JPS6072707A - プリプレグの製造方法 - Google Patents
プリプレグの製造方法Info
- Publication number
- JPS6072707A JPS6072707A JP58182526A JP18252683A JPS6072707A JP S6072707 A JPS6072707 A JP S6072707A JP 58182526 A JP58182526 A JP 58182526A JP 18252683 A JP18252683 A JP 18252683A JP S6072707 A JPS6072707 A JP S6072707A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- carbon fiber
- rolls
- prepreg
- laminated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、熱可塑性樹脂をマトリックスとした炭素繊維
強化複合材料に用いる一方向プリプレグの製造方法に関
するものであり、高度の機械的特性、耐熱性等を備えた
炭素繊維強化複合材料のプリプレグを提供することにあ
る。
強化複合材料に用いる一方向プリプレグの製造方法に関
するものであり、高度の機械的特性、耐熱性等を備えた
炭素繊維強化複合材料のプリプレグを提供することにあ
る。
従来、その卓越した比強度、比弾性率などのコンポジッ
ト特性ならびにその軽量性などにより、各種の構造部材
として広（使用されている炭素繊維強化複合材料のマ）
ＩＪソックスし℃はために広く使用されている。
ト特性ならびにその軽量性などにより、各種の構造部材
として広（使用されている炭素繊維強化複合材料のマ）
ＩＪソックスし℃はために広く使用されている。
しかし、これらの樹月旨のライフ等によるプリプレグの
保存管理が面倒であり、さらに樹脂を重合、架橋反応に
よって硬化する必要があるために、成形時間が長くて生
産性が低い等の問題点がある。
保存管理が面倒であり、さらに樹脂を重合、架橋反応に
よって硬化する必要があるために、成形時間が長くて生
産性が低い等の問題点がある。
これに対して熱可塑性樹脂はプリプレグの保存管理が容
易でかつ成形時間が短（、成形コスト低減の可能性があ
るが、一方耐熱性あるいは耐薬品性が優れている為に、
逆に通常の手段では、炭素繊維への樹脂含浸が難しく結
果として強度利用率が低下するという問題点がある。
易でかつ成形時間が短（、成形コスト低減の可能性があ
るが、一方耐熱性あるいは耐薬品性が優れている為に、
逆に通常の手段では、炭素繊維への樹脂含浸が難しく結
果として強度利用率が低下するという問題点がある。
このような状況に鑑み１本出願人は先に特願昭５７−・
１２２８４１号により、押出機１基もしくは２基より押
出された溶融フィルムを加圧ロールによって直ちに炭素
繊維に含浸させるプリプレグの製造方法を出願したが、
この方法では工程数が少（製造コストが低減される反面
。
１２２８４１号により、押出機１基もしくは２基より押
出された溶融フィルムを加圧ロールによって直ちに炭素
繊維に含浸させるプリプレグの製造方法を出願したが、
この方法では工程数が少（製造コストが低減される反面
。
押出機からの溶融フィルムの供給が炭素繊維の両面の２
面に制限されるので、多層積層かできないものであった
。
面に制限されるので、多層積層かできないものであった
。
本発明はかかる問題点を解決しようとするものである。
即ち本発明の要旨とするところは、はぼ一方向に平行し
て拡開されたシート状連続炭素繊維集合体と、マトリッ
クスとなる予めフィルム状に成形した熱可塑性樹脂を、
交互にかつ多層に積層したあと、加熱ロールにて加圧し
、樹脂を溶融して炭素繊維に含浸せしめ１次いで冷却固
化することによって固着一体化することによりプリプレ
グを製造することにある。
て拡開されたシート状連続炭素繊維集合体と、マトリッ
クスとなる予めフィルム状に成形した熱可塑性樹脂を、
交互にかつ多層に積層したあと、加熱ロールにて加圧し
、樹脂を溶融して炭素繊維に含浸せしめ１次いで冷却固
化することによって固着一体化することによりプリプレ
グを製造することにある。
本発明で得られたプリプレグは、必要枚数積層し、金型
に入れてから所定時間加熱、加圧後冷却して短時間に炭
素繊維の優れた機械的特性を備えた複合材料を得ること
ができる。
に入れてから所定時間加熱、加圧後冷却して短時間に炭
素繊維の優れた機械的特性を備えた複合材料を得ること
ができる。
本発明に用いられるマトリックス樹脂とじては、ポリエ
チレン、ポリプロピレン等のポリオレフイ／類、ポリエ
チレンテレフタレート等の飽和ポリエステル樹脂、ナイ
ロン６、ナイロン６６等のポリアミド樹脂、ポリビスフ
ェノールＡカーボネート等のポリカーボネート類、ポリ
スルホン、ポリエーテルスルホ／等のポリスルホン系樹
脂、ポリフェニン／サルファイド等があり、これらの樹
脂の分子構造的あるいは結晶構造的改質タイプも適用す
ることができる。
チレン、ポリプロピレン等のポリオレフイ／類、ポリエ
チレンテレフタレート等の飽和ポリエステル樹脂、ナイ
ロン６、ナイロン６６等のポリアミド樹脂、ポリビスフ
ェノールＡカーボネート等のポリカーボネート類、ポリ
スルホン、ポリエーテルスルホ／等のポリスルホン系樹
脂、ポリフェニン／サルファイド等があり、これらの樹
脂の分子構造的あるいは結晶構造的改質タイプも適用す
ることができる。
以下１図面に従って本発明の方法を詳細に説明する。
第１図は本発明の方法を実施する場合の装置の一例を側
面図で示すものである。
面図で示すものである。
はぼ一方向の平行に拡開されたシート状連続炭素繊維集
束体（１）と熱可塑性樹脂フィルム（２）とを、供給ロ
ール（３）に通しながら積層し１次いで積層シート（４
）を加熱加圧ロール（５）によって加圧しながら樹脂を
溶融し、ロール間の圧力によって炭素繊維に樹脂を含浸
せしめ２次いで冷却ロール対（６）を経て冷却固着され
た一方向ブリプレグ（７）となり、捲取りロール（８）
に倦取られる。
束体（１）と熱可塑性樹脂フィルム（２）とを、供給ロ
ール（３）に通しながら積層し１次いで積層シート（４
）を加熱加圧ロール（５）によって加圧しながら樹脂を
溶融し、ロール間の圧力によって炭素繊維に樹脂を含浸
せしめ２次いで冷却ロール対（６）を経て冷却固着され
た一方向ブリプレグ（７）となり、捲取りロール（８）
に倦取られる。
尚、積層シート（４）の両面は加熱加圧ロール（５）に
入る前に、離型紙（９）、（１０）によって覆い、加熱
ロール表面への溶融樹脂の付着を防止する。
入る前に、離型紙（９）、（１０）によって覆い、加熱
ロール表面への溶融樹脂の付着を防止する。
本発明の方法では、炭素繊維集合体と樹脂フィルムの両
者の厚みを変えて、これらの組合わせによってプリプレ
グの樹脂含有率を調節することが可能である。
者の厚みを変えて、これらの組合わせによってプリプレ
グの樹脂含有率を調節することが可能である。
フィルムの厚みは０．０２５〜０．３朋のものが主であ
るが、樹脂含有率によって０．０２５ｍｍ以下、もしく
は０．３ ｔｎｒｎ以上の厚みのものを用いて調節する
。
るが、樹脂含有率によって０．０２５ｍｍ以下、もしく
は０．３ ｔｎｒｎ以上の厚みのものを用いて調節する
。
炭素繊維集合体の厚みは０．００７〜０．０５ ｍＮが
樹脂の含浸性などから適正であり、０．０５ｍｍを趣え
ると樹脂の含浸が不充分になるケースや含浸斑が生じ易
い。
樹脂の含浸性などから適正であり、０．０５ｍｍを趣え
ると樹脂の含浸が不充分になるケースや含浸斑が生じ易
い。
実施例１
連続炭素線維束（三菱レイヨン（株）製「パイロフィル
ＡＳＪフィラメント数１２，０００本）１２本を拡開し
、シート状にした一方向連続繊（５） 維集合体、厚み約０．０２５ 舅ｗ＊ 目付３０ ｔ／
ｒＩＸを５枚とポリカーボネートフィルム厚み０．０２
５ｍｍ＋６枚を交互に積層したあと離型紙で両面を覆い
、加熱加圧ロールにて温度２４０’Ｃ，線圧１ ｋｌ／
ｃｍで樹脂を溶融して炭素繊維集合体に含浸したあと冷
却ロールで冷却固化した一方向プリプレグを速度２ｍ／
分で捲取９０−ルに倦取った。
ＡＳＪフィラメント数１２，０００本）１２本を拡開し
、シート状にした一方向連続繊（５） 維集合体、厚み約０．０２５ 舅ｗ＊ 目付３０ ｔ／
ｒＩＸを５枚とポリカーボネートフィルム厚み０．０２
５ｍｍ＋６枚を交互に積層したあと離型紙で両面を覆い
、加熱加圧ロールにて温度２４０’Ｃ，線圧１ ｋｌ／
ｃｍで樹脂を溶融して炭素繊維集合体に含浸したあと冷
却ロールで冷却固化した一方向プリプレグを速度２ｍ／
分で捲取９０−ルに倦取った。
該プリプレグ（厚み０．３１１１ 目付２７０Ｐ／ｎ？
）を所定の寸法にカットし、７枚一方向に積層して金型
に入れ、温度２５０℃、圧力フ ｋｆ／ｃｍ”で５分間
プレス後、冷却して約２１に厚の成形板を得た。
）を所定の寸法にカットし、７枚一方向に積層して金型
に入れ、温度２５０℃、圧力フ ｋｆ／ｃｍ”で５分間
プレス後、冷却して約２１に厚の成形板を得た。
該複合材料００° 方向性能は表−１の通りであり、優
れた機械的性能を有している。
れた機械的性能を有している。
表−１
（６）
実施例２
連続炭素繊維束（三菱レイヨン（株）製「パイロフィル
ＡＳＪフィラメント数１２，０００本）１２本を拡開し
、シート状にした一方向連続繊維集合体、厚み約０．０
３ｍｍ、目付３０／眉を５枚とナイロン６６フィルム厚
み０．０２５ｍｇ６枚を交互に積層したあと離型紙で両
面を覆い、加熱加圧ロールにて温度２７０℃、線圧１
ｋＬ’ａｎで樹脂を溶融して炭素繊維集合体に含浸した
あと冷却ロールで冷却固化した一方向プリプレグを速度
２ ｍ７分で捲取りロールに捲取った。
ＡＳＪフィラメント数１２，０００本）１２本を拡開し
、シート状にした一方向連続繊維集合体、厚み約０．０
３ｍｍ、目付３０／眉を５枚とナイロン６６フィルム厚
み０．０２５ｍｇ６枚を交互に積層したあと離型紙で両
面を覆い、加熱加圧ロールにて温度２７０℃、線圧１
ｋＬ’ａｎで樹脂を溶融して炭素繊維集合体に含浸した
あと冷却ロールで冷却固化した一方向プリプレグを速度
２ ｍ７分で捲取りロールに捲取った。
該プリプレグ（厚み０．３朋、目付２６５ Ｐ／ｍ ）
を所定の寸法にカットし、７枚一方向に積層して金型に
入れ、温度２７５℃、圧力５ ｋｙ／ｃｍ”で５分間プ
レス後、冷却して２朋厚の成形板を得た。
を所定の寸法にカットし、７枚一方向に積層して金型に
入れ、温度２７５℃、圧力５ ｋｙ／ｃｍ”で５分間プ
レス後、冷却して２朋厚の成形板を得た。
該複合材料００° 方向性能は表−２の通りであり、優
れた機械的性能を有している。
れた機械的性能を有している。
表−２
第１図は本発明の一例を示す側面図である。
（１１シート状連続炭素繊維集合体
（２）熱可塑性樹脂フィルム
（３）供給ロール対
（４）積層シート
（５）加熱加圧ロール対
（６） 冷却ロール対
（７） 一方向プリプレグ
（８）捲取りロール
（９）、 （１０） 離型紙
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 はぼ一方向に平行して拡開されたシート状連続炭素繊維
集合体とマトリックスとなる予めフィルム状に成形した
熱可塑性樹脂を、交互にかつ多層に積層したあと、加熱
ロールにて加圧し。 樹脂を溶融して炭素繊維に含浸せしめ９次いで冷却固化
することによって固着一体化することを特徴とするプリ
プレグの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58182526A JPS6072707A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | プリプレグの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58182526A JPS6072707A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | プリプレグの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6072707A true JPS6072707A (ja) | 1985-04-24 |
Family
ID=16119844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58182526A Pending JPS6072707A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | プリプレグの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6072707A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7842149B2 (en) * | 2001-05-23 | 2010-11-30 | Nkt Flexibles I/S | Method of manufacturing a reinforcement element for a flexible pipeline |
| US20160243767A1 (en) * | 2015-02-24 | 2016-08-25 | The Boeing Company | Systems and methods for making prepreg composite sheets including contoured charges |
| US20190047180A1 (en) * | 2015-03-10 | 2019-02-14 | Fibre Reinforced Thermoplastics B.V. | Method for making unidirectional fiber-reinforced tapes |
-
1983
- 1983-09-30 JP JP58182526A patent/JPS6072707A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7842149B2 (en) * | 2001-05-23 | 2010-11-30 | Nkt Flexibles I/S | Method of manufacturing a reinforcement element for a flexible pipeline |
| US20160243767A1 (en) * | 2015-02-24 | 2016-08-25 | The Boeing Company | Systems and methods for making prepreg composite sheets including contoured charges |
| US9815247B2 (en) * | 2015-02-24 | 2017-11-14 | The Boeing Company | Systems and methods for making prepreg composite sheets including contoured charges |
| US10384405B2 (en) | 2015-02-24 | 2019-08-20 | The Boeing Company | Methods for making prepreg composite sheets including contoured charges |
| US20190047180A1 (en) * | 2015-03-10 | 2019-02-14 | Fibre Reinforced Thermoplastics B.V. | Method for making unidirectional fiber-reinforced tapes |
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