WO2018181279A1 - プリプレグ、樹脂含浸物の製造方法および樹脂含浸物の製造装置 - Google Patents

プリプレグ、樹脂含浸物の製造方法および樹脂含浸物の製造装置 Download PDF

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WO2018181279A1
WO2018181279A1 PCT/JP2018/012364 JP2018012364W WO2018181279A1 WO 2018181279 A1 WO2018181279 A1 WO 2018181279A1 JP 2018012364 W JP2018012364 W JP 2018012364W WO 2018181279 A1 WO2018181279 A1 WO 2018181279A1
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WO
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resin
prepreg
roll
sheet
impregnated
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PCT/JP2018/012364
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Inventor
一裕 前納
健太郎 小田
鮫島　禎雄
Original Assignee
三菱ケミカル株式会社
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material

Definitions

  • the present invention relates to a prepreg, a method for producing a resin impregnated product, and an apparatus for producing a resin impregnated product.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2017-64313 for which it applied to Japan on March 29, 2017, and uses the content here.
  • a method of manufacturing a prepreg by impregnating a resin into a reinforcing fiber sheet a laminate in which a reinforcing fiber sheet and a resin sheet carrying a resin layer on the surface of a sheet carrier are stacked is pressed.
  • a method of impregnating a reinforcing fiber sheet with a resin by heating and pressurizing between a roll and a heating roll disposed opposite thereto.
  • Patent Documents 1 and 2 As an impregnation method for suppressing the resin flow, a method has been proposed in which an uneven press roll having an uneven pattern on the outer peripheral surface and a percentage of the area of the convex portion is 20 to 90% of the outer peripheral surface is used as a press roll.
  • Patent Document 3 a method of using a prepreg in which a fiber sheet partially remains unimpregnated has been proposed.
  • prepreg molding includes an autoclave method and press molding.
  • press molding has high productivity because of a short molding time.
  • a raw material for forming the prepreg there are a thin weight using a relatively thin base material and a thick weight using a relatively thick base material.
  • the present invention provides a method for producing a resin-impregnated product and an apparatus for producing a resin-impregnated product that can sufficiently impregnate a resin into a sheet material to be impregnated while suppressing resin flow.
  • a prepreg comprising a sheet-like reinforcing fiber base material including a fiber bundle composed of reinforcing fibers, and a matrix resin containing a resin composition
  • the basis weight of the sheet-like reinforcing fiber base is 400 g / m 2 or more
  • the content of the matrix resin in the prepreg is 33% by mass or more and 45% by mass or less
  • the prepreg may contain a volatile component.
  • the content of the volatile component in the prepreg is more than 0% by mass and 0.50% by mass or less.
  • a prepreg in which an impregnation ratio of the matrix resin in the fiber bundle constituting the sheet-like reinforcing fiber base is 70% or more.
  • Is a method for producing a resin impregnated material impregnated After passing the laminated body between the press roll and the opposing roll, and passing between the press roll and the opposing roll which are the same as or different from the previous stage, between the press roll and the opposing roll. Pass a total of m (where m is an integer greater than or equal to 2) times, Production of resin-impregnated product, wherein the press roll is a concave-convex press roll having a plurality of convex portions and continuous concave portions formed between the convex portions on the outer peripheral surface and satisfying the following condition ( ⁇ ): Method.
  • a and b satisfy the relationship of the following formula (2).
  • a and b are integers of 1 ⁇ a ⁇ b ⁇ m.
  • X i A i ⁇ W i (1)
  • i is an integer of 1 to m
  • a i is a ratio of the area of the concave portion in the region where the convex portion and the concave portion are formed
  • Wi is the width (mm) of the concave portion.
  • ⁇ Condition ( ⁇ )> X a obtained from the following formula (1) for the a-th uneven press roll from the most upstream side in the moving direction of the laminate, and the above formula for the b-th uneven press roll from the most upstream side in the moving direction of the laminate.
  • a and b satisfying the relationship of the following formula (2) with Xb obtained from (1).
  • a and b are integers of 1 ⁇ a ⁇ b ⁇ m.
  • X a> X b ⁇ (2 ) X i A i ⁇ W i (1)
  • i is an integer of 1 to m
  • a i is a ratio of the area of the concave portion in the region where the convex portion and the concave portion are formed
  • Wi is the width (mm) of the concave portion.
  • the method for producing a resin-impregnated product of the present invention it is possible to sufficiently impregnate the sheet to be impregnated with the resin while suppressing the resin flow.
  • a prepreg sheet prepared by the method of the present invention is used for press molding with a short molding time, a molded product having almost no defects in appearance can be created.
  • FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 3.
  • FIG. 4 is a schematic block diagram which shows the other example of the manufacturing apparatus of the resin impregnation thing of this invention. It is a figure which shows the other example of the convex part and recessed part in the outer peripheral surface of an uneven
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a resin impregnated product manufacturing apparatus according to the present invention.
  • the resin impregnated manufacturing apparatus 10 includes an impregnation target sheet-like material supply roll 11 for unwinding a long impregnation target sheet-like material 102; A first resin that unwinds a long first resin sheet 104 carrying a resin layer on the surface of a long sheet-like carrier toward the lower surface of the sheet-like object 102 to be impregnated so that the resin layer faces upward.
  • a guide roll 15 that guides the first resin sheet 104 unwound from the first resin sheet supply roll 12 in the horizontal direction along the lower surface of the impregnation target sheet-like material 102 that moves in the horizontal direction;
  • a guide roll 16 that guides the second resin sheet 106 unwound from the second resin sheet supply roll 13 in the horizontal direction along the upper surface of the impregnation target sheet-like material 102 that moves in the horizontal direction;
  • a resin impregnated material take-up roll 34 for winding the resin impregnated material 110.
  • the sheet object 102 to be impregnated is a sheet object to be impregnated with resin, and has a gap for impregnation with the resin.
  • Examples of the sheet material to be impregnated include a sheet material of reinforcing fibers (also referred to as “sheet-shaped reinforcing fiber substrate”).
  • the sheet-like material of the reinforcing fiber is not particularly limited as long as it is a sheet-like reinforcing fiber substrate.
  • the reinforcing fiber sheet can be used for a sheet molding compound (SMC) in which reinforcing fibers are randomly oriented and a glass mat thermoplastic (GMT).
  • a woven fabric can also be used, and examples of the woven fabric include a plain woven fabric, a twill woven fabric, a satin woven fabric, a leopard woven fabric, and a non-crimp fabric.
  • the sheet of reinforcing fiber in the present invention is preferably a woven fabric, SMC, or non-crimped fabric, particularly preferably a woven fabric, from the viewpoint of obtaining a thick prepreg of reinforcing fibers.
  • reinforcing fibers include inorganic fibers, organic fibers, metal fibers, and composite fibers thereof.
  • the inorganic fiber include carbon fiber, glass fiber, graphite fiber, silicon carbide fiber, silicon nitride fiber, alumina fiber, tungsten carbide fiber, and boron fiber.
  • the organic fiber include aramid fiber, high density polyethylene fiber, nylon fiber, polyester fiber and the like.
  • the metal fiber include stainless steel fiber, iron fiber, titanium fiber, and carbon fiber coated with metal.
  • a carbon fiber is preferable because a fiber-reinforced plastic having a light weight, high rigidity, and high strength can be obtained. Reinforcing fibers may be used alone or in combination of two or more.
  • the mass per unit area of the sheet-like material 102 to be impregnated may be appropriately set according to the characteristics required for the finally obtained product (fiber reinforced plastic or the like), and is not particularly limited.
  • the present invention is suitable for impregnation of a resin into a sheet-like material of reinforcing fibers having a weight, and is preferably applied to the sheet-like material 102 to be impregnated having a mass per unit area of 400 g / m 2 or more. ⁇ 1500 g / m 2 is preferable, and 500 to 1000 g / m 2 is more preferable.
  • the first resin sheet 104 and the second resin sheet 106 are sheet-like materials having a resin layer supported on the surface of a sheet-like carrier.
  • release paper such as silicone paper coated with a release agent such as silicone resin as necessary, or film using a soft or hard polymer coated with a release agent such as silicone resin as necessary Release film and the like.
  • the resin layer contains a matrix resin containing a resin composition and, if necessary, an additive.
  • the resin contained in the resin composition include a thermosetting resin and a thermoplastic resin.
  • thermosetting resin examples include an epoxy resin, an unsaturated polyester resin, an acrylic resin, a vinyl ester resin, a phenol resin, a urethane resin, and a benzoxazine resin.
  • an epoxy resin is preferable because a high-strength fiber-reinforced plastic can be obtained.
  • the resin composition in the matrix resin is preferably an epoxy resin composition.
  • Thermoplastic resins include polyamide (nylon 6, nylon 66, etc.), polyolefin (polyethylene, polypropylene, etc.), modified polyolefin, polyester (polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, etc.), polycarbonate, polyamideimide, polyphenylene oxide, polysulfone, polyether Examples include sulfone, polyether ether ketone, polyether imide, polystyrene, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, polyphenylene sulfide, liquid crystal polyester, and acrylonitrile-styrene copolymer.
  • Additives include curing agents, mold release agents, defoamers, flame retardants, weather resistance improvers, antioxidants, heat stabilizers, UV absorbers, plasticizers, lubricants, colorants, compatibilizers, fillers And conductive fillers.
  • the mass per unit area of the resin layer may be appropriately set according to the characteristics required for the finally obtained product (fiber reinforced plastic or the like), and is not particularly limited. Since the present invention is suitable for impregnation of resin into a sheet of thick reinforcing fibers, the mass per unit area of the resin layer is preferably 200 to 1000 g / m 2 , and 250 to 700 g / m 2. More preferred.
  • the viscosity of the resin at the temperature when passing through the press roll is preferably 0.5 to 100 Pa ⁇ s, and more preferably 1 to 20 Pa ⁇ s. If the viscosity of the resin at the temperature when passing through the press roll is not less than the lower limit of the above range, the resin flow is further suppressed. In particular, if the viscosity of the resin is not more than the upper limit of the above range, the sheet material to be impregnated can be more sufficiently impregnated with the resin.
  • the viscosity of the resin at the temperature when passing through the press roll is determined by measuring viscoelasticity under the following conditions using a viscoelasticity measuring device. Apparatus: Rheometer (manufactured by Thermo Fisher Scientific, “MARS 40”). Plate used: 25 ⁇ parallel plate. Plate gap: 0.5 mm. Measurement frequency: 10 rad / sec. Measurement start temperature: 30 ° C. Temperature increase rate: 2 ° C./min. Stress: 300 Pa.
  • top film If a sheet-like carrier having high rigidity such as a release paper or a release film is present on the side in contact with the uneven press roll 24, the resin trapping effect by the uneven press roll 24 may be difficult to be exhibited. Therefore, before passing the laminate 108 between the uneven press roll 24 and the heating roll 26, the sheet-like carrier 107 is peeled from the second resin sheet 106 supplied to the upper surface of the sheet-like object 102 to be impregnated, and the sheet The top film 112 is supplied on the upper surface of the resin layer derived from the second resin sheet 106 instead of the carrier 107.
  • the material of the top film 112 is preferably a resin with low rigidity, and examples thereof include polyethylene.
  • the resin impregnated product 110 is obtained by impregnating a sheet material to be impregnated with a resin.
  • the resin impregnated material 110 include a sheet molding compound (SMC), a glass mat thermoplastic (GMT), and the like in addition to a prepreg including a prepreg of the present invention described later, in which a reinforcing fiber sheet is impregnated with a resin.
  • the uneven press roll 24 has a plurality of convex portions and a continuous concave portion formed between the convex portions on the outer peripheral surface.
  • a rhombus as shown in FIG. 2 may be sufficient, a circle as shown in FIG. 6 may be sufficient, and an ellipse and a rectangle may be sufficient.
  • it may be a longitudinal groove, a transverse groove, a helical groove, a double helical groove, a worm groove, a threaded groove, or the like in which the convex portions are continuously connected in the circumferential direction or the width direction.
  • the shape of the convex portion is preferably a rhombus, a circle, an ellipse, or a rectangle, and particularly preferably a rhombus or a rectangle.
  • a concavo-convex press rubber roll having a rugged surface formed with a rubber sheet wound around the outer peripheral surface of a cylindrical roll base material a concavo-convex press metal roll having a concavo-convex formed on the surface of a metal roll, resin An uneven press resin roll in which unevenness is formed on the surface of the roll.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of convex portions and concave portions on the outer peripheral surface of the uneven press roll
  • FIG. 3 is an enlarged view of a part of FIG. 2
  • FIG. 4 is an IV-IV diagram of FIG. It is sectional drawing.
  • rhombic plate-like convex portions 36 are arranged at equal intervals so that the same sides are arranged in a straight line between the convex portions 36, and between these convex portions 36, Groove-shaped concave portions 38 that are continuous in a lattice shape are formed.
  • the uneven press roll 24 satisfies the following condition ( ⁇ ). ⁇ Condition ( ⁇ )> X a obtained from the following formula (1) for the concave and convex press roll 24 that passes through the laminate 108 a times, and X b obtained from the following formula (1) for the concave and convex press roll that passes the laminate 108 b times
  • a and b satisfy the relationship of the following formula (2).
  • a and b are integers of 1 ⁇ a ⁇ b ⁇ n.
  • X i A i ⁇ W i (1)
  • i is an integer of 1 to n
  • a i is the ratio of the area of the recesses in the areas where the protrusions and recesses are formed in the uneven press roll 24 that passes through the laminate 108 for the i-th time
  • W i Is the width (mm) of the recess.
  • W i is a portion in which each convex portion 36 and the convex portion 36 adjacent thereto are closest to each other for 20 convex portions 36 randomly selected from the region where the convex portion 36 and the concave portion 38 are formed.
  • the distance c between the convex portions 36 is measured and averaged. Note that satisfies the condition of formula (2), within the range not impairing the effects of the present invention, the X c calculated for irregularities press roll 24 from the above equation (1) passing the laminate 108 in the c-th, laminated There may exist c and d satisfying the following formula (2 ′) with X d obtained from the above formula (1) for the uneven press roll that passes the body 108 for the d-th time.
  • c and d are integers of 1 ⁇ c ⁇ d ⁇ n.
  • X c ⁇ X d (2 ′) As an embodiment, there can be mentioned an embodiment in which a and b satisfying the condition of the above formula (2) are present, and c and d satisfying the condition of the above formula (2 ′) are not present.
  • Satisfying the condition ( ⁇ ) means that the amount of resin trapped by the uneven press roll 24 decreases continuously or stepwise as it goes downstream. Since the amount of resin on the surface of the impregnated sheet-like material 102 is large on the upstream side, the resin flow is suppressed by increasing the amount of resin captured by the uneven press roll 24. On the downstream side, the impregnation target sheet-like material 102 has been impregnated to some extent on the upstream side, and the amount of resin on the surface of the impregnation target sheet-like material 102 has decreased. Then, the impregnation of the resin into the sheet material 102 to be impregnated is promoted.
  • X i is preferably from 0.5 to 6, and more preferably from 0.8 to 5. If X i is equal to or greater than the lower limit of the above range, when the laminate 108 is passed between the uneven press roll 24 and the heating roll 26, the impregnation target sheet 102 is placed on the upper surface of the impregnation target sheet 102. Since the amount of the resin existing without impregnating in the recesses 38 is sufficiently trapped, the resin flow can be easily suppressed. If X i is less than or equal to the upper limit of the above range, the width of the recess 38 will not be too wide, the resin outflow from the recess 38 will be easily suppressed, and the resin flow will tend to be suppressed.
  • X 1 in the first uneven press roll 24 is preferably 0.75 to 6, more preferably 1.25 to 6, and further preferably 1.5 to 6 preferable.
  • the number n of the uneven pressing rolls 24 is always 2 or more. If only one uneven press roll 24 is used, the condition ( ⁇ ) cannot be satisfied, and the impregnation target sheet-like material 102 cannot be sufficiently impregnated while suppressing the resin flow.
  • the number n of the uneven pressing rolls 24 is preferably 4 to 20, more preferably 6 to 16. If the number n of the concavo-convex press rolls 24 is equal to or greater than the lower limit of the above range, the impregnation target sheet-like material 102 can be more sufficiently impregnated while further suppressing the resin flow. If the number n of the uneven press rolls 24 is not more than the upper limit of the above range, the resin impregnated manufacturing apparatus 10 can be made compact.
  • the resin on the upper surface of the impregnated sheet-like material 102 can be captured by the concavo-convex press roll 24 and held as it is. Good.
  • the width of the recess 38 may be increased. However, even if the width of the recess 38 is increased, a sufficient amount of resin cannot be captured by the recess 38 if the total area of the recess 38 is small.
  • corrugated press roll 24 satisfies the following conditions ((beta)).
  • Condition ( ⁇ ) The depth D of the concave portion 38 obtained by measuring the depth d of 20 concave portions 38 randomly selected from the region where the convex portion 36 and the concave portion 38 are formed, and averaging them, and the concave portion
  • the width W of 38 satisfies the relationship of the following formula (3). D ⁇ W ⁇ 0.35 (3)
  • the heating roll 26 is, for example, a metal roll having a flat outer peripheral surface that incorporates heating means.
  • the resin impregnated product 110 can be manufactured without resin flow even under conditions that promote the impregnation of the resin into the impregnated sheet material 102,
  • the apparatus 10 can be made compact, and the moving speed of the laminate 108 can be increased.
  • the sheet material 102 to be impregnated becomes thick and the amount of resin to be impregnated increases, the sheet material 102 to be impregnated can be sufficiently impregnated while suppressing the resin flow.
  • the apparatus for producing a resin-impregnated product of the present invention has m press rolls arranged at intervals in the moving direction of the laminate (where m is an integer of 2 or more) and a press roll facing the press roll. Counter rolls; n counted from the most upstream side in the moving direction of the laminate (where n is an integer from 2 to m), the press rolls up to the first have a plurality of convex portions and convex portions on the outer peripheral surface. As long as it is a concavo-convex press roll having continuous concave portions formed between the portions and satisfying the above-mentioned condition ( ⁇ ), it is not limited to the resin impregnated manufacturing apparatus 10 in the illustrated example.
  • the resin impregnated product manufacturing apparatus includes n concavo-convex press rolls satisfying the above-described condition ( ⁇ ), which is smaller than m of the total number of press rolls, and the remaining (mn) press rolls.
  • the roll may be a flat press roll provided on the downstream side of the uneven press roll and having no unevenness on the outer peripheral surface.
  • the facing roll is not limited to the heating roll, but a metal roll having a flat outer peripheral surface is provided instead of the heating roll, and a heating means (such as a plate heater) for heating the laminate is provided upstream of the press roll and the metal roll. May be.
  • the manufacturing apparatus of the resin impregnated product may be one in which a plurality of small-diameter concavo-convex press rolls 24 are arranged along the outer peripheral surface of a large-diameter heating roll 26 as shown in FIG.
  • the unevenness of the outer peripheral surface of the uneven press roll is not limited to the one having the diamond-shaped convex portion 36 in the illustrated example, and may have an elliptical convex portion 36 as shown in FIG. It may have a convex portion of the shape (polygon, circle, etc.), or irregular irregularities.
  • a method for producing a resin impregnated product using the resin impregnated product producing apparatus 10 shown in FIG. 1 will be described.
  • the long first resin sheet 104 unwound from the first resin sheet supply roll 12 is attached to the lower surface of the long impregnation object sheet unwound 102 unwound from the impregnation target sheet supply roll 11. Supply so that the resin layer faces upward.
  • the long 2nd resin sheet 106 unwound from the 2nd resin sheet supply roll 13 is supplied to the upper surface of the sheet-like material 102 to be impregnated so that the resin layer faces downward.
  • the sheet-like carrier 107 After the sheet-like carrier 107 is peeled off from the second resin sheet 106 along the upper surface of the sheet-like object 102 to be impregnated by the peeling roll 17, the sheet-like carrier 107 is taken up by the sheet-like carrier winding roll 18.
  • the top film 112 unwound from the top film supply roll 20 is supplied to the upper surface of the resin layer from which the sheet-like carrier 107 has been peeled off along the upper surface of the sheet-like material 102 to be impregnated.
  • Moving the laminate 108 is a long laminate 108 in which the first resin sheet 104 overlaps the lower surface of the sheet object 102 to be impregnated and the resin layer and the top film 112 overlap the upper surface of the sheet object 102 to be impregnated.
  • the sheet-like object 102 to be impregnated is heated and pressurized by passing between the n uneven pressing rolls 24 arranged at intervals in the direction and the heating roll 26 arranged opposite to the uneven pressing roll 24.
  • a resin impregnated product 110 impregnated with the resin layer of the first resin sheet 104 and the resin layer derived from the second resin sheet 106 is obtained.
  • the top film 112 is peeled off from the upper surface side of the resin impregnated material 110 by the peeling roll 28, the top film 112 is wound up by the top film roll 30. Further, the resin impregnated product 110 from which the top film 112 has been peeled is wound up by the resin impregnated product take-up roll 34.
  • the linear pressure between the uneven press roll 24 and the heating roll 26 is preferably 0.1 to 40 N / mm, more preferably 2 to 20 N / mm. If the linear pressure is equal to or higher than the lower limit of the above range, the sheet material 102 to be impregnated can be more sufficiently impregnated with resin. If the linear pressure is not more than the upper limit of the above range, the resin flow can be further suppressed.
  • the moving speed of the laminate 108 is preferably 0.5 to 25 m / min, and more preferably 1 to 10 m / min. If the moving speed of the laminate 108 is equal to or higher than the lower limit of the above range, the productivity of the resin impregnated product 110 is improved. If the moving speed of the laminate 108 is equal to or less than the upper limit of the above range, the resin impregnated manufacturing apparatus 10 can be made compact.
  • the laminate 108 is n in total between the concave and convex press roll 24 and the heating roll 26 (where n is 2 or more). (It is an integer.) Since the concavo-convex press roll 24 that satisfies the above condition ( ⁇ ) is used, the sheet material 102 to be impregnated is sufficiently impregnated while suppressing the resin flow. Can do.
  • the resin impregnated product 110 can be produced without resin flow even under conditions that promote the impregnation of the resin into the impregnated sheet material 102. 10 can be made compact, and the line speed for moving the laminate 108 can be increased. Moreover, even if the sheet material 102 to be impregnated becomes thick and the amount of resin to be impregnated increases, the sheet material 102 to be impregnated can be sufficiently impregnated while suppressing the resin flow.
  • the laminate is passed between a press roll and a counter roll, and then passed between a press roll that is the same as or different from the front stage and a counter roll. And a total of m (where m is an integer of 2 or more) passes between the press roll and the opposing roll; nth (where n is an integer of 2 to m) from the start of passage of the laminate.
  • a press roll to be passed up to a method using an uneven press roll having a plurality of convex portions and continuous concave portions formed between the convex portions on the outer peripheral surface and satisfying the above condition ( ⁇ ). What is necessary is just and it is not limited to the manufacturing method using the manufacturing apparatus 10 of the resin impregnated material of the example of illustration.
  • the prepreg of the present invention is a resin impregnated product manufactured using the resin impregnated product manufacturing apparatus of the present invention, and a resin impregnated product obtained by the method of manufacturing a resin impregnated product of the present invention. It was obtained for the first time by using the resin impregnated product production apparatus of the present invention or by the resin impregnated product production method of the present invention.
  • the prepreg of the present invention is a prepreg containing a sheet-like reinforcing fiber base material including a fiber bundle made of reinforcing fibers and a matrix resin containing a resin composition, and the basis weight of the sheet-like reinforcing fiber base material is 400 g / m 2 or more.
  • the content of the matrix resin in the prepreg is 33% by mass or more and 45% by mass or less, and the impregnation rate of the matrix resin in the fiber bundle constituting the sheet-like reinforcing fiber base material is 70% or more.
  • the prepreg of this invention may contain a volatile component, and when a prepreg contains a volatile component, content of the volatile component in a prepreg exceeds 0 mass% and is 0.50 mass% or less.
  • the prepreg of the present invention is a so-called thick prepreg.
  • Basis weight of the sheet-like reinforcing fiber substrate is preferably 400 ⁇ 1500g / m 2, more preferably 500 ⁇ 1000g / m 2. If the basis weight of the sheet-like reinforcing fiber base is equal to or higher than the lower limit of the above range, many prepregs are not required for laminating one molded product, and time and cost can be easily suppressed. If the basis weight of the sheet-like reinforcing fiber base is not more than the upper limit of the above range, the handling is easy.
  • the above-mentioned basis weight is the mass per unit area.
  • the basis weight of the sheet-like reinforcing fiber base in the prepreg is, for example, before the preparation of the prepreg sheet, by placing a 100 mm square die for cutting on the sheet-like reinforcing fiber base and from the weight of cutting out a sample of a predetermined size. Can be measured.
  • a 100 mm square die for cutting is placed on the prepreg sheet, a sample of a predetermined size is cut out, boiled in an organic solvent such as methyl ethyl ketone (MEK) or tetrahydrofuran (THF), and matrix resin It can measure from the weight after removing.
  • MEK methyl ethyl ketone
  • THF tetrahydrofuran
  • the sheet-like fiber reinforced base material in the present invention is the same as the above-described impregnation target sheet-like material 102.
  • the thermosetting resin or the thermoplastic resin mentioned in the description of the resin sheet or a resin composition containing them can be used as a resin composition in the matrix resin in the present invention.
  • the content of the matrix resin in the prepreg of the present invention is 33% to 45% by mass, preferably 35% to 43% by mass, and more preferably 37% to 41% by mass. If the content of the matrix resin is not less than the lower limit of the above range, it is easy to suppress the generation of pinholes and blisters due to the fact that the air in the fibers cannot be replaced. If the content of the matrix resin is less than or equal to the upper limit of the above range, it is easy to suppress the generation of voids between layers during lamination due to the resin remaining easily on the surface of the prepreg.
  • the content of the matrix resin in the prepreg can be measured from the weight of the prepreg and the sheet-like reinforcing fiber substrate.
  • the prepreg of the present invention may contain a volatile component.
  • the content of the volatile component in the prepreg of the present invention is more than 0% by mass and 0.50% by mass or less, more than 0% by mass and 0.40% by mass. Is preferable, and it is more preferable that it is more than 0 mass% and 0.35 mass% or less.
  • the volatile component used as a solvent remains in the prepreg, but if the content of the volatile component in the prepreg is not more than the upper limit of the above range, the VOC problem Hard to cause.
  • the measurement of the volatile component in the prepreg is specifically performed by immersing the prepreg cut into a predetermined size in a solvent such as MEK or acetone, and placing it in an ultrasonic cleaner to extract the residual solvent (volatile component),
  • the solution after extraction is transferred to a vial, and the amount of the residual solvent (volatile component) contained in the prepreg can be quantified using gas chromatography.
  • the amount of components can be quantified by analyzing the solution extracted by immersing twice or more by changing the solvent.
  • the impregnation rate of the matrix resin in the fiber bundle constituting the sheet-like reinforcing fiber base is 70% or more, preferably 80% or more, more preferably 90% or more, and further preferably 95% or more. There is no particular upper limit, but it is 100% or less. If the impregnation rate of the matrix resin in the fiber bundle constituting the sheet-like reinforcing fiber base is equal to or higher than the lower limit value, it seems that the tow on the surface of the molded product is swollen by the air remaining inside the fiber bundle during press molding. It is easy to suppress the formation of irregularities.
  • the “impregnation rate of the matrix resin of the fiber bundle constituting the sheet-like reinforcing fiber base” in the present invention can be measured as follows.
  • the prepreg is cut into 20 mm ⁇ 20 mm, and a sample is photographed using an X-ray CT apparatus (TDM1000H-S ⁇ manufactured by Yamato Kagaku) under the following conditions.
  • the cross-sectional image of the fiber bundle is converted to a 16-bit gray scale using image processing software (ImagePro, manufactured by Media Cybernetics). After performing the edge extraction process, the averaging process is performed. As shown in FIG.
  • the cross-sectional area A ui of the unimpregnated portion of the fiber bundle and the area per block (A ui + A i + A r ) are measured.
  • the area (A ui + A i ) of the fiber bundle is obtained by measuring the area of the tow bundle before impregnating the resin, the cross-sectional area A r of the matrix resin remaining around the fiber bundle, and the cross-sectional area of the impregnated portion of the fiber bundle to calculate the a i.
  • the impregnation rate is defined by the following formula (11), and the resin residual ratio around the fiber bundle is defined by the following formula (12).
  • the minimum unit between wefts and wefts is 1 block
  • non-crimp fabric, SMC, and GMT are 1 block with a length of 20 to 100 mm, and the average value of 10 blocks.
  • the prepreg of the present invention the direction perpendicular to the fiber direction of any of the fiber bundle in the vertical cross section of the prepreg sheet, the cross-sectional area A r and the fiber bundles of the matrix resin remaining in the periphery of the arbitrary fiber bundle cross
  • the ratio represented by (A r / A c ) ⁇ 100 of the area A c is preferably 10% or less, and more preferably 6% or less. If the ratio represented by (A r / A c ) ⁇ 100 is less than or equal to the upper limit of the above range, air inclusion between the sheet layers during lamination due to the smoothness of the prepreg hardly occurs, and interlayer voids are formed on the surface of the molded product. It is easy to suppress the occurrence of irregularities and pinholes.
  • the opening ratio of the prepreg of the present invention is preferably 0.5% or less, more preferably 0.3% or less, from the viewpoint of suppressing pinholes due to voids contained between fiber bundles of the prepreg.
  • the aperture ratio is obtained as follows.
  • An image processing apparatus (CV-100V, manufactured by Keyence Corporation) and a backlight are used. Light is emitted from the backlight so as to have a predetermined illuminance (18000 lux) toward the camera light receiving unit of the image processing apparatus.
  • a stainless steel plate with a different opening area per 100 mm square is placed on the backlight, the area of the white part of the received image is measured, and a calibration curve of the opening area and the light receiving area is prepared.
  • the total area S2 (mm 2 ) of the opening per 100 mm 2 of the prepreg is calculated by placing the prepreg on the backlight and taking an image of transmitted light using the CV-100.
  • the aperture ratio X (%) is calculated from (13).
  • X (%) (S2 (mm 2 ) / 100 (mm 2 )) ⁇ 100 (13)
  • the prepreg of the present invention preferably has a cantilever value at 40 ° C. of 10 mm to 50 mm, more preferably 20 mm to 40 mm. If the cantilever value is equal to or greater than the lower limit of the above range, the prepreg sheet is likely to follow the molding die. If the cantilever value is less than or equal to the upper limit of the above range, wrinkles are less likely to occur when the sheet is laminated on the mold.
  • the cantilever value is obtained as follows. Three test pieces of 20 mm ⁇ 140 mm are collected. As shown in FIG. 13, the end portion 50 mm of the test piece is suppressed by a metal block 13 ⁇ / b> A in which the position where the test piece is sandwiched is 100 mm from the ground. The jig sandwiching the test piece 13B is shielded from wind so that it does not hit the wind, and then starts heating in an oven and waits for 30 minutes after the furnace temperature reaches the target temperature. After heating, cooling is performed, the distance between the center point of one end of the test piece 13B and the ground is read on a scale, and cantilever value (CL) can be obtained by subtracting from the initial height of 100 mm.
  • CL cantilever value
  • the curing start temperature of the resin composition in the matrix resin contained in the prepreg of the present invention is preferably 80 to 150 ° C., and the viscosity (minimum viscosity) of the resin composition at the curing start temperature is 0.1 to 10 Pa. -It is preferable that it exists in the range of S. If the minimum viscosity of the resin composition in the matrix resin is within the above range, the sheet-like reinforcing fiber substrate can be impregnated with the matrix resin in a short time.
  • the minimum viscosity of the resin composition and the curing start temperature of the resin composition were measured using a viscoelasticity measuring device (rheometer, manufactured by Thermo Fisher Scientific, “MARS 40”) at a temperature of 2 ° C./min. While the temperature is increased at a speed, the plate diameter is 25 mm, the frequency is 10 rad / sec, the plate interval is 0.5 mm, the stress is 300 Pa, and the temperature is 40 ° C. to 130 ° C.
  • the curing start temperature is the temperature at which the minimum viscosity is reached. It is defined as
  • the cross-sectional image of the fiber bundle is converted to a 16-bit gray scale using image processing software (ImagePro, manufactured by Media Cybernetics). After performing the edge extraction process, the averaging process is performed. As shown in FIG. 11, the cross-sectional area A ui of the unimpregnated portion of the fiber bundle and the area per block (A ui + A i + A r ) are measured. The area (A ui + A i ) of the fiber bundle is obtained by measuring the area of the tow bundle before impregnating the resin, the cross-sectional area A r of the matrix resin remaining around the fiber bundle, and the cross-sectional area of the impregnated portion of the fiber bundle A i is calculated.
  • the impregnation rate is defined by the following formula (11), and the resin residual ratio around the fiber bundle is defined by the following formula (12).
  • the minimum unit between wefts and wefts is 1 block
  • non-crimp fabric, SMC, and GMT are 1 block with a length of 20 to 100 mm, and the average value of 10 blocks.
  • a prepreg cut to a size of 15 ⁇ 30 mm is immersed in methyl ethyl ketone as a solvent, put in an ultrasonic cleaner to extract residual solvent (volatile components), and the solution after extraction is transferred to a vial and gas chromatography Is used to determine the amount of residual solvent (volatile component) contained in the prepreg.
  • the amount of components of methyl ethyl ketone is also quantified by changing the solvent to acetone and performing the same operation.
  • ⁇ Viscosity> The viscosity of the matrix resin was determined by measuring viscoelasticity under the following conditions using a viscoelasticity measuring device (rheometer, manufactured by Thermo Fisher Scientific, “MARS 40”). Plate used: 25 ⁇ parallel plate. Plate gap: 0.5 mm. Measurement frequency: 10 rad / sec. Measurement start temperature: 30 ° C. Temperature increase rate: 2 ° C./min. Stress: 300 Pa.
  • An image processing apparatus (CV-100V, manufactured by Keyence Corporation) and a backlight are used. Light is emitted from the backlight so as to have a predetermined illuminance (18000 lux) toward the camera light receiving unit of the image processing apparatus.
  • a stainless steel plate with a different opening area per 100 mm square is placed on the backlight, the area of the white part of the received image is measured, and a calibration curve of the opening area and the light receiving area is prepared. Then, the total area S2 (mm 2 ) of the opening per 100 mm 2 of the prepreg was calculated by placing the prepreg on the backlight and taking an image transmitted through the prepreg using CV-100.
  • the aperture ratio X (%) is calculated from the equation (13).
  • X (%) (S2 (mm 2 ) / 100 (mm 2 )) ⁇ 100 (13)
  • ⁇ Cantilever value> Three test pieces of 20 mm ⁇ 140 mm are collected. As shown in FIG. 13, the end portion 50 mm of the test piece is suppressed by a metal block 13 ⁇ / b> A in which the position where the test piece is sandwiched is 100 mm from the ground. The jig sandwiching the test piece 13B is shielded from wind so that it does not hit the wind, and then starts heating in an oven and waits for 30 minutes after the furnace temperature reaches the target temperature. After heating, the sample is cooled and the distance between the center point of one end of the test piece 13B and the ground is read on a scale, and subtracted from the initial height of 100 mm to obtain the cantilever value (CL).
  • CL cantilever value
  • FIG. A 25 parts by mass of bisphenol A type epoxy resin (epoxy equivalent 189 g / eq, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, trade name: jER828).
  • B 1 part by mass of 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole (manufactured by Shikoku Chemicals Co., Ltd., trade name: 2P4MHZ-PW)
  • C 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole (manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd., trade name: 2PHZ-PW) 8.7 parts by mass.
  • the matrix resin 1 was uniformly applied to the release paper with a predetermined resin basis weight to prepare a resin film.
  • a test laminate in which this resin film was bonded to a reinforcing fiber sheet substrate was prepared as follows.
  • Example A1 As an experimental apparatus, as shown in FIG. 12, a rubber roll 12A (material: ethylene-propylene-diene rubber, hardness: 80 degrees, diameter: 200 mm) and a metal roll 12B (material: stainless steel, diameter) arranged opposite to the rubber roll 12A : 200 mm) and a plate heater 12C provided on the upstream side of the rubber roll 12A and the metal roll 12B was used. A pattern roll in which a rhombus pattern was engraved was used as the rubber roll 12A.
  • the release paper 12D, the lower resin layer 12E, the sheet-like reinforcing fiber base 12F, the upper resin layer 12G, and the polyethylene film 12H were stacked in order from the bottom to obtain a test laminate 12I.
  • both the lower resin layer 12E and the upper resin layer 12G were coated with the matrix resin 1 with a resin basis weight of 216 g / m 2 (total resin basis weight: 432 g / m 2 ).
  • the moving speed is 2.5 m / min
  • the matrix resin viscosity is 3 Pa ⁇ s
  • the linear pressure per convex portion of the concave / convex pattern is 20 N / mm.
  • the rubber roll 12A and the metal roll 12B were repeatedly passed until a predetermined number of times was reached.
  • the obtained prepreg was cut into 300 mm ⁇ 300 mm, put into a 300 mm square flat plate mold, and the film laminate (F) under the conditions of a surface pressure of 7.2 MPa, a mold temperature of 140 ° C., and a molding time of 5 minutes.
  • a surface pressure of 7.2 MPa a surface pressure of 7.2 MPa
  • a mold temperature of 140 ° C. 140 ° C.
  • a molding time of 5 minutes was press-molded to obtain a fiber-reinforced plastic molded body (also referred to as “molded plate”).
  • Examples A2 to A4 Using each rubber roll shown in Table 1, a prepreg was prepared in the same manner as in Example A1, except that the laminate 12I was passed in the combination of the numbers shown in Table 2, and a fiber-reinforced plastic molded product was obtained. Obtained.
  • Example A5 The same as Example A1, except that the carbon fiber cloth TRK501 (fiber basis weight 400 g / m 2 , 2/2 twill weave) manufactured by Mitsubishi Chemical was used as the sheet-like reinforcing fiber base, and the resin basis weight was changed as shown in Table 2.
  • a prepreg was prepared by the method to obtain a fiber-reinforced plastic molded body.
  • Example A6 Carbon fiber bundle TR50S15L manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation is cut with a cutting machine to form a chopped fiber bundle with an average fiber length of 25.4 mm, and is spread on a resin film so that the average fiber basis weight is 646 g / m 2.
  • a prepreg was prepared in the same manner as in Example A1 except that the fiber reinforced plastic base material was used, and a fiber reinforced plastic molding was obtained.
  • Example A7 Mitsubishi Chemical Co. unidirectional fabric TRK976PQRW the (fiber basis weight 317 g / m 2) as a two-ply sheet-like reinforcing fiber base material, except for changing the resin weight per unit area as shown in Table 2, the same method as in Example A1 A prepreg was prepared to obtain a fiber reinforced plastic molding.
  • Example A1 A prepreg was prepared in the same manner as in Example A1, except that only one type of pattern roll (roll 45A) having a rhombus pattern engraved and a convex area ratio of 45% was used as the rubber roll. A reinforced plastic molding was obtained.
  • Example A2 A prepreg was produced in the same manner as in Example A1 except that a flat rubber roll (roll 100) without a pattern was used as the rubber roll, to obtain a fiber-reinforced plastic molded body.
  • a prepreg was produced in the same manner as in Example A1 except that the temperature was changed so that the resin viscosity of the matrix resin 1 was 5 Pa ⁇ s and a flat rubber roll was used, to obtain a fiber-reinforced plastic molding. .
  • Comparative Example A4 A prepreg was produced in the same manner as in Comparative Example A3 except that the temperature was changed so that the resin viscosity of the matrix resin 1 was 16 Pa ⁇ s to obtain a fiber-reinforced plastic molded body.
  • Comparative Example A5 A prepreg was produced in the same manner as in Comparative Example A1 except that the temperature was changed so that the resin viscosity of the matrix resin 1 was 66 Pa ⁇ s to obtain a fiber-reinforced plastic molded body.
  • Comparative Example A6 The same method as in Comparative Example A1 except that the carbon fiber cloth TRK501 (fiber basis weight 400 g / m 2 , 2/2 twill weave) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation was used as the fiber reinforced sheet, and the resin basis weight was changed as shown in Table 2. A prepreg was prepared to obtain a fiber reinforced plastic molding.
  • Table 3 shows the evaluation results of the obtained prepreg and molded plate. In any of the examples, no volatile component was detected in the obtained prepreg.
  • -Impregnation rate of matrix resin Impregnation rate of matrix resin in the fiber bundle constituting the sheet-like reinforcing fiber base (A i / (A ui + A i ) ⁇ 100).
  • Resin residual amount Resin residual ratio around the fiber bundle (A r / (A ui + A i ) ⁇ 100).
  • -Resin flow presence or absence of visual resin flow. O indicates that the resin does not flow out from the prepreg end after pressing, and x indicates that the resin flows out from the prepreg end after pressing.
  • -Pinhole presence or absence of visual pinhole.
  • ⁇ indicates that a choked molded product is visually observed and no pinhole is observed, and ⁇ indicates that a choked molded product is visually observed and indicates that 1 to 5 pinholes are present.
  • Interlayer void presence or absence of an interlayer void visually. ⁇ indicates that there is no bulge larger than the fiber bundle on the surface of the molded product visually, and x indicates that one or more bulge larger than the fiber bundle is present on the surface of the molded product visually.
  • ⁇ Tofu crepe presence or absence of sight. ⁇ indicates that there is no bulge along the fiber bundle on the surface of the molded product visually, and x indicates that there is one or more bulge along the fiber bundle on the surface of the molded product.
  • -Resin withering presence or absence of resin withering visually. ⁇ indicates that the resin on the fiber bundle present on the surface of the molded product is not thin, and the hue is not different from the surroundings, ⁇ indicates that the resin on the fiber bundle present on the surface of the molded product is thin, Indicates that the hue is different from the surroundings. Note that a blank indicates that evaluation is not performed.
  • release paper 114 (mass per unit area: 105 g / m 2 ); lower resin layer 116 (epoxy resin, viscosity at 90 ° C .: 3 Pa ⁇ s, mass per unit area) : 216g / m 2); carbon fiber fabric 118 (twill, per unit area weight: 646g / m 2); polyethylene film 120 (mass per unit area: 16g / m 2); upper resin layer 122 (an epoxy resin, 90 ° C.
  • the flat press roll 40 and the flat metal roll 42 After heating the test laminate 126 to 90 ° C. on the plate heater 44, the flat press roll 40 and the flat metal roll 42 together with the uneven pattern plate 46 at a moving speed of 2.5 m / min and a linear pressure of 9.4 N / mm. And passed between. At this time, the resin does not flow out from the lower resin layer 116 in contact with the carbon fiber fabric 118, but cannot be captured by the uneven pattern plate 46 from the upper resin layer 122 sandwiched between the polyethylene film 120 and the polyethylene film 124. Resin flows out.
  • the uneven pattern plate 46 was removed from the test laminate 126, the test laminate 126 was cut into 10 cm ⁇ 10 cm, and the mass per unit area of the test laminate 126 was determined. From the mass per unit area of the test laminate 126 after pressing, the total mass per unit area of the release paper 114, the lower resin layer 116, the carbon fiber fabric 118, the polyethylene film 120, and the polyethylene film 124 (999 g / m 2 ), the mass per unit area of the upper resin layer 122 remaining in the test laminate 126 without flowing the resin was determined, and this was defined as the surface-side resin trapping amount.
  • release paper 114 (mass per unit area: 105 g / m 2 ); lower resin layer 116 (epoxy resin, viscosity at 90 ° C .: 3 Pa ⁇ s, mass per unit area) : 432 g / m 2 ); polyethylene film 120 (mass per unit area: 16 g / m 2 ); carbon fiber woven fabric 118 (twill, mass per unit area: 646 g / m 2 ); upper resin layer 122 (epoxy resin, the viscosity of 90 °C: 3Pa ⁇ s, per unit area weight: 216g / m 2); and a polyethylene film 124 (mass per unit area: 16g / m 2) lap, was tested for laminate 128.
  • An uneven pattern plate 46 material: acrylonitrile-butadiene-styrene resin, overall thickness: 4 mm, recess depth: 3 mm) on which the uneven pattern shown in FIG. 8
  • the flat press roll 40 and the flat metal roll 42 together with the concavo-convex pattern plate 46 at a moving speed of 2.5 m / min and a linear pressure of 9.4 N / mm. And passed between. At this time, the resin does not flow out from the upper resin layer 122 in contact with the carbon fiber fabric 118, but cannot be captured by the concave / convex pattern plate 46 from the lower resin layer 116 sandwiched between the release paper 114 and the polyethylene film 120. Resin flows out.
  • the uneven pattern plate 46 was removed from the test laminate 128, the test laminate 128 was cut into 10 cm ⁇ 10 cm, and the mass per unit area of the test laminate 128 was determined. From the mass per unit area of the test laminate 126 after pressing, the total mass per unit area of the release paper 114, the polyethylene film 120, the carbon fiber fabric 118, the upper resin layer 122, and the polyethylene film 124 (999 g / m 2). ), The mass per unit area of the lower resin layer 116 remaining in the test laminate 128 without flowing the resin was determined, and this was taken as the backside resin trapping amount.
  • Example 1 As a prepreg manufacturing apparatus, as shown in FIG. 10, a concavo-convex press roll 24 (material: ethylene-propylene-diene rubber, hardness: 80 degrees, diameter: 200 mm), and a flat metal roll disposed opposite to the concavo-convex press roll 24 42 (material: stainless steel, diameter: 200 mm) and a plate heater 44 provided on the upstream side of the uneven press roll 24 and the flat metal roll 42 were used.
  • a concavo-convex press roll 24 material: ethylene-propylene-diene rubber, hardness: 80 degrees, diameter: 200 mm
  • a flat metal roll disposed opposite to the concavo-convex press roll 24 42 material: stainless steel, diameter: 200 mm
  • a plate heater 44 provided on the upstream side of the uneven press roll 24 and the flat metal roll 42
  • the ratio A of the concave portion, the width W of the concave portion, the index X, the convex minor axis length a, the convex major axis length b, the concave depth D, and D / W are shown. It is shown in FIG.
  • release paper 114 10 in order from the bottom, release paper 114; lower resin layer 116 (epoxy resin, viscosity at 90 ° C .: 3 Pa ⁇ s, mass per unit area: 216 g / m 2 ); carbon fiber fabric 118 ( Twill weave, mass per unit area: 646 g / m 2 ); upper resin layer 122 (epoxy resin, viscosity at 90 ° C .: 3 Pa ⁇ s, mass per unit area: 216 g / m 2 ); It was set as the body 108.
  • lower resin layer 116 epoxy resin, viscosity at 90 ° C .: 3 Pa ⁇ s, mass per unit area: 216 g / m 2
  • carbon fiber fabric 118 Twill weave, mass per unit area: 646 g / m 2
  • upper resin layer 122 epoxy resin, viscosity at 90 ° C .: 3 Pa ⁇ s, mass per unit area: 216
  • the laminated body 108 was heated to 90 ° C. on the plate heater 44 and then passed between the concave and convex press roll 24 and the flat metal roll 42 at a moving speed of 2.5 m / min and a linear pressure of 9.4 N / mm. After passing the laminate 108 between the same uneven press roll 24 and the flat metal roll 42 three times in total, the uneven press roll 24 was replaced with the latter uneven press roll 24 shown in Table 3, and the laminate 108 was The concavo-convex press roll 24 and the flat metal roll 42 were passed three times in total to obtain a prepreg.
  • Examples 2 to 4, Comparative Examples 1 to 4 The concavo-convex pattern of the concavo-convex press roll 24 is changed to the one shown in Table 6 and Table 7, and the number of presses when using the concavo-convex press rolls 24 in the first half and the second half (or in the early, middle and final stages) is shown in Table 6 and A prepreg was obtained in the same manner as in Example 1 except that the number of times shown in 7 was changed.
  • the prepreg was cut into 3 cm ⁇ 3 cm with a razor blade, and the cross section of the prepreg was observed at a magnification of 200 times using a microscope (VHX-5000, manufactured by Keyence Corporation). Ten warp yarns and 10 weft yarns of carbon fiber of the prepreg were observed. If there was no unimpregnated portion of the resin, it was evaluated as ⁇ , and if there was an unimpregnated portion, it was evaluated as x. The results are shown in Table 6 and Table 7.
  • the method for producing a resin-impregnated product and the apparatus for producing a resin-impregnated product of the present invention are useful for producing a resin-impregnated product such as a prepreg.

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Abstract

強化繊維からなる繊維束を含むシート状強化繊維基材と、樹脂組成物を含むマトリクス樹脂とを含むプリプレグであって、前記シート状強化繊維基材の目付が４００ｇ／ｍ２以上であり、プリプレグ中のマトリクス樹脂の含有量が、３３質量％以上４５質量％以下であり、プリプレグは揮発成分を含んでもよく、プリプレグが揮発成分を含む場合、プリプレグ中の前記揮発成分の含有量が０質量％を超え０．５０質量％以下であり、前記シート状強化繊維基材を構成する前記繊維束の前記マトリクス樹脂の含浸率が７０％以上であるプリプレグ。

Description

プリプレグ、樹脂含浸物の製造方法および樹脂含浸物の製造装置
　本発明は、プリプレグ、樹脂含浸物の製造方法および樹脂含浸物の製造装置に関する。
　本願は、２０１７年３月２９日に日本に出願された特願２０１７－６４３１３号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　強化繊維のシート状物に樹脂を含浸させてプリプレグを製造する方法としては、強化繊維のシート状物と、シート状担体の表面に樹脂層を担持した樹脂シートとを重ねた積層体を、プレスロールとこれに対向配置された加熱ロールとの間に通して加熱および加圧することによって強化繊維のシート状物に樹脂を含浸させる方法が知られている。
　強化繊維のシート状物に樹脂を短時間で十分に含浸させるためには、樹脂の粘度を低くしたり、プレスロールと加熱ロールとの線圧を高くしたり、加圧時間を長くしたりする必要がある。しかし、これらの条件下で積層体をプレスロールと加熱ロールとの間に通した場合、プレスロールと加熱ロールとによって樹脂が積層体から絞り出され、樹脂が積層体の移動方向の上流側に流れ出すという問題（樹脂流れの問題）が発生する。
　樹脂流れを抑える含浸方法としては、プレスロールとして、外周面に凹凸パターンを有し、かつ凸部の面積の百分率が外周面の２０～９０％である凹凸プレスロールを用いる方法が提案されている（特許文献１、２）。
　また、真空バッグ成型のような成形時間が長い成型方法において、繊維シートに一部未含浸部が残っているプリプレグを使用する方法が提案されている。（特許文献３）
　一方、プリプレグの成形には、オートクレーブ法とプレス成型があり、これらの中でも特にプレス成型は、成形時間が短いため生産性が高い。
　また、プリプレグの成形原料としては比較的薄い基材を用いる薄目付と、比較的厚い基材を用いる厚目付とがあり、部材を成形する場合には、厚目付を用いるほうがコスト的に有利である。
　しかし、プレス形成を用いてプリプレグを成形するためには、基材中にマトリクス樹脂が十分に含浸している必要がある。従来は、厚目付のプリプレグを製造するにあたっては、溶剤を用いたラッカー法が用いられているが、揮発性有機化合物の使用の問題（ＶＯＣ）がある。
　そこで、溶媒を用いないホットメルト法で厚目付のプリプレグを製造することが試みられているが、ボイド発生等の問題があり、マトリクス樹脂の含浸率の高い厚目付のプリプレグの製造が望まれている。
特開平１－２００９１４号公報 特開平２－２９８５１９号公報 特開２００４－０５０５７４号公報
　しかし、特許文献１、２に記載の凹凸プレスロールを用いた場合でも、強化繊維のシート状物が厚くなり、含浸させる樹脂の量が多くなると、樹脂流れを抑えつつ、強化繊維のシート状物に樹脂を十分に含浸させることは困難である。
　また、引用文献３に記載の繊維シートに一部未含浸部が残っているプリプレグをプレス成型の様に成型時間が短い方式に適用した場合は、成型物の外観上にフクレと呼ばれる欠陥や、層間ボイド、ピンホールが現れることがある。
　本発明は、樹脂流れを抑えつつ、含浸対象シート状物に樹脂を十分に含浸させることができる樹脂含浸物の製造方法および樹脂含浸物の製造装置を提供する。
　本発明は、下記の態様を有する。
［１］強化繊維からなる繊維束を含むシート状強化繊維基材と、樹脂組成物を含むマトリクス樹脂とを含むプリプレグであって、
　前記シート状強化繊維基材の目付が４００ｇ／ｍ２以上であり、
　プリプレグ中のマトリクス樹脂の含有量が、３３質量％以上４５質量％以下であり、
　プリプレグは揮発成分を含んでもよく、プリプレグが揮発成分を含む場合、プリプレグ中の前記揮発成分の含有量が０質量％を超え０．５０質量％以下であり、
　前記シート状強化繊維基材を構成する前記繊維束の前記マトリクス樹脂の含浸率が７０％以上であるプリプレグ。
［２］任意の繊維束の繊維方向に直交する方向のプリプレグの垂直断面において、前記任意の繊維束の周囲に残存しているマトリクス樹脂の断面積Ａｒと、前記任意の繊維束の断面積Ａｃの（Ａｒ／Ａｃ)×１００で表される比率が１０％以下である、［１］に記載のプリプレグ。
［３］前記シート状強化繊維基材の目付が、４００ｇ／ｍ２以上１５００ｇ／ｍ２以下である、［１］または［２］に記載のプリプレグ。
［４］開口率が０．５％以下である、［１］～［３］のいずれかに記載のプリプレグ。
［５］４０℃におけるカンチレバー値が１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下である、［１］～［４］のいずれかに記載のプリプレグ。
［６］前記樹脂組成物の硬化開始温度が８０～１５０℃であり、かつ、前記硬化開始温度における粘度（最低粘度）が０．１～１０Ｐａ・Ｓである、［１］～［５］のいずれかに記載のプリプレグ。
［７］前記樹脂組成物が、エポキシ樹脂組成物である、［１］～［６］のいずれかに記載のプリプレグ。
［８］前記強化繊維が炭素繊維である、［１］～［７］のいずれかに記載のプリプレグ。
［９］含浸対象シート状物と樹脂層とを重ねた積層体を、プレスロールと前記プレスロールに対向配置された対向ロールとの間に通して加圧することによって前記含浸対象シート状物に樹脂が含浸した樹脂含浸物を製造する方法であり、
　前記積層体を、前記プレスロールと前記対向ロールとの間に通した後、前段と同じまたは前段とは異なるプレスロールと対向ロールとの間に通すことによって、プレスロールと対向ロールとの間に合計でｍ（ただしｍは２以上の整数である。）回通過させ、
　前記プレスロールが、外周面に複数の凸部と前記凸部間に形成された連続した凹部とを有し、かつ、下記条件（α）を満足する凹凸プレスロールである、樹脂含浸物の製造方法。
＜条件（α）＞
　前記積層体をａ回目に通過させる凹凸プレスロールについて下記式（１）から求めたＸａと、前記積層体をｂ回目に通過させる凹凸プレスロールについて下記式（１）から求めたＸｂとが、下記式（２）の関係を満足するａおよびｂが存在する。ただし、ａおよびｂは、１≦ａ＜ｂ≦ｍの整数である。
　Ｘａ＞Ｘｂ　・・・（２）
　Ｘｉ＝Ａｉ×Ｗｉ　・・・（１）
　ただし、iは１～ｍの整数であり、Ａｉは前記凸部および前記凹部が形成された領域における前記凹部の面積の割合であり、Ｗｉは凹部の幅（ｍｍ）である。
［１０］前記式（１）から求めたＸｉが、０．５～６である、［９］に記載の樹脂含浸物の製造方法。
［１１］前記凹凸プレスロールが、さらに下記条件（β）を満足する、［９］または［１０］に記載の樹脂含浸物の製造方法。
＜条件（β）＞
　前記領域から無作為に選ばれた２０箇所の凹部の深さを測定し、これらを平均化して求めた凹部の深さＤと、前記凹部の幅Ｗとが、下記式（３）の関係を満足する。
　Ｄ≧Ｗ×０．３５　・・・（３）
［１２］含浸対象シート状物と樹脂層とを重ねた積層体を、プレスロールと前記プレスロールに対向配置された対向ロールとの間に通して加圧することによって前記含浸対象シート状物に樹脂が含浸した樹脂含浸物を製造する装置であり、
　前記積層体の移動方向に間隔をあけて配置されたｍ（ただしｍは２以上の整数である。）本のプレスロールと、前記プレスロールに対向配置された対向ロールとを備え、
　前記プレスロールが、外周面に複数の凸部と前記凸部間に形成された連続した凹部とを有し、かつ、下記条件（α）を満足する凹凸プレスロールである、樹脂含浸物の製造装置。
＜条件（α）＞
　前記積層体の移動方向の最も上流側からａ本目の凹凸プレスロールについて下記式（１）から求めたＸａと、前記積層体の移動方向の最も上流側からｂ本目の凹凸プレスロールについて前記式（１）から求めたＸｂとが、下記式（２）の関係を満足するａおよびｂが存在する。ただし、ａおよびｂは、１≦ａ＜ｂ≦ｍの整数である。
　Ｘａ＞Ｘｂ　・・・（２）
　Ｘｉ＝Ａｉ×Ｗｉ　・・・（１）
　ただし、iは１～ｍの整数であり、Ａｉは前記凸部および前記凹部が形成された領域における前記凹部の面積の割合であり、Ｗｉは凹部の幅（ｍｍ）である。
［１３］前記式（１）から求めたＸｉが、０．５～６である、［１２］に記載の樹脂含浸物の製造装置。
［１４］前記凹凸プレスロールが、さらに下記条件（β）を満足する、［１２］または［１３］に記載の樹脂含浸物の製造装置。
＜条件（β）＞
　前記領域から無作為に選ばれた２０箇所の凹部の深さを測定し、これらを平均化して求めた凹部の深さＤと、前記凹部の幅Ｗとが、下記式（３）の関係を満足する。
　Ｄ≧Ｗ×０．３５　・・・（３）
　本発明の樹脂含浸物の製造方法によれば、樹脂流れを抑えつつ、含浸対象シート状物に樹脂を十分に含浸させることができる。
　成形時間が短いプレス成型に、本発明の方式によって作成したプリプレグシートを用いると、外観上の欠陥がほとんど無い成型物を作成できる。
本発明の樹脂含浸物の製造装置の一例を示す概略構成図である。 凹凸プレスロールの外周面における凸部および凹部の一例を示す図である。 図２の一部を拡大した拡大図である。 図３のＩＶ－ＩＶ断面図である。 本発明の樹脂含浸物の製造装置の他の例を示す概略構成図である。 凹凸プレスロールの外周面における凸部および凹部の他の例を示す図である。 実験例における表面側樹脂捕捉量の測定の様子を示す概略構成図である。 実験例における裏面側樹脂捕捉量の測定の様子を示す概略構成図である。 凹部の面積の割合Ａと凹部の幅Ｗとの積で表される指標Ｘと、凹凸パターン板による樹脂捕捉量との関係をグラフである。 実施例および比較例に用いたプリプレグの製造装置を示す概略構成図である。 シート状補強基材として、織物(平織)を用いたプリプレグの、経糸に対して垂直な方向にカットしたプリプレグの断面模式図と、繊維束の含浸部Ａｉ、繊維束の未含浸部Ａｕｉ、繊維束周囲の残存マトリクス樹脂の断面積Ａｒ、繊維束の断面積Ａｃを規定するエリアを示したものである。 実験例におけるプリプレグの作成の様子を示す概略構成図である。 プリプレグのカンチレバー値の測定方法を示す概略図である。
　数値範囲を示す「～」は、その前後に記載された数値を下限値および上限値として含むことを意味する。
　図面における寸法比は、説明の便宜上、実際のものとは異なったものである。
＜樹脂含浸物の製造装置＞
　図１は、本発明の樹脂含浸物の製造装置の一例を示す概略構成図である。
　樹脂含浸物の製造装置１０は、長尺の含浸対象シート状物１０２を巻き出す含浸対象シート状物供給ロール１１と；
長尺のシート状担体の表面に樹脂層を担持した長尺の第１の樹脂シート１０４を、樹脂層が上向きとなるように含浸対象シート状物１０２の下面に向かって巻き出す第１の樹脂シート供給ロール１２と；
長尺のシート状担体の表面に樹脂層を担持した長尺の第２の樹脂シート１０６を、樹脂層が下向きとなるように含浸対象シート状物１０２の上面に向かって巻き出す第２の樹脂シート供給ロール１３と；
含浸対象シート状物供給ロール１１から巻き出された含浸対象シート状物１０２を水平方向に案内するガイドロール１４と；
第１の樹脂シート供給ロール１２から巻き出された第１の樹脂シート１０４を、水平方向に移動する含浸対象シート状物１０２の下面に沿うように水平方向に案内するガイドロール１５と；
第２の樹脂シート供給ロール１３から巻き出された第２の樹脂シート１０６を、水平方向に移動する含浸対象シート状物１０２の上面に沿うように水平方向に案内するガイドロール１６と；
含浸対象シート状物１０２の上面に沿う第２の樹脂シート１０６からシート状担体１０７を剥離する剥離ロール１７と；
剥離されたシート状担体１０７を巻き取るシート状担体巻取ロール１８と；
トップフィルム１１２を含浸対象シート状物１０２の上面に沿う樹脂層に向かって巻き出すトップフィルム供給ロール２０と；
トップフィルム供給ロール２０から巻き出されたトップフィルム１１２を、水平方向に移動する含浸対象シート状物１０２の上面の樹脂層に沿うように水平方向に案内するガイドロール２２と；
含浸対象シート状物１０２の下面に第１の樹脂シート１０４が重なり、かつ含浸対象シート状物１０２の上面に樹脂層およびトップフィルム１１２が重なった長尺の積層体１０８を加熱する加熱プレート２３と；
積層体１０８の移動方向に間隔をあけて積層体１０８に接するように配置されたｎ（ただしｎは２以上の整数である。）本の凹凸プレスロール２４と；
積層体１０８に接するように各凹凸プレスロール２４に対向配置されたｎ本の加熱ロール２６（対向ロール）と；
凹凸プレスロール２４と加熱ロール２６との間を通過する際に加熱および加圧されることによって含浸対象シート状物１０２に第１の樹脂シート１０４の樹脂層および第２の樹脂シート１０６に由来する樹脂層が含浸した樹脂含浸物１１０を冷却する冷却プレート２７と；
樹脂含浸物１１０の上面側からトップフィルム１１２を剥離する剥離ロール２８と；
剥離されたトップフィルム１１２を巻き取るトップフィルム巻取ロール３０と；
トップフィルム１１３を樹脂含浸物１１０の上面に向かって巻き出すトップフィルム供給ロール３１と；
トップフィルム供給ロール３１から巻き出されたトップフィルム１１３を、水平方向に移動する樹脂含浸物１１０の上面に沿うように水平方向に案内するガイドロール３２と；
トップフィルム１１２が重なった樹脂含浸物１１０を下方に案内するガイドロール３３と；
樹脂含浸物１１０を巻き取る樹脂含浸物巻取ロール３４と；を備える。
　（含浸対象シート状物）
　含浸対象シート状物１０２は、樹脂を含浸させる対象となるシート状物であり、樹脂が含浸するための空隙を有する。
　含浸対象シート状物としては、強化繊維のシート状物（「シート状強化繊維基材」とも言う。）等が挙げられる。
　強化繊維のシート状物は、シート状の強化繊維基材であれば特に限定はない。強化繊維のシート状物としては、具体的には、強化繊維がランダムに配向したシートモールディングコンパウンド（ＳＭＣ）、ガラスマットサーモプラスチック（ＧＭＴ）にも用いることができる。また、織物も使用することができ、織物としては、平織の織物、綾織の織物、朱子織の織物、簾織りの織物、ノンクリンプファブリック等が挙げられる。
　なお、本発明における強化繊維のシート状物は、強化繊維の厚目付のプリプレグを得る観点から、織物、ＳＭＣ、ノンクリンプファブリックが好ましく、特に好ましくは織物である。
　強化繊維としては、無機繊維、有機繊維、金属繊維、これらの複合繊維等が挙げられる。
　無機繊維としては、炭素繊維、ガラス繊維、黒鉛繊維、炭化珪素繊維、窒化珪素繊維、アルミナ繊維、タングステンカーバイド繊維、ボロン繊維等が挙げられる。
　有機繊維としては、アラミド繊維、高密度ポリエチレン繊維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維等が挙げられる。
　金属繊維としては、ステンレス繊維、鉄繊維、チタン繊維、金属を被覆した炭素繊維等が挙げられる。
　強化繊維としては、軽量、高剛性かつ高強度の繊維強化プラスチックが得られる点から、炭素繊維が好ましい。
　強化繊維は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
　含浸対象シート状物１０２の単位面積当たりの質量は、最終的に得られる製品（繊維強化プラスチック等）に要求される特性等に応じて適宜設定すればよく、特に限定されない。本発明は、厚目付の強化繊維のシート状物への樹脂の含浸に好適であり、単位面積当たりの質量が４００ｇ／ｍ２以上である含浸対象シート状物１０２に適用することが好ましく、４００～１５００ｇ／ｍ２が好ましく、５００～１０００ｇ／ｍ２がより好ましい。
　（樹脂シート）
　第１の樹脂シート１０４および第２の樹脂シート１０６は、シート状担体の表面に樹脂層を担持したシート状物である。
　シート状担体としては、木質紙に必要に応じてシリコーン樹脂等の離型剤をコーティングした離型紙、または軟質もしくは硬質のポリマーを用いたフィルムに必要に応じてシリコーン樹脂等の離型剤をコーティングした離型フィルム等が挙げられる。
　樹脂層は、樹脂組成物を含むマトリクス樹脂と、必要に応じて添加剤とを含む。
　樹脂組成物に含まれる樹脂としては、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂が挙げられる。
　熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、ベンゾオキサジン樹脂等が挙げられる。熱硬化性樹脂としては、高強度の繊維強化プラスチックが得られる点から、エポキシ樹脂が好ましい。
　マトリクス樹脂における樹脂組成物としてはエポキシ樹脂組成物が好ましい。
　熱可塑性樹脂としては、ポリアミド（ナイロン６、ナイロン６６等）、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン等）、変性ポリオレフィン、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等）、ポリカーボネート、ポリアミドイミド、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリスチレン、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体、ポリフェニレンサルファイド、液晶ポリエステル、アクリロニトリル－スチレン共重合体等が挙げられる。
　添加剤としては、硬化剤、離型剤、脱泡剤、難燃剤、耐候性改良剤、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤、着色剤、相溶化剤、充填材、導電性フィラー等が挙げられる。
　樹脂層の単位面積当たりの質量は、最終的に得られる製品（繊維強化プラスチック等）に要求される特性等に応じて適宜設定すればよく、特に限定されない。本発明は、厚手の強化繊維のシート状物への樹脂の含浸に好適であることから、樹脂層の単位面積当たりの質量は、２００～１０００ｇ／ｍ２が好ましく、２５０～７００ｇ／ｍ２がより好ましい。
　プレスロールを通過させる際の温度における樹脂の粘度は、０．５～１００Ｐａ・ｓが好ましく、１～２０Ｐａ・ｓがより好ましい。プレスロールを通過させる際の温度における樹脂の粘度が前記範囲の下限値以上であれば、樹脂流れがさらに抑えられる。特に、樹脂の粘度が前記範囲の上限値以下であれば、含浸対象シート状物に樹脂をさらに十分に含浸させることができる。
　プレスロールを通過させる際の温度における樹脂の粘度は、粘弾性測定装置を用い、下記条件にて粘弾性の測定を行って求める。
　装置：レオメーター（サーモフィッシャー・サイエンティフィック社製、「ＭＡＲＳ　４０」）。
　使用プレート：２５φパラレルプレート。
　プレートギャップ：０．５ｍｍ。
　測定周波数：１０ｒａｄ／秒。
　測定開始温度：３０℃。
　昇温速度:２℃／分。
　応力：３００Ｐａ。
　（トップフィルム）
　凹凸プレスロール２４と接する側に、離型紙や離型フィルム等の剛性の高いシート状担体が存在すると、凹凸プレスロール２４による樹脂の捕捉効果が発揮されにくくなる場合がある。
　そのため、凹凸プレスロール２４と加熱ロール２６との間に積層体１０８を通す前に、含浸対象シート状物１０２の上面に供給された第２の樹脂シート１０６からシート状担体１０７を剥離し、シート状担体１０７の代わりに、第２の樹脂シート１０６に由来する樹脂層の上面にトップフィルム１１２を供給する。
　トップフィルム１１２の材質としては、剛性の低い樹脂が好ましく、ポリエチレン等が挙げられる。
　（樹脂含浸物）
　樹脂含浸物１１０は、含浸対象シート状物に樹脂が含浸したものである。
　樹脂含浸物１１０としては、強化繊維のシート状物に樹脂が含浸した、後述する本発明のプリプレグを含むプリプレグの他、シートモールディングコンパウンド（ＳＭＣ）、ガラスマットサーモプラスチック（ＧＭＴ）等が挙げられる。
　（凹凸プレスロール）
　凹凸プレスロール２４は、外周面に複数の凸部と凸部間に形成された連続した凹部とを有する。
　凹凸ロールの凸部の形状は特に限定はないが、例えば図２に示す様なひし形であってもよく、図６に示す様な円であってもよく、楕円や長方形であってもよい。もしくは、凸部が円周方向や巾方向に連続的に繋がっている縦溝、横溝、ヘリカル溝、ダブルヘリカル溝、ウォーム溝、ねじ切り溝などであってもよい。強化繊維シートに均一に樹脂を含浸させる観点から、凸部の形状はひし形、円形、楕円、長方形等が好ましく、特に好ましくはひし形、長方形である。
　凹凸プレスロール２４としては、表面に凹凸が形成されたゴムシートを円筒形のロール基材の外周面に巻き付けた凹凸プレスゴムロール、金属ロールの表面に凹凸が形成された凹凸プレス金属ロール、樹脂製のロールの表面に凹凸が形成された凹凸プレス樹脂ロール等が挙げられる。
　図２は、凹凸プレスロールの外周面における凸部および凹部の一例を示す図であり、図３は、図２の一部を拡大した拡大図であり、図４は、図３のＩＶ－ＩＶ断面図である。
　凹凸プレスロール２４の外周面においては、ひし形の板状の凸部３６が、各凸部３６間で同じ辺がそれぞれ一直線上に並ぶように等間隔で配置され、これら凸部３６間には、格子状に連続した溝状の凹部３８が形成されている。
　凹凸プレスロール２４は、下記の条件（α）を満足する。
＜条件（α）＞
　積層体１０８をａ回目に通過させる凹凸プレスロール２４について下記式（１）から求めたＸａと、積層体１０８をｂ回目に通過させる凹凸プレスロールについて下記式（１）から求めたＸｂとが、下記式（２）の関係を満足するａおよびｂが存在する。ただし、ａおよびｂは、１≦ａ＜ｂ≦ｎの整数である。
　Ｘａ＞Ｘｂ　・・・（２）
　Ｘｉ＝Ａｉ×Ｗｉ　・・・（１）
　ただし、iは１～ｎの整数であり、Ａｉは、積層体１０８をｉ回目に通過させる凹凸プレスロール２４における凸部および凹部が形成された領域における凹部の面積の割合であり、Ｗｉは凹部の幅（ｍｍ）である。
　また、Ｗｉは、凸部３６および凹部３８が形成された領域から無作為に選ばれた２０個の凸部３６について各凸部３６とこれに隣接する凸部３６とが最も接近した部分における凸部３６間の間隔ｃを測定し、これらを平均化して求める。
　なお、上記式（２）の条件を満たせば、本発明の効果を阻害しない範囲において、積層体１０８をｃ回目に通過させる凹凸プレスロール２４について上記式（１）から求めたＸｃと、積層体１０８をｄ回目に通過させる凹凸プレスロールについて上記式（１）から求めたＸｄとが、下記式（２’）を満足するｃおよびｄが存在してもよい。ただし、ｃおよびｄは、１≦ｃ＜ｄ≦ｎの整数である。
　Ｘｃ＜Ｘｄ　・・・（２’）
　ある態様としては、上記式（２）の条件を満たすａおよびｂが存在し、かつ、上記式（２’）の条件を満たすｃおよびｄが存在しない態様を挙げることができる。
　条件（α）を満足するということは、下流に向かうにしたがって凹凸プレスロール２４の樹脂捕捉量が連続的または段階的に減少していくことを意味する。上流側では含浸対象シート状物１０２の表面の樹脂の量が多いため、凹凸プレスロール２４による樹脂捕捉量を多くすることによって、樹脂流れを抑える。下流側では、上流側で含浸対象シート状物１０２への樹脂の含浸がある程度進み、含浸対象シート状物１０２の表面の樹脂の量が減っているため、凹凸プレスロール２４による樹脂捕捉量を少なくし、含浸対象シート状物１０２への樹脂の含浸を促進させる。
　なお、含浸対象シート状物１０２に樹脂をさらに十分に含浸させる点から、下記式（２ａ）の関係を満足することが好ましく、下記式（２ｂ）の関係を満足することがより好ましい。
　Ｘ１＞Ｘｎ×１．５　・・・（２ａ）
　Ｘ１＞Ｘｎ×２．５　・・・（２ｂ）
　また、Ｘiは、０．５～６が好ましく、０．８～５がより好ましい。
　Ｘiが前記範囲の下限値以上であれば、積層体１０８を凹凸プレスロール２４と加熱ロール２６との間に通過させる際に、含浸対象シート状物１０２の上面に、含浸対象シート状物１０２に含浸することなく存在する樹脂が凹部３８に十分に捕捉される量が多くなるため、樹脂流れを抑えやすい。
　Ｘiが前記範囲の上限値以下であれば、凹部３８の幅が広くなりすぎることがなく、凹部３８からの樹脂の流出を抑制しやすくなり、樹脂流れが抑制される傾向にある。
　上流側での樹脂流れをさらに十分に抑える点から、１本目の凹凸プレスロール２４におけるＸ１は、０．７５～６が好ましく、１．２５～６がより好ましく、１．５～６がさらに好ましい。
　凹凸プレスロール２４の本数ｎは、必ず２以上とする。凹凸プレスロール２４が１本のみでは、条件（α）を満足することができず、樹脂流れを抑えつつ、含浸対象シート状物１０２に樹脂を十分に含浸させることができない。
　凹凸プレスロール２４の本数ｎは、４～２０本が好ましく、６～１６本がより好ましい。凹凸プレスロール２４の本数ｎが前記範囲の下限値以上であれば、樹脂流れをさらに抑えつつ、含浸対象シート状物１０２に樹脂をさらに十分に含浸させることができる。凹凸プレスロール２４の本数ｎが前記範囲の上限値以下であれば、樹脂含浸物の製造装置１０をコンパクトにできる。
　積層体１０８を凹凸プレスロール２４と加熱ロール２６との間に通過させる際の樹脂流れを抑えるためには、含浸対象シート状物１０２の上面の樹脂を凹凸プレスロール２４で捕捉し、そのまま保持できればよい。そのためには、凹部３８の幅を広くすればよいが、凹部３８の幅を広くしても、凹部３８の合計の面積が小さければ、凹部３８で十分な量の樹脂を捕捉できない。一方で、凹部３８の幅や凹部３８の合計の面積を広くしすぎても、凸部３６間の間隔が広くなり、含浸対象シート状物１０２へ樹脂を均一に含浸しづらくなる。
　このように、樹脂流れを抑えるためには、凹凸プレスロール２４における凹部３８の幅と凹部３８の面積とのバランスを取ることが重要となる。そこで、本発明者らは、凹凸プレスロール２４における凹部３８の幅および凹部３８の面積と、凹凸プレスロール２４による樹脂捕捉量との関係を鋭意検討した結果、後述する実験例に示すように、凹部の面積の割合Ａと凹部の幅Ｗとの積で表される指標Ｘと、凹凸パターンによる樹脂捕捉量との間に、相関関係があることを見出した。そして、Ｘが前記範囲内であれば、樹脂流れが抑えられることを見出した。
　また、凹凸プレスロール２４は、下記の条件（β）を満足することが好ましい。
条件（β）
　凸部３６および凹部３８が形成された領域から無作為に選ばれた２０箇所の凹部３８の深さｄを測定し、これらを平均化して求めた凹部３８の深さＤ（ｍｍ）と、凹部３８の幅Ｗとが、下記式（３）の関係を満足する。
　Ｄ≧Ｗ×０．３５　・・・（３）
　凹部３８の幅を広くしても、凹部３８の深さが不十分だと、凹部３８で十分な量の樹脂を捕捉できないおそれがある。そこで、凹部３８の深さをある程度確保することが好ましい。なお、凹部３８を深くしすぎると、凸部３６の機械的強度が不足するおそれがある。そこで、条件（δ）においては、樹脂流れをさらに十分に抑えつつ、凸部３６の機械的強度を確保する点から、下記式（３ａ）の関係を満足することが好ましく、下記式（３ｂ）の関係を満足することがより好ましい。
　Ｗ×１．０≧Ｄ≧Ｗ×０．３５　・・・（３ａ）
　Ｗ×０．７≧Ｄ≧Ｗ×０．４　・・・（３ｂ）
　（加熱ロール）
　加熱ロール２６は、例えば、加熱手段を内蔵した外周面がフラットな金属ロールである。
　（作用機序）
　以上説明した樹脂含浸物の製造装置１０にあっては、積層体１０８の移動方向に間隔をあけて配置された、外周面に複数の凸部３６と凸部３６間に形成された連続した凹部３８とを有するｎ（ただしｎは２以上の整数である。）本の凹凸プレスロール２４と、凹凸プレスロール２４に対向配置された加熱ロール２６とを備え、凹凸プレスロール２４が条件（α）～（β）を満足するため、樹脂流れを抑えつつ、含浸対象シート状物１０２に樹脂を十分に含浸させることができる。
　そして、このような樹脂含浸物の製造装置１０にあっては、含浸対象シート状物１０２への樹脂の含浸を促進する条件でも樹脂流れなく樹脂含浸物１１０を製造できるため、樹脂含浸物の製造装置１０をコンパクトにでき、また、積層体１０８の移動速度を速くすることができる。また、含浸対象シート状物１０２が厚くなり、含浸させる樹脂の量が多くなっても、樹脂流れを抑えつつ、含浸対象シート状物１０２に樹脂を十分に含浸させることができる。
　（他の実施形態）
　なお、本発明の樹脂含浸物の製造装置は、積層体の移動方向に間隔をあけて配置されたｍ（ただしｍは２以上の整数である。）本のプレスロールと、プレスロールに対向配置された対向ロールとを備え；積層体の移動方向の最も上流側から数えてｎ（ただしｎは２～ｍの整数である。）本目までのプレスロールが、外周面に複数の凸部と凸部間に形成された連続した凹部とを有し、かつ上述した条件（α）を満足する凹凸プレスロールであるものであればよく、図示例の樹脂含浸物の製造装置１０に限定されない。
　例えば、樹脂含浸物の製造装置は、プレスロールの合計本数のｍ本よりも少ないｎ本の、上述した条件（α）を満足する凹凸プレスロールを備え、残りの（ｍ－ｎ）本のプレスロールが、凹凸プレスロールよりも下流側に設けられた、外周面に凹凸のないフラットプレスロールであってもよい。
　また、第２の樹脂シート供給ロールを設けることなく、含浸対象シート状物の上面にトップフィルム供給ロールから樹脂層のないトップフィルムのみを供給するようにしてもよい。
　また、凹凸プレスロールと加熱ロールとを上下で入れ替えてもよい。ただし、この場合は、含浸対象シート状物と加熱ロールとの間に樹脂シートが存在しないと、含浸対象シート状物と加熱ロールとの間で滑りが生じやすくなるため、樹脂シートが加熱ロールに接する側に供給されることが好ましい。
　また、対向ロールは加熱ロールに限定されず、加熱ロールの代わりに外周面がフラットな金属ロールを設け、プレスロールおよび金属ロールの上流側に積層体を加熱する加熱手段（プレートヒータ等）を設けてもよい。
　また、樹脂含浸物の製造装置は、図５に示すような大径の加熱ロール２６の外周面に沿って複数の小径の凹凸プレスロール２４が配置されたものであってもよい。
　また、凹凸プレスロールの外周面の凹凸は、図示例のひし形の凸部３６を有するものに限定されず、図６に示すような楕円形の凸部３６を有するものであってもよく、他の形状（多角形、円形等）の凸部を有するものであってもよく、不規則な凹凸であってもよい。
＜樹脂含浸物の製造方法＞
　図１に示す樹脂含浸物の製造装置１０を用いた樹脂含浸物の製造方法について説明する。
　含浸対象シート状物供給ロール１１から巻き出された長尺の含浸対象シート状物１０２の下面に、第１の樹脂シート供給ロール１２から巻き出された長尺の第１の樹脂シート１０４を、樹脂層が上向きとなるように供給する。また、含浸対象シート状物１０２の上面に、第２の樹脂シート供給ロール１３から巻き出された長尺の第２の樹脂シート１０６を、樹脂層が下向きとなるように供給する。
　含浸対象シート状物１０２の上面に沿う第２の樹脂シート１０６から剥離ロール１７によってシート状担体１０７を剥離した後、シート状担体１０７をシート状担体巻取ロール１８によって巻き取る。
　トップフィルム供給ロール２０から巻き出されたトップフィルム１１２を、含浸対象シート状物１０２の上面に沿う、シート状担体１０７が剥離された樹脂層の上面に供給する。
　含浸対象シート状物１０２の下面に第１の樹脂シート１０４が重なり、かつ含浸対象シート状物１０２の上面に樹脂層およびトップフィルム１１２が重なった長尺の積層体１０８を、積層体１０８の移動方向に間隔をあけて配置されたｎ本の凹凸プレスロール２４と、凹凸プレスロール２４に対向配置された加熱ロール２６との間に通して加熱および加圧することによって、含浸対象シート状物１０２に第１の樹脂シート１０４の樹脂層および第２の樹脂シート１０６に由来する樹脂層が含浸した樹脂含浸物１１０を得る。
　樹脂含浸物１１０の上面側からトップフィルム１１２を剥離ロール２８によって剥離した後、トップフィルム１１２をトップフィルムロール３０によって巻き取る。また、トップフィルム１１２が剥離された樹脂含浸物１１０を樹脂含浸物巻取ロール３４によって巻き取る。
　凹凸プレスロール２４と加熱ロール２６との間の線圧は、０．１～４０Ｎ／ｍｍが好ましく、２～２０Ｎ／ｍｍがより好ましい。線圧が前記範囲の下限値以上であれば、含浸対象シート状物１０２に樹脂をさらに十分に含浸させることができる。線圧が前記範囲の上限値以下であれば、樹脂流れをさらに抑えることができる。
　積層体１０８の移動速度は、０．５～２５ｍ／ｍｉｎが好ましく、１～１０ｍ／ｍｉｎがより好ましい。積層体１０８の移動速度が前記範囲の下限値以上であれば、樹脂含浸物１１０の生産性がよくなる。積層体１０８の移動速度が前記範囲の上限値以下であれば、樹脂含浸物の製造装置１０をコンパクトにできる。
　（作用機序）
　以上説明した樹脂含浸物の製造装置１０を用いた樹脂含浸物の製造方法にあっては、積層体１０８を凹凸プレスロール２４と加熱ロール２６との間に合計でｎ（ただしｎは２以上の整数である。）回通過させ、凹凸プレスロール２４として上述した条件（α）を満足するものを用いているため、樹脂流れを抑えつつ、含浸対象シート状物１０２に樹脂を十分に含浸させることができる。
　そして、このような樹脂含浸物の製造方法にあっては、含浸対象シート状物１０２への樹脂の含浸を促進する条件でも樹脂流れなく樹脂含浸物１１０を製造できるため、樹脂含浸物の製造装置１０をコンパクトにでき、また、積層体１０８を移動させるライン速度を速くすることができる。また、含浸対象シート状物１０２が厚くなり、含浸させる樹脂の量が多くなっても、樹脂流れを抑えつつ、含浸対象シート状物１０２に樹脂を十分に含浸させることができる。
　（他の実施形態）
　なお、本発明の樹脂含浸物の製造方法は、積層体を、プレスロールと対向ロールとの間に通した後、前段と同じまたは前段とは異なるプレスロールと対向ロールとの間に通すことによって、プレスロールと対向ロールとの間に合計でｍ（ただしｍは２以上の整数である。）回通過させ；積層体の通過開始からｎ（ただしｎは２～ｍの整数である。）回目までに通過させるプレスロールとして、外周面に複数の凸部と前記凸部間に形成された連続した凹部とを有し、かつ前述の条件（α）を満足する凹凸プレスロールを用いる方法であればよく、図示例の樹脂含浸物の製造装置１０を用いた製造方法に限定されない。
　例えば、樹脂含浸物の製造装置の他の実施形態に挙げた製造装置や凹凸プレスロールを用いてもよい。
　また、実施例に示すように、上述した条件（α）を満足する範囲内において、積層体を、凹凸プレスロールと対向ロールとの間に通した後、前段と同じ凹凸プレスロールと対向ロールとの間に再び通し、次いで、積層体を、前半とは異なる凹凸プレスロールと対向ロールとの間に通した後、前段と同じ凹凸プレスロールと対向ロールとの間に再び通してもよい。
＜プリプレグ＞
　本発明のプリプレグは、本発明の樹脂含浸物の製造装置を用いて製造された樹脂含浸物、および本発明の樹脂含浸物の製造方法で得られた樹脂含浸物であり、本発明のプリプレグは本発明の樹脂含浸物の製造装置を用いて、あるいは本発明の樹脂含浸物の製造方法によって初めて得られたものである。
　本発明のプリプレグは、強化繊維からなる繊維束を含むシート状強化繊維基材と、樹脂組成物を含むマトリクス樹脂を含むプリプレグであって、シート状強化繊維基材の目付が４００ｇ／ｍ２以上であり、プリプレグ中のマトリクス樹脂の含有量が、３３質量％以上４５質量％以下であり、シート状強化繊維基材を構成する繊維束のマトリクス樹脂の含浸率が７０％以上である。
　また、本発明のプリプレグは揮発成分を含んでもよく、プリプレグが揮発成分を含む場合、プリプレグ中の揮発成分の含有量が０質量％を超え０．５０質量％以下である。
　本発明のプリプレグは、いわゆる厚目付のプリプレグである。シート状強化繊維基材の目付は、４００～１５００ｇ／ｍ２が好ましく、５００～１０００ｇ／ｍ２がより好ましい。
　シート状強化繊維基材の目付が前記範囲の下限値以上であれば一つの成型物の積層に何枚ものプリプレグが必要とならず、時間とコストを抑制しやすい。シート状強化繊維基材の目付が前記範囲の上限値以下であれば、取扱いを容易としやすい。
　上述の目付とは、単位面積当たりの質量のことである。
　プリプレグ中のシート状強化繊維基材の目付は、例えばプリプレグシート作成前ならば、１００ｍｍ角の切り抜き用の型をシート状強化繊維基材上に置き、所定の大きさのサンプルを切り出した重量から測定することができる。もしくはプリプレグシートの場合は、１００ｍｍ角の切り抜き用の型をプリプレグシート上に置き、所定の大きさのサンプルを切り出し、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）やテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）等の有機溶媒中で煮沸させ、マトリクス樹脂を除去した後の重量から測定することができる。
　なお、本発明におけるシート状繊維強化基材は、上述の含浸対象シート状物１０２と同様のものである。
　また、本発明におけるマトリクス樹脂における樹脂組成物としては、上述の樹脂シートの説明で挙げられた熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂若しくはそれらを含む樹脂組成物を用いることができる。
　本発明のプリプレグ中のマトリクス樹脂の含有量は、３３質量％以上４５質量％以下であり、３５質量％以上４３質量％以下が好ましく、３７質量％以上４１質量％以下がより好ましい。
　マトリクス樹脂の含有量が前記範囲の下限値以上であれば、繊維内の空気を置換しきれないことによるピンホールやフクレの発生を抑制しやすくなる。マトリクス樹脂の含有量が前記範囲の上限値以下であれば、プリプレグの表面に樹脂が残りやすくなることによる積層時の層間におけるボイドの発生を抑制しやすくなる。
　プリプレグ中のマトリクス樹脂の含有量は、プリプレグ、およびシート状強化繊維基材の重量から測定することができる。
　本発明のプリプレグは、揮発成分を含んでいてもよい。
　ただし、本発明のプリプレグが揮発成分を含む場合、本発明のプリプレグ中の揮発成分の含有量は、０質量％を超え０．５０質量％以下であり、０質量％を超え０．４０質量％が好ましく、０質量％を超え０．３５質量％以下であることがより好ましい。
　例えば、ラッカー法でプリプレグを製造した場合等は、溶媒として用いた揮発成分がプリプレグ中に残存するが、プリプレグ中の揮発成分の含有量が前記範囲の上限値以下であれば、ＶＯＣの問題を引き起こしにくい。
　プリプレグ中の揮発成分の測定は、具体的には所定の大きさに切断したプリプレグをＭＥＫやアセトンなどの溶媒に浸漬させ、超音波洗浄機に入れて残留溶剤（揮発成分）の抽出を行い、抽出後の溶液はバイアル瓶に移し、ガスクロマトグラフィーを用いてプリプレグ中に含まれる残留溶剤（揮発成分）の成分量を定量する事が出来る。使用されている溶媒種が分からない場合は、溶媒を変えて２回以上浸漬させて抽出された溶液を分析することにより成分量を定量できる。
　本発明のプリプレグは、シート状強化繊維基材を構成する繊維束のマトリクス樹脂の含浸率が７０％以上であり、８０％以上が好ましく、９０％以上がより好ましく、９５％以上がさらに好ましい。上限は特にないが１００％以下である。
　シート状強化繊維基材を構成する繊維束のマトリクス樹脂の含浸率が前記下限値以上であれば、プレス成型時に繊維束の内部に残った空気による、成型物表面へのトウが膨れた様な凹凸の生成を抑制しやすい。
　本発明における「シート状強化繊維基材を構成する繊維束のマトリクス樹脂の含浸率」は以下のようにして測定することができる。
　プリプレグを２０ｍｍ×２０ｍｍに切断し、Ｘ線ＣＴ装置（ヤマト科学製　ＴＤＭ１０００Ｈ－Ｓμ）を用い、下記条件にてサンプルを撮影する。
　得られた画像のうち、繊維束の断面画像について画像処理ソフトウェア（ＩｍａｇｅＰｒｏ、Ｍｅｄｉａ　Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製）を用いて、１６ビットグレースケールに変換する。エッジ抽出処理を行った後に、平均化処理を行う。図１１に示すように繊維束の未含浸部の断面積Ａｕｉ、１ブロック当たりの面積（Ａｕｉ＋Ａｉ＋Ａｒ）を測定する。繊維束の面積（Ａｕｉ＋Ａｉ）は樹脂を含浸する前のトウ束面積を測定しておき、繊維束の周囲に残存しているマトリクス樹脂の断面積Ａｒ、繊維束の含浸部断面積Ａｉを算出する。含浸率は下記式（１１）、繊維束周囲の樹脂残存率は下記式（１２）によって定義する。
　なお、織物の場合は緯糸と緯糸の間の最小単位を１ブロック、ノンクリンプファブリックやＳＭＣ、ＧＭＴは２０～１００ｍｍの長さを１ブロックとし、１０ブロックの平均値とする。
　Ａｉ／（Ａｕｉ＋Ａｉ）×１００　・・・（１１）
　Ａｒ／（Ａｕｉ＋Ａｉ）×１００　・・・（１２）
　本発明のプリプレグは、任意の繊維束の繊維方向に直行する方向の、プリプレグシートの垂直断面において、当該任意の繊維束の周囲に残存しているマトリクス樹脂の断面積Ａｒと繊維束の断面積Ａｃの（Ａｒ／Ａｃ)×１００で表される比率が１０％以下であることが好ましく、６％以下であることがより好ましい。
　（Ａｒ／Ａｃ)×１００で表される比率が前記範囲の上限値以下であれば、プリプレグの平滑性による積層時のシート層間への空気の含有が起こりにくく、成型物表面に層間ボイドと呼ばれる凹凸やピンホールが発生することを抑制しやすい。
　本発明のプリプレグは、プリプレグの繊維束の間に含まれるボイドによるピンホールを抑制する観点から、開口率が０．５％以下であることが好ましく、より好ましくは０．３％以下である。
　開口率は、以下のように求める。
　画像処理装置（ＣＶ－１００Ｖ、（株）キーエンス製）とバックライトを用いる。画像処理装置のカメラ受光部に向けて、所定の照度（１８０００ルクス）となる様にバックライトで光を照射する。１００ｍｍ角当たりの開口面積の異なるステンレス板をバックライト上に置き、受光した画像の白色部の面積を測定し、開口面積と受光面積の検量線を作成しておく。その上で、プリプレグをバックライト上に置き、ＣＶ－１００を用いて透過光の画像を撮影することにより、プリプレグの１００ｍｍ２あたりの開口部の全面積Ｓ２（ｍｍ２）を算出し、下記式（１３）から開口率Ｘ（％）を算出する。
　Ｘ（％）＝（Ｓ２（ｍｍ２）／１００（ｍｍ２））×１００・・・（１３）
　本発明のプリプレグは、４０℃におけるカンチレバー値が１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下であることが好ましく、２０ｍｍ以上４０ｍｍ以下であることがより好ましい。
　カンチレバー値が前記範囲の下限値以上であれば、プリプレグシートが成型用の金型に沿いやすくなる。カンチレバー値が前記範囲の上限値以下であれば、シートを金型に積層する際にシワができにくくなる。
　カンチレバー値は、以下のように求める。
　２０ｍｍ×１４０ｍｍの試験片を３枚採取する。図１３に示すように試験片を挟む位置が地面から１００ｍｍとなる金属製のブロック１３Ａで試験片の端部５０ｍｍを抑える。試験片１３Ｂを挟んだ治具は風が当たらないように風よけをつけた上で、オーブンで加熱を開始して、炉内温度が目標温度に達してから３０分待つ。加熱後は冷却を行い、試験片１３Ｂの一端の中央点と地面の間の距離をスケールで読み、当初高さの１００ｍｍから差し引いて、カンチレバー値（ＣＬ）を求めることができる。
　本発明のプリプレグに含まれるマトリクス樹脂における樹脂組成物の硬化開始温度は８０～１５０℃にあることが好ましく、かつ、その硬化開始温度における樹脂組成物の粘度（最低粘度）が０．１～１０Ｐａ・Ｓの範囲にあること好ましい。
　マトリクス樹脂における樹脂組成物の最低粘度が前記範囲内にあれば、シート状強化繊維基材に短時間でマトリクス樹脂を含浸させることができる。
　樹脂組成物の最低粘度、および樹脂組成物の硬化開始温度は、粘弾性測定装置（レオメーター、サーモフィッシャー・サイエンティフィック社製、「ＭＡＲＳ　４０」）を使用し、温度を２℃／分の速度で昇温させながら、プレート径φ２５ｍｍ、周波数１０ｒａｄ／秒、およびプレート間隔０．５ｍｍ、応力３００Ｐａで、４０℃から１３０℃までで行なわれ、硬化開始温度は、最低粘度に達したときの温度と定義する。
　以下、本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
＜シート状強化繊維基材の目付の測定＞
　１００ｍｍ角の切り抜き用の型を強化繊維シート上に置き、カッターで所定の大きさのサンプルを切り出して重量から測定する。
＜プリプレグ中のマトリクス樹脂の含浸率、マトリクス樹脂の繊維束周囲の含有量の測定＞
　プリプレグを２０ｍｍ×２０ｍｍに切断し、Ｘ線ＣＴ装置（ヤマト科学製　ＴＤＭ１０００Ｈ－Ｓμ）を用い、下記条件にてサンプルを撮影する。
・管電圧　２０ｋＶ。
・管電流　９０μＡ。
・積算時間　１ｓ。
・ビュー数　１５００分割／３６０度。
・フレーム平均数　４ビュー。
　得られた画像のうち、繊維束の断面画像について画像処理ソフトウェア（ＩｍａｇｅＰｒｏ、Ｍｅｄｉａ　Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製）を用いて、１６ビットグレースケールに変換する。エッジ抽出処理を行った後に、平均化処理を行う。図１１に示すように繊維束の未含浸部の断面積Ａｕｉ、１ブロック当たりの面積（Ａｕｉ＋Ａｉ＋Ａｒ）を測定する。繊維束の面積（Ａｕｉ＋Ａｉ）は樹脂を含浸する前のトウ束面積を測定しておき、繊維束の周囲に残存しているマトリクス樹脂の断面積Ａｒ、繊維束の含浸部断面積Ａｉを算出する。含浸率は下記式（１１）、繊維束周囲の樹脂残存率は下記式（１２）によって定義する。
　なお、織物の場合は緯糸と緯糸の間の最小単位を１ブロック、ノンクリンプファブリックやＳＭＣ、ＧＭＴは２０～１００ｍｍの長さを１ブロックとし、１０ブロックの平均値とする。
　Ａｉ／（Ａｕｉ＋Ａｉ）×１００　・・・（１１）
　Ａｒ／（Ａｕｉ＋Ａｉ）×１００　・・・（１２）
＜プリプレグ中の揮発成分の含有量の測定＞
　１５×３０ｍｍの大きさに切断したプリプレグを、メチルエチルケトンを溶媒として浸漬させ、超音波洗浄機に入れて残留溶剤（揮発成分）の抽出を行い、抽出後の溶液はバイアル瓶に移し、ガスクロマトグラフィーを用いてプリプレグ中に含まれる残留溶剤（揮発成分）の成分量を定量する。また、溶媒をアセトンに変えて、同様の作業を行うことで、メチルエチルケトンの成分量も定量する。
＜粘度＞
　マトリクス樹脂の粘度は、粘弾性測定装置（レオメーター、サーモフィッシャー・サイエンティフィック社製、「ＭＡＲＳ　４０」）を用い、下記条件にて粘弾性の測定を行って求めた。
　使用プレート：２５φパラレルプレート。
　プレートギャップ：０．５ｍｍ。
　測定周波数：１０ｒａｄ／秒。
　測定開始温度：３０℃。
　昇温速度:２℃／分。
　応力：３００Ｐａ。
＜開口率＞
　画像処理装置（ＣＶ－１００Ｖ、（株）キーエンス製）とバックライトを用いる。画像処理装置のカメラ受光部に向けて、所定の照度（１８０００ルクス）となる様にバックライトで光を照射する。１００ｍｍ角当たりの開口面積の異なるステンレス板をバックライト上に置き、受光した画像の白色部の面積を測定し、開口面積と受光面積の検量線を作成しておく。その上で、プリプレグをバックライト上に置き、ＣＶ－１００を用いてプリプレグを透過した画像を撮影することにより、プリプレグの１００ｍｍ２あたりの開口部の全面積Ｓ２（ｍｍ２）を算出し、下記式（１３）から開口率Ｘ（％）を算出する。
　Ｘ（％）＝（Ｓ２（ｍｍ２）／１００（ｍｍ２））×１００　・・・（１３）
＜カンチレバー値＞
　２０ｍｍ×１４０ｍｍの試験片を３枚採取する。図１３に示すように試験片を挟む位置が地面から１００ｍｍとなる金属製のブロック１３Ａで試験片の端部５０ｍｍを抑える。試験片１３Ｂを挟んだ治具は風が当たらないように風よけをつけた上で、オーブンで加熱を開始して、炉内温度が目標温度に達してから３０分待つ。加熱後は冷却を行い、試験片１３Ｂの一端の中央点と地面の間の距離をスケールで読み、当初高さの１００ｍｍから差し引いて、カンチレバー値（ＣＬ）を求める
＜樹脂流れの判定、残存樹脂目付＞
　樹脂流れの判定はプレスロールに通過させたときにサンプル末端から樹脂が流れ出ているか目視で判断した。
　また、試験用積層体を１０ｃｍ×１０ｃｍにカットし、試験用積層体１２６の単位面積当たりの質量を求め、プレス後の試験用積層体１２６の単位面積当たりの質量から、離型紙、強化繊維シート、ポリエチレンフィルムの合計の単位面積当たりの質量を差し引くことによって、プレスロールでプレスした後に試験用積層体の残存樹脂目付を測定した。
＜マトリクス樹脂１の作成＞
　下記に示す樹脂成分を均一に混合したものをマトリクス樹脂１として用いた。
・Ａ：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量１８９ｇ／ｅｑ、三菱ケミカル（株）製、商品名：ｊＥＲ８２８）　２５質量部。
・Ｂ：２－フェニル－４－メチル－５－ヒドロキシメチルイミダゾール（四国化成工業（株）製、商品名：２Ｐ４ＭＨＺ－ＰＷ）　１質量部。
・Ｃ：２－フェニル－４，５－ジヒドロキシメチルイミダゾール（四国化成工業（株）製、商品名：２ＰＨＺ－ＰＷ）　８．７質量部。
・Ｄ：Ａと４，４’－ジアミノジフェニルスルフォンとの反応物［上記Ａと４，４’－ジアミノジフェニルスルフォン（和歌山精化工業（株）製、商品名：セイカキュアーＳ）とを、Ａ／４，４’－ジアミノジフェニルスルフォン＝１００／９の質量比で室温にて混合した後に、１５０℃にて混合加熱して得た反応物。エポキシ樹脂と分子内に少なくとも一つの硫黄原子を有するアミン化合物との反応生成物を主成分とする混合物である（エポキシ当量２６６ｇ／ｅｑ）。］　７５質量部。
　マトリクス樹脂１を離型紙に所定の樹脂目付けで均一に塗工して樹脂フィルムを調製した。この樹脂フィルムを、強化繊維シート基材に貼り合わせた試験用積層体を以下のように作成した。
　（実施例Ａ１）
　実験装置としては、図１２に示すような、ゴムロール１２Ａ（材質：エチレン－プロピレン－ジエンゴム、硬度：８０度、直径：２００ｍｍ）とゴムロール１２Ａに対向配置された金属ロール１２Ｂ（材質：ステンレス鋼、直径：２００ｍｍ）と、ゴムロール１２Ａおよび金属ロール１２Ｂの上流側に設けられたプレートヒーター１２Ｃとを備えた装置を用いた。ゴムロール１２Ａには、ひし形の模様が刻まれたパターンロールを用いた。
　含浸対象シート状物として、下から順に、離型紙１２Ｄ、下側樹脂層１２Ｅ、シート状強化繊維基材１２Ｆ、上側樹脂層１２Ｇ、ポリエチレンフィルム１２Ｈを重ね、試験用積層体１２Ｉとした。
　シート状強化繊維基材１２Ｆには、三菱ケミカル社製の炭素繊維クロスＴＲＫ５１０（繊維目付６４６ｇ／ｍ２、２／２綾織）を用いた。樹脂フィルムは、下側樹脂層１２Ｅ、上側樹脂層１２Ｇ共に、マトリクス樹脂１を樹脂目付２１６ｇ／ｍ２（合計の樹脂目付：４３２ｇ／ｍ２）で塗工したものを用いた。
　積層体１２Ｉをプレートヒーター１２Ｃの上で所定の温度に加熱した後、移動速度２．５ｍ／ｍｉｎ、マトリクス樹脂粘度は３Ｐａ・ｓ、凹凸パターンの凸部当たりの線圧が２０Ｎ／ｍｍになるように、ゴムロール１２Ａと金属ロール１２Ｂとの間を所定回数に達するまで繰り返し通した。
　得られたプリプレグを３００ｍｍ×３００ｍｍに切断し、３００ｍｍ角の平板成形用金型に投入し、面圧７．２ＭＰａ、金型温度１４０℃、成形時間５分の条件で前記フィルム積層体（Ｆ）をプレス成形し、繊維強化プラスチック成形体（「成形板」とも言う。）を得た。
　なお、積層体１２Ｉを所定回数通過させるゴムロールとしては、表１に示す各ゴムロールを用いて、表２に示す回数の組み合わせにて、積層体１２Ｉを通過させた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
  
　（実施例Ａ２～Ａ４）
　表１に示す各ゴムロールを用いて、表２に示す回数の組み合わせにて、積層体１２Ｉを通過させた以外は、実施例Ａ１と同様の方法でプリプレグを作製して、繊維強化プラスチック成型体を得た。
　（実施例Ａ５）
　シート状強化繊維基材として三菱ケミカル製の炭素繊維クロスＴＲＫ５０１（繊維目付４００ｇ／ｍ２、２／２綾織）を用いて、樹脂目付を表２のように変更した以外は、実施例Ａ１同様の方法でプリプレグを作製して、繊維強化プラスチック成型体を得た。
　（実施例Ａ６）
　三菱ケミカル社製の炭素繊維束ＴＲ５０Ｓ１５Ｌを裁断機で裁断し、平均繊維長が２５．４ｍｍのチョップド繊維束とし、平均繊維目付が６４６ｇ／ｍ２となる様に樹脂フィルムの上に散布してシート状強化繊維基材とした以外は、実施例Ａ１と同様の方法でプリプレグを作製して、繊維強化プラスチック成型体を得た。
　（実施例Ａ７）
　三菱ケミカル社製の一方向織物ＴＲＫ９７６ＰＱＲＷ（繊維目付３１７ｇ／ｍ２）を２枚重ねてシート状強化繊維基材として、樹脂目付を表２のように変更した以外は、実施例Ａ１と同様の方法でプリプレグを作製して、繊維強化プラスチック成型体を得た。
　（比較例Ａ１）
　ゴムロールとして、ひし形の模様が刻まれた、凸部の面積率が４５％のパターンロール（ロール４５Ａ）１種類のみを用いた以外は、実施例Ａ１と同様の方法でプリプレグを作製して、繊維強化プラスチック成型体を得た。
　（比較例Ａ２）
　ゴムロールとして、模様の刻まれていないフラットなゴムロール（ロール１００）を用いた以外は、実施例Ａ１と同様の方法でプリプレグを作製して、繊維強化プラスチック成型体を得た。
　（比較例Ａ３）
　下記に示す樹脂成分を均一に混合したマトリクス樹脂を作成し、各温度における樹脂粘度を測定したところ、６０℃で１６Ｐａ・ｓ、７０℃で５Ｐａ・ｓであった。
・Ａ：ｊＥＲ８２８（三菱ケミカル（株）社製）　４０質量部。
・Ｂ：ｊＥＲ１００１（三菱ケミカル（株）社製）　４０質量部。
・Ｃ：エピクロンＮ７４０（ＤＩＣ（株）社製）　２０質量部。
・Ｄ：ＤＩＣＹ７（三菱ケミカル（株）社製）　５質量部。
・Ｅ：ＤＣＭＵ９９（保土ヶ谷化学（株）社製）　５質量部。
　マトリクス樹脂１の樹脂粘度が５Ｐａ・ｓになるように温度を変更して、フラットゴムロールを用いた以外は、実施例Ａ１と同様の方法でプリプレグを作製して、繊維強化プラスチック成型体を得た。
　（比較例Ａ４）
　マトリクス樹脂１の樹脂粘度が１６Ｐａ・ｓになるように温度を変更した以外は、比較例Ａ３と同様の方法でプリプレグを作製して、繊維強化プラスチック成型体を得た。
　（比較例Ａ５）
　マトリクス樹脂１の樹脂粘度が６６Ｐａ・ｓになるように温度を変更した以外は、比較例Ａ１と同様の方法でプリプレグを作製して、繊維強化プラスチック成型体を得た。
　（比較例Ａ６）
　繊維強化シートを三菱ケミカル社製の炭素繊維クロスＴＲＫ５０１（繊維目付４００ｇ／ｍ２、２／２綾織）を用いて、樹脂目付を表２のように変更した以外は、比較例Ａ１と同様の方法でプリプレグを作製して、繊維強化プラスチック成型体を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
  
　得られたプリプレグと成形板の評価結果を表３に示す。
　なお、いずれの例においても、得られたプリプレグ中に揮発成分は検出されなかった。
　表中の記号等は、以下の意味を示す。
・マトリクス樹脂の含浸率：シート状強化繊維基材を構成する繊維束のマトリクス樹脂の含浸率（Ａｉ／（Ａｕｉ＋Ａｉ）×１００）。
・樹脂残存量：繊維束周囲の樹脂残存率（Ａｒ／（Ａｕｉ＋Ａｉ）×１００）。
・樹脂流れ：目視による樹脂流れの有無。〇はプレス後のプリプレグ末端から樹脂が流れ出ていないことを示し、×はプレス後のプリプレグ末端から樹脂が流れ出ていることを示す。
・ピンホール：目視によるピンホールの有無。〇はチョーキングをした成型物を目視で観察し、ピンホールが見られないことを示し、△はチョーキングをした成型物を目視で観察し、ピンホールが１～５個であることを示す。
・層間ボイド：目視による層間ボイドの有無。〇は目視で成型物表面に繊維束よりも大きい膨らみが存在しないことを示し、×は目視で成型物表面に繊維束よりも大きい膨らみが１か所以上存在することを示す。
・トウフクレ：目視によるトウフクレの有無。〇は目視で成型物表面に繊維束に沿った膨らみが存在しないことを示し、×は目視で成型物表面に繊維束に沿った膨らみが１か所以上存在することを示す。
・樹脂枯れ：目視による樹脂枯れの有無。〇は目視で成型物表面に存在する繊維束上の樹脂が薄くならず、色合いが周囲と異なっていないことを示し、×は目視で成型物表面に存在する繊維束上の樹脂が薄くなり、色合いが周囲と異なっていることを示す。
　なお、空欄は評価していないことを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
  
＜樹脂捕捉量の測定＞
　凹凸プレスロールにおける凹部の幅および凹部の面積と、凹凸プレスロールによる樹脂捕捉量との関係を検討した。
　（実験例１～１０）
　表面側樹脂捕捉量：
　実験装置としては、図７に示すような、フラットプレスロール４０（材質：エチレン－プロピレン－ジエンゴム、硬度：８０度、直径：２００ｍｍ）と、フラットプレスロール４０に対向配置されたフラット金属ロール４２（材質：ステンレス鋼、直径：２００ｍｍ）と、フラットプレスロール４０およびフラット金属ロール４２の上流側に設けられたプレートヒーター４４とを備えたものを用いた。
　図７に示すように、下から順に、離型紙１１４（単位面積当たりの質量：１０５ｇ／ｍ２）；下側樹脂層１１６（エポキシ樹脂、９０℃の粘度：３Ｐａ・ｓ、単位面積当たりの質量：２１６ｇ／ｍ２）；炭素繊維織物１１８（綾織、単位面積当たりの質量：６４６ｇ／ｍ２）；ポリエチレンフィルム１２０（単位面積当たりの質量：１６ｇ／ｍ２）；上側樹脂層１２２（エポキシ樹脂、９０℃の粘度：３Ｐａ・ｓ、単位面積当たりの質量：４３２ｇ／ｍ２）；およびポリエチレンフィルム１２４（単位面積当たりの質量：１６ｇ／ｍ２）を重ね、試験用積層体１２６とした。
　試験用積層体１２６の上に、下面に図２に示す凹凸パターンが形成された凹凸パターン板４６（材質：アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン樹脂、全体の厚さ：４ｍｍ、凹部の深さ：３ｍｍ）をさらに重ねた。
　試験用積層体１２６をプレートヒーター４４の上で９０℃に加熱した後、凹凸パターン板４６とともに、移動速度２．５ｍ／ｍｉｎ、線圧９．４Ｎ／ｍｍでフラットプレスロール４０とフラット金属ロール４２との間に通した。
　このとき、炭素繊維織物１１８に接した下側樹脂層１１６からは樹脂は流れ出ないが、ポリエチレンフィルム１２０とポリエチレンフィルム１２４とに挟まれた上側樹脂層１２２からは、凹凸パターン板４６で捕捉できなかった樹脂が流れ出る。
　試験用積層体１２６から凹凸パターン板４６を取り外し、試験用積層体１２６を１０ｃｍ×１０ｃｍにカットし、試験用積層体１２６の単位面積当たりの質量を求めた。プレス後の試験用積層体１２６の単位面積当たりの質量から、離型紙１１４、下側樹脂層１１６、炭素繊維織物１１８、ポリエチレンフィルム１２０およびポリエチレンフィルム１２４の合計の単位面積当たりの質量（９９９ｇ／ｍ２）を引くことによって、樹脂流れせずに試験用積層体１２６に残った上側樹脂層１２２の単位面積当たりの質量を求め、これを表面側樹脂捕捉量とした。
　凹凸パターン板４６の凹凸パターンにおける、凹部の面積の割合Ａおよび凹部の幅Ｗを表４に示すように変更しながら、同様の実験を繰り返した。
　凹部の面積の割合Ａと凹部の幅Ｗとの積で表される指標Ｘと、凹凸パターン板４６による表面側樹脂捕捉量との関係をグラフにしたところ、図９に示すように、Ｘが０～４の間で相関関係が見られた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
  
　（実験例１１～２０）
　裏面側樹脂捕捉量：
　実験装置としては、図８に示すような、フラットプレスロール４０（材質：エチレン－プロピレン－ジエンゴム、硬度：８０度、直径：２００ｍｍ）と、フラットプレスロール４０に対向配置されたフラット金属ロール４２（材質：ステンレス鋼、直径：２００ｍｍ）と、フラットプレスロール４０およびフラット金属ロール４２の上流側に設けられたプレートヒーター４４とを備えたものを用いた。
　図８に示すように、下から順に、離型紙１１４（単位面積当たりの質量：１０５ｇ／ｍ２）；下側樹脂層１１６（エポキシ樹脂、９０℃の粘度：３Ｐａ・ｓ、単位面積当たりの質量：４３２ｇ／ｍ２）；ポリエチレンフィルム１２０（単位面積当たりの質量：１６ｇ／ｍ２）；炭素繊維織物１１８（綾織、単位面積当たりの質量：６４６ｇ／ｍ２）；上側樹脂層１２２（エポキシ樹脂、９０℃の粘度：３Ｐａ・ｓ、単位面積当たりの質量：２１６ｇ／ｍ２）；およびポリエチレンフィルム１２４（単位面積当たりの質量：１６ｇ／ｍ２）を重ね、試験用積層体１２８とした。
　試験用積層体１２８の上に、下面に図２に示す凹凸パターンが形成された凹凸パターン板４６（材質：アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン樹脂、全体の厚さ：４ｍｍ、凹部の深さ：３ｍｍ）をさらに重ねた。
　試験用積層体１２８をプレートヒーター４４の上で９０℃に加熱した後、凹凸パターン板４６とともに、移動速度２．５ｍ／ｍｉｎ、線圧９．４Ｎ／ｍｍでフラットプレスロール４０とフラット金属ロール４２との間に通した。
　このとき、炭素繊維織物１１８に接した上側樹脂層１２２からは樹脂は流れ出ないが、離型紙１１４とポリエチレンフィルム１２０とに挟まれた下側樹脂層１１６からは、凹凸パターン板４６で捕捉できなかった樹脂が流れ出る。
　試験用積層体１２８から凹凸パターン板４６を取り外し、試験用積層体１２８を１０ｃｍ×１０ｃｍにカットし、試験用積層体１２８の単位面積当たりの質量を求めた。プレス後の試験用積層体１２６の単位面積当たりの質量から、離型紙１１４、ポリエチレンフィルム１２０、炭素繊維織物１１８、上側樹脂層１２２およびポリエチレンフィルム１２４の合計の単位面積当たりの質量（９９９ｇ／ｍ２）を引くことによって、樹脂流れせずに試験用積層体１２８に残った下側樹脂層１１６の単位面積当たりの質量を求め、これを裏面側樹脂捕捉量とした。
　凹凸パターン板４６の凹凸パターンにおける、凹部の面積の割合Ａおよび凹部の幅Ｗを表５に示すように変更しながら、同様の実験を繰り返した。
　凹部の面積の割合Ａと凹部の幅Ｗとの積で表される指標Ｘと、凹凸パターン板４６による裏面側樹脂捕捉量との関係をグラフにしたところ、図９に示すように、Ｘが０～６の間で相関関係が見られた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
  
＜プリプレグの製造＞
　（実施例１）
　プリプレグの製造装置としては、図１０に示すような、凹凸プレスロール２４（材質：エチレン－プロピレン－ジエンゴム、硬度：８０度、直径：２００ｍｍ）と、凹凸プレスロール２４に対向配置されたフラット金属ロール４２（材質：ステンレス鋼、直径：２００ｍｍ）と、凹凸プレスロール２４およびフラット金属ロール４２の上流側に設けられたプレートヒーター４４とを備えたものを用いた。凹凸プレスロール２４の凹凸パターンにおける、凹部の面積の割合Ａ、凹部の幅Ｗ、指標Ｘ、凸部短軸長さａ、凸部長軸長さｂ、凹部の深さＤ、Ｄ／Ｗを表６に示す。
　図１０に示すように、下から順に、離型紙１１４；下側樹脂層１１６（エポキシ樹脂、９０℃の粘度：３Ｐａ・ｓ、単位面積当たりの質量：２１６ｇ／ｍ２）；炭素繊維織物１１８（綾織、単位面積当たりの質量：６４６ｇ／ｍ２）；上側樹脂層１２２（エポキシ樹脂、９０℃の粘度：３Ｐａ・ｓ、単位面積当たりの質量：２１６ｇ／ｍ２）；ポリエチレンフィルム１２４を重ね、積層体１０８とした。
　積層体１０８をプレートヒーター４４の上で９０℃に加熱した後、移動速度２．５ｍ／ｍｉｎ、線圧９．４Ｎ／ｍｍで凹凸プレスロール２４とフラット金属ロール４２との間に通した。積層体１０８を、同じ凹凸プレスロール２４とフラット金属ロール４２との間に合計で３回通した後、凹凸プレスロール２４を表３に示す後半の凹凸プレスロール２４に交換し、積層体１０８を、同じ凹凸プレスロール２４とフラット金属ロール４２との間に合計で３回通し、プリプレグを得た。
　（実施例２～４、比較例１～４）
　凹凸プレスロール２４の凹凸パターンを表６および表７に示すものに変更し、前半、後半（または、序盤、中盤、終盤）の各凹凸プレスロール２４を用いた際のプレス数を表６および表７に示す回数に変更した以外は、実施例１と同様にしてプリプレグを得た。
＜評価＞
　（樹脂流れ）
　プリプレグを１０ｃｍ×１０ｃｍにカットし、プリプレグの単位面積当たりの質量を求めた。プレス前の積層体１０８の単位面積当たりの質量からのプリプレグの単位面積当たりの質量の減少量が５ｇ／ｍ２以下であれば〇、減少量が５ｇ／ｍ２超であれば×と評価した。結果を表６および表７に示す。
　（含浸性）
　プリプレグをカミソリ刃で３ｃｍ×３ｃｍにカットし、マイクロスコープ（キーエンス社製、ＶＨＸ－５０００）を用い、プリプレグの断面を２００倍の倍率で観察した。プリプレグの炭素繊維の経糸１０本および緯糸１０本を観察し、樹脂の未含浸部分が１つもなければ〇、未含浸部分があれば×と評価した。結果を表６および表７に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
  
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
  
　比較例１は、すべてのプレスにおいて同じ凹凸プレスロール２４を用いたため、樹脂流れが発生した。
　比較例２は、前半よりも後半の方がＸの大きい凹凸プレスロール２４を用いたため、炭素繊維織物への樹脂の含浸が不十分であった。
　比較例３は、後半の凹凸プレスロール２４のＸが小さすぎたため、樹脂流れが発生した。
　比較例４は、前半の凹凸プレスロール２４のＸが大きすぎ、炭素繊維織物に樹脂が均一に含浸せず、樹脂流れが発生した。
　本発明の樹脂含浸物の製造方法および樹脂含浸物の製造装置は、プリプレグ等の樹脂含浸物の製造に有用である。
　１０　樹脂含浸物の製造装置、
　１１　含浸対象シート状物供給ロール、
　１１Ａ　織物、
　１１Ｂ　樹脂、
　１２　第１の樹脂シート供給ロール、
　１２Ａ　ゴムロール、
　１２Ｂ　金属ロール、
　１２Ｃ　プレートヒーター、
　１２Ｄ　離型紙、
　１２Ｅ　下側樹脂層、
　１２Ｆ　シート状強化繊維基材、
　１２Ｇ　上側樹脂層、
　１２Ｈ　ポリエチレンフィルム、
　１２Ｉ　試験用積層体、
　１３　第２の樹脂シート供給ロール、
　１３Ａ　ブロック
　１３Ｂ　試験片
　１４　ガイドロール、
　１５　ガイドロール、
　１６　ガイドロール、
　１７　剥離ロール、
　１８　シート状担体巻取ロール、
　２０　トップフィルム供給ロール、
　２２　ガイドロール、
　２３　加熱プレート、
　２４　凹凸プレスロール、
　２６　加熱ロール、
　２７　冷却プレート、
　２８　剥離ロール、
　３０　トップフィルム巻取ロール、
　３１　トップフィルム供給ロール、
　３２　ガイドロール、
　３３　ガイドロール、
　３４　樹脂含浸物巻取ロール、
　３６　凸部、
　３８　凹部、
　４０　フラットプレスロール、
　４２　フラット金属ロール、
　４４　プレートヒーター、
　４６　凹凸パターン板、
　１０２　含浸対象シート状物、
　１０４　第１の樹脂シート、
　１０６　第２の樹脂シート、
　１０７　シート状担体、
　１０８　積層体、
　１１０　樹脂含浸物、
　１１２　トップフィルム、
　１１３　トップフィルム、
　１１４　離型紙、
　１１６　下側樹脂層、
　１１８　炭素繊維織物、
　１２０　ポリエチレンフィルム、
　１２２　上側樹脂層、
　１２４　ポリエチレンフィルム、
　１２６　試験用積層体、
　１２８　試験用積層体、
　ａ　凸部短軸長さ、
　ｂ　凸部長軸長さ、
　ｃ　凸部間の間隔、
　ｄ　凹部の深さ、
　Ａ　凹部の面積の割合、
　Ｄ　凹部の深さ、
　Ｗ　凹部の幅、
　Ｘ　指標。

Claims (14)

  1. 　強化繊維からなる繊維束を含むシート状強化繊維基材と、樹脂組成物を含むマトリクス樹脂とを含むプリプレグであって、
    　前記シート状強化繊維基材の目付が４００ｇ／ｍ２以上であり、
    　プリプレグ中のマトリクス樹脂の含有量が、３３質量％以上４５質量％以下であり、
    　プリプレグは揮発成分を含んでもよく、プリプレグが揮発成分を含む場合、プリプレグ中の前記揮発成分の含有量が０質量％を超え０．５０質量％以下であり、
    　前記シート状強化繊維基材を構成する前記繊維束の前記マトリクス樹脂の含浸率が７０％以上であるプリプレグ。
  2. 　任意の繊維束の繊維方向に直交する方向のプリプレグの垂直断面において、前記任意の繊維束の周囲に残存しているマトリクス樹脂の断面積Ａｒと、前記任意の繊維束の断面積Ａｃの（Ａｒ／Ａｃ)×１００で表される比率が１０％以下である、請求項１に記載のプリプレグ。
  3. 　前記シート状強化繊維基材の目付が、４００ｇ／ｍ２以上１５００ｇ／ｍ２以下である、請求項１または２に記載のプリプレグ。
  4. 　開口率が０．５％以下である、請求項１～３のいずれかに記載のプリプレグ。
  5. 　４０℃におけるカンチレバー値が１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下である、請求項１～４のいずれかに記載のプリプレグ。
  6. 　前記樹脂組成物の硬化開始温度が８０～１５０℃であり、かつ、前記硬化開始温度における粘度（最低粘度）が０．１～１０Ｐａ・Ｓである、請求項１～５のいずれかに記載のプリプレグ。
  7. 　前記樹脂組成物が、エポキシ樹脂組成物である、請求項１～６のいずれかに記載のプリプレグ。
  8. 　前記強化繊維が炭素繊維である、請求項１～７のいずれかに記載のプリプレグ。
  9. 　含浸対象シート状物と樹脂層とを重ねた積層体を、プレスロールと前記プレスロールに対向配置された対向ロールとの間に通して加圧することによって前記含浸対象シート状物に樹脂が含浸した樹脂含浸物を製造する方法であり、
    　前記積層体を、前記プレスロールと前記対向ロールとの間に通した後、前段と同じまたは前段とは異なるプレスロールと対向ロールとの間に通すことによって、プレスロールと対向ロールとの間に合計でｍ（ただしｍは２以上の整数である。）回通過させ、
    　前記プレスロールが、外周面に複数の凸部と前記凸部間に形成された連続した凹部とを有し、かつ、下記条件（α）を満足する凹凸プレスロールである、樹脂含浸物の製造方法。
    ＜条件（α）＞
    　前記積層体をａ回目に通過させる凹凸プレスロールについて下記式（１）から求めたＸａと、前記積層体をｂ回目に通過させる凹凸プレスロールについて下記式（１）から求めたＸｂとが、下記式（２）の関係を満足するａおよびｂが存在する。ただし、ａおよびｂは、１≦ａ＜ｂ≦ｍの整数である。
    　Ｘａ＞Ｘｂ　・・・（２）
    　Ｘｉ＝Ａｉ×Ｗｉ　・・・（１）
    　ただし、iは１～ｍの整数であり、Ａｉは前記凸部および前記凹部が形成された領域における前記凹部の面積の割合であり、Ｗｉは凹部の幅（ｍｍ）である。
  10. 　前記式（１）から求めたＸｉが、０．５～６である、請求項９に記載の樹脂含浸物の製造方法。
  11. 　前記凹凸プレスロールが、さらに下記条件（β）を満足する、請求項９または１０に記載の樹脂含浸物の製造方法。
    ＜条件（β）＞
    　前記領域から無作為に選ばれた２０箇所の凹部の深さを測定し、これらを平均化して求めた凹部の深さＤと、前記凹部の幅Ｗとが、下記式（３）の関係を満足する。
    　Ｄ≧Ｗ×０．３５　・・・（３）
  12. 　含浸対象シート状物と樹脂層とを重ねた積層体を、プレスロールと前記プレスロールに対向配置された対向ロールとの間に通して加圧することによって前記含浸対象シート状物に樹脂が含浸した樹脂含浸物を製造する装置であり、
    　前記積層体の移動方向に間隔をあけて配置されたｍ（ただしｍは２以上の整数である。）本のプレスロールと、前記プレスロールに対向配置された対向ロールとを備え、
    　前記プレスロールが、外周面に複数の凸部と前記凸部間に形成された連続した凹部とを有し、かつ、下記条件（α）を満足する凹凸プレスロールである、樹脂含浸物の製造装置。
    ＜条件（α）＞
    　前記積層体の移動方向の最も上流側からａ本目の凹凸プレスロールについて下記式（１）から求めたＸａと、前記積層体の移動方向の最も上流側からｂ本目の凹凸プレスロールについて前記式（１）から求めたＸｂとが、下記式（２）の関係を満足するａおよびｂが存在する。ただし、ａおよびｂは、１≦ａ＜ｂ≦ｍの整数である。
    　Ｘａ＞Ｘｂ　・・・（２）
    　Ｘｉ＝Ａｉ×Ｗｉ　・・・（１）
    　ただし、iは１～ｍの整数であり、Ａｉは前記凸部および前記凹部が形成された領域における前記凹部の面積の割合であり、Ｗｉは凹部の幅（ｍｍ）である。
  13. 　前記式（１）から求めたＸｉが、０．５～６である、請求項１２に記載の樹脂含浸物の製造装置。
  14. 　前記凹凸プレスロールが、さらに下記条件（β）を満足する、請求項１２または１３に記載の樹脂含浸物の製造装置。
    ＜条件（β）＞
    　前記領域から無作為に選ばれた２０箇所の凹部の深さを測定し、これらを平均化して求めた凹部の深さＤと、前記凹部の幅Ｗとが、下記式（３）の関係を満足する。
    　Ｄ≧Ｗ×０．３５　・・・（３）
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111320734A (zh) * 2018-12-13 2020-06-23 航天特种材料及工艺技术研究所 降低树脂中挥发份含量的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01200914A (ja) * 1987-10-20 1989-08-14 Mitsubishi Rayon Co Ltd 樹脂の含浸法
JP2004323755A (ja) * 2003-04-25 2004-11-18 Mitsubishi Rayon Co Ltd プリプレグおよび繊維強化複合材料
JP2005320641A (ja) * 2004-05-06 2005-11-17 Toray Ind Inc サイジング剤、炭素繊維および炭素繊維強化複合材料
JP2011207930A (ja) * 2010-03-29 2011-10-20 Toray Ind Inc プリプレグおよびその製造方法、繊維強化樹脂成形体
JP2013221136A (ja) * 2012-04-19 2013-10-28 Mitsubishi Rayon Co Ltd プリプレグ

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4177041B2 (ja) * 2002-07-18 2008-11-05 三菱レイヨン株式会社 繊維強化複合材料の製造方法
JP4116361B2 (ja) * 2002-08-12 2008-07-09 三菱レイヨン株式会社 Ｆｒｐ成形用中間材料及びその製造方法
JP6163763B2 (ja) * 2012-01-20 2017-07-19 三菱ケミカル株式会社 エポキシ樹脂組成物、それを用いたプリプレグおよびフィルム、ならびに繊維強化複合材料
JP2015168747A (ja) * 2014-03-06 2015-09-28 三菱レイヨン株式会社 エポキシ樹脂組成物、プリプレグおよびそれを用いた成形品の製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01200914A (ja) * 1987-10-20 1989-08-14 Mitsubishi Rayon Co Ltd 樹脂の含浸法
JP2004323755A (ja) * 2003-04-25 2004-11-18 Mitsubishi Rayon Co Ltd プリプレグおよび繊維強化複合材料
JP2005320641A (ja) * 2004-05-06 2005-11-17 Toray Ind Inc サイジング剤、炭素繊維および炭素繊維強化複合材料
JP2011207930A (ja) * 2010-03-29 2011-10-20 Toray Ind Inc プリプレグおよびその製造方法、繊維強化樹脂成形体
JP2013221136A (ja) * 2012-04-19 2013-10-28 Mitsubishi Rayon Co Ltd プリプレグ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111320734A (zh) * 2018-12-13 2020-06-23 航天特种材料及工艺技术研究所 降低树脂中挥发份含量的方法

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