JP2003147103A - Fabric prepreg and honeycomb sandwich panel - Google Patents

Fabric prepreg and honeycomb sandwich panel

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JP2003147103A
JP2003147103A JP2001348363A JP2001348363A JP2003147103A JP 2003147103 A JP2003147103 A JP 2003147103A JP 2001348363 A JP2001348363 A JP 2001348363A JP 2001348363 A JP2001348363 A JP 2001348363A JP 2003147103 A JP2003147103 A JP 2003147103A
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JP
Japan
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prepreg
honeycomb
resin
woven
honeycomb core
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Application number
JP2001348363A
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Japanese (ja)
Inventor
Norimitsu Natsume
憲光 夏目
Masahiko Hayashi
政彦 林
Takeshi Terashita
武 寺下
Hiroaki Ninomiya
宏明 二宮
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a honeycomb sandwich panel that causes little core crashing and enables consistent production even when various molding conditions are required and various cell honeycomb core sizes or various honeycomb shapes are used, that has excellent adhesion between a skin panel and the honeycomb core, and that has excellent surface flatness. SOLUTION: This fabric prepreg is composed of a reinforcing fabric and a resin matrix, wherein the resin covering rate is 40-100% at an arbitrarily chosen surface. A honeycomb sandwich panel is composed of a skin panel obtained from the prepreg and a honeycomb core.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は織物プリプレグおよ
びハニカムサンドイッチパネルに関するものである。特
に詳しくは、ハニカムサンドイッチパネルのスキンパネ
ルとして用いるに際して、成形性に優れ、かつハニカム
コアとの自己接着性に優れる織物プリプレグ、および、
スキンパネル表面の穴や凹みが少なく表面平滑性に優れ
たハニカムサンドイッチパネルに関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a woven prepreg and a honeycomb sandwich panel. More specifically, when used as a skin panel of a honeycomb sandwich panel, a fabric prepreg excellent in moldability and excellent in self-adhesiveness with a honeycomb core, and
The present invention relates to a honeycomb sandwich panel which has few holes and dents on the skin panel surface and has excellent surface smoothness.

【0002】[0002]

【従来の技術】強化繊維とマトリックス樹脂とからなる
繊維強化複合材料は、その優れた力学物性などから、航
空機、自動車、産業用途に幅広く使われている。近年、
その使用実績を積むに従い、繊維強化複合材料に対する
要求特性はますます厳しくなってきている。繊維強化複
合材料の力学物性や耐久性を十分に引き出すためには強
度低減に繋がる欠陥を少なくすることが重要である。特
に航空機用構造材料や内装材においては、軽量化の観点
から、繊維強化複合材料をスキンパネルとしてハニカム
サンドイッチパネルに用いるケースが増加している。
2. Description of the Related Art Fiber-reinforced composite materials composed of reinforcing fibers and a matrix resin are widely used in aircraft, automobiles and industrial applications because of their excellent mechanical properties. recent years,
The characteristics required for fiber-reinforced composite materials have become more and more stringent with the increasing use record. In order to sufficiently bring out the mechanical properties and durability of the fiber-reinforced composite material, it is important to reduce the defects that lead to the reduction in strength. In particular, in structural materials and interior materials for aircraft, from the viewpoint of weight reduction, there are increasing cases where the fiber-reinforced composite material is used as a skin panel for a honeycomb sandwich panel.

【0003】これらハニカムサンドイッチパネルのハニ
カムコアとしては、アラミドハニカム、ガラスハニカ
ム、アルミニウムハニカムが使用される。
As the honeycomb core of these honeycomb sandwich panels, aramid honeycomb, glass honeycomb and aluminum honeycomb are used.

【0004】ハニカムサンドイッチパネルの製造に当た
っては、従来、プリプレグとハニカムコアとの接着に当
たり、フィルム状に加工した接着剤をハニカムコアとプ
リプレグの積層体との間に挟み込み、その後コキュアし
て接着する方法が使用されていたが、航空機用途分野に
おけるコスト低減化への要望が強まるに従い、最近では
プリプレグをハニカムコアの両面に積層し、加熱するこ
とによってプリプレグの硬化とプリプレグとハニカムコ
アとの接着を同時に行なう、いわゆる自己接着ハニカム
コキュア成形法が主流となっている。
In the manufacture of honeycomb sandwich panels, conventionally, a method of bonding a prepreg and a honeycomb core by sandwiching a film-shaped adhesive between the honeycomb core and the prepreg laminate and then co-curing and bonding them. However, as demand for cost reduction in the field of aircraft applications has increased, recently, prepregs are laminated on both sides of the honeycomb core and heated to simultaneously cure the prepreg and bond the prepreg and the honeycomb core at the same time. The so-called self-adhesive honeycomb co-cure molding method, which is performed, is the mainstream.

【0005】この自己接着ハニカムコキュア成形法に
は、スキンパネルとなるプリプレグとハニカムコアとの
接着性を極力高めることが求められているが、プリプレ
グより滲み出た樹脂により接着させるため、使用する樹
脂とハニカムコアとの相性など複雑な要因を考慮する必
要があるなど、接着性を充分に確保するのは従来は困難
であった。
In this self-adhesive honeycomb co-cure molding method, it is required to maximize the adhesiveness between the prepreg to be the skin panel and the honeycomb core, but it is used because the resin exudes from the prepreg. In the past, it was difficult to ensure sufficient adhesiveness because it was necessary to consider complex factors such as compatibility between the resin and the honeycomb core.

【0006】特に、航空機用途のハニカムサンドイッチ
パネルには、セルサイズが3.2mm(1/8in)、
4.8mm(3/16in)、6.4mm(1/4i
n)のハニカムコアが多用される。セルサイズが大きく
なると、スキンパネルとハニカムコアとが接着する面積
が減少するため、接着性が弱くなる傾向があり、また、
これを補うため成形時の圧力を上昇させるとハニカムコ
アの変形や潰れ、すなわちコアクラッシュを生じること
があった。このようにセルサイズの大きいハニカムコア
を使用する場合、コアクラッシュすることなく、スキン
パネルとハニカムコアとの接着性に優れたハニカムサン
ドイッチパネルを得ることは困難であった。
In particular, a honeycomb sandwich panel for aircraft uses has a cell size of 3.2 mm (1/8 inch),
4.8 mm (3/16 in), 6.4 mm (1 / 4i)
The honeycomb core of n) is often used. When the cell size is increased, the area where the skin panel and the honeycomb core are bonded is reduced, so that the adhesiveness tends to be weak, and
If the pressure during molding is increased to compensate for this, the honeycomb core may be deformed or crushed, that is, core crush may occur. When using a honeycomb core having such a large cell size, it is difficult to obtain a honeycomb sandwich panel having excellent adhesiveness between the skin panel and the honeycomb core without causing a core crash.

【0007】ハニカムサンドイッチパネルの製造に当た
り、炭素繊維を強化繊維とするプリプレグをスキンパネ
ルに使用し、自己接着ハニカムコキュア成形法を採用し
たものとして、次のようなものがある。
In the manufacture of a honeycomb sandwich panel, there are the followings in which a prepreg containing carbon fiber as a reinforcing fiber is used in a skin panel and a self-adhesive honeycomb co-cure molding method is adopted.

【0008】USP4500660号明細書、特開昭5
8−82755号公報、特公昭62−28167 号公
報、特公昭63−30925号公報、特公平1−298
14号公報、特開平3 −210356号公報、特表平
9−828210号公報などでは、樹脂組成物の改質に
より、スキンパネルとハニカムコアとの接着性やサンド
イッチパネルの表面品位などを改善する技術が開示され
ている。
US Pat. No. 4,500,660, JP-A-5
8-82755, Japanese Patent Publication No. 62-28167, Japanese Patent Publication No. 63-30925, and Japanese Patent Publication No. 1-298.
No. 14, JP-A-3-210356, JP-A-9-828210 and the like improve the adhesiveness between the skin panel and the honeycomb core and the surface quality of the sandwich panel by modifying the resin composition. The technology is disclosed.

【0009】一方、WO99/02586号公報、特開
2000−238154号公報、特開2000−239
417号公報では樹脂組成物の改質に加え、カバーファ
クターや強化繊維織物の目付量など繊維強化織物の改良
により、スキンパネルとハニカムコアとの接着性やサン
ドイッチパネルの表面品位などを改善する技術が開示さ
れている。
On the other hand, WO 99/02586, JP 2000-238154 A, JP 2000-239 A.
No. 417, a technique for improving the adhesiveness between a skin panel and a honeycomb core, the surface quality of a sandwich panel, and the like by improving a fiber reinforced woven fabric such as a cover factor and a basis weight of a reinforced fiber woven fabric in addition to modifying a resin composition. Is disclosed.

【0010】しかし、これらに開示された技術は、すべ
てマトリックス樹脂組成物および/または強化繊維織物
の形態を改良することにより、スキンパネルとハニカム
コアとの接着性などを改善しようとしたものであるが、
成形条件や、ハニカムコアのコアサイズ、あるいはテー
パー角度といったハニカムコアの形態などの変化による
コアクラッシュ発生の懸念は依然払拭されていないまま
である。また、航空機用途に適用するには、前記接着性
は依然として不充分であり、さらに、ハニカムサンドイ
ッチパネルの表面平滑性についても充分なものではなか
った。
However, all of the techniques disclosed in these documents are intended to improve the adhesiveness between the skin panel and the honeycomb core by improving the morphology of the matrix resin composition and / or the reinforcing fiber woven fabric. But,
Concerns about the occurrence of core crashes due to changes in molding conditions, honeycomb core morphology such as the honeycomb core size, and taper angles have remained unsolved. In addition, the adhesiveness is still insufficient for application to aircraft applications, and the surface smoothness of the honeycomb sandwich panel is not sufficient.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、様々
な成形条件や、ハニカムコアのセルサイズ、あるいはハ
ニカムコアの形態に対しても、コアクラッシュが発生し
にくく、安定した生産が可能であり、かつ、スキンパネ
ルとハニカムコアとの接着性に優れ、さらには表面平滑
性に優れたハニカムサンドイッチパネルを提供せんとす
るものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to prevent core crush from occurring under various molding conditions, honeycomb core cell size, or honeycomb core morphology, thus enabling stable production. It is intended to provide a honeycomb sandwich panel having excellent adhesiveness between the skin panel and the honeycomb core, and further having excellent surface smoothness.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために次のような手段を採用する。すなわち、強化
繊維織物およびマトリックス樹脂からなる織物プリプレ
グにおいて、任意の表面樹脂カバー率が40〜100%
であることを特徴とする織物プリプレグである。
The present invention employs the following means in order to achieve the above object. That is, in a woven fabric prepreg composed of a reinforced fiber woven fabric and a matrix resin, an arbitrary surface resin coverage ratio is 40 to 100%.
It is a woven prepreg characterized by the following.

【0013】また、本発明は上記目的を達成するために
次のような手段を採用する。すなわち、上記織物プリプ
レグより得られるスキンパネルとハニカムコアとから構
成されるハニカムサンドイッチパネルである。
Further, the present invention adopts the following means in order to achieve the above object. That is, it is a honeycomb sandwich panel composed of a skin panel obtained from the woven prepreg and a honeycomb core.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】本発明は、前記した課題につい
て、鋭意検討し、織物プリプレグ表面の全面積に対して
マトリックス樹脂がカバーする面積(表面樹脂カバー
率)をコントロールさせたプリプレグにより前記課題を
一挙に解決することを究明したものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention has made intensive studies on the above-mentioned problems, and solves the above problems by using a prepreg in which the area covered by the matrix resin (surface resin coverage) is controlled with respect to the total area of the surface of the woven prepreg. It is a solution to solve all at once.

【0015】本発明の織物プリプレグは、表面樹脂カバ
ー率が40〜100%の範囲、好ましくは70〜100
%の範囲、特に好ましくは90〜100%の範囲にある
ことが重要である。表面樹脂カバー率が40%未満であ
ると、ハニカムサンドイッチパネル成形時にコアクラッ
シュを起こし易くなることがある。
The fabric prepreg of the present invention has a surface resin coverage of 40 to 100%, preferably 70 to 100.
It is important that it is in the range of%, particularly preferably in the range of 90 to 100%. If the surface resin coverage is less than 40%, core crush may easily occur during molding of the honeycomb sandwich panel.

【0016】織物プリプレグの表面樹脂カバー率は例え
ば次の手順に従って求めることができる。
The surface resin coverage of the woven prepreg can be determined, for example, according to the following procedure.

【0017】織物プリプレグを任意の大きさに切りだ
し、マイクロスコープ(例えばキーエンス(株)製のデ
ジタルHDマイクロスコープVH−7000)で観察
し、録画して画像を得る。この時、レンズは撮影範囲が
6.10mm×4.55mmのもの(例えばキーエンス
(株)製のVH−50(接触タイプ、撮影範囲6.10
mm×4.55mm))を用いる。
The woven prepreg is cut into an arbitrary size, observed with a microscope (for example, Digital HD Microscope VH-7000 manufactured by Keyence Corporation), and recorded to obtain an image. At this time, the lens has a shooting range of 6.10 mm × 4.55 mm (for example, VH-50 manufactured by Keyence Corporation (contact type, shooting range 6.10).
mm × 4.55 mm)) is used.

【0018】次いで録画した画像を白と黒とに分けて2
値化する。2値化の方法は様々あるが、例えば次の手法
で行える。得られた画像を画像処理用ソフト(例えばA
dobe Systems,Inc.製Adobe P
hotoshop Elemetnts(日本語版))
にて、しきい値を110として2値化する。このとき黒
い部分が、プリプレグ表面を樹脂がカバーしている部分
であり、白い部分が樹脂がカバーしていない範囲と見な
し、全体(白い部分と黒い部分の和)に対する黒い部分
が占める割合(%)が表面樹脂カバー率である。
Next, the recorded image is divided into white and black, and 2
Quantify. There are various binarization methods, but the following method can be used, for example. The obtained image is processed by image processing software (for example, A
dobe Systems, Inc. Made Adobe P
photoshop Elemetnts (Japanese version))
Then, the threshold value is set to 110 and binarized. At this time, the black portion is the portion where the resin covers the surface of the prepreg, and the white portion is the area not covered by the resin, and the ratio of the black portion to the whole (the sum of the white portion and the black portion) (% ) Is the surface resin coverage.

【0019】なお、本発明の織物プリプレグでは、ある
部分が6.10mm×4.55mmの範囲で表面樹脂カ
バー率が40〜100%を満たせば、その部分にハニカ
ムコアを設置することにより、コアクラッシュを防ぐこ
とが可能である。より安定してコアクラッシュを防ぐた
めには、10カ所以上任意にサンプリングし、それら表
面樹脂カバー率の平均すなわち平均表面樹脂カバー率が
50〜100%でありかつその平均表面樹脂カバー率の
標準偏差σが10以下であることが好ましく、同平均表
面樹脂カバー率が70〜100%かつその平均表面樹脂
カバー率の標準偏差σが6以下であることがさらに好ま
しく、同平均表面樹脂カバー率が90〜100%かつそ
の平均表面樹脂カバー率の標準偏差σが3以下であるこ
とが特に好ましい。
In the woven prepreg of the present invention, if a certain portion has a surface resin coverage of 40 to 100% within a range of 6.10 mm × 4.55 mm, a honeycomb core is installed in that portion to form a core. It is possible to prevent a crash. In order to prevent the core crush more stably, 10 or more arbitrary samplings are performed, the average of the surface resin coverages, that is, the average surface resin coverage is 50 to 100%, and the standard deviation σ of the average surface resin coverage is Is preferably 10 or less, the average surface resin coverage is 70 to 100%, and the standard deviation σ of the average surface resin coverage is more preferably 6 or less, and the average surface resin coverage is 90 to 100%. It is particularly preferable that the standard deviation σ of 100% and its average surface resin coverage is 3 or less.

【0020】本発明の織物プリプレグはカバーファクタ
ーが95%以上であることが好ましい。ここで、カバー
ファクターとは、織糸部分の存在面積がプリプレグ全体
面積中に占める割合のことである。つまり、織物上に面
積がS1の領域を設定したとき、その面積S1と、領域
内に存在する織目(織糸間に形成される隙間)の面積の
総和S2とからCf=[(S1−S2)/S1]×10
0によって求められるCfを、任意の10カ所について
求め、その単純平均をカバーファクターKcとするもの
である。カバーファクターKcが大きいほど、織糸の開
繊、拡幅、扁平化が進んでいて、織目が小さい。カバー
ファクターが95%以上の織物プリプレグをスキンパネ
ルとして用いることにより、スキンパネル内部の欠陥で
あるポロシティが少ないがゆえ剛性、強度に優れたスキ
ンパネルとなる。
The woven prepreg of the present invention preferably has a cover factor of 95% or more. Here, the cover factor is a ratio of the existing area of the woven yarn portion to the entire area of the prepreg. That is, when a region having an area of S1 is set on the woven fabric, Cf = [(S1−S2) based on the area S1 and the sum S2 of the areas of the stitches (the gaps formed between the weaving threads) existing in the region. S2) / S1] × 10
Cf obtained by 0 is obtained at arbitrary 10 places, and the simple average thereof is taken as the cover factor Kc. The larger the cover factor Kc is, the more the weaving yarn is opened, widened and flattened, and the weave is smaller. By using a woven prepreg having a cover factor of 95% or more as a skin panel, the skin panel has excellent porosity, which is a defect inside the skin panel, and thus has excellent rigidity and strength.

【0021】また、カバーファクターが95%以上の織
物プリプレグをスキンパネルとして用いることにより、
フラットワイズ引張強度やクライミングドラムピール法
にて評価するスキンパネルとハニカムコアとの自己接着
性が優れたハニカムサンドイッチパネルを得ることがで
きる。ここでクライミングドラムピール法とは自己接着
性評価方法の1つであり、例えばASTM D1781
に記載されている方法がある。また、カバーファクター
が95%以上の織物プリプレグをスキンパネルとして用
いることにより、織物が均一に拡がっているため、スキ
ンパネルの表面平滑性が良いハニカムサンドイッチパネ
ルを得ることができる。また、樹脂をプリプレグ表面に
保ちやすくプリプレグのタック経時変化が少なくなるの
である。クライミングドラムピール法により評価される
ハニカムサンドイッチパネルの自己接着性(クライミン
グドラムピール強度)は、15Nm/m以上であること
が航空機用構造材、内装材として好適であり、25Nm
/m以上であることがさらに好ましい。
Further, by using a fabric prepreg having a cover factor of 95% or more as a skin panel,
It is possible to obtain a honeycomb sandwich panel having excellent self-adhesion between a skin panel and a honeycomb core evaluated by flatwise tensile strength and a climbing drum peel method. Here, the climbing drum peel method is one of the self-adhesiveness evaluation methods, for example, ASTM D1781.
There is a method described in. Further, by using a woven fabric prepreg having a cover factor of 95% or more as a skin panel, the woven fabric is spread uniformly, so that a honeycomb sandwich panel having good surface smoothness of the skin panel can be obtained. Further, it is easy to keep the resin on the surface of the prepreg and the change with time of tack of the prepreg is reduced. The honeycomb sandwich panel evaluated by the climbing drum peel method has a self-adhesiveness (climbing drum peel strength) of 15 Nm / m or more, which is suitable for aircraft structural materials and interior materials.
/ M or more is more preferable.

【0022】また、カバーファクターが大きいとバーン
スルー特性に優れる。ここでバーンスルー特性とは内装
材として使用した時に重要な火災時などにおける炎の貫
通を阻止する効果であり、すなわち耐火性の良い成形板
が得られる。カバーファクターが不十分な場合は、成形
体のスキンパネル表面にピット、スキンパネル内部にポ
ロシティが発生する場合があり、クライミングドラムピ
ール強度が小さくなることがある。またカバーファクタ
ーが不十分な場合、プリプレグとしてはタック性の経時
変化が大きくなる場合がある。本発明に特に適したカバ
ーファクターの範囲は96%以上であり、さらに好まし
くは97.5%以上である。
If the cover factor is large, the burn-through characteristic is excellent. Here, the burn-through property is an effect of preventing penetration of a flame at the time of an important fire when used as an interior material, that is, a molded plate having good fire resistance can be obtained. If the cover factor is insufficient, pits may occur on the skin panel surface of the molded product and porosity may occur inside the skin panel, and the climbing drum peel strength may decrease. If the cover factor is insufficient, the prepreg may have a large change in tackiness over time. The range of the cover factor particularly suitable for the present invention is 96% or more, more preferably 97.5% or more.

【0023】また、本発明の織物プリプレグは、強化繊
維織物の目付が150〜550g/m2であり、かつプ
リプレグ全体に対する強化繊維織物の重量分率が40〜
85重量%であることが好ましい。これにより優れた機
械強度を有するスキンパネルを得ることができる。強化
繊維織物の目付が150g/m2未満であると機械強度
が不十分であることがあり、550g/m2を越えると
レイアップの際の作業性が損なわれることがある。強化
繊維織物の目付は170〜500g/m2であることが
さらに好ましい。また、強化繊維織物の重量分率が40
重量%未満であると、得られる繊維強化複合材料スキン
パネルの剛性が不十分となることがあり、85重量%を
越えると得られるスキンパネルにボイドが発生しやすく
なることがある。強化繊維織物の重量分率は50〜75
重量%であることがさらに好ましい。
In the woven prepreg of the present invention, the basis weight of the reinforced fiber woven fabric is 150 to 550 g / m 2 , and the weight fraction of the reinforced fiber woven fabric with respect to the entire prepreg is 40 to.
It is preferably 85% by weight. This makes it possible to obtain a skin panel having excellent mechanical strength. If the basis weight of the reinforcing fiber woven fabric is less than 150 g / m 2 , the mechanical strength may be insufficient, and if it exceeds 550 g / m 2 , the workability during layup may be impaired. The basis weight of the reinforced fiber woven fabric is more preferably 170 to 500 g / m 2 . In addition, the weight fraction of the reinforcing fiber fabric is 40
When it is less than wt%, the rigidity of the obtained fiber-reinforced composite material skin panel may be insufficient, and when it exceeds 85 wt%, voids may easily occur in the skin panel obtained. Weight fraction of reinforced fiber fabric is 50-75
More preferably, it is wt%.

【0024】本発明の織物プリプレグに用いる強化繊維
織物の強化繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維、アラ
ミド繊維、ボロン繊維、アルミナ繊維、炭化ケイ素繊維
などが用いられる。これらの繊維は2種以上混合して用
いても構わない。より軽量で、より耐久性の高い成形品
を得るためには、特に炭素繊維の使用が好ましい。本発
明に使用される炭素繊維はポリアクリロニトリル系、ピ
ッチ系等があるがそのいずれを用いてもよい。繊維本来
の引張強度やハニカムサンドイッチパネルとしたときの
耐衝撃性が高いという面から、ストランド引張強度4.
4GPa以上、引張り破断伸度1.7%以上の高強度炭
素繊維がより好ましい。ここでストランド引張強度はJ
IS−R7601に基づいて測定される。さらに耐衝撃
性向上の面から引張伸度が1.7%以上である炭素繊維
の使用が特に好ましく、引張弾性率Eが200GPa以
上、破壊ひずみ強さWが40MPa以上であることが好
ましい。引張弾性率Eが高い強化繊維を用いることは、
自己接着性評価の1つであるクライミングドラムピール
法において高強度を得ることに繋がる。なお、破壊ひず
み強さWとはJIS−R7601に準拠して測定したと
きの引張強度(σ:MPa)と、弾性率(E:MPa)
とを用いて、次式:W=σ2/2Eに基づいて算出す
る。こうした高強度高伸度炭素繊維として例えば、東レ
(株)製T700SCやT800H、T1000G等が
挙げられる。
Reinforcing fibers used in the woven prepreg of the present invention As the reinforcing fibers of the woven fabric, glass fibers, carbon fibers, aramid fibers, boron fibers, alumina fibers, silicon carbide fibers and the like are used. Two or more kinds of these fibers may be mixed and used. In order to obtain a molded product that is lighter in weight and has higher durability, it is particularly preferable to use carbon fiber. The carbon fibers used in the present invention include polyacrylonitrile-based and pitch-based carbon fibers, and any of them may be used. 3. Strand tensile strength from the viewpoint of the original tensile strength of the fiber and the high impact resistance of the honeycomb sandwich panel.
High-strength carbon fibers having a tensile elongation at break of 1.7% or more and 4 GPa or more are more preferable. Here, the strand tensile strength is J
It is measured based on IS-R7601. Further, from the viewpoint of improving impact resistance, it is particularly preferable to use carbon fibers having a tensile elongation of 1.7% or more, a tensile elastic modulus E of 200 GPa or more and a fracture strain strength W of 40 MPa or more. Using a reinforcing fiber with a high tensile modulus E
This leads to high strength in the climbing drum peel method, which is one of the self-adhesiveness evaluations. The breaking strain strength W is the tensile strength (σ: MPa) and the elastic modulus (E: MPa) measured according to JIS-R7601.
Is calculated based on the following formula: W = σ 2 / 2E. Examples of such high strength and high elongation carbon fiber include T700SC, T800H and T1000G manufactured by Toray Industries, Inc.

【0025】本発明の織物プリプレグに用いる強化繊維
織物としては二次元織物を用いることができる。織物組
織としては特に限定されないが平織、綾織、絡み織、繻
子織といった織物が好ましい。特に平織構造が薄い成形
体を造りやすいという点で、適している。織物の織糸は
繊維束からなるが、一つの繊維束中のフィラメント数が
2500〜50000本の範囲が好ましい。2500本
を下回ると繊維配列が蛇行しやすく強度低下の原因とな
りやすい。また、50000本を上回るとプリプレグ作
製時あるいは成形時に樹脂含浸が起こりにくい。より好
ましくは2800〜25000本の範囲である。特にフ
ィラメント数5000本以上のものがハニカムスキンパ
ネルの表面平滑性向上の観点から好ましい。
A two-dimensional woven fabric can be used as the reinforced fiber woven fabric used in the woven prepreg of the present invention. The woven structure is not particularly limited, but a plain weave, a twill weave, a entangled weave, and a satin weave are preferable. In particular, the plain weave structure is suitable because it is easy to form a thin molded body. The woven yarn of the woven fabric is composed of fiber bundles, but the number of filaments in one fiber bundle is preferably in the range of 2500 to 50000. When the number of fibers is less than 2500, the fiber arrangement is apt to meander and the strength is likely to be reduced. If the number exceeds 50,000, resin impregnation is less likely to occur during prepreg production or molding. More preferably, it is in the range of 2800 to 25,000. Particularly, those having 5000 or more filaments are preferable from the viewpoint of improving the surface smoothness of the honeycomb skin panel.

【0026】また、多数本の炭素繊維からなる実質的に
撚りのない扁平な炭素繊維マルチフィラメント糸を織糸
とした織物を用いることは、織物プリプレグを長時間放
置しておいても織物繊維の動きが小さく表面樹脂の沈み
込みが起こりにくいため、プリプレグのタック性の経時
変化を抑制するため好ましい。また、成形中のプリプレ
グにおいても織物繊維の動きが小さく表面樹脂の沈み込
みが起こりにくいため、硬化後のハニカムサンドイッチ
パネルの表面平滑性向上をもたらすため好ましい。ここ
で「実質的に撚りがない」とは、糸長1m当たりに1タ
ーン以上の撚りがない状態をいう。特に、実質的にマル
チフィラメント糸に撚りがなく、集束性がフックドロッ
プ値で100〜1000mm、好ましくは100〜50
0mmの範囲にあるマルチフィラメント糸からなる織物
を用いることが、織物繊維の動きを小さくし織糸の扁平
状態を維持しやすく、プリプレグのタック経時変化抑制
およびハニカムサンドイッチパネルの表面平滑性向上の
観点から好ましい。
Further, by using a woven fabric made of a flat carbon fiber multi-filament yarn, which is composed of a large number of carbon fibers and which is substantially untwisted, as a woven yarn, even if the woven prepreg is left for a long time, Since the movement is small and the surface resin is unlikely to sink, it is preferable because it suppresses the change in tackiness of the prepreg over time. Further, even in the prepreg during molding, the movement of the woven fibers is small and the sinking of the surface resin is unlikely to occur, so that the surface smoothness of the honeycomb sandwich panel after curing is improved, which is preferable. Here, "substantially no twist" means a state in which there is no twist of 1 turn or more per 1 m of the yarn length. In particular, the multifilament yarn has substantially no twist, and the bundling property is 100 to 1000 mm in hook drop value, preferably 100 to 50.
The use of a woven fabric composed of multifilament yarns in the range of 0 mm makes it easy to keep the movement of the woven fibers small and maintain the flat state of the woven yarn, to suppress the aging of the tack of the prepreg and to improve the surface smoothness of the honeycomb sandwich panel. Is preferred.

【0027】ここでフックドロップ値とは温度23℃、
湿度60%の雰囲気で炭素繊維束を垂直に吊り下げ、こ
れに直径1mm、長さ100mm程度のステンレスワイ
ヤーの上部および下部の20〜30mmを曲げ、12g
の重りを下部に掛け、上部を繊維束に引っ掛け、30分
経過後の重りの落下距離で表す値である。撚りや捩れが
あるとこの値が小さくなる。炭素繊維糸を用いた補強織
物とする場合、一般に炭素繊維はその製造工程において
切れたフィラメントのローラーへの巻き付きによる工程
トラブルを防ぐため、プリカーサーの繊維束のフィラメ
ント同士を交絡させて、炭素繊維糸に集束性を付与して
いる。また、サイジング剤の付着量やフィラメント同士
の接着により炭素繊維糸に集束性を付与している。フィ
ラメント同士の交絡度合い、サイジング剤の付着量およ
びフィラメント同士の接着の度合いによって集束性を制
御する。フックドロップ値が100mm以下で集束性が
強すぎると、前述の織物プリプレグのカバーファクター
を大きくすることが難しい場合がある。この場合、プリ
プレグのタック性の経時変化が大きくなったり、また、
プリプレグの樹脂含浸性が劣る場合がある。その結果、
スキンパネルの表面ピットや内部のボイドが発生しやす
くなる。フックドロップ値が1000mm以上であると
炭素繊維糸の集束性が悪くなり毛羽が発生しやすく製織
性が悪くなり、また複合材料としての強度低下につなが
る。
Here, the hook drop value is a temperature of 23 ° C.,
A carbon fiber bundle is suspended vertically in an atmosphere of a humidity of 60%, and a stainless wire having a diameter of 1 mm and a length of about 100 mm is bent at an upper portion and a lower portion of 20 to 30 mm, and the weight is 12 g.
Is a value represented by the distance of drop of the weight after 30 minutes have passed since the weight was hung on the lower part and the upper part was hooked on the fiber bundle. This value becomes smaller if there is twisting or twisting. In the case of a reinforced woven fabric using carbon fiber yarn, carbon fiber is generally entangled with the filaments of the fiber bundle of the precursor in order to prevent process troubles due to winding of the broken filament around the roller in the manufacturing process. It has a focusing property. Further, the carbon fiber yarn is provided with a sizing property by the adhesion amount of the sizing agent and the adhesion between filaments. The focusing property is controlled by the degree of entanglement between filaments, the amount of sizing agent attached, and the degree of adhesion between filaments. If the hook drop value is 100 mm or less and the bundling property is too strong, it may be difficult to increase the cover factor of the woven prepreg. In this case, the change over time in tackiness of the prepreg becomes large,
The prepreg may have poor resin impregnation. as a result,
Surface pits and internal voids on the skin panel are more likely to occur. If the hook drop value is 1000 mm or more, the carbon fiber yarns have poor bundle-collecting properties, fluffing is likely to occur, and weavability deteriorates, and the strength of the composite material decreases.

【0028】本発明の織物プリプレグに用いるマトリッ
クス樹脂としては、最低粘度が0.1〜1000Pa・
sのマトリックス樹脂であることが好ましい。0.1P
a・s未満であると、プリプレグの硬化途中に樹脂が流
動し、所望の繊維含有率のサンドイッチパネルが得られ
なかったり、コアクラッシュが発生することがある。ま
た、1000Pa・sより大きいと樹脂の流動性が少な
く、得られたサンドイッチパネルにおけるフィレット形
成が不十分であることがある。ここで、フィレットとは
プリプレグ積層体からハニカムコアの厚み方向に、ハニ
カムの壁に沿って樹脂が垂れ、あるいはせり上がった状
態で硬化した部分のことを言う。マトリックス樹脂の最
低粘度としては0.5〜100Pa・sが好ましく、
0.5〜50Pa・sがさらに好ましい。
The matrix resin used in the woven prepreg of the present invention has a minimum viscosity of 0.1 to 1000 Pa.
s matrix resin is preferable. 0.1P
If it is less than a · s, the resin may flow during curing of the prepreg, and a sandwich panel having a desired fiber content may not be obtained or core crush may occur. If it is more than 1000 Pa · s, the fluidity of the resin is low, and fillet formation in the obtained sandwich panel may be insufficient. Here, the fillet refers to a portion where the resin is dripped from the prepreg laminate in the thickness direction of the honeycomb core along the wall of the honeycomb or is cured in a state of rising. The minimum viscosity of the matrix resin is preferably 0.5 to 100 Pa · s,
0.5 to 50 Pa · s is more preferable.

【0029】マトリックス樹脂としてはエポキシ樹脂、
フェノール樹脂、ビニルエステル樹脂、ベンゾオキサジ
ン樹脂、シアネートエステル樹脂、ビスマレイミド樹脂
など各種の熱硬化性樹脂を使用するのが好ましく、これ
ら2種以上を混合して用いても良い。中でも、成形が容
易で物性に優れたエポキシ樹脂が好ましい。
Epoxy resin as the matrix resin,
It is preferable to use various thermosetting resins such as a phenol resin, a vinyl ester resin, a benzoxazine resin, a cyanate ester resin, and a bismaleimide resin, and two or more kinds thereof may be mixed and used. Above all, an epoxy resin that is easy to mold and has excellent physical properties is preferable.

【0030】本発明の織物プリプレグに用いるマトリッ
クス樹脂としてエポキシ樹脂を用いる場合、少なくとも
エポキシ基含有化合物と硬化剤を含むエポキシ樹脂組成
物であることが肝要である。
When an epoxy resin is used as the matrix resin used in the textile prepreg of the present invention, it is essential that the epoxy resin composition contains at least an epoxy group-containing compound and a curing agent.

【0031】かかるエポキシ基含有化合物としては、分
子内に少なくとも2個以上のエポキシ基を有する化合物
が好ましく用いられる。具体的には、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、テトラブロモビスフェ
ノールA型エポキシ樹脂などのビスフェノール型エポキ
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などのノボラック型エポ
キシ樹脂、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、テトラグリシジ
ルキシレンジアミンの、グリシジルアニリン、グリシジ
ルo−トルイジンなどのようなグリシジルアミン型エポ
キシ樹脂等、あるいはこれらの組み合わせが好適に用い
られる。
As such an epoxy group-containing compound, a compound having at least two epoxy groups in the molecule is preferably used. Specifically, bisphenol A
Type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, bisphenol type epoxy resin such as tetrabromobisphenol A type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, novolak type epoxy resin such as cresol novolac type epoxy resin, tetraglycidyl Glycidyl amine type epoxy resins such as diaminodiphenylmethane, triglycidyl aminophenol, tetraglycidyl xylene diamine, glycidyl aniline, glycidyl o-toluidine, and the like, or a combination thereof is preferably used.

【0032】かかるエポキシ樹脂組成物に使用される硬
化剤としては、例えば、ジアミノジフェニルメタン、ジ
アミノジフェニルスルホンのような芳香族アミン、トリ
エチレンテトラミン、イソホロンジアミン等の脂肪族ア
ミン、ジシアンジアミド、テトラメチルグアニジン、メ
チルヘキサヒドロフタル酸無水物のようなカルボン酸無
水物、アジピン酸ヒドラジド等のカルボン酸ヒドラジ
ド、カルボン酸アミド、ポリフェノール化合物、ポリメ
ルカプタン、三フッ化ホウ素エチルアミン錯体のような
ルイス酸錯体等あるいはこれらの組み合わせが好適に用
いられる。これらの中でも良好な耐熱性および硬化性を
与えることから、ジアミノジフェニルスルホンの各構造
異性体および/またはジシアンジアミドを含むことが好
ましい。かかる硬化剤は得られるプリプレグのライフと
硬化性を両立させるという観点から、エポキシ樹脂組成
物における全エポキシ基含有化合物100重量部に対し
て、1〜70重量部配合することが好ましく、15〜6
0重量部であることがさらに好ましい。また、ジアミノ
ジフェニルスルホンの各構造異性体および/またはジシ
アンジアミドを含む場合は、ジアミノジフェニルスルホ
ンの各構造異性体の配合量は、エポキシ樹脂組成物にお
けるエポキシ基含有化合物100重量部に対して、15
〜70重量部配合するのが、また、ジシアンジアミドは
エポキシ樹脂組成物におけるエポキシ基含有化合物10
0重量部に対して、2〜15重量部配合するのが得られ
るプリプレグのライフと硬化性を両立させ、良好な耐熱
性を与えるのでよい。
Examples of the curing agent used in the epoxy resin composition include aromatic amines such as diaminodiphenylmethane and diaminodiphenylsulfone, aliphatic amines such as triethylenetetramine and isophoronediamine, dicyandiamide, tetramethylguanidine, and the like. Carboxylic acid anhydrides such as methylhexahydrophthalic anhydride, carboxylic acid hydrazides such as adipic acid hydrazide, carboxylic acid amides, polyphenol compounds, polymercaptans, Lewis acid complexes such as boron trifluoride ethylamine complex, or the like. Combinations are preferably used. Among these, it is preferable to contain each structural isomer of diaminodiphenyl sulfone and / or dicyandiamide, since it provides good heat resistance and curability. From the viewpoint of making the life of the prepreg obtained and the curability compatible with each other, it is preferable to add 1 to 70 parts by weight to 100 parts by weight of all epoxy group-containing compounds in the epoxy resin composition, and the curing agent is preferably 15 to 6
It is more preferably 0 part by weight. When each structural isomer of diaminodiphenyl sulfone and / or dicyandiamide is included, the compounding amount of each structural isomer of diaminodiphenyl sulfone is 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the epoxy group-containing compound in the epoxy resin composition.
In addition, dicyandiamide is an epoxy group-containing compound 10 in an epoxy resin composition.
It is preferable to mix 2 to 15 parts by weight with respect to 0 part by weight so that the life and curability of the obtained prepreg are compatible with each other and good heat resistance is given.

【0033】また、本発明の織物プリプレグのマトリッ
クス樹脂にエポキシ樹脂組成物を用いる場合は、ゴム成
分、熱可塑性樹脂、揺変性付与剤、ウレア化合物、イミ
ダゾール類より選ばれる少なくとも一種を含むエポキシ
樹脂樹脂組成物であることが好ましい。これにより、エ
ポキシ樹脂組成物の流動性を制御することができ、好ま
しい最低粘度を実現することができる。
When the epoxy resin composition is used as the matrix resin of the woven prepreg of the present invention, an epoxy resin resin containing at least one selected from a rubber component, a thermoplastic resin, a thixotropic agent, a urea compound and imidazoles. It is preferably a composition. This makes it possible to control the fluidity of the epoxy resin composition and realize a preferable minimum viscosity.

【0034】かかるゴム成分としては固形ゴム、液状ゴ
ムやゴム粒子などを用いることができる。
As the rubber component, solid rubber, liquid rubber or rubber particles can be used.

【0035】一般に固形ゴムは液状ゴムに比べて同一量
をエポキシ樹脂に溶解した場合の粘度上昇が大きく、成
形過程の樹脂組成物を適度な粘度レベルに保ちながら、
比較的成形物の耐熱性を維持できるため好ましい。特
に、樹脂組成物の粘弾性関数の温度依存性を減少し、プ
リプレグを扱う作業環境温度の変動があっても取扱い性
が悪化しにくく、またプリプレグ放置によるタック性の
経時変化を小さくし、硬化物であるスキンパネルの表面
平滑性を向上せしめる。
Generally, solid rubber has a large increase in viscosity when the same amount is dissolved in an epoxy resin as compared with liquid rubber, and while maintaining the resin composition in a molding process at an appropriate viscosity level,
It is preferable because the heat resistance of the molded product can be relatively maintained. In particular, the temperature dependence of the viscoelastic function of the resin composition is reduced, the handleability is less likely to deteriorate even if there is a change in the working environment temperature for handling the prepreg, and the aging of the tackiness due to leaving the prepreg is reduced, and curing Improves the surface smoothness of the skin panel, which is a product.

【0036】固形ゴムとしてはブタジエンとアクリロニ
トリルのランダムコポリマーであるアクリロニトリル−
ブタジエン共重合体がエポキシ樹脂との相溶性の面から
好ましい。アクリロニトリルの共重合比を変化させるこ
とでエポキシ樹脂との相溶性を制御できる。さらにエポ
キシ樹脂との接着性をあげるために官能基を有する固形
ゴムがより好ましい。官能基としては、カルボキシル
基、アミノ基などがある。特にカルボキシル基を含有す
る固形アクリロニトリル−ブタジエンゴムが好ましい。
また、水素化ニトリルゴムも耐候性に優れるため好まし
い。これら固形ゴムの市販品としてNIPOL(登録商
標)1072、NIPOL1072J、NIPOL14
72、NIPOL1472HV、NIPOL1042、
NIPOL1043、NIPOL DN631、NIP
OL1001、ZETPOL(登録商標)2020、Z
ETPOL2220、ZETPOL3110(以上、日
本ゼオン(株)製)等が挙げられる。
Acrylonitrile, which is a random copolymer of butadiene and acrylonitrile, is used as the solid rubber.
A butadiene copolymer is preferable from the viewpoint of compatibility with the epoxy resin. The compatibility with the epoxy resin can be controlled by changing the copolymerization ratio of acrylonitrile. Further, a solid rubber having a functional group is more preferable in order to improve the adhesiveness with the epoxy resin. Examples of the functional group include a carboxyl group and an amino group. Particularly preferred is solid acrylonitrile-butadiene rubber containing a carboxyl group.
Hydrogenated nitrile rubber is also preferable because it has excellent weather resistance. As commercially available products of these solid rubbers, NIPOL (registered trademark) 1072, NIPOL1072J, NIPOL14
72, NIPOL1472HV, NIPOL1042,
NIPOL1043, NIPOL DN631, NIP
OL1001, ZETPOL (registered trademark) 2020, Z
Examples include ETPOL2220 and ZETPOL3110 (all manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.).

【0037】また、ゴム粒子としては、架橋ゴム粒子、
及び架橋ゴム粒子の表面に異種ポリマーをグラフト重合
したコアシェルゴム粒子が好ましく用いられる。市販の
架橋ゴム粒子としては、カルボキシル変性のブタジエン
−アクリロニトリル共重合体の架橋物からなるXER−
91(型番、日本合成ゴム工業(株)製)、アクリルゴ
ム微粒子からなるCX−MNシリーズ(型番、日本触媒
(株)製)、YR−500シリーズ(型番、東都化成
(株)製)などを使用することができる。また、市販の
コアシェルゴム粒子としては、ブタジエン・メタクリル
酸アルキル・スチレン共重合体からなるパラロイド(登
録商標)EXL−2655(呉羽化学工業(株)製)、
アクリル酸エステル・メタクリル酸エステル共重合体か
らなるスタフィロイド(登録商標)AC−3355、T
R−2122(型番、武田薬品工業(株)製)、アクリ
ル酸ブチル・メタクリル酸メチル共重合体からなるPA
RALOID(登録商標)EXL−2611、EXL−
3387(型番、Rohm & Haas社製)などを使用するこ
とができる。
As the rubber particles, crosslinked rubber particles,
Also, core-shell rubber particles obtained by graft-polymerizing a different polymer on the surface of the crosslinked rubber particles are preferably used. Commercially available crosslinked rubber particles include XER-containing a crosslinked product of carboxyl-modified butadiene-acrylonitrile copolymer.
91 (model number, manufactured by Japan Synthetic Rubber Co., Ltd.), CX-MN series (model number, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) made of acrylic rubber fine particles, YR-500 series (model number, manufactured by Toto Kasei Co., Ltd.), etc. Can be used. In addition, commercially available core-shell rubber particles include Paraloid (registered trademark) EXL-2655 (manufactured by Kureha Chemical Industry Co., Ltd.) composed of a butadiene / alkyl methacrylate / styrene copolymer,
Staphyloid (registered trademark) AC-3355, T composed of an acrylic acid ester / methacrylic acid ester copolymer
R-2122 (model number, manufactured by Takeda Pharmaceutical Co., Ltd.), PA consisting of butyl acrylate / methyl methacrylate copolymer
RALOID (registered trademark) EXL-2611, EXL-
3387 (model number, manufactured by Rohm & Haas) can be used.

【0038】これらゴム成分は靱性向上の反面、樹脂の
弾性率や耐熱性を低下させやすいため、配合する場合は
添加量をエポキシ樹脂組成物全体に対して0.1〜10
重量%とすることが好ましく、2〜6重量%であること
がさらに好ましい。
While these rubber components improve the toughness, they tend to lower the elastic modulus and heat resistance of the resin. Therefore, when compounded, the addition amount is 0.1 to 10 relative to the total epoxy resin composition.
It is preferable to set it as weight%, and it is more preferable to be 2 to 6 weight%.

【0039】また、かかる熱可塑性樹脂としては、主鎖
に、炭素−炭素結合、アミド結合、イミド結合、エステ
ル結合、エーテル結合、カーボネート結合、ウレタン結
合、尿素結合、チオエーテル結合、スルホン結合、イミ
ダゾール結合、カルボニル結合から選ばれる結合を有す
る熱可塑性樹脂が好ましく使用される。ポリアクリレー
ト、ポリアミド、ポリアラミド、ポリエステル、ポリカ
ーボネート、ポリフェニレンスルフィド、ポリベンズイ
ミダゾール、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリス
ルホン、ポリエーテルスルホンのようなエンジニアリン
グプラスチックに属する熱可塑性樹脂の一群がより好ま
しく使用される。特に好ましくは、ポリイミド、ポリエ
ーテルイミド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホンな
どが、耐熱性にも優れることから好適に使用される。ま
た、これらの熱可塑性樹脂が熱硬化性樹脂との反応性を
有することは靱性向上および硬化樹脂の耐環境性維持の
観点から好ましい。特に好ましい官能基としては、カル
ボキシル基、アミノ基、水酸基などが挙げられる。かか
る熱可塑性樹脂の配合量は、エポキシ樹脂組成物におけ
る全エポキシ基含有化合物100重量部に対して、好ま
しくは1〜30重量部配合するのが、エポキシ樹脂組成
物に適度な流動性を与え、得られる炭素繊維強化プラス
チックの機械強度を高める作用を有するのでよい。
As the thermoplastic resin, a carbon-carbon bond, an amide bond, an imide bond, an ester bond, an ether bond, a carbonate bond, a urethane bond, a urea bond, a thioether bond, a sulfone bond, an imidazole bond is added to the main chain. A thermoplastic resin having a bond selected from a carbonyl bond is preferably used. A group of thermoplastic resins belonging to engineering plastics such as polyacrylate, polyamide, polyaramid, polyester, polycarbonate, polyphenylene sulfide, polybenzimidazole, polyimide, polyetherimide, polysulfone and polyethersulfone are more preferably used. Particularly preferably, polyimide, polyetherimide, polysulfone, polyethersulfone and the like are preferably used because they have excellent heat resistance. Further, it is preferable that these thermoplastic resins have reactivity with the thermosetting resin from the viewpoint of improving the toughness and maintaining the environmental resistance of the cured resin. Particularly preferred functional groups include a carboxyl group, an amino group and a hydroxyl group. The blending amount of such a thermoplastic resin is preferably 1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of all epoxy group-containing compounds in the epoxy resin composition, which gives the epoxy resin composition proper fluidity, It has the effect of increasing the mechanical strength of the obtained carbon fiber reinforced plastic.

【0040】また、かかる揺変性付与剤としてはタル
ク、ケイ酸アルミニウム、微粒子状シリカ、炭酸カルシ
ウム、マイカ、モンモリロナイト、スメクタイト、カー
ボンブラック、炭化ケイ素、アルミナ水和物等の無機粒
子が挙げられる。なかでも微粒子状シリカは樹脂組成物
に加えた際に揺変性発現効果が大きいことが知られてい
るが、それのみでなく樹脂組成物の粘弾性関数の温度依
存性を減少し、プリプレグを扱う作業環境温度の変動が
あっても取扱い性が悪化しにくく、またプリプレグ放置
によるタック性の経時変化を小さくし、硬化物であるス
キンパネルの表面平滑性を向上せしめ、ハニカムコアへ
の自己接着性に優れる効果を与えるため好ましい。二酸
化ケイ素を基本骨格とする微粒子状シリカとして、例え
ば一次粒径の平均値は5〜40nmの範囲にあるものが
アエロジル(日本アエロジル(株)製)の商標にて市販
されている。一次粒子径が40nm以下と細かいことが
充分な増粘効果を与えるため好ましい。粒子径は電子顕
微鏡にて評価する。比表面積としては50〜400m2
/gの範囲のものが好ましい。シリカの表面がシラノー
ル基で覆われているものが一般的に用いられるが、シラ
ノール基の水素をメチル基、オクチル基、ジメチルシロ
キサン等で置換した疎水性微粒子状シリカを用いること
は樹脂の増粘効果、チキソトロピー性安定化の面および
成形品の耐水性、圧縮強度に代表される力学物性を向上
する面からより好ましい。かかる揺変性付与剤を配合す
る場合、エポキシ樹脂組成物全体に対して0.1〜8重
量%の範囲で添加することが好ましい。0.1重量%未
満ではハニカムサンドイッチパネルのスキンパネル表面
にピットや樹脂かすれが発生しやすく、一方、8重量%
を超えると樹脂粘度が高すぎ、強化繊維への含浸が困難
になりやすい。より好ましい添加量は0.2〜5重量%
の範囲であり、さらに好ましくは0.3〜3重量%の範
囲である。
Examples of such thixotropic agents include inorganic particles such as talc, aluminum silicate, finely particulate silica, calcium carbonate, mica, montmorillonite, smectite, carbon black, silicon carbide and alumina hydrate. Above all, it is known that fine particle silica has a large thixotropic effect when added to a resin composition, but not only that, but also reduces the temperature dependence of the viscoelastic function of the resin composition and handles prepreg. Even if the working environment temperature fluctuates, the handleability does not deteriorate, and the change in tackiness over time when left in the prepreg is reduced, improving the surface smoothness of the cured skin panel, and self-adhesion to the honeycomb core. It is preferable because it provides excellent effects. As fine particle silica having silicon dioxide as a basic skeleton, for example, one having an average primary particle size in the range of 5 to 40 nm is commercially available under the trademark of Aerosil (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.). It is preferable that the primary particle diameter is as small as 40 nm or less because a sufficient thickening effect is given. The particle size is evaluated with an electron microscope. 50 to 400 m 2 as the specific surface area
The range of / g is preferable. Generally, silica whose surface is covered with silanol groups is used.However, it is necessary to use hydrophobic fine particle silica in which hydrogen of silanol group is replaced with methyl group, octyl group, dimethylsiloxane, etc. It is more preferable from the viewpoints of the effect, stabilization of thixotropy, and improvement of mechanical properties represented by water resistance and compression strength of the molded product. When the thixotropic agent is added, it is preferably added in an amount of 0.1 to 8% by weight based on the whole epoxy resin composition. When it is less than 0.1% by weight, pits and resin scraping are likely to occur on the skin panel surface of the honeycomb sandwich panel, while 8% by weight
If it exceeds, the resin viscosity is too high, and impregnation into the reinforcing fiber tends to be difficult. More preferable addition amount is 0.2 to 5% by weight
And more preferably 0.3 to 3% by weight.

【0041】熱可塑性樹脂、ゴム成分と揺変性付与剤は
単独で使用してもよいが、熱可塑性樹脂と揺変性付与
剤、またはゴム成分と揺変性付与剤を併用した場合がス
キンパネル表面のピット低減とプリプレグのタック性向
上、経時変化抑制や成形物の耐熱性維持のためより好ま
しい。その場合のもっとも好ましい添加量は熱可塑性樹
脂と揺変性付与剤を併用する場合、エポキシ樹脂組成物
全体に対して熱可塑性樹脂5〜25重量%および揺変性
付与剤0.3〜3重量%であり、ゴム成分と揺変性付与
剤を併用する場合、ゴム成分2〜4重量%および揺変性
付与剤0.3〜3重量%の範囲である。
The thermoplastic resin, the rubber component and the thixotropic agent may be used alone, but when the thermoplastic resin and the thixotropic agent or the rubber component and the thixotropic agent are used in combination, the surface of the skin panel is It is more preferable for reduction of pits, improvement of tackiness of prepreg, suppression of change over time, and maintenance of heat resistance of molded products. In that case, the most preferable addition amount is 5 to 25% by weight of the thermoplastic resin and 0.3 to 3% by weight of the thixotropic agent based on the whole epoxy resin composition when the thermoplastic resin and the thixotropic agent are used in combination. If the rubber component and the thixotropic agent are used in combination, the range is 2 to 4% by weight of the rubber component and 0.3 to 3% by weight of the thixotropic agent.

【0042】また、かかるウレア化合物としては、3-
フェニル- 1, 1- ジメチル尿素、3- (3, 4- ジク
ロロフェニル)- 1, 1- ジメチル尿素(DCMU)、
3-(3−クロロ−4- メチルフェニル)- 1, 1- ジ
メチル尿素、2,4−ビス(3,3−ジメチルウレイ
ド)トルエン等の第二アミンとイソシアネートの反応に
より得られる化合物が好ましく用いられる。かかるウレ
ア化合物の配合量は、エポキシ樹脂組成物における全エ
ポキシ樹脂100重量%に対して、好ましくは0〜10
重量%配合するのが、エポキシ樹脂組成物に適度な流動
性を与えると同時に、優れた硬化性を付与するので好ま
しい。
As the urea compound, 3-
Phenyl-1,1-dimethylurea, 3- (3,4-dichlorophenyl) -1,1-dimethylurea (DCMU),
A compound obtained by reacting a secondary amine such as 3- (3-chloro-4-methylphenyl) -1,1-dimethylurea or 2,4-bis (3,3-dimethylureido) toluene with an isocyanate is preferably used. To be The content of the urea compound is preferably 0 to 10 relative to 100% by weight of the total epoxy resin in the epoxy resin composition.
It is preferable to add the composition in an amount of wt% so that the epoxy resin composition can have suitable fluidity and at the same time excellent curability.

【0043】また、かかるイミダゾール類としては2−
エチル−4−メチルイミダゾール、2,4−ジメチルイ
ミダゾール、2−フェニルイミダゾールなどを好適に用
いることができる。かかるウレア化合物の配合量は、エ
ポキシ樹脂組成物における全エポキシ樹脂100重量%
に対して、好ましくは0〜7重量%配合するのが、エポ
キシ樹脂組成物に適度な流動性を与えると同時に、ポッ
トライフが優れるので好ましい。
Further, as such imidazoles, 2-
Ethyl-4-methylimidazole, 2,4-dimethylimidazole, 2-phenylimidazole and the like can be preferably used. The content of such urea compound is 100% by weight of the total epoxy resin in the epoxy resin composition.
On the other hand, it is preferable to add 0 to 7% by weight, because the epoxy resin composition is provided with appropriate fluidity and at the same time the pot life is excellent.

【0044】適度な流動性を有し、優れた硬化性および
ポットライフを与えることから、本発明の織物プリプレ
グのエポキシ樹脂組成物には、ゴム成分、熱可塑性樹
脂、揺変性付与剤、ウレア化合物、イミダゾール類より
選ばれる少なくとも二種を含むことがさらに好ましい。
この組み合わせとしては、熱可塑性樹脂およびウレア化
合物を含有することが好ましい。このとき、エポキシ樹
脂組成物100重量%に対し、熱可塑性樹脂とウレア化
合物の合計が1〜30重量%になることが、特に優れた
流動性および硬化性を与えるため、特に好ましい。
The epoxy resin composition of the woven fabric prepreg of the present invention has a rubber component, a thermoplastic resin, a thixotropic agent, and a urea compound because it has an appropriate fluidity and gives excellent curability and pot life. More preferably, at least two kinds selected from imidazoles are included.
This combination preferably contains a thermoplastic resin and a urea compound. At this time, it is particularly preferable that the total amount of the thermoplastic resin and the urea compound is 1 to 30% by weight with respect to 100% by weight of the epoxy resin composition, because particularly excellent fluidity and curability are provided.

【0045】さらに、かかるエポキシ樹脂組成物には上
記以外の高分子化合物、有機粒子等の任意の成分をそれ
ぞれの目的に応じて配合することができる。
Further, the epoxy resin composition may be blended with optional components such as polymer compounds and organic particles other than those mentioned above according to the purpose.

【0046】高分子化合物としては熱可塑性エラストマ
ーを添加することができる。特にポリエステル系または
ポリアミド系の熱可塑性エラストマーが好ましく配合さ
れる。ポリエステル系またはポリアミド系の熱可塑性エ
ラストマーを配合したエポキシ樹脂組成物は、優れたタ
ック性を示しながら、低粘度であり、ドレープ性、強化
繊維への含浸性にも優れる。また、このような熱可塑性
エラストマーを配合しない場合に比較して、樹脂の粘弾
性関数の温度依存性、特に室温付近での変化が小さいた
め、プリプレグの取扱性の温度依存性が小さくなるため
好ましい。従って、これを用いたプリプレグは、タック
性、ドレープ性、得られるサンドイッチパネルの表面品
位などにおいて優れた特性を発現し得る。このような効
果を得るためには、ポリエステル系またはポリアミド系
エラストマーを熱硬化性樹脂100重量部に対して1〜
20重量部配合することが好ましい。ポリエステル系ま
たはポリアミド系の熱可塑性エラストマーの融点は熱硬
化性樹脂組成物の硬化後の耐熱性に影響を与えるため、
100℃以上であることが好ましく、さらには140℃
以上であることが好ましい。
A thermoplastic elastomer may be added as the polymer compound. In particular, a polyester or polyamide thermoplastic elastomer is preferably blended. The epoxy resin composition containing a polyester or polyamide thermoplastic elastomer has excellent tackiness, low viscosity, and excellent drapability and impregnation into reinforcing fibers. Further, as compared with the case where such a thermoplastic elastomer is not blended, the temperature dependence of the viscoelastic function of the resin, particularly the change near room temperature is small, and therefore the temperature dependence of the handleability of the prepreg is reduced, which is preferable. . Therefore, the prepreg using this can exhibit excellent properties in tackiness, drapeability, surface quality of the obtained sandwich panel, and the like. In order to obtain such an effect, 1 to 100 parts by weight of the thermosetting resin is used for the polyester or polyamide elastomer.
It is preferable to add 20 parts by weight. Since the melting point of the polyester-based or polyamide-based thermoplastic elastomer affects the heat resistance of the thermosetting resin composition after curing,
It is preferably 100 ° C or higher, and further 140 ° C
The above is preferable.

【0047】また、熱可塑性樹脂粒子としては、ポリア
ミドあるいはポリイミドの粒子が好ましく用いられる。
これら熱可塑性樹脂粒子の配合により得られるサンドイ
ッチパネルのスキンパネル/ハニカムコア間の接着強度
向上効果、さらにはスキンパネルに高度の耐衝撃性を付
与させることができる。市販のポリアミド粒子として
は、SP−500(型番、東レ(株)製)、オルガソー
ル(登録商標、ATOCHEM社製)などを好ましく使
用することができる。熱可塑性樹脂粒子としては、その
大きさは平均一次粒子径が1〜50μmの範囲であるこ
とが好ましい。平均一次粒子径が1μm未満ではスキン
パネル/ハニカムコア間の接着強度向上効果が小さくな
り、50μmを超えると強化繊維の配列を乱し、強度低
下を起こしたり含浸不良となる可能性がある。より好ま
しくは平均一次粒子径が1〜30μmの範囲である。な
お、これら粒子を配合する場合には、接着強度向上と、
強化繊維の配列を乱れによる強度低下を起こさないため
に、エポキシ樹脂組成物全体に対し、1〜18重量%、
好ましくは2〜10重量%配合することが好ましい。
Polyamide or polyimide particles are preferably used as the thermoplastic resin particles.
The effect of improving the adhesive strength between the skin panel and the honeycomb core of the sandwich panel obtained by blending these thermoplastic resin particles and further imparting a high impact resistance to the skin panel can be imparted. As commercially available polyamide particles, SP-500 (model number, manufactured by Toray Industries, Inc.), Organol (registered trademark, manufactured by ATOCHEM), and the like can be preferably used. The thermoplastic resin particles preferably have an average primary particle diameter in the range of 1 to 50 μm. If the average primary particle size is less than 1 μm, the effect of improving the adhesive strength between the skin panel and the honeycomb core becomes small, and if it exceeds 50 μm, the arrangement of the reinforcing fibers may be disturbed, resulting in a decrease in strength or poor impregnation. More preferably, the average primary particle diameter is in the range of 1 to 30 μm. In addition, when blending these particles, and improve the adhesive strength,
In order to prevent the strength of the reinforcing fibers from being deteriorated due to the disordered arrangement, 1 to 18% by weight relative to the entire epoxy resin composition,
It is preferable to add 2 to 10% by weight.

【0048】[0048]

【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。プリ
プレグの作製および各種測定は次の1〜6に示す方法で
行った。実施例、比較例の内容は表1〜3に纏めて示し
た。 1.織物プリプレグの作製 表1〜3に示す樹脂組成物(表中数字は重量部を表す)
をリバースロールコーターを用いて離型紙上に塗布して
樹脂フィルムを作製した。強化繊維織物に樹脂フィルム
2枚を強化繊維織物の両面から重ね、加熱加圧により樹
脂を含浸した。このとき、加圧時の圧力を調整すること
により、表面樹脂カバー率を変化させた1000mm幅
の織物プリプレグを作製した。なお、強化繊維織物は表
1〜3に示す織組織のものを使用した。強化繊維には引
張弾性率230GPa、引張強度4.9GPaの炭素繊
維(東レ(株)製T700S−12K)を用いた。 2.樹脂組成物の最低粘度測定 表1および2に示すエポキシ樹脂組成物を、動的粘弾性
測定装置を用いて、以下の条件で温度と粘度との関係曲
線を得、その曲線から最低粘度を求めた。なお、粘弾性
測定装置としては、レオメトリックス社製RDA −I
I 型装置を用い、測定は以下の条件で行った。
EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples. Preparation of prepreg and various measurements were performed by the methods shown in the following 1 to 6. The contents of Examples and Comparative Examples are summarized in Tables 1 to 3. 1. Fabrication of woven prepreg Resin compositions shown in Tables 1 to 3 (numbers in the table represent parts by weight)
Was coated on release paper using a reverse roll coater to prepare a resin film. Two resin films were placed on the reinforced fiber woven fabric from both sides of the reinforced fiber woven fabric, and the resin was impregnated by heating and pressing. At this time, by adjusting the pressure at the time of pressurization, a woven fabric prepreg having a width of 1000 mm in which the surface resin coverage was changed was produced. The reinforcing fiber woven fabric used had a woven structure shown in Tables 1 to 3. A carbon fiber (T700S-12K manufactured by Toray Industries, Inc.) having a tensile elastic modulus of 230 GPa and a tensile strength of 4.9 GPa was used as the reinforcing fiber. 2. Measurement of Minimum Viscosity of Resin Composition The epoxy resin compositions shown in Tables 1 and 2 were obtained using a dynamic viscoelasticity measuring device under the following conditions to obtain a relationship curve between temperature and viscosity, and obtain the minimum viscosity from the curve. It was As a viscoelasticity measuring device, RDA-I manufactured by Rheometrics Co., Ltd.
The measurement was performed under the following conditions using an I type device.

【0049】操作モード:ダイナミックモード 振動数:3.14ラジアン/秒 昇温速度:1.5℃/分 プレート構成:平行板(半径25mm) ギャップ:0.83mm 3.織物プリプレグの表面樹脂カバー率の測定 先ず、1000mm幅の織物プリプレグを幅と垂直方向
に100mmに切り出し、1000mm×100mmの
サンプルを得た。このサンプルを元の織物プリプレグの
幅方向に、均等に10分割し、100mm×100mm
の観察用サンプルを10個切り出した。観察用サンプル
の中央部を、キーエンス(株)製のデジタルHDマイク
ロスコープVH−7000で観察し、録画して画像を得
た。この時、レンズはキーエンス(株)製のVH−50
(接触タイプ)を用い、カメラのゲイン、シャッタ速
度、ホワイトバランス、光量はオートに設定し、フレー
ムレートは標準に設定し、かつ、日付、時刻、タイト
ル、コメントは表示させなかった。このようにして録画
したファイルを1/20の圧縮率で保存した。
Operation mode: Dynamic mode Frequency: 3.14 rad / sec Temperature rising rate: 1.5 ° C./min Plate configuration: Parallel plate (radius 25 mm) Gap: 0.83 mm 3. Measurement of Surface Resin Coverage of Woven Prepreg First, a woven prepreg having a width of 1000 mm was cut into 100 mm in a direction perpendicular to the width to obtain a sample of 1000 mm × 100 mm. This sample is evenly divided into 10 in the width direction of the original fabric prepreg, and 100 mm x 100 mm
10 observation samples were cut out. The central portion of the observation sample was observed with a digital HD microscope VH-7000 manufactured by Keyence Corporation and recorded to obtain an image. At this time, the lens is VH-50 manufactured by Keyence Corporation.
(Contact type) was used, the gain of the camera, shutter speed, white balance, and light amount were set to auto, the frame rate was set to standard, and the date, time, title, and comment were not displayed. The file recorded in this way was saved at a compression rate of 1/20.

【0050】次いで得られた画像を画像処理用ソフト
(Adobe Systems,Inc.製Adobe
Photoshop Elemetnts(日本語
版))にて、「イメージ」メニューから「色調補正」を
選び、さらに「2階調化」を選択し、しきい値を110
として2値化した。さらに、「イメージ」メニューから
「ヒストグラム」を選び、チャンネルを「輝度」にして
2値化した画像のヒストグラムを表示させた。ヒストグ
ラムで表示される「レベル」が110となるように表示
されるように画面上のポインタを静止させた時の「比
率」の値を読みとり、表面樹脂カバー率とした。
Next, the obtained image is processed by image processing software (Adobe Systems, Inc. Adobe.
In Photoshop Elemetnts (Japanese version), select "Color Correction" from the "Image" menu, then select "Two-tone" and set the threshold to 110.
Was binarized as Furthermore, "Histogram" was selected from the "Image" menu, the channel was set to "luminance", and the histogram of the binarized image was displayed. The value of "ratio" when the pointer on the screen was made to stand still so that the "level" displayed in the histogram was 110 was read and used as the surface resin coverage rate.

【0051】この表面樹脂カバー率を10個の観察用サ
ンプルについて求め、その平均表面樹脂カバー率と平均
表面樹脂カバー率の標準偏差σを求めた。 4.コア保持率の測定 ハニカムコアとして、ノーメックスハニカムSAH1/
8−3 .0(昭和飛行機(株)製、厚み25.4mm
)を300mm×300mmに切り出し、周囲を20
°でテーパー加工し、ハニカムコア下面が300mm×
300mm、上面が160mm×160mmとしたもの
を使用した。また、織物プリプレグの積層構成は、強化
繊維織物の目付が193g/m2の場合は、ハニカムコ
アの上下ともに(±45゜)/(0゜/90゜)/(±
45゜)/(0゜/90゜)の4プライ対称積層構成
(ハニカムコアに対して最外層は±45゜)とした。強
化繊維織物の目付が300g/m2を越える場合は、ハ
ニカムコアの上下ともに(±45゜)/(0゜/90
゜)の2プライ対称積層構成(ハニカムコアに対して最
外層は±45゜)とした。ここで、織物プリプレグの寸
法は、ハニカムコアの上面に配置するものを425mm
×425mm、ハニカムコアの下面に配置するものを4
05mm×405mmとし、織物プリプレグはハニカム
コアのリボン(L)方向が織物プリプレグのたて糸方向
になるように積層した。ここでいうハニカムコアのリボ
ン(L)方向とは、母材シートを波板に成形し重積して
接着することによりハニカムコアを製造する際の波板の
重積方向と垂直の方向であり、かつセルと垂直をなす方
向である。
The surface resin coverage was determined for 10 observation samples, and the average surface resin coverage and the standard deviation σ of the average surface resin coverage were determined. 4. Measurement of core retention rate As a honeycomb core, Nomex honeycomb SAH1 /
8-3. 0 (Showa Aircraft Co., Ltd., thickness 25.4 mm
) Is cut out to 300 mm x 300 mm and the circumference is 20
Tapered at °, the bottom surface of the honeycomb core is 300 mm ×
The one having a size of 300 mm and an upper surface of 160 mm × 160 mm was used. When the basis weight of the reinforcing fiber fabric is 193 g / m 2 , the woven prepreg has a laminated structure of (± 45 °) / (0 ° / 90 °) / (±) both above and below the honeycomb core.
45 °) / (0 ° / 90 °) 4-ply symmetrical laminated structure (the outermost layer is ± 45 ° with respect to the honeycomb core). When the basis weight of the reinforced fiber fabric exceeds 300 g / m 2 , the upper and lower sides of the honeycomb core are both (± 45 °) / (0 ° / 90
2) ply symmetrical laminated structure (± 45 ° for the outermost layer with respect to the honeycomb core). Here, the size of the woven prepreg is 425 mm when it is arranged on the upper surface of the honeycomb core.
× 425mm, 4 placed on the bottom surface of the honeycomb core
The woven prepreg was laminated so that the ribbon (L) direction of the honeycomb core was the warp direction of the woven prepreg. The ribbon (L) direction of the honeycomb core referred to here is a direction perpendicular to the stacking direction of the corrugated sheets when the honeycomb core is manufactured by forming the base material sheets into the corrugated sheets and stacking and adhering them. , And the direction perpendicular to the cell.

【0052】次に、ナイロンバッグでアルミニウムツー
ル板上の積層体を覆い、バッグ内を真空状態に保った状
態でオートクレーブに収納し、0.49MPaまで圧力
を与えたところでバッグ内を常圧に戻した。次に、1.
5℃/分で135℃迄昇温し、同温度で2.2MPaま
で昇圧し、さらに同温度でそのまま1時間保持した後、
1.5℃/分で180℃迄昇温した。
Next, the laminated body on the aluminum tool plate was covered with a nylon bag, and the bag was housed in an autoclave while keeping the inside of the bag in a vacuum state. When pressure was applied up to 0.49 MPa, the inside of the bag was returned to normal pressure. It was Then 1.
The temperature was raised to 135 ° C. at 5 ° C./minute, the pressure was increased to 2.2 MPa at the same temperature, and the temperature was kept at that temperature for 1 hour.
The temperature was raised to 180 ° C at 1.5 ° C / min.

【0053】その後、180℃で2時間放置して織物プ
リプレグを硬化させつつプリプレグ積層体をハニカムコ
アと接着させた後、室温まで2℃/分で降温し、ハニカ
ムコキュア成形体、すなわちハニカムサンドイッチパネ
ルとした。
After that, the prepreg laminate was adhered to the honeycomb core while being left at 180 ° C. for 2 hours to cure the woven prepreg, and then the temperature was lowered to room temperature at 2 ° C./min to obtain a honeycomb co-cure molded product, that is, a honeycomb sandwich. It was a panel.

【0054】得られたハニカムサンドイッチパネルの上
面部に内接する四角形の面積(mm 2)を160mm×
160mmで除し、100をかけた値をコア保持率
(%)とした。コア保持率(%)の数字が大きいほど、
コアクラッシュが起こりにくくサンドイッチパネルの成
形性が良いことを示す。 5.フラットワイズ引張強度の測定 ハニカムコアとして、HRP3/16−4.0のガラス
ハニカムを使用した。また、織物プリプレグの積層構成
は、強化繊維織物の目付が190g/m2の場合は、ハ
ニカムコアの上下ともに(0゜/90゜)/(0゜/9
0゜)の2プライ対称積層構成とする。強化繊維織物の
目付が300g/m2を越える場合は、ハニカムコアの
上下ともに(0゜/90゜)の1プライ対称積層構成と
した。ここで、ハニカムコアと織物プリプレグの寸法
は、40cm(短手方向)×50cm(長手方向)とし
た。織物プリプレグは、短手方向が織物のたて糸方向に
なるようにカットした。そして、ハニカムコアのリボン
(L)方向が、織物プリプレグのたて糸方向になるよう
に積層した。
On the resulting honeycomb sandwich panel
Area of a quadrangle inscribed in the surface (mm 2) 160 mm ×
The core retention rate is the value obtained by dividing by 160 mm and multiplying by 100.
(%). The higher the core retention rate (%),
Sandwich panel formation is less likely to cause core crush
It shows that the form is good. 5. Flatwise tensile strength measurement HRP3 / 16-4.0 glass as honeycomb core
Honeycomb was used. Also, a laminated structure of woven prepreg
When the basis weight of the reinforced fiber fabric is 190 g / m2,
(0 ° / 90 °) / (0 ° / 9) above and below the Nicam core
0 °) 2-ply symmetrical laminated structure. Reinforced fiber woven
If the basis weight exceeds 300 g / m2, the honeycomb core
1-ply symmetrical laminated structure of (0 ° / 90 °) on both top and bottom
did. Where the honeycomb core and woven prepreg dimensions
Is 40 cm (transverse direction) x 50 cm (longitudinal direction)
It was In the woven prepreg, the lateral direction is the warp direction of the woven fabric.
Cut so that And a ribbon of honeycomb core
(L) direction should be the warp direction of the woven prepreg
Laminated.

【0055】次に、ナイロンバッグでアルミニウムツー
ル板上の積層体を覆い、バッグ内を真空状態に保った状
態でオートクレーブに収納し、150Paまで圧力を与
えたところでバッグ内を常圧に戻した後300Paまで
昇圧した。300Paを保持したまま、1.5℃/分で
180℃迄昇温し、同温度で2時間放置して織物プリプ
レグを硬化させつつプリプレグ積層体をハニカムコアと
接着させた後、室温まで2℃/分で降温し、ハニカムコ
キュア成形体、すなわちハニカムサンドイッチパネルと
した。
Next, the laminate on the aluminum tool plate was covered with a nylon bag, and the bag was housed in an autoclave while keeping the inside of the bag in a vacuum state. After applying pressure up to 150 Pa, the inside of the bag was returned to normal pressure. The pressure was increased to 300 Pa. While maintaining 300 Pa, the temperature was raised to 180 ° C. at 1.5 ° C./minute, and left at the same temperature for 2 hours to cure the woven prepreg while adhering the prepreg laminate to the honeycomb core, and then to 2 ° C. until room temperature. The temperature was lowered at a rate of 1 / min to obtain a honeycomb co-cure molded body, that is, a honeycomb sandwich panel.

【0056】上記した成形体サンプルを用いて、MIL
−STD−401B法に従ってフラットワイズ引張強度
を測定した。 6.表面粗さ値の測定 4.で得られたハニカムサンドイッチパネルのアルミニ
ウムツール板側の表面について、ハニカムサンドイッチ
パネルの中心部を中心に、ハニカムコアののリボン
(L)方向に沿って、長さ95mmを触針計によりトレ
ースし、その間にあるピーク点から選んだ5点の単純平
均高さと、ディップ点から選んだ5 点の単純平均高さ
との差を求めた。ここでは、触針計として、ミツトヨ
(株)社製、表面粗さ計サーフテスト301を用いた。
なお、ここで得られる表面粗さ値(μm)は、その値が
小さい程、表面平滑性が優れていることを示す。
Using the above-mentioned molded body sample, MIL
-Flatwise tensile strength was measured according to the STD-401B method. 6. Measurement of surface roughness value 4. With respect to the aluminum tool plate side surface of the honeycomb sandwich panel obtained in, along the ribbon (L) direction of the honeycomb core, centering on the central portion of the honeycomb sandwich panel, trace a length of 95 mm with a stylus meter, The difference between the simple average height of 5 points selected from the peak points and the simple average height of 5 points selected from the dip points was calculated. Here, a surface roughness meter surf test 301 manufactured by Mitutoyo Corporation was used as a stylus meter.
The smaller the surface roughness value (μm) obtained here, the better the surface smoothness.

【0057】実施例1〜3と比較例1の比較から、コア
保持率を指標とするサンドイッチパネル成形性、フラッ
トワイズ引張強度を指標とするスキンパネルとハニカム
コアとの接着性および表面粗さ値を指標とする表面平滑
性について、本発明の織物プリプレグが大きく優れるこ
とが分かる。また、表面樹脂カバー率が70%を越える
とより優れ、90%を越えると特に優れていることが分
かる。
From the comparison between Examples 1 to 3 and Comparative Example 1, the sandwich panel moldability using the core retention rate as an index, the adhesiveness between the skin panel and the honeycomb core using the flatwise tensile strength as an index, and the surface roughness value were obtained. It can be seen that the woven prepreg of the present invention is significantly excellent in terms of surface smoothness with the index as. Further, it can be seen that when the surface resin coverage ratio exceeds 70%, it is more excellent, and when it exceeds 90%, it is particularly excellent.

【0058】また、実施例1と実施例4〜8、10の比
較により、マトリックス樹脂がゴム成分、熱可塑性樹
脂、揺変性付与剤、ウレア化合物、イミダゾール類より
選ばれる少なくとも一種を含むエポキシ樹脂組成物を用
いた場合、それらを含まないエポキシ樹脂組成物を用い
た場合に比べ、成形性、接着性および表面平滑性に優れ
ることが分かる。
Further, by comparing Example 1 with Examples 4 to 8 and 10, an epoxy resin composition in which the matrix resin contains at least one selected from a rubber component, a thermoplastic resin, a thixotropic agent, a urea compound and imidazoles. It can be seen that the products used are excellent in moldability, adhesiveness and surface smoothness, as compared with the case where the epoxy resin composition not containing them is used.

【0059】[0059]

【表1】 [Table 1]

【0060】[0060]

【表2】 [Table 2]

【0061】[0061]

【表3】 [Table 3]

【0062】[0062]

【発明の効果】本発明によれば、様々な成形条件や、ハ
ニカムコアのコアサイズ、あるいはハニカムコアの形態
に対しても、コアクラッシュが発生しにくく、安定した
生産が可能であり、かつ、スキンパネルとハニカムコア
との接着性に優れ、さらには表面平滑性に優れたハニカ
ムサンドイッチパネルが得られる。
EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, core crush is unlikely to occur and stable production is possible under various molding conditions, honeycomb core sizes, and honeycomb core forms, and A honeycomb sandwich panel having excellent adhesion between the skin panel and the honeycomb core and further having excellent surface smoothness can be obtained.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08L 63/00 C08L 63/00 A 101/00 101/00 (72)発明者 二宮 宏明 愛媛県伊予郡松前町大字筒井1515番地 東 レ株式会社愛媛工場内 Fターム(参考) 4F072 AA04 AA07 AB06 AB08 AB09 AB10 AB28 AD02 AD09 AD27 AD28 AD31 AD37 AD41 AD44 AD46 AE02 AE12 AG20 AH44 AH49 AJ04 AK05 AK14 AL02 4J002 AC073 AC103 BG052 CD051 CD061 CF002 CG012 CL002 CL062 CM042 CN032 DA017 DE146 DE236 DJ006 DJ016 DJ056 DK007 DL007 FA047 FD336 GN00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) C08L 63/00 C08L 63/00 A 101/00 101/00 (72) Inventor Hiroaki Ninomiya Matsumae, Iyo-gun, Ehime Prefecture 1515 Tsutsui, Machizai Toray Co., Ltd. Ehime Factory F-term (reference) 4F072 AA04 AA07 AB06 AB08 AB09 AB10 AB28 AD02 AD09 AD27 AD28 AD31 AD37 AD41 AD44 AD46 AE02 AE12 AG20 AH44 AH49 AJ04 AK05 AK14 AL02 4J002 AC1 CD053 AC053 AC05 CD1 CD053 CG012 CL002 CL062 CM042 CN032 DA017 DE146 DE236 DJ006 DJ016 DJ056 DK007 DL007 FA047 FD336 GN00

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】強化繊維織物およびマトリックス樹脂から
なる織物プリプレグにおいて、任意の表面樹脂カバー率
が40〜100%であることを特徴とする織物プリプレ
グ。
1. A woven prepreg comprising a reinforced fiber woven fabric and a matrix resin, wherein the optional surface resin coverage is 40 to 100%.
【請求項2】平均表面樹脂カバー率が50〜100%、
かつ、その平均表面樹脂カバー率の標準偏差が10以下
であることを特徴とする請求項1記載の織物プリプレ
グ。
2. The average surface resin coverage is 50 to 100%,
The standard deviation of the average surface resin coverage is 10 or less, and the woven prepreg according to claim 1.
【請求項3】マトリックス樹脂がゴム成分、熱可塑性樹
脂、揺変性付与剤、ウレア化合物、イミダゾール類より
選ばれる少なくとも一種を含むエポキシ樹脂組成物であ
ることを特徴とする請求項1又は2に記載の織物プリプ
レグ。
3. The epoxy resin composition according to claim 1, wherein the matrix resin is an epoxy resin composition containing at least one selected from a rubber component, a thermoplastic resin, a thixotropic agent, a urea compound and imidazoles. Textile prepreg.
【請求項4】請求項1〜3のいずれかに記載の織物プリ
プレグより得られるスキンパネルとハニカムコアとから
構成されるハニカムサンドイッチパネル。
4. A honeycomb sandwich panel comprising a skin panel obtained from the woven prepreg according to any one of claims 1 to 3 and a honeycomb core.
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