JPH0429808A - 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〉 本発明は導電性繊維基材とマトリックス樹脂からなる樹
脂組成物をＢ−ステージ化するプリプレグの製造法に関
する。

〈従来の技術〉 近年航空、宇宙、電気、電子、自動車産業等広範な産業
分野に右いて軽量でかつ導電性、耐薬品性、摺動性など
の特性に優れた材料の必要性が増している。この様な目
的に合う材料として炭素繊維あるいは炭素繊維と他の繊
維とを混綿したシートを基材とし、これにマトリックス
樹脂を含浸し、温風により乾燥させて得られるプリプレ
グが使用されている。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかし、温風を該含浸シートにあてて乾燥させる方法は
、大きな乾燥機が必要であるし、基材が嵩高い、熱伝導
の効率が悪いなどのために乾燥させてＢ−ステージ化を
行うのに必要な時間も長い。

又、含浸を行うためには必ず液状のマトリックス樹脂に
しなければならず、溶剤を用いる場合は更に工程数が増
え、乾燥機にも防爆性機能等が要求され、コスト等に影
響していた。

本発明の目的は、このような大型の防爆性機能を有する
乾燥機を必要とせず、プリプレグ化が容易な製造方法を
提供することにある。

〈課題を解決するための手段〉 本発明者らは上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた
結果、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明は導電性繊維基材とマトリックス樹脂から
なる樹脂組成物をＢ−ステージ化するプリプレグの製造
方法において、通電によってマトリックス樹脂をＢ−ス
テージ化することを特徴とするプリプレグの製造方法に
関する。

本発明に用いられる導電性繊維基材は種々の形状のもの
を含みうるが、例えば炭素繊維をカードリング及びニー
ドルパンチをおこなって得られるフェルト、樹脂バイン
ダーを用いて得られるペーパーなどが挙げられる。更に
は、炭素繊維と他の繊維との混綿したもの或いはそれら
を積層したフェルト、ペーパーも基材として使用できる
。

使用する基材は、通電して発熱する為に必要な体積固有
抵抗として５〜１０００Ω・１を有することが望ましい
。

又、基材に樹脂が均一に含浸又は分散し得る為には嵩密
度が小さい方が未含浸部ができにくく、嵩密度は０．０
２　ｇ　／ｃｃ〜０．２ｇ／ｃｃの範囲が望ましい。

通電時の発熱を均質にしなければＢ−ステージ化した状
態が部分的に異なる為嵩密度、目付のムラが５％以内に
ある基材が好ましい。

本発明に用いられるマトリックス樹脂としては特に限定
するものではない、液状マトリックス樹脂としては、エ
ポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエ
ステル樹脂、フラン樹脂等又はそれらを混合した樹脂な
ど巾広く使用することができる。更にこれらをアルコー
ル類、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類、
四塩化炭素、メチレンクロライドトリクレン等のハロゲ
ン化炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン等芳香
族溶剤類、メチルアセテート、エチルアセテート、プロ
ピルアセテート、ブチルアセテート、セロソルブ類、エ
チルエーテル等のエステル類、エーテル類及び水に溶解
させたものも使用できる。

かかる液状のマトリックス樹脂が基材に含浸し得る為に
は低粘度であればあるほど含浸し易いので１ポイズ以下
が望ましいが、それ以上の粘度の場合には含浸後絞りを
加えるなどして均質に含浸することもできる。

粉末状マトリックス樹脂としては製造時温度で固体であ
れば良く、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド
樹脂、等又はそれらの混合物が挙げられるが特に限定す
るものではない。粉末の粒径としては１０〜５００ｐｍ
が好ましいが、分散時の都留りや内部への含浸性を考慮
し未含浸部が生じるのを防ぐ為には５０〜２００μｍが
更に好ましい。

該樹脂含浸又は分散シートに通電する方法としてはシー
トの両端に電極を接触させシートの温度がＢ−ステージ
化に適する温度になるために必要な電圧をかけることで
ある。

更には炭素繊維基材に通電した状態でマトリックス樹脂
を含浸又は分散し、同様にＢ−ステージ化を行うことも
何ら問題ない。

本発明方法によればフェルトペーパー等の嵩高い材料を
基材とするプリプレグでもそのＢ−ステージ化に要する
時間が短縮でき、また厚み方向の揮発分含有率の分布が
小さいプリプレグが得られる。

〈実施例〉 例を挙げて本発明を説明する０例中の部は重量基準によ
る。

実施例１ 炭素繊維基材としてのドナカーボＳ−２２１（（株）ド
ナツク製、嵩密度ρ＝０．０５　ｇ　／　ｃｃ。

体積固有抵抗Ｒ−１１Ω・ｃｌ）を、マトリックス樹脂
として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（株）製）をメタノールで３０重量％
に希釈したものに含浸した後、該含浸シートに８０Ｗ／
ｒｒｆ発熱する様に２分間通電した。

含浸シートの表面及び内部の温度は１００°Ｃであり、
通電後に得られたプリプレグの揮発分含有率は１１重量
％であった。

実施例２ 炭素繊維基材としてのドナカーボＳ−２５１（（株）ド
ナツク製、ｐ　＝０．０３　ｇ　／ｃｃ、　　Ｒ＝３２
０Ω・ａｍ）を、マトリックス樹脂としてエポキシ樹脂
エピクロン８５０（大日本インキ化学工業（株）製）９
０部、硬化剤としてＤＤＳ　（ジメチルジフェニルスル
ホン）１０部をメチルエチルケトンを用いて調製した濃
度２０重量％の含浸用溶液に含浸した後、３０Ｗ／ｎｆ
発熱する様に１分間通電した。

含浸シートの表面及び内部の温度は１２０℃であり、通
電後に得られたプリプレグの揮発分含有率は２重量％で
あった。

実施例３ 炭素繊維基材として実施例２で用いたドナカーボＳ−２
５１を用い、これにノボラック型フェノール樹脂セラデ
イック４３３１　　（大日本インキ化学工業（株）製）
を５０μｍ〜１００μｍの粉末にしたマトリックス樹脂
を１０ｇ／ｒｄの割合で上面から分散させた。

該シートの両端に電極を設け、２０Ｗ／ｎ（の割合で発
熱する様に１分間通電を行った。通電時の表面温度は９
０°Ｃであり、粉末樹脂は熱で溶解し基材に含浸されて
いた。

比較例 実施例１における含浸シートを１００°Ｃに保温した防
爆型乾燥機内でシートの両面から１０ｍ／ｓｅｃの温風
を垂直に５分間当ててＢ−ステージ化を行った。

得られたプリプレグの揮発分含有率は２１−ｔχであり
、充分Ｂ−ステージ化された状態ではなかった。

〈発明の効果〉 本発明のプリプレグの製造方法によれば、容易にかつ短
時間でＢ−ステージ化することができ、また得られたプ
リプレグ中の厚み方向の揮発分含有率分布も小さいもの
が得られる。

代 理 人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、導電性繊維基材とマトリックス樹脂からなる樹脂組
   成物をＢ−ステージ化するプリプレグの製造方法におい
   て、通電によってマトリックス樹脂をＢ−ステージ化す
   ることを特徴とするプリプレグの製造方法。 ２、請求項１記載の製造方法において、導電性繊維基材
   に液状マトリックス樹脂を含浸した後、通電して該樹脂
   をＢ−ステージ化するプリプレグの製造方法。 ３、請求項１記載の製造方法において、導電性繊維基材
   の表面および（又は）内部に粉末状マトリックス樹脂を
   分散した後、通電して該樹脂をＢ−ステージ化するプリ
   プレグの製造方法。 ４、請求項１記載の製造方法において、通電している導
   電性繊維基材の表面および（又は）内部に粉末状マトリ
   ックス樹脂を分散し、該樹脂をＢ−ステージ化するプリ
   プレグの製造方法。 ５、導電性繊維基材が炭素繊維である請求項１，２，３
   または４記載のプリプレグの製造方法。