JPH09254299A - プリプレグ材 - Google Patents

プリプレグ材

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JPH09254299A
JPH09254299A JP9182496A JP9182496A JPH09254299A JP H09254299 A JPH09254299 A JP H09254299A JP 9182496 A JP9182496 A JP 9182496A JP 9182496 A JP9182496 A JP 9182496A JP H09254299 A JPH09254299 A JP H09254299A
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JP
Japan
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prepreg
cover film
film
resin
longitudinal direction
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Pending
Application number
JP9182496A
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English (en)
Inventor
Masaki Yamashita
将樹 山下
Toru Hanano
徹 花野
Takahisa Ishida
貴久 石田
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低樹脂含有率のプリプレグのタック性、巻き
付き性低下を防止するプリプレグ材を提供する。 【解決手段】 強化繊維に樹脂を含浸してなる、樹脂含
有率が15〜30重量%の範囲にある帯状のプリプレグ
と、該プリプレグをその一面において担持している離型
紙と、前記プリプレグの他面を覆っているカバーフイル
ムとを有することを特徴とするプリプレグ材。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリプレグ材に関
し、さらに詳しくは、タック性、巻き付け性等にすぐれ
た、低樹脂含有率のプリプレグを用いたプリプレグ材に
関する。
【0002】
【従来の技術】強化繊維とマトリックス樹脂とからなる
プリプレグは、ゴルフシャフト、釣竿、バトミントンシ
ャフトやテニスラケットのフレームなどの繊維強化複合
材料成形品の中間素材として、スポーツ、レジャー用途
に広く利用されるようになってきている。近年、ゴルフ
シャフト、釣竿などでさらに軽量化するために、樹脂含
有率の低いプリプレグが開発されてきている。
【0003】プリプレグは、形態保持、貯蔵、使用時の
取扱性あるいは輸送のため、その片面あるいは両面に離
型性を有するシート、つまり離型紙を貼り、シート状ま
たはロール状としておくのが通例である。ゴルフシャフ
ト、釣竿等の円筒物に成形する場合には、通常、プリプ
レグを離型紙ごと数種類のパターンにカットし、円筒形
の芯体にカットされたプリプレグを離型紙を剥がしなが
ら巻き付けた後、所定温度で硬化して目的の成形品を得
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のような成形工程
においては、カットされたプリプレグ材は、芯体に巻き
付けられるまでに数時間程度放置されることが多いが、
樹脂含有率が30重量%以下になるような低樹脂含有率
のプリプレグでは、プリプレグ表面の樹脂量が元々少な
い上に、放置されることでプリプレグの表面形態が変化
し、プリプレグ表面の樹脂量がさらに少なくなる。この
ため、プリプレグの接着力(以下、プリプレグの接着力
をタック性と称す。)が低下し、芯体に巻き付ける際に
芯体とプリプレグとの間および積層されるプリプレグ間
での貼り付き不良が発生するおそれがある。樹脂含有率
の高いプリプレグでは、表面樹脂量が多いため接着性は
良好でこのような問題はほとんど発生しない。上記のよ
うな貼り付き不良が発生すると、プリプレグを芯体に巻
き付ける際に皺が発生したり、ボイドが発生する原因と
なり、得られる成形品の強度低下や品位不良等の問題に
つながるおそれがある。
【0005】このような貼り付き不良を防止するため、
プリプレグ材カット後の放置時間を短くしたり、あるい
は、貼り付き不良が発生した場合には、芯体及びプリプ
レグを加熱することで改善可能であるが、このような手
法をとると生産の効率が低下するという問題がある。
【0006】本発明の課題は、低樹脂含有率のプリプレ
グを用いたプリプレグ材でありながら、上述の如くカッ
ト後放置しても芯体とプリプレグ間あるいはプリプレグ
同士間での貼り付き不良の発生が少ないプリプレグ材を
提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のプリプレグ材は、強化繊維に樹脂を含浸し
てなる、樹脂含有率が15〜30重量%の範囲にある帯
状のプリプレグと、該プリプレグをその一面において担
持している離型紙と、前記プリプレグの他面を覆ってい
るカバーフイルムとを有することを特徴とするものから
なる。
【0008】本発明においては、さらに低樹脂含有率と
することが可能であり、上記プリプレグの樹脂含有率
は、好ましくは16〜27重量%の範囲にあり、さらに
好ましくは17〜23重量%の範囲にある。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明のプリプレグ材は、低樹脂
含有率のプリプレグと、離型紙と、カバーフイルムを有
するものであり、その一実施態様を図1に示す。図1に
おいて、たとえば帯状のプリプレグ1の一面には、やは
り帯状の離型紙2が添着され、上記プリプレグ1を担持
している。プリプレグ1の他面は、合成樹脂フイルムか
らなるカバーフイルム3で覆われている。上記カバーフ
イルム3は、この実施態様においては、離型紙2の幅方
向端部まで、あたかもプリプレグ1を包み込むように延
びているが、プリプレグ1と同じ幅であってもよい。な
お、上記離型紙2とカバーフイルム3は、成形の際には
いずれも剥ぎ取られる。
【0010】上記プリプレグは、強化繊維と、それに含
浸した未硬化の樹脂とからなる。強化繊維の形態として
は、特に限定されず、一方向に互に並行かつシート状に
引き揃えたもの、ある角度をもって交差積層したもの、
織物の形態に織成したもの等のいずれの形態であっても
よい。
【0011】また、強化繊維の種類としても、とくに限
定されず、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維等の有
機高弾性率繊維等の高強度、高弾性率繊維が使用可能で
ある。とくに、補強効果の点で炭素繊維が好ましい。炭
素繊維としては、ポリアクリロニトリル系やピッチ系な
どの炭素繊維を用いることができる。
【0012】また、含浸する樹脂についてもとくに限定
されず、熱硬化性樹脂および/または熱可塑性樹脂の使
用が可能である。一般的には、エポキシ樹脂、不飽和ポ
リエステル樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂等の
熱硬化性樹脂が使用され、中でもエポキシ樹脂が最も広
く使用されている。
【0013】そのようなエポキシ樹脂としては、たとえ
ばビスフェノールA型エポキシ樹脂、フェノールノボラ
ック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ
樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、脂環式エポキ
シ樹脂、ウレタン変性エポキシ樹脂、ブロム化ビスフェ
ノールA型エポキシ樹脂などを使用することができる。
これらのエポキシ樹脂は、単独または2種類以上を併用
して使用することができ、さらには液状のものから固体
状のものまで使用することができる。通常、エポキシ樹
脂には硬化剤が加えられて用いられることが多い。
【0014】本発明のプリプレグにおいては、その樹脂
含有率は15〜30重量%、好ましくは16〜27重量
%、さらに好ましくは17〜23重量%の範囲にある。
樹脂含有率が15重量%未満では、とくに表面における
樹脂量が少なすぎて良好な品質、品位のプリプレグとす
ることができず、30重量%を超えると、軽量化の効果
が損なわれる。
【0015】なお、プリプレグには、離型紙への担持面
とは反対側の面に、上記補強繊維からなるスクリムクロ
スが貼り合わされていてもよい。そのようなスクリムク
ロスは、それが炭素繊維や有機高弾性率繊維からなるも
のである場合には、厚み0.02〜0.15mm、好ま
しくは0.03〜0.1mm、目付10〜90g/
2 、好ましくは20〜60g/m2 であり、ガラス繊
維からなるものである場合には、厚み0.01〜0.1
mm、好ましくは0.02〜0.05mm、目付10〜
80g/m2 、好ましくは15〜40g/m2 である。
【0016】離型紙は、主としてプリプレグ材の取扱い
を容易にする目的で添着されているもので、厚み0.0
5〜0.2mm程度のクラフト紙、ロール紙、グラシン
紙などの紙の両面に、クレー、澱粉、ポリエチレン、ポ
リビニルアルコールなどの目止め剤の塗布層を設け、さ
らにその各塗布層の上にシリコーン系また非シリコーン
系の離型剤、好ましくはポリジメチルシロキサンとポリ
ジメチルハイドロジエンシロキサンとの縮合反応型また
は付加反応型シリコーンからなる離型剤を塗布したよう
なものである。いずれか一方の目止め剤の塗布層と離型
剤の塗布層との間にアルミニウム箔を介在させたものを
使用し、そのアルミニウム箔と対応する面にプリプレグ
を担持するようにすると、離型紙からの吸湿を防止する
ことができるので一層好ましい。
【0017】上記カバーフイルムとしての合成樹脂フイ
ルムは、たとえばポリエチレンフイルムや、ポリプロピ
レンフイルム、ポリ塩化ビニルフイルム、ポリエステル
フイルムのようなものである。なかでも、安価であると
いう理由でポリエチレンフイルムが好ましく用いられ
る。
【0018】カバーフイルムの厚さは、比較的薄手のも
のの方がプリプレグ材全体としての取扱性が良く、とく
にロール状に巻く際の巻取性が良い等の点から、30μ
m以下、好ましくは25μm以下であることが望まし
い。また、薄すぎると、破れ等強度面からの不安が生じ
るおそれがあるので、15μm以上、好ましくは20μ
m以上とすることが望ましい。
【0019】そして本発明においては、上記カバーフイ
ルムの引張強さが長手方向に20MPa以上、幅方向に
16MPa以上であることが好ましく、かつ、該カバー
フイルムの長手方向を上記プリプレグの長手方向とする
ことが好ましい。このような引張強さとすることによ
り、プリプレグ材保管時や運搬時に破れにくいカバーフ
イルムとなり、内包されるプリプレグを適切に覆うこと
ができる。また、プリプレグ材カット時に、ちぎれの発
生しにくいカバーフイルムとなり、ちぎれが発生し異物
として成形物に混入するのを防止できる。
【0020】また、カバーフイルムの伸度としては、長
手方向で200%以上、好ましくは250%以上、幅方
向で480%以上、好ましくは500%以上であること
が望ましく、かつ、該カバーフイルムの長手方向をプリ
プレグの長手方向とすることが好ましい。このような伸
度とすることにより、カバーフイルムが破れることなく
適当に伸びてプリプレグ被覆状態を保ち、保管中や運搬
中のプリプレグ表面のタック性の低下を防止することが
できる。とくにカバーフイルムの幅方向の伸度をより大
として、その幅方向をプリプレグの幅方向に合わせてお
けば、プリプレグ長手方向に配向された強化繊維のばら
け等についても適切に防止することができる。
【0021】プリプレグを上記のようなカバーフイルム
で覆うことにより、低樹脂含有率のプリプレグであって
も、その表面のタック性を良好に保つことができ、プリ
プレグを芯体に巻き付ける際、さらにはプリプレグを積
層巻き付けする際の接着性、作業性を向上することがで
きる。
【0022】
【実施例】以下、本発明を実施例によってさらに具体的
に説明する。なお、本実施例中のプリプレグ材の評価法
は次の通りである。 (1)プリプレグ表面のタック性 プリプレグ表面タック性は下記条件で測定した。プリプ
レグを100mm幅、200mm長さにカットし、フラ
ットなアルミ板に両面テープで貼り付ける。プリプレグ
の表面に18mm×18mmのガラスを0.4kgの荷
重で5秒間押しつけた後、30mm/分の速度で引き上
げるときの力を測定し、プリプレグの表面タック力と
し、タック性の指標とした。測定環境は24℃、50%
RHである。
【0023】(2)巻き付け性 カバーフイルム、離型シートとプリプレグが貼着したプ
リプレグ材を繊維方向に幅100mm、長さ300mm
にカットし、離型シートをプリプレグ材から剥ぎ、プリ
プレグを直径15mm、長さ500mmの金属製の円筒
芯体に手で巻き付ける。巻き付け後、プリプレグに皺、
または凸部ができるか目視で観察する。
【0024】実施例1 エピコート828およびエピコート1001(ビスフェ
ノールAグリシジルエーテル(エポキシ当量189):
油化シェル・エポキシ(株)製)100重量部とジシア
ンジアミド5重量部および3(3,4−ジクロロフェニ
ル)−1,1−ジメチル尿素5重量部とを均一に混合
し、一液硬化型エポキシ樹脂組成物を得た。この一液硬
化型エポキシ樹脂組成物を寸法変化率0.56%、坪量
120g/m2 で離型度190g/20mmの離型紙を
使用して、含浸用樹脂フイルムを作製する。この樹脂フ
イルムの長手方向と大略平行に、均一な張力で、炭素繊
維の引張伸度1.5%である炭素繊維束を引き揃えて、
該炭素繊維束を上下から樹脂フイルムで挟み込み、ホッ
トローラ間に通し樹脂を含浸させた後、一方の離型紙を
引き剥がし、カバーフイルムをニップローラで貼り付け
て幅600mmの樹脂含有率19重量%の炭素繊維強化
プリプレグ材を作製した。カバーフイルムの特性ととも
に、プリプレグ材のタック性、巻き付け性などの評価結
果を表1に示す。
【0025】比較例1 実施例1と同様にしてカバーフイルムを適用しないプリ
プレグ材を作製した。
【0026】
【表1】
【0027】
【発明の効果】本発明のプリプレグ材によれば、低樹脂
含有率のプリプレグをカバーフイルムで覆うようにした
ので、プリプレグの樹脂含有率が低いにもかかわらず、
プリプレグ表面のタック性が保持され、それにより例え
ばプリプレグを芯体へ巻き付ける場合の作業性に優れる
という効果が得られる。また、カバーフイルムを特定の
引張強度、伸度を有するものとすることにより、一層良
好な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施態様に係るプリプレグ材の概略
断面図である。
【符号の説明】
1 プリプレグ 2 離型紙 3 カバーフイルム

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 強化繊維に樹脂を含浸してなる、樹脂含
    有率が15〜30重量%の範囲にある帯状のプリプレグ
    と、該プリプレグをその一面において担持している離型
    紙と、前記プリプレグの他面を覆っているカバーフイル
    ムとを有することを特徴とするプリプレグ材。
  2. 【請求項2】 前記プリプレグの樹脂含有率が17〜2
    3重量%の範囲にある、請求項1のプリプレグ材。
  3. 【請求項3】 前記カバーフイルムの厚さが30μm以
    下である、請求項1または2のプリプレグ材。
  4. 【請求項4】 前記カバーフイルムの引張強さが長手方
    向に20MPa以上、幅方向に16MPa以上であり、
    かつ、該カバーフイルムの長手方向が前記プリプレグの
    長手方向である、請求項1ないし3のいずれかに記載の
    プリプレグ材。
  5. 【請求項5】 前記カバーフイルムの伸度が、長手方向
    で200%以上、幅方向で480%以上であり、かつ、
    該カバーフイルムの長手方向が前記プリプレグの長手方
    向である、請求項1ないし4のいずれかに記載のプリプ
    レグ材。
  6. 【請求項6】 強化繊維が炭素繊維を含んでいる、請求
    項1ないし5のいずれかに記載のプリプレグ材。
JP9182496A 1996-03-22 1996-03-22 プリプレグ材 Pending JPH09254299A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002105223A (ja) * 2000-09-29 2002-04-10 Toho Tenax Co Ltd ペーパーフリープリプレグ及びその製造方法
CN103354058A (zh) * 2013-07-19 2013-10-16 太仓伟利达铭板科技有限公司 一种铭板标贴
JP2014121796A (ja) * 2012-12-20 2014-07-03 Sanyu Rec Co Ltd プリプレグの巻物、プリプレグの巻物の製造方法、及びプリプレグの巻物の製造装置

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