JPH09118760A - プリプレグシート - Google Patents

プリプレグシート

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JPH09118760A
JPH09118760A JP27556095A JP27556095A JPH09118760A JP H09118760 A JPH09118760 A JP H09118760A JP 27556095 A JP27556095 A JP 27556095A JP 27556095 A JP27556095 A JP 27556095A JP H09118760 A JPH09118760 A JP H09118760A
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JP
Japan
Prior art keywords
sheet
resin composition
prepreg sheet
prepreg
net
Prior art date
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Application number
JP27556095A
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English (en)
Inventor
Tomoo Sano
智雄 佐野
Shigeji Hayashi
繁次 林
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 離形紙等の良好な剥離性を有し、且つコンク
リート等への十分な浸透性及び粘着性を有するプリプレ
グシートを提供する。 【解決手段】 強化繊維を一方向に引き揃えたシート状
物の少なくとも片面に熱融着性のネット状支持体を熱融
着した強化繊維シートに、常温で液状の樹脂組成物を含
浸してなるプリプレグシート。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、橋脚、橋梁、建造
物の柱等のコンクリート構造物の補修、補強、並びに船
舶、自動車等の大型成形物の製造に使用されるプリプレ
グシートに関する。
【0002】
【従来の技術】繊維強化樹脂を用いて、橋梁、橋脚、建
築物の柱等のコンクリート構造物の補修、補強をするこ
と、並びに船舶、自動車などの大型構造体を製造するこ
とが広く知られている。その方法の1つとして、現場で
炭素繊維、ガラス繊維、有機繊維等の強化繊維の織物、
あるいは強化繊維を一方向に配列したシート等に樹脂を
含浸しながら貼り付け、必要に応じて複数枚積層して、
構造物を補修、補強あるいは構造物を製造する、いわゆ
るハンドレイアップ成形法が広く行われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな成形法においては、悪臭等作業環境の問題、並びに
高い強化繊維含有率を有し、一定品質の成形物が得られ
ないとか、作業に非常に手間と熟練を要する等の問題が
あった。このため、樹脂をあらかじめ含浸した一方向配
列強化繊維シート(一方向プリプレグシート)の使用が
考えられるが、この場合強化繊維に含浸するマトリック
ス樹脂に対する制約も多い。用途によっては、たとえば
樹脂の粘度において、強化繊維への含浸性特に積層作業
工数の低減のため、高目付強化繊維シートが望まれる
が、この場合さらに樹脂の含浸あるいはプリプレグの生
産効率の向上といった面で、マトリックス樹脂は低粘度
であることが好まれる。また補修、補強関係では、コン
クリート等への十分な浸透性、粘着性の点からマトリッ
クス樹脂は低粘度のものであることが好まれる。
【0004】通常低粘度樹脂から得られるプリプレグで
は、表面保護と取り扱い性確保の目的でプリプレグの両
表面にフィルムあるいは離形紙等の表面保護シートが必
要であるが、この表面保護シートが貼り付け作業、積層
作業時にプリプレグ表面から剥離できないとか、剥離で
きたとしても剥離時保護シート側に強化繊維がもって行
かれて強化繊維の配列が大きく乱れるといった問題が発
生する。これを解決する1つの方法として、強化繊維の
織物を使用することが考えられるが、この場合強化繊維
複合材料の特長の一つである材料の異方性を十分に活か
せないといった問題がある。
【0005】もちろん、プリプレグ材料としての貯蔵安
定性及び成形コストと併せて、使用される副資材の制約
が少ないなどの点から、比較的低温で硬化しかつ室温で
良好な安定性を有するといったプリプレグ材料としての
潜在的要求もある。特に、大型成形分野、コンクリート
構造物の補修、補強では大がかりな加熱装置の現場への
持ち込みはコストアップにつながり、また現場作業の安
全性の上から問題となる。
【0006】本発明は、かかる従来の問題点を解消し、
離形紙等の良好な剥離性を有し、且つコンクリート等へ
の十分な浸透性及び粘着性を有するプリプレグシートの
提供を課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、強化繊維を一
方向に引き揃えたシート状物の少なくとも片面に熱融着
性のネット状支持体を熱融着した強化繊維シートに、常
温で液状の樹脂組成物を含浸してなるプリプレグシート
によって、上記課題を解決するものである。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明のポイントは、従来のよう
な単に一方向に配列させた強化繊維束を使用するのでは
なく、強化繊維を一方向に引き揃えたシート状物の少な
くとも片面に熱融着性のネット状支持体を熱融着した強
化繊維シートを使用することによって、たとえ常温で液
状の低粘度の樹脂組成物を含浸した場合においても、離
形紙等の十分な剥離性が確保でき、かつ使用するマトリ
ックス樹脂として低粘度の比較的低温で硬化し、しかも
室温での安定性にすぐれる樹脂組成物と組み合わせるこ
とにより、硬化作業の効率化がはかれる点にある。
【0009】本発明に使用される強化繊維としては、炭
素繊維、ガラス繊維、あるいはアラミド繊維等の有機繊
維など、通常強化繊維として使用される高強度或いは高
弾性の繊維がそのまま使用できる。さらにこれらの繊維
を混合したものを使用しても、もちろん差し支えない。
【0010】本発明に使用される熱融着性のネット状支
持体としては、室温以上の温度で溶融し接着性を示す
(この温度を熱融着温度と呼ぶ)繊維又は熱融着性を示
す物質を表面に配する繊維、あるいは熱融着繊維と融着
性を示さない繊維の交絡糸等からなるネット状支持体が
好適に用いられる。具体的には、ポリエチレン、ポリエ
ステル、ポリプロピレン、ナイロン等の繊維及びそれら
の繊維を易融着処理した繊維、あるいはガラス繊維など
の繊維表面にこのような熱融着可能な樹脂をコートした
繊維、ガラス繊維とナイロン糸を交絡処理した糸等から
なるネット状支持体を例示することが出来るが、それら
に限定されるものではない。
【0011】ネット状支持体の熱融着温度は室温での取
扱が十分確保される範囲で低い方が好ましく、30〜1
50℃が適当である。さらに50〜120℃がより好ま
しい。ネット状支持体のネットの目開きは、樹脂の含浸
性の観点からは広い方が好ましく、目開き部分の多角形
の一辺が1mm以上で、その目開き面積が10mm2
上であることが好ましい。より好ましくは、一辺が2.
5mm以上で目開き面積が15mm2以上である。一
方、強化繊維のほつれ、離形紙等の保護シートに対する
離形性の観点からは、目開きは小さいことが好ましく、
一辺が20mm以下で目開き面積が500mm2以下で
あることが好ましい。従って、本発明におけるネット状
支持体の好ましい目開き面積の範囲は10〜500mm
2である。また、ネット状支持体の目付は、得られる成
形物の機械的特性、特に層間剪断強度保持の観点から2
0g/m2以下が好ましい。
【0012】強化繊維シートは、強化繊維を一方向にシ
ート状に引き揃え、その片面又は両面にネット状支持体
を配し、加熱ベルト、ベルトプレス等に通して熱融着温
度以上に加熱し、熱融着することにより得られる。
【0013】本発明では、常温で液状の樹脂組成物が使
用される。通常、公知の液状エポキシ樹脂、液状ビニル
エステル樹脂、アクリル樹脂等と硬化剤、硬化触媒との
組み合わせ、あるいはこれに変性剤、充填剤などを組み
合わせた常温で液状の樹脂組成物が使用される。これら
の樹脂組成物は、外的刺激特に熱、光によって硬化す
る。
【0014】樹脂組成物としては、エポキシ樹脂組成物
が好ましく使用され、その中でも特に、エポキシ当量が
270以下のエポキシ樹脂と40℃以下の温度で安定で
80℃以下の温度で活性化する潜在性硬化剤を含有する
室温で液状の樹脂組成物が最も好ましい。このようなエ
ポキシ当量が270以下のエポキシ樹脂としては、市販
の液状のビスフェノールA、ビスフェノールF型エポキ
シ樹脂など、固形エポキシであっても反応性希釈剤等で
液状化されたもの、及びエポキシ樹脂とDDS等の硬化
剤との液状の予備反応物が例示される。特に、分子内に
SO2構造を含有するエポキシ樹脂が好適に使用でき
る。
【0015】40℃以下では安定で80℃以下で活性化
する加熱硬化型の潜在性硬化剤としては、市販のアミン
アダクト型あるいはマイクロカプセル型硬化剤を挙げる
ことができる。アミンアダクト型としては、味の素社製
PN−23,ACR社製H3615、マイクロカプセル
型としては旭化成工業社製HX3721、HX3722
等がある。また室温での安定性に影響を与えない範囲で
尿素系化合物を併用することは、良好な結果を生む。
【0016】強化繊維シートに常温で液状の樹脂組成物
を含浸して本発明のプリプレグシートを得る方法として
は、液状樹脂中に強化繊維シートを通過させ、余分の樹
脂をしごいて除去し、上下より離形紙等の保護シートを
配する方法、及び予め保護シート上に樹脂を薄く広げた
後強化繊維シートを乗せ、もう片面から保護シートを配
して圧着、含浸する方法等、通常用いられる方法が採用
できる。
【0017】
【実施例】以下実施例により本発明をさらに具体的に説
明する。
【0018】(実施例)強化繊維として三菱レイヨン社
製炭素繊維パイロフィルTR−30G(フィラメント数
12000本)を用い、2.5mm間隔300mm幅で
一方向に目板を用いて引揃え、その両面にネット状支持
体として日石シートパレットシステム株式会社製コンウ
エドネットON5050(目付7g/m2,目開き8m
m×8mm、目開き面積64mm2)を配置し、温度1
00℃、圧力1kg/cm2に設定したベルトプレス
(アサヒ繊維機械工業株式会社製ヒュージングプレス)
に40秒通過させることにより強化繊維シートを得た。
【0019】一方、樹脂組成物として、油化シェルエポ
キシ社製エピコート828(ビスフェノールA型エポキ
シ樹脂、エポキシ当量185)、旭化成工業社製マイク
ロカプセル型潜在性硬化剤 HXー3722、及び フ
ェニルジメチルウレアを重量比100/10/5の割合
で室温で混合し、室温で液状の樹脂組成物を得た。
【0020】この樹脂組成物をドクターナイフを用いて
離形紙上に目付200g/m2に引き延ばし、その上に
上記強化繊維シートを配し、その上にさらに離形紙を配
して圧力をかけ巻き取ることにより、本発明のプリプレ
グシートを得た。
【0021】得られたプリプレグシートは、離形紙の剥
離性が良好であり、またコンクリート基材に対して良好
な粘着性を示し、良好な作業性を有していた。このプリ
プレグシートをコンクリートの円柱に巻き立て、3層積
層後その表面にテフロンフィルムをかぶせ、85℃の温
水を循環できる簡易なブランケットを配置し、プリプレ
グシートを1時間加熱することにより硬化成形体を得る
ことができた。
【0022】(比較例)熱融着性のネット状支持体を使
用することなしに、実施例と同様にしてプリプレグシー
トを得た。このプリプレグシートは、使用時離形紙を剥
がすことが非常に困難であり、うまくコンクリート基材
に貼ることができなかった。
【0023】
【発明の効果】本発明のプリプレグシートは、離形紙等
の剥離性が良好であり、且つコンクリート等への十分な
浸透性及び粘着性を有するプリプレグシートであって、
橋脚、橋梁、建造物の柱等のコンクリート構造物の補
修、補強に最適であり、船舶、自動車等の大型成形物の
製造にも適している。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 強化繊維を一方向に引き揃えたシート状
    物の少なくとも片面に熱融着性のネット状支持体を熱融
    着した強化繊維シートに、常温で液状の樹脂組成物を含
    浸してなるプリプレグシート。
  2. 【請求項2】 常温で液状の樹脂組成物が、エポキシ当
    量270以下のエポキシ樹脂と40℃以下の温度で安定
    で80℃以下の温度で活性化する潜在性硬化剤を含有す
    る樹脂組成物である請求項1記載のプリプレグシート。
  3. 【請求項3】 ネット状支持体が、熱融着温度30〜1
    50℃、目付20g/m2以下、目開き面積10〜50
    0mm2のネット状支持体である請求項1記載のプリプ
    レグシート。
JP27556095A 1995-10-24 1995-10-24 プリプレグシート Pending JPH09118760A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5981034A (en) * 1994-10-25 1999-11-09 Highland Industries, Inc. Release liner fabric having edge reinforcement
US6238761B1 (en) * 1997-07-02 2001-05-29 Sunkyong Industries Co., Ltd. Unidirectional fiber sheet for reinforcing concrete beams and methods of preparing the same
US6355123B1 (en) 1998-07-06 2002-03-12 Methode Electronics, Inc. Roll-over air bag having a reinforced perimeter seal and associated method for producing a flat reinforced seal in a roll-over air bag
JP4972220B1 (ja) * 2011-11-15 2012-07-11 積水化学工業株式会社 電子部品用プリプレグ

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