WO2019193940A1 - プリプレグおよびその製造方法 - Google Patents

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WO2019193940A1
WO2019193940A1 PCT/JP2019/010295 JP2019010295W WO2019193940A1 WO 2019193940 A1 WO2019193940 A1 WO 2019193940A1 JP 2019010295 W JP2019010295 W JP 2019010295W WO 2019193940 A1 WO2019193940 A1 WO 2019193940A1
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epoxy resin
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水澤知希
藤原隆行
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東レ株式会社
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    • C08J2463/02Polyglycidyl ethers of bis-phenols

Definitions

  • the present invention is a prepreg that is an intermediate substrate for producing a fiber reinforced composite material suitable for sports use, aerospace use, general industrial use, etc.
  • the present invention relates to an excellent prepreg and a method for producing the same.
  • Fiber reinforced composite materials composed of reinforced fibers and matrix resins are lightweight, high strength, and high rigidity, and are therefore widely used in sports applications, aerospace applications, general industrial applications, and the like.
  • golf club shafts, fishing rods, bicycle frames, etc. are often used by molding a reinforcing fiber composite material into a tubular body, and a prepreg is wound around a core material such as a mandrel to form a laminate, A method of curing a prepreg by heating and taking out a core material to obtain a tubular body is widely known.
  • the adhesiveness (tack property) of the prepreg is particularly important among the handling properties of the prepreg, and when this is insufficient, the adhesion between the core material and the prepreg, and between the prepregs is deteriorated, Peeling or floating occurs in the laminate.
  • the prepreg is often affixed to the core by hand, and it can be easily affixed by hand at a low pressure for a short time. It is demanded by.
  • Patent Documents 1 to 3 propose a method of arranging a resin layer having a high viscosity at room temperature on the prepreg surface as a method for improving the adhesion of the prepreg.
  • Patent Documents 1 to 3 are suitable when performing the pasting operation with sufficient time and pressure, but are not suitable for pasting with a short time and low pressure.
  • a method of reducing the resin viscosity may be taken.
  • the low viscosity resin is arranged on the prepreg surface, the surface of the prepreg of the surface resin is introduced. There was a problem that the subsidence of the prepreg was early and the adhesiveness of the prepreg was greatly lowered with time.
  • an object of the present invention is to provide a prepreg excellent in handleability in a short time and at a low pressure in the pasting and laminating operations.
  • the prepreg of the present invention has the following configuration.
  • the initial prepreg tack is 1.4 kgf or more.
  • the prepreg tack after 72 hours is 0.7 kgf or more.
  • the prepreg of this invention consists of the following structures.
  • D the average thickness of the prepreg
  • the epoxy resin composition exists in the portion (I) where the depth from the surface of the prepreg is located at D / 4 to 3D / 4
  • the viscosity at 25 ° C. is from 50,000 Pa ⁇ s to 300,000 Pa ⁇ s.
  • B The viscosity at 25 ° C.
  • the manufacturing method of the prepreg of this invention consists of the following structures.
  • the following conditions (c) and (d) are applied to at least one surface of a prepreg precursor having a sheet-like reinforcing fiber and an epoxy resin composition A having a viscosity at 25 ° C. of 50,000 Pa ⁇ s to 300,000 Pa ⁇ s. , (E), the manufacturing method of the prepreg which arrange
  • the fiber content of the prepreg is 90% by mass or less.
  • the basis weight of the epoxy resin composition B is 1 g / m 2 or more.
  • the weight of the epoxy resin composition A to the basis weight of the epoxy resin composition B (however, when the epoxy resin composition B is arranged on both sides of the prepreg precursor, the basis weight of the epoxy resin composition B having a larger basis weight)
  • the basis weight ratio is 2 or more.
  • the reinforcing fiber in the present invention can be appropriately selected according to the required strength as long as it is generally used as a reinforcing fiber.
  • carbon fiber, glass fiber, “Kevlar (registered trademark)”, boron fiber, Chemical fibers such as silicon carbide fibers or nylon, natural fibers, metal fibers such as alumina fibers, and the like can be used, and these may be combined, or may be combined with other organic fibers.
  • carbon fibers are particularly preferably used because of their high tensile elastic modulus among the reinforcing fibers.
  • the carbon fiber is not particularly limited, and pitch-based and polyacrylonitrile-based carbon fibers can be used, and two or more of these fibers may be mixed and used.
  • an epoxy resin composition mainly composed of an epoxy resin is used because of its excellent balance of heat resistance, mechanical properties, and adhesion to carbon fibers.
  • the epoxy resin is not particularly limited, and is not limited to bisphenol type epoxy resin, amine type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, resorcinol type epoxy resin, phenol aralkyl type epoxy resin, naphthol aralkyl type epoxy.
  • the bisphenol type epoxy resin is obtained by glycidylation of two phenolic hydroxyl groups of a bisphenol compound.
  • not only a monomer but the high molecular weight body which has a some repeating unit can also be used.
  • bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, and bisphenol S type epoxy resin are preferably used because of a good balance between elastic modulus, toughness and heat resistance.
  • bisphenol A type epoxy resins Commercially available products of such bisphenol A type epoxy resins include “jER (registered trademark)” 825, 828, 834, 1001, 1002, 1003, 1003F, 1004, 1004AF, 1005F, 1006FS, 1007, 1009, 1010 (and above, Mitsubishi Chemical Co., Ltd.).
  • examples of the brominated bisphenol A type epoxy resin include “jER (registered trademark)” 505, 5050, 5051, 5054, and 5057 (above, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation).
  • Examples of commercially available hydrogenated bisphenol A type epoxy resins include ST5080, ST4000D, ST4100D, ST5100 (manufactured by Nippon Steel Chemical & Material Co., Ltd.).
  • Examples of such commercially available bisphenol S-type epoxy resins include “Epiclon (registered trademark)” EXA-154 (manufactured by DIC Corporation).
  • amine type epoxy resin examples include tetraglycidyldiaminodiphenylmethane, triglycidylaminophenol, triglycidylaminocresol, tetraglycidylxylylenediamine, halogens thereof, alkynol-substituted products, and hydrogenated products.
  • Examples of such tetraglycidyldiaminodiphenylmethane include “Sumiepoxy (registered trademark)” ELM434 (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), YH434L (manufactured by Nippon Steel Chemical & Materials Co., Ltd.), “jER (registered trademark)” 604 (Mitsubishi Chemical ( Co., Ltd.), “Araldite (registered trademark)” MY720, MY721 (above, manufactured by Huntsman Advanced Materials Co., Ltd.), and the like.
  • triglycidylaminophenol or triglycidylaminocresol As triglycidylaminophenol or triglycidylaminocresol, “Sumiepoxy (registered trademark)” ELM100, ELM120 (above, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), “Araldite (registered trademark)” MY0500, MY0510, MY0600 (above, Huntsman Advanzed Materials Co., Ltd.), “jER (registered trademark)” 630 (Mitsubishi Chemical Co., Ltd.), and the like.
  • Examples of tetraglycidylxylylenediamine and hydrogenated products thereof include TETRAD-X and TETRAD-C (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Inc.).
  • cresol novolac type epoxy resins include “Epicron (registered trademark)” N-660, N-665, N-670, N-673, N-695 (above, manufactured by DIC Corporation), EOCN- 1020, EOCN-102S, EOCN-104S (above, Nippon Kayaku Co., Ltd.).
  • Examples of such commercially available resorcinol-type epoxy resins include “Denacol (registered trademark)” EX-201 (manufactured by Nagase ChemteX Corporation).
  • Examples of such commercially available phenol aralkyl type epoxy resins include NC-2000 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.).
  • Examples of commercially available epoxy resins having such a biphenyl skeleton include “jER (registered trademark)” YX4000H, YX4000, YL6616 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), NC-3000 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), and the like. Can be mentioned.
  • Examples of such commercially available isocyanate-modified epoxy resins include XAC4151, AER4152 (produced by Asahi Kasei Epoxy Co., Ltd.) and ACR1348 (produced by ADEKA Co., Ltd.) having an oxazolidone ring.
  • Examples of such a commercially available tetraphenylethane type epoxy resin include “jER (registered trademark)” 1031 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), which is a tetrakis (glycidyloxyphenyl) ethane type epoxy resin.
  • triphenylmethane type epoxy resin examples include “Tactics (registered trademark)” 742 (manufactured by Huntsman Advanced Materials).
  • Examples of such commercially available diglycidyl aniline derivatives include GAN (diglycidyl aniline) and GOT (diglycidyl toluidine, both manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.).
  • a curing agent is preferably used in order to increase the curability of the prepreg.
  • the curing agent is not particularly limited, and amines such as aromatic amines and alicyclic amines, phenol resins, dicyandiamide or derivatives thereof, acid anhydrides, polyaminoamides, organic acid hydrazides, and isocyanates may be used. Good.
  • aromatic amines examples include xylenediamine, diaminodiphenylmethane, phenylenediamine, and diaminodiphenylsulfone.
  • Examples of such alicyclic amines include isophorone diamine and mensen diamine.
  • phenolic resins examples include resins obtained by condensation of phenols such as phenol, cresol, xylenol, t-butylphenol, nonylphenol, cashew oil, lignin, resorcin, and catechol with aldehydes such as formaldehyde, acetaldehyde, and furfural.
  • aldehydes such as formaldehyde, acetaldehyde, and furfural.
  • novolak resins and resole resins The novolak resin can be obtained by reacting phenol and formaldehyde in the same amount or in excess of phenol in the presence of an acid catalyst such as oxalic acid.
  • the resole resin can be obtained by reacting phenol and formaldehyde in the same amount or in an excess of formaldehyde in the presence of a base catalyst such as sodium hydroxide, ammonia or organic amine.
  • a base catalyst such as sodium hydroxide, ammonia or organic amine.
  • Commercially available phenolic resins include “Sumilite Resin (registered trademark)” (manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd.), Resitop (manufactured by Gunei Chemical Industry Co., Ltd.), and “AV Light (registered trademark)” (Asahi Organic Materials). Kogyo Co., Ltd.).
  • Such commercial products of dicyandiamide include DICY7 and DICY15 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation).
  • the degree of curing when the prepreg is cured at 130 ° C. for 2 hours is preferably 95% or more.
  • the degree of cure C [%] of the prepreg is simply increased from 50 ° C. at a heating rate of 40 ° C./min with a differential scanning calorimeter (for example, DSC 8500: manufactured by PerkinElmer).
  • DSC 8500 a differential scanning calorimeter
  • the curing exotherm detected when heated is ⁇ H
  • the curing exotherm detected when the prepreg heated at 130 ° C. for 2 hours is simply heated from 50 ° C. at a rate of 40 ° C./min is ⁇ H ′, It is calculated by the following formula.
  • a curing accelerator is preferably used for the epoxy resin composition in order to realize that the degree of curing when the prepreg is cured at 130 ° C. for 2 hours is 95% or more.
  • curing accelerators examples include urea compounds, tertiary amines and salts thereof, imidazoles and salts thereof, triphenylphosphine or derivatives thereof, carboxylic acid metal salts, Lewis acids, Bronsted acids and salts thereof, and the like.
  • a urea compound is preferably used from the balance between storage stability and catalytic ability.
  • urea compounds examples include N, N-dimethyl-N ′-(3,4-dichlorophenyl) urea, toluene bis (dimethylurea), 4,4′-methylenebis (phenyldimethylurea), and 3-phenyl-1 , 1-dimethylurea and the like can be used.
  • examples of commercially available urea compounds include DCMU99 (manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.), “Omicure (registered trademark)” 24, 52, 94 (above Emerald Performance Materials, LLC).
  • the epoxy resin composition in the present invention may contain a thermoplastic resin, inorganic particles, inorganic filler, and the like.
  • thermoplastic resin a thermoplastic resin soluble in an epoxy resin, organic particles such as rubber particles and thermoplastic resin particles, and the like can be blended.
  • thermoplastic resin soluble in the epoxy resin a thermoplastic resin having a hydrogen bondable functional group that can be expected to improve the adhesion between the resin and the reinforcing fiber is preferably used.
  • thermoplastic resin that is soluble in the epoxy resin and has a hydrogen bonding functional group include a thermoplastic resin having an alcoholic hydroxyl group, a thermoplastic resin having an amide bond, and a thermoplastic resin having a sulfonyl group. .
  • thermoplastic resin having an alcoholic hydroxyl group examples include polyvinyl acetal resins such as polyvinyl formal and polyvinyl butyral, polyvinyl alcohol, and phenoxy resins.
  • thermoplastic resin having an amide bond examples include polyamide, polyimide, and polyvinylpyrrolidone.
  • An example of the thermoplastic resin having a sulfonyl group is polysulfone.
  • Polyamide, polyimide and polysulfone may have a functional group such as an ether bond and a carbonyl group in the main chain.
  • the polyamide may have a substituent on the nitrogen atom of the amide group.
  • thermoplastic resins that are soluble in epoxy resins and have hydrogen bonding functional groups
  • examples of commercially available thermoplastic resins that are soluble in epoxy resins and have hydrogen bonding functional groups include, as polyvinyl acetal resins, Denkabutyral and “Denka Formal (registered trademark)” (manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.), “Vinylec (registered trademark)” (manufactured by Chisso), “UCAR (registered trademark)” PKHP (manufactured by Union Carbide) as phenoxy resin, “Macromelt (registered trademark)” (Henkel Hakusui) as polyamide resin ), “Amilan (registered trademark)” CM4000 (manufactured by Toray Industries, Inc.), “Ultem (registered trademark)” (manufactured by General Electric Co., Ltd.), “Matrimid (registered trademark)” 5218 (pol
  • acrylic resins are highly compatible with epoxy resins and are preferably used for controlling viscoelasticity.
  • examples of commercially available acrylic resins are “Dianal (registered trademark)” BR series (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), “Matsumoto Microsphere (registered trademark)” M, M100, M500 (Matsumoto Yushi Seiyaku Co., Ltd.) And “Nanostrength (registered trademark)” E40F, M22N, M52N (manufactured by Arkema Co., Ltd.), and the like.
  • the first form of the prepreg of the present invention is a prepreg having reinforcing fibers and an epoxy resin composition, the fiber content is 90% by mass or less, and satisfies the following conditions (i) and (ii) It is necessary to be.
  • the initial prepreg tack is 1.4 kgf or more.
  • the prepreg tack after 72 hours is 0.7 kgf or more.
  • the initial prepreg tack is a prepreg tack immediately after the prepreg is manufactured, or when the surface of the prepreg is covered with a film in order to block the surface of the prepreg from the outside, and the cover film is removed immediately after 72 hours.
  • the prepreg tack value is the prepreg tack after the surface of the prepreg from which the cover film has been peeled is left for 72 hours in an environment of a temperature of 24 ⁇ 2 ° C. and a humidity of 50 ⁇ 5% RH.
  • the prepreg tack here is a tack tester (for example, EMX-1000N: manufactured by Imada Co., Ltd.), and 18 ⁇ 18 mm 2 prepreg is pressure-bonded to the prepreg with a load of 0.5 kgf (5 N) for 0.1 seconds. It can be determined by measuring the resistance force at the time of pulling and peeling at a speed of 500 mm / min.
  • the initial prepreg tack is 1.4 kgf or more and the prepreg tack after 72 hours is 0.7 kgf or more, high adhesion with low pressure and short contact time is maintained for a long time, and sports such as golf shafts, fishing rods, and bicycles It is possible to obtain a prepreg excellent in easy-to-attach pastability for many purposes.
  • good adhesion means that the initial prepreg tack (also referred to as initial tack) and the prepreg tack after 72 hours (also referred to as tack after 72 hours) are excellent.
  • the average viscosity of the epoxy resin composition at 25 ° C. is 45,000 Pa ⁇ s or more.
  • the prepreg of this invention is a prepreg which has a reinforced fiber and an epoxy resin composition, Comprising: Fiber content is 90 mass% or less,
  • D Average thickness of the prepreg
  • the epoxy resin composition exists in the portion (I) where the depth from the surface of the prepreg is located at D / 4 to 3D / 4
  • the viscosity at 25 ° C. is from 50,000 Pa ⁇ s to 300,000 Pa ⁇ s.
  • B The viscosity at 25 ° C.
  • the average thickness D of the prepreg here is obtained by taking a cross-section of the prepreg with an epi-illumination optical microscope and enlarging it 200 times or more, and calculating the average value of the distances between the surfaces in five lateral directions. Can be obtained.
  • the viscosity and the storage elastic modulus of the epoxy resin composition were measured using a dynamic viscoelasticity measuring apparatus (for example, ARES G2: manufactured by TA Instrument, etc.), using a flat parallel plate having a diameter of 8 mm for the upper and lower measurement jigs.
  • the complex viscosity ⁇ * and the storage elastic modulus G ′ obtained by maintaining the measurement temperature and measuring at a frequency of 1.00 Hz and a plate interval of 1 mm.
  • the surface layer of the prepreg is peeled off using a tape, etc., and while confirming the thickness with an epi-illumination optical microscope, the part (I) having a depth from the surface of D / 4 to 3D / 4 is exposed, and a spatula or the like is used. 50 mg of the resin composition can be collected, and the viscosity and storage elastic modulus of the epoxy resin composition present in the site (I) can be measured.
  • the resin composition was collected from the part (II) from the surface of the prepreg to a depth of 0.5 ⁇ m using a spatula etc., and present in the part (II)
  • the viscosity of the epoxy resin composition can be measured.
  • the resin composition is collected by evaporating the solvent, and the average viscosity of the epoxy resin composition contained in the prepreg is measured. Can do.
  • An epoxy resin composition having a viscosity at 25 ° C. of 50,000 Pa ⁇ s or more and 300,000 Pa ⁇ s or less is localized in the region (I), and at least one region (II) has a viscosity at 25 ° C. of 10,000 Pa.
  • the average thickness D of the prepreg is preferably 3 ⁇ m or more.
  • the viscosity at 25 ° C. of the epoxy resin composition present on at least one side of the part (II) is 10,000 Pa ⁇ s or more, excessive stickiness when handling the prepreg can be suppressed. Further, the viscosity at 25 ° C. of the epoxy resin composition present on at least one side of the part (II) is 40,000 Pa ⁇ s or less, more preferably 38,000 Pa ⁇ s or less, and further preferably 31,000 Pa ⁇ s or less. Thus, when the prepregs are bonded to each other, the surface resins are easily compatible with each other, and high adhesion can be realized in a short time and at a low pressure.
  • the part (I) By setting the viscosity at 25 ° C. of the epoxy resin composition present in the part (I) to 50,000 Pa ⁇ s or more, more preferably 100,000 Pa ⁇ s or more, and further preferably 140,000 Pa ⁇ s or more, the part ( It is possible to suppress the resin existing in II) from sinking into the fiber layer inside the prepreg, and to maintain high adhesion for a long time. Further, by setting the viscosity at 25 ° C. of the epoxy resin composition present in the part (I) to 300,000 Pa ⁇ s or less, the drapeability of the prepreg is improved and the sticking property is improved.
  • the viscosity in 25 degreeC is 10,000 Pa.s or more 40 about the epoxy resin composition which exists in the site
  • the storage elastic modulus at 25 ° C. is preferably 30,000 Pa or more and 80,000 Pa or less. When the storage elastic modulus at 25 ° C. is in this range, the holding power of the surface layer resin is improved, and the prepreg once bonded is difficult to peel off.
  • the degree of cure when cured at 130 ° C. for 2 hours is preferably 95% or more.
  • the curing degree when cured at 130 ° C. for 2 hours is within this range, molding at a low temperature and in a short time is possible, and productivity is improved.
  • the fiber content is preferably 60% by mass or more and 90% by mass or less.
  • the fiber content is preferably 60% by mass or more and 90% by mass or less.
  • a prepreg having a stable shape can be obtained.
  • a reinforced fiber composite material that is lightweight and excellent in mechanical properties such as strength and rigidity can be obtained.
  • the viscosity at 80 ° C. of the epoxy resin composition present in the site (I) is 1 Pa ⁇ s or more and 80 Pa ⁇ s or less.
  • the viscosity at 80 ° C. is less than 1 Pa ⁇ s, the resin flows to both ends when the reinforcing fibers are impregnated, and the resin may protrude from the base material to reduce the basis weight or work efficiency.
  • the viscosity at 80 ° C. exceeds 80 Pa ⁇ s, the impregnation property to the reinforcing fibers is deteriorated, so that voids frequently occur during molding, and the physical properties of the molded product are deteriorated.
  • the reinforcing fiber is preferably a carbon fiber.
  • Carbon fiber has a high tensile elastic modulus among reinforcing fibers, and can provide a reinforcing fiber composite material having excellent mechanical properties.
  • a fiber content rate is 90 mass% or less, and it is necessary to satisfy the following conditions (a) and (b).
  • D the average thickness of the prepreg
  • the epoxy resin composition exists in the portion (I) where the depth from the surface of the prepreg is located at D / 4 to 3D / 4
  • the viscosity at 25 ° C. is from 50,000 Pa ⁇ s to 300,000 Pa ⁇ s.
  • B The viscosity at 25 ° C. of the epoxy resin composition present in at least one part (II) of the part (II) located at a depth of 0.5 ⁇ m from the surfaces of both surfaces of the prepreg is 10,000 Pa ⁇ s to 40,000 Pa ⁇ s.
  • the contents described in the first embodiment of the prepreg of the present invention are preferably applicable.
  • the method for producing a prepreg of the present invention includes a sheet-like reinforcing fiber and at least one side of a prepreg precursor having an epoxy resin composition A having a viscosity at 25 ° C. of 50,000 Pa ⁇ s or more and 300,000 Pa ⁇ s or less.
  • the epoxy resin composition B having a viscosity at 25 ° C. of 10,000 Pa ⁇ s or more and 40,000 Pa ⁇ s or less so as to satisfy the conditions (c), (d), and (e). is necessary.
  • the fiber content of the prepreg is 90% by mass or less.
  • the basis weight of the epoxy resin composition B is 1 g / m 2 or more.
  • the weight of the epoxy resin composition A to the basis weight of the epoxy resin composition B (however, when the epoxy resin composition B is arranged on both sides of the prepreg precursor, the basis weight of the epoxy resin composition B having a larger basis weight)
  • the basis weight ratio is 2 or more.
  • the method for producing the prepreg precursor having the sheet-like reinforcing fiber and the epoxy resin composition A is not particularly limited, and can be produced using a known production method.
  • a wet method in which an epoxy resin composition is dissolved in a solvent such as methyl ethyl ketone and methanol to lower the viscosity and impregnated, and a hot melt method (dry method) in which the viscosity is lowered by heating and impregnated can be exemplified.
  • the wet method is a method in which a reinforcing fiber is immersed in a solution of an epoxy resin composition, then pulled up, and the solvent is evaporated using an oven or the like.
  • the hot melt method is a method in which an epoxy resin composition whose viscosity has been reduced by heating is directly impregnated into a fiber substrate made of reinforcing fibers, or a film in which an epoxy resin composition is once coated on release paper or the like is prepared. Then, the film is laminated on both sides or one side of the fiber substrate made of the reinforcing fibers, and the fiber substrate made of the reinforcing fibers is impregnated with resin by heating and pressing.
  • the hot melt method is preferable because substantially no solvent remains in the prepreg.
  • the method of disposing the epoxy resin composition B on at least one side of the prepreg precursor may be a method in which the resin B is directly applied to the surface of the prepreg precursor, or a film in which the resin B is previously applied to a release sheet or the like. It may be a method of transferring and applying to the surface of the prepreg precursor. Examples of the method for applying the resin B to the prepreg precursor include a method in which a coating amount is controlled while discharging a certain amount of resin such as a knife coater, a die coater, a lip coater, or a gravure coater.
  • the resin B is applied to the release sheet by a method such as the knife coater, die coater, lip coater or gravure coater described above, or the basis weight is determined by the roll rotation speed and the clearance between rolls.
  • a method such as a reverse roll coater or a top feed reverse roll coater for controlling the above can also be used.
  • the method of transferring and applying a pre-prepared resin film to the prepreg precursor is not particularly limited, but the resin surface of this resin film is pasted on one side of the prepreg, for example, at room temperature or heated to such an extent that the resin does not deteriorate.
  • the method of pressurizing can be mentioned.
  • the conditions for transferring and applying the resin B film to the prepreg precursor are preferably set to a low pressure so as to avoid mixing with the resin A, and the resin B is preferably localized on the surface side of the prepreg.
  • the viscosity of the epoxy resin composition A at 25 ° C. is 50,000 Pa ⁇ s or more, more preferably 100,000 Pa ⁇ s or more, and further preferably 140,000 Pa ⁇ s or more.
  • sinking of the prepreg surface layer resin into the fiber layer can be suppressed, and high adhesion can be maintained for a long time.
  • the viscosity of the epoxy resin composition A at 25 ° C. is 300,000 Pa ⁇ s or less, the drapability of the obtained prepreg is improved and the sticking property is improved.
  • the viscosity of the epoxy resin composition B at 25 ° C. is 10,000 Pa ⁇ s or more, excessive stickiness when handling the prepreg can be suppressed.
  • the viscosity of the epoxy resin composition B at 25 ° C. is 40,000 Pa ⁇ s or less, more preferably 38,000 Pa ⁇ s or less, and further preferably 31,000 Pa ⁇ s or less, so that the obtained prepregs can be bonded to each other. Sometimes it becomes easy for the surface resins to be compatible with each other, and high adhesion can be achieved in a short time and at low pressure.
  • the fabric weight of the epoxy resin composition B is 1 g / m ⁇ 2 > or more, and the fabric weight of the epoxy resin composition B (however, the epoxy resin composition B is both surfaces of a prepreg precursor).
  • the ratio of the fabric weight of the epoxy resin composition A with respect to the fabric weight of the epoxy resin composition B with a larger fabric weight is 2 or more.
  • the adhesive property of the prepreg can be effectively improved and the mechanical properties of the reinforcing fiber composite material can be stably expressed.
  • the epoxy resin composition B is preferably disposed only on the surface on which the adhesiveness is desired to be improved, and is preferably disposed on one surface rather than both surfaces of the prepreg precursor.
  • the viscosity at 25 ° C. of the existing epoxy resin composition is generally 10,000 Pa ⁇ s or more and 300,000 Pa ⁇ s or less.
  • the storage elastic modulus of the epoxy resin composition B at 25 ° C. is 30,000 Pa or more and 80,000 Pa or less.
  • the storage elastic modulus at 25 ° C. of the epoxy resin composition B is within this range, the holding power of the surface layer resin is improved, and a prepreg which is difficult to peel off once bonded can be obtained.
  • the fiber content is preferably 60% by mass or more and 90% by mass or less.
  • the fiber content is preferably 60% by mass or more and 90% by mass or less.
  • a prepreg having a stable shape can be obtained.
  • a reinforced fiber composite material that is lightweight and excellent in mechanical properties such as strength and rigidity can be obtained.
  • the viscosity at 80 ° C. of the epoxy resin composition A is 1 Pa ⁇ s or more and 80 Pa ⁇ s or less.
  • the viscosity at 80 ° C. of the epoxy resin composition A is less than 1 Pa ⁇ s, the resin flows to both ends when the reinforcing fiber is impregnated, the resin protrudes from the base material, and the basis weight decreases or the work efficiency decreases.
  • the viscosity at 80 ° C. exceeds 80 Pa ⁇ s, the impregnation property to the reinforcing fibers is deteriorated, so that voids frequently occur during molding, and the physical properties of the molded product are deteriorated.
  • the reinforcing fiber is preferably a carbon fiber.
  • Carbon fiber has a high tensile elastic modulus among reinforcing fibers, and can provide a reinforcing fiber composite material having excellent mechanical properties.
  • the matrix resin and carbon fiber used in the examples and comparative examples are as follows.
  • Carbon fiber (“Torayca (registered trademark)” T700SC-12K, manufactured by Toray Industries, Inc., tensile elastic modulus: 230 GPa, tensile strength: 4900 MPa). Carbon fiber (“Torayca (registered trademark)” M40JB-6K, manufactured by Toray Industries, Inc., tensile elastic modulus: 377 GPa, tensile strength: 4400 MPa). Carbon fiber (“Torayca (registered trademark)” T1100GC-12K, manufactured by Toray Industries, Inc., tensile elastic modulus: 324 GPa, tensile strength: 7000 MPa).
  • the measuring method of various properties (physical properties) in the present examples and comparative examples is as follows.
  • ⁇ Measurement method of average thickness The cross section of the obtained prepreg was magnified 200 times or more with an epi-illumination type optical microscope, and a photograph was taken so that the upper and lower surfaces of the prepreg were within the visual field. The distance between the surfaces was measured at five locations in the transverse direction of the cross-sectional photograph, and the average value was defined as the prepreg average thickness D.
  • ⁇ Measurement method of viscosity and storage modulus> Using a tape, the surface layer portion of the obtained prepreg was peeled off, and while confirming the thickness with an epi-illumination optical microscope, the portion (I) having a depth from the surface of D / 4 to 3D / 4 was exposed, Using a spatula, 50 mg of the resin composition was collected. Further, while confirming the thickness with an epi-illumination type optical microscope, 50 mg of the resin composition was collected from the portion (II) from the surface of the prepreg to a depth of 0.5 ⁇ m using a spatula. Moreover, after extracting the epoxy resin composition contained in the prepreg to methyl ethyl ketone, the methyl ethyl ketone was evaporated to obtain a resin composition for measuring the average viscosity.
  • a dynamic viscoelasticity measuring apparatus (ARES G2: manufactured by TA Instruments) a flat parallel plate having a diameter of 8 mm was used for the upper and lower measurement jigs, and the distance between the upper and lower jigs was 1 mm. After setting the epoxy resin composition, it was kept at the measurement temperature, and the viscosity and storage elastic modulus were measured at a frequency of 1.00 Hz. When the measurement temperature was 25 ° C., the strain was 0.1%, and when the measurement temperature was 80 ° C., the strain was 100%.
  • ⁇ Measurement method of prepreg tack> Using a tack tester (EMX-1000N: manufactured by Imada Co., Ltd.), 18 ⁇ 18 mm 2 prepreg was pressure-bonded to the same prepreg separately prepared with a load of 0.5 kgf (5 N) for 0.1 second, and the speed was 500 mm / min. The resistance when pulling and peeling was measured 5 times, and the average value was defined as prepreg tack.
  • the initial prepreg tack is the prepreg tack immediately after the prepreg is manufactured, or when the surface of the prepreg is covered with a film to block the surface of the prepreg from outside air.
  • the surface of the prepreg from which the cover film was peeled was used as a prepreg tack after being left for 72 hours in an environment of a temperature of 24 ⁇ 2 ° C. and a humidity of 50 ⁇ 5% RH.
  • ⁇ Method of conducting prepreg winding test> In an environment of a temperature of 24 ⁇ 2 ° C. and a humidity of 50 ⁇ 5% RH, a prepreg of 200 ⁇ 200 mm 2 is placed on a SUS cylinder having a diameter of 20 mm, and the reinforcing fiber alignment direction is at an angle of 90 ° with respect to the longitudinal direction of the cylinder. As shown, the sample was wound for 10 seconds with a load of 0.5 kgf, and the winding state of the prepreg was observed over time. When the maximum peel height at the end of winding of the prepreg was 2 mm or more, it was determined that “winding was peeled off”.
  • Example 1 As described in the column of Example 1 in Table 2, the epoxy resin composition (a) was used as the resin A and applied onto a release paper using a coater to prepare a resin film having a resin basis weight of 44 g / m 2 . .
  • the two resin films were overlapped from both sides of a reinforcing fiber “Torayca (registered trademark)” T700SC-12K aligned in one direction in a sheet shape, and pressed with heating to impregnate the epoxy resin composition (a).
  • a prepreg precursor was prepared.
  • the epoxy resin composition (b) was used as the resin B, and applied onto a release paper using a coater to prepare a resin film having a resin basis weight of 12 g / m 2 .
  • One resin film was placed on one side of the prepreg precursor and pressed while heating to obtain a prepreg having a fiber basis weight of 100 g / m 2 and a fiber mass content of 50%.
  • the prepreg basis weight was 200 g / m 2
  • the prepreg average thickness was 151 ⁇ m.
  • the viscosities of the prepreg part (I) at 25 ° C. and 80 ° C. were 148,900 Pa ⁇ s and 15 Pa ⁇ s, respectively.
  • the viscosity and storage elastic modulus at 25 ° C. of the site (II) on the side where the resin B was arranged were 23,800 Pa ⁇ s and 101,500 Pa, respectively.
  • the degree of cure when cured at 130 ° C. for 2 hours was 70%.
  • Example 2 As described in the column of Example 2 in Table 2, in the same manner as in Example 1 except that the 13 g / m 2 basis weight of the resin film of the resin A, the fiber basis weight 100 g / m 2, the fiber mass content 72 % Prepreg was produced.
  • the prepreg basis weight was 138 g / m 2 and was lighter than Example 1.
  • the average prepreg thickness was 96 ⁇ m.
  • the viscosities of the prepreg part (I) at 25 ° C. and 80 ° C. were 148,900 Pa ⁇ s and 15 Pa ⁇ s, respectively.
  • part (II) were 23,800 Pa.s and 101,500 Pa, respectively. Furthermore, the viscosity at 25 ° C. of the epoxy resin composition contained in the prepreg was 118,700 Pa ⁇ s.
  • the initial tack was 1.5 kgf (15 N)
  • the tack after 72 hours was 0.9 kgf (9 N)
  • the adhesiveness was good both at the initial stage and after 72 hours.
  • the winding test of this prepreg was carried out, no peeling occurred even after 72 hours or more after winding, and the winding property was good. Further, the degree of cure when cured at 130 ° C. for 2 hours was 80%, and the curability was better than that of Example 1.
  • Example 3 As described in the column of Example 3 in Table 2, a prepreg having a fiber basis weight of 100 g / m 2 and a fiber mass content of 72% was prepared in the same manner as in Example 2 except that the resin was changed to the resin composition (c). Produced.
  • the prepreg basis weight was 138 g / m 2 and the prepreg average thickness was 95 ⁇ m.
  • the viscosities at 25 ° C. and 80 ° C. of the prepreg part (I) were 61,400 Pa ⁇ s and 9 Pa ⁇ s, respectively.
  • part (II) were 23,800 Pa.s and 101,500 Pa, respectively.
  • the viscosity at 25 ° C. of the epoxy resin composition contained in the prepreg was 52,100 Pa ⁇ s.
  • the initial tack was 1.5 kgf (15 N)
  • the tack after 72 hours was 0.8 kgf (8 N)
  • the adhesiveness was good both at the initial stage and after 72 hours.
  • the winding test of this prepreg was carried out, no peeling occurred even after 72 hours or more after winding, and the winding property was good.
  • the degree of cure when cured at 130 ° C. for 2 hours was 100%, and the curability was better than that of Example 2.
  • Example 4 As described in the column of Example 4 in Table 2, a prepreg having a fiber basis weight of 100 g / m 2 and a fiber mass content of 72% was prepared in the same manner as in Example 3 except that the resin B was changed to the resin composition (d). Was made.
  • the prepreg basis weight was 138 g / m 2 and the prepreg average thickness was 95 ⁇ m.
  • the viscosities at 25 ° C. and 80 ° C. of the prepreg part (I) were 61,400 Pa ⁇ s and 9 Pa ⁇ s, respectively. Further, the viscosity and storage elastic modulus at 25 ° C. of the site (II) were 14,700 Pa ⁇ s and 28,200 Pa, respectively.
  • the viscosity at 25 ° C. of the epoxy resin composition contained in the prepreg was 50,800 Pa ⁇ s.
  • the initial tack was 1.4 kgf (14 N)
  • the tack after 72 hours was 0.7 kgf (7 N)
  • the adhesiveness was good both at the initial stage and after 72 hours.
  • the winding test of this prepreg was carried out, no peeling occurred even after 72 hours or more after winding, and the winding property was good.
  • the degree of cure when cured at 130 ° C. for 2 hours was 100%.
  • Example 5 As described in the column of Example 5 in Table 2, a prepreg having a fiber basis weight of 100 g / m 2 and a fiber mass content of 72% was prepared in the same manner as in Example 4 except that the resin B was changed to the resin composition (e). Was made.
  • the prepreg basis weight was 138 g / m 2 and the prepreg average thickness was 96 ⁇ m.
  • the viscosities at 25 ° C. and 80 ° C. of the prepreg part (I) were 61,400 Pa ⁇ s and 9 Pa ⁇ s, respectively. Further, the viscosity and storage elastic modulus at 25 ° C. of the part (II) were 10,300 Pa ⁇ s and 76,600 Pa, respectively.
  • the viscosity at 25 ° C. of the epoxy resin composition contained in the prepreg was 45,800 Pa ⁇ s.
  • the initial tack was 2.3 kgf (23 N)
  • the tack after 72 hours was 1.1 kgf (11 N)
  • the adhesiveness was good both at the initial stage and after 72 hours.
  • the winding test of this prepreg was carried out, no peeling occurred even after 72 hours or more after winding, and the winding property was good.
  • the degree of cure when cured at 130 ° C. for 2 hours was 100%.
  • Example 6 As described in the column of Example 6 in Table 2, a prepreg having a fiber basis weight of 100 g / m 2 and a fiber mass content of 72% was prepared in the same manner as in Example 5 except that the resin B was changed to the resin composition (f). Was made.
  • the prepreg basis weight was 138 g / m 2 and the prepreg average thickness was 95 ⁇ m.
  • the viscosities at 25 ° C. and 80 ° C. of the prepreg part (I) were 61,400 Pa ⁇ s and 9 Pa ⁇ s, respectively.
  • the viscosity and storage elastic modulus at 25 ° C. of the part (II) were 37,600 Pa ⁇ s and 37,400 Pa, respectively.
  • the viscosity at 25 ° C. of the epoxy resin composition contained in the prepreg was 54,600 Pa ⁇ s.
  • the initial tack was 1.7 kgf (17 N)
  • the tack after 72 hours was 0.8 kgf (8 N)
  • the adhesiveness was good both at the initial stage and after 72 hours.
  • the winding test of this prepreg was carried out, no peeling occurred even after 72 hours or more after winding, and the winding property was good.
  • the degree of cure when cured at 130 ° C. for 2 hours was 100%.
  • Example 7 As described in the column of Example 7 in Table 2, a prepreg having a fiber basis weight of 100 g / m 2 and a fiber mass content of 72% was prepared in the same manner as in Example 6 except that the resin A was changed to the resin composition (g). Was made.
  • the prepreg basis weight was 138 g / m 2 and the prepreg average thickness was 98 ⁇ m.
  • the viscosities of the prepreg part (I) at 25 ° C. and 80 ° C. were 255,600 Pa ⁇ s and 1 Pa ⁇ s, respectively.
  • the viscosity and storage elastic modulus at 25 ° C.
  • the viscosity at 25 ° C. of the epoxy resin composition contained in the prepreg was 192,400 Pa ⁇ s.
  • the initial tack was 1.8 kgf (18 N)
  • the tack after 72 hours was 1.2 kgf (12 N)
  • the adhesiveness was good both at the initial stage and after 72 hours.
  • the winding test of this prepreg was carried out, no peeling occurred even after 72 hours or more after winding, and the winding property was good.
  • the degree of cure when cured at 130 ° C. for 2 hours was 100%.
  • Example 8> As described in the column of Example 8 in Table 2, in the same way as in Example 7 except that the 23 g / m 2 basis weight of the resin film of the resin A, the fiber basis weight 100 g / m 2, the fiber mass content 63 % Prepreg was produced.
  • the prepreg basis weight was 158 g / m 2 and the prepreg average thickness was 114 ⁇ m.
  • the viscosities of the prepreg part (I) at 25 ° C. and 80 ° C. were 255,600 Pa ⁇ s and 1 Pa ⁇ s, respectively.
  • the viscosity and storage elastic modulus at 25 ° C.
  • the part (II) were 37,600 Pa ⁇ s and 37,400 Pa, respectively. Furthermore, the viscosity at 25 ° C. of the epoxy resin composition contained in the prepreg was 220,000 Pa ⁇ s.
  • the initial tack was 1.9 kgf (19 N)
  • the tack after 72 hours was 1.4 kgf (14 N)
  • the adhesiveness was good both at the initial stage and after 72 hours.
  • the winding test of this prepreg was carried out, no peeling occurred even after 72 hours or more after winding, and the winding property was good.
  • the degree of cure when cured at 130 ° C. for 2 hours was 100%.
  • Example 9 As described in the column of Example 9 in Table 3, the same method as in Example 7 except that the basis weight of the resin film of the resin A was 9 g / m 2 and the basis weight of the resin film of the resin B was 1 g / m 2 . Thus, a prepreg having a fiber basis weight of 100 g / m 2 and a fiber mass content of 84% was produced. The prepreg basis weight was 119 g / m 2 , and the average prepreg thickness was 80 ⁇ m. The viscosities of the prepreg part (I) at 25 ° C. and 80 ° C. were 255,600 Pa ⁇ s and 1 Pa ⁇ s, respectively.
  • the viscosity and storage elastic modulus at 25 ° C. of the part (II) were 37,600 Pa ⁇ s and 37,400 Pa, respectively. Furthermore, the viscosity at 25 ° C. of the epoxy resin composition contained in the prepreg was 246,700 Pa ⁇ s.
  • the initial tack was 1.6 kgf (16 N)
  • the tack after 72 hours was 0.8 kgf (8 N)
  • the adhesiveness was good both at the initial stage and after 72 hours.
  • the winding test of this prepreg was carried out, no peeling occurred even after 72 hours or more after winding, and the winding property was good.
  • the degree of cure when cured at 130 ° C. for 2 hours was 100%.
  • Example 10 As described in the column of Example 10 in Table 3, the basis weight of the fiber was 100 g / m 2 , and the fiber mass content was the same as in Example 7, except that the reinforcing fiber was “Torayca (registered trademark)” M40JB-6K. A 72% prepreg was produced. The prepreg basis weight was 138 g / m 2 , and the average prepreg thickness was 100 ⁇ m. The viscosities of the prepreg part (I) at 25 ° C. and 80 ° C. were 255,600 Pa ⁇ s and 1 Pa ⁇ s, respectively. Moreover, the viscosity and storage elastic modulus at 25 ° C.
  • the viscosity at 25 ° C. of the epoxy resin composition contained in the prepreg was 193,400 Pa ⁇ s.
  • the initial tack was 1.8 kgf (18 N)
  • the tack after 72 hours was 1.0 kgf (10 N)
  • the adhesiveness was good both at the initial stage and after 72 hours.
  • the winding test of this prepreg was carried out, no peeling occurred even after 72 hours or more after winding, and the winding property was good.
  • the degree of cure when cured at 130 ° C. for 2 hours was 100%.
  • Example 11 As described in the column of Example 11 in Table 3, the fiber basis weight is 100 g / m 2 and the fiber mass content is the same as in Example 7 except that the reinforcing fiber is “Torayca (registered trademark)” T1100GC-12K. A 72% prepreg was produced. The prepreg basis weight was 138 g / m 2 , and the average prepreg thickness was 99 ⁇ m. The viscosities of the prepreg part (I) at 25 ° C. and 80 ° C. were 255,600 Pa ⁇ s and 1 Pa ⁇ s, respectively. Moreover, the viscosity and storage elastic modulus at 25 ° C.
  • the viscosity at 25 ° C. of the epoxy resin composition contained in the prepreg was 194,200 Pa ⁇ s.
  • the initial tack was 1.8 kgf (18 N)
  • the tack after 72 hours was 1.3 kgf (13 N)
  • the adhesiveness was good both at the initial stage and after 72 hours.
  • the winding test of this prepreg was carried out, no peeling occurred even after 72 hours or more after winding, and the winding property was good.
  • the degree of cure when cured at 130 ° C. for 2 hours was 100%.
  • Example 12 As described in the column of Example 12 of Table 3, a prepreg having a fiber mass content of 74% was produced in the same manner as in Example 9 except that the fiber basis weight was 55 g / m 2 .
  • the prepreg basis weight was 74 g / m 2 and the average prepreg thickness was 51 ⁇ m.
  • the viscosities of the prepreg part (I) at 25 ° C. and 80 ° C. were 255,600 Pa ⁇ s and 1 Pa ⁇ s, respectively.
  • the viscosity and storage elastic modulus at 25 ° C. of the part (II) were 37,600 Pa ⁇ s and 37,400 Pa, respectively.
  • the degree of cure when cured at 130 ° C. for 2 hours was 100%.
  • Example 13 As described in the column of Example 13 in Table 3, a prepreg having a fiber mass content of 81% was produced in the same manner as in Example 12 except that the basis weight of the resin film of Resin A was 6 g / m 2 .
  • the prepreg basis weight was 68 g / m 2 and the prepreg average thickness was 47 ⁇ m.
  • the viscosities of the prepreg part (I) at 25 ° C. and 80 ° C. were 255,600 Pa ⁇ s and 1 Pa ⁇ s, respectively.
  • the viscosity and storage elastic modulus at 25 ° C. of the part (II) were 37,600 Pa ⁇ s and 37,400 Pa, respectively.
  • the viscosity at 25 ° C. of the epoxy resin composition contained in the prepreg was 241,800 Pa ⁇ s.
  • the initial tack was 1.6 kgf (16 N)
  • the tack after 72 hours was 0.9 kgf (9 N)
  • the adhesiveness was good both at the initial stage and after 72 hours.
  • the winding test of this prepreg was carried out, no peeling occurred even after 72 hours or more after winding, and the winding property was good.
  • the degree of cure when cured at 130 ° C. for 2 hours was 100%.
  • Example 14 As described in the column of Example 14 in Table 3, the examples except that two films of the epoxy resin composition (f) having a resin basis weight of 12 g / m 2 were stacked on both sides of the prepreg precursor and pressed while heating. 7 was used to prepare a prepreg having a fiber basis weight of 100 g / m 2 and a fiber mass content of 67%.
  • the prepreg basis weight was 150 g / m 2 and the average prepreg thickness was 110 ⁇ m.
  • the viscosities of the prepreg part (I) at 25 ° C. and 80 ° C. were 255,600 Pa ⁇ s and 1 Pa ⁇ s, respectively.
  • the viscosity and storage elastic modulus at 25 ° C. of the part (II) were 37,600 Pa ⁇ s and 37,400 Pa, respectively. Furthermore, the viscosity at 25 ° C. of the epoxy resin composition contained in the prepreg was 151,500 Pa ⁇ s.
  • the initial tack was 1.9 kgf (19 N)
  • the tack after 72 hours was 1.3 kgf (13 N)
  • the adhesiveness was good both at the initial stage and after 72 hours.
  • the winding test of this prepreg was carried out, no peeling occurred even after 72 hours or more after winding, and the winding property was good.
  • the degree of cure when cured at 130 ° C. for 2 hours was 100%.
  • Example 15 As described in the column of Example 15 in Table 3, a prepreg having a fiber basis weight of 100 g / m 2 and a fiber mass content of 72% was prepared in the same manner as in Example 7 except that the resin B was changed to the resin composition (j). Was made.
  • the prepreg basis weight was 138 g / m 2 and the prepreg average thickness was 98 ⁇ m.
  • the viscosities of the prepreg part (I) at 25 ° C. and 80 ° C. were 255,600 Pa ⁇ s and 1 Pa ⁇ s, respectively.
  • part (II) were 30,000 Pa.s and 67,200 Pa, respectively.
  • the viscosity at 25 ° C. of the epoxy resin composition contained in the prepreg was 190,000 Pa ⁇ s.
  • the initial tack was 2.0 kgf (20 N)
  • the tack after 72 hours was 1.2 kgf (12 N)
  • the adhesiveness was good both at the initial stage and after 72 hours.
  • the winding test of this prepreg was carried out, no peeling occurred even after 72 hours or more after winding, and the winding property was good.
  • the degree of cure when cured at 130 ° C. for 2 hours was 100%.
  • Example 16> As described in the column of Example 16 in Table 3, a prepreg having a fiber basis weight of 100 g / m 2 and a fiber mass content of 72% was obtained in the same manner as in Example 7 except that the resin B was changed to the resin composition (k). Was made.
  • the prepreg basis weight was 138 g / m 2 and the prepreg average thickness was 97 ⁇ m.
  • the viscosities of the prepreg part (I) at 25 ° C. and 80 ° C. were 255,600 Pa ⁇ s and 1 Pa ⁇ s, respectively. Further, the viscosity and storage elastic modulus at 25 ° C. of the part (II) were 33,800 Pa ⁇ s and 33,400 Pa, respectively.
  • the viscosity at 25 ° C. of the epoxy resin composition contained in the prepreg was 182,300 Pa ⁇ s.
  • the initial tack was 1.6 kgf (16 N)
  • the tack after 72 hours was 0.8 kgf (8 N)
  • the adhesiveness was good both at the initial stage and after 72 hours.
  • the winding test of this prepreg was carried out, no peeling occurred even after 72 hours or more after winding, and the winding property was good.
  • the degree of cure when cured at 130 ° C. for 2 hours was 100%.
  • Example 17 As described in the column of Example 17 in Table 4, a prepreg having a fiber basis weight of 55 g / m 2 and a fiber mass content of 74% was prepared in the same manner as in Example 12 except that the resin B was changed to the resin composition (l). Was made.
  • the prepreg basis weight was 74 g / m 2
  • the average prepreg thickness was 52 ⁇ m.
  • the viscosities of the prepreg part (I) at 25 ° C. and 80 ° C. were 255,600 Pa ⁇ s and 1 Pa ⁇ s, respectively. Further, the viscosity and storage elastic modulus at 25 ° C.
  • the viscosity at 25 ° C. of the epoxy resin composition contained in the prepreg was 249,600 Pa ⁇ s.
  • the initial tack was 1.6 kgf (16 N)
  • the tack after 72 hours was 1.1 kgf (11 N)
  • the adhesiveness was good both at the initial stage and after 72 hours.
  • the winding test of this prepreg was carried out, no peeling occurred even after 72 hours or more after winding, and the winding property was good.
  • the degree of cure when cured at 130 ° C. for 2 hours was 100%.
  • the prepreg basis weight was 138 g / m 2 , and the average prepreg thickness was 94 ⁇ m.
  • the viscosities at 25 ° C. and 80 ° C. of the prepreg part (I) were 61,400 Pa ⁇ s and 9 Pa ⁇ s, respectively. Further, the viscosity and storage elastic modulus at 25 ° C. of the part (II) were 61,400 Pa ⁇ s and 161,500 Pa, respectively. Furthermore, the viscosity at 25 ° C. of the epoxy resin composition contained in the prepreg was 61,400 Pa ⁇ s.
  • the initial tack was 1.1 kgf (11 N)
  • the tack after 72 hours was 0.7 kgf (7 N)
  • the initial adhesiveness was insufficient.
  • winding test of this prepreg was carried out, winding peeling occurred several seconds after winding, and the winding property was poor.
  • the degree of cure when cured at 130 ° C. for 2 hours was 100%.
  • ⁇ Comparative example 2> As described in the column of Comparative Example 2 in Table 4, a prepreg having a fiber basis weight of 100 g / m 2 and a fiber mass content of 72% was prepared in the same manner as in Comparative Example 2 except that the resin A was an epoxy resin (e). Obtained.
  • the prepreg basis weight was 138 g / m 2 , and the average prepreg thickness was 94 ⁇ m.
  • the viscosities at 25 ° C. and 80 ° C. of the prepreg part (I) were 10,300 Pa ⁇ s and 48 Pa ⁇ s, respectively. Further, the viscosity and storage elastic modulus at 25 ° C.
  • the part (II) were 10,300 Pa ⁇ s and 76,600 Pa, respectively. Furthermore, the viscosity at 25 ° C. of the epoxy resin composition contained in the prepreg was 10,300 Pa ⁇ s.
  • the initial tack was 2.1 kgf (21 N)
  • the tack after 72 hours was 0.3 kgf (3 N)
  • the initial adhesiveness was good, but after 72 hours The adhesiveness of was insufficient.
  • the degree of cure when cured at 130 ° C. for 2 hours was 100%.
  • ⁇ Comparative Example 3> As described in the column of Comparative Example 3 in Table 4, a prepreg having a fiber basis weight of 100 g / m 2 and a fiber mass content of 72% was obtained in the same manner as in Example 5 except that the resin A was an epoxy resin (f). Obtained.
  • the prepreg basis weight was 138 g / m 2 and the prepreg average thickness was 96 ⁇ m.
  • the viscosities of the prepreg part (I) at 25 ° C. and 80 ° C. were 37,600 Pa ⁇ s and 2 Pa ⁇ s, respectively. Further, the viscosity and storage elastic modulus at 25 ° C. of the part (II) were 10,300 Pa ⁇ s and 76,600 Pa, respectively.
  • the viscosity at 25 ° C. of the epoxy resin composition contained in the prepreg was 29,600 Pa ⁇ s.
  • the initial tack was 2.1 kgf (21 N)
  • the tack after 72 hours was 0.6 kgf (6 N)
  • the adhesiveness after 72 hours was greatly deteriorated compared to Example 5. did.
  • peeling occurred 48 hours after winding, and the winding property was somewhat poor.
  • the degree of cure when cured at 130 ° C. for 2 hours was 100%.
  • ⁇ Comparative Example 4> As described in the column of Comparative Example 4 in Table 4, a prepreg having a fiber basis weight of 100 g / m 2 and a fiber mass content of 72% was obtained in the same manner as in Example 7 except that the resin B was changed to an epoxy resin (c). Obtained.
  • the prepreg basis weight was 138 g / m 2 and the prepreg average thickness was 98 ⁇ m.
  • the viscosities of the prepreg part (I) at 25 ° C. and 80 ° C. were 37,600 Pa ⁇ s and 2 Pa ⁇ s, respectively. Further, the viscosity and storage elastic modulus at 25 ° C.
  • the part (II) were 61,400 Pa ⁇ s and 161,500 Pa, respectively. Furthermore, the viscosity at 25 ° C. of the epoxy resin composition contained in the prepreg was 201,500 Pa ⁇ s.
  • the initial tack was 1.2 kgf (12 N)
  • the tack after 72 hours was 0.7 kgf (7 N)
  • the initial adhesiveness was greatly deteriorated compared to Example 7. .
  • winding test of this prepreg was carried out, winding peeling occurred several seconds after winding, and the winding property was poor.
  • the degree of cure when cured at 130 ° C. for 2 hours was 100%.
  • the prepreg basis weight was 138 g / m 2 and the prepreg average thickness was 97 ⁇ m.
  • the viscosities at 25 ° C. and 80 ° C. of the prepreg part (I) were 7,800 Pa ⁇ s and 7 Pa ⁇ s, respectively. Further, the viscosity and storage elastic modulus at 25 ° C.
  • the part (II) were 61,400 Pa ⁇ s and 161,500 Pa, respectively. Furthermore, the viscosity at 25 ° C. of the epoxy resin composition contained in the prepreg was 27,300 Pa ⁇ s.
  • the initial tack was 0.9 kgf (9 N)
  • the tack was 0.5 kgf (5 N).
  • the adhesion was further deteriorated as compared with Comparative Example 4.
  • winding peeling occurred several seconds after winding, and the winding property was poor.
  • the degree of cure when cured at 130 ° C. for 2 hours was 100%.
  • ⁇ Comparative Example 6> As described in the column of Comparative Example 6 in Table 4, a prepreg having a fiber basis weight of 100 g / m 2 and a fiber mass content of 72% was prepared in the same manner as in Comparative Example 4 except that the resin A was changed to the epoxy resin (i). Obtained.
  • the prepreg basis weight was 138 g / m 2 and the prepreg average thickness was 98 ⁇ m.
  • the viscosities of the prepreg part (I) at 25 ° C. and 80 ° C. were 255,600 Pa ⁇ s and 1 Pa ⁇ s, respectively.
  • part (II) were 147,200 Pa * s and 92,500 Pa, respectively. Furthermore, the viscosity at 25 ° C. of the epoxy resin composition contained in the prepreg was 228,500 Pa ⁇ s.
  • the initial tack was 1.1 kgf (11 N)
  • the tack after 72 hours was 0.7 kgf (7 N)
  • the initial adhesiveness was deteriorated as compared with Comparative Example 4.
  • winding test of this prepreg was carried out, winding peeling occurred several seconds after winding, and the winding property was poor.
  • the degree of cure when cured at 130 ° C. for 2 hours was 100%.
  • the prepreg of the present invention retains high adhesiveness for a short time and at low pressure for a long time, so that it is easy to handle especially in sports / leisure applications such as fishing rods and bicycle frames, which are frequently attached manually during molding. Since it is excellent, it is preferably used.

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Abstract

貼り付け・積層作業において短時間かつ低圧力での取り扱い性に優れたプリプレグを提供する。前記課題を解決するために、本発明は以下の構成からなる。強化繊維とエポキシ樹脂組成物を有するプリプレグであって、繊維含有率が90質量%以下であり、以下の条件(a)および(b)を満たすプリプレグである。(a)プリプレグの平均厚みをD(ただし、Dは3μm以上)とするとき、プリプレグの片側の表面からの深さがD/4~3D/4に位置する部位(I)に存在するエポキシ樹脂組成物の25℃における粘度が50,000Pa・s以上300,000Pa・s以下である。(b)プリプレグの両面それぞれの表面から深さ0.5μmまでに位置する部位(II)のうち、少なくとも片側の部位(II)に存在するエポキシ樹脂組成物の25℃における粘度が10,000Pa・s以上40,000Pa・s以下である。

Description

プリプレグおよびその製造方法
 本発明は、スポーツ用途、航空宇宙用途、一般産業用途等に適した繊維強化複合材料を製造するための中間基材であるプリプレグにおいて、貼り付け・積層作業における取り扱い性、特に表面の高接着性に優れたプリプレグおよびその製造方法に関する。
 強化繊維とマトリックス樹脂からなる繊維強化複合材料は、軽量かつ高強度、高剛性であるため、スポーツ用途をはじめ、航空宇宙用途や一般産業用途等に広く用いられている。スポーツ用では、ゴルフクラブ用シャフトや釣り竿、自転車フレームなど、強化繊維複合材料を管状体に成形して使用することが多く、マンドレルなどの芯材にプリプレグを必要量巻き付けて積層体とした後、加熱によりプリプレグを硬化させ、芯材を取り出し管状体を得る方法が広く知られている。
 このような成形方法では、プリプレグの取り扱い性のうち、特にプリプレグの接着性(タック性)が重要であり、これが不十分な場合、芯材とプリプレグや、プリプレグ同士の貼り付け性が悪くなり、積層体に剥がれや浮きが生じる。特に、釣り竿や自転車フレーム等の成形においては、手作業で芯材にプリプレグを貼り付けることが多く、手作業でも短時間かつ低圧力で容易に貼り付けられることが、作業性や作業効率の点で求められている。特許文献1~3では、プリプレグの接着性を改善する方法として、室温での粘度が高めの樹脂層をプリプレグ表面に配置する方法が提案されている。
特開2010-229211号公報 特開2006-264137号公報 特開2011-190430号公報
 特許文献1~3の方法は、時間と圧力を十分にかけて貼り付け作業を行う場合には適しているが、短時間かつ低圧力での貼り付けには不向きである。一般に、短時間かつ低圧力でのプリプレグの接着性を向上させるために、樹脂粘度を低下させる方法がとられることがあるが、低粘度樹脂をプリプレグ表面に配置した場合、表層樹脂のプリプレグ内部への沈み込みが早く、プリプレグの接着性が時間経過によって大きく低下してしまうという問題があった。
 そこで、本発明の目的は、貼り付け・積層作業において短時間かつ低圧力での取り扱い性に優れたプリプレグを提供することである。
 前記課題を解決するために、本発明のプリプレグは以下の構成からなる。
 強化繊維とエポキシ樹脂組成物を有するプリプレグであって、繊維含有率が90質量%以下であり、以下の条件(i)および(ii)を満たすプリプレグである。
(i)初期プリプレグタックが1.4kgf以上である。
(ii)72時間後のプリプレグタックが0.7kgf以上である。
 あるいは、本発明のプリプレグは以下の構成からなる。 強化繊維とエポキシ樹脂組成物を有するプリプレグであって、繊維含有率が90質量%以下であり、以下の条件(a)および(b)を満たすプリプレグである。
(a)プリプレグの平均厚みをD(ただし、Dは3μm以上)とするとき、プリプレグの表面からの深さがD/4~3D/4に位置する部位(I)に存在するエポキシ樹脂組成物の25℃における粘度が50,000Pa・s以上300,000Pa・s以下である。
(b)プリプレグの両面それぞれの表面から深さ0.5μmまでに位置する部位(II)のうち、少なくとも片側の部位(II)に存在するエポキシ樹脂組成物の25℃における粘度が10,000Pa・s以上40,000Pa・s以下である。 また、本発明のプリプレグの製造方法は以下の構成からなる。
 シート状強化繊維と、25℃における粘度が50,000Pa・s以上300,000Pa・s以下であるエポキシ樹脂組成物Aを有するプリプレグ前駆体の少なくとも片面に、以下の条件(c)、(d)、(e)を満たすように、25℃における粘度が10,000Pa・s以上40,000Pa・s以下であるエポキシ樹脂組成物Bを配置するプリプレグの製造方法。
(c)プリプレグの繊維含有率が90質量%以下である。
(d)エポキシ樹脂組成物Bの目付が1g/m以上である。
(e)エポキシ樹脂組成物Bの目付(ただし、エポキシ樹脂組成物Bをプリプレグ前駆体の両面に配置する場合は、目付が大きい方のエポキシ樹脂組成物Bの目付)に対するエポキシ樹脂組成物Aの目付の比が2以上である。
 本発明によれば、短時間かつ低圧力における高接着性を長く保持するプリプレグが得られる。
 本発明における強化繊維は、一般的に補強繊維として用いられるものであれば、その必要な強度に応じて適宜選択でき、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、“ケブラー(登録商標)”、ボロン繊維、炭化ケイ素繊維あるいはナイロンなどの化学繊維や天然繊維、アルミナ繊維などの金属繊維等を用いることができ、さらにこれらを組み合わせても良いし、他の有機繊維と組み合わせても良い。
 中でも、炭素繊維は、強化繊維の中でも引張弾性率が高く特に好ましく用いられる。炭素繊維としては、特に限定されるものではなく、ピッチ系、ポリアクリロニトリル系などの炭素繊維を用いることができ、これらの繊維を2種以上混合して用いても構わない。この中で、引張強度が高いプリプレグが得られやすいポリアクリロニトリル系炭素繊維を用いることが好ましい。
 本発明のプリプレグに用いられるマトリックス樹脂としては、耐熱性、力学特性および炭素繊維との接着性のバランスに優れていることから、エポキシ樹脂を主成分とするエポキシ樹脂組成物が用いられる。
 エポキシ樹脂としては、特に限定されるものではなく、ビスフェノール型エポキシ樹脂、アミン型エポキシ樹脂、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、レゾルシノール型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂、イソシアネート変性エポキシ樹脂、テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、ジグリシジルアニリン誘導体などの中から1種以上を選択して用いることができる。
 ここで、ビスフェノール型エポキシ樹脂とは、ビスフェノール化合物の2つのフェノール性水酸基がグリシジル化されたものであり、ビスフェノールA型、ビスフェノールF型、ビスフェノールAD型、ビスフェノールS型、もしくはこれらビスフェノールのハロゲン、アルキル置換体、水添品等が挙げられる。また、単量体に限らず、複数の繰り返し単位を有する高分子量体も使用することができる。中でも、弾性率、靭性と耐熱性のバランスが良いことから、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂が好ましく用いられる。
 かかるビスフェノールA型エポキシ樹脂の市販品としては、“jER(登録商標)”825、828、834、1001、1002、1003、1003F、1004、1004AF、1005F、1006FS、1007、1009、1010(以上、三菱ケミカル(株)製)などが挙げられる。臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂としては、“jER(登録商標)”505、5050、5051、5054、5057(以上、三菱ケミカル(株)製)などが挙げられる。水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂の市販品としては、ST5080、ST4000D、ST4100D、ST5100(以上、日鉄ケミカル&マテリアル(株)製)などが挙げられる。
 かかるビスフェノールF型エポキシ樹脂の市販品としては、“jER(登録商標)”806、807、4002P、4004P、4007P、4009P、4010P(以上、三菱ケミカル(株)製)、“エポトート(登録商標)”YDF2001、YDF2004(以上、日鉄ケミカル&マテリアル(株)製)などが挙げられる。テトラメチルビスフェノールF型エポキシ樹脂としては、YSLV-80XY(日鉄ケミカル&マテリアル(株)製)などが挙げられる。
 かかるビスフェノールS型エポキシ樹脂の市販品としては、“エピクロン(登録商標)”EXA-154(DIC(株)製)などが挙げられる。
 アミン型エポキシ樹脂としては、例えば、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、トリグリシジルアミノフェノール、トリグリシジルアミノクレゾール、テトラグリシジルキシリレンジアミンや、これらのハロゲン、アルキノール置換体、水添品などが挙げられる。
 かかるテトラグリシジルジアミノジフェニルメタンとしては、“スミエポキシ(登録商標)”ELM434(住友化学(株)製)、YH434L(日鉄ケミカル&マテリアル(株)製)、“jER(登録商標)”604(三菱ケミカル(株)製)、“アラルダイト(登録商標)”MY720、MY721(以上、ハンツマン・アドバンズド・マテリアルズ(株)製)などが挙げられる。トリグリシジルアミノフェノールまたはトリグリシジルアミノクレゾールとしては、“スミエポキシ(登録商標)”ELM100、ELM120(以上、住友化学(株)製)、“アラルダイト(登録商標)”MY0500、MY0510、MY0600(以上、ハンツマン・アドバンズド・マテリアルズ(株)製)、“jER(登録商標)”630(三菱ケミカル(株)製)などが挙げられる。テトラグリシジルキシリレンジアミンおよびその水素添加品として、TETRAD-X、TETRAD-C(以上、三菱ガス化学(株)製)などが挙げられる。
 かかるフェノールノボラック型エポキシ樹脂の市販品としては“jER(登録商標)”152、154(以上、三菱ケミカル(株)製)、“エピクロン(登録商標)”N-740、N-770、N-775(以上、DIC(株)製)などが挙げられる。
 かかるクレゾールノボラック型エポキシ樹脂の市販品としては、“エピクロン(登録商標)”N-660、N-665、N-670、N-673、N-695(以上、DIC(株)製)、EOCN-1020、EOCN-102S、EOCN-104S(以上、日本化薬(株)製)などが挙げられる。
 かかるレゾルシノール型エポキシ樹脂の市販品としては、“デナコール(登録商標)”EX-201(ナガセケムテックス(株)製)などが挙げられる。
 かかるフェノールアラルキル型エポキシ樹脂の市販品としては、NC-2000(日本化薬(株)製)などが挙げられる。
 かかるナフトールアラルキル型エポキシ樹脂の市販品としては、“エポトート(登録商標)”ESN-155、“エポトート(登録商標)”ESN-355、“エポトート(登録商標)”ESN-375、“エポトート(登録商標)”ESN-475V、“エポトート(登録商標)”ESN-485、“エポトート(登録商標)”ESN-175(以上、日鉄ケミカル&マテリアル(株)製)などが挙げられる。
 かかるジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂の市販品としては“エピクロン(登録商標)”HP-7200、HP-7200L、HP-7200H、HP-7200HH、HP-7200HHH(以上、DIC(株)製)、“Tactix(登録商標)”558(ハンツマン・アドバンスト・マテリアル(株)製)、XD-1000-1L、XD-1000-2L(以上、日本化薬(株)製)などが挙げられる。
 かかるビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂の市販品としては、“jER(登録商標)”YX4000H、YX4000、YL6616(以上、三菱ケミカル(株)製)、NC-3000(日本化薬(株)製)などが挙げられる。
 かかるイソシアネート変性エポキシ樹脂の市販品としては、オキサゾリドン環を有するXAC4151、AER4152(旭化成エポキシ(株)製)やACR1348((株)ADEKA製)などが挙げられる。
 かかるテトラフェニルエタン型エポキシ樹脂の市販品としては、テトラキス(グリシジルオキシフェニル)エタン型エポキシ樹脂である“jER(登録商標)”1031(三菱ケミカル(株)製)などが挙げられる。
 かかるトリフェニルメタン型エポキシ樹脂の市販品としては、“タクチックス(登録商標)”742(ハンツマン・アドバンズド・マテリアルズ(株)製)などが挙げられる。
 かかるジグリシジルアニリン誘導体の市販品としては、GAN(ジグリシジルアニリン)、GOT(ジグリシジルトルイジン、いずれも日本化薬(株)製)などが挙げられる。
 本発明におけるエポキシ樹脂組成物には、プリプレグの硬化性を上げるために、硬化剤が好ましく用いられる。
 硬化剤としては、特に限定されるものではないが、芳香族アミンや脂環式アミンなどのアミン、フェノール樹脂、ジシアンジアミドまたはその誘導体、酸無水物、ポリアミノアミド、有機酸ヒドラジド、イソシアネートを用いてもよい。
 かかる芳香族アミンとしては、キシレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルスルホンなどが挙げられる。
 かかる脂環式アミンとしては、イソホロンジアミン、メンセンジアミンなどが挙げられる。
 かかるフェノール樹脂としては、フェノール、クレゾール、キシレノール、t-ブチルフェノール、ノニルフェノール、カシュー油、リグニン、レゾルシン及びカテコール等のフェノール類と、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド及びフルフラール等のアルデヒド類との縮合により得られる樹脂が挙げられ、ノボラック樹脂やレゾール樹脂等が挙げられる。ノボラック樹脂は、シュウ酸等の酸触媒存在下で、フェノールとホルムアルデヒドとを同量又はフェノール過剰の条件で反応させることで得られる。レゾール樹脂は、水酸化ナトリウム、アンモニア又は有機アミン等の塩基触媒の存在下で、フェノールとホルムアルデヒドとを同量又はホルムアルデヒド過剰の条件で反応させることにより得られる。フェノール樹脂の市販品としては、“スミライトレジン(登録商標)”(住友ベークライト(株)製)、レヂトップ(群栄化学工業(株)製)、“AVライト(登録商標)”(旭有機材工業(株)製)などが挙げられる。
 かかるジシアンジアミドの市販品としては、DICY7、DICY15(以上、三菱ケミカル(株)製)などが挙げられる。
 また、ゴルフシャフトや釣り竿、自転車などのスポーツ用途では、低温・短時間での硬化が求められることから、プリプレグを130℃で2時間硬化させたときの硬化度が95%以上であることが好ましい。なおここでいうプリプレグの硬化度C[%]は、示差走査熱量計(例えば、DSC 8500:PerkinElmer社製など)にて、未硬化のプリプレグを50℃より昇温速度40℃/minで単純昇温した際に検出される硬化発熱をΔH、130℃で2時間加熱したプリプレグを50℃より昇温速度40℃/minで単純昇温した際に検出される硬化発熱をΔH’とするとき、以下の式で算出される。
 C=(ΔH-ΔH’)/ΔH×100 [%]。
 プリプレグを130℃で2時間硬化させたときの硬化度が95%以上であることを実現するために、エポキシ樹脂組成物には硬化促進剤が好ましく用いられる。
 かかる硬化促進剤としては、ウレア化合物、第三級アミンとその塩、イミダゾールとその塩、トリフェニルホスフィンまたはその誘導体、カルボン酸金属塩や、ルイス酸類やブレンステッド酸類とその塩類などが挙げられる。中でも、保存安定性と触媒能力のバランスから、ウレア化合物が好ましく用いられる。
 かかるウレア化合物としては、例えば、N,N-ジメチル-N’-(3,4-ジクロロフェニル)ウレア、トルエンビス(ジメチルウレア)、4,4’-メチレンビス(フェニルジメチルウレア)、3-フェニル-1,1-ジメチルウレアなどを使用することができる。ウレア化合物の市販品としては、DCMU99(保土ヶ谷化学(株)製)、“Omicure(登録商標)”24、52、94(以上、Emerald Performance Materials, LLC製)などが挙げられる。
 本発明におけるエポキシ樹脂組成物には、熱可塑性樹脂および無機粒子、無機フィラー等が含まれていてもよい。
 熱可塑性樹脂としては、エポキシ樹脂に可溶性の熱可塑性樹脂や、ゴム粒子および熱可塑性樹脂粒子等の有機粒子等を配合することができる。エポキシ樹脂に可溶性の熱可塑性樹脂としては、樹脂と強化繊維との接着性改善効果が期待できる水素結合性の官能基を有する熱可塑性樹脂が好ましく用いられる。エポキシ樹脂に可溶で、水素結合性官能基を有する熱可塑性樹脂としては、アルコール性水酸基を有する熱可塑性樹脂、アミド結合を有する熱可塑性樹脂およびスルホニル基を有する熱可塑性樹脂などを挙げることができる。
 アルコール性水酸基を有する熱可塑性樹脂としては、ポリビニルホルマールやポリビニルブチラールなどのポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルアルコール、フェノキシ樹脂を挙げることができる。アミド結合を有する熱可塑性樹脂としては、ポリアミド、ポリイミド、ポリビニルピロリドンを挙げることができる。スルホニル基を有する熱可塑性樹脂としては、ポリスルホンを挙げることができる。ポリアミド、ポリイミドおよびポリスルホンは、主鎖にエーテル結合、カルボニル基などの官能基を有してもよい。ポリアミドは、アミド基の窒素原子に置換基を有してもよい。
 エポキシ樹脂に可溶で、水素結合性官能基を有する熱可塑性樹脂の市販品を例示すると、ポリビニルアセタール樹脂として、デンカブチラールおよび“デンカホルマール(登録商標)”(電気化学工業(株)製)、“ビニレック(登録商標)”(チッソ(株)製)、フェノキシ樹脂として、“UCAR(登録商標)”PKHP(ユニオンカーバイド(株)製)、ポリアミド樹脂として“マクロメルト(登録商標)”(ヘンケル白水(株)製)、“アミラン(登録商標)”CM4000(東レ(株)製)、ポリイミドとして“ウルテム(登録商標)”(ジェネラル・エレクトリック(株)製)、“Matrimid(登録商標)”5218(チバ(株)製)、ポリスルホンとして“スミカエクセル(登録商標)”(住友化学(株)製)、“UDEL(登録商標)”(ソルベイアドバンストポリマーズ(株)製)、ポリビニルピロリドンとして、“ルビスコール(登録商標)”(ビーエーエスエフジャパン(株)製)を挙げることができる。
 また、アクリル系樹脂は、エポキシ樹脂との相溶性が高く、粘弾性制御のために好ましく用いられる。アクリル樹脂の市販品を例示すると、“ダイヤナール(登録商標)”BRシリーズ(三菱ケミカル(株)製)、“マツモトマイクロスフェアー(登録商標)”M,M100,M500(松本油脂製薬(株)製)、“Nanostrength(登録商標)”E40F、M22N、M52N(アルケマ(株)製)などを挙げることができる。
 本発明のプリプレグの第一の形態としては、強化繊維とエポキシ樹脂組成物を有するプリプレグであって、繊維含有率が90質量%以下であり、以下の条件(i)および(ii)を満たすプリプレグであることが必要である。
(i)初期プリプレグタックが1.4kgf以上である。
(ii)72時間後のプリプレグタックが0.7kgf以上である。
ここで、初期プリプレグタックとは、プリプレグ製造直後、もしくはその製造に際しプリプレグの表面を外気から遮断するためフィルム状のもので覆う場合、そのカバーフィルムを剥離した直後のプリプレグタックであり、72時間後のプリプレグタック値とは、カバーフィルムを剥離したプリプレグの表面を温度24±2℃、湿度50±5%RHの環境下で、72時間放置した後のプリプレグタックである。なおここでいうプリプレグタックは、タックテスター(例えば、EMX-1000N:株式会社イマダ製)を用い、18×18mmのプリプレグを0.5kgf(5N)の荷重で0.1秒間プリプレグに圧着し、500mm/minの速度にて引っ張り、剥がれる際の抵抗力を測定することで求めることができる。初期プリプレグタックが1.4kgf以上かつ72時間後のプリプレグタックが0.7kgf以上であることにより、低圧力・短接触時間での高粘着性を長く維持され、ゴルフシャフトや釣り竿、自転車などのスポーツ用途で多い手作業での貼り付け性に優れたプリプレグを得ることができる。本発明において、接着性が良好とは、初期プリプレグタック(初期タックともいう。)と72時間後のプリプレグタック(72時間後タックともいう。)が優れることを意味する。
 さらに、本発明のプリプレグの第一の形態では、以下の条件(iii)を満たすことが好ましい。
(iii)エポキシ樹脂組成物の25℃における平均粘度が45,000Pa・s以上である。
 さらに、本発明のプリプレグの第一の形態では、強化繊維とエポキシ樹脂組成物を有するプリプレグであって、繊維含有率が90質量%以下であり、以下の条件(a)および(b)を満たすことが好ましい。
(a)プリプレグの平均厚みをD(ただし、Dは3μm以上)とするとき、プリプレグの表面からの深さがD/4~3D/4に位置する部位(I)に存在するエポキシ樹脂組成物の25℃における粘度が50,000Pa・s以上300,000Pa・s以下である。
(b)プリプレグの両面それぞれの表面から深さ0.5μmまでに位置する部位(II)のうち、少なくとも片側の部位(II)に存在するエポキシ樹脂組成物の25℃における粘度が10,000Pa・s以上40,000Pa・s以下である。
なお、ここでいうプリプレグの平均厚みDは、プリプレグの断面を落射照明型光学顕微鏡で200倍以上に拡大して撮影し、横方向の5ヵ所での表面間の距離の平均値を算出することで求めることができる。また、エポキシ樹脂組成物の粘度および貯蔵弾性率は、動的粘弾性測定装置(例えば、ARES G2:TA Instrument社製など)にて、上下部測定冶具に直径8mmの平板のパラレルプレートを用い、測定温度に保持し、周波数1.00Hz、プレート間隔1mmで測定することで得られる複素粘性率ηおよび貯蔵弾性率G’をいう。テープ等を用いてプリプレグ表層部分を剥離し、落射照明型光学顕微鏡で厚みを確認しながら、表面からの深さがD/4~3D/4の部位(I)を露出させ、スパチュラ等を用いて50mgの樹脂組成物を採取し、部位(I)に存在するエポキシ樹脂組成物の粘度および貯蔵弾性率を測定することができる。また、落射照明型光学顕微鏡で厚みを確認しながら、プリプレグの表面から深さ0.5μmまでの部位(II)からスパチュラ等を用いて50mgの樹脂組成物を採取し、部位(II)に存在するエポキシ樹脂組成物の粘度を測定することができる。また、プリプレグに含有されるエポキシ樹脂組成物をメチルエチルケトンなどの溶媒に抽出した後、溶媒を蒸発させることにより樹脂組成物を採取し、プリプレグに含有されるエポキシ樹脂組成物の平均粘度を測定することができる。
 部位(I)に25℃における粘度が50,000Pa・s以上300,000Pa・s以下であるエポキシ樹脂組成物を局在化させ、少なくとも片側の部位(II)に25℃における粘度が10,000Pa・s以上40,000Pa・s以下であるエポキシ樹脂組成物を局在化させるためには、プリプレグの平均厚みDを3μm以上とすることが好ましい。
 部位(II)の少なくとも片側に存在するエポキシ樹脂組成物の25℃における粘度を10,000Pa・s以上とすることで、プリプレグを取り扱う際の過剰なベタつきを抑えることができる。また、部位(II)の少なくとも片側に存在するエポキシ樹脂組成物の25℃における粘度を40,000Pa・s以下、より好ましくは38,000Pa・s以下、さらに好ましくは31,000Pa・s以下とすることで、プリプレグ同士の接着時に互いの表面樹脂が相溶しやすくなり、短時間・低圧力での高接着性を実現できる。
 部位(I)に存在するエポキシ樹脂組成物の25℃における粘度を50,000Pa・s以上、より好ましくは100,000Pa・s以上、さらに好ましくは140,000Pa・s以上とすることで、部位(II)に存在する樹脂のプリプレグ内部の繊維層への沈み込みを抑制することができ、高接着性を長時間保持することが可能となる。また、部位(I)に存在するエポキシ樹脂組成物の25℃における粘度を300,000Pa・s以下とすることにより、プリプレグのドレープ性が向上し、貼り付け性がよくなる。
 さらに、本発明のプリプレグの第一の形態では、プリプレグの部位(II)のうち、少なくとも片側の部位(II)に存在するエポキシ樹脂組成物について、25℃における粘度が10,000Pa・s以上40,000Pa・s以下であることに加えて、25℃における貯蔵弾性率が30,000Pa以上80,000Pa以下であることが好ましい。25℃における貯蔵弾性率がこの範囲にあることにより、表層樹脂の保持力が向上し、一度接着したプリプレグが剥がれづらくなる。
 さらに、本発明のプリプレグの第一の形態では、130℃で2時間硬化させたときの硬化度が95%以上であることが好ましい。130℃で2時間硬化させたときの硬化度がこの範囲にあることにより、低温・短時間での成形が可能となり、生産性が向上する。
 さらに、本発明のプリプレグの第一の形態では、繊維含有率が60質量%以上90質量%以下であることが好ましい。繊維含有率を90質量%以下とすることにより、形状の安定したプリプレグを得ることができる。また、繊維含有率を60質量%以上とすることにより、軽量かつ強度や剛性などの力学物性に優れた強化繊維複合材料を得ることができる。
 さらに、本発明のプリプレグの第一の形態では、部位(I)に存在するエポキシ樹脂組成物の80℃における粘度が1Pa・s以上80Pa・s以下であることが好ましい。80℃における粘度が1Pa・s未満であると、強化繊維への含浸時に樹脂が両端に流れてしまい、樹脂が基材からはみ出して目付が低下したり作業効率が低下したりすることがある。また、80℃における粘度が80Pa・sを超えると、強化繊維への含浸性が悪化するため、成形時にボイドが多発し、成形品の物性が低下する。
 さらに、本発明のプリプレグの第一の形態では、強化繊維が炭素繊維であることが好ましい。炭素繊維は、強化繊維の中でも引張弾性率が高く、力学物性に優れた強化繊維複合材料を得ることができる。
 本発明のプリプレグの第二の形態としては、繊維含有率が90質量%以下であり、以下の条件(a)および(b)を満たす必要がある。
(a)プリプレグの平均厚みをD(ただし、Dは3μm以上)とするとき、プリプレグの表面からの深さがD/4~3D/4に位置する部位(I)に存在するエポキシ樹脂組成物の25℃における粘度が50,000Pa・s以上300,000Pa・s以下である。
(b)プリプレグの両面それぞれの表面から深さ0.5μmまでに位置する部位(II)のうち、少なくとも片側の部位(II)に存在するエポキシ樹脂組成物の25℃における粘度が10,000Pa・s以上40,000Pa・s以下である。
 本発明のプリプレグの第二の形態において、上記本発明のプリプレグの第一の形態で説明した内容は好ましく適用できる。
 本発明のプリプレグの製造方法は、シート状強化繊維と、25℃における粘度が50,000Pa・s以上300,000Pa・s以下であるエポキシ樹脂組成物Aを有するプリプレグ前駆体の少なくとも片面に、以下の条件(c)、(d)、(e)を満たすように、25℃における粘度が10,000Pa・s以上40,000Pa・s以下であるエポキシ樹脂組成物Bを配置する方法であることが必要である。
(c)プリプレグの繊維含有率が90質量%以下である。
(d)エポキシ樹脂組成物Bの目付が1g/m以上である。
(e)エポキシ樹脂組成物Bの目付(ただし、エポキシ樹脂組成物Bをプリプレグ前駆体の両面に配置する場合は、目付が大きい方のエポキシ樹脂組成物Bの目付)に対するエポキシ樹脂組成物Aの目付の比が2以上である。
 シート状強化繊維とエポキシ樹脂組成物Aを有するプリプレグ前駆体の製造方法は、特に限定されるものではなく、公知の製造方法を用いて製造することができる。例えば、エポキシ樹脂組成物をメチルエチルケトン、メタノール等の溶媒に溶解して低粘度化し、含浸させるウェット法と、加熱により低粘度化し、含浸させるホットメルト法(ドライ法)等を挙げることができる。ウェット法は、強化繊維をエポキシ樹脂組成物の溶液に浸漬した後、引き上げ、オーブン等を用いて溶媒を蒸発させる方法である。ホットメルト法は、加熱により低粘度化したエポキシ樹脂組成物を直接、強化繊維からなる繊維基材に含浸させる方法、または一旦エポキシ樹脂組成物を離型紙等の上にコーティングしたフィルムを作製しておき、次いで前記強化繊維からなる繊維基材の両側または片側に前記フィルムを重ね、加熱加圧することにより前記強化繊維からなる繊維基材に樹脂を含浸させる方法である。ホットメルト法によれば、プリプレグ中に残留する溶媒が実質上皆無となるため好ましい。
 プリプレグ前駆体の少なくとも片面にエポキシ樹脂組成物Bを配置する方法は、プリプレグ前駆体の表面に樹脂Bを直接塗布する方法であっても、あるいは予め樹脂Bを離型シート等に塗布したフィルムをプリプレグ前駆体の表面に転写、塗布する方法であっても良い。プリプレグ前駆体に樹脂Bを塗布する方法としては、例えば、ナイフコーターやダイコーター、リップコーターやグラビアコーターなど一定量の樹脂を吐出しながら塗布目付量を制御して塗布する方法が挙げられる。予め樹脂フィルムに作製する方法としては、離型シートに樹脂Bを、上記したナイフコーターやダイコーター、リップコーターやグラビアコーターなどの方法で塗布する、もしくは、ロール回転速度とロール間クリアランスで目付量を制御するリバースロールコータやトップフィードリバースロールコータなどの方法を用いることもできる。予め作製した樹脂フィルムをプリプレグ前駆体に転写、塗布する方法としては、特に限定されないが、プリプレグの片面に、この樹脂フィルムの樹脂面を貼り付け、例えば室温、あるいは樹脂が変質しない程度に加温して加圧する方法などを挙げることができる。この際、樹脂Bのフィルムをプリプレグ前駆体に転写、塗布する条件は、樹脂Aとの混合をなるべく避けるため、低圧に設定し、樹脂Bをプリプレグの表面側に局在化させることが好ましい。
 本発明のプリプレグの製造方法において、エポキシ樹脂組成物Aの25℃における粘度を50,000Pa・s以上、より好ましくは100,000Pa・s以上、さらに好ましくは140,000Pa・s以上とすることで、プリプレグ表層樹脂の繊維層への沈み込みを抑制することができ、高接着性を長時間保持することが可能となる。また、エポキシ樹脂組成物Aの25℃における粘度を300,000Pa・s以下とすることにより、得られるプリプレグのドレープ性が向上し、貼り付け性がよくなる。
 また、本発明のプリプレグの製造方法において、エポキシ樹脂組成物Bの25℃における粘度を10,000Pa・s以上とすることで、プリプレグを取り扱う際の過剰なベタつきを抑えることができる。また、エポキシ樹脂組成物Bの25℃における粘度を40,000Pa・s以下、より好ましくは38,000Pa・s以下、さらに好ましくは31,000Pa・s以下とすることで、得られるプリプレグ同士の接着時に互いの表面樹脂が相溶しやすくなり、短時間・低圧力での高接着性を実現できる。
 また、本発明のプリプレグの製造方法においては、エポキシ樹脂組成物Bの目付が1g/m以上であり、かつエポキシ樹脂組成物Bの目付(ただし、エポキシ樹脂組成物Bをプリプレグ前駆体の両面に配置する場合は、目付が大きい方のエポキシ樹脂組成物Bの目付)に対するエポキシ樹脂組成物Aの目付の比が2以上であることが必要である。エポキシ樹脂組成物AおよびBの目付がこの範囲にあることにより、プリプレグの接着性を効果的に向上できるとともに、強化繊維複合材料の力学物性を安定して発現させることができる。また、同様の理由からエポキシ樹脂組成物Bは、接着性を向上させたい面にのみ配置するのがよく、プリプレグ前駆体の両面よりも片面に配置することが好ましい。
 なお、本発明のプリプレグにおける部位(I)および部位(II)以外の部位(III)に存在するエポキシ樹脂組成物については特に限定しないが、前記製造方法によりプリプレグを得る場合、部位(III)に存在するエポキシ樹脂組成物の25℃における粘度は10,000Pa・s以上300,000Pa・s以下となることが一般的である。
 さらに、本発明のプリプレグの製造方法においては、エポキシ樹脂組成物Bの25℃における貯蔵弾性率が30,000Pa以上80,000Pa以下であることが好ましい。エポキシ樹脂組成物Bの25℃における貯蔵弾性率がこの範囲にあることにより、表層樹脂の保持力が向上し、一度接着したら剥がれにくいプリプレグを得ることができる。
 本発明のプリプレグの製造方法においては、繊維含有率が60質量%以上90質量%以下であることが好ましい。繊維含有率を90質量%以下とすることにより、形状の安定したプリプレグを得ることができる。また、繊維含有率を60質量%以上とすることにより、軽量かつ強度や剛性などの力学物性に優れた強化繊維複合材料を得ることができる。
 さらに、本発明のプリプレグの製造方法においては、エポキシ樹脂組成物Aの80℃における粘度が1Pa・s以上80Pa・s以下であることが好ましい。エポキシ樹脂組成物Aの80℃における粘度が1Pa・s未満であると、強化繊維への含浸時に樹脂が両端に流れてしまい、樹脂が基材からはみ出して目付が低下したり作業効率が低下したりすることがある。また、80℃における粘度が80Pa・sを超えると、強化繊維への含浸性が悪化するため、成形時にボイドが多発し、成形品の物性が低下する。
 さらに、本発明のプリプレグの製造方法においては、強化繊維が炭素繊維であることが好ましい。炭素繊維は、強化繊維の中でも引張弾性率が高く、力学物性に優れた強化繊維複合材料を得ることができる。
 以下、実施例により本発明を詳細に記述する。なお、本発明は、下記実施例に限定されるものではない。
 本実施例および比較例に用いたマトリックス樹脂および炭素繊維は、以下の通りである。
 <エポキシ樹脂>
・ビスフェノールA型エポキシ樹脂(“jER(登録商標)”828、三菱ケミカル(株)製、エポキシ当量:189)
・ビスフェノールA型エポキシ樹脂(“jER(登録商標)”1001、三菱ケミカル(株)製、エポキシ当量:475)
・フェノールノボラック型エポキシ樹脂(“jER(登録商標)”154、三菱ケミカル(株)製、エポキシ当量:178)
・m-アミノフェノール型エポキシ樹脂(“アラルダイト(登録商標)”MY0600、ハンツマン・アドバンズド・マテリアルズ(株)製、エポキシ当量:116)。
 <硬化剤>
・4,4’-ジアミノジフェニルスルホン(“セイカキュア(登録商標)”S、和歌山精化工業(株)製、活性水素当量:62)
・ジシアンジアミド(DICY7、三菱ケミカル(株)製、活性水素当量:12)。
 <硬化促進剤>
・3-(3,4-ジクロロフェニル)-1,1-ジメチルウレア(DCMU99、保土ヶ谷化学工業(株)製)。
 <熱可塑性樹脂>
・ポリビニルホルマール(“ビニレック(登録商標)”K、jNC(株)製)
・S-B-M共重合体(“Nanostrength(登録商標)”M22N、アルケマ(株)製、Sがスチレン、Bが1,4-ブタジエン、Mがメタクリル酸メチル)
・ポリエーテルスルホン(“スミカエクセル(登録商標)”PES 5003P、住友化学(株)社製)。
 <強化繊維>
・炭素繊維(“トレカ(登録商標)”T700SC-12K、東レ(株)製、引張弾性率:230GPa、引張強度:4900MPa)。
・炭素繊維(“トレカ(登録商標)”M40JB-6K、東レ(株)製、引張弾性率:377GPa、引張強度:4400MPa)。
・炭素繊維(“トレカ(登録商標)”T1100GC-12K、東レ(株)製、引張弾性率:324GPa、引張強度:7000MPa)。
 <エポキシ樹脂組成物の調製>
 表1に記載の各質量部のエポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、熱可塑性樹脂を用いて、エポキシ樹脂および熱可塑性樹脂を溶融混練したのち冷却し、硬化剤および硬化促進剤を加えることにより、エポキシ樹脂組成物(a)~(l)を得た。
 本実施例および比較例における各種特性(物性)の測定方法は以下の通りである。
 <平均厚みの測定方法>
 得られたプリプレグの断面を落射照明型光学顕微鏡で200倍以上に拡大し、プリプレグの上下面が視野内に納まるようにして写真撮影した。断面写真の横方向の5ヵ所で表面間の距離を測定し、その平均値をプリプレグ平均厚みDとした。
 <粘度および貯蔵弾性率の測定方法>
 テープを用いて、得られたプリプレグの表層部分を剥離し、落射照明型光学顕微鏡で厚みを確認しながら、表面からの深さがD/4~3D/4の部位(I)を露出させ、スパチュラを用いて50mgの樹脂組成物を採取した。また、落射照明型光学顕微鏡で厚みを確認しながら、プリプレグの表面から深さ0.5μmまでの部位(II)からスパチュラを用いて50mgの樹脂組成物を採取した。また、プリプレグに含有されるエポキシ樹脂組成物をメチルエチルケトンに抽出した後、メチルエチルケトンを蒸発させることにより、平均粘度測定用の樹脂組成物を得た。
 動的粘弾性測定装置(ARES G2:TA Instrument社製)にて、上下部測定冶具に直径8mmの平板のパラレルプレートを用い、上部と下部の冶具間距離が1mmとなるように、得られたエポキシ樹脂組成物をセット後、測定温度に保持し、周波数1.00Hzで、粘度および貯蔵弾性率を測定した。測定温度が25℃の場合は歪み0.1%、測定温度が80℃の場合は歪み100%とした。
 <硬化度の測定方法>
 示差走査熱量計(DSC 8500:PerkinElmer社製)にて、得られたプリプレグを50℃より昇温速度40℃/minで単純昇温した際に検出される硬化発熱をΔH、130℃で2時間加熱したプリプレグを一旦50℃に冷却した後50℃より昇温速度40℃/minで単純昇温した際に検出される硬化発熱をΔH’とし、以下の式にて硬化度Cを算出した。
C=(ΔH-ΔH’)/ΔH×100 [%]。
 <プリプレグタックの測定方法>
 タックテスター(EMX-1000N:株式会社イマダ製)を用い、18×18mmのプリプレグを0.5kgf(5N)の荷重で別途準備した同じプリプレグに0.1秒間圧着し、500mm/minの速度にて引っ張り、剥がれる際の抵抗力を5回測定し、その平均値をプリプレグタックとした。初期プリプレグタックとは、プリプレグ製造直後、もしくはその製造に際しプリプレグの表面を外気から遮断するためフィルム状のもので覆う場合、そのカバーフィルムを剥離した直後のプリプレグタック、72時間後のプリプレグタックとは、カバーフィルムを剥離したプリプレグの表面を温度24±2℃、湿度50±5%RHの環境下で、72時間放置した後のプリプレグタックとした。
 <プリプレグの巻き付け試験の実施方法>
 温度24±2℃、湿度50±5%RHの環境下で、直径20mmのSUS製円柱に、200×200mmのプリプレグを、強化繊維引き揃え方向が円柱長手方向に対して90°の角度になるように、0.5kgfの荷重で10秒間かけて巻き付け、プリプレグの巻き付き状態を経時観察した。プリプレグの巻き終わり部分の最大剥離高さが2mm以上となった場合に、「巻き剥がれ有」と判定した。
 <実施例1>
 表2の実施例1の欄に記載のとおり、樹脂Aとしてエポキシ樹脂組成物(a)を用い、コーターを使用して離型紙上に塗布し、樹脂目付44g/mの樹脂フィルムを作製した。この樹脂フィルム2枚を、シート状に一方向に整列させた強化繊維“トレカ(登録商標)”T700SC-12Kの両面から重ね、加熱しながら加圧してエポキシ樹脂組成物(a)を含浸させ、プリプレグ前駆体を作製した。次に、樹脂Bとしてエポキシ樹脂組成物(b)を用い、コーターを使用して離型紙上に塗布し、樹脂目付12g/mの樹脂フィルムを作製した。この樹脂フィルム1枚を前記プリプレグ前駆体の片面に重ね、加熱しながら加圧することにより、繊維目付100g/m、繊維質量含有率50%のプリプレグを得た。プリプレグ目付は200g/m、プリプレグ平均厚みは151μmであった。このプリプレグの部位(I)の25℃および80℃における粘度は、それぞれ148,900Pa・sおよび15Pa・sであった。また、樹脂Bを配置した側の部位(II)の25℃における粘度および貯蔵弾性率は、それぞれ23,800Pa・sおよび101,500Paであった。さらに、プリプレグに含有されるエポキシ樹脂組成物の25℃における粘度は124,600Pa・sであった。得られたプリプレグのプリプレグタックを測定したところ、初期タックが2.3kgf(23N)、72時間後タックが1.6kgf(16N)であり、初期および72時間後ともに接着性は良好であった。このプリプレグの巻き付け試験を実施したところ、巻き付け後72時間以上経っても巻き剥がれは発生せず、巻き付け性は良好であった。また、130℃で2時間硬化させたときの硬化度は70%であった。
 <実施例2>
 表2の実施例2の欄に記載のとおり、樹脂Aの樹脂フィルムの目付を13g/mとした以外は実施例1と同様の方法で、繊維目付100g/m、繊維質量含有率72%のプリプレグを作製した。プリプレグ目付は138g/mであり、実施例1に比べて軽量であった。また、プリプレグ平均厚みは96μmであった。このプリプレグの部位(I)の25℃および80℃における粘度は、それぞれ148,900Pa・sおよび15Pa・sであった。また、部位(II)の25℃における粘度および貯蔵弾性率は、それぞれ23,800Pa・sおよび101,500Paであった。さらに、プリプレグに含有されるエポキシ樹脂組成物の25℃における粘度は118,700Pa・sであった。得られたプリプレグのプリプレグタックを測定したところ、初期タックが1.5kgf(15N)、72時間後タックが0.9kgf(9N)であり、初期および72時間後ともに接着性は良好であった。このプリプレグの巻き付け試験を実施したところ、巻き付け後72時間以上経っても巻き剥がれは発生せず、巻き付け性は良好であった。また、130℃で2時間硬化させたときの硬化度は80%であり、実施例1に比べて硬化性は良好であった。
 <実施例3>
 表2の実施例3の欄に記載のとおり、樹脂を樹脂組成物(c)とした以外は実施例2と同様の方法で、繊維目付100g/m、繊維質量含有率72%のプリプレグを作製した。プリプレグ目付は138g/m、プリプレグ平均厚みは95μmであった。このプリプレグの部位(I)の25℃および80℃における粘度は、それぞれ61,400Pa・sおよび9Pa・sであった。また、部位(II)の25℃における粘度および貯蔵弾性率は、それぞれ23,800Pa・sおよび101,500Paであった。さらに、プリプレグに含有されるエポキシ樹脂組成物の25℃における粘度は52,100Pa・sであった。得られたプリプレグのプリプレグタックを測定したところ、初期タックが1.5kgf(15N)、72時間後タックが0.8kgf(8N)であり、初期および72時間後ともに接着性は良好であった。このプリプレグの巻き付け試験を実施したところ、巻き付け後72時間以上経っても巻き剥がれは発生せず、巻き付け性は良好であった。また、130℃で2時間硬化させたときの硬化度は100%であり、実施例2に比べて硬化性は良好であった。
 <実施例4>
 表2の実施例4の欄に記載のとおり、樹脂Bを樹脂組成物(d)とした以外は実施例3と同様の方法で、繊維目付100g/m、繊維質量含有率72%のプリプレグを作製した。プリプレグ目付は138g/m、プリプレグ平均厚みは95μmであった。このプリプレグの部位(I)の25℃および80℃における粘度は、それぞれ61,400Pa・sおよび9Pa・sであった。また、部位(II)の25℃における粘度および貯蔵弾性率は、それぞれ14,700Pa・sおよび28,200Paであった。さらに、プリプレグに含有されるエポキシ樹脂組成物の25℃における粘度は50,800Pa・sであった。得られたプリプレグのプリプレグタックを測定したところ、初期タックが1.4kgf(14N)、72時間後タックが0.7kgf(7N)であり、初期および72時間後ともに接着性は良好であった。このプリプレグの巻き付け試験を実施したところ、巻き付け後72時間以上経っても巻き剥がれは発生せず、巻き付け性は良好であった。また、130℃で2時間硬化させたときの硬化度は100%であった。
 <実施例5>
 表2の実施例5の欄に記載のとおり、樹脂Bを樹脂組成物(e)とした以外は実施例4と同様の方法で、繊維目付100g/m、繊維質量含有率72%のプリプレグを作製した。プリプレグ目付は138g/m、プリプレグ平均厚みは96μmであった。このプリプレグの部位(I)の25℃および80℃における粘度は、それぞれ61,400Pa・sおよび9Pa・sであった。また、部位(II)の25℃における粘度および貯蔵弾性率は、それぞれ10,300Pa・sおよび76,600Paであった。さらに、プリプレグに含有されるエポキシ樹脂組成物の25℃における粘度は45,800Pa・sであった。得られたプリプレグのプリプレグタックを測定したところ、初期タックが2.3kgf(23N)、72時間後タックが1.1kgf(11N)であり、初期および72時間後ともに接着性は良好であった。このプリプレグの巻き付け試験を実施したところ、巻き付け後72時間以上経っても巻き剥がれは発生せず、巻き付け性は良好であった。また、130℃で2時間硬化させたときの硬化度は100%であった。
 <実施例6>
 表2の実施例6の欄に記載のとおり、樹脂Bを樹脂組成物(f)とした以外は実施例5と同様の方法で、繊維目付100g/m、繊維質量含有率72%のプリプレグを作製した。プリプレグ目付は138g/m、プリプレグ平均厚みは95μmであった。このプリプレグの部位(I)の25℃および80℃における粘度は、それぞれ61,400Pa・sおよび9Pa・sであった。また、部位(II)の25℃における粘度および貯蔵弾性率は、それぞれ37,600Pa・sおよび37,400Paであった。さらに、プリプレグに含有されるエポキシ樹脂組成物の25℃における粘度は54,600Pa・sであった。得られたプリプレグのプリプレグタックを測定したところ、初期タックが1.7kgf(17N)、72時間後タックが0.8kgf(8N)であり、初期および72時間後ともに接着性は良好であった。このプリプレグの巻き付け試験を実施したところ、巻き付け後72時間以上経っても巻き剥がれは発生せず、巻き付け性は良好であった。また、130℃で2時間硬化させたときの硬化度は100%であった。
 <実施例7>
 表2の実施例7の欄に記載のとおり、樹脂Aを樹脂組成物(g)とした以外は実施例6と同様の方法で、繊維目付100g/m、繊維質量含有率72%のプリプレグを作製した。プリプレグ目付は138g/m、プリプレグ平均厚みは98μmであった。このプリプレグの部位(I)の25℃および80℃における粘度は、それぞれ255,600Pa・sおよび1Pa・sであった。また、部位(II)の25℃における粘度および貯蔵弾性率は、それぞれ37,600Pa・sおよび37,400Paであった。さらに、プリプレグに含有されるエポキシ樹脂組成物の25℃における粘度は192,400Pa・sであった。得られたプリプレグのプリプレグタックを測定したところ、初期タックが1.8kgf(18N)、72時間後タックが1.2kgf(12N)であり、初期および72時間後ともに接着性は良好であった。このプリプレグの巻き付け試験を実施したところ、巻き付け後72時間以上経っても巻き剥がれは発生せず、巻き付け性は良好であった。また、130℃で2時間硬化させたときの硬化度は100%であった。
 <実施例8>
 表2の実施例8の欄に記載のとおり、樹脂Aの樹脂フィルムの目付を23g/mとした以外は実施例7と同様の方法で、繊維目付100g/m、繊維質量含有率63%のプリプレグを作製した。プリプレグ目付は158g/m、プリプレグ平均厚みは114μmであった。このプリプレグの部位(I)の25℃および80℃における粘度は、それぞれ255,600Pa・sおよび1Pa・sであった。また、部位(II)の25℃における粘度および貯蔵弾性率は、それぞれ37,600Pa・sおよび37,400Paであった。さらに、プリプレグに含有されるエポキシ樹脂組成物の25℃における粘度は220,000Pa・sであった。得られたプリプレグのプリプレグタックを測定したところ、初期タックが1.9kgf(19N)、72時間後タックが1.4kgf(14N)であり、初期および72時間後ともに接着性は良好であった。このプリプレグの巻き付け試験を実施したところ、巻き付け後72時間以上経っても巻き剥がれは発生せず、巻き付け性は良好であった。また、130℃で2時間硬化させたときの硬化度は100%であった。
 <実施例9>
 表3の実施例9の欄に記載のとおり、樹脂Aの樹脂フィルムの目付を9g/m、樹脂Bの樹脂フィルムの目付を1g/m、とした以外は実施例7と同様の方法で、繊維目付100g/m、繊維質量含有率84%のプリプレグを作製した。プリプレグ目付は119g/m、プリプレグ平均厚みは80μmであった。このプリプレグの部位(I)の25℃および80℃における粘度は、それぞれ255,600Pa・sおよび1Pa・sであった。また、部位(II)の25℃における粘度および貯蔵弾性率は、それぞれ37,600Pa・sおよび37,400Paであった。さらに、プリプレグに含有されるエポキシ樹脂組成物の25℃における粘度は246,700Pa・sであった。得られたプリプレグのプリプレグタックを測定したところ、初期タックが1.6kgf(16N)、72時間後タックが0.8kgf(8N)であり、初期および72時間後ともに接着性は良好であった。このプリプレグの巻き付け試験を実施したところ、巻き付け後72時間以上経っても巻き剥がれは発生せず、巻き付け性は良好であった。また、130℃で2時間硬化させたときの硬化度は100%であった。
 <実施例10>
 表3の実施例10の欄に記載のとおり、強化繊維を“トレカ(登録商標)”M40JB-6Kとした以外は実施例7と同様の方法で、繊維目付100g/m、繊維質量含有率72%のプリプレグを作製した。プリプレグ目付は138g/m、プリプレグ平均厚みは100μmであった。このプリプレグの部位(I)の25℃および80℃における粘度は、それぞれ255,600Pa・sおよび1Pa・sであった。また、部位(II)の25℃における粘度および貯蔵弾性率は、それぞれ37,600Pa・sおよび37,400Paであった。さらに、プリプレグに含有されるエポキシ樹脂組成物の25℃における粘度は193,400Pa・sであった。得られたプリプレグのプリプレグタックを測定したところ、初期タックが1.8kgf(18N)、72時間後タックが1.0kgf(10N)であり、初期および72時間後ともに接着性は良好であった。このプリプレグの巻き付け試験を実施したところ、巻き付け後72時間以上経っても巻き剥がれは発生せず、巻き付け性は良好であった。また、130℃で2時間硬化させたときの硬化度は100%であった。
 <実施例11>
 表3の実施例11の欄に記載のとおり、強化繊維を“トレカ(登録商標)”T1100GC-12Kとした以外は実施例7と同様の方法で、繊維目付100g/m、繊維質量含有率72%のプリプレグを作製した。プリプレグ目付は138g/m、プリプレグ平均厚みは99μmであった。このプリプレグの部位(I)の25℃および80℃における粘度は、それぞれ255,600Pa・sおよび1Pa・sであった。また、部位(II)の25℃における粘度および貯蔵弾性率は、それぞれ37,600Pa・sおよび37,400Paであった。さらに、プリプレグに含有されるエポキシ樹脂組成物の25℃における粘度は194,200Pa・sであった。得られたプリプレグのプリプレグタックを測定したところ、初期タックが1.8kgf(18N)、72時間後タックが1.3kgf(13N)であり、初期および72時間後ともに接着性は良好であった。このプリプレグの巻き付け試験を実施したところ、巻き付け後72時間以上経っても巻き剥がれは発生せず、巻き付け性は良好であった。また、130℃で2時間硬化させたときの硬化度は100%であった。
 <実施例12>
 表3の実施例12の欄に記載のとおり、繊維目付を55g/m、とした以外は実施例9と同様の方法で、繊維質量含有率74%のプリプレグを作製した。プリプレグ目付は74g/m、プリプレグ平均厚みは51μmであった。このプリプレグの部位(I)の25℃および80℃における粘度は、それぞれ255,600Pa・sおよび1Pa・sであった。また、部位(II)の25℃における粘度および貯蔵弾性率は、それぞれ37,600Pa・sおよび37,400Paであった。さらに、プリプレグに含有されるエポキシ樹脂組成物の25℃における粘度は250,300Pa・sであった。得られたプリプレグのプリプレグタックを測定したところ、初期タックが1.6kgf(16N)、72時間後タックが1.1kgf(11N)であり、初期および72時間後ともに接着性は良好であった。このプリプレグの巻き付け試験を実施したところ、巻き付け後72時間以上経っても巻き剥がれは発生せず、巻き付け性は良好であった。また、130℃で2時間硬化させたときの硬化度は100%であった。
 <実施例13>
 表3の実施例13の欄に記載のとおり、樹脂Aの樹脂フィルムの目付を6g/mとした以外は実施例12と同様の方法で、繊維質量含有率81%のプリプレグを作製した。プリプレグ目付は68g/m、プリプレグ平均厚みは47μmであった。このプリプレグの部位(I)の25℃および80℃における粘度は、それぞれ255,600Pa・sおよび1Pa・sであった。また、部位(II)の25℃における粘度および貯蔵弾性率は、それぞれ37,600Pa・sおよび37,400Paであった。さらに、プリプレグに含有されるエポキシ樹脂組成物の25℃における粘度は241,800Pa・sであった。得られたプリプレグのプリプレグタックを測定したところ、初期タックが1.6kgf(16N)、72時間後タックが0.9kgf(9N)であり、初期および72時間後ともに接着性は良好であった。このプリプレグの巻き付け試験を実施したところ、巻き付け後72時間以上経っても巻き剥がれは発生せず、巻き付け性は良好であった。また、130℃で2時間硬化させたときの硬化度は100%であった。
 <実施例14>
 表3の実施例14の欄に記載のとおり、樹脂目付12g/mのエポキシ樹脂組成物(f)のフィルム2枚をプリプレグ前駆体の両面に重ね、加熱しながら加圧した以外は実施例7と同様の方法で、繊維目付100g/m、繊維質量含有率67%のプリプレグを作製した。プリプレグ目付は150g/m、プリプレグ平均厚みは110μmであった。このプリプレグの部位(I)の25℃および80℃における粘度は、それぞれ255,600Pa・sおよび1Pa・sであった。また、部位(II)の25℃における粘度および貯蔵弾性率は、それぞれ37,600Pa・sおよび37,400Paであった。さらに、プリプレグに含有されるエポキシ樹脂組成物の25℃における粘度は151,500Pa・sであった。得られたプリプレグのプリプレグタックを測定したところ、初期タックが1.9kgf(19N)、72時間後タックが1.3kgf(13N)であり、初期および72時間後ともに接着性は良好であった。このプリプレグの巻き付け試験を実施したところ、巻き付け後72時間以上経っても巻き剥がれは発生せず、巻き付け性は良好であった。また、130℃で2時間硬化させたときの硬化度は100%であった。
 <実施例15>
 表3の実施例15の欄に記載のとおり、樹脂Bを樹脂組成物(j)とした以外は実施例7と同様の方法で、繊維目付100g/m、繊維質量含有率72%のプリプレグを作製した。プリプレグ目付は138g/m、プリプレグ平均厚みは98μmであった。このプリプレグの部位(I)の25℃および80℃における粘度は、それぞれ255,600Pa・sおよび1Pa・sであった。また、部位(II)の25℃における粘度および貯蔵弾性率は、それぞれ30,000Pa・sおよび67,200Paであった。さらに、プリプレグに含有されるエポキシ樹脂組成物の25℃における粘度は190,000Pa・sであった。得られたプリプレグのプリプレグタックを測定したところ、初期タックが2.0kgf(20N)、72時間後タックが1.2kgf(12N)であり、初期および72時間後ともに接着性は良好であった。このプリプレグの巻き付け試験を実施したところ、巻き付け後72時間以上経っても巻き剥がれは発生せず、巻き付け性は良好であった。また、130℃で2時間硬化させたときの硬化度は100%であった。
 <実施例16>
 表3の実施例16の欄に記載のとおり、樹脂Bを樹脂組成物(k)とした以外は実施例7と同様の方法で、繊維目付100g/m、繊維質量含有率72%のプリプレグを作製した。プリプレグ目付は138g/m、プリプレグ平均厚みは97μmであった。このプリプレグの部位(I)の25℃および80℃における粘度は、それぞれ255,600Pa・sおよび1Pa・sであった。また、部位(II)の25℃における粘度および貯蔵弾性率は、それぞれ33,800Pa・sおよび33,400Paであった。さらに、プリプレグに含有されるエポキシ樹脂組成物の25℃における粘度は182,300Pa・sであった。得られたプリプレグのプリプレグタックを測定したところ、初期タックが1.6kgf(16N)、72時間後タックが0.8kgf(8N)であり、初期および72時間後ともに接着性は良好であった。このプリプレグの巻き付け試験を実施したところ、巻き付け後72時間以上経っても巻き剥がれは発生せず、巻き付け性は良好であった。また、130℃で2時間硬化させたときの硬化度は100%であった。
 <実施例17>
 表4の実施例17の欄に記載のとおり、樹脂Bを樹脂組成物(l)とした以外は実施例12と同様の方法で、繊維目付55g/m、繊維質量含有率74%のプリプレグを作製した。プリプレグ目付は74g/m、プリプレグ平均厚みは52μmであった。このプリプレグの部位(I)の25℃および80℃における粘度は、それぞれ255,600Pa・sおよび1Pa・sであった。また、部位(II)の25℃における粘度および貯蔵弾性率は、それぞれ37,200Pa・sおよび36,600Paであった。さらに、プリプレグに含有されるエポキシ樹脂組成物の25℃における粘度は249,600Pa・sであった。得られたプリプレグのプリプレグタックを測定したところ、初期タックが1.6kgf(16N)、72時間後タックが1.1kgf(11N)であり、初期および72時間後ともに接着性は良好であった。このプリプレグの巻き付け試験を実施したところ、巻き付け後72時間以上経っても巻き剥がれは発生せず、巻き付け性は良好であった。また、130℃で2時間硬化させたときの硬化度は100%であった。
 <比較例1>
 表4の比較例1の欄に記載のとおり、樹脂Aとしてエポキシ樹脂組成物(c)を用い、コーターを使用して離型紙上に塗布し、樹脂目付19g/mの樹脂フィルムを作製した。この樹脂フィルム2枚を、シート状に一方向に整列させた強化繊維“トレカ(登録商標)”T700SC-12Kの両面から重ね、加熱しながら加圧してエポキシ樹脂組成物(c)を含浸させることにより、繊維目付100g/m、繊維質量含有率72%のプリプレグを得た。プリプレグ目付は138g/m、プリプレグ平均厚みは94μmであった。このプリプレグの部位(I)の25℃および80℃における粘度は、それぞれ61,400Pa・sおよび9Pa・sであった。また、部位(II)の25℃における粘度および貯蔵弾性率は、それぞれ61,400Pa・sおよび161,500Paであった。さらに、プリプレグに含有されるエポキシ樹脂組成物の25℃における粘度は61,400Pa・sであった。得られたプリプレグのプリプレグタックを測定したところ、初期タックが1.1kgf(11N)、72時間後タックが0.7kgf(7N)であり、初期の接着性が不十分であった。このプリプレグの巻き付け試験を実施したところ、巻き付け後数秒で巻き剥がれが発生し、巻き付け性は不良であった。また、130℃で2時間硬化させたときの硬化度は100%であった。
 <比較例2>
 表4の比較例2の欄に記載のとおり、樹脂Aをエポキシ樹脂(e)とした以外は比較例2と同様の方法で、繊維目付100g/m、繊維質量含有率72%のプリプレグを得た。プリプレグ目付は138g/m、プリプレグ平均厚みは94μmであった。このプリプレグの部位(I)の25℃および80℃における粘度は、それぞれ10,300Pa・sおよび48Pa・sであった。また、部位(II)の25℃における粘度および貯蔵弾性率は、それぞれ10,300Pa・sおよび76,600Paであった。さらに、プリプレグに含有されるエポキシ樹脂組成物の25℃における粘度は10,300Pa・sであった。得られたプリプレグのプリプレグタックを測定したところ、初期タックが2.1kgf(21N)、72時間後タックが0.3kgf(3N)であり、初期の接着性は良好であったものの、72時間後の接着性は不十分であった。このプリプレグの巻き付け試験を実施したところ、巻き付け後24時間で巻き剥がれが発生し、巻き付け性はやや不良であった。また、130℃で2時間硬化させたときの硬化度は100%であった。
 <比較例3>
 表4の比較例3の欄に記載のとおり、樹脂Aをエポキシ樹脂(f)とした以外は実施例5と同様の方法で、繊維目付100g/m、繊維質量含有率72%のプリプレグを得た。プリプレグ目付は138g/m、プリプレグ平均厚みは96μmであった。このプリプレグの部位(I)の25℃および80℃における粘度は、それぞれ37,600Pa・sおよび2Pa・sであった。また、部位(II)の25℃における粘度および貯蔵弾性率は、それぞれ10,300Pa・sおよび76,600Paであった。さらに、プリプレグに含有されるエポキシ樹脂組成物の25℃における粘度は29,600Pa・sであった。得られたプリプレグのプリプレグタックを測定したところ、初期タックが2.1kgf(21N)、72時間後タック0.6kgf(6N)であり、実施例5に比べて72時間後の接着性が大きく悪化した。このプリプレグの巻き付け試験を実施したところ、巻き付け後48時間で巻き剥がれが発生し、巻き付け性はやや不良であった。また、130℃で2時間硬化させたときの硬化度は100%であった。
 <比較例4>
 表4の比較例4の欄に記載のとおり、樹脂Bをエポキシ樹脂(c)とした以外は実施例7と同様の方法で、繊維目付100g/m、繊維質量含有率72%のプリプレグを得た。プリプレグ目付は138g/m、プリプレグ平均厚みは98μmであった。このプリプレグの部位(I)の25℃および80℃における粘度は、それぞれ37,600Pa・sおよび2Pa・sであった。また、部位(II)の25℃における粘度および貯蔵弾性率は、それぞれ61,400Pa・sおよび161,500Paであった。さらに、プリプレグに含有されるエポキシ樹脂組成物の25℃における粘度は201,500Pa・sであった。得られたプリプレグのプリプレグタックを測定したところ、初期タックが1.2kgf(12N)、72時間後タックが0.7kgf(7N)であり、実施例7に比べて初期の接着性が大きく悪化した。このプリプレグの巻き付け試験を実施したところ、巻き付け後数秒で巻き剥がれが発生し、巻き付け性は不良であった。また、130℃で2時間硬化させたときの硬化度は100%であった。
 <比較例5>
 表4の比較例5の欄に記載のとおり、樹脂Aをエポキシ樹脂(h)とした以外は比較例4と同様の方法で、繊維目付100g/m、繊維質量含有率72%のプリプレグを得た。プリプレグ目付は138g/m、プリプレグ平均厚みは97μmであった。このプリプレグの部位(I)の25℃および80℃における粘度は、それぞれ7,800Pa・sおよび7Pa・sであった。また、部位(II)の25℃における粘度および貯蔵弾性率は、それぞれ61,400Pa・sおよび161,500Paであった。さらに、プリプレグに含有されるエポキシ樹脂組成物の25℃における粘度は27,300Pa・sであった。得られたプリプレグのプリプレグタックを測定したところ、初期タックが0.9kgf(9N)、72時間後タックが0.5kgf(5N)であり、比較例4に比べてさらに接着性が悪化した。このプリプレグの巻き付け試験を実施したところ、巻き付け後数秒で巻き剥がれが発生し、巻き付け性は不良であった。また、130℃で2時間硬化させたときの硬化度は100%であった。
 <比較例6>
  表4の比較例6の欄に記載のとおり、樹脂Aをエポキシ樹脂(i)とした以外は比較例4と同様の方法で、繊維目付100g/m、繊維質量含有率72%のプリプレグを得た。プリプレグ目付は138g/m、プリプレグ平均厚みは98μmであった。このプリプレグの部位(I)の25℃および80℃における粘度は、それぞれ255,600Pa・sおよび1Pa・sであった。また、部位(II)の25℃における粘度および貯蔵弾性率は、それぞれ147,200Pa・sおよび92,500Paであった。さらに、プリプレグに含有されるエポキシ樹脂組成物の25℃における粘度は228,500Pa・sであった。得られたプリプレグのプリプレグタックを測定したところ、初期タックが1.1kgf(11N)、72時間後タックが0.7kgf(7N)であり、比較例4に比べて初期の接着性が悪化した。このプリプレグの巻き付け試験を実施したところ、巻き付け後数秒で巻き剥がれが発生し、巻き付け性は不良であった。また、130℃で2時間硬化させたときの硬化度は100%であった。
 <比較例7>
 表4の比較例7の欄に記載のとおり、樹脂Aの樹脂フィルムの目付を4g/mとした以外は実施例10と同様の方法で、繊維目付100g/m、繊維質量含有率92%のプリプレグを得たようとしたが、プリプレグとしての形状をなさず作製できなかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 本発明のプリプレグは、短時間かつ低圧力における高接着性を長く保持することから、特に、成形時に手作業での貼り付けが多い、釣り竿や自転車フレーム等のスポーツ・レジャー用途において、取り扱い性に優れているため、好ましく用いられる。

Claims (14)

  1. 強化繊維とエポキシ樹脂組成物を有するプリプレグであって、繊維含有率が90質量%以下であり、以下の条件(i)および(ii)を満たすプリプレグ。
    (i)初期プリプレグタックが1.4kgf以上である。
    (ii)72時間後のプリプレグタックが0.7kgf以上である。
  2. 以下の条件(iii)を満たす請求項1に記載のプリプレグ。
    (iii)エポキシ樹脂組成物の25℃における平均粘度が45,000Pa・s以上である。
  3. 以下の条件(a)および(b)を満たす請求項1または2に記載のプリプレグ。
    (a)プリプレグの平均厚みをD(ただし、Dは3μm以上)とするとき、プリプレグの表面からの深さがD/4~3D/4に位置する部位(I)に存在するエポキシ樹脂組成物の25℃における粘度が50,000Pa・s以上300,000Pa・s以下である。
    (b)プリプレグの両面それぞれの表面から深さ0.5μmまでに位置する部位(II)のうち、少なくとも片側の部位(II)に存在するエポキシ樹脂組成物の25℃における粘度が10,000Pa・s以上40,000Pa・s以下である。
  4. 強化繊維とエポキシ樹脂組成物を有するプリプレグであって、繊維含有率が90質量%以下であり、以下の条件(a)および(b)を満たすプリプレグ。
    (a)プリプレグの平均厚みをD(ただし、Dは3μm以上)とするとき、プリプレグの表面からの深さがD/4~3D/4に位置する部位(I)に存在するエポキシ樹脂組成物の25℃における粘度が50,000Pa・s以上300,000Pa・s以下である。
    (b)プリプレグの両面それぞれの表面から深さ0.5μmまでに位置する部位(II)のうち、少なくとも片側の部位(II)に存在するエポキシ樹脂組成物の25℃における粘度が10,000Pa・s以上40,000Pa・s以下である。
  5. 25℃における粘度が10,000Pa・s以上40,000Pa・s以下である部位(II)のエポキシ樹脂組成物について、25℃における貯蔵弾性率が30,000Pa以上80,000Pa以下である請求項3または4に記載のプリプレグ。
  6. 130℃で2時間硬化させたときの硬化度が95%以上である請求項1~5のいずれかに記載のプリプレグ。
  7. 繊維含有率が60質量%以上90質量%以下である請求項1~6のいずれかに記載のプリプレグ。
  8. プリプレグの部位(I)に存在するエポキシ樹脂組成物の80℃における粘度が1Pa・s以上80Pa・s以下である請求項3~7のいずれかに記載のプリプレグ。
  9. 強化繊維が炭素繊維である請求項1~8のいずれかに記載のプリプレグ。
  10. シート状強化繊維と、25℃における粘度が50,000Pa・s以上300,000Pa・s以下であるエポキシ樹脂組成物Aを有するプリプレグ前駆体の少なくとも片面に、以下の条件(c)、(d)、(e)を満たすように、25℃における粘度が10,000Pa・s以上40,000Pa・s以下であるエポキシ樹脂組成物Bを配置するプリプレグの製造方法。
    (c)プリプレグの繊維含有率が90質量%以下である。
    (d)エポキシ樹脂組成物Bの目付が1g/m以上である。
    (e)エポキシ樹脂組成物Bの目付(ただし、エポキシ樹脂組成物Bをプリプレグ前駆体の両面に配置する場合は、目付が大きい方のエポキシ樹脂組成物Bの目付)に対するエポキシ樹脂組成物Aの目付の比が2以上である。
  11. エポキシ樹脂組成物Bの25℃における貯蔵弾性率が30,000Pa以上80,000Pa以下である請求項10の記載のプリプレグの製造方法。
  12. 繊維含有率が60質量%以上90質量%以下である請求項10または11の記載のプリプレグの製造方法。
  13. エポキシ樹脂組成物Aの80℃における粘度が1Pa・s以上80Pa・s以下である請求項10~12のいずれかに記載のプリプレグの製造方法。
  14. 強化繊維が炭素繊維である請求項10~13のいずれかに記載のプリプレグの製造方法。
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