、アルミナの繊維状結晶である。より具体的には、アルミナの無水和物で形成されたアルミナファイバー、水和物を含むアルミナで形成されたアルミナ水和物ファイバー等が挙げられる。

サイジング剤（Ａ）に用いるアルミナゾルは特に限定されないが、例えば、アルミナゾル−１０Ａ（Ａｌ_２Ｏ_３換算重量％：９．８〜１０．２、粒子の大きさｎｍ：５−１５、粘度２５℃，ｍＰａ／ｓ：＜５０、ｐＨ：３．４−４．２、川研ファインケミカル製）、アルミナゾル−Ａ２（Ａｌ_２Ｏ_３換算重量％：９．８〜１０．２、粒子の大きさｎｍ：１０−２０、粘度２５℃，ｍＰａ／ｓ：＜２００、ｐＨ：３．４−４．２、川研ファインケミカル製）、アルミナゾル−ＣＳＡ−１１０ＡＤ（Ａｌ_２Ｏ_３換算重量％：６．０〜６．４、粒子の大きさｎｍ：５−１５、粘度２５℃，ｍＰａ／ｓ：＜５０、ｐＨ：３．８−４．５、川研ファインケミカル製）、アルミナゾル−Ｆ１０００（Ａｌ_２Ｏ_３換算重量％：４．８〜５．２、粒子の大きさｎｍ：１４００、粘度２５℃，ｍＰａ／ｓ：＜１０００、ｐＨ：２．９−３．３、川研ファインケミカル製）、アルミナゾル−Ｆ３０００（Ａｌ_２Ｏ_３換算重量％：４．８〜５．２、粒子の大きさｎｍ：２０００−４５００、粘度２５℃，ｍＰａ／ｓ：＜１０００、ｐＨ：２．７−３．３、川研ファインケミカル製）等が挙げられ、当業者に自明のアルミナゾルであれば、いかなるものでも用いることができる。

サイジング剤（Ａ）に用いる過硫酸カリウムは、ＯＨ基を含有する化合物であるため、サイジング剤（Ａ）に含まれるＯＨ基の数を増加させることができ、ＯＨ基による化学的な結合力（接着力）が増加するため、原糸（２）と熱可塑性樹脂材（３）に優れた接着性を付与することができる。
なお、サイジング剤（Ａ）には、過硫酸カリウムの代わりに、あるいは過硫酸カリウムに加えて、酢酸、安息香酸、フェニルホスホン酸、あるいはベンゾイル等のＯＨ基を含有する化合物を添加しても良い。
この場合でも、過硫酸カリウムを添加した場合と同じ効果を得ることができる。

サイジング剤（Ａ）は、接着成分として熱可塑性樹脂であるポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を含む。
ＰＶＡは以下に示す構造式を有しており、多くのＯＨ基を含有している。
ＰＶＡは、サイジング剤（Ａ）に配合された後でも安定に接着剤中に存在し、接着・接合力が低下する虞が少ない。
そのため、サイジング剤（Ａ）を長期間に亘って安定に使用することができる。
サイジング剤（Ａ）に熱可塑性樹脂でありＯＨ基を含有するＰＶＡを用いることにより、原糸（２）と熱可塑性樹脂材（３）の接着時に高温で加熱する必要が無くなるため、より容易にプリプレグ（１）を成形することができる。

叙上の通り、サイジング剤（Ａ）は、過硫酸カリウムと、アルミナゾルと、ＰＶＡから構成されていることが望ましい。
これらの構成要素の濃度は特に限定されないが、サイジング剤（Ａ）の濃度が所定の範囲より低いと、原糸（２）と熱可塑性樹脂材（３）の接着性が低下してしまう虞がある。
また、サイジング剤（Ａ）の濃度が所定の範囲より高いと、サイジング剤（Ａ）が原糸（２）に浸透し難くなる虞がある。
それゆえに、サイジング剤（Ａ）の各構成要素の濃度には、以下の通りの好適な範囲がある。
ＰＶＡの濃度は、５．０〜１５ｗｔ％が好ましい。
アルミナゾルの濃度は、１．０〜１．５ｗｔ％が好ましい。
アルミナゾルの濃度が１．０ｗｔ％より低いと、原糸（２）と熱可塑性樹脂材（３）の接着強さが低くなる虞がある。
また、アルミナゾルの濃度が１．５ｗｔ％より高くても、原糸（２）と熱可塑性樹脂材（３）の接着強さはそれ以上には増加し難い。
過硫酸カリウムの濃度は１．０〜１．５ｗｔ％が好ましい。

尚、サイジング剤（Ａ）は、上記した構成成分以外にも、サイジング剤を改質するためにその他の添加物等を含有していてもよい。
添加物としては、例えば、溶剤、粘着付与剤、可塑剤、硬化剤、架橋剤。希釈剤、充填剤、増粘剤、顔料等が挙げられるが、これに限定されず、サイジング剤の性質を改質するために通常用いられ、当業者に自明のものであれば、いかなるものでも用いることができる。
また、サイジング剤（Ａ）は、上記した構成成分以外に水（蒸留水）を含有していても良い。

また、サイジング剤（Ａ）が塗布される前、あるいはサイジング剤（Ａ）が塗布された後の原糸（２）にコロナ放電処理またはプラズマ処理を施すことによって、原糸（２）と熱可塑性樹脂材（３）との接着力をより高めることができる。
原糸（２）に施すコロナ放電処理あるいはプラズマ処理の種類や条件等は特に限定されず、原糸（２）の接着力をより高めることができ、当業者に自明のものであれば、いかなるものでも用いることができる。

図１の（ａ）および（ｂ）に示す如く、熱可塑性樹脂材（３）は、原糸（２）の外周面の少なくとも一部を被覆するように、あるいは熱硬化性樹脂材（４）の外周面の少なくとも一部を被覆するように設けられる。
熱可塑性樹脂材（３）を原糸（２）または熱硬化性樹脂材（４）の外周面の少なくとも一部を被覆するように設けることにより、プリプレグ（１）を加熱して成形する際に、加熱により軟化した熱可塑性樹脂材（３）が、原糸（２）と熱硬化性樹脂材（４）を接着する接着手段として作用する。
加えて、プリプレグ（１）を加熱して成形する際に、熱可塑性樹脂材（３）が軟化し、その後冷却することで硬化するため、熱硬化性樹脂材（４）がすでに硬化したものであっても、プリプレグ（１）を所望の形に成形できる。
そして、熱可塑性樹脂材（３）には硬化剤等が含まれていないため、熱可塑性樹脂材（３）を用いてプリプレグ（１）を製造した後であっても、時間経過とともに熱可塑性がなくなる虞はない。
それゆえに、熱可塑性樹脂材（３）を接着手段および成形手段として用いることで、ＦＲＰの成形材料として使用できる期間（寿命）が従来のプリプレグよりも長いプリプレグとすることができる。
なお、熱可塑性樹脂材（３）を熱硬化性樹脂材（４）の外周面の少なくとも一部を被覆するように設けた場合は、成形時の加熱により軟化した熱可塑性樹脂材（３）が原糸（２）と熱硬化性樹脂材（４）の間に入り込み、上記の接着作用および成形作用を奏する。
熱可塑性樹脂材（３）は、原糸（２）または熱硬化性樹脂材（４）の外周面を容易に被覆できるように、フィルム状、フィルムをスリットしたテープ状、あるいは撚りをかけた糸状であることが望ましい。
熱可塑性樹脂材（３）の形状はフィルム状、テープ状あるいは糸状に限定されず、原糸（２）の外周面を被覆できる形状であればいかなる形状であっても良い。

熱可塑性樹脂材（３）の厚みは特に限定されないが、プリプレグ（１）の成形の容易さの観点から、１０μｍ〜１００μｍの厚みであることが望ましく、１０μｍ〜５０の厚みであることがより望ましく、１０〜２５μｍの厚みであることが最も望ましい。
これは、熱可塑性樹脂材（３）の厚みが１０μｍ未満であると、原糸（２）および熱硬化性樹脂材（４）との接着が不十分となる虞があり、熱可塑性樹脂材（３）の厚みが１００μｍを超えると、プリプレグ（１）における熱可塑性樹脂材（３）の割合が高くなりすぎ、プリプレグ（１）の強度が低下する虞があるためである。

熱可塑性樹脂材（３）の原糸（２）または熱硬化性樹脂材（４）の外周面への被覆の方法は特に限定されないが、シート状または糸状の熱可塑性樹脂材（３）を用いる場合、熱可塑性樹脂材（３）は、原糸（２）または熱硬化性樹脂材（４）の外周面に１本はＳ巻き、１本はＺ巻きされている（つまり、原糸（２）または熱硬化性樹脂材（４）の外周面にＸ字状に巻回されている）ことが望ましい（図４参照）。
熱可塑性樹脂材（３）が原糸（２）または熱硬化性樹脂材（４）の外周面にＳ巻きおよびＺ巻きされていることにより、無駄なく均一に熱可塑性樹脂材（３）を原糸（２）または熱硬化性樹脂材（４）の外周面に巻き付けることができるため、プリプレグ（１）の成形時に、ムラなく均一且つ容易に原糸（２）および熱硬化性樹脂材（４）と接着することができ、仕上がり寸法太さを均一かつ安定にしてプリプレグ（１）を所望の形に成形することができる。また、求める原糸の長さ当たりの重量の安定性を向上させることができる。
シート状または糸状の熱可塑性樹脂材（３）を用いる場合、熱可塑性樹脂材（３）の巻き付けピッチは特に限定されないが、３〜７ｍｍが望ましく、４〜５ｍｍが最も望ましい。
ピッチを３〜７ｍｍにすることにより、熱可塑性樹脂材（３）を均一且つ無駄なく原糸（２）または熱硬化性樹脂材（４）に巻き付けることができる。
シート状または糸状の熱可塑性樹脂材（３）を用いる場合、熱可塑性樹脂材（３）の幅は特に限定されないが、１．０ｍｍ〜３．５ｍｍが望ましく、１．５ｍｍ〜１．８ｍｍが最も望ましい。

熱可塑性樹脂材（３）の原糸（２）または熱硬化性樹脂材（４）の外周面の面積に対する被覆率は特に限定されないが、３０％以上であることが望ましく、５０％以上であることが最も望ましい。
これは、熱可塑性樹脂材（３）の原糸（２）または熱硬化性樹脂材（４）の外周面の面積に対する被覆率が３０％未満であると、プリプレグ（１）を加圧・加熱して成形する際に、原糸（２）と熱硬化性樹脂材（４）とを接着する接着力が低下してしまい、所望の形状に成形できなくなる虞があるためである。

熱可塑性樹脂材（３）にコロナ放電処理またはプラズマ処理を施すことによって、原糸（２）と熱硬化性樹脂材（４）とを接着する接着力をより高めることができる。
これは、コロナ放電処理またはプラズマ処理を施すことによって、熱可塑性樹脂材（３）の表面に細かな傷が付き、原糸（２）および熱硬化性樹脂材（４）との接着性が増加するためである。
熱可塑性樹脂材（３）に施すコロナ放電処理あるいはプラズマ処理の種類や条件等は特に限定されず、熱可塑性樹脂材（３）の接着力をより高めることができ、当業者に自明のものであれば、いかなるものでも用いることができる。

プリプレグ（１）に使用される熱可塑性樹脂材（３）の材料は特に限定されず、ナイロン６、ナイロン６６、ポリエステル、ＰＦＡ、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン、ＰＴＦＥ、ＰＥＴ、ＡＢＳ、ＡＳ、アクリル、ポリアミド、ポリアセタール。ポリカーボネート、環状ポリオレフィン、ポリフェニレンスルファイド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ＦＥＰ、ＥＴＦＥ、ＰＣＴＦＥ、ＰＶＤＦ等、熱可塑性樹脂であればいかなるものでも用いることができる。

図１の（ａ）および（ｂ）に示す如く、熱硬化性樹脂材（４）は、原糸（２）または熱可塑性樹脂材（３）の外周面の少なくとも一部を被覆するように設けられる。
熱硬化性樹脂材（４）は、原糸（２）または熱可塑性樹脂材（３）の外周面を容易に被覆できるように、フィルム状、フィルムをスリットしたテープ状、あるいは撚りをかけた単糸、または双糸を掛けた糸状であることが望ましい。
熱硬化性樹脂材（４）の形状はフィルム状、テープ状あるいは糸状に限定されず、原糸（２）または熱可塑性樹脂材（３）の外周面を被覆できる形状であればいかなる形状であっても良い。

熱硬化性樹脂材（４）の厚みは、プリプレグ（１）の成形の容易さの観点から、１０μｍ〜１００μｍの厚みであることが望ましく、１０μｍ〜５０μｍの厚みであることがより望ましく、１０μｍ〜２５μｍの厚みであることが最も望ましい。
これは、熱硬化性樹脂材（４）の厚みが１０μｍ未満であると、プリプレグ（１）に熱硬化性樹脂材（４）に起因する引っ張り、圧縮、曲げ強度等の物性をプリプレグ（１）に十分に付与できない虞があり、熱硬化性樹脂材（４）の厚みが１００μｍを超えると、熱硬化性樹脂材（４）に起因する剛性が大きくなりすぎ、プリプレグ（１）を曲げることが困難となり所望の形状に成形できなくなる虞があるためである。

熱硬化性樹脂材（４）の原糸（２）または熱可塑性樹脂材（３）の外周面への被覆の方法は特に限定されないが、シート状または糸状の熱硬化性樹脂材（４）を用いる場合、熱硬化性樹脂材（４）は、原糸（２）または熱可塑性樹脂材（３）の外周面にＳ巻きおよびＺ巻きされている（つまり、原糸（２）または熱可塑性樹脂材（３）の外周面にＸ字状に巻回されている）ことが望ましい。
熱硬化性樹脂材（４）が原糸（２）または熱可塑性樹脂材（３）の外周面にＳ巻きおよびＺ巻きされていることにより、熱硬化性樹脂材（４）の剛性をプリプレグ（１）により容易に付与でき、且つ熱硬化性樹脂材（４）の加工容易性を増加させることができる。
加えて、熱硬化性樹脂材（４）を原糸（２）または熱可塑性樹脂材（３）の外周面にＳ巻きおよびＺ巻きすることは自動化することができるため、より容易にプリプレグ（１）を製造することができる。
また、無駄なく均一に熱硬化性樹脂材（４）を原糸（２）または熱可塑性樹脂材（３）の外周面に巻き付けることができるため、プリプレグ（１）の成形時に、ムラなく均一且つ容易に原糸（２）および熱硬化性樹脂材（４）と接着することができ、より容易にプリプレグ（１）を所望の形に成形することができる。
シート状または糸状の熱硬化性樹脂材（４）を用いる場合、熱硬化性樹脂材（４）の巻き付けピッチは特に限定されないが、３〜７ｍｍが望ましく、４〜５ｍｍが最も望ましい。
ピッチを３〜７ｍｍにすることにより、熱硬化性樹脂材（４）を均一且つ無駄なく熱可塑性樹脂材（３）に巻き付けることができる。
シート状または糸状の熱硬化性樹脂材（４）を用いる場合、熱硬化性樹脂材（４）の幅は特に限定されないが、１．０ｍｍ〜３．５ｍｍであることが望ましく、１．５ｍｍ〜１．８ｍｍが最も望ましい。

熱硬化性樹脂材（４）の原糸（２）または熱可塑性樹脂材（３）の外周面の面積に対する被覆率は特に限定されないが、３０％以上であることが望ましく、５０％以上であることが望ましい。
これは、熱硬化性樹脂材（４）の原糸（２）または熱可塑性樹脂材（３）の外周面の面積に対する被覆率が３０％未満であると、プリプレグ（１）を加圧・加熱して成形する際に、プリプレグ（１）の場所によって厚みや強度に大きなムラが出てしまう虞や、プリプレグ（１）に十分な剛性を付与できない虞があるためである。

プリプレグ（１）における原糸（２）と熱可塑性樹脂材（３）および熱硬化性樹脂材（４）との体積比率は、原糸４５％〜６０％：熱可塑性樹脂材２５％〜３０％：熱硬化性樹脂材１５％〜２５％であることが望ましく、原糸５１％：熱可塑性樹脂材２５％：熱硬化性樹脂材２４％が最も望ましい。
プリプレグ（１）における原糸（２）と熱可塑性樹脂材（３）および熱硬化性樹脂材（４）との体積比率を上記比率とすることにより、プリプレグ（１）の引張強度、圧縮強度、曲げ強度等の物性を高めつつ、且つ優れた成形性を得ることができる。

熱硬化性樹脂材（４）は、コロナ放電処理またはプラズマ処理を施すことによって、熱可塑性樹脂材（３）との接着力をより高めることができる。
これは、コロナ放電処理またはプラズマ処理を施すことによって、熱硬化性樹脂材（４）の表面に細かな傷が付き、原糸（２）および熱可塑性樹脂材（３）との接着性が増加するためである。
また、コロナ放電処理またはプラズマ処理を施し、熱硬化性樹脂材（４）に穴（パンチ穴）を形成しても良い。これにより、加熱時に軟化した熱可塑性樹脂材（３）がより容易に熱硬化性樹脂材（４）と接着することができる。
熱硬化性樹脂材（４）に施すコロナ放電処理あるいはプラズマ処理の種類や条件等は特に限定されず、熱硬化性樹脂材（４）の接着力をより高めることができ、当業者に自明のものであれば、いかなるものでも用いることができる。

プリプレグ（１）に使用される熱硬化性樹脂材（４）は加熱による重合反応が完了しているものを用いる。
加熱による重合反応が完了している（すなわち、硬化した）熱硬化性樹脂材（４）を用いることにより、従来のプリプレグの問題点であった、時間経過とともに熱硬化性樹脂の反応が進み、成形に使用できなくなるという問題が生じない。
硬化した熱硬化性樹脂材（４）は、プリプレグ（１）に引っ張り、圧縮、曲げ強度等の剛性を付与するための骨材として作用する。
本発明のプリプレグ（１）に使用される熱硬化性樹脂材（４）は、サイジング処理された原糸（２）の外周面を被覆する熱可塑性樹脂材（３）の外周面を被覆するように設けられており、従来のプリプレグのように、熱硬化性樹脂が直接原糸に含浸されていない。
それゆえに、本発明のプリプレグ（１）は、成形時に原糸（２）および熱可塑性樹脂材（３）によりプリプレグ（１）を所望の形状に成形することができ、すでに硬化した熱硬化性樹脂材（４）を用いた場合でも、プリプレグ（１）を所望の形状に成形することができる。
このように、本発明のプリプレグ（１）は、熱可塑性樹脂材（３）が軟化する温度まで加熱するだけで、所望の形状に成形できる。そのため、プリプレグの成形に大規模な設備は不要となり、ＦＲＰの生産性を向上させることができる。

プリプレグ（１）に使用される熱硬化性樹脂材（４）の材料は特に限定されず、プリプレグに通常使用されている熱硬化性樹脂であればいかなるのでも用いることができる。
例えば、熱硬化性樹脂材（４）の材料として、エポキシ、不飽和ポリエステル、ビニルエステル、ビスマレイミド、フェノール、シアネート、ポリイミド等を挙げることができる。

尚、熱可塑性樹脂材（３）および熱硬化性樹脂材（４）には、互いに張り合わせた複合材を用いることもできる。

プリプレグ（１）は、織物形状あるいは編物形状として用いることもできる。
プリプレグ（１）を織物形状とすることで、単層した場合、あるいは積層した場合共に自動カッティングができ、量産や大型生産に向く。
プリプレグ（１）を編物形状とすることで、自動編みが可能となり、小物成形に向く。
また、プリプレグ（１）を織物形状あるいは編物形状とすることで、プリプレグ（１）をより容易に所望の形状に成形することができる。

プリプレグ（１）や織物形状あるいは編物形状としたプリプレグ（１）を、所望の形状の金型に充填した後、加熱プレスにより加熱・加圧成形を行い、プリプレグ（１）を所望の形状に成形する。
プリプレグ（１）の成形は、熱可塑性樹脂材（３）が軟化する温度以上に加熱することで可能となるため、この温度は熱可塑性樹脂材（３）に使用する熱可塑性樹脂に依存し、１２０℃〜４１０℃の温度で１５分〜４５分程度の加熱・加圧時間でプリプレグ（１）を成形することができる。

以下に、本発明のプリプレグ（１）の製造方法について詳述する。
図２は、本発明に係るプリプレグの製造方法の概略説明図であって、原糸をサイジング処理する第１工程を説明する図である。図３は、本発明に係るプリプレグの製造方法の概略説明図であって、サイジング処理された原糸をコロナ放電処理する工程を説明する図である。図４は、本発明に係るプリプレグの製造方法の概略説明図であって、サイジング処理された原糸に熱可塑性樹脂材または熱硬化性樹脂材を被覆する第２工程と、熱可塑性樹脂材に熱硬化性樹脂材を被覆するまたは熱硬化性樹脂材に熱可塑性樹脂材を被覆する第３工程を説明する図である。
尚、図２〜図４に示す矢印は、原糸（２）およびプリプレグ（１）が繰り出される方向を指す。

プリプレグ（１）の製造方法は、原糸（２）をサイジング処理する第１工程と、サイジング処理された原糸（２）に熱可塑性樹脂材（３）または熱硬化性樹脂材（４）を被覆する第２工程と、熱可塑性樹脂材（３）に熱硬化性樹脂材（４）を被覆するまたは熱硬化性樹脂材（４）に熱可塑性樹脂材（３）を被覆する第３工程とを含む。

図２に示す如く、第１工程において、原糸（２）は図中の矢印方向に繰り出され、サイジング剤（Ａ）が塗布ローラ（５）によって塗布され、サイジング剤（Ａ）が塗布された原糸（２）は、加熱された乾燥ローラ（６）を走行することによって乾燥される。
尚、図２では、サイジング剤（Ａ）は塗布ローラ（５）によって原糸（２）に塗布されているが、サイジング剤（Ａ）の塗布方法は特に限定されず、原糸（２）にサイジング剤（Ａ）を吹き付ける、あるいは原糸（２）をサイジング剤（Ａ）に浸漬させる等、原糸（２）にサイジング剤（Ａ）を塗布することができる方法であれば、いかなる方法を用いても良い。
また、サイジング剤（Ａ）が塗布された原糸（２）を乾燥させる方法は図２の乾燥ローラに限定されず、例えば、サイジング剤（Ａ）が塗布された原糸（２）を自然乾燥、加熱乾燥または減圧乾燥させる等、サイジング剤（Ａ）が塗布された原糸（２）を乾燥させることができる方法であれば、いかなる方法を用いても良い。
尚、図２〜図４では、搬送ローラ（７）を介して原糸（２）を移動させているが、原糸（２）を移動させる方法は特に限定されない。

図３に示す如く、第１工程の後、第２工程に入る前に、サイジング処理された原糸（２）をコロナ放電処理あるいはプラズマ処理する工程を含んでいても良い。
具体的には、コロナ放電処理またはプラズマ処理装置（１０）に原糸（２）を通し、コロナ放電処理またはプラズマ処理する。
尚、この工程で使用されるコロナ放電処理またはプラズマ処理装置（１０）は特に限定されず、サイジング処理された原糸（２）をコロナ放電処理またはプラズマ処理できるものであれば、いかなるものでも用いることができる。
コロナ処理は、５Ｗ・ｍｉｎ／ｍ^２〜４００Ｗ・ｍｉｎ／ｍ^２で行うことが好ましく、５０Ｗ・ｍｉｎ／ｍ^２で行うことがより好ましい。
コロナ放電処理またはプラズマ処理された原糸（２）は、水（Ｗ）の入った水槽（Ｔ）の中を通り、洗浄される。
コロナ放電処理またはプラズマ処理された原糸（２）を水で洗浄することにより、余分な不純物が除去され、原糸（２）に付着したサイジング剤由来の官能基（ＯＨ基）を１／１０〜１／１５程度に減らすことができ、このように官能基を適度に減少させることにより、原糸（２）と熱可塑性樹脂材（３）との接着性をより高めることができる。
コロナ放電処理またはプラズマ処理された原糸（２）の洗浄に使用される水は、原糸（２）に付着したサイジング剤由来の官能基（ＯＨ基）を１／１０〜１／１５程度により容易にすることができるという観点から、７０℃〜８０℃の水温であることが望ましい。
水で洗浄された原糸（２）は、加熱された乾燥ローラ（６）を走行することによって乾燥される。
水で洗浄された原糸（２）を乾燥させる方法は図３の乾燥ローラに限定されず、例えば、水で洗浄された原糸（２）を自然乾燥、加熱乾燥または減圧乾燥させる等、水で洗浄された原糸（２）を乾燥させることができる方法であれば、いかなる方法を用いても良い。

図４に示す如く、第２工程において、サイジング処理された原糸（２）には、第１カバーリング手段（８）および第２カバーリング手段（９）により、熱可塑性樹脂材（３）または熱硬化性樹脂材（４）がＳ巻きおよびＺ巻きされる。
Ｓ巻きおよびＺ巻きの順番は特に限定されず、第１カバーリング手段（８）により、熱可塑性樹脂材（３）または熱硬化性樹脂材（４）をＳ巻きし、その後第２カバーリング手段（９）により、熱可塑性樹脂材（３）または熱硬化性樹脂材（４）をＺ巻きしても良く、その逆の順番（すなわち、Ｚ巻きの後にＳ巻き）で熱可塑性樹脂材（３）または熱硬化性樹脂材（４）を被覆しても良い。
また、カバーリング手段の設置数は、熱可塑性樹脂材（３）または熱硬化性樹脂材（４）を所望の状態で被覆できるように１つ、２つ、３つ、４つあるいは５つ以上設けてもよく、特に限定されない。
カバーリング手段は特に限定されず、原糸を被覆できる手段であればいかなるものを用いても良い。
尚、熱可塑性樹脂材（３）または熱硬化性樹脂材（４）の被覆方法は図４に示す方法に限定されず、たとえば、熱可塑性樹脂材（３）または熱硬化性樹脂材（４）をＳ巻きまたはＺ巻きする、あるいは熱可塑性樹脂材（３）または熱硬化性樹脂材（４）を原糸（２）に圧着や接着剤等を使用して接着する等、熱可塑性樹脂材（３）または熱硬化性樹脂材（４）が原糸（２）の外周を被覆するように設けることができる方法であればいかなる方法を用いても良い。

図４に示す如く、第３工程において、熱可塑性樹脂材（３）または熱硬化性樹脂材（４）が被覆された原糸（２）は、第１カバーリング手段（８）および第２カバーリング手段（９）により、熱可塑性樹脂材（３）の外周を被覆するように熱硬化性樹脂材（４）が、あるいは熱硬化性樹脂材（４）の外周を被覆するように熱可塑性樹脂材（３）がＳ巻きおよびＺ巻きされる。
Ｓ巻きおよびＺ巻きの順番は特に限定されず、第１カバーリング手段（８）により、熱可塑性樹脂材（３）または熱硬化性樹脂材（４）をＳ巻きし、その後第２カバーリング手段（９）により、熱可塑性樹脂材（３）または熱硬化性樹脂材（４）をＺ巻きしても良く、その逆の順番（すなわち、Ｚ巻きの後にＳ巻き）で熱可塑性樹脂材（３）または熱硬化性樹脂材（４）を被覆しても良い。
また、カバーリング手段の設置数は、熱可塑性樹脂材（３）または熱硬化性樹脂材（４）を所望の状態で被覆できるように１つ、２つ、３つ、４つあるいは５つ以上設けてもよく、特に限定されない。
カバーリング手段は特に限定されず、原糸を被覆できる手段であればいかなるものを用いても良い。
尚、熱可塑性樹脂材（３）または熱硬化性樹脂材（４）の被覆方法は図４に示す方法に限定されず、たとえば、熱可塑性樹脂材（３）または熱硬化性樹脂材（４）をＳ巻きまたはＺ巻きする、あるいは熱可塑性樹脂材（３）または熱硬化性樹脂材（４）を熱可塑性樹脂材（３）または熱硬化性樹脂材（４）に圧着や接着剤等を使用して接着する等、熱硬化性樹脂材（４）が熱可塑性樹脂材（３）の外周を被覆するように、または熱可塑性樹脂材（３）が熱硬化性樹脂材（４）の外周を被覆するように設けることができる方法であればいかなる方法を用いても良い。

本発明をさらに具体的に説明するために、以下に実施例および比較例を挙げて説明するが、これら実施例等は本発明を限定するものではない。

本発明に係るプリプレグが、従来のプリプレグよりも、ＦＲＰの成形材料として使用できる期間（寿命）が長いか否かについて、以下の確認試験を行った。

＜実施例＞
実施例として用いた本発明に係るプリプレグは、以下の材料を用いて製造した。
原糸：１２Ｋの炭素繊維（クレハ社製、ピッチ系、３プライ）
サイジング剤：過硫酸カリウム（和光純薬工業社製）１．５ｗｔ％、アルミナゾル（川研ファインケミカル社製、１０−Ａ）２．０ｗｔ％、ＰＶＡ（デンカ社製）５．０ｗｔ％、水８８．５ｗｔ％、ＰＴＦＥ（ダイキン社製、Ｄ−１１１）３ｗｔ％
熱可塑性樹脂材：ナイロン６６（サンテクス社製）
熱硬化性樹脂材：タフクレーストフィルム（住友精化社製、ＰＩ７０％、クレイ３０％、厚さ２５μｍ）

上記の材料を用いて、本発明に係るプリプレグを以下の方法で製造した。
まず、原糸に塗布ローラを介してサイジング剤を塗布し、その後原糸を乾燥ローラで乾燥させた。
次に、原糸に熱可塑性樹脂材の糸（直径３０μｍ）を第１カバーリング手段および第２カバーリング手段により６ｍｍのピッチでＳ巻きおよびＺ巻きに巻き付けた。
最後に、熱可塑性樹脂材の外周面に熱硬化性樹脂材（２．０ｍｍ幅にスリットしたもの）を第１カバーリング手段および第２カバーリング手段により６ｍｍのピッチでＳ巻きおよびＺ巻きに巻き付け、実施例のプリプレグを製造した。
なお、実施例のプリプレグにおける炭素繊維と熱可塑性樹脂材および熱硬化性樹脂材の比率は、炭素繊維５１ｗｔ％：熱可塑性樹脂材および熱硬化性樹脂材４９ｗｔ％であった。

次に、製造した実施例のプリプレグを１８本用意し、１６ｍｍ×１６ｍｍの角形状に編組し、ローラ圧延により直方体状に圧延した。
この直方体状に圧延された編組プリプレグを金型に充填し、３８５℃で２０分間加熱・加圧（２００ｋｇ／ｃｍ^２）した後、冷却水で冷却し、成形された製品（ジョイント部材）を製造した。
図５は、プリプレグを成形して製造した製品を示す写真である。
図５に示す如く、本発明に係るプリプレグを用いることで、所望の形状に成形した製品を製造できることがわかった。

次に、製造した実施例のプリプレグのＦＲＰの成形材料として使用できる期間（寿命）の確認試験を実施した。
上記の通り製造した実施例のプリプレグを、２５℃にて保管し、製造から２０日経過後および６０日経過後の実施例のプリプレグを用いて製品（ジョイント部材）を製造した。
製品の製造方法は、上述した方法と同様である。
図６は、製造から６０日経過した実施例のプリプレグを成形して製造した製品を示す写真である。
図６に示す如く、本発明に係るプリプレグは、製造後６０日経過したものであっても、製造後すぐのプリプレグと同様に、ＦＲＰの成形材料として使用できることがわかった。
製造から２日経過した実施例のプリプレグにおいても、製造後すぐのプリプレグと同様に、図５と同様の製品を製造することができた（図示せず）。
また、原糸に熱硬化性樹脂材をＳ巻きおよびＺ巻きし、熱硬化性樹脂材の外周面に熱可塑性樹脂材の糸をＳ巻きおよびＺ巻きしたプリプレグ（製造後６０日経過したもの）においても、上記実施例のプリプレグと同様に製品を製造することができた。
このように、本発明に係るプリプレグは、すでに硬化した熱硬化性樹脂材を用いるため、ＦＲＰの成形材料として使用できる期間（寿命）が長いことがわかった。

＜比較例＞
比較例として用いたプリプレグは、以下の材料を用いて製造した。
原糸：１２Ｋの炭素繊維（クレハ社製、ピッチ系、３プライ）
熱硬化性樹脂材：ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂（液状）２０部、ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂（固型）８０部、ジンアンジアミド（硬化剤）５部、芳香族系尿素（硬化促進剤）５部およびメチルエチルケトンとメタノールの５０／５０混合液１００部からなるエポキシ樹脂

上記の材料を用いて、比較例のプリプレグを以下の方法で製造した。
原糸を熱硬化性樹脂材に浸漬により含浸させた後、原糸を熱乾燥させて熱硬化性樹脂材を半硬化状態にした比較例のプリプレグを製造した。

上記方法にて製造した比較例のプリプレグを２５℃で２０日間保管した後、実施例と同様に比較例のプリプレグを成形して製品（ジョイント部材）を製造しようとしたが、比較例のプリプレグの熱硬化性樹脂材の硬化反応が進んでいたため、比較例のプリプレグ自体が硬化していた。
そのため、比較例のプリプレグを金型に充填することができず、製品を製造することができなかった。

上記の実施例および比較例の試験結果から、本発明に係るプリプレグは、従来のプリプレグよりも、ＦＲＰの成形材料として使用できる期間（寿命）が長く、製造後６０日経過したものであっても、所望の形状に容易に成形できるという優れた効果を奏することがわかった。

本発明に係るプリプレグは、サイジング剤で処理された原糸と、熱可塑性樹脂材と、熱硬化性樹脂材とを備え、熱可塑性樹脂材は原糸の外周面の少なくとも一部を被覆しており、熱硬化性樹脂材は熱可塑性樹脂材の外周面の少なくとも一部を被覆している、または熱硬化性樹脂材は原糸の外周面の少なくとも一部を被覆しており、熱可塑性樹脂材は熱硬化性樹脂材の外周面の少なくとも一部を被覆しており、熱硬化性樹脂材は、加熱により重合したものであるため、従来のプリプレグのように、時間の経過により熱硬化性樹脂材の硬化反応が進んでしまうことがない。
また、サイジング処理された原糸または熱硬化性樹脂材の外周面の少なくとも一部を熱可塑性樹脂材が被覆しているため、熱硬化性樹脂材がすでに加熱により重合したものであっても、熱可塑性樹脂材がプリプレグを所望の形状に成形する成形材となり、プリプレグを所望の形状に成形することができる。
加えて、プリプレグの成形時には熱可塑性樹脂材が軟化する温度まで加熱すれば良いので、焼成する必要がなく、従来のプリプレグよりも容易に成形できる。
それゆえに、本発明に係るプリプレグは、ＦＲＰの成形材料として使用できる期間（寿命）が従来のプリプレグよりも長く、且つ容易に成形できるという優れた効果を奏する。
また、本発明に係るプリプレグの製造方法は、上記した優れた特徴を具備するプリプレグを製造することができる。
よって、本発明は、ＦＲＰの材料となるプリプレグおよびその製造方法として、幅広く利用することができる。

１ プリプレグ
２ 原糸
３ 熱可塑性樹脂材
４ 熱硬化性樹脂材
５ 塗布ローラ
６ 乾燥ローラ
７ 搬送ローラ
８ 第１カバーリング手段
９ 第２カバーリング手段
１０ コロナ放電処理またはプラズマ処理装置
Ａ サイジング剤
Ｔ 水槽
Ｗ 水

Claims (14)

1. サイジング剤で処理された原糸と、熱可塑性樹脂材と、熱硬化性樹脂材とを備え、
   前記熱可塑性樹脂材は前記原糸の外周面の少なくとも一部を被覆しており、前記熱硬化性樹脂材は前記熱可塑性樹脂材の外周面の少なくとも一部を被覆している、または
   前記熱硬化性樹脂材は前記原糸の外周面の少なくとも一部を被覆しており、前記熱可塑性樹脂材は前記熱硬化性樹脂材の外周面の少なくとも一部を被覆しており、
   前記熱硬化性樹脂材は、加熱により重合したものであり、
   前記熱可塑性樹脂材は、前記原糸の外周面の少なくとも一部にＳ巻きおよびＺ巻きされており、ならびに／または前記熱硬化性樹脂材は、前記熱可塑性樹脂材の外周面の少なくとも一部にＳ巻きおよびＺ巻きされているか、あるいは、前記熱硬化性樹脂材は、前記原糸の外周面の少なくとも一部にＳ巻きおよびＺ巻きされており、ならびに／または前記熱可塑性樹脂材は、前記熱硬化性樹脂材の外周面の少なくとも一部にＳ巻きおよびＺ巻きされていることを特徴とする、プリプレグ。
2. 前記熱可塑性樹脂材は、前記原糸の外周面の少なくとも一部にＳ巻きされたもの、およびＺ巻きされたものを含み、ならびに／または
   前記熱硬化性樹脂材は、前記熱可塑性樹脂材の外周面の少なくとも一部にＳ巻きされたもの、およびＺ巻きされたものを含むことを特徴とする、請求項１に記載のプリプレグ。
3. 前記熱硬化性樹脂材は、前記原糸の外周面の少なくとも一部にＳ巻きされたもの、およびＺ巻きされたものを含み、ならびに／または
   前記熱可塑性樹脂材は、前記熱硬化性樹脂材の外周面の少なくとも一部にＳ巻きされたもの、およびＺ巻きされたものを含むことを特徴とする、請求項１に記載のプリプレグ。
4. 前記サイジング剤は、過硫酸カリウム、アルミナゾル、およびＰＶＡを含むことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプリプレグ。
5. 前記原糸は、コロナ放電処理されていることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のプリプレグ。
6. 前記熱可塑性樹脂材および／または前記熱硬化性樹脂材は、コロナ放電処理されていることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のプリプレグ。
7. 織物の形状に形成された、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のプリプレグ。
8. 編物の形状に形成された、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のプリプレグ。
9. 原糸をサイジング処理する第１工程と、
   サイジング処理された前記原糸の外周面の少なくとも一部に熱可塑性樹脂材を被覆する第２工程と、
   前記熱可塑性樹脂材の外周面の少なくとも一部に熱硬化性樹脂材を被覆する第３工程とを含み、
   前記熱硬化性樹脂材は、加熱により重合したものであり、
   前記第２工程は、サイジング処理された前記原糸の外周面の少なくとも一部に前記熱可塑性樹脂材をＳ巻きおよびＺ巻きして被覆する工程であり、ならびに／または、前記第３工程は、前記熱可塑性樹脂材の外周面の少なくとも一部に前記熱硬化性樹脂材をＳ巻きおよびＺ巻きして被覆する工程であることを特徴とする、プリプレグの製造方法。
10. 前記第２工程は、サイジング処理された前記原糸の外周面の少なくとも一部において、Ｓ巻きした熱可塑性樹脂材によって被覆し、およびＺ巻きした熱可塑性樹脂材によって被覆する工程であり、ならびに／または
    前記第３工程は、前記熱可塑性樹脂材の外周面の少なくとも一部において、Ｓ巻きした熱硬化性樹脂材によって被覆し、およびＺ巻きした熱硬化性樹脂材によって被覆する工程であることを特徴とする、請求項９に記載のプリプレグの製造方法。
11. 原糸をサイジング処理する第１工程と、
    サイジング処理された前記原糸の外周面の少なくとも一部に熱硬化性樹脂材を被覆する第２工程と、
    前記熱硬化性樹脂材の外周面の少なくとも一部に熱可塑性樹脂材を被覆する第３工程とを含み、
    前記熱硬化性樹脂材は、加熱により重合したものであり、
    前記第２工程は、サイジング処理された前記原糸の外周面の少なくとも一部に前記熱硬化性樹脂材をＳ巻きおよびＺ巻きして被覆する工程であり、ならびに／または、前記第３工程は、前記熱硬化性樹脂材の外周面の少なくとも一部に前記熱可塑性樹脂材をＳ巻きおよびＺ巻きして被覆する工程であることを特徴とする、プリプレグの製造方法。
12. 前記第２工程は、サイジング処理された前記原糸の外周面の少なくとも一部において、Ｓ巻きした熱硬化性樹脂材によって被覆し、およびＺ巻きした熱硬化性樹脂材によって被覆する工程であり、ならびに／または
    前記第３工程は、前記熱硬化性樹脂材の外周面の少なくとも一部において、Ｓ巻きした熱可塑性樹脂材によって被覆し、およびＺ巻きした熱可塑性樹脂材によって被覆する工程であることを特徴とする、請求項１１に記載のプリプレグの製造方法。
13. 前記第１工程のサイジング処理で用いるサイジング剤は、過硫酸カリウム、アルミナゾル、およびＰＶＡを含むことを特徴とする、請求項９乃至１２のいずれか１項に記載のプリプレグの製造方法。
14. 前記第１工程の後に、サイジング処理された前記原糸をコロナ放電処理する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項９乃至１３のいずれか１項に記載のプリプレグの製造方法。