JPH03270905A - 複層プリプレグ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 の１ 本発明は、強化繊維とマトリクス樹脂とからなるプリプ
レグを用いてゴルフシャフトやテニスラケット等を製造
するに際し、表面の平滑性や装飾性を容易に得ることを
可能とした複層プリプレグに関する。

【泉立且Ｉ 例えば炭素繊維等を強化繊維とし、エポキシ樹脂等の熱
硬化性樹脂をマトリクス樹脂としたプリプレグを用いて
プリプレグ硬化体を形成し、ゴルフシャフトやテニスラ
ケット等を製造することが知られている。

ゴルフシャフトを製造する場合を例にとって簡単に説明
すると、ゴルフシャフトの型となる棒状体の周囲に棒状
体と同程度の長さ大のプリプレグを巻き付けて積層し、
積層したプリプレグ層上に押さえテープを巻回して、押
さえテープによりプリプレグ層の変形を防止しながらを
加熱、硬化し、ゴルフシャフト状のプリプレグ硬化体を
得る０次いで型の棒状体および押さえテープを取り除い
たのち、プリプレグ硬化体の表面に研摩等の平滑加工を
行なって、加熱硬化時の押さえテープにより生じたプリ
プレグ硬化体表面のシワを除去し、更に必要に応じ表面
の塗装を行なって、プリプレグ硬化体からなるゴルフシ
ャフトが得られる。

が　　しよ　と　る 上述したように、プリプレグを用いてブリブレグ硬化体
からなるゴルフシャフト等を製造する場合、プリプレグ
硬化体の表面に加熱硬化時の押さえテープによりシワが
生じるので、これを除去するためにプリプレグ硬化体の
表面に研摩等の平滑加工を行なっている。

しかしながら、プリプレグ硬化体を形成するプリプレグ
は、マトリクス樹脂としてエポキシ樹脂等の熱硬化性樹
脂を用いているため、得られるプリプレグ硬化体は極め
て固く、このためプリプレグ硬化体の表面に生じたシワ
を研摩等によって除去することは容易でなく、多大の労
力を要する問題があった。

また炭素繊維を強化繊維とした場合、プリプレグ硬化体
が黒色を呈し、ゴルフシャフトなどの場合、そのままで
は表面の装飾性に欠は易いことから、塗装を必要とされ
ることが多い問題もあった。

更にプリプレグ硬化体のような繊維強化プラスチックは
、一般に金属と比較して脆弱で靭性に欠けるので、その
難点を補う方策も望まれている。

従って本発明の目的は、プリプレグを用いてゴルフシャ
フトやテニスラケット等を製造するに際して、形成する
プリプレグ硬化体表面に生じたシワを容易に除去するこ
とができると共に、必ずしも塗装を行わないでも表面の
装飾性を確保でき、且つ靭性に欠ける難点を補うことが
できるようにした複層プリプレグを提供することである
。

るための 上記目的は本発明に係る複層プリプレグにて達成される
。要約すれば本発明は、強化繊維とマトリクス樹脂とか
らなるブリ、プレグの一方の表面上に、その一端側から
中途まで熱可塑性樹脂のフィルムを積層したことを特徴
とする複層プリプレグである。

以下、本発明について詳細に説明する。

本発明者等は、強化繊維とマトリクス樹脂とからなるプ
リプレグを用いてゴルフシャフトやテニスラケット等を
製造するに際し、形成するプリプレグ硬化体の表面に生
じたシワを容易に除去することができると共に、必ずし
も塗装を行わ・ないでも表面の装飾性を確保でき、且つ
靭性に欠ける難点を補うことを可能とするべく鋭意研究
を重ねた。その結果、プリプレグの一方の表面上にその
一端側から中途まで熱可塑性樹脂のフィルムを積層した
複層プリプレグを用いることによって、これをゴルフシ
ャフト等の型の棒状体の周囲に巻き付けて積層したとき
に、その積層したプリプレグ層の最外層上に熱可塑性樹
脂のフィルムが位置するようにしてやればよいことが判
った。

即ち、複層プリプレグを用いることによって、これをゴ
ルフシャフト等の型の周囲に巻き付けて積層したときに
、そのプリプレグ層の最外層上に熱可塑性樹脂のフィル
ムを位置するようにしてやれば、加熱硬化時の押さえテ
ープによって生じるシワは、このフィルムに形成される
。そしてこのフィルムが熱可塑性樹脂からなり熱により
軟化するので、得られたプリプレグ硬化体表面上からフ
ィルムを加熱し、シワを伸ばすように押圧することによ
り、容易にシワをフィルムに吸収して除去し、表面にシ
ワのないプリプレグ硬化体を得ることができる。

また炭素繊維を強化繊維としたプリプレグを用いた場合
、プリプレグ硬化体が黒色を呈し、ゴルフシャフトやテ
ニスラケットなどの場合、そのままでは表面の装飾性に
欠は易いことから、塗装を必要とされることが多いが、
透明のフィルムで表面を覆えば、プリプレグ硬化体は逆
に表面の装飾性が優れるようになる。熱可塑性樹脂のフ
ィルムは透明なので、これがプリプレグ硬化体の表面に
位置することは、この要請を容易に満たし、表面の装飾
性を簡単に得ることができる。

更にプリプレグ硬化体の表面に熱可塑性樹脂のフィルム
という比較的柔軟性に富んだ表層が設けられることにな
るので、例えばプリプレグ硬化体からなるゴルフシャフ
トやテニスラケットなどの場合に、容易に衝撃を吸収す
ると共に、破損したときに割れた破片の飛散を防止する
ことができるというように、プリプレグ硬化体が金属と
比較して靭性に欠けてもその難点を補うようにすること
ができる。

本発明は以上の知見に基づきなされたものである。以下
に本発明の実施例について説明する。

笈轟北 第１図は、本発明の複層プリプレグの一実施例を模式的
に示す斜視図である６ 第１図に示すように、本発明の複層プリプレグｌは、強
化繊維とマトリクス樹脂とからなるプリプレグ２の一方
の表面上に、その一端２ａ側から幅方向の中途２ｆまで
熱可塑性樹脂のフィルム３を積層してなっている。

本実施例では、複層プリプレグ１はゴルフシャフト等を
製造するために、プリプレグ２の前記−端２ａと対向す
る他端２ｂを巻き始め端としフィルム３側を表側として
、長平方向と直角の幅方向を巻き方向にして、ゴルフシ
ャフト等の型の棒状体１０（第２図参照）の周囲に巻き
付け、積層して使用される。

本実施例によれば、複層プリプレグｌのフィルム３は、
型の棒状体１０の周囲に巻き付けた複層プリプレグ１に
おけるプリプレグ２の層の最外層上にフィルム３が一層
程度に巻き付けられるようにすることができる中途２ｆ
の箇所まで、プリプレグ２上にその一端２ａから設けら
れているゴルフシャフト等の型の棒状体ｌＯの場合、棒
状体の長平方向のテーパは余り大きくないので、棒状体
１０に巻き付けた複層プリプレグｌの巻き終り端となる
プリプレグ２の前記一端２ａは、棒状体１０の軸線を通
る平面上にほぼ位置し、軸線に対し傾斜の少ない巻き終
り端になることから、プリプレグ２は棒状体１ｏの略長
さ大の長方形状とすることもできるが、上記の傾斜をな
るべく小さくするために、本発明の他の実施例を示す第
２図に示すように、プリプレグ２を棒状体１ｏのテーバ
に応じた台形状としてもよい。

熱可塑性樹脂のフィルム３もプリプレグ２と同様で、巻
き終り端となるプリプレグ２の前記一端２ａと対応する
フィルム３の一端３ａの傾斜をなるべく小さくするよう
にするために、フィルム３もプリプレグ２と同様に台形
状としでもよい。

本発明において、熱可塑性樹脂のフィルム３としては、
透明である限り原則として何でも使用することができ、
ポリウレタン、ポリエステル、ナイロン、ポリカーボネ
ート、ＰＢ丁、ポリアセクール、ＡＢＳ、ＰＰＳ、ＰＰ
などの熱可塑性樹脂のフィルムが使用可能である。望ま
しくは、プリプレグ２のマトリクス樹脂に例えばエポキ
シ樹脂を使用したときにはポリウレタン樹脂のフィルム
というように、マトリクス樹脂と相溶性の良好な熱可塑
性樹脂のフィルムを使用することが好ましい。このよう
な相溶性のある熱可塑性樹脂のフィルム３を使用すれば
、フィルム３をプリプレグ２上に良好に接着して、剥離
等を生じることなくフィルム３を得られるプリプレグ硬
化体の表面に安定して設けることができる。

熱可塑性樹脂のフィルム３の厚さは、５〜１００μｍ程
度が好ましい。上記フィルム３の厚さが５μｍ未満であ
ると薄すぎて、プリプレグ２の層の加熱硬化時の押さえ
テープによりフィルム３上に生じたシワを、フィルム３
を加熱および押圧することにより吸収して除去するとい
うことが困難になる。一方、フィルム３の厚さが１００
μｍを超えると厚すぎて、プリプレグ硬化体の表面の強
度低下および重量増が無視し得なくなる。

上記の熱可塑性樹脂のフィルム３は、透明であることに
より、得られるプリプレグ硬化体表面にあってその表面
に装飾性を付与することができるが、例えば炭素繊維を
強化繊維とした黒色を呈するプリプレグを用いる場合、
プリプレグ２の層の最外層に位置するプリプレグの表面
に金線、銀縁等の金属色の細線の模様付けをしたのち上
がら熱可塑性樹脂のフィルム３で覆うようにしてやれば
、得られるプリプレグ硬化体の表面から金属色の細線が
透けて見えるので、プリプレグ硬化体の表面の装飾性を
一段と向上することができる。なお、熱可塑性樹脂のフ
ィルム３によれば、従来のように塗装によってプリプレ
グ硬化体に表面の装飾性を持たせることも可能である。

本発明において、プリプレグ２は原則として何でも使用
することができ、強化繊維として炭素繊維、アラミド繊
維、炭化珪素繊維、アルミナ繊維、ガラス繊維等を用い
、マトリクス樹脂としてエポキシ樹脂、不飽和ポリエス
テル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、フェノール樹脂な
どの熱硬化性樹脂等を用いたものが使用可能である。

本発明により、例えば第２図の複層プリプレグ１を用い
て一例としてゴルフシャフトを製造する場合を説明する
と、次のようになる。

先ず、上述したようにして、プリプレグ２の前記一端２
ａと対向する他端２ｂを巻き始め端としフィルム３側を
表側として、ゴルフシャフトの型となる棒状体１０の周
囲に棒状体１ｏと同程度の長さ大の複層プリプレグ１を
巻き付けて積層する。このようにして巻き付けられた複
層プリプレグ１のプリプレグ２の層の最外層上には、１
層の熱可塑性樹脂フィルム３が位置する。

次いで上記巻き付けた複層プリプレグ１上に押さえテー
プを巻き付けて、押さえテープによりプリプレグ２の層
の変形を防止しなからを加熱、硬化し、ゴルフシャフト
状のプリプレグ硬化体を得る。次いで型の棒状体１０お
よび押さえテープを取り除いたのち、加熱硬化時に押さ
えテープによりプリプレグ硬化体表面のフィルム３に生
じたシワを除去する平滑加工を行なう。この平滑加工は
、得られたプリプレグ硬化体表面上からフィルム３を加
熱し、シワを伸ばすように押圧することにより行われ、
容易にシワをフィルム３に吸収して除去でき、シワのな
いプリプレグ硬化体を得ることができる。更に必要に応
じ表面の塗装を行なって、プリプレグ硬化体からなるゴ
ルフシャフトが得られる。

以上はゴルフシャフトを製造する場合であるが、これと
同様な方法によって、プリプレグ硬化体からなるテニス
ラケット等を製造することができる。

及Ｉ」と４逮 以上説明したように、本発明では、強化繊維とマトリク
ス樹脂とからなるプリプレグを用いて、プリプレグ硬化
体からなるゴルフシャフト等を製造するに際し、プリプ
レグの一方の表面上にその一端側から中途まで熱可塑性
樹脂のフィルムを積層した複層プリプレグを用いて、こ
れをゴルフシャフト等の型の棒状体の周囲に巻き付けて
積層１７たときに、熱可塑性樹脂のフィルムがプリプレ
グ層の最外層上に位置するようにしているので、加熱硬
化時の押さえテープにより生じるシワが上記フィルムに
形成され、このため得られたプリプレグ硬化体表面上か
ら加熱、押圧することにより、容易にシワをフィルムに
吸収して、除去することができる。また上記フィルムの
透明性により、必ずしも塗装を行わないでもプリプレグ
硬化体表面の装飾性を確保することが可能となり、更に
フィルムによりプリプレグ硬化体への衝撃を吸収し、ま
た破損時に破損片の飛散を防止できる利点もある。

例を示す斜視図である。

第３図は、第２図の複層プリプレグを型の棒状体の周囲
に巻き付けたところを示す斜視図である。

ｌ：複層プリプレグ ２ニブリブレグ ３：フィルム １０：棒状体

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の複層プリプレグの一実施例を模式的
に示す斜視図である。 第２図は、本発明の複層プリプレグの他の実施ｂ ２ａ 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）強化繊維とマトリクス樹脂とからなるプリプレグの
   一方の表面上に、その一端側から中途まで熱可塑性樹脂
   のフィルムを積層したことを特徴とする複層プリプレグ
   。