JPH08300351A - 繊維材料と粉末状熱硬化性フェノール系樹脂とからなる複合ウェブの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】繊維材料と粉末状熱硬化性フェノール系樹脂と
からなる繊維／樹脂分散液を同一のすき網上に注ぎ込む
工程と、該分散液を脱液しシート状複合ウェブを得る工
程とを繰り返し行う。シート状複合ウェブを重ね合わせ
た積層体を得る。この積層体の上面及び下面よりそれぞ
れ少なくとも１層を除去する。 【効果】繊維材料と粉末状熱硬化性フェノール系樹脂と
からなる、目付けの大きい複合ウェブを容易且つ効率よ
く得ることができる。炭化させた際に、デラミネーショ
ンやクラックといった欠陥を生ずることがない。繊維強
化炭素複合材料を製造するのに好適な複合ウェブが得ら
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、繊維と合成樹脂とから
なる複合ウェブに係り、更に詳しくは繊維強化炭素複合
材料の製造に適した、繊維材料と粉末状熱硬化性フェノ
ール系樹脂とからなる厚手の複合ウェブの製造方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】繊維強化炭素複合材料は軽量かつ高強度
であり、優れた耐熱性を有するため、例えば炭素繊維強
化炭素複合材料（以下「Ｃ／Ｃ複合材料」という）は、
ロケットのノーズコーンや、車輌のブレーキ材料あるい
は航空機等の用途に極めて好適なものである。Ｃ／Ｃ複
合材料は、通常、炭素繊維と熱硬化性樹脂バインダーと
からなる複合ウェブを成形し、この複合ウェブの空孔を
炭素質で充填、緻密化することにより製造されている。
ここで、複合ウェブの空孔を充填緻密化する方法として
は、樹脂の含浸と炭化とを繰り返す方法やＣＶＤ法と称
する方法等が一般的に行われている。

【０００３】従来、繊維材料と粉末状熱硬化性樹脂とか
らなる複合ウェブを製造する方法としては、特開平６−
９９４３１号公報に開示された湿式による方法が知られ
ている。この方法は、繊維と粉末状樹脂とを特定の粘度
の粘稠性液体中で攪拌することにより強化繊維を十分解
繊すると共に、樹脂粉末を均一に分散せしめて抄造し、
複合ウェブを得るものである。

【０００４】しかしながら上記方法は、例えば目付け５
００ｇ／ｍ² 以下の小さな目付けの複合ウェブを製造す
るには良好な方法であるが、大きな目付けの複合ウェブ
を製造するに際しては、脱液に長時間を要するという問
題点があった。これは、すき網上に堆積する複合ウェブ
の目付けが大きくなるほど該堆積物内での圧力損失が大
きくなり、吸引操作を行っても脱液を速やかに行うこと
ができないためである。

【０００５】これらの問題点を解消して比較的大きな目
付けの複合ウェブを製造する方法としては、例えば抄造
法により繊維／樹脂分散液を脱液・乾燥して、まず小さ
な目付けのシート状複合ウェブを多数製造し、これらを
複数枚重ね合わせる方法が考えられる。しかし、この方
法により製造した複合ウェブを加熱加圧成形した後、定
法に従い不活性ガス雰囲気下において高温で炭化した場
合、重ね合わせた時点では接合一体化していたシート状
複合ウェブ同士が、炭化後に積層界面にて剥離するとい
う問題点がある。更に、製造工程が煩雑となり、生産効
率も悪いとうい問題点もある。

【０００６】この他、同一のすき網上で、繊維／樹脂分
散液の注入と脱液とを繰り返し行い、徐々に厚みの厚い
目付けの大きい複合ウェブを形成させる方法も考えられ
る。しかしながら、この方法で得られた複合ウェブを成
形し炭化した場合は、特に両側の表層部分において、層
間剥離（デラミネーション）現象が発生し易いという問
題点がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、上述の
問題点に鑑み鋭意研究した結果、本発明を完成したもの
であって、本発明の目的は、繊維材料と粉末状熱硬化性
フェノール系樹脂とからなり、目付けが５００ｇ／ｍ²
以上であって、前記樹脂を炭化させた際にデラミネーシ
ョンやクラックといった欠陥を生ずることのない、繊維
強化炭素複合材料を製造するのに好適な複合ウェブの製
造方法を提供するにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、繊維材
料と粉末状熱硬化性フェノール系樹脂とからなる複合ウ
ェブを抄造法により製造するに際し、繊維材料と粉末状
熱硬化性フェノール系樹脂とからなる繊維／樹脂分散液
をすき網上に注ぎ込む工程と、該分散液を脱液しシート
状複合ウェブ得る工程とを繰り返し行い、前記すき網上
にシート状複合ウェブの積層体を形成せしめ、該積層体
の上面及び下面よりそれぞれ少なくとも１層を除去する
ことを特徴とする繊維材料と粉末状熱硬化性フェノール
系樹脂とからなる複合ウェブの製造方法により達成され
る。

【０００９】本発明に用いられる粉末状熱硬化性フェノ
ール系樹脂とは、アルデヒド類とフェノール類とから合
成される熱硬化性の粉末状あるいは粒状の樹脂である。
特に、Ｃ／Ｃ複合材料を製造するプリフォームとして用
いる場合には、残炭率の高い樹脂を用いるのが炭素質の
充填回数を減らすことができる点で好ましい。

【００１０】上記粉末状熱硬化性フェノール系樹脂とし
ては、レゾール樹脂のほか例えば特公昭６２−３０２１
１号公報あるいは特公昭６２−３０２１３号公報で提案
され、商品名「ベルパール」（鐘紡製）として市販され
ている特殊フェノール樹脂を挙げることができる。この
特殊フェノール樹脂は残炭率が高く好ましいものである
が、特にこれに限定されるものではない。

【００１１】尚、上記特殊フェノール樹脂は、粒径が
０．１〜１００μｍで且つその５０重量％が１００タイ
ラーメッシュの篩を通過し得る大きさであり、実質的に
非水溶性のものである。ここで、実質的に非水溶性と
は、大部分が水に不溶であって、また水中で軟化あるい
は表面のべたつき等を起こさず、分散が可能であること
を言う。

【００１２】上記の１００タイラーメッシュの篩通過量
Ｔ（重量％）とは、乾燥試料を必要に応じ手で十分に揉
みほぐした後、その約１０ｇを取り、これを精秤し、５
分間かけて少しずつ１００タイラーメッシュの篩い振と
う機（篩の寸法：２００ｍｍφ、振とう条件：２００ｒ
ｐｍ）に投入し、試料投入完了後さらに１０分間振とう
させ、次式にて求めることができる。 Ｔ（重量％）＝Ｗb ／Ｗa ×１００ ここで、Ｗa は投入量（ｇ）、Ｗb は１００タイラーメ
ッシュ篩を通過した量（ｇ）である。

【００１３】粉末状熱硬化性フェノール系樹脂として
は、得られる複合ウェブの繊維から構成されている網目
構造の大きさよりも粒径の大きな場合には、上記した凝
集操作を行うことなく、本発明の方法に従って良好な複
合ウェブを得ることが出来る。粒径の大きな粉末状フェ
ノール樹脂としては、例えば平均粒径３００μの『ユニ
ベックスＵＡ』（商品名、ユニチカ（株）製）を挙げる
ことが出来る。

【００１４】本発明で用いる繊維材料としては、上記粉
末状フェノール系樹脂を高温で炭化しても、強化繊維と
しての物性が保持される繊維であればよく、例えば炭素
繊維、ガラス繊維、金属繊維等の無機繊維を挙げること
ができ、就中炭素繊維が好適である。繊維材料の繊維長
は、好ましくは３〜１００ｍｍ、更に好ましくは５〜７
０ｍｍ程度である。

【００１５】また、繊維材料は分散液中で十分に分散や
解繊されることが好適であり、分散液中において脱糊剤
処理してもよいが、予め焼却、精練、溶媒洗浄等の適宜
な方法で脱糊剤処理を施したものを用いてもよい。

【００１６】本発明の方法は、基本的には抄造法に従っ
て行われるものであり、抄造液として上記繊維材料と上
記粉末状熱硬化性フェノール系樹脂（以下、「粉末状樹
脂」と略記することがある）とを水性媒体に分散した繊
維／樹脂分散液を用いるものである。該繊維／樹脂分散
液をすき網上に注ぎ込み、これを脱液した後、得られた
シート状複合ウェブの上から更に同様の繊維／樹脂分散
液を注ぎ込み、脱液せしめる。かかる繊維／樹脂分散液
を注ぎ込む工程と、脱液せしめる工程とを繰り返し行う
ことで、シート状複合ウェブからなる層を重ね合わせた
積層体が得られる。

【００１７】次いで、得られたシート状複合ウェブの積
層体を取り出し、その上面及び下面からそれぞれ少なく
とも１層を除去する。通常は、最外層のシート状複合ウ
ェブを１層除去すればよいが、必要に応じ２層ないし数
層を除去してもよい。本発明において、シート状複合ウ
ェブの積層体の最外層を除去しない場合は、得られる複
合ウェブを炭化したときに、その表層部分にクラックや
デラミネーションを発生することがある。

【００１８】図１は、各層のシート状複合ウェブ層の目
付けが２００ｇ／ｍ² となるように調製された繊維／樹
脂分散液を用いて抄造操作を１３回繰り返し行って得ら
れた複合ウェブを各層に分割し、それぞれに含まれるバ
インダー樹脂の歩留まりを測定した結果を示すものであ
る。シート状複合ウェブの連続抄造積層体における粉末
状樹脂の歩留まりは、驚くべきことに最上層及び最下層
のみで低いことが明らかにされた。

【００１９】本発明者等は上述の結果より、炭化の際に
発生するデラミネーションやクラックの発生原因が、結
合材としての粉末状樹脂の濃度が、シート状複合ウェブ
積層体の内層に比べて、最上層及び最下層の方が低いた
めであることを見出した。即ち、上下の両表層部分は内
層部分に比べて結合材である粉末状樹脂の含有量が低く
なり、成形により一体化したものであっても、炭化処理
の際に繊維同士あるいは繊維と樹脂との結合力が小さく
なるため、デラミネーションが発生すると共に、炭化処
理に伴う変形によってクラックが発生するのである。

【００２０】そこで、シート状複合ウェブの積層体にお
いて粉末状樹脂の含有量の少ない層を取り除けば、その
後の積層，成形，炭化操作によっても、デラミネーショ
ンやクラックといった欠陥を生ずることがない。しかし
ながら、シート状複合ウェブからなる積層体の目付けが
例えば２００ｇ／ｍ² といった低い場合には、複合ウェ
ブの最上層及び最下層を取り除くことが作業的にも困難
であり、また取り除かれる割合も高くなるため経済的で
はない。

【００２１】なお、複合ウェブ積層体の最上層の粉末状
樹脂の含有量が低下するのは、最上層では堆積層の圧力
損失のため脱液するのに時間がかかり、分散液中で該粉
末状樹脂が漏出するためと推測される。また、最下層で
は脱液時にまだ堆積層ができていないため粉末状樹脂が
捕捉されず、更に堆積層による圧力損失が無いために脱
液速度が大きくなり、粉末状樹脂が漏出しやすいためと
推測される。一方、内層部においては、上層から漏出し
た粉末状樹脂を捕捉するため、粉末状樹脂の含有量が低
下しないものと推測される。

【００２２】本発明の製造方法において、繊維／樹脂分
散液を得る方法としては、分散媒中に上記繊維材料と上
記粉末状樹脂とを投入して一緒に分散混合してもよい
が、予め別々に分散させた液を調製し、これを混合して
更に分散させるのが好ましい。

【００２３】本発明の製造方法は、例えば次のような工
程からなるものである。即ち、（イ）粉末状樹脂を湿式
分散させる工程、（ロ）炭素繊維を解繊すると共に、湿
式分散させる工程、（ハ）粉末状樹脂の分散液と炭素繊
維の分散液とを混合して、繊維／樹脂分散液を得る工
程、（ニ）繊維／樹脂分散液を所定量、すき網上に注ぎ
込み脱液し、シート状複合ウェブを得る工程、（ホ）得
られたシート状複合ウェブの上から、繊維／樹脂分散液
を更に所定量注ぎ込んだのち脱液する工程を所定回数繰
り返し、シート状複合ウェブを重ね合わせた積層体を得
る工程、（ヘ）得られたシート状複合ウェブの積層体を
取り出し、該積層体の上層部分と下層部分とを剥離除去
した後、乾燥する工程、の各工程から構成されるもので
ある。

【００２４】上記の工程（イ）において、粉末状樹脂
は、そのまま分散して用いてもよいが、粒径の小さな樹
脂の場合は粉末状樹脂を凝集させるのが好ましい。粉末
状樹脂を凝集せしめる方法は特に限定されるものでな
く、その目的に応じ適宜選定すればよいが、例えば凝集
剤として界面活性剤を用いる方法、あるいは界面活性剤
にアニオン性及びカチオン性の水溶性高分子を併用する
デュアルシステムなどの方法を挙げることができる。

【００２５】ここで粉末状樹脂を凝集せしめる界面活性
剤としては、例えばポリエチレングリコール型ノニオン
系界面活性剤を挙げることができる。ポリエチレングリ
コール型ノニオン系界面活性剤とは、界面活性作用を有
する非イオン性分子である。このような界面活性剤とし
ては、例えばポリエチレングリコールラウリルアルコー
ル付加物等のポリエチレングリコールの高級アルコール
付加物、ポリエチレングリコールノニルフェニルエーテ
ル，ポリエチレングリコールオクチルフェノール等のポ
リエチレングリコールの長鎖アルキル置換フェノール付
加物、ポリエチレングリコールステアリン酸付加物等の
ポリエチレングリコールエステル型ノニオン系界面活性
剤、あるいはポリエチレングリコール／ポリプロピレン
グリコールの共重合体等を挙げることができる。特にポ
リエチレングリコール／ポリプロピレングリコールの共
重合体は、発泡性が小さく、凝集力が強いため好ましい
ものである。

【００２６】上記ポリエチレングリコール型ノニオン系
界面活性剤は、前記粉末状樹脂同士を凝集せしめる効果
を奏するものである。また、上記ポリエチレングリコー
ル型ノニオン系界面活性剤を、前記粉末状樹脂を分散す
る液体中に添加する量は、界面活性剤の種類、水温及び
その目的に応じ適宜選定すればよいが、通常０．０１〜
１重量％である。過剰に添加しても、その効果は飽和す
ることになる。

【００２７】また、上述のような界面活性剤を用いた場
合は分散液が発泡し難くなり、繊維が浮上分離するとい
った不都合も起こり難いため、地合の良好な複合ウェブ
を容易に得ることができる。更に、繊維へ樹脂を固着せ
しめるに際し結合剤を用いる必要がないため、粉末状樹
脂の特性を損なうこともない。また、濾液も非発泡性で
あるために排水処理時の泡による阻害を未然に防ぐこと
ができる。なお、粉末状樹脂を凝集させる場合は、例え
ば１リットルの水に対して粉末状樹脂を１０〜１００ｇ
程度の割合で投入するのが良好である。

【００２８】ここで添加する粉末状樹脂の量は、その目
的に応じ適宜選定すればよいが、炭素繊維／粉末状樹脂
の重量比は、好ましくは１０／９０〜９８／２であり、
更に好ましくは２０／８０〜８０／２０である。

【００２９】前記工程（ロ）において得られる繊維分散
液は、例えば通常の抄紙法と同様にして繊維材料を水性
の分散媒中に分散せしめることで得られる。分散媒に投
入する繊維材料は、繊維長が長くなるほど絡まり易くな
り、且つ分散液の粘度も高くなる傾向にある。そのた
め、例えば長さ５０ｍｍ程度の繊維を用いる場合の投入
量は、分散媒の重量に対し好ましくは１重量％程度まで
である。

【００３０】また、炭素繊維等の繊維束を形成している
繊維材料を用いる場合は、分散媒中で解繊されるのが好
適であり、そのため分散媒中で脱糊剤処理してもよい
が、焼却、精練、溶媒洗浄等の適宜な方法で予め脱糊剤
処理したものを用いてもよい。

【００３１】また上記繊維材料の分散液中には、ポリエ
チレンオキサイドやポリアクリルアミドなどの水溶性高
分子や界面活性剤などを、繊維材料の分散助剤として添
加することもできる。

【００３２】上記工程（ハ）は、工程（イ）で得られた
粉末状樹脂の分散液と、工程（ロ）で得られた繊維材料
の分散液とを混合撹拌し、繊維／樹脂分散液を得る工程
である。分散液を混合攪拌する方法は特に限定されるも
のではなく、例えば傾胴型ミキサー、回転ドラムミキサ
ー、オムニミキサー、強制練りミキサー等を使用するこ
とができる。繊維長に比して細い撹拌羽根や回転部を有
する撹拌機の場合は、該繊維が分散中に絡み付き、良好
な分散や解繊が行われなかったり、連続運転ができない
といった場合が生じるので注意が必要である。

【００３３】撹拌羽根を持たない特殊撹拌機としては、
具体的にはオムニミキサー（千代田工業（株）製）を挙
げることができる。この装置によれば、撹拌力が撹拌機
底面全体で伝えられ、可動な突起物が無いために、繊維
長の比較的長い繊維も互いに絡むことなく分散される。

【００３４】更に上記繊維／樹脂分散液中には、必要に
応じてアルミナ、シリカ、タルク、カーボンブラック、
黒鉛、二硫化モリブデン等の添加物を加えることもでき
る。

【００３５】工程（ニ）は、上記工程（ハ）で得られた
繊維／樹脂分散液を、例えば特開昭６０−１５８２２７
号公報に記載されているような通常行われている抄造操
作、、即ち繊維／樹脂分散液を金網等のすき網上に注
ぎ、堆積せしめた後、脱液しシート状複合ウェブを得る
ものである。

【００３６】通常、抄造操作は繊維分散液を脱液して得
られたシート状ウェブを取り出し、これを乾燥するもの
であるが、本発明においては、脱液後のシート状複合ウ
ェブを取り出さないで、得られたシート状複合ウェブの
上から更に繊維／樹脂分散液を注ぎ込まれる。

【００３７】工程（ホ）は、同一のすき網上に繊維／樹
脂分散液の注ぎ込みと、脱液とを繰り返し行うものであ
る。かかる繰り返し操作は、シート状複合ウェブの積層
体が所定の目付けに達するまで行われる。本発明の方法
においては、上記工程の繰り返し回数により得られる複
合ウェブの厚さや目付けを調節することが可能である。

【００３８】次いで得られたシート状複合ウェブの積層
体を取り出し、該積層体の上下両側の表層部分及び下層
部分のシート状複合ウェブを剥離し取り除く。ここで剥
離除去されるシート状複合ウェブは、少なくとも上下各
１層、好ましくは作業性の点で最上層及び最下層の各１
層づつであるが、必要に応じシート状複合ウェブを表面
から２層ないし数層を剥離除去してもよい。本発明はか
かる工程（ヘ）をその特徴的な構成要件とするものであ
る。

【００３９】上層部分と下層部分とを剥離除去して得ら
れたシート状複合ウェブの積層体は、引き続き乾燥され
る。乾燥は、例えば市販されている熱風乾燥機等を用い
て行えばよい。この際、熱硬化性樹脂を用いているた
め、乾燥による熱履歴のために成形接着性をあまり低下
させないように、乾燥条件を適宜選定する必要がある。

【００４０】上記本発明の方法で製造された複合ウェブ
は、加熱加圧成形することで繊維強化複合材料とするこ
とができる。また、繊維として炭素繊維等の高耐熱性繊
維を用いて得られたものを、例えば窒素ガス雰囲気下約
１０００℃で炭化すれば、気孔率の比較的小さなＣ／Ｃ
複合材料の前駆体を得ることができる。

【００４１】

【実施例】以下、本発明をその実施例により更に詳しく
説明する。尚、その前に本明細書における各種測定法に
ついて説明する。

【００４２】〈欠陥の有無〉得られた複合ウェブを定法
に従い成形・炭化後、ダイヤモンドソーで切断し、断面
を目視により観察した。繊維配向面に沿ったひび割れを
デラミネーション、繊維配向面を越えて生じているひび
割れをクラックとした。

【００４３】〈目付斑〉得られた５００ｍｍφの円柱状
複合ウェブから，９ｃｍ×９ｃｍの試料片を１０枚切り
出し、それぞれの重量を精秤し目付けを算出する。目付
けの最大値をＡ（ｇ／ｍ² ）、目付けの最小値をＢ（ｇ
／ｍ² ）、目付けの平均値をＣ（ｇ／ｍ² ）とする。目
付け斑は次式により算出される。 （目付斑）＝（Ａ−Ｂ）／Ｃ×１００ （％）

【００４４】実施例１ 粉末状熱硬化性フェノール系樹脂（商品名：ベルパー
ル、鐘紡（株）製）３．２ｋｇを５０リットルの水に分
散せしめた後、これにポリエチレングリコール系界面活
性剤（商品名：アデカプルロニックＬ１０１、旭電気化
学（株）製）４０ｇを加えて撹拌をし、粉末状樹脂の凝
集体分散液を得た。

【００４５】これとは別に、長さ５０ｍｍの炭素繊維１
２０００本からなる炭素繊維束４ｋｇを、オムニミキサ
ー（千代田工業（株）製）中で８００リットルの変性ポ
リアクリルアミド水溶液（濃度０．０２重量／容量％）
と共に８５秒間撹拌した後、先の粉末状樹脂の凝集体分
散液を加え、更に５秒間撹拌し、繊維／樹脂分散液を得
た。

【００４６】得られた繊維／樹脂分散液の内、目付けが
２００ｇ／ｍ² の相当する量を底部にすき網を有する５
００φの円筒状をした抄造タンクに注ぎ込み、該分散液
をすき網で脱液してシート状複合ウェブを得た。得られ
たシート状複合ウェブの上に更に目付け約２００ｇ／ｍ
² に相当する同様の繊維／樹脂分散液を注ぎ込み脱液し
た。この分散液の注液と脱液とを繰り返し行い、１３層
のシート状複合ウェブを積層してなるシート状複合ウェ
ブ積層体を得た。得られた積層体を取り出し、最上層部
及び最下層部のシート状複合ウェブをそれぞれ剥離除去
し、複合ウェブを製造した。これと同様の複合ウェブを
６枚積層したのち乾燥して、厚手の複合ウェブを得た。

【００４７】得られた厚手の複合ウェブは、目付け約１
２ｋｇ／ｍ² であった。この厚手の複合ウェブを定法に
従い加熱加圧成形したのち炭化し、Ｃ／Ｃ複合材料の前
駆体を得た。結果は、表１に示す通りであった。

【００４８】実施例２ 実施例１で用いたのと同様の炭素繊維束４ｋｇを、オム
ニミキサー（千代田工業（株）製）中で８００リットル
の変性ポリアクリルアミド水溶液（濃度０．０２重量／
容量％）と共に撹拌し分散せしめた後、平均粒径３００
μｍの粉末状熱硬化性フェノール系樹脂（商品名：「ユ
ニベックスＵＡ」、ユニチカ（株）製）３．２ｋｇを加
え更に撹拌し分散せしめ、繊維／樹脂分散液を得た。

【００４９】得られた繊維／樹脂分散液を実施例１と同
様の方法で抄造操作を繰り返し行い、１３層のシート状
複合ウェブからなる積層体を得た。以下、実施例１と同
様にして、得られた積層体の最上層部分及び最下層部分
を剥離除去し、複合ウェブを製造した。同様にして得た
複合ウェブを６枚積層したのち乾燥して、厚手の複合ウ
ェブを得た。

【００５０】得られた厚手の複合ウェブは、目付け約１
２ｋｇ／ｍ² であった。この厚手の複合ウェブを定法に
従い成形したのち炭化し、Ｃ／Ｃ複合材料の前駆体を得
た。結果は、表１に示す通りであった。

【００５１】比較例１ 実施例１において行った、繊維／樹脂分散液の注液操作
と脱液操作との繰り返し回数を１３回に代えて１１回と
し、且つ得られた積層体の上下両面の剥離除去操作を行
わない以外は、実施例１と同様にして得られた複合ウェ
ブを６枚積層して目付け約１２ｋｇ／ｍ² の厚手の複合
ウェブを得た。この厚手の複合ウェブを定法に従い成形
したのち炭化し、Ｃ／Ｃ複合材料の前駆体を得た。結果
は、表１に示す通りであり、目付け約２ｋｇ／ｍ² のシ
ート状複合ウェブ同士の積層界面にデラミネーションが
発生した。

【００５２】比較例２ 実施例１と同様にして得られた繊維／樹脂分散液を、目
付けが１２ｋｇ／ｍ²の相当する量を、実施例１で用い
たのと同様の抄造タンクに注ぎ込み、該分散液をすき網
で脱液し、厚手の複合ウェブを得た。得られた複合ウェ
ブを定法に従い成形したのち炭化し、Ｃ／Ｃ複合材料の
前駆体を得た。結果は、表１に示す通りであり、目付斑
が大きく、また繊維配向面が一定していないため、欠陥
を生じていた。また、製造する際に抄造体による圧力損
失が大きいため、脱液に長時間を要した。

【００５３】比較例３ 実施例１において行った、注液／脱液操作毎に得られた
目付け約２００ｇ／ｍ² のシート状複合ウェブをその都
度取り出し、これを６０枚積層して、約１２ｋｇ／ｍ²
目付けの複合ウェブを得た。これを定法に従い成形した
のち炭化した。結果は、表１に示す通りであり、シート
状複合ウェブ同士の積層界面にデラミネーションが発生
した。

【００５４】比較例４ 比較例３と同様にして得られた６０枚の目付け２００ｇ
／ｍ² の各シート状複合ウェブの上面表層部分と下面表
層部分とを剥離除去し、これらを積層した以外は比較例
３と同様にして、厚手の複合ウェブを得た。得られた厚
手の複合ウェブを定法に従い成形したのち炭化した。結
果は、表１に示す通りであり、積層したシート状複合ウ
ェブ同士の積層界面でのデラミネーションは発生しなか
ったが、剥離除去部分が多量であったため、目付が大き
く減少しており、更に剥離除去が不均一に行われたため
目付斑が大きかった。

【００５５】比較例５ 実施例２において行った注液／脱液操作の繰り返し回数
を１３回に代えて１１回とし、且つ実施例１で行ってい
た最上層シート部分及び最下層シート部分との剥離除去
を行わない以外は、実施例１と同様にして得た複合ウェ
ブを６枚積層して、厚手の複合ウェブを得た。該厚手の
複合ウェブを定法に従い成形したのち炭した。結果は、
表１に示す通りであった。

【００５６】

【表１】

【００５７】

【発明の効果】本発明の方法は、樹脂歩留りの悪い部分
を剥離除去するため、得られる複合ウェブを加熱加圧し
て得られた成形品は、炭化した際にデラミネーションや
クラック等の欠陥を発生することがない。また、本発明
の方法によれば、目付け斑の小さい複合ウェブを得るこ
とができる。

【００５８】本発明の方法で得られた複合ウェブ同士を
積層することで、厚手の複合ウェブを容易に得ることが
でき、これを加熱加圧して得られた成形品は、炭化した
際にデラミネーションやクラック等の欠陥が発生するこ
とがない。したがって、本発明の方法によれば、極めて
目付けの大きい複合ウェブを容易に効率よく製造するこ
とができる。

【００５９】本発明の方法で得られた複合ウェブを用い
れば、目付けの大きな厚手のＣ／Ｃ複合材料の前駆体を
容易に製造することができ、Ｃ／Ｃ複合材料を製造する
工程を大きく簡便化することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】１３層からなるシート状複合ウェブの積層体に
おける、各シート状複合ウェブの粉末状樹脂の歩留まり
を示すグラフ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 繊維材料と粉末状熱硬化性フェノール系
   樹脂とからなる複合ウェブを抄造法により製造するに際
   し、繊維材料と粉末状熱硬化性フェノール系樹脂とから
   なる繊維／樹脂分散液をすき網上に注ぎ込む工程と、該
   分散液を脱液しシート状複合ウェブを得る工程とを繰り
   返し行い、前記すき網上にシート状複合ウェブの積層体
   を形成せしめ、該積層体の上面及び下面よりそれぞれ少
   なくとも１層を除去することを特徴とする繊維材料と粉
   末状熱硬化性フェノール系樹脂とからなる複合ウェブの
   製造方法。