JPH06166029A - プリプレグの製造方法 - Google Patents
プリプレグの製造方法Info
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- JPH06166029A JPH06166029A JP4343162A JP34316292A JPH06166029A JP H06166029 A JPH06166029 A JP H06166029A JP 4343162 A JP4343162 A JP 4343162A JP 34316292 A JP34316292 A JP 34316292A JP H06166029 A JPH06166029 A JP H06166029A
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- prepreg
- resin layer
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
- B29C70/50—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of indefinite length, e.g. prepregs, sheet moulding compounds [SMC] or cross moulding compounds [XMC]
-
- 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
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/24—Crosslinking, e.g. vulcanising, of macromolecules
- C08J3/245—Differential crosslinking of one polymer with one crosslinking type, e.g. surface crosslinking
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 強化繊維が配設されたマトリクス樹脂層の表
面のベタ付きをなくして、その上に被せたカバーフィル
ムの接着を防止し、カバーフィルムを容易に剥して複合
材料の製造に供することができるプリプレグを得ること
である。 【構成】 第１、第２の離型紙１、５上に低粘度のマト
リクス樹脂２′を塗工し、その樹脂層の間に強化繊維４
を配列し、圧熱部で加熱しながら加圧して繊維４中に樹
脂２′を含浸すると同時に半硬化し、次いで一方の離型
紙５を剥ぎ取り、繊維４が配設された樹脂層２上に常温
反応型の硬化剤６を塗布して、樹脂層２の表層に高粘度
層２ａを形成し、その後カバーフィルム３を被せてプリ
プレグとする。 【効果】 プリプレグは、繊維４が配設された樹脂層２
の表層を高粘度層２ａとしたので、カバーフィルム３が
樹脂層２に接着せず、目的を達成することができる。
面のベタ付きをなくして、その上に被せたカバーフィル
ムの接着を防止し、カバーフィルムを容易に剥して複合
材料の製造に供することができるプリプレグを得ること
である。 【構成】 第１、第２の離型紙１、５上に低粘度のマト
リクス樹脂２′を塗工し、その樹脂層の間に強化繊維４
を配列し、圧熱部で加熱しながら加圧して繊維４中に樹
脂２′を含浸すると同時に半硬化し、次いで一方の離型
紙５を剥ぎ取り、繊維４が配設された樹脂層２上に常温
反応型の硬化剤６を塗布して、樹脂層２の表層に高粘度
層２ａを形成し、その後カバーフィルム３を被せてプリ
プレグとする。 【効果】 プリプレグは、繊維４が配設された樹脂層２
の表層を高粘度層２ａとしたので、カバーフィルム３が
樹脂層２に接着せず、目的を達成することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、繊維強化中にマトリク
ス樹脂を含浸したプリプレグの製造方法に関し、特に厚
いプリプレグを製造するのに好適なプリプレグの製造方
法に関する。
ス樹脂を含浸したプリプレグの製造方法に関し、特に厚
いプリプレグを製造するのに好適なプリプレグの製造方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、強化繊維をマトリクス樹脂で固め
た繊維強化複合材料が、自動車、航空機、建築材料、ス
ポーツ用品等あらゆる分野で用いられており、その繊維
強化複合材料製品の製造のためにプリプレグが盛んに使
用されている。
た繊維強化複合材料が、自動車、航空機、建築材料、ス
ポーツ用品等あらゆる分野で用いられており、その繊維
強化複合材料製品の製造のためにプリプレグが盛んに使
用されている。
【０００３】このプリプレグは、強化繊維にマトリクス
樹脂を含浸した繊維強化複合樹脂層を支持体である離型
紙上に薄層に設けて、そのマトリクス樹脂を予め半硬化
した可撓性のシートからなっている。このような予め強
化繊維にマトリクス樹脂を含浸したプリプレグは、その
上にカバーフィルムを被せて製品とされ、貯蔵して使用
に備えられる。
樹脂を含浸した繊維強化複合樹脂層を支持体である離型
紙上に薄層に設けて、そのマトリクス樹脂を予め半硬化
した可撓性のシートからなっている。このような予め強
化繊維にマトリクス樹脂を含浸したプリプレグは、その
上にカバーフィルムを被せて製品とされ、貯蔵して使用
に備えられる。
【０００４】プリプレグを用いて繊維強化複合材料製品
を製造するには、基本的に、例えば製品の型にプリプレ
グを所望枚数だけ積層し、そのプリプレグ積層体を加圧
及び加熱して形を与えると共にマトリクス樹脂を硬化す
ればよく、これにより複合材料製品が容易に得られる。
を製造するには、基本的に、例えば製品の型にプリプレ
グを所望枚数だけ積層し、そのプリプレグ積層体を加圧
及び加熱して形を与えると共にマトリクス樹脂を硬化す
ればよく、これにより複合材料製品が容易に得られる。
【０００５】このようなプリプレグは、従来、次のよう
に製造されている。
に製造されている。
【０００６】一方向繊維強化プリプレグを例にとって説
明すると、第１の離型紙上にマトリクス樹脂を塗工し、
そのマトリクス樹脂が塗工された第１の離型紙と、マト
リクス樹脂が塗工されていない第２の離型紙を、１対の
ローラ間に連続的に送給すると同時に、このローラ間に
離型紙の幅方向に亙って強化繊維を長手方向に連続的に
供給して、マトリクス樹脂層上に強化繊維を一方向に配
列して重ね合わせながら加圧し、それに続く加圧ローラ
及び加熱板等を備えた圧熱部で強化繊維及びマトリクス
樹脂層を加圧及び加熱して、強化繊維をマトリクス樹脂
層中に押し込み、強化繊維中にマトリクス樹脂を含浸さ
せると共にその樹脂を半硬化して、一方向に配列した強
化繊維にマトリクス樹脂を含浸した一方向繊維強化プリ
プレグが得られる。得られたプリプレグは、第２の離型
紙を剥してその上にカバーフィルムを被せて製品とした
後、ローラに巻取られる。
明すると、第１の離型紙上にマトリクス樹脂を塗工し、
そのマトリクス樹脂が塗工された第１の離型紙と、マト
リクス樹脂が塗工されていない第２の離型紙を、１対の
ローラ間に連続的に送給すると同時に、このローラ間に
離型紙の幅方向に亙って強化繊維を長手方向に連続的に
供給して、マトリクス樹脂層上に強化繊維を一方向に配
列して重ね合わせながら加圧し、それに続く加圧ローラ
及び加熱板等を備えた圧熱部で強化繊維及びマトリクス
樹脂層を加圧及び加熱して、強化繊維をマトリクス樹脂
層中に押し込み、強化繊維中にマトリクス樹脂を含浸さ
せると共にその樹脂を半硬化して、一方向に配列した強
化繊維にマトリクス樹脂を含浸した一方向繊維強化プリ
プレグが得られる。得られたプリプレグは、第２の離型
紙を剥してその上にカバーフィルムを被せて製品とした
後、ローラに巻取られる。
【０００７】或いは第１の離型紙のみならず、第２の離
型紙上にもマトリクス樹脂を塗工し、それらマトリクス
樹脂が塗工された第１、第２の離型紙を使用して、上記
に準じた方法により、強化繊維中にマトリクス樹脂を含
浸させ、半硬化して、一方向に配列した強化繊維にマト
リクス樹脂を含浸した一方向繊維強化プリプレグを得
る。同様に、得られたプリプレグは、一方の離型紙を剥
してその上にカバーフィルムを被せ、製品とされる。
型紙上にもマトリクス樹脂を塗工し、それらマトリクス
樹脂が塗工された第１、第２の離型紙を使用して、上記
に準じた方法により、強化繊維中にマトリクス樹脂を含
浸させ、半硬化して、一方向に配列した強化繊維にマト
リクス樹脂を含浸した一方向繊維強化プリプレグを得
る。同様に、得られたプリプレグは、一方の離型紙を剥
してその上にカバーフィルムを被せ、製品とされる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のマト
リクス樹脂は離型紙上に均一な厚さで塗工する必要があ
り、マトリクス樹脂の均一な塗工等の作業性の点から、
マトリクス樹脂の温度対粘度の特性を模式的に示す図５
に示される如く、塗工時、マトリクス樹脂は所定の低い
粘度範囲Ｖis（例えば２０００〜２００００センチポイ
ズ）にあることが要請されている。特に厚いプリプレグ
を製造するために、マトリクス樹脂を厚く塗工する場合
にその要望が強い。
リクス樹脂は離型紙上に均一な厚さで塗工する必要があ
り、マトリクス樹脂の均一な塗工等の作業性の点から、
マトリクス樹脂の温度対粘度の特性を模式的に示す図５
に示される如く、塗工時、マトリクス樹脂は所定の低い
粘度範囲Ｖis（例えば２０００〜２００００センチポイ
ズ）にあることが要請されている。特に厚いプリプレグ
を製造するために、マトリクス樹脂を厚く塗工する場合
にその要望が強い。
【０００９】しかしながら、従来は、図５に特性を直線
Ａで示したように、粘度が相対的に高いマトリクス樹脂
を使用していたため、所定の粘度範囲Ｖisにして塗工す
るには、高い温度Ｔａ（例えば１００〜１１０℃）で使
用しなければならず、塗工設備に設置した樹脂温度保持
手段等の装置構成上、負担が大きかった。
Ａで示したように、粘度が相対的に高いマトリクス樹脂
を使用していたため、所定の粘度範囲Ｖisにして塗工す
るには、高い温度Ｔａ（例えば１００〜１１０℃）で使
用しなければならず、塗工設備に設置した樹脂温度保持
手段等の装置構成上、負担が大きかった。
【００１０】そこで、図５に特性を直性Ｂで示すよう
に、粘度が相対的に低いマトリクス樹脂を用い、塗工時
に樹脂の温度を温度Ｔａから比較的低い温度Ｔｂ（例え
ば７０〜８０℃）に下げても、塗工作業の粘度範囲Ｖis
が容易に得られるようにして、塗工をすることが試みら
れている。
に、粘度が相対的に低いマトリクス樹脂を用い、塗工時
に樹脂の温度を温度Ｔａから比較的低い温度Ｔｂ（例え
ば７０〜８０℃）に下げても、塗工作業の粘度範囲Ｖis
が容易に得られるようにして、塗工をすることが試みら
れている。
【００１１】これによれば、塗工設備の樹脂温度保持手
段等の構成が容易になり、又マトリクス樹脂自体の粘度
が強いので、得られるプリプレグは、マトリクス樹脂の
強化繊維への含浸が十分且強均一となるメリットもあ
る。
段等の構成が容易になり、又マトリクス樹脂自体の粘度
が強いので、得られるプリプレグは、マトリクス樹脂の
強化繊維への含浸が十分且強均一となるメリットもあ
る。
【００１２】しかしながら、強化繊維にマトリクス樹脂
を含浸後、その強化繊維が配設されたマトリクス樹脂層
を半硬化しても、相対的に低い粘度のマトリクス樹脂を
用いているのでその分粘度が低く、このためプリプレグ
はマトリクス樹脂層がベタ付いて、その上に被せたカバ
ーフィルムが接着してしまい、繊維強化複合材料の製造
時に、カバーフィルムを剥すのが困難になって使用に支
障を来すという欠点があった。
を含浸後、その強化繊維が配設されたマトリクス樹脂層
を半硬化しても、相対的に低い粘度のマトリクス樹脂を
用いているのでその分粘度が低く、このためプリプレグ
はマトリクス樹脂層がベタ付いて、その上に被せたカバ
ーフィルムが接着してしまい、繊維強化複合材料の製造
時に、カバーフィルムを剥すのが困難になって使用に支
障を来すという欠点があった。
【００１３】本発明の目的は、強化繊維が配設されたマ
トリクス樹脂層のベタ付きをなくして、その上に被せた
カバーフィルムの接着を防止し、容易にカバーフィルム
を剥してプリプレグを繊維強化複合材料の製造に供する
ことを可能としたプリプレグの製造方法を提供すること
である。
トリクス樹脂層のベタ付きをなくして、その上に被せた
カバーフィルムの接着を防止し、容易にカバーフィルム
を剥してプリプレグを繊維強化複合材料の製造に供する
ことを可能としたプリプレグの製造方法を提供すること
である。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的は本発明のプリ
プレグの製造方法にて達成される。要約すれば本発明
は、離型紙上に低粘度のマトリクス樹脂を塗工し、前記
マトリクス樹脂が塗工された離型紙と、マトリクス樹脂
が塗工されていない離型紙との間に強化繊維を供給し
て、前記強化繊維を前記マトリクス樹脂層上に配列しな
がら加熱及び加圧することにより、前記強化繊維に前記
マトリクス樹脂を含浸し、次いで前記離型紙のうちの一
方の離型紙を剥離後、前記マトリクス樹脂層上に常温反
応型の硬化剤を塗布してその表層を弱く硬化し、然る後
に前記マトリクス樹脂層上にカバーフィルムを被せたこ
とを特徴とするプリプレグの製造方法である。
プレグの製造方法にて達成される。要約すれば本発明
は、離型紙上に低粘度のマトリクス樹脂を塗工し、前記
マトリクス樹脂が塗工された離型紙と、マトリクス樹脂
が塗工されていない離型紙との間に強化繊維を供給し
て、前記強化繊維を前記マトリクス樹脂層上に配列しな
がら加熱及び加圧することにより、前記強化繊維に前記
マトリクス樹脂を含浸し、次いで前記離型紙のうちの一
方の離型紙を剥離後、前記マトリクス樹脂層上に常温反
応型の硬化剤を塗布してその表層を弱く硬化し、然る後
に前記マトリクス樹脂層上にカバーフィルムを被せたこ
とを特徴とするプリプレグの製造方法である。
【００１５】本発明によれば、前記マトリクス樹脂が塗
工されていない離型紙を用いる代わりに、前記マトリク
ス樹脂が塗工された離型紙と同様に、離型紙上に低粘度
のマトリクス樹脂を塗工して使用しても良く、前記の方
法に準じた方法によりプリプレグを製造することができ
る。更に前記の離型紙上に低粘度のマトリクス樹脂を塗
工して使用する代わりに、予め離型紙上に低粘度のマト
リクス樹脂層を設けた樹脂塗工紙を用いることができ
る。
工されていない離型紙を用いる代わりに、前記マトリク
ス樹脂が塗工された離型紙と同様に、離型紙上に低粘度
のマトリクス樹脂を塗工して使用しても良く、前記の方
法に準じた方法によりプリプレグを製造することができ
る。更に前記の離型紙上に低粘度のマトリクス樹脂を塗
工して使用する代わりに、予め離型紙上に低粘度のマト
リクス樹脂層を設けた樹脂塗工紙を用いることができ
る。
【００１６】
【実施例】図１は、本発明のプリプレグの製造方法の一
実施例を示す説明図である。図２は、本発明の製造方法
によって得られたプリプレグを示す断面図である。図２
に示すように、本発明の方法により製造されたプリプレ
グは、離型紙１上に強化繊維４を配設した低粘度のマト
リクス樹脂層２を設け、そのマトリクス樹脂層２上にカ
バーフィルム３を被せてなっており、そのマトリクス樹
脂層２の上の表層は高粘度層２ａとされている。
実施例を示す説明図である。図２は、本発明の製造方法
によって得られたプリプレグを示す断面図である。図２
に示すように、本発明の方法により製造されたプリプレ
グは、離型紙１上に強化繊維４を配設した低粘度のマト
リクス樹脂層２を設け、そのマトリクス樹脂層２上にカ
バーフィルム３を被せてなっており、そのマトリクス樹
脂層２の上の表層は高粘度層２ａとされている。
【００１７】本発明の製造方法について説明する。図１
に示すように、プリプレグの製造ラインの上流側には、
ロールコーター１０が設置され、図示しない離型紙ロー
ラから連続的に供給された第１の離型紙１上にロールコ
ーター１０によってマトリクス樹脂２′が塗工される。
に示すように、プリプレグの製造ラインの上流側には、
ロールコーター１０が設置され、図示しない離型紙ロー
ラから連続的に供給された第１の離型紙１上にロールコ
ーター１０によってマトリクス樹脂２′が塗工される。
【００１８】本発明では、マトリクス樹脂２′は低粘度
にされており、これによって離型紙１へのマトリクス樹
脂２′の塗工を厚くても均一に行なうことができ、又マ
トリクス樹脂の含浸時の加熱及び加圧により、強化繊維
４へマトリクス樹脂を十分且つ均一に含浸することがで
きる。
にされており、これによって離型紙１へのマトリクス樹
脂２′の塗工を厚くても均一に行なうことができ、又マ
トリクス樹脂の含浸時の加熱及び加圧により、強化繊維
４へマトリクス樹脂を十分且つ均一に含浸することがで
きる。
【００１９】マトリクス樹脂２′としては、エポキシ樹
脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ジア
リルフタレ−ト樹脂、フェノ−ル樹脂などの熱硬化性マ
トリクス樹脂が使用可能である。このマトリクス樹脂に
は、例えば７０℃の塗工温度で２０００〜２００００セ
ンチポイズの粘度が得られ、且つ硬化温度が５０〜２０
０℃となるように、硬化剤及び硬化促進剤が適当に添加
される。更に例えば可撓性付与剤などその他の付与剤が
添加される。
脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ジア
リルフタレ−ト樹脂、フェノ−ル樹脂などの熱硬化性マ
トリクス樹脂が使用可能である。このマトリクス樹脂に
は、例えば７０℃の塗工温度で２０００〜２００００セ
ンチポイズの粘度が得られ、且つ硬化温度が５０〜２０
０℃となるように、硬化剤及び硬化促進剤が適当に添加
される。更に例えば可撓性付与剤などその他の付与剤が
添加される。
【００２０】上記のマトリクス樹脂の好ましい一例を挙
げれば、マトリクス樹脂としてはエポキシ樹脂が好まし
く、使用可能のエポキシ樹脂としては、例えば、（１）
グリシジルエ−テル系エポキシ樹脂（ビスフェノ−ル
Ａ、Ｆ、Ｓ系エポキシ樹脂、ノボラック系エポキシ樹
脂、臭素化ビスフェノ−ルＡ系エポキシ樹脂）；（２）
環式脂肪族エポキシ樹脂；（３）グリシジルエステル系
エポキシ樹脂；（４）グリシジルアミン系エポキシ樹
脂；（５）複素環式エポキシ樹脂；その他種々のエポキ
シ樹脂から選択される１種又は複数種が使用され、特
に、ビスフェノ−ルＡ、Ｆ、Ｓグリシジルアミン系エポ
キシ樹脂が好適に使用される。
げれば、マトリクス樹脂としてはエポキシ樹脂が好まし
く、使用可能のエポキシ樹脂としては、例えば、（１）
グリシジルエ−テル系エポキシ樹脂（ビスフェノ−ル
Ａ、Ｆ、Ｓ系エポキシ樹脂、ノボラック系エポキシ樹
脂、臭素化ビスフェノ−ルＡ系エポキシ樹脂）；（２）
環式脂肪族エポキシ樹脂；（３）グリシジルエステル系
エポキシ樹脂；（４）グリシジルアミン系エポキシ樹
脂；（５）複素環式エポキシ樹脂；その他種々のエポキ
シ樹脂から選択される１種又は複数種が使用され、特
に、ビスフェノ−ルＡ、Ｆ、Ｓグリシジルアミン系エポ
キシ樹脂が好適に使用される。
【００２１】又硬化剤としてはアミン系硬化剤、例えば
ジシアンジアミド（ＤＩＣＹ）、ジアミノフェニルスル
フォン（ＤＤＳ）、ジアミノジフェニルメタン（ＤＤ
Ｍ）；酸無水物系、例えばヘキサヒドロ無水フタル酸
（ＨＨＰＡ）、メチルへキサヒドロ無水フタル酸（ＭＨ
ＨＰＡ）などが使用されるが、特にアミン系硬化剤が好
適に使用される。
ジシアンジアミド（ＤＩＣＹ）、ジアミノフェニルスル
フォン（ＤＤＳ）、ジアミノジフェニルメタン（ＤＤ
Ｍ）；酸無水物系、例えばヘキサヒドロ無水フタル酸
（ＨＨＰＡ）、メチルへキサヒドロ無水フタル酸（ＭＨ
ＨＰＡ）などが使用されるが、特にアミン系硬化剤が好
適に使用される。
【００２２】硬化促進剤としては、イミダゾール、ホウ
酸エステル、ルイス酸、有機金属化合物、ＤＣＭＵ等が
挙げられる。
酸エステル、ルイス酸、有機金属化合物、ＤＣＭＵ等が
挙げられる。
【００２３】マトリクス樹脂２′の厚みは、製造するプ
リプレグの厚さにもよるが、一般的には５〜２００μｍ
程度である。厚いプリプレグ用では２００〜３００μｍ
程度とされる。
リプレグの厚さにもよるが、一般的には５〜２００μｍ
程度である。厚いプリプレグ用では２００〜３００μｍ
程度とされる。
【００２４】樹脂２′によるマトリクス樹脂層２が形成
された第１の離型紙１は、ラインに設けられた１対の加
圧ローラ１１間に供給され、これと同時に１対の加圧ロ
ーラ１１間に離型紙１の幅方向に亙って、図示しない繊
維ローラから強化繊維４が長手方向に連続的に供給さ
れ、マトリクス樹脂層上に強化繊維４が一方向に配列し
て重ね合わされる。更にこの上にマトリクス樹脂の塗工
のない第２の離型紙５が図示しない離型紙ローラから供
給して重ね合わされ、加圧ローラ１１で加圧される。
された第１の離型紙１は、ラインに設けられた１対の加
圧ローラ１１間に供給され、これと同時に１対の加圧ロ
ーラ１１間に離型紙１の幅方向に亙って、図示しない繊
維ローラから強化繊維４が長手方向に連続的に供給さ
れ、マトリクス樹脂層上に強化繊維４が一方向に配列し
て重ね合わされる。更にこの上にマトリクス樹脂の塗工
のない第２の離型紙５が図示しない離型紙ローラから供
給して重ね合わされ、加圧ローラ１１で加圧される。
【００２５】強化繊維４としては、炭素繊維、ボロン繊
維、ガラス繊維、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、窒化珪
素繊維等の無機繊維；アラミド繊維、ポリアリレート繊
維、ポリエチレン繊維等の有機繊維；或いはチタン繊
維、アモルファス繊維、ステンレススチール繊維等の金
属繊維などを任意に使用することができる。これらは単
独でも、組合せてハイブリッドにしてもいずれでもよ
い。
維、ガラス繊維、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、窒化珪
素繊維等の無機繊維；アラミド繊維、ポリアリレート繊
維、ポリエチレン繊維等の有機繊維；或いはチタン繊
維、アモルファス繊維、ステンレススチール繊維等の金
属繊維などを任意に使用することができる。これらは単
独でも、組合せてハイブリッドにしてもいずれでもよ
い。
【００２６】次いでそれに続く複数個の加圧ローラ１２
及びその反対側の加熱板１３を備えた圧熱部で、上下か
ら強化繊維４及びマトリクス樹脂層２を加圧及び加熱し
て、強化繊維４をマトリクス樹脂層中に押し込み、強化
繊維４中にマトリクス樹脂２′を含浸させると共にその
樹脂２′を半硬化し、これにより強化繊維を一方向に配
列したプリプレグが得られる。
及びその反対側の加熱板１３を備えた圧熱部で、上下か
ら強化繊維４及びマトリクス樹脂層２を加圧及び加熱し
て、強化繊維４をマトリクス樹脂層中に押し込み、強化
繊維４中にマトリクス樹脂２′を含浸させると共にその
樹脂２′を半硬化し、これにより強化繊維を一方向に配
列したプリプレグが得られる。
【００２７】この含浸の際、マトリクス樹脂層２は低粘
度の樹脂２′により形成されているので、加熱及び加圧
により強化繊維４中へ樹脂２′を十分且つ均一に含浸す
ることができ、良好な品質のプリプレグを得ることがで
きる。しかし、低い粘度のマトリクス樹脂２′を用いて
いるので、半硬化後にもマトリクス樹脂２′の粘度は低
く、強化繊維４が配設されたマトリクス樹脂層２はベタ
付く。従ってこのまま上にカバーフィルム３を被せる
と、カバーフィルム３がマトリクス樹脂層２に接着して
しまう。
度の樹脂２′により形成されているので、加熱及び加圧
により強化繊維４中へ樹脂２′を十分且つ均一に含浸す
ることができ、良好な品質のプリプレグを得ることがで
きる。しかし、低い粘度のマトリクス樹脂２′を用いて
いるので、半硬化後にもマトリクス樹脂２′の粘度は低
く、強化繊維４が配設されたマトリクス樹脂層２はベタ
付く。従ってこのまま上にカバーフィルム３を被せる
と、カバーフィルム３がマトリクス樹脂層２に接着して
しまう。
【００２８】そこで、本発明では、巻取りローラ１４に
より第２の離型紙５を剥ぎ取った後、更にその下流でス
プレーコーター１５によりプリプレグ上に常温硬化型の
硬化剤６を塗布し、そのマトリクス樹脂層２の表層を弱
く硬化して高粘度層２ａにする。
より第２の離型紙５を剥ぎ取った後、更にその下流でス
プレーコーター１５によりプリプレグ上に常温硬化型の
硬化剤６を塗布し、そのマトリクス樹脂層２の表層を弱
く硬化して高粘度層２ａにする。
【００２９】常温反応の硬化剤としては、芳香族アミン
やポリアミン等が挙げられる。これらの硬化剤によれ
ば、室温で１００時間で硬化反応が完了し、マトリクス
樹脂層２の表層を弱く硬化して、表層に２，０００，０
００（２００万）〜５，０００，００（５００万）セン
チポイズの高粘度層２ａが形成される。
やポリアミン等が挙げられる。これらの硬化剤によれ
ば、室温で１００時間で硬化反応が完了し、マトリクス
樹脂層２の表層を弱く硬化して、表層に２，０００，０
００（２００万）〜５，０００，００（５００万）セン
チポイズの高粘度層２ａが形成される。
【００３０】その後、フィルムローラ１６からカバーフ
ィルム３を供給してプリプレグ上に被せ、プリプレグが
製品とされる。
ィルム３を供給してプリプレグ上に被せ、プリプレグが
製品とされる。
【００３１】カバーフィルム３は、通常通りでよく、例
えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリ
塩化ビニリデン、エチルセルロース、酢酸セルロースな
ど熱可塑性樹脂のフィルムが使用される。カバーフィル
ム３の厚さは５〜１００μｍ程度である。
えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリ
塩化ビニリデン、エチルセルロース、酢酸セルロースな
ど熱可塑性樹脂のフィルムが使用される。カバーフィル
ム３の厚さは５〜１００μｍ程度である。
【００３２】離型紙１、５には、通常通り、離型性を有
する紙が使用される。その厚さもマトリクス樹脂層の厚
さ等にもよるが、２０〜２００μｍ程度あればよい。
する紙が使用される。その厚さもマトリクス樹脂層の厚
さ等にもよるが、２０〜２００μｍ程度あればよい。
【００３３】本発明によれば、プリプレグは、上記のよ
うに製造され、強化繊維４が配設されたマトリクス樹脂
層２の表層を高粘度層２ａとしているので、その上に被
せたカバーフィルム３が接着しない。従ってプリプレグ
から容易にカバーフィルム３を剥して、繊維強化複合材
料の製造に供することができる。又低粘度のマトリクス
樹脂２′によるマトリクス樹脂層上に常温反応型の硬化
剤６を塗布することにより、高粘度層２ａを形成してい
るので、その高粘度層２ａの形成も容易である。
うに製造され、強化繊維４が配設されたマトリクス樹脂
層２の表層を高粘度層２ａとしているので、その上に被
せたカバーフィルム３が接着しない。従ってプリプレグ
から容易にカバーフィルム３を剥して、繊維強化複合材
料の製造に供することができる。又低粘度のマトリクス
樹脂２′によるマトリクス樹脂層上に常温反応型の硬化
剤６を塗布することにより、高粘度層２ａを形成してい
るので、その高粘度層２ａの形成も容易である。
【００３４】図３は、本発明のプリプレグの製造方法の
他の例を示す説明図である。本実施例では、図１に示し
た実施例において、第２の離型紙５にも同様なロールコ
ーター１０によりマトリクス樹脂２′を塗工して使用す
ることが特徴である。
他の例を示す説明図である。本実施例では、図１に示し
た実施例において、第２の離型紙５にも同様なロールコ
ーター１０によりマトリクス樹脂２′を塗工して使用す
ることが特徴である。
【００３５】プリプレグは、図１に示した実施例に準じ
た方法によって製造される。即ち、樹脂２′によるマト
リクス樹脂層２が形成された第１、第２の離型紙１、５
が１対の加圧ローラ１１間に供給され、これと同時に１
対の加圧ローラ１１間に離型紙１、５の幅方向に亙っ
て、図示しない繊維ローラから強化繊維４が長手方向に
連続的に供給され、マトリクス樹脂層間に強化繊維４が
一方向に配列して配設される。そして加圧ローラ１１で
加圧した後、それに続く圧熱部で複数個の加圧ローラ１
２及びその反対側の加熱板１３により、上下から強化繊
維４及びマトリクス樹脂層２を加圧及び加熱して、強化
繊維４をマトリクス樹脂層中に押し込み、強化繊維４中
にマトリクス樹脂２′を含浸させると共にその樹脂２′
を半硬化し、これにより一方向繊維強化プリプレグが得
られる。
た方法によって製造される。即ち、樹脂２′によるマト
リクス樹脂層２が形成された第１、第２の離型紙１、５
が１対の加圧ローラ１１間に供給され、これと同時に１
対の加圧ローラ１１間に離型紙１、５の幅方向に亙っ
て、図示しない繊維ローラから強化繊維４が長手方向に
連続的に供給され、マトリクス樹脂層間に強化繊維４が
一方向に配列して配設される。そして加圧ローラ１１で
加圧した後、それに続く圧熱部で複数個の加圧ローラ１
２及びその反対側の加熱板１３により、上下から強化繊
維４及びマトリクス樹脂層２を加圧及び加熱して、強化
繊維４をマトリクス樹脂層中に押し込み、強化繊維４中
にマトリクス樹脂２′を含浸させると共にその樹脂２′
を半硬化し、これにより一方向繊維強化プリプレグが得
られる。
【００３６】その後、同様にされ、一方の離型紙、例え
ば第２の離型紙５を巻取りローラ１４により剥ぎ取った
後、更にその下流でスプレーコーター１５によりプリプ
レグ上に常温硬化型の硬化剤６を塗布し、そのマトリク
ス樹脂層２の表層を弱く硬化して高粘度層２ａにする。
その後、フィルムローラ１６からカバーフィルム３を供
給してプリプレグ上に被せ、先の図２に示したように、
プリプレグが製品とされる。本実施例によっても、カバ
ーフィルム３の接着がないプリプレグが得られ、同様な
効果を奏する。
ば第２の離型紙５を巻取りローラ１４により剥ぎ取った
後、更にその下流でスプレーコーター１５によりプリプ
レグ上に常温硬化型の硬化剤６を塗布し、そのマトリク
ス樹脂層２の表層を弱く硬化して高粘度層２ａにする。
その後、フィルムローラ１６からカバーフィルム３を供
給してプリプレグ上に被せ、先の図２に示したように、
プリプレグが製品とされる。本実施例によっても、カバ
ーフィルム３の接着がないプリプレグが得られ、同様な
効果を奏する。
【００３７】図４は、本発明のプリプレグの製造方法の
更に他の例を示す説明図である。本実施例では、図１に
示した実施例において、第１の離型紙１上にマトリクス
樹脂２′を塗工して使用する代わりに、離型紙２１上に
予め低粘度のマトリクス樹脂２′を塗工した樹脂塗工紙
２０を使用することが特徴である。
更に他の例を示す説明図である。本実施例では、図１に
示した実施例において、第１の離型紙１上にマトリクス
樹脂２′を塗工して使用する代わりに、離型紙２１上に
予め低粘度のマトリクス樹脂２′を塗工した樹脂塗工紙
２０を使用することが特徴である。
【００３８】樹脂塗工紙２０は、樹脂２′によるマトリ
クス樹脂層上に被せられたカバーフィルム１７を巻取り
ローラ１８で剥ぎ取った後、１対の加圧ローラ１１間に
供給される。その後は、図１の実施例のときと同様にさ
れる。図３において図１に付した符号と同一の符号は同
一の部材を示す。
クス樹脂層上に被せられたカバーフィルム１７を巻取り
ローラ１８で剥ぎ取った後、１対の加圧ローラ１１間に
供給される。その後は、図１の実施例のときと同様にさ
れる。図３において図１に付した符号と同一の符号は同
一の部材を示す。
【００３９】本実施例によっても、カバーフィルム３の
接着がないプリプレグが得られ、同様な効果を奏する。
接着がないプリプレグが得られ、同様な効果を奏する。
【００４０】以下、本発明の実施例の具体例を説明す
る。
る。
【００４１】実施例１ 本発明に従い、図３に示す方法により図２に示すプリプ
レグを製造した。
レグを製造した。
【００４２】第１、第２の離型紙１、５として厚さ１２
０μｍの離型紙を用い、これにマトリクス樹脂２′とし
てエポキシ樹脂（油化シェル社製）を、それぞれのロー
ルコーター１０により塗工した。塗工時の樹脂温度は８
０℃であり、塗工量は４０ｇ／ｍ2 であった。エポキシ
樹脂には硬化剤としてジシアンジアミド（ＤＩＣＹ）を
予め添加し、その添加量はエポキシ樹脂に対して４０ｍ
ｇ／ｇとした。これによりエポキシ樹脂の硬化温度を１
３０℃とし、又塗工時の粘度を樹脂温度７０℃で２００
０センチポイズとした。離型紙１、５上には低粘度のエ
ポキシ樹脂層が均一な厚さで形成された。
０μｍの離型紙を用い、これにマトリクス樹脂２′とし
てエポキシ樹脂（油化シェル社製）を、それぞれのロー
ルコーター１０により塗工した。塗工時の樹脂温度は８
０℃であり、塗工量は４０ｇ／ｍ2 であった。エポキシ
樹脂には硬化剤としてジシアンジアミド（ＤＩＣＹ）を
予め添加し、その添加量はエポキシ樹脂に対して４０ｍ
ｇ／ｇとした。これによりエポキシ樹脂の硬化温度を１
３０℃とし、又塗工時の粘度を樹脂温度７０℃で２００
０センチポイズとした。離型紙１、５上には低粘度のエ
ポキシ樹脂層が均一な厚さで形成された。
【００４３】これらマトリクス樹脂が塗工された２枚の
離型紙１、５間に強化繊維４を一方向に配列して加圧ロ
ーラ１１により加圧した。強化繊維４には、繊維径１０
μｍのピッチ系炭素繊維（東燃（株）製、ＦＴ７００
３Ｋ）を用いた。強化繊維は、離型紙１、５のエポキシ
樹脂層間にその幅方向単位長さ当たり３本／ｃｍとなる
ようにして、長手方向に一方向に配列した。
離型紙１、５間に強化繊維４を一方向に配列して加圧ロ
ーラ１１により加圧した。強化繊維４には、繊維径１０
μｍのピッチ系炭素繊維（東燃（株）製、ＦＴ７００
３Ｋ）を用いた。強化繊維は、離型紙１、５のエポキシ
樹脂層間にその幅方向単位長さ当たり３本／ｃｍとなる
ようにして、長手方向に一方向に配列した。
【００４４】加圧ローラ１１で加圧後、次いで圧熱部で
加圧ローラ１２及び加熱板１３により８０℃に加熱しな
がら加圧して、炭素繊維中にエポキシ樹脂を含浸させ且
つ半硬化した。
加圧ローラ１２及び加熱板１３により８０℃に加熱しな
がら加圧して、炭素繊維中にエポキシ樹脂を含浸させ且
つ半硬化した。
【００４５】次いで第２の離型紙５を剥ぎ取った後、強
化繊維４が配設されたエポキシ樹脂層上にスプレーコー
ター１５を用いて常温反応型硬化剤６としてポリアミド
アミン（富士化成（株）製）を、表面積当たり０．４ｇ
／ｍ2 の割合で塗布した。この硬化剤による硬化反応は
４日で完了した。これによりエポキシ樹脂層の表層が弱
く硬化して粘度３００万センチポイズと高粘度となり、
表層に高粘度層２ａを形成して、一方向炭素繊維強化プ
リプレグを得た。
化繊維４が配設されたエポキシ樹脂層上にスプレーコー
ター１５を用いて常温反応型硬化剤６としてポリアミド
アミン（富士化成（株）製）を、表面積当たり０．４ｇ
／ｍ2 の割合で塗布した。この硬化剤による硬化反応は
４日で完了した。これによりエポキシ樹脂層の表層が弱
く硬化して粘度３００万センチポイズと高粘度となり、
表層に高粘度層２ａを形成して、一方向炭素繊維強化プ
リプレグを得た。
【００４６】次いでその上にカバーフィルム３としてポ
リエチレン樹脂フィルムを被せて、プリプレグの製品と
した。
リエチレン樹脂フィルムを被せて、プリプレグの製品と
した。
【００４７】その結果、プリプレグは、ポリエチレン樹
脂フィルムのカバーフィルム３が、強化繊維が配設され
たエポキシ樹脂層に接着することがなく、カバーフィル
ムを良好に剥離して、プリプレグを複合材料の製造に供
することができた。
脂フィルムのカバーフィルム３が、強化繊維が配設され
たエポキシ樹脂層に接着することがなく、カバーフィル
ムを良好に剥離して、プリプレグを複合材料の製造に供
することができた。
【００４８】比較例１ 実施例１において、強化繊維が配設されたエポキシ樹脂
層の半硬化後に、エポキシ樹脂層の上に常温反応型硬化
剤６を塗布せず、低粘度（２３℃で１００万センチポイ
ズ）のエポキシ樹脂層のみとした。その他は実施例１と
同様にして、プリプレグを得た。
層の半硬化後に、エポキシ樹脂層の上に常温反応型硬化
剤６を塗布せず、低粘度（２３℃で１００万センチポイ
ズ）のエポキシ樹脂層のみとした。その他は実施例１と
同様にして、プリプレグを得た。
【００４９】その結果、得られたプリプレグは、被せた
ポリエチレン樹脂フィルムのカバーフィルム３が、強化
繊維が配設されたエポキシ樹脂層に接着して、剥すこと
が困難になった。
ポリエチレン樹脂フィルムのカバーフィルム３が、強化
繊維が配設されたエポキシ樹脂層に接着して、剥すこと
が困難になった。
【００５０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の方法で
は、強化繊維にマトリクス樹脂を含浸して半硬化した後
に、強化繊維が配設されたマトリクス樹脂層上に常温硬
化剤を塗布して弱く硬化することにより、そのマトリク
ス樹脂層の表層を高粘度にしているので、半硬化後にも
粘度が低くてマトリクス樹脂層がベタ付くような低粘度
のマトリクス樹脂を用いて、強化繊維が配設されたマト
リクス樹脂層のベタ付きがなく、その上に被せたカバー
フィルムの接着を防止したプリプレグが得られる。従っ
て容易にカバーフィルムを剥してプリプレグを繊維強化
複合材料の製造に供することができる。又低粘度のマト
リクス樹脂を用いているので、強化繊維にはマトリクス
樹脂が十分且つ均一に含浸され、プリプレグは良好な品
質となる。
は、強化繊維にマトリクス樹脂を含浸して半硬化した後
に、強化繊維が配設されたマトリクス樹脂層上に常温硬
化剤を塗布して弱く硬化することにより、そのマトリク
ス樹脂層の表層を高粘度にしているので、半硬化後にも
粘度が低くてマトリクス樹脂層がベタ付くような低粘度
のマトリクス樹脂を用いて、強化繊維が配設されたマト
リクス樹脂層のベタ付きがなく、その上に被せたカバー
フィルムの接着を防止したプリプレグが得られる。従っ
て容易にカバーフィルムを剥してプリプレグを繊維強化
複合材料の製造に供することができる。又低粘度のマト
リクス樹脂を用いているので、強化繊維にはマトリクス
樹脂が十分且つ均一に含浸され、プリプレグは良好な品
質となる。
【図１】本発明のプリプレグの製造方法の一実施例を示
す説明図である。
す説明図である。
【図２】図１の方法により製造されるプリプレグを示す
断面図である。
断面図である。
【図３】本発明のプリプレグの製造方法の他の実施例を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図４】本発明のプリプレグの製造方法の更に他の実施
例を示す説明図である。
例を示す説明図である。
【図５】マトリクス樹脂の温度対粘度の関係を模式的に
示すグラフである。
示すグラフである。
１ 第１の離型紙 ２ マトリクス樹脂層 ２ａ 高粘度層 ２′ 低粘度のマトリクス樹脂 ３ カバーフィルム ４ 強化繊維 ５ 第２の離型紙 ６ 常温反応型の硬化剤
Claims (3)
- 【請求項１】 離型紙上に低粘度のマトリクス樹脂を塗
工し、前記マトリクス樹脂が塗工された離型紙と、マト
リクス樹脂が塗工されていない離型紙との間に強化繊維
を供給して、前記強化繊維を前記マトリクス樹脂層上に
配列しながら加熱及び加圧することにより、前記強化繊
維に前記マトリクス樹脂を含浸し、次いで前記離型紙の
うちの一方の離型紙を剥離後、前記マトリクス樹脂層上
に常温反応型の硬化剤を塗布してその表層を弱く硬化
し、然る後に前記マトリクス樹脂層上にカバーフィルム
を被せたことを特徴とするプリプレグの製造方法。 - 【請求項２】 ２枚の離型紙上に低粘度のマトリクス樹
脂を塗工し、前記マトリクス樹脂が塗工された離型紙の
間に強化繊維を供給して、前記強化繊維を前記マトリク
ス樹脂層の間に配列しながら加熱及び加圧することによ
り、前記強化繊維に前記マトリクス樹脂を含浸し、次い
で前記離型紙のうちの一方の離型紙を剥離後、前記マト
リクス樹脂層上に常温反応型の硬化剤を塗布してその表
層を弱く硬化し、然る後に前記マトリクス樹脂層上にカ
バーフィルムを被せたことを特徴とするプリプレグの製
造方法。 - 【請求項３】 前記離型紙上に低粘度のマトリクス樹脂
を塗工して使用する代わりに、予め離型紙上に低粘度の
マトリクス樹脂層を設けた樹脂塗工紙を用いる請求項１
又は２のプリプレグの製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4343162A JPH06166029A (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | プリプレグの製造方法 |
| US08/157,596 US5387301A (en) | 1992-11-30 | 1993-11-29 | Method of manufacturing a prepreg |
| EP93309490A EP0601755A1 (en) | 1992-11-30 | 1993-11-29 | Method of manufacturing a prepreg |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4343162A JPH06166029A (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | プリプレグの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06166029A true JPH06166029A (ja) | 1994-06-14 |
Family
ID=18359397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4343162A Pending JPH06166029A (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | プリプレグの製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5387301A (ja) |
| EP (1) | EP0601755A1 (ja) |
| JP (1) | JPH06166029A (ja) |
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| JP2014121796A (ja) * | 2012-12-20 | 2014-07-03 | Sanyu Rec Co Ltd | プリプレグの巻物、プリプレグの巻物の製造方法、及びプリプレグの巻物の製造装置 |
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| KR101539049B1 (ko) * | 2009-06-26 | 2015-07-23 | 헥셀 컴포지츠 리미티드 | 복합 물질 제조 방법 |
| CN110900883A (zh) * | 2018-09-17 | 2020-03-24 | 航天特种材料及工艺技术研究所 | 干态织物中间体及其制备装置和方法 |
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| US20050028925A1 (en) * | 2002-09-04 | 2005-02-10 | Fernandes Karim B. | Method for making a prepreg |
| JP4254343B2 (ja) * | 2003-05-19 | 2009-04-15 | パナソニック株式会社 | 回路形成基板の製造方法 |
| ITTO20040208A1 (it) * | 2004-03-29 | 2004-06-29 | Alenia Aeronautica Spa | Tessuti nastri di filamenti continui e trespoli per formare gli strati di rinforzo per un elemento composito con una matrice resinosa. |
| US7993478B2 (en) * | 2007-03-28 | 2011-08-09 | Honeywell International, Inc. | Method to apply multiple coatings to a fiber web |
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| CN103429658B (zh) * | 2011-03-03 | 2016-01-06 | 三菱丽阳株式会社 | 基体树脂组合物、预浸料及其制造方法、以及纤维强化复合材料 |
| KR20130119257A (ko) * | 2012-04-23 | 2013-10-31 | 엘지전자 주식회사 | 투명 복합 소재와 그 제조 장치 및 방법 |
| KR101934059B1 (ko) * | 2012-07-03 | 2018-12-31 | 에스케이케미칼 주식회사 | 열가소성 프리프레그 및 그 제조방법 |
| CN103522554A (zh) * | 2012-07-06 | 2014-01-22 | 上海欣晨新技术有限公司 | 复合材料用的预浸料真空辅助制造方法和装置 |
| EP2894190B1 (en) | 2012-09-06 | 2019-10-30 | Mitsubishi Chemical Corporation | Prepreg and method for producing same |
| CN103921529B (zh) * | 2014-04-26 | 2015-12-02 | 中电科芜湖钻石飞机制造有限公司 | 一种室温固化湿法预浸料的制备工艺 |
| CN111844520B (zh) * | 2020-07-08 | 2022-03-11 | 深圳市喜德盛碳纤科技有限公司 | 碳纤维预浸料的转移方法与碳纤维预浸料制品 |
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| JPS5698136A (en) * | 1980-01-08 | 1981-08-07 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | Continuous manufacture of laminated substance |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5387301A (en) | 1995-02-07 |
| EP0601755A1 (en) | 1994-06-15 |
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