JPH0397743A - プリプレグの製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はフェノール樹脂、エボキシ樹脂等熱硬化性樹脂
をフェルトに含浸させて得られるプリプレグの製造方法
に関するものである。

（従来の技術） 近年、航空、宇宙、鉄鋼、建築、電気、自動車産業分野
において、軽量かつ断熱性、耐薬品性、摺動性などの特
性をもつ材料の必要性が増している。

これら要求を満たす材料の開発が望まれていたが、炭素
繊維、ケブラー繊維等を強化材とした樹脂戒形品が多く
の分野で開発され利用されている。

これら繊維からなるフェルトに熱硬化性樹脂を含浸させ
、加熱戒形して得られる製品は多くの分野でプリプレグ
が利用されているが、通常崇高なフェルトを使用してい
る為厚さ方向に対して樹脂含有率のバラツキが多い。こ
のようなブリプレグを積層して形或する場合、樹脂含有
率が低い部分同志がはり合わされると接着強度が他の部
分より弱くなるため剥離しやすい等問題となっている。

（発明が解決しようとする課Ｂ） 本発明は、厚さ方向の熱硬化性樹脂含浸率のムラを低く
せしめたプリプレグの製造法を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、熱硬化性樹脂溶液を含浸したフエルトの平面
に熱風をあてた後、該フェルトを反転させて熱風をあて
る工程を繰り返して乾燥することからなるプリプレグの
製造方法に関する。

本発明で用いられるフェルトとは、好ましくは嵩密度が
０．　１　ｇ　／ｃｃ”−　０．　２　ｇ　／ｃｃ、厚
みが５ｍ以上のものであり、材質的には炭素繊維、ガラ
ス繊維、ケブラー繊維などのものが挙げられ、それらの
混綿フェルトも使用でき、用途、価格、性能、形状等に
応じて適宜選択される。

本発明での熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、エ
ボキシ樹脂などが挙げられる．フェノール樹脂としては
特に限定されず、例えば大日本インキ化学工業■製「プ
ライオーフエン」、「バ−ノックＪ，ｒバーカムＪに代
表されるようなレゾール型、ノボラック型等広く一般的
に入手可能なものを使用することができる。又、エボキ
シ樹脂についても同様に例えば大日本インキ化学工業■
製の「エピクロン」に代表される広く入手可能なものを
使用できる。

尚、嵩高いフェルトに含浸する場合、比較的低粘度の熱
硬化性ｊＭ脂溶液を用いることが多いので、熱硬化性樹
脂はメタノール、エタノール、アセトン、メチルエチル
ケトン等の低沸点溶媒に可溶のものが望ましく、含漫性
や目的とする樹脂含有率に応じて適宜、種類、量を選択
できる。

本発明の熱硬化性樹脂溶液の溶媒としては、水、メタノ
ール、エタノール、エセトン、メチルエチルケトン等及
びそれらの混合物が挙げられる−。

又、本発明で用いられる熱硬化性樹脂溶液は、好ましく
は固形分含量が１０〜５０重量％であり、又、好ましく
はフエルト１００重量部に対して３０〜３００重量部の
割合でフェルトに含浸される。

尚、該溶液の粘度は、１０〜２００センチポイズ程度が
好ましい。

本発明では、熱硬化性樹脂溶液が含浸したフェルトを水
平に置き、その上下の両平面に熱風をあてた後、該フエ
ルトを反転して更にその上下両平面に熱風をあてる工程
が実施される。

熱硬化性樹脂溶液を含浸させたフェルトを乾燥させる装
置としては、該フエルトを水平に保った状態で上下から
熱風を均一に当てられるものであれば良いが、熱風を当
てる角度としては該フエルトに対し９０゜±４５８の範
囲内が好ましい。

上記装置に於ける熱硬化性樹脂溶液を含浸させたフェル
トの位置は、熱風の吹き出し口から風速３〜２０ｍ／秒
の熱風が当たる様な距離で良く、通常３〜２０ａｍ、好
ましくは５〜１５ｃｍ程度である。

又、熱風の温度は使用した溶剤の種類、量により適宜選
択されるが、溶剤の沸点よりも１０〜５０℃高い温度が
好ましく、より好ましくは１０〜２０’Ｃ高い温度であ
る。

熱硬化性樹脂溶液を含浸したフエルトを水平に保った状
態でＢ−ステージ（ｓ　ｔａｇｅ）化を行うと乾燥中に
樹脂が下部に溜り厚み方向に対して樹脂含有率のムラが
生じ、このムラが成形品に対して悪影響を及ぼす。そこ
で、本発明では、該含浸フェルトを水平に保った状態で
所定温度にした熱風を所定時間あてた後、上下面を反転
させ、更に熱風を当てて乾燥せしめることを繰り返して
乾燥させることによりフェルトの厚み方向の樹脂のムラ
を減少せしめることができる。

ここで、該含浸フエルトを反転するまでの時間はフェル
トの厚み、嵩密度、マトリックス樹脂の濃度、種類、溶
剤の種類により適宜決定されるが、通常０．１〜３分間
が適当である。

尚、本発明の製造方法により熱硬化性樹脂含有率のバラ
ツキのないプリプレグを製造するに際して、熱硬化性樹
脂溶液の粘度が低い場合には、熱風の温度を該溶液の溶
媒の沸点よりもかなり高めにし、熱風の風速を高めにし
、または熱風をあてる時間、即ちフェルトの反転する迄
の時間を短くするなどし、又、熱硬化性樹脂溶液の粘度
が高い場合には、フエルトの反転する迄の時間を長くし
て行うのが一般的である。

（実施例） 以下に実施例を挙げ、本発明を更に説明する。

実施例ｌ 炭素繊維フエルト、ドナカーポＳ−２２２（Ｉ１ドナッ
ク製）（嵩密度０．０５ｇ／ｃｃ、厚み２０ａｎ）にフ
ェノール樹脂プライオーフェン５９００　（大日本イン
キ化学工業■製）をメタノールで固形分含量３０重景％
に稀釈したマトリックス樹脂を含浸させ、８０゜Ｃ、風
速１１．０ｍ／秒の熱風を上下面から１分間あて、上下
面をひっくり返し、同様に熱風をあて１分後に更にひっ
くり返した。この作業をくり返し計１０分間乾燥させ、
Ｂ−ステージ化を行い揮発分含有率４重量％のプリプレ
グを得た。

該プリプレグを厚み方向に四分割し、メタノールで抽出
させて各層の樹脂含有率を測定したところ、全て３１±
２重量％の範囲内にあった。該プリプレグを十枚積層し
、加熱圧縮或形して得られた多孔質戒形品の剥離強度を
ＪＩＳ　Ｋ−６８５４で測定したところ、０．　５　４
　ｋｇ／ｃｍ”であった。

実施例２ 実施例１においてフエルト炭素繊維フェルト、ドナカー
ボＳ−２２４　（■ドナック製）（嵩密度０．　０　７
　ｇ　／ｃｃ、厚み１４ｍｍ）を用いる以外同様に含浸
し、Ｂ−ステージ化を行い揮発分含有率３重量％のプリ
プレグを得た． 該プリプレグを同じ方法で樹脂含有率を測定したところ
全て３３±３重量％の範囲内にあり剥離強度は０．　５
　０　ｋｇ／ｃｍ”であった．実施例３ 実施例ｌと同様にして得られた樹脂含浸フェルトに１２
０゜Ｃ、風速５ｍ／秒の熱風を上下面から２分間あて、
次に上下面をひっくり返し、同様に乾燥させ、２分後に
更にひっくり返した。この作業をくり返し計１２分間乾
燥させＢ−ステージ化を行い、揮発分含有率４重景％の
ブリプレグを得た。

該プリプレグの樹脂含有率を同じ方法で測定したところ
全て３０±３重量％の範囲内にあり剥離強度は０．　４
　８　ｋｇ／ｃ−であった〇比較例 炭素繊維フェルト、ドナカーボＳ〜２２２（■ドナック
製）（嵩密度０．０　５　ｇ／ｃｃ，　Ｗ−み２０ｍｍ
）にフェノール樹脂、プライオーフェン５９００　（大
日本インキ化学工業ｅ＠製）をメタノールで固形分含量
３０重景％に稀釈したマトリックス樹脂を含浸させ、８
０℃、風速１１．０ｍ／秒の熱風を上下面から１５分間
乾燥させ、Ｂ−ステージ化を行い揮発分含有率４重景％
のプリプレグを得た。

該プリプレグを厚み方向に４分割しメタノールで抽出さ
せて各層の樹脂含有率を測定したところ、上層部から５
重量％、７重量％、８重景％、５０重量％であり、この
ブリブレグを１０枚積層して加熱圧縮或形して得られた
多孔質威形品の剥離強度をＪＩＳ　Ｋ−６８５４テ測定
したとコロ０．　１　６　ｋｇ／　ｃｍ”であった。

（発明の効果） 本発明は、樹脂含有率のバラッキが非常に少ないブリブ
レグをもたらすことができ、該ブリブレグを形成すると
眉間剥離強度の高いものをもたらすことができる。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱硬化性樹脂溶液を含浸したフェルトの平面に熱
   風をあてた後、該フェルトを反転させて熱風を当てる工
   程を繰り返して乾燥することからなるプリプレグの製造
   方法。
2. （２）フェルトが嵩密度０．０１〜０．２ｇ／ｃｃ、厚
   さ５ｍｍ以上である請求項１記載の製造方法。
3. （３）熱硬化性樹脂溶液が固形分含量重量％である請求
   項１記載の製造方法。
4. （４）フェルト１００重量部に対して熱硬化性樹脂溶液
   を３０〜３００重量部含浸することからなる請求項３記
   載の製造方法。
5. （５）熱風の風速が３〜２０ｍ／秒である請求項１記載
   の製造方法。
6. （６）フェルトの反転を０．１〜３分の間隔で行うこと
   からなる請求項１記載の製造方法。