JP2003213015A - Method for producing wet prepreg, method for producing composite material, cloth for wet prepreg and wet prepreg and composite material made thereof - Google Patents
Method for producing wet prepreg, method for producing composite material, cloth for wet prepreg and wet prepreg and composite material made thereofInfo
- Publication number
- JP2003213015A JP2003213015A JP2002019598A JP2002019598A JP2003213015A JP 2003213015 A JP2003213015 A JP 2003213015A JP 2002019598 A JP2002019598 A JP 2002019598A JP 2002019598 A JP2002019598 A JP 2002019598A JP 2003213015 A JP2003213015 A JP 2003213015A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- binder
- cloth
- wet prepreg
- solvent
- fabric
- 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
Links
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、溶媒で希釈したマ
トリックス樹脂溶液を布帛に含浸するウェットプリプレ
グの製造において、布帛の目開きを最小限に抑えるウェ
ットプリプレグの製造方法、前記方法により製造された
ウェットプリプレグを用いる複合材料の製造方法、およ
び前記ウェットプリプレグの製造においても布帛の目開
きを最小限に抑えることができるウェットプリプレグ用
布帛、それからなるウェットプリプレグならびに複合材
料に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a wet prepreg in which a fabric is impregnated with a matrix resin solution diluted with a solvent, and a method for producing a wet prepreg in which a mesh opening of the fabric is minimized. The present invention relates to a method for manufacturing a composite material using a wet prepreg, a cloth for wet prepreg capable of minimizing the opening of the cloth even in the manufacturing of the wet prepreg, a wet prepreg made of the same, and a composite material.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より複合材料は、優れた力学特性、
軽量化等の要求特性を満たすことから主に航空機等の輸
送機器、スポーツ用具等の各種分野に用いられてきた。
これら複合材料の代表的な製造方法としては、強化繊維
束にマトリックス樹脂を予備含浸した中間基材であるプ
リプレグを作製し、これをオートクレーブやプレス等に
より成形する方法が広く用いられている。2. Description of the Related Art Conventionally, composite materials have excellent mechanical properties,
Since it satisfies the required characteristics such as weight reduction, it has been mainly used in various fields such as transportation equipment such as aircraft and sports equipment.
As a typical manufacturing method of these composite materials, a method of forming a prepreg, which is an intermediate base material in which a reinforcing fiber bundle is pre-impregnated with a matrix resin, and molding the prepreg by an autoclave or a press is widely used.
【０００３】かかるプリプレグの製造方法は、溶媒で希
釈したマトリックス樹脂溶液を含浸するウェット法と、
加熱溶融させたマトリックス樹脂を含浸するホットメル
ト法とに大別される。ウェット法は簡易な装置で製造可
能なため低コストでプリプレグを製造することができる
利点があり、ホットメルト法は加熱装置が必要なため製
造装置が高価になるが溶媒を使用しない利点があり、そ
れぞれが必要に応じて使い分けられている。以下、本発
明ではウェット法により製造されるプリプレグを特にウ
ェットプリプレグと呼称する。The method of manufacturing such a prepreg includes a wet method in which a matrix resin solution diluted with a solvent is impregnated,
It is roughly classified into a hot melt method of impregnating a heat-melted matrix resin. The wet method has an advantage that a prepreg can be manufactured at a low cost because it can be manufactured with a simple device, and the hot melt method has an advantage that a manufacturing device is expensive but a solvent is not used because a heating device is required, Each is used as needed. Hereinafter, in the present invention, a prepreg manufactured by the wet method is particularly referred to as a wet prepreg.
【０００４】このウェットプリプレグの製造方法におい
て、低コスト化のために太い強化繊維束（一般的に６千
フィラメント以上）を用い、かつ小さい強化繊維目付
（一般的に３５０ｇ／ｍ2以下）の布帛を用いた場合、
マトリックス樹脂溶液を含浸させて脱溶媒（乾燥）する
際に、強化繊維束の交錯点が少なく形態が不安定なた
め、溶媒の乾燥時に働くマトリックス樹脂溶液の表面張
力および脱溶媒に伴う凝集力により、強化繊維束が集束
して布帛が大きく目開きする問題点があった。また、生
産効率を高くするために上記脱溶媒温度を高くすればす
る程この問題は顕著となるだけでなく、プリプレグ表面
に溶媒が沸騰した発泡跡が形成され、製造効率やプリプ
レグの外観品位の面からも大きな障害となっていた。こ
のように目開きした（更には、発泡跡が形成された）プ
リプレグを用いて成形した複合材料は、特に航空機用の
構造部材（例えばフェアリング）や内装部材（例えばハ
ニカムサンドイッチ板）等で強く要求される部材の外観
品位、水分や炎の遮蔽性（水分凍結時の体積膨張でサン
ドイッチ板を破損することを防止したり、火災の時に乗
客の安全を確保したりする必要がある）に劣るだけでな
く、複合材料への成形性にも劣る。In this wet prepreg manufacturing method, a thick reinforcing fiber bundle (generally 6,000 filaments or more) is used for cost reduction, and a fabric having a small reinforcing fiber basis weight (generally 350 g / m 2 or less). If you use
When the matrix resin solution is impregnated and desolvated (dried), the number of crossing points of the reinforcing fiber bundles is small and the morphology is unstable, so the surface tension of the matrix resin solution that works during solvent drying and the cohesive force associated with desolvation However, there is a problem that the reinforcing fiber bundles are bundled and the fabric is wide open. Further, as the desolvation temperature is raised to increase the production efficiency, this problem becomes more noticeable, and the traces of foaming caused by boiling of the solvent are formed on the prepreg surface, resulting in manufacturing efficiency and appearance quality of the prepreg. From the aspect, it was a big obstacle. Composite materials molded using prepregs that have openings (and foam marks are formed in this way) are particularly strong for structural members (for example, fairings) and interior members (for example, honeycomb sandwich plates) for aircraft. Insufficient appearance quality of the required parts, moisture and flame shielding properties (need to prevent damage to the sandwich plate due to volume expansion when water freezes and to secure passengers' safety in case of fire) Not only is it inferior in moldability to a composite material.
【０００５】かかる問題に対して、例えば特開２００１
−２２６８５０号公報等には、熱可塑性樹脂の融着にて
強化繊維束を固定し、強化繊維束の集束を抑制する旨の
記載がある。しかしながら、融着による強化繊維束の固
定効果を利用する場合、強化繊維束中の各フィラメント
を融着するくらい多量の熱可塑性樹脂を用い、かつ強化
繊維束の内部に潜り込める位の小さな高コストの熱可塑
性樹脂を用意しなければ効果が発現しない問題があっ
た。また、前記熱可塑性樹脂は、前記固定効果を発現す
るためにマトリックス樹脂を希釈する溶媒には不溶であ
ることが必要であるがゆえ、プリプレグ中に融着した形
態のまま残存する。この残存したものが複合材料に成形
した際に外観品位を低下させるといった問題も存在し
た。更には、融着する熱可塑性樹脂とマトリックス樹脂
との組み合わせ（相性）が布帛の目開きおよび複合材料
の特性（例えば外観品位、水分や炎の遮蔽性、成形性
等）に多大な影響を与えるにも関わらず、かかる提案に
はそれに関する記載がみられない。To solve this problem, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2001-2001
No. 226850 discloses that a reinforcing fiber bundle is fixed by fusion bonding of a thermoplastic resin to suppress the focusing of the reinforcing fiber bundle. However, when utilizing the fixing effect of the reinforcing fiber bundle by fusion, a large amount of thermoplastic resin is used so that each filament in the reinforcing fiber bundle is fused, and the cost is small enough to sneak inside the reinforcing fiber bundle. There is a problem that the effect is not exhibited unless the thermoplastic resin is prepared. Further, since the thermoplastic resin needs to be insoluble in the solvent for diluting the matrix resin in order to exhibit the fixing effect, it remains in a fused state in the prepreg. There is also a problem that the residual material deteriorates the appearance quality when molded into a composite material. Furthermore, the combination (compatibility) of the fusion-bonding thermoplastic resin and matrix resin has a great influence on the opening of the fabric and the properties of the composite material (for example, appearance quality, moisture and flame shielding property, moldability, etc.). Nevertheless, there is no mention of it in such a proposal.
【０００６】また、例えば特開平８−１５８２０７号公
報、特開平７−３１４４４３号公報、特表平３−５０１
９５７号公報等には、形態安定剤や目止め剤等により布
帛の形態安定性や取り扱い性を向上する旨の記載があ
る。しかしながら、これらの提案には、本発明の課題で
あるウェット法によるプリプレグ製造時に発生する布帛
の目開きに及ぼす影響に関する記載だけでなく、形態安
定剤とマトリックス樹脂との組み合わせ（相性）に関す
る記載もみられない。Further, for example, JP-A-8-158207, JP-A-7-314443 and JP-A-3-501
Japanese Patent No. 957, etc. describes that the morphological stability and handleability of a fabric are improved by using a morphological stabilizer, a sealing agent and the like. However, these proposals include not only a description of the effect of the wet method on the opening of the cloth that occurs during prepreg production, which is the subject of the present invention, but also a description of the combination (compatibility) of the morphological stabilizer and the matrix resin. I can't.
【０００７】つまり、以上の提案によると、ウェット法
によるプリプレグの製造において、用いる布帛の目開き
を最小限に抑えるウェットプリプレグの製造方法は未だ
に完成されておらず、この要求を満たす技術が渇望され
ている。That is, according to the above proposal, in the production of a prepreg by the wet method, a method for producing a wet prepreg that minimizes the openings of the cloth used has not been completed yet, and a technique for satisfying this requirement has been longed for. ing.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
技術の背景に鑑み、布帛の目開きが最小限に抑制され、
外観品位、水分や炎の遮蔽性、成形性に優れる複合材料
を低コストに（高い製造効率で）得ることができるウェ
ットプリプレグの製造方法、前記方法により製造される
ウェットプリプレグを用いた複合材料の製造方法を提供
とするものである。更には、ウェットプリプレグの製造
においても布帛の目開きを最小限に抑えることができる
ウェットプリプレグ用布帛、それからなるウェットプリ
プレグならびに複合材料を提供せんとするものである。SUMMARY OF THE INVENTION In view of such background of the prior art, the present invention is to suppress the opening of the fabric to a minimum,
A method for producing a wet prepreg capable of obtaining a composite material having excellent appearance quality, moisture / flame shielding property, and moldability at low cost (high production efficiency), and a composite material using the wet prepreg produced by the method. A manufacturing method is provided. Further, the present invention provides a cloth for wet prepreg, which can minimize the openings of the cloth even in the production of wet prepreg, a wet prepreg made of the cloth, and a composite material.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために、次のような手段を採用するものである。
すなわち、本発明のウェットプリプレグの製造方法は、
強化繊維束により構成される布帛に、溶媒で希釈したマ
トリックス樹脂溶液を含浸するウェットプリプレグの製
造方法であって、少なくとも次の（Ａ）〜（Ｃ）の工程
からなることを特徴とするものである。The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
That is, the manufacturing method of the wet prepreg of the present invention,
A method for producing a wet prepreg in which a fabric composed of reinforcing fiber bundles is impregnated with a matrix resin solution diluted with a solvent, which is characterized by comprising at least the following steps (A) to (C): is there.
【００１０】（Ａ）：前記溶媒に少なくとも部分的に可
溶で、かつ、前記マトリックス樹脂よりも高い粘度を有
するバインダーであるか、または、前記溶媒に少なくと
も部分的に可溶で、かつ、前記マトリックス樹脂よりも
短いゲル化時間を有するバインダーかのいずれかのバイ
ンダーが、前記布帛に２〜２０重量％の範囲内で点状ま
たは不連続状に付着している布帛を形成する布帛形成工
程。(A): a binder which is at least partially soluble in the solvent and has a higher viscosity than the matrix resin, or is at least partially soluble in the solvent and A fabric-forming step of forming a fabric in which any one of binders having a gelation time shorter than that of the matrix resin adheres to the fabric in a dot form or a discontinuous form within a range of 2 to 20% by weight.
【００１１】（Ｂ）：前記溶媒で希釈したマトリックス
樹脂溶液を、前記（Ａ）布帛形成工程で得られた布帛に
含浸する含浸工程。(B): An impregnating step of impregnating the cloth obtained in the cloth forming step (A) with the matrix resin solution diluted with the solvent.
【００１２】（Ｃ）：前記（Ｂ）含浸工程で得られたマ
トリックス樹脂溶液が含浸した布帛から溶媒を乾燥する
脱溶媒工程。(C): Desolvation step of drying the solvent from the cloth impregnated with the matrix resin solution obtained in the above (B) impregnation step.
【００１３】また、本発明の複合材料の製造方法は、少
なくとも次の（Ｄ）、（Ｅ）の工程を含むことを特徴と
するものである。The method for producing a composite material of the present invention is characterized by including at least the following steps (D) and (E).
【００１４】（Ｄ）：上記方法で製造されるウェットプ
リプレグを１層以上積層する積層工程。(D): A laminating step of laminating one or more wet prepregs produced by the above method.
【００１５】（Ｅ）：積層したウェットプリプレグ中の
マトリックス樹脂を硬化させる硬化工程。(E): A curing step of curing the matrix resin in the laminated wet prepreg.
【００１６】また、本発明のウェットプリプレグ用布帛
は、強化繊維束により構成される布帛に少なくともバイ
ンダーが付着しているウェットプリプレグ用布帛であっ
て、該布帛が次の条件［I］〜［III］のいずれをも満た
し、かつ、該バインダーが次の条件［IV］〜［VI］のい
ずれをも満たすことを特徴とするものである。Further, the cloth for wet prepreg of the present invention is a cloth for wet prepreg in which at least a binder is attached to a cloth composed of a reinforcing fiber bundle, and the cloth has the following conditions [I] to [III]. ], And the binder satisfies all of the following conditions [IV] to [VI].
【００１７】条件［I］：布帛中の強化繊維束の幅が３
〜３０ｍｍの範囲内である。Condition [I]: The width of the reinforcing fiber bundle in the fabric is 3
Within the range of -30 mm.
【００１８】条件［II］：布帛の強化繊維の目付が５０
〜３５０ｇ／ｍ２の範囲内である。Condition [II]: The basis weight of the reinforcing fiber of the fabric is 50.
Within the range of to 350 g / m2.
【００１９】条件［III］：布帛のカバーファクターが
９５〜１００％の範囲内である。Condition [III]: The cover factor of the cloth is in the range of 95 to 100%.
【００２０】条件［IV］：バインダーが布帛に点状また
は不連続状に付着している。Condition [IV]: The binder adheres to the cloth in a dot form or a discontinuous form.
【００２１】条件［V］：布帛にバインダーが２〜２０
重量％の範囲内で付着している。Condition [V]: The fabric contains 2 to 20 binders.
Adhered within the range of weight%.
【００２２】条件［VI］：バインダーが熱硬化性樹脂で
ある。Condition [VI]: The binder is a thermosetting resin.
【００２３】また、本発明のウェットプリプレグは、前
記ウェットプリプレグ用布帛に、マトリックス樹脂とし
て、自己硬化性の熱硬化性樹脂または硬化剤を含む熱硬
化性樹脂を３０〜６０重量％の範囲内で含有してなるウ
ェットプリプレグであって、該ウェットプリプレグのカ
バーファクターが９０〜１００％の範囲内であることを
特徴とするものである。In the wet prepreg of the present invention, a self-curing thermosetting resin or a thermosetting resin containing a curing agent as a matrix resin is added to the wet prepreg cloth within a range of 30 to 60% by weight. A wet prepreg containing the prepreg, wherein the cover factor of the wet prepreg is in the range of 90 to 100%.
【００２４】また、本発明の複合材料は、かかるウェッ
トプリプレグを用いて成形した複合材料であって、該複
合材料のカバーファクターが９５〜１００％の範囲内で
あることを特徴とするものである。The composite material of the present invention is a composite material formed by using such a wet prepreg, and the cover factor of the composite material is in the range of 95 to 100%. .
【００２５】[0025]
【発明の実施の形態】本発明は、前記課題、つまり、布
帛の目開きが最小限に抑制され、外観品位、水分や炎の
遮蔽性、成形性に優れる複合材料を低コストに（高い製
造効率で）得ることができるウェットプリプレグについ
て鋭意検討し、特定のバインダーとマトリックス樹脂と
を選択してウェットプリプレグを製造してみたところ、
かかる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 provides a composite material which has the above-mentioned problems, that is, the opening of the fabric is suppressed to a minimum, and the appearance quality, the moisture and flame shielding property, and the moldability are excellent at low cost. We studied earnestly about the wet prepreg that can be obtained, and tried to produce a wet prepreg by selecting a specific binder and matrix resin.
It has been clarified that these problems can be solved at once.
【００２６】本発明のウェットプリプレグの製造方法
は、強化繊維束により構成される布帛に、溶媒で希釈し
たマトリックス樹脂溶液を含浸するウェットプリプレグ
の製造方法であって、少なくとも次の（Ａ）〜（Ｃ）の
工程からなるものである。
（Ａ）布帛形成工程
後述のマトリックス樹脂を希釈する溶媒に少なくとも部
分的に可溶であり、かつ、下記マトリックス樹脂よりも
高い粘度を有するバインダーであるか、または前記溶媒
に少なくとも部分的に可溶で、かつ、下記マトリックス
樹脂よりも短いゲル化時間を有するバインダーかのいず
れかのバインダーが、布帛に２〜２０重量％の範囲で、
点状または不連続状に付着している布帛を形成する。The method for producing a wet prepreg of the present invention is a method for producing a wet prepreg in which a cloth composed of reinforcing fiber bundles is impregnated with a matrix resin solution diluted with a solvent, and at least the following (A) to ( It comprises the step C). (A) Fabric forming step A binder that is at least partially soluble in a solvent that dilutes the matrix resin described below, and has a viscosity higher than that of the following matrix resin, or at least partially soluble in the solvent. And any one of binders having a gelation time shorter than that of the following matrix resin, in the range of 2 to 20% by weight in the fabric,
Fabrics that adhere in a dotted or discontinuous manner are formed.
【００２７】本発明の特徴の一つとして、前記溶媒に少
なくとも部分的に可溶であり、かつ、下記マトリックス
樹脂よりも高い粘度を有するバインダーであるか、また
は前記溶媒に少なくとも部分的に可溶で、かつ、下記マ
トリックス樹脂よりも短いゲル化時間を有するバインダ
ーかのいずれかを選択して布帛に付着しているところが
挙げられる。従来、用いられているバインダーは、その
融着により強化繊維束を単に固定する効果のみで布帛の
目開きを防止するため、かかる固定効果を発現するため
に溶媒に対しては不溶でなければならなかった。しかし
ながら、本発明は、溶媒に少なくとも部分的に可溶であ
り、かつ、マトリックス樹脂よりも高い粘度を有するバ
インダーか、または溶媒に少なくとも部分的に可溶であ
り、かつ、マトリックス樹脂よりも短いゲル化時間を有
するバインダーかのいずれかを用いることにより、従来
技術よりも一層高い目開き防止効果を発現することを見
出したものであり、かかる従来技術とは全く逆の思想に
基づくものである。One of the features of the present invention is a binder which is at least partially soluble in the solvent and has a viscosity higher than that of the following matrix resin, or at least partially soluble in the solvent. In addition, one of the binders having a gelation time shorter than that of the following matrix resin is selected and attached to the cloth. Conventionally, the binder used has only the effect of fixing the reinforcing fiber bundle by fusion bonding to prevent the opening of the fabric, and therefore has to be insoluble in the solvent in order to exert such a fixing effect. There wasn't. However, the present invention provides a binder that is at least partially soluble in a solvent and has a higher viscosity than the matrix resin, or a gel that is at least partially soluble in the solvent and shorter than the matrix resin. It has been found that the use of any of the binders having a crystallization time exhibits a higher anti-opening effect than that of the prior art, and is based on the idea completely opposite to that of the prior art.
【００２８】ここで、かかるバインダーが上記の特異的
な効果を発現する理由は次のように推察される。まず、
ウェットプリプレグへの加工時に発生する布帛の目開き
は、後述の（Ｃ）脱溶媒工程における溶媒の乾燥時に働
くマトリックス樹脂溶液の表面張力および脱溶媒に伴う
凝集力が主原因となって発生する。この現象は、低コス
ト化のために太い強化繊維束（一般的に６千フィラメン
ト以上）を用い、かつ小さい強化繊維目付（一般的に３
５０ｇ／ｍ2以下）で形成されている、強化繊維束の交
錯点が少なく形態が不安定な布帛を用いた場合に顕著と
なる。ここで、ウェットプリプレグに加工される迄の間
に、布帛に付着している上記バインダーが溶媒に溶解す
ると、布帛中に含浸したマトリックス樹脂溶液中で溶解
したバインダーがマトリックス樹脂と混合（または相溶
化）され、含浸したマトリックス樹脂溶液の粘度を高
く、またはゲル化時間を短くさせる。このことにより、
表面張力や凝集力ではその粘度に打ち勝って強化繊維束
を集束できず、布帛の目開きを抑制するのである。Here, the reason why such a binder exhibits the above-mentioned specific effect is presumed as follows. First,
The mesh openings of the fabric that occur during processing into a wet prepreg mainly occur due to the surface tension of the matrix resin solution that works during drying of the solvent in the (C) desolvation step described below and the cohesive force associated with desolvation. This phenomenon uses a thick reinforcing fiber bundle (generally 6000 filaments or more) for cost reduction, and a small reinforcing fiber basis weight (generally 3
50 g / m 2 or less), which is remarkable when a fabric having a few reinforced fiber bundle crossing points and an unstable morphology is used. Here, when the binder attached to the cloth is dissolved in the solvent before being processed into the wet prepreg, the binder dissolved in the matrix resin solution impregnated in the cloth is mixed (or compatibilized) with the matrix resin. ), The viscosity of the impregnated matrix resin solution is increased or the gelation time is shortened. By this,
The surface tension and the cohesive force overcome the viscosity, failing to bundle the reinforcing fiber bundles, and suppressing the opening of the cloth.
【００２９】また、かかる目開き以外にも、製造効率を
高くするために脱溶媒温度を溶媒沸点以上に高くした場
合は、ウェットプリプレグ表面に溶媒が沸騰した発泡跡
が形成される問題があるが、本発明のバインダーによる
と、上述の粘度を高くする効果またはゲル化時間を短く
する効果により上記発泡跡の問題をも解決する。つま
り、かかるバインダーは、マトリックス樹脂や溶媒との
組み合わせ（相性）を考慮して選択される必要がある。In addition to such openings, when the desolvation temperature is raised above the solvent boiling point in order to increase the production efficiency, there is a problem that a boiling trace of the solvent is formed on the surface of the wet prepreg. According to the binder of the present invention, the problem of foaming traces is also solved by the effect of increasing the viscosity or the effect of shortening the gelling time. That is, the binder needs to be selected in consideration of the combination (compatibility) with the matrix resin and the solvent.
【００３０】ここで、かかるバインダーが溶媒に少なく
とも部分的に可溶であるとは、バインダーが後述のマト
リックス樹脂の希釈に用いられる溶媒に少なくとも部分
的に溶解することを指す。より具体的には、前記溶媒４
８ｇとバインダー２ｇとを混合し、溶媒が揮発しにくい
様に処理して室温で２４時間または溶媒の沸点より１０
℃低い温度で１５分経過した後にバインダーが少なくと
も部分的に溶解するかどうかで判断する。より高く本発
明の効果を発現するためには上記条件でバインダーが３
０重量％以上溶解するのが好ましく、更に好ましくは７
０重量％以上、とりわけ１００重量％であるのが好まし
い。なお、溶媒が揮発性が高い場合は、上記溶媒比率に
なるように溶媒を適宜追加または還流するものとする。
また、既に布帛に付着しているバインダーについて溶媒
に可溶かどうか検証する場合は、布帛からバインダーの
みを削り落としたものを用いてもよいし、バインダーが
付着した布帛そのものを用いてバインダーと溶媒とが上
記比率になるようにして評価を行ってもよい。Here, that the binder is at least partially soluble in the solvent means that the binder is at least partially soluble in the solvent used for diluting the matrix resin described later. More specifically, the solvent 4
8 g and 2 g of binder are mixed and treated so that the solvent is hard to volatilize, and the mixture is treated at room temperature for 24 hours or 10 from the boiling point of the solvent.
It is judged whether the binder is at least partially dissolved after 15 minutes at a temperature lower than ℃. In order to exhibit the effects of the present invention to a higher degree, the binder content is 3 under the above conditions.
It is preferably dissolved in 0% by weight or more, more preferably 7
It is preferably 0% by weight or more, and particularly preferably 100% by weight. When the solvent has high volatility, the solvent is appropriately added or refluxed so that the above solvent ratio is obtained.
In addition, when verifying whether or not the binder already attached to the cloth is soluble in the solvent, it is possible to use the one in which only the binder is scraped off from the cloth, or to use the cloth itself to which the binder is attached and the binder and the solvent. You may evaluate so that and may be said ratio.
【００３１】ここで、かかるバインダーがマトリックス
樹脂よりも高い粘度を有するとは、かかるバインダーお
よびマトリックス樹脂の粘度を、それぞれが硬化しない
同一温度で粘弾性測定装置にて測定した粘度（単位はＰ
ａ・ｓ）を比較して、バインダー粘度の方がマトリック
ス樹脂粘度よりも高いことを指す。より高く本発明の効
果を発現するためにはバインダー粘度がマトリックス樹
脂粘度の２００％以上であるのが好ましく、更に好まし
くは４００％以上、とりわけ５００％以上であるのが好
ましい。Here, the fact that the binder has a higher viscosity than the matrix resin means that the viscosity of the binder and the matrix resin measured by a viscoelasticity measuring device at the same temperature at which they do not cure (unit: P
Comparing a · s), it means that the binder viscosity is higher than the matrix resin viscosity. In order to exhibit the effects of the present invention to a higher degree, the binder viscosity is preferably 200% or more of the matrix resin viscosity, more preferably 400% or more, and particularly preferably 500% or more.
【００３２】また、かかるバインダーがマトリックス樹
脂よりも短いゲル化時間を有するとは、かかるバインダ
ーおよびマトリックス樹脂のゲル化時間を、それぞれが
硬化またはゲル化する同一温度でキュラストメーターに
て測定したゲル化時間を比較して、バインダーのゲル化
時間の方が短いことを指す。より高く本発明の効果を発
現するためにはバインダーのゲル化時間がマトリックス
のゲル化時間の８０％以下であるのが好ましく、更に好
ましくは５０％以下、とりわけ３０％以下であるのが好
ましい。なお、本発明でいうゲル化時間とは、測定サン
プルが測定温度で示す最大ねじりトルクの１０％のねじ
りトルクを発生した時間（ｔ10、単位は秒）を指す。な
お、上記粘度とゲル化時間のいずれかの測定に供するバ
インダーまたはマトリックス樹脂は、溶媒で希釈された
ものを用いて比較しても希釈していないものを比較して
もよく、溶媒に希釈されたものを比較する場合は希釈濃
度を同一にしたものを測定に供せばよい。この場合、上
記粘度およびゲル化時間については溶媒の沸点以上の温
度で同じ温度履歴になる様に比較する。The term "the binder has a shorter gelation time than the matrix resin" means that the gelation time of the binder and the matrix resin is measured by a curast meter at the same temperature at which they cure or gel. The gelation time of the binder is shorter than that of the gelation time. In order to further enhance the effect of the present invention, the gelling time of the binder is preferably 80% or less of the gelling time of the matrix, more preferably 50% or less, and particularly preferably 30% or less. The gelation time referred to in the present invention refers to the time (t 10 , the unit is seconds) when the measurement sample generates a torsion torque of 10% of the maximum torsion torque shown at the measurement temperature. The binder or matrix resin to be used for measurement of either the viscosity or the gelation time may be compared with those diluted with a solvent or may be compared with those not diluted, and diluted with a solvent. When comparing two samples, the same dilution concentration should be used for the measurement. In this case, the viscosity and the gelation time are compared so that the same temperature history is obtained at a temperature equal to or higher than the boiling point of the solvent.
【００３３】かかるバインダーとして、溶媒に少なくと
も部分的に可溶であり、かつマトリックス樹脂よりも高
い粘度を有し、かつ短いゲル化時間を有するものを使用
すると、本発明の課題を確実に発現することができるた
め好ましい。If such a binder that is at least partially soluble in the solvent, has a higher viscosity than the matrix resin, and has a short gel time is used, the object of the present invention will be surely exhibited. It is preferable because it is possible.
【００３４】ここで、かかるバインダーの融点または軟
化点には特に制限はないが、付着するための加工温度の
面から３０〜１５０℃の範囲内であるのが好ましい。よ
り好ましくは５０〜１４０℃、更に好ましくは７０〜１
２０℃の範囲内である。ここで融点とは、示差走査熱量
計（ＤＳＣ）から計測される溶解温度を指し、ＤＳＣに
て融点を示すバインダーはその融点を基準とする。融点
を示さないバインダーは、軟化点（環球法、ＪＩＳ Ｋ
７２３４）を基準とする。Here, the melting point or softening point of the binder is not particularly limited, but it is preferably within the range of 30 to 150 ° C. in view of the processing temperature for adhesion. More preferably 50 to 140 ° C., further preferably 70 to 1
It is within the range of 20 ° C. Here, the melting point refers to a melting temperature measured by a differential scanning calorimeter (DSC), and a binder having a melting point in DSC is based on the melting point. Binders having no melting point have softening points (ring and ball method, JIS K
7234) as a reference.
【００３５】かかるバインダーは、布帛にバインダーが
２〜２０重量％の範囲内で、点状または不連続状に付着
される。より好ましいバインダー量は３〜１５重量％、
更に好ましくは４〜１０重量％の範囲内である。バイン
ダー量が２重量％未満であると本発明の課題を満足に解
決できるレベルの効果が期待できない。また２０重量％
を越えるとバインダーにより後述のマトリックス樹脂の
含浸を阻害する場合があるだけでなく、布帛が剛直にな
って布帛の取り扱い性に劣り、プリプレグへの加工性が
低下する。なお、最適なバインダー量は、バインダーの
付着形態に影響を受ける。例えば、点状と不連続状とで
は最適なバインダー量は異なる。また、点状といっても
μｍレベルの微細な点状と、ｍｍレベルの粗い点状とで
も同様である。具体的には、点状でも、点が微細になる
程より少ないバインダー量で本発明の効果を発現する傾
向を示し、点状または不連続状が数〜数百μｍレベルの
微細なものである場合はバインダー量を減量でき、２〜
１０重量％、より好ましくは３〜８重量％の範囲内がよ
い。一方、それ以上大きい（ｍｍレベルの）レベルの粗
大なものである場合はバインダーは相対的に多く必要で
あり、６〜２０重量％、より好ましくは８〜１５重量％
の範囲内がよい。The binder is attached to the cloth in a dot form or a discontinuous form within a range of 2 to 20% by weight of the binder. A more preferable binder amount is 3 to 15% by weight,
It is more preferably in the range of 4 to 10% by weight. If the amount of the binder is less than 2% by weight, the effect of the level that can satisfactorily solve the problems of the present invention cannot be expected. 20% by weight
If it exceeds the range, not only the binder may impede the later-described matrix resin impregnation, but also the fabric becomes rigid and the handleability of the fabric deteriorates, and the processability into a prepreg deteriorates. The optimum amount of binder is influenced by the form of binder attachment. For example, the optimum binder amount is different between the dot-like and the discontinuous. The same applies to fine dots at the μm level and coarse dots at the mm level. Specifically, even in the form of dots, the finer the dots are, the smaller the amount of the binder tends to exhibit the effect of the present invention, and the dots or discontinuities are fine ones of several to several hundred μm level. If you can reduce the amount of binder,
The amount is preferably 10% by weight, more preferably 3 to 8% by weight. On the other hand, in the case of a coarser one having a larger level (mm level), a relatively large amount of binder is required, and 6 to 20% by weight, more preferably 8 to 15% by weight.
The range of is good.
【００３６】バインダーが付着している形態を図面を参
照して説明する。図１、２はそれぞれ本発明で使用する
布帛の一態様を示した平面図である。図３は本発明で使
用する布帛の一態様を示した断面図である。ここで、バ
インダー１４は、図１のように点状に布帛の表面に付着
していてもよいし、図２のように不連続状に布帛の表面
に付着していてもよし、図３のように点状に布帛中に均
一に分散して存在してもよい。バインダーの種類、その
付着方法によって好ましい付着形態は異なり、必要に応
じて適宜選択するのが好ましい。特に、図１、３に示す
ように布帛の表面に点在して付着している場合、その点
の平均直径（楕円形の場合は平均短径）は小さければ小
さいほど均一に布帛に付着することが可能となるため、
３ｍｍ以下、より好ましくは１ｍｍ以下、更に好ましく
は５００μｍ以下、とりわけ１００μｍ以下であるのが
よい。また、かかるバインダーは布帛の表面に偏在して
存在してもよいし、布帛中に均一に分散して存在しても
よいが、布帛の表面に偏在して付着させるとバインダー
の付着が簡易でその製造効率が高いため好ましい。The form in which the binder is attached will be described with reference to the drawings. 1 and 2 are plan views showing one embodiment of the cloth used in the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view showing one embodiment of the cloth used in the present invention. Here, the binder 14 may be attached to the surface of the cloth in a dot shape as shown in FIG. 1, or may be attached to the surface of the cloth discontinuously as shown in FIG. As described above, it may be present in the cloth in a dot-like manner. The preferred form of attachment differs depending on the type of binder and its attachment method, and it is preferable to select it as necessary. In particular, as shown in FIGS. 1 and 3, when the particles are scattered and adhered to the surface of the cloth, the smaller the average diameter (average short diameter in the case of an ellipse) of the points, the more uniform the adhesion to the cloth. Because it is possible to
It is preferably 3 mm or less, more preferably 1 mm or less, still more preferably 500 μm or less, and especially 100 μm or less. The binder may be unevenly distributed on the surface of the cloth or may be uniformly dispersed in the cloth. However, uneven distribution of the binder on the surface of the cloth facilitates the adhesion of the binder. It is preferable because its production efficiency is high.
【００３７】かかるバインダーを上記形態で強化繊維束
または布帛に付着する方法としては、次の（Ａａ）〜
（Ａｄ）が代表的な例として挙げられる。As a method of attaching such a binder to the reinforcing fiber bundle or the cloth in the above-mentioned form, the following (Aa) to
(Ad) is mentioned as a typical example.
【００３８】（Ａａ）パウダーコーティング法：粒子状
バインダーを例えば気体、ローラー、重力、静電気等に
より塗布した後に、例えば加熱、加圧、これらの組み合
わせ等により付着する。ここで、加熱は遠赤外線ヒータ
ーやカートリッジヒーター等で、加圧はローラーやプレ
ス等を用いることができ、好ましくはホットローラーで
加熱・加圧を同時に行うのがよい。(Aa) Powder coating method: A particulate binder is applied by, for example, gas, roller, gravity, static electricity or the like, and then adhered by, for example, heating, pressurizing, or a combination thereof. Here, heating can be performed with a far-infrared heater, a cartridge heater, or the like, and pressing can be performed with a roller, a press, or the like, and it is preferable that heating and pressing be performed at the same time with a hot roller.
【００３９】（Ａｂ）ホットメルトコーティング法：加
熱等により溶融したバインダーを例えば加熱気体、接触
ローラー、重力等により塗布、付着する。(Ab) Hot melt coating method: A binder melted by heating or the like is applied and attached by, for example, heated gas, a contact roller, gravity or the like.
【００４０】（Ａｃ）ウェットコーティング法：水、有
機溶媒等の液体媒体中にバインダーを溶解または分散さ
せたエマルジョンまたはディスパージョン等を用いて塗
布した後に、例えば加熱、真空吸引等により脱液体媒体
を乾燥、付着する。(Ac) Wet coating method: After coating with an emulsion or dispersion in which a binder is dissolved or dispersed in a liquid medium such as water or an organic solvent, the liquid removing medium is removed by, for example, heating or vacuum suction. Dry and adhere.
【００４１】（Ａｄ）貼り合わせ法：点状または不連続
状に予め形成されたバインダー（例えば離型紙上にバイ
ンダーをコーティングしたフィルム、不織布等）を貼り
合わせて、例えば加熱、加圧等により付着する。(Ad) Laminating method: A binder (eg, a film coated with a binder on a release paper, a nonwoven fabric, or the like) previously formed in a dotted or discontinuous state is laminated and adhered by, for example, heating or pressing. To do.
【００４２】上記（Ａａ）パウダーコーティング法はバ
インダーを簡易に切り替えることができるため少量多品
種の製造に適し、上記（Ａｂ）ホットメルトコーティン
グ法は例えば液体媒体中に溶解したりするバインダーの
加工を省略できるため多量少品種の製造に適する。本発
明では、両者の方法を状況に応じて適宜選択しするのが
好ましいが、とりわけ製造設備が簡易である（Ａａ）パ
ウダーコーティング法でバインダーを付着するのが好ま
しい。なお、上記（Ａａ）〜（Ａｄ）のいずれの方法に
おいても、特にバインダーが硬化（架橋）するものであ
る場合、バインダーの溶媒への可溶性を極力維持するた
めに、バインダーの硬化を最小限に抑制するような条件
にて付着するのが好ましい。特に加熱により付着させる
場合、特にその温度と滞留時間を厳密に管理するのがよ
い。The above-mentioned (Aa) powder coating method is suitable for the production of a wide variety of products in a small amount because the binder can be easily switched. The above-mentioned (Ab) hot-melt coating method is, for example, the processing of a binder which dissolves in a liquid medium. Since it can be omitted, it is suitable for the production of a large number of small quantities. In the present invention, it is preferable to appropriately select both methods depending on the situation, but it is particularly preferable to attach the binder by the powder coating method (Aa), which is simple in manufacturing equipment. In any of the above methods (Aa) to (Ad), particularly in the case where the binder is cured (crosslinked), in order to maintain the solubility of the binder in the solvent as much as possible, the curing of the binder is minimized. It is preferable to adhere under conditions that suppress it. In particular, when they are attached by heating, it is preferable to strictly control the temperature and the residence time.
【００４３】かかるバインダーが上記範囲内で点状また
は不連続状に付着している布帛を形成する方法として
は、例えば次の（Ａ１）、（Ａ２）が挙げられる。Examples of the method for forming a cloth in which the binder is attached in a dot form or a discontinuous form within the above range include the following (A1) and (A2).
【００４４】（Ａ１）後付着法：強化繊維束を用いて予
め布帛を製布したものに、バインダーを上記方法等で点
状または不連続状に付着させることにより、上記バイン
ダーが付着している布帛を形成する。この方法では製布
された布帛にバインダーを付着するため、布帛のカバー
ファクター（詳細は後述）は高い方が好ましい。高いカ
バーファクターを有する布帛を製布するには、布帛にす
る前の強化繊維束または布帛に元の糸幅より広くする処
理（開繊処理）を施すのが好ましく、例えば圧縮気体、
物理的な接触（例えばローラー振動、圧子振動や打ち付
け等）を作用させることにより開繊することができる。
より効率的に開繊処理としては、強化繊維束が通過する
ローラーを振動させる処理、布帛に圧縮気体を吹き付け
る処理、布帛が通過するローラーを振動させたりする処
理が挙げられ、これらを組み合わせると更に効率的に開
繊処理が行える。(A1) Post-attachment method: The binder is attached in a dot-like or discontinuous manner by the above-mentioned method or the like to the fabric previously made by using the reinforcing fiber bundle, and the binder is attached. Form a fabric. In this method, since the binder is attached to the fabric made, it is preferable that the cover factor of the fabric (details will be described later) is high. In order to fabricate a fabric having a high cover factor, it is preferable to perform a treatment (opening treatment) for making the reinforcing fiber bundle or the fabric wider than the original yarn width before forming the fabric, for example, compressed gas,
The fiber can be opened by applying physical contact (for example, roller vibration, indenter vibration, impact, etc.).
As the more efficient fiber-opening process, a process of vibrating a roller through which the reinforcing fiber bundle passes, a process of spraying a compressed gas onto the cloth, a process of vibrating a roller through which the cloth passes, and the like are further combined. Can be efficiently opened.
【００４５】（Ａ２）前付着法：強化繊維束にバインダ
ーを上記の方法等で予め点状または不連続状に付着さ
せ、それを用いて布帛を製布することにより、上記バイ
ンダーが付着している布帛を形成する。バインダーが付
着する前もしくは後の強化繊維束、または布帛には前記
開繊処理を施してもよい。(A2) Pre-attachment method: The binder is attached in advance to the reinforcing fiber bundle in a dot-like or discontinuous manner by the above-mentioned method or the like, and a cloth is made using the binder to attach the binder. Forming a fabric that has. The reinforcing fiber bundle before or after the binder is attached, or the cloth may be subjected to the above-described fiber opening treatment.
【００４６】また、ここで形成されるバインダーが付着
している布帛は、カバーファクターが９５〜１００％の
範囲内であるのが好ましい。より好ましくは９７〜１０
０％、更に好ましくは９９〜１００％の範囲内である。
かかるカバーファクターが９５％未満であると、ウェッ
トプリプレグへの加工時にカバーファクターが減少した
場合、本発明の課題を解決する複合材料を得られない場
合がある。ここで、布帛のカバーファクターを上記範囲
内にするためには、布帛を形成する方法としては、上記
（Ａ１）後付着法にて形成するのが好ましい。かかるカ
バーファクターとは、平面状にした布帛をその垂線方向
から見て、２００ｍｍ×２００ｍｍの単位面積における
布帛中の強化繊維束（場合によっては補助糸やステッチ
糸や結節糸等）が存在しない（カバーできていない）開
口部分の百分率を指し、カバーファクター（％）＝開口
部分の合計面積（ｍｍ２）／４００により算出される。
かかる開口部分に関しては、ＣＣＤカメラやスキャナー
等により光学的に取り込まれた画像を元に画像処理を行
い、合計面積を算出する。The cloth to which the binder formed here is attached preferably has a cover factor in the range of 95 to 100%. More preferably 97-10
It is 0%, and more preferably within the range of 99 to 100%.
If the cover factor is less than 95%, a composite material that solves the problems of the present invention may not be obtained when the cover factor decreases during processing into a wet prepreg. Here, in order to keep the cover factor of the cloth within the above range, the method of forming the cloth is preferably the post-adhesion method (A1). Such a cover factor means that there is no reinforcing fiber bundle (auxiliary yarn, stitch yarn, knot yarn, etc.) in the fabric in a unit area of 200 mm × 200 mm when the flat fabric is viewed from the perpendicular direction ( It refers to the percentage of the opening portion (which cannot be covered), and is calculated by cover factor (%) = total area of the opening portion (mm 2) / 400.
With respect to the opening portion, image processing is performed based on an image optically captured by a CCD camera, a scanner or the like, and the total area is calculated.
【００４７】強化繊維束により構成される布帛の形態と
しては、例えば織物（一方向性、二方向性、五方向性三
次元等）、編物、組物、不織布、一方向に引き揃えられ
たシートやリボンやテープ（以下、一方向シートと称
す）、一方向シートを２層以上重ね合わせた多軸シート
等が挙げられ、これら布帛はステッチ糸、結節糸等によ
る物理的接合や、本発明のバインダー等による化学的接
合等の各種接合手段により複数のものを一体化したもの
であってもよい。輸送機器（特に航空機）の構造部材、
内装部材、外層部材として用いる場合には、一方向性ま
たは二方向性織物であるとウェットプリプレグへの加工
性に優れるため好ましい。Examples of the form of the fabric composed of the reinforcing fiber bundle include woven fabrics (one-way, two-way, five-way three-dimensional, etc.), knitted fabrics, braids, non-woven fabrics, and sheets aligned in one direction. And ribbons and tapes (hereinafter referred to as unidirectional sheets), multiaxial sheets in which two or more layers of unidirectional sheets are laminated, and the like. These fabrics are physically joined by stitch yarns, knot yarns, etc. A plurality of things may be integrated by various joining means such as chemical joining using a binder or the like. Structural components of transportation equipment (especially aircraft),
When used as an interior member or an outer layer member, a unidirectional or bidirectional woven fabric is preferable because it is excellent in processability into a wet prepreg.
【００４８】また、かかる布帛は、後述マトリックス樹
脂の含浸の面から、その目付は５０〜３５０ｇ／ｍ２、
より好ましくは８０〜２５０ｇ／ｍ２、更に好ましくは
１４０〜２００ｇ／ｍ２の範囲内である。Further, such a fabric has a basis weight of 50 to 350 g / m 2 from the surface of impregnation with a matrix resin which will be described later.
It is more preferably 80 to 250 g / m 2, and even more preferably 140 to 200 g / m 2.
【００４９】本発明における布帛を構成する強化繊維束
としては、例えば炭素繊維や黒鉛繊維（ＰＡＮ系、ピッ
チ系、セルロース系等）、ガラス繊維（Ｓガラス、Ｅガ
ラス、Ｔガラス等）、有機繊維（アラミド、パラフェニ
レンベンゾビスオキサゾール、ポリビニルアルコール、
高強度ポリエチレン等）、これらを２種類以上併用した
ものを使用することができる。中でも、炭素繊維は比強
度・比弾性率に優れ、殆ど吸水、燃焼しないので、航空
機用途の強化繊維束として好ましく用いられる。また、
かかる強化繊維束は、優れた力学特性、取り扱い性等を
付与するために、カップリング剤やサイジング剤等の表
面処理剤を予め付与することができる。かかる表面処理
剤としては、例えばシラン系、チタネート系等のカップ
リング剤、エポキシ系、ウレタン系、エーテル系、エス
テル系、アミド系、アクリル系のサイジング剤等が挙げ
られ、後述のマトリックス樹脂に応じて適宜選択するこ
とができる。ここで、用いる強化繊維束は、無撚でも有
撚でも使用することができるが、力学特性（引張、圧縮
等）の面からは実質的に無撚のものが好ましい。
（Ｂ）含浸工程
前記溶媒で希釈したマトリックス樹脂溶液を前記（Ａ）
布帛形成工程で得られた布帛に含浸する。Examples of the reinforcing fiber bundle constituting the cloth in the present invention include carbon fibers, graphite fibers (PAN type, pitch type, cellulose type, etc.), glass fibers (S glass, E glass, T glass, etc.), organic fibers. (Aramid, paraphenylene benzobisoxazole, polyvinyl alcohol,
High-strength polyethylene, etc.), or a combination of two or more of these may be used. Among them, carbon fiber is excellent in specific strength and specific elastic modulus, hardly absorbs water and burns, and thus is preferably used as a reinforcing fiber bundle for aircraft applications. Also,
The reinforcing fiber bundle may be preliminarily provided with a surface treatment agent such as a coupling agent or a sizing agent in order to impart excellent mechanical properties, handleability and the like. Examples of such a surface treatment agent include silane-based and titanate-based coupling agents, epoxy-based, urethane-based, ether-based, ester-based, amide-based, acrylic-based sizing agents, etc., depending on the matrix resin described below. Can be appropriately selected. The reinforcing fiber bundle used here may be untwisted or twisted, but from the viewpoint of mechanical properties (tensile, compression, etc.), substantially untwisted ones are preferred. (B) Impregnation step The matrix resin solution diluted with the above solvent is added to the above (A).
The cloth obtained in the cloth forming step is impregnated.
【００５０】この含浸工程で、バインダーは溶媒に浸漬
されるため、少なくとも部分的には溶解させる。バイン
ダーは全て溶解させてもよいが、必ずしも全て溶解させ
る必要はなく、溶解が少なくとも部分的に溶解させれば
よい。かかるバインダーは後述の（Ｃ）脱溶媒工程でも
引き続き溶媒に溶解させることができ、特に加熱して溶
媒を乾燥する場合は、加熱された溶媒の方がバインダー
の溶解速度が早いため急速に溶媒中に溶解し、本発明の
効果を十分に発現するに至る。In this impregnation step, the binder is soaked in the solvent and thus at least partially dissolved. Although all the binders may be dissolved, it is not always necessary to dissolve all the binders, and it is sufficient that the binder is at least partially dissolved. Such a binder can be continuously dissolved in the solvent also in the (C) desolvation step described below, and particularly when the solvent is dried by heating, the heated solvent has a faster dissolution rate of the binder and thus is rapidly dissolved in the solvent. And the effect of the present invention is fully expressed.
【００５１】本発明で使用するバインダーおよびマトリ
ックス樹脂は、上記特性を満足するものであれば適宜選
択して使用することができ、熱硬化性樹脂および／また
は熱可塑性樹脂を使用することができる。その中でも、
本発明の効果を高く発現する好ましい例としては、前記
バインダーと前記マトリックス樹脂とが、それぞれ次の
ａ群とｂ群とから選ばれる少なくとも１種であるものが
挙げられる。The binder and matrix resin used in the present invention can be appropriately selected and used as long as they satisfy the above characteristics, and a thermosetting resin and / or a thermoplastic resin can be used. Among them,
Preferable examples in which the effect of the present invention is highly expressed include those in which the binder and the matrix resin are at least one selected from the following groups a and b, respectively.
【００５２】（ａ群）：硬化剤を含む熱硬化性樹脂、硬
化剤を含まない熱硬化性樹脂、自己硬化性の熱硬化性樹
脂、熱可塑性樹脂。(Group a): A thermosetting resin containing a curing agent, a thermosetting resin containing no curing agent, a self-curing thermosetting resin, and a thermoplastic resin.
【００５３】（ｂ群）：自己硬化性の熱硬化性樹脂、硬
化剤を含む熱硬化性樹脂。(Group b): Self-curing thermosetting resin, thermosetting resin containing a curing agent.
【００５４】ここで、かかる熱硬化性樹脂としては、例
えばエポキシ、フェノール、ポリベンゾイミダゾール、
ベンゾオキサジン、シアネートエステル、不飽和ポリエ
ステル、ビニルエステル、ユリア・メラミン、ビスマレ
イミド、ポリイミド、ポリアミドイミド等や、これらの
共重合体、変性体および２種類以上ブレンドした樹脂、
更にエラストマーやゴム成分、硬化剤、硬化触媒等を添
加した樹脂等を使用することができる。ここで自己硬化
性の熱硬化性樹脂とは、硬化剤と含まない熱硬化性樹脂
であって、加熱や加圧等のエネルギーにより単独で硬化
できるものを指し、例えばレゾール系フェノール、ビス
マレイミド樹脂等が挙げられる。Here, examples of the thermosetting resin include epoxy, phenol, polybenzimidazole,
Benzoxazine, cyanate ester, unsaturated polyester, vinyl ester, urea melamine, bismaleimide, polyimide, polyamide imide, etc., and their copolymers, modified products and resins prepared by blending two or more kinds,
Further, a resin added with an elastomer, a rubber component, a curing agent, a curing catalyst or the like can be used. Here, the self-curable thermosetting resin refers to a thermosetting resin that does not contain a curing agent and can be cured independently by energy such as heating or pressurizing. For example, resole phenol, bismaleimide resin. Etc.
【００５５】かかる熱可塑性樹脂としては、例えばポリ
エステル、ポリオレフィン、スチレン系樹脂、ポリオキ
シメチレン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリウレア、
ポリジシクロペンタジエン、ポリカーボネート、ポリメ
チレンメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリフェニレ
ンスルフィド、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテル
イミド、ポリスルホン、ポリアリレート、ポリエーテル
スルホン、ポリケトン、ポリエーテルケトン、ポリエー
テルエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン、ポリ
アリレート、ポリエーテルニトリル、フェノール、フェ
ノキシ、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素系樹
脂、更に熱可塑エラストマー等や、これらの共重合体、
変性体、および２種類以上ブレンドした樹脂等を使用す
ることができる。また、更に耐衝撃性向上のために、そ
の他のエラストマーもしくはゴム成分を添加した樹脂で
あってもよい。Examples of the thermoplastic resin include polyester, polyolefin, styrene resin, polyoxymethylene, polyamide, polyurethane, polyurea,
Polydicyclopentadiene, polycarbonate, polymethylene methacrylate, polyvinyl chloride, polyphenylene sulfide, polyphenylene ether, polyetherimide, polysulfone, polyarylate, polyethersulfone, polyketone, polyetherketone, polyetheretherketone, polyetherketoneketone, poly Fluorine resins such as arylate, polyether nitrile, phenol, phenoxy and polytetrafluoroethylene, and further thermoplastic elastomers and copolymers thereof,
It is possible to use a modified product, a resin obtained by blending two or more kinds, and the like. Further, in order to further improve impact resistance, a resin containing other elastomer or rubber component may be used.
【００５６】これらの中でも、バインダーとマトリック
ス樹脂の組み合わせが、硬化剤を含むノボラック系フェ
ノール樹脂とレゾール系フェノール樹脂との組み合わせ
であると、本発明の効果を最大限に発現することができ
る。かかるノボラック系フェノール樹脂の硬化剤として
は、ヘキサメチレンテトラミンであるのが好ましく、硬
化剤を含むノボラック系フェノール樹脂１００重量％に
２〜２０重量％の範囲内で含まれているのが好ましい。
更に好ましくは５〜１５重量％、とりわけ８〜１２重量
％の範囲内であるのが好ましい。Among these, when the combination of the binder and the matrix resin is the combination of the novolac phenol resin containing the curing agent and the resol phenol resin, the effects of the present invention can be maximized. Hexamethylenetetramine is preferably used as the curing agent for the novolac phenolic resin, and is preferably contained in the range of 2 to 20% by weight based on 100% by weight of the novolac phenolic resin containing the curing agent.
More preferably, it is in the range of 5 to 15% by weight, especially 8 to 12% by weight.
【００５７】この他の本発明の効果を最大限に発現する
組み合わせとしては、バインダーとマトリックス樹脂の
組み合わせが、硬化剤を含むエポキシ樹脂と硬化剤を含
むエポキシ樹脂との組み合わせが挙げられる。かかるマ
トリックス樹脂として用いられるエポキシ樹脂の硬化剤
としては、少なくともジアミノジフェニルスルフォン
（例えば、３，３’−ジアミノジフェニルスルホン、
４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、その組み合わ
せ等）またはジシアンジアミドが含まれているのが好ま
しい。また、かかるバインダーとして用いられるエポキ
シ樹脂の硬化剤としては、少なくともマトリックス樹脂
の硬化剤よりも硬化速度の速い、または硬化温度が低い
もの（例えば脂環式アミン、イミダゾール系化合物等）
が含まれているのが好ましい。これらマトリックス樹脂
およびバインダーの硬化剤の量はエポキシ樹脂の種類に
よって異なるが、硬化剤のエポキシに対する化学量論的
比率で０．２〜１．５の範囲内であるのが好ましい。よ
り好ましくは０．７〜１．３の範囲内である。
（Ｃ）脱溶媒工程
前記（Ｂ）含浸工程で得られたマトリックス樹脂溶液が
含浸した布帛から溶媒を乾燥する。かかる溶媒は全て乾
燥させる必要はなく、プリプレグのドレープ性、タック
性の面から、適当量（プリプレグに１〜１０重量％、よ
り好ましくは２〜６重量％）の溶媒をプリプレグ中に残
存させてもよい。Other combinations that maximize the effects of the present invention include a combination of a binder and a matrix resin, a combination of an epoxy resin containing a curing agent and an epoxy resin containing a curing agent. As a curing agent for the epoxy resin used as the matrix resin, at least diaminodiphenyl sulfone (for example, 3,3′-diaminodiphenyl sulfone,
4,4′-diaminodiphenyl sulfone, a combination thereof, etc.) or dicyandiamide is preferably contained. Further, as the curing agent for the epoxy resin used as such a binder, one having a higher curing rate or a lower curing temperature than at least the curing agent for the matrix resin (for example, alicyclic amine, imidazole compound, etc.)
Is preferably included. The amount of the curing agent for the matrix resin and the binder varies depending on the type of the epoxy resin, but the stoichiometric ratio of the curing agent to epoxy is preferably within the range of 0.2 to 1.5. More preferably, it is within the range of 0.7 to 1.3. (C) Desolvation step The solvent is dried from the cloth impregnated with the matrix resin solution obtained in the (B) impregnation step. It is not necessary to dry all such solvents, and an appropriate amount (1 to 10% by weight, more preferably 2 to 6% by weight of the prepreg) of the solvent may be left in the prepreg in terms of drape and tackiness of the prepreg. Good.
【００５８】マトリックス樹脂溶液が含浸された布帛か
ら溶媒を乾燥させる手段としては、加熱、真空吸引等の
方法を適宜選択して使用することができるが、装置を簡
易にできる加熱により乾燥するのが好ましい。特に加熱
で溶媒を乾燥する場合、溶媒の沸点以上の温度（より好
ましくは溶媒沸点より４０℃高い温度以上、更に好まし
くは７０℃高い温度以上）に加熱して乾燥すると、乾燥
する時間を短くでき、ウェットプリプレグの製造効率を
高くすることができるため好ましい。また同様の理由
で、別の視点からは、マトリックス樹脂溶液が含浸され
た布帛から溶媒を乾燥させるまでに与える熱量（＝滞留
時間（分）×温度（℃））が２００以上（より好ましく
は２５０以上、更に好ましくは３００以上）であるのが
好ましい。しかしながら、上記温度以上または熱量以上
で乾燥させた場合、上記（Ａ）布帛形成工程において本
発明のバインダーを布帛に付着させていないと、布帛の
目開きが特に著しく発現し、複合材料の成形に堪え得る
ウェットプリプレグが得られないだけでなく、プリプレ
グ上に溶媒の発泡跡が形成され、複合材料の外観品位を
一層低下させる原因となる。すなわち、上記温度または
熱量で乾燥させる場合には本発明の効果を一層高く発揮
することができる。なお、乾燥温度または熱量の上限は
マトリックス樹脂によって異り、劣化しない程度に抑え
る必要があるが、それぞれ２５０℃以下または１５００
以下であるのが一般的である。As a means for drying the solvent from the cloth impregnated with the matrix resin solution, a method such as heating or vacuum suction can be appropriately selected and used, but drying by heating which can simplify the apparatus is performed. preferable. In particular, when the solvent is dried by heating, the drying time can be shortened by heating to a temperature above the boiling point of the solvent (more preferably at least 40 ° C. higher than the solvent boiling point, more preferably at least 70 ° C. higher). It is preferable because the production efficiency of the wet prepreg can be increased. For the same reason, from another point of view, the amount of heat (= retention time (min) × temperature (° C.)) applied to the cloth impregnated with the matrix resin solution until the solvent is dried is 200 or more (more preferably 250). Or more, more preferably 300 or more). However, when dried at the temperature or higher or the heat amount or higher, unless the binder of the present invention is attached to the fabric in the above-mentioned (A) fabric forming step, the mesh of the fabric is particularly remarkably expressed, and the composite material is molded. Not only can a wet prepreg not be obtained, but a trace of foaming of the solvent is formed on the prepreg, which further deteriorates the appearance quality of the composite material. That is, the effect of the present invention can be further enhanced when drying is performed at the above temperature or heat amount. The upper limit of the drying temperature or the amount of heat varies depending on the matrix resin, and it is necessary to suppress it so that it does not deteriorate.
It is generally the following.
【００５９】また、かかる脱溶媒工程で形成されるウェ
ットプリプレグは、上述のカバーファクターが９０〜１
００％の範囲内であるのが好ましい。より好ましくは９
５〜１００％、更に好ましくは９７〜１００％の範囲内
である。かかるカバーファクターが９０％未満である
と、複合材料に成形した時に十分高いカバーファクター
とならず、本発明の課題を解決できない場合がある。こ
こでのウェットプリプレグのカバーファクターは、上記
（Ａ）布帛形成工程でのバインダーが付着している布帛
のカバーファクターよりも５％までなら低くても本発明
の課題を解決できる。その理由は、布帛からウェットプ
リプレグへの加工でカバーファクターを高くすることは
困難であるが、ウェットプリプレグを複合材料に成形す
る場合は、必要に応じて加熱・加圧して成形することが
でき、前記加熱・加圧時にカバーファクターをある程度
までなら高くすることができるためである。The wet prepreg formed in the solvent removal step has the above-mentioned cover factor of 90 to 1.
It is preferably within the range of 00%. More preferably 9
It is in the range of 5 to 100%, more preferably 97 to 100%. If the cover factor is less than 90%, the cover factor may not be sufficiently high when molded into a composite material, and the problem of the present invention may not be solved. Even if the cover factor of the wet prepreg here is up to 5% lower than the cover factor of the cloth to which the binder in the cloth forming step (A) is attached, the problem of the present invention can be solved. The reason is that it is difficult to increase the cover factor by processing from a cloth to a wet prepreg, but when molding a wet prepreg into a composite material, it can be molded by heating and pressing as necessary, This is because the cover factor can be increased to some extent during the heating / pressurizing.
【００６０】上記（Ｃ）脱溶媒工程を経たウェットプリ
プレグは、この後に巻き取られたり、シート状にカット
されたりして、後述の複合材料に成形する。The wet prepreg that has undergone the desolvation step (C) is then wound or cut into a sheet to be molded into a composite material described later.
【００６１】本発明の複合材料の製造方法は、上記製造
方法で製造されるウェットプリプレグを用いて、少なく
とも次の（Ｄ）〜（Ｆ）の工程を含むものである。
（Ｄ）積層工程
上記製造方法で製造されるウェットプリプレグを少なく
とも１層以上積層する。この時に、上記バインダーを付
着した面を最外層に実質的に露出しないように積層する
と、複合材料の外観品位を一層高くできるため好まし
い。The method for producing the composite material of the present invention includes at least the following steps (D) to (F) using the wet prepreg produced by the above-mentioned production method. (D) Laminating Step At least one layer of the wet prepreg manufactured by the above manufacturing method is laminated. At this time, it is preferable to laminate so that the surface to which the binder is attached is not substantially exposed to the outermost layer because the appearance quality of the composite material can be further improved.
【００６２】この積層工程では、プリプレグを単独で積
層することもできるし、プリプレグをスキンとし、ハニ
カムやフォーム材等をコアとして、サンドイッチ構造に
なるように積層することもできる。特に航空機の構造部
材や内装部材の場合には、前記サンドイッチ構造に積層
する場合が多い。
（Ｅ）硬化工程
積層したウェットプリプレグ中のマトリックス樹脂を硬
化させる。硬化させる手段としては、加熱、加圧、電子
線照射、湿気付与、これらの組み合わせ等の方法を適宜
選択して適用することができるが、外観品位や水分や炎
の遮蔽性に優れる複合材料を得るためには、オートクレ
ーブやプレス等を用いて加熱しながら加圧することによ
り硬化させるのが好ましい。In this laminating step, the prepreg may be laminated alone, or the prepreg may be used as a skin and the honeycomb or foam material may be used as a core to form a sandwich structure. In particular, in the case of aircraft structural members and interior members, they are often laminated on the sandwich structure. (E) Curing Step The matrix resin in the laminated wet prepreg is cured. As a means for curing, a method such as heating, pressurization, electron beam irradiation, moisture application, or a combination thereof can be appropriately selected and applied, but a composite material excellent in appearance quality and moisture and flame shielding property can be used. In order to obtain it, it is preferable to cure it by applying pressure while heating it using an autoclave or a press.
【００６３】上記（Ｅ）硬化工程を経た複合材料は、必
要に応じて、冷却、後加工（切り出し、トリミング、サ
ンディング、塗装等）されてもよい。The composite material that has undergone the curing step (E) may be cooled and post-processed (cutting, trimming, sanding, painting, etc.), if necessary.
【００６４】本発明のウェットプリプレグ用布帛は、強
化繊維束により構成される布帛に少なくともバインダー
が付着しているウェットプリプレグ用布帛であって、該
布帛が次の条件［I］〜［III］のいずれをも満たし、か
つ該バインダーが次の条件［IV］〜［VI］のいずれをも
満たすものである。The cloth for wet prepreg of the present invention is a cloth for wet prepreg in which at least a binder is attached to the cloth constituted by the reinforcing fiber bundle, and the cloth has the following conditions [I] to [III]. All of them are satisfied, and the binder satisfies all of the following conditions [IV] to [VI].
【００６５】条件［I］：布帛中の強化繊維束の幅が３
〜３０ｍｍの範囲内である。より好ましくは５〜１５ｍ
ｍ、更に好ましくは６〜１２ｍｍの範囲内である。かか
る強化繊維束の幅が３ｍｍ未満だと、本発明のバインダ
ーを用いなくてもウェットプリプレグに加工した時の目
開きは顕著な問題とならない。また、３０ｍｍを越える
と、布帛形態が余りにも不安定で、製布が困難となる。
なお、かかる強化繊維束の幅は、たて糸とよこ糸との平
均値を指す。Condition [I]: The width of the reinforcing fiber bundle in the fabric is 3
Within the range of -30 mm. More preferably 5 to 15 m
m, and more preferably in the range of 6 to 12 mm. When the width of the reinforcing fiber bundle is less than 3 mm, the mesh opening when processed into a wet prepreg does not become a significant problem even without using the binder of the present invention. If it exceeds 30 mm, the form of the fabric is too unstable, and it becomes difficult to make the fabric.
The width of the reinforcing fiber bundle refers to the average value of the warp yarn and the weft yarn.
【００６６】条件［II］：布帛の強化繊維の目付が５０
〜３５０ｇ／ｍ２の範囲内である。より好ましくは８０
〜２５０ｇ／ｍ２、更に好ましくは１４０〜２００ｇ／
ｍ２の範囲内である。かかる強化繊維の目付が５０ｇ／
ｍ２未満だと、布帛の形態が余りにも不安定で、製布が
困難となる。また、３５０ｇ／ｍ２を越えると、本発明
のバインダーを用いなくてもウェットプリプレグに加工
した時の目開きは顕著な問題とならない。Condition [II]: The basis weight of the reinforcing fiber of the fabric is 50.
Within the range of to 350 g / m2. More preferably 80
~ 250 g / m2, more preferably 140-200 g / m2
It is within the range of m2. The basis weight of such reinforcing fibers is 50 g /
If it is less than m2, the form of the fabric is too unstable and it becomes difficult to make the fabric. On the other hand, when it exceeds 350 g / m <2>, the opening of the wet prepreg is not a serious problem even without using the binder of the present invention.
【００６７】条件［III］：布帛のカバーファクターが
９５〜１００％の範囲内である。より好ましくは９７〜
１００％、更に好ましくは９９〜１００％の範囲内であ
る。かかるカバーファクターが９５％未満であると、本
発明の課題を解決するものを得られない。かかるカバー
ファクターとは、前述のものと同一のものである。Condition [III]: The cover factor of the fabric is in the range of 95 to 100%. More preferably 97-
It is in the range of 100%, more preferably 99-100%. If the cover factor is less than 95%, it is impossible to obtain the object of the present invention. The cover factor is the same as that described above.
【００６８】条件［IV］：バインダーが布帛に点状また
は不連続状に付着している。Condition [IV]: The binder adheres to the cloth in a dot form or a discontinuous form.
【００６９】バインダーが付着している形態は、図１の
ように点状に布帛の表面に付着していてもよいし、図２
のように不連続状に布帛の表面に付着していてもよし、
図３のように点状に布帛中に均一に分散して存在しても
よい。バインダーの種類、その付着方法によって好まし
い付着形態は異なり、必要に応じて適宜選択するのが好
ましい。特に、図１、３に示すように布帛の表面に点在
して付着している場合、その点の平均直径（楕円形の場
合は平均短径）は小さければ小さいほど均一に布帛に付
着することが可能となるため、３ｍｍ以下、より好まし
くは１ｍｍ以下、更に好ましくは５００μｍ以下、とり
わけ１００μｍ以下であるのがよい。また、かかるバイ
ンダーは布帛の表面に偏在して存在してもよいし、布帛
中に均一に分散して存在してもよいが、布帛の表面に偏
在して付着させるとバインダーの付着が簡易でその製造
効率が高いため好ましい。The binder may be adhered to the surface of the cloth in a dot shape as shown in FIG.
It may be attached to the surface of the fabric discontinuously like
As shown in FIG. 3, it may be present in the cloth in the form of dots dispersed uniformly. The preferred form of attachment differs depending on the type of binder and its attachment method, and it is preferable to select it as necessary. In particular, as shown in FIGS. 1 and 3, when the particles are scattered and adhered to the surface of the cloth, the smaller the average diameter (average short diameter in the case of an ellipse) of the points, the more uniform the adhesion to the cloth. Therefore, the thickness is preferably 3 mm or less, more preferably 1 mm or less, further preferably 500 μm or less, and particularly 100 μm or less. The binder may be unevenly distributed on the surface of the cloth or may be uniformly dispersed in the cloth. However, uneven distribution of the binder on the surface of the cloth facilitates the adhesion of the binder. It is preferable because its production efficiency is high.
【００７０】条件［V］：布帛にバインダーが２〜２０
重量％の範囲内で付着している。より好ましくは３〜１
５重量％、更に好ましくは４〜１０重量％の範囲内であ
る。バインダー量が２重量％未満であると本発明の課題
を満足に解決できるレベルの効果が期待できない。また
２０重量％を越えるとバインダーによりマトリックス樹
脂の含浸を阻害する場合があるだけでなく、布帛が剛直
になって布帛の取り扱い性に劣り、プリプレグへの加工
性が低下する。なお、最適なバインダー量は、上述の様
にバインダーの付着形態に影響を受ける。点状または不
連続状が数〜数百μｍレベルの微細なものである場合は
バインダー量を減量でき、２〜１０重量％、より好まし
くは３〜８重量％の範囲内がよい。一方、それ以上大き
い（ｍｍレベルの）レベルの粗大なものである場合はバ
インダーは相対的に多く必要であり、６〜２０重量％、
より好ましくは８〜１５重量％の範囲内がよい。Condition [V]: The fabric contains 2 to 20 binders.
Adhered within the range of weight%. More preferably 3 to 1
It is in the range of 5% by weight, more preferably 4 to 10% by weight. If the amount of the binder is less than 2% by weight, the effect of the level that can satisfactorily solve the problems of the present invention cannot be expected. On the other hand, if it exceeds 20% by weight, impregnation of the matrix resin may be hindered by the binder, and the fabric becomes rigid and the handleability of the fabric deteriorates, and the processability of the prepreg deteriorates. The optimum amount of binder is affected by the form of adhesion of the binder as described above. When the dots or discontinuities are fine ones of several to several hundreds μm level, the amount of the binder can be reduced, and it is preferably in the range of 2 to 10% by weight, more preferably 3 to 8% by weight. On the other hand, in the case of a coarser one having a larger level (mm level), a relatively large amount of binder is required, and 6 to 20% by weight,
More preferably, it is in the range of 8 to 15% by weight.
【００７１】条件［VI］：バインダーが熱硬化性樹脂で
ある。かかる熱硬化性樹脂としては、上記ウェットプリ
プレグの製造方法において記載したものと同様のものを
使用することができ、硬化剤は含んでも含まれなくても
よいが、本発明の効果を高く発現するためには上述の通
り、硬化剤（硬化促進剤、触媒等も含む）が配合されて
いるのが好ましい。とりわけ、硬化剤（好ましくはヘキ
サメチレンテトラミン）を含むノボラック系フェノール
樹脂、または硬化剤を含むエポキシ樹脂であると、本発
明の効果を最大限に発現することができる。上記のバイ
ンダーを使用する場合、マトリックス樹脂は、それぞれ
レゾール系フェノール樹脂、または少なくとも硬化剤と
してジアミノジフェニルスルフォンまたはジシアンジア
ミドを含むエポキシ樹脂であると、より一層本発明の効
果を発現する。Condition [VI]: The binder is a thermosetting resin. As the thermosetting resin, the same ones as those described in the method for producing the wet prepreg can be used, and the curing agent may or may not be contained, but the effect of the present invention is highly expressed. For this purpose, it is preferable that a curing agent (including a curing accelerator, a catalyst and the like) is blended as described above. In particular, a novolac-based phenol resin containing a curing agent (preferably hexamethylenetetramine) or an epoxy resin containing a curing agent can maximize the effects of the present invention. When the above binder is used, the effect of the present invention is further exhibited when the matrix resin is a resol-based phenol resin or an epoxy resin containing at least diaminodiphenylsulfone or dicyandiamide as a curing agent.
【００７２】かかるバインダーに熱可性樹脂（ポリマ
ー）を用いると、その粘度の高さに起因して付着時に殆
どフローが発生しない。そのため、布帛表面にバインダ
ーの凹凸がそのまま残存してしまうため好ましくない。
この凹凸は、ウェットプリプレグにした時も残存し、そ
の外観品位に悪影響を及ぼす。また、かかるウェットプ
リプレグをプレスを用いて複合材料に成形する場合、複
合材料の取り出し時の型開きは高温（硬化温度）のまま
で行うのが一般的であるが、かかるバインダーは高温で
は一般的に軟化しているため、プリプレグ同士や、プリ
プレグとその他の挿入物（例えばハニカム）との接着に
悪影響を及ぼし、場合によっては剥離を引き起こしてし
まうといった問題も存在する。When a thermosetting resin (polymer) is used as the binder, almost no flow occurs at the time of adhesion due to its high viscosity. Therefore, the unevenness of the binder remains on the surface of the fabric, which is not preferable.
The unevenness remains even when the wet prepreg is used, which adversely affects the appearance quality. Further, when molding such a wet prepreg into a composite material using a press, it is general that the mold opening at the time of taking out the composite material is performed at a high temperature (curing temperature), but such a binder is generally used at a high temperature. Since it is softened, there is a problem that it adversely affects the adhesion between the prepregs and between the prepreg and other inserts (for example, a honeycomb), and in some cases, peeling is caused.
【００７３】本発明のウェットプリプレグ用布帛におけ
る、強化繊維束から構成される布帛の形態としては、上
記ウェットプリプレグの製造方法において記載したもの
と同様のものを使用することができ、一方向性または二
方向性織物であるとウェットプリプレグへの加工性に優
れるため好ましい。In the cloth for wet prepreg of the present invention, the form of the cloth composed of the reinforcing fiber bundle may be the same as that described in the above method for producing the wet prepreg, and it may be unidirectional or A bidirectional woven fabric is preferable because it is excellent in processability into a wet prepreg.
【００７４】本発明のウェットプリプレグ用布帛におけ
る、布帛を構成する強化繊維束としては、上記ウェット
プリプレグの製造方法において記載したものと同様のも
のを使用することができ、炭素繊維は比強度・比弾性率
に優れ、殆ど吸水、燃焼しないので、航空機用途の強化
繊維束として好ましく用いられる。なお、強化繊維束と
して炭素繊維を用いた場合、上記条件［Ｉ］に記載の強
化繊維束幅６〜３０ｍｍの範囲に対応するフィラメント
数は、布帛の強化繊維目付にもよるため一概には対応し
ないが、６千〜５０千フィラメントの範囲に相当する場
合が多い。In the cloth for wet prepreg of the present invention, as the reinforcing fiber bundle constituting the cloth, the same ones as those described in the above-mentioned method for producing wet prepreg can be used, and the carbon fiber has a specific strength / ratio. Since it has an excellent elastic modulus and hardly absorbs water or burns, it is preferably used as a reinforcing fiber bundle for aircraft applications. When carbon fibers are used as the reinforcing fiber bundle, the number of filaments corresponding to the range of the reinforcing fiber bundle width of 6 to 30 mm described in the above condition [I] depends on the reinforcing fiber basis weight of the fabric, and therefore is generally supported. No, but it often corresponds to the range of 6,000 to 50,000 filaments.
【００７５】本発明のウェットプリプレグは、前記ウェ
ットプリプレグ用布帛に、マトリックス樹脂として、自
己硬化性の熱硬化性樹脂または硬化剤を含む熱硬化性樹
脂を３０〜６０重量％の範囲内で含有してなるウェット
プリプレグであって、該ウェットプリプレグのカバーフ
ァクターが９０〜１００％の範囲内であるものである。In the wet prepreg of the present invention, the cloth for wet prepreg contains, as a matrix resin, a self-curing thermosetting resin or a thermosetting resin containing a curing agent within a range of 30 to 60% by weight. And a cover factor of the wet prepreg is within a range of 90 to 100%.
【００７６】かかる自己硬化性の熱硬化性樹脂または硬
化剤を含む熱硬化性樹脂とは、上記ウェットプリプレグ
の製造方法において記載したものと同様のものを使用す
ることができ、本発明の効果を高く発現するためには上
述の通り、レゾール系フェノール樹脂、または少なくと
も硬化剤としてジアミノジフェニルスルフォンまたはジ
シアンジアミドを含むエポキシ樹脂であるのが好まし
い。上記のマトリックス樹脂を使用する場合、バインダ
ーは、それぞれ硬化剤（好ましくはヘキサメチレンテト
ラミン）を含むノボラック系フェノール樹脂、または硬
化剤（好ましくはマトリックス樹脂の硬化剤よりも硬化
速度の速い、または硬化温度が低いもの（例えば脂環式
アミン、イミダゾール系化合物等））を含むエポキシ樹
脂であると、本発明の効果を最大限に発現することがで
きる。As the self-curable thermosetting resin or the thermosetting resin containing a curing agent, the same ones as those described in the method for producing the wet prepreg can be used, and the effects of the present invention can be obtained. In order to achieve high expression, as described above, a resol-based phenol resin or an epoxy resin containing at least diaminodiphenylsulfone or dicyandiamide as a curing agent is preferable. When the above matrix resin is used, the binder is a novolac phenolic resin containing a curing agent (preferably hexamethylenetetramine), or a curing agent (preferably having a faster curing rate than the curing agent of the matrix resin, or a curing temperature. The effect of the present invention can be maximized when the epoxy resin contains a resin having a low (eg, alicyclic amine, imidazole compound, etc.).
【００７７】かかるマトリックス樹脂は、プリプレグに
３０〜６０重量％の範囲内で含有される。好ましくは３
５〜５５重量％の範囲内である。３０重量％未満である
と、得られる複合材料中に未含浸部分（ボイド）が発生
しやすくなり、６０重量％を越えると、得られる複合材
料の比強度・弾性率が低くなる。Such a matrix resin is contained in the prepreg in the range of 30 to 60% by weight. Preferably 3
It is within the range of 5 to 55% by weight. If it is less than 30% by weight, unimpregnated parts (voids) are likely to occur in the obtained composite material, and if it exceeds 60% by weight, the specific strength and elastic modulus of the obtained composite material are lowered.
【００７８】また、かかるウェットプリプレグは、カバ
ーファクターが９０〜１００％の範囲内であるのが好ま
しい。より好ましくは９５〜１００％、更に好ましくは
９７〜１００％の範囲内である。かかるカバーファクタ
ーが９０％未満であると、複合材料に成形した時に十分
高いカバーファクターとならず、本発明の課題を解決で
きない場合がある。The wet prepreg preferably has a cover factor in the range of 90 to 100%. It is more preferably in the range of 95 to 100%, still more preferably 97 to 100%. If the cover factor is less than 90%, the cover factor may not be sufficiently high when molded into a composite material, and the problem of the present invention may not be solved.
【００７９】本発明の複合材料は、前記ウェットプリプ
レグを用いて成形した複合材料であって、カバーファク
ターが９５〜１００％の範囲内である。より好ましくは
９７〜１００％、更に好ましくは９９〜１００％の範囲
内である。かかるカバーファクターが９５％未満である
と、本発明の課題である外観品位、水分や炎の遮蔽性、
成形性に優れる複合材料とならない場合がある。The composite material of the present invention is a composite material formed by using the wet prepreg and has a cover factor in the range of 95 to 100%. It is more preferably 97 to 100%, still more preferably 99 to 100%. When the cover factor is less than 95%, appearance quality, moisture and flame shielding properties, which are the subjects of the present invention,
It may not be a composite material having excellent moldability.
【００８０】かかる上述の方法で製造された複合材料ま
たは上記複合材料の用途としては特に限定はないが、優
れた外観品位、水分や炎の遮蔽性、成形性に優れるた
め、特に航空機、自動車、船舶等の輸送機器における構
造部材（一次、二次）、外装部材、内装部材もしくはそ
れらの部品の内のいずれかに用いられると、その効果を
最大限に発現することができるため好ましい。強化繊維
束として炭素繊維を使用した場合は、更に優れた力学特
性や軽量性にも優れるため、その用途が、航空機分野に
おける構造部材、内層部材および外層部材から選ばれる
少なくとも１種であるのが好ましく、とりわけウェット
プリプレグとして多用されるフェノール樹脂を、マトリ
ックス樹脂として用いる内装部材であるのが好適であ
る。The composite material produced by the above-mentioned method or the use of the above-mentioned composite material is not particularly limited. However, since it has excellent appearance quality, moisture and flame shielding property, and moldability, it is particularly useful for aircraft, automobiles, It is preferable to use it in any one of structural members (primary and secondary), exterior members, interior members or their parts in transportation equipment such as ships, since the effect can be maximized. When carbon fiber is used as the reinforcing fiber bundle, it has excellent mechanical properties and lightness, and therefore its application is at least one selected from structural members, inner layer members and outer layer members in the aircraft field. It is particularly preferable that the interior member uses a phenol resin, which is frequently used as a wet prepreg, as a matrix resin.
【００８１】[0081]
【実施例】以下に、より具体的な実施例について説明す
る。EXAMPLE A more specific example will be described below.
【００８２】（実施例１）炭素繊維束（１２千フィラメ
ント、８００ｔｅｘ）を用いて二方向性織物（平織、た
て糸密度１．２１本／ｃｍ、よこ糸密度１．２１本／ｃ
ｍ、強化繊維目付１９３ｇ／ｍ2）を製織し、織物を進
行方向と垂直方向に振動するローラーを通過させ、かつ
織物の法線方向から圧縮空気を吹き付ける開繊処理を行
った。この二方向性織物に粒子状のバインダーＡ１（平
均粒子直径１３μｍ（レーザー回折法によるＤ50）、ノ
ボラック系フェノール９１重量％、ヘキサメチレンテト
ラミド９重量％、ポリスチレン換算平均重量分子量Ｍｗ
＝３０９）を帯電スプレー（ノードソン製トリボガンI
I）を用いてパウダーコーティング法にて塗布し、遠赤
外線ヒーターにて付着してバインダーＡ１が付着した二
方向性織物Ａ１を得た。このようにして得られた二方向
性織物Ａ１は、強化繊維束幅７．８ｍｍ、カバーファク
ターが９９．７％、バインダー平均付着量は１０ｇ／ｍ
2（バインダーが付着した二方向性織物に５重量％）で
あった。この二方向性織物Ａ１はカバーファクターが高
く、強化繊維束のずれ（目ズレ）が発生しにくく形態が
安定で、取り扱い性に優れた。Example 1 Using a carbon fiber bundle (12,000 filaments, 800 tex), a bidirectional woven fabric (plain weave, warp yarn density 1.21 yarns / cm, weft yarn density 1.21 yarns / c)
m, reinforced fiber basis weight 193 g / m 2 ) was woven, the woven fabric was passed through a roller vibrating in a direction perpendicular to the traveling direction, and compressed air was blown from the normal direction of the woven fabric to perform an opening treatment. Binder A1 in the form of particles (average particle diameter 13 μm (D 50 by laser diffraction method), 91% by weight of novolac phenol, 9% by weight of hexamethylenetetramide, polystyrene-converted average weight molecular weight Mw
= 309) with electrified spray (Nordson Tribogan I
I) was applied by the powder coating method, and was attached by a far infrared heater to obtain a bidirectional woven fabric A1 to which the binder A1 was attached. The bidirectional woven fabric A1 thus obtained has a reinforcing fiber bundle width of 7.8 mm, a cover factor of 99.7%, and a binder average adhesion amount of 10 g / m.
2 (5% by weight on the bidirectional fabric with the binder attached). The bidirectional woven fabric A1 has a high cover factor, is less likely to cause displacement (misalignment) of the reinforcing fiber bundle, has a stable form, and is excellent in handleability.
【００８３】（実施例２）バインダーＡ２（平均粒子直
径２０μｍ（レーザー回折法によるＤ50）、ノボラック
系フェノール９３．５重量％、ヘキサメチレンテトラミ
ド６．５重量％、ポリスチレン換算平均重量分子量Ｍｗ
＝３３４）を用い、彫刻ロールとドクターブレードとを
用いて計量して自然落下させながら振動しているネット
を通過させて分散させる装置を用いてパウダーコーティ
ング法にて塗布する以外は実施例１と同様にしてバイン
ダーＡ２が付着した二方向性織物Ａ２を得た。このよう
にして得られた二方向性織物Ａ２は、強化繊維束幅７．
８ｍｍ、カバーファクターが９９．７％、バインダー平
均付着量３４ｇ／ｍ2（バインダーが付着した二方向性
織物に１５重量％）であった。この二方向性織物Ａ２は
カバーファクターが高く、強化繊維束のずれが発生しに
くく形態が安定で、取り扱い性に優れた。Example 2 Binder A2 (average particle diameter 20 μm (D 50 by laser diffraction method), novolac phenol 93.5% by weight, hexamethylenetetramide 6.5% by weight, polystyrene-converted average weight molecular weight Mw
= 334) and using a device for dispersing the powder by measuring it using an engraving roll and a doctor blade and letting it oscillate through a vibrating net while allowing it to fall naturally. Similarly, a bidirectional woven fabric A2 to which the binder A2 was attached was obtained. The bidirectional woven fabric A2 thus obtained has a reinforcing fiber bundle width of 7.
It was 8 mm, the cover factor was 99.7%, and the average amount of binder deposited was 34 g / m 2 (15% by weight on the bidirectional fabric to which the binder was attached). This bidirectional woven fabric A2 has a high cover factor, is less likely to cause the reinforcing fiber bundle to be displaced, has a stable form, and is excellent in handleability.
【００８４】（実施例３）二方向性織物Ａ１に、溶媒Ａ
（メタノール、沸点６５℃）で希釈したマトリックス樹
脂Ａ（自己硬化性レゾール系フェノール）溶液を含浸
し、乾燥温度１２０℃、熱量６００分×℃（滞留時間５
分）で乾燥し、冷却してウェットプリプレグＡ１を得
た。このようにして得られたウェットプリプレグＡ１
は、カバーファクターが９９．４％、残存溶媒を含むマ
トリックス樹脂Ａの平均付着量はウェットプリプレグに
３７重量％、残存溶媒量はウェットプリプレグに４．８
重量％であった。図４は、本実施例により製造されたウ
ェットプリプレグＡ１の一部の写真からの平面図であ
る。図４に示した通りウェットプリプレグＡ１は非常に
目開きの抑制されたものであった。また、溶媒の沸点以
上で乾燥したにも関わらず、表面には脱溶媒時の発泡跡
は見られなかった。(Example 3) The bidirectional fabric A1 was mixed with the solvent A.
A matrix resin A (self-curing resol-based phenol) solution diluted with (methanol, boiling point 65 ° C.) is impregnated, and the drying temperature is 120 ° C., the heat amount is 600 minutes × ° C. (residence time 5
Min) and dried to obtain wet prepreg A1. Wet prepreg A1 thus obtained
Has a cover factor of 99.4%, the average amount of the matrix resin A containing the residual solvent is 37% by weight in the wet prepreg, and the amount of the residual solvent is 4.8 in the wet prepreg.
% By weight. FIG. 4 is a plan view from a photograph of a part of the wet prepreg A1 manufactured according to this example. As shown in FIG. 4, the wet prepreg A1 had very small openings. In addition, no trace of foaming was observed on the surface when the solvent was removed, even though it was dried at the boiling point of the solvent or higher.
【００８５】ここで、上記二方向性織物Ａ１を、それぞ
れバインダーＡ１が溶媒Ａ４８ｇ中に２ｇとなるように
混合し、揮発溶媒が還流するようにした密閉容器の中で
室温にて２４時間撹拌した後には、バインダーＡ１は全
面的に（完全に）に溶媒Ａに溶解していた。The bidirectional woven fabric A1 was mixed so that the binder A1 was 2 g in 48 g of the solvent A, and the mixture was stirred for 24 hours at room temperature in a closed container in which the volatile solvent was refluxed. After that, the binder A1 was completely (completely) dissolved in the solvent A.
【００８６】また、バインダーＡ１の１００℃における
粘度は１１．４Ｐａ・ｓ、１３０℃においては１８．８
Ｐａ・ｓであった。マトリックス樹脂Ａの１００℃にお
ける粘度は１．７Ｐａ・ｓ、１３０℃においては１．２
Ｐａ・ｓであり、バインダーＡ１の粘度はマトリックス
樹脂Ａよりも高かった（バインダーＡ１の１００℃にお
ける粘度は、マトリックス樹脂Ａの６７１％）。粘度の
測定は粘弾性測定装置（Rheometoric Scientific社製AR
ES）を用い、バインダーＡ１およびマトリックス樹脂Ａ
がそれぞれ８５％になるように溶媒Ａで希釈した溶液に
ついて、室温から１３０℃の範囲内で１０℃／分の昇温
速度で同じ温度履歴になるようにして行った。The viscosity of the binder A1 at 100 ° C. is 11.4 Pa · s, and at 130 ° C. is 18.8.
It was Pa · s. The viscosity of the matrix resin A at 100 ° C. is 1.7 Pa · s, and at 130 ° C. is 1.2.
The viscosity of the binder A1 was higher than that of the matrix resin A (the viscosity of the binder A1 at 100 ° C. was 671% of that of the matrix resin A). A viscoelasticity measuring device (AR manufactured by Rheometoric Scientific
ES) and binder A1 and matrix resin A
The solution was diluted with the solvent A so that each of the values was 85%, and the temperature history was the same at room temperature to 130 ° C. at a temperature rising rate of 10 ° C./min.
【００８７】一方、バインダーＡ１の１４０℃における
ゲル化時間（ｔ10）は２０９秒、１５０℃においては１
１４秒であった。マトリックス樹脂Ａの１４０℃におけ
るｔ 10は７３５秒、１５０℃においては５５２秒であ
り、バインダーＡ１のｔ10はマトリックス樹脂Ａより短
かった（バインダーＡ１の１４０℃におけるｔ10は、マ
トリックス樹脂Ａの２８．４％）。なお、ｔ10の測定は
キュラストメーター（オリエンテック社製キュラストメ
ーターＶＤＰ）を用いて、バインダーＡ１およびマトリ
ックス樹脂Ａがそれぞれ８５％になるように溶媒Ａで希
釈した溶液について、１４０℃および１５０℃定温で同
じ温度履歴になるようにして行った。On the other hand, the binder A1 at 140 ° C.
Gelation time (tTen) Is 209 seconds and at 150 ° C is 1
It was 14 seconds. Matrix resin A at 140 ℃
T Ten735 seconds and 552 seconds at 150 ° C.
T of binder A1TenIs shorter than matrix resin A
It was good (t at 140 ° C. of binder A1TenIs the
28.4% of Trix Resin A). Note that tTenThe measurement of
Curast meter (Curastrometer manufactured by Orientec Co., Ltd.
The binder A1 and matri
Solvent to make 85% of each resin A.
The diluted solution is kept at the same temperature of 140 ℃ and 150 ℃.
The temperature history was the same.
【００８８】更に、バインダーＡ１を１２重量％とマト
リックス樹脂Ａを８８重量％とを混合した組成物（プリ
プレグＡ１中のバインダーＡ１とマトリックス樹脂Ａと
の混合比率に相当）の１５０℃におけるｔ10は１７８秒
であり、バインダーＡ１がマトリックス樹脂Ａ中に少量
溶解した場合でも、顕著なｔ10の短時間化が発生してい
る。この結果は、上記特性を有するバインダーが本発明
の効果を発現させていることを暗示している。Furthermore, t 10 at 150 ° C. of a composition obtained by mixing 12% by weight of the binder A1 and 88% by weight of the matrix resin A (corresponding to the mixing ratio of the binder A1 and the matrix resin A in the prepreg A1) is 150 ° C. It is 178 seconds, and even when the binder A1 is dissolved in the matrix resin A in a small amount, a remarkable reduction in time of t 10 occurs. This result implies that the binder having the above characteristics exerts the effect of the present invention.
【００８９】（実施例４）二方向性織物Ａ２に変更した
以外は実施例３と同様にしてウェットプリプレグＡ２を
得た。得られたウェットプリプレグＡ２は、カバーファ
クターが９８．６％、残存溶媒を含むマトリックス樹脂
Ａの平均付着量はウェットプリプレグに３０重量％、残
存溶媒量はウェットプリプレグに４．６重量％であっ
た。ウェットプリプレグＡ２も非常に目開きの抑制され
たものであり、溶媒の沸点以上で乾燥したにも関わら
ず、表面には脱溶媒時の発泡跡は見られなかった。(Example 4) A wet prepreg A2 was obtained in the same manner as in Example 3 except that the bidirectional woven fabric A2 was used. The obtained wet prepreg A2 had a cover factor of 98.6%, the average amount of the matrix resin A containing the residual solvent was 30 wt% in the wet prepreg, and the residual solvent amount was 4.6 wt% in the wet prepreg. . The wet prepreg A2 also had very small openings, and no trace of foaming was observed on the surface of the wet prepreg A2 even though it was dried at the boiling point of the solvent or higher.
【００９０】ここで、上記二方向性織物Ａ２を用いて、
実施例３と同じ方法で溶媒Ａへの溶解性を調査したとこ
ろ、バインダーＡ２は全面的にに溶媒Ａに溶解してい
た。Here, using the above bidirectional fabric A2,
When the solubility in the solvent A was investigated by the same method as in Example 3, the binder A2 was completely dissolved in the solvent A.
【００９１】また、実施例３と同じ方法で粘度およびｔ
10を測定した。バインダーＡ２の１００℃における粘度
はそれぞれ１５．９Ｐａ・ｓ、１３０℃においては１
５．８Ｐａ・ｓであり、バインダーＡ２の粘度はマトリ
ックス樹脂Ａよりも高かった（バインダーＡ２の１００
℃における粘度は、マトリックス樹脂Ａの９３５％）。
一方、バインダーＡ２の１４０℃におけるｔ10は２１３
秒、１５０℃においては９３秒であり、バインダーＡ２
のｔ10はマトリックス樹脂Ａより短かった（バインダー
Ａ２の１４０℃におけるｔ10は、マトリックス樹脂Ａの
２９．０％）。Further, in the same manner as in Example 3, the viscosity and t
10 was measured. The viscosities of binder A2 at 100 ° C are 15.9 Pa · s and 1 at 130 ° C, respectively.
It was 5.8 Pa · s, and the viscosity of the binder A2 was higher than that of the matrix resin A (100% for the binder A2.
The viscosity at ℃ is 935% of the matrix resin A).
On the other hand, t 10 at 140 ° C. of the binder A2 is 213
Second, 93 seconds at 150 ° C., binder A2
The t 10 of shorter than the matrix resin A (t 10 at 140 ° C. of the binder A2 is 29.0% of the matrix resin A).
【００９２】（実施例５）ウェットプリプレグＡ１につ
いて、２０ｃｍ×３０ｃｍ寸法に裁断する。裁断したも
のを、バインダーが付着している側を上側に２枚積層
し、その上に厚み１２．７ｍｍのノーメックスハニカム
を置き、更にバインダーが付着している側を下側に２枚
積層して、耐熱テープで端部仮止めする。かかる積層体
を、プレスに設置された１５０℃に加熱している金型
（キャビティ厚１２．８９ｍｍ）内に置き、プレスを一
旦型閉めする。３０秒後、一旦溶媒ガス抜きのため型開
きし、５秒後に再び型閉めして１０分間加圧（０．６Ｍ
Ｐａ）を続けて、再び１５０℃のまま型開きして、マト
リックス樹脂Ａが硬化した複合材料Ａ１を取り出す。得
られた複合材料Ａ１は、カバーファクターが９９．９％
であり、外観品位に優れ、目開きが実質上ないため水分
や炎が殆ど通過できない遮蔽性にも優れたものであっ
た。また、積層する際のウェットプリプレグの取り扱い
性にも優れ、成形性も極めて良好であった。Example 5 The wet prepreg A1 is cut into a size of 20 cm × 30 cm. Two pieces of the cut one were laminated with the binder-attached side on the upper side, a Nomex honeycomb having a thickness of 12.7 mm was placed thereon, and the binder-attached side was laminated on the lower side. , Temporarily fix the ends with heat resistant tape. The laminate is placed in a mold (cavity thickness 12.89 mm) set in the press and heated to 150 ° C., and the press is once closed. After 30 seconds, the mold was once opened to release the solvent gas, and after 5 seconds, the mold was closed again and pressure was applied for 10 minutes (0.6M.
Pa) is continued and the mold is opened again at 150 ° C. to take out the composite material A1 in which the matrix resin A is cured. The obtained composite material A1 has a cover factor of 99.9%.
It was excellent in appearance quality and had substantially no openings so that it was also excellent in the shielding property that almost no moisture or flame could pass through. In addition, the wet prepreg was easy to handle when laminated and the moldability was also very good.
【００９３】（実施例６）ウェットプリプレグＡ２に変
更した以外は実施例５と同様にして複合材料Ａ２を得
た。得られた複合材料Ａ２は、カバーファクターが９
９．５％であり、外観品位に優れ、目開きが実質上ない
ため水分や炎が殆ど通過できない遮蔽性にも優れたもの
であった。また、積層する際のウェットプリプレグの取
り扱い性にも優れ、成形性も極めて良好であった。(Example 6) A composite material A2 was obtained in the same manner as in Example 5 except that the wet prepreg A2 was used. The resulting composite material A2 has a cover factor of 9
The content was 9.5%, which was excellent in appearance quality, and had substantially no openings so that it was excellent in the shielding property in which almost no moisture or flame could pass. In addition, the wet prepreg was easy to handle when laminated and the moldability was also very good.
【００９４】（実施例７）バインダーＢ（平均粒子直径
４２μｍ（レーザー回折法によるＤ50）、常温固形ビス
フェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量２５０ｇ／
ｅｑ）７９重量％、エポキシフェノール硬化剤（フェノ
ール性水酸基当量２５０ｇ／ｅｑ）２１重量％）を用い
た以外は実施例１と同様にしてバインダーＢが付着した
二方向性織物Ｂを得た。得られた二方向性織物Ｂは、強
化繊維束幅７．８ｍｍ、カバーファクターが９９．６
％、バインダー平均付着量１４．５ｇ／ｍ2（バインダ
ーが付着した二方向性織物に７重量％）であった。この
二方向性織物Ｂはカバーファクターが高く、強化繊維束
のずれが発生しにくく形態が安定で取り扱い性に優れ
た。Example 7 Binder B (average particle diameter 42 μm (D 50 by laser diffraction method), normal temperature solid bisphenol A type epoxy resin (epoxy equivalent 250 g /
eq) 79% by weight and epoxyphenol curing agent (phenolic hydroxyl group equivalent 250 g / eq) 21% by weight) were used to obtain a bidirectional woven fabric B to which the binder B was attached in the same manner as in Example 1. The resulting bidirectional woven fabric B had a reinforcing fiber bundle width of 7.8 mm and a cover factor of 99.6.
%, The average amount of binder attached was 14.5 g / m 2 (7% by weight on the bidirectional fabric to which the binder was attached). The bidirectional woven fabric B had a high cover factor, was less likely to cause the reinforcing fiber bundle to be displaced, and had a stable form and excellent handleability.
【００９５】（実施例８）溶媒Ｂ（メチルエチルケト
ン、沸点８０℃）、マトリックス樹脂Ｂ（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９０重量
部、ビスフェノールＦ型エポキシ１０重量部）７４重量
％、３，３’−ジアミノジフェニルスルフォン（ＤＤ
Ｓ）２６重量％）、二方向性織物Ｂを用い、乾燥条件を
乾燥温度１６０℃、熱量３２０分×℃（滞留時間２分）
に変更した以外は実施例３と同様にしてウェットプリプ
レグＢ１を得た。得られたウェットプリプレグＢ１は、
カバーファクターが９９．５％、残存溶媒を含むマトリ
ックス樹脂Ａの平均付着量はウェットプリプレグに３４
重量％、残存溶媒量はウェットプリプレグに４．６重量
％であり、いずれも非常に目開きの抑制されたものであ
った。(Example 8) Solvent B (methyl ethyl ketone, boiling point 80 ° C), matrix resin B (epoxy resin (tetraglycidyl diaminodiphenylmethane 90 parts by weight, bisphenol F type epoxy 10 parts by weight) 74% by weight, 3,3'- Diaminodiphenyl sulfone (DD
S) 26% by weight), using the bidirectional woven fabric B, the drying conditions are a drying temperature of 160 ° C., a heat amount of 320 minutes × ° C. (retention time of 2 minutes)
A wet prepreg B1 was obtained in the same manner as in Example 3 except that the above was changed to. The obtained wet prepreg B1 is
The average deposition amount of the matrix resin A having a cover factor of 99.5% and residual solvent is 34 in the wet prepreg.
The weight% and the amount of the residual solvent were 4.6% by weight in the wet prepreg, and the openings were all significantly suppressed.
【００９６】ここで、上記二方向性織物Ｂをバインダー
Ｂが溶媒Ｂ４８ｇ中に２ｇとなるように混合し、揮発溶
媒が還流するようにした密閉容器の中で室温にて２４時
間撹拌した後には、バインダーＢは全面的に溶媒Ｂに溶
解していた。Here, the bidirectional woven fabric B was mixed so that the binder B was 2 g in 48 g of the solvent B, and the mixture was stirred at room temperature for 24 hours in a closed container in which the volatile solvent was refluxed. The binder B was entirely dissolved in the solvent B.
【００９７】また、バインダーＢは５０℃において固体
状であり、マトリックス樹脂Ｂは５０℃において液体状
であるため、バインダーＢの粘度はマトリックス樹脂Ｂ
よりも明らかに高かった。Since the binder B is solid at 50 ° C. and the matrix resin B is liquid at 50 ° C., the viscosity of the binder B is matrix resin B.
Was obviously higher than.
【００９８】（実施例９）ウェットプリプレグＢ１につ
いて、２０ｃｍ×３０ｃｍ寸法に裁断する。裁断したも
のを、ツール板上にバインダーが付着している側を上側
に２枚積層し、その上に厚み１２．７ｍｍのノーメック
スハニカムを置き、更にバインダーが付着している側を
下側に２枚積層して、バッグフィルムとシーラントで密
閉して真空に吸引する。かかる真空吸引された積層体
を、オートクレーブにて加圧（０．６ＭＰａ）しながら
１．５℃／分で１８０℃まで昇温して、１２０分間加圧
を続け、２．５℃／分で常温まで降温して、マトリック
ス樹脂Ｂが硬化した複合材料Ｂ１をオートクレーブから
取り出す。得られた複合材料Ｂ１は、カバーファクター
が９９．９％であり、外観品位に優れ、目開きが実質上
ないため水分や炎が殆ど通過できない遮蔽性にも優れた
ものであった。また、積層する際のウェットプリプレグ
の取り扱い性にも優れ、成形性も極めて良好であった。Example 9 The wet prepreg B1 is cut into a size of 20 cm × 30 cm. The cut pieces are laminated on the tool plate with the side with the binder attached to the upper side, a Nomex honeycomb with a thickness of 12.7 mm is placed on top of it, and the side with the binder attached is placed on the lower side. Laminate the sheets, seal with a bag film and a sealant, and suck in a vacuum. The vacuum-sucked laminated body was heated (1.5 MPa) to 180 ° C. at 1.5 ° C./min in an autoclave and continued to be pressurized for 120 minutes at 2.5 ° C./min. The temperature is lowered to room temperature, and the composite material B1 in which the matrix resin B is hardened is taken out from the autoclave. The obtained composite material B1 had a cover factor of 99.9%, was excellent in appearance quality, and had substantially no openings, and thus was excellent in shielding properties that hardly allow moisture or a flame to pass therethrough. In addition, the wet prepreg was easy to handle when laminated and the moldability was also very good.
【００９９】（比較例１）バインダーを付着させなかっ
た以外は実施例１と同様にして二方向性織物Ｃを得た。
得られたバインダーが付着していない二方向性織物Ｃ
は、強化繊維束幅７．８ｍｍ、カバーファクターが９
９．８％であった。しかしながら、この二方向性織物Ｃ
は、カバーファクターは高いものの、容易に強化繊維束
のずれが発生し、形態が不安定で、取り扱い性に劣っ
た。Comparative Example 1 A bidirectional woven fabric C was obtained in the same manner as in Example 1 except that the binder was not attached.
Bidirectional woven fabric C obtained with no binder attached
Has a reinforcing fiber bundle width of 7.8 mm and a cover factor of 9
It was 9.8%. However, this bidirectional fabric C
Although the cover factor was high, the reinforced fiber bundles were easily displaced, the morphology was unstable, and the handleability was poor.
【０１００】（比較例２）バインダーＤ（平均粒子直径
４９μｍ（レーザー回折法によるＤ50）、共重合ポリア
ミド樹脂、融点１１６℃）を用いた以外は実施例１と同
様にしてバインダーＤが付着した二方向性織物Ｄを得
た。得られた二方向性織物Ｄは、強化繊維束幅７．８ｍ
ｍ、カバーファクターが９９．７％、バインダー平均付
着量は１０ｇ／ｍ2（バインダーが付着した二方向性織
物に５重量％）であった。しかしながら、この二方向性
織物Ｄは、カバーファクターが高く、形態安定性には優
れるものの、バインダーＤは付着するときに殆どフロー
しないために布帛表面にバインダーＤの凹凸が形成され
ていた。Comparative Example 2 Binder D was deposited in the same manner as in Example 1 except that Binder D (average particle diameter 49 μm (D 50 by laser diffraction method), copolyamide resin, melting point 116 ° C.) was used. A bidirectional woven fabric D was obtained. The obtained bidirectional woven fabric D has a reinforcing fiber bundle width of 7.8 m.
m, the cover factor was 99.7%, and the average amount of binder was 10 g / m 2 (5% by weight on the bidirectional fabric with the binder attached). However, this bidirectional woven fabric D has a high cover factor and is excellent in morphological stability, but since the binder D hardly flows when it adheres, unevenness of the binder D was formed on the surface of the fabric.
【０１０１】（比較例３）二方向性織物Ｃを用いた以外
は実施例３と同様にしてウェットプリプレグＡ３を得
た。得られたウェットプリプレグＡ３は、カバーファク
ターが６４％、残存溶媒を含むマトリックス樹脂Ａの平
均付着量はウェットプリプレグに４４．６重量％であっ
た。図５は、本比較例で製造されたウェットプリプレグ
Ａ３の一部の写真からの平面図である。図５に示した通
り、ウェットプリプレグＡ３は非常に目開きが大きく、
強化繊維束が集束してメッシュ状になったものであっ
た。また、表面には脱溶媒時の発泡跡が形成されてい
た。(Comparative Example 3) A wet prepreg A3 was obtained in the same manner as in Example 3 except that the bidirectional woven fabric C was used. The obtained wet prepreg A3 had a cover factor of 64%, and the average amount of the matrix resin A containing the residual solvent was 44.6% by weight of the wet prepreg. FIG. 5 is a plan view from a photograph of a part of the wet prepreg A3 manufactured in this comparative example. As shown in FIG. 5, the wet prepreg A3 has a very large opening,
The reinforcing fiber bundle was bundled into a mesh. In addition, foaming traces were formed on the surface during solvent removal.
【０１０２】（比較例４）二方向性織物Ｄを用いた以外
は実施例３と同様にしてウェットプリプレグＡ４を得
た。得られたウェットプリプレグＡ４は、カバーファク
ターが７８％、残存溶媒を含むマトリックス樹脂Ａの平
均付着量はウェットプリプレグに３７重量％であった。
このウェットプリプレグＡ４は、表面には脱溶媒時の発
泡跡が形成され、かつバインダーＤの凹凸がそのまま残
存し、その外観品位に劣った。(Comparative Example 4) A wet prepreg A4 was obtained in the same manner as in Example 3 except that the bidirectional woven fabric D was used. The obtained wet prepreg A4 had a cover factor of 78%, and the average amount of the matrix resin A containing the residual solvent was 37% by weight on the wet prepreg.
This wet prepreg A4 was inferior in appearance quality because a foaming trace at the time of solvent removal was formed on the surface and the unevenness of the binder D remained as it was.
【０１０３】ここで、上記二方向性織物Ｄをバインダー
Ｄが溶媒Ａ４８ｇ中に２ｇとなるように混合し、揮発溶
媒が還流するようにした密閉容器の中で室温にて２４時
間撹拌した後には、バインダーＤは溶媒Ａに全く溶解し
ていなかった。The bidirectional woven fabric D was mixed so that the binder D was 2 g in 48 g of the solvent A, and the mixture was stirred at room temperature for 24 hours in a closed container in which the volatile solvent was refluxed. The binder D was not dissolved in the solvent A at all.
【０１０４】また、バインダーＤは熱可塑性樹脂（ポリ
マー）であるために、１３０℃における粘度は約１４０
０Ｐａ・ｓ（１００℃は溶解せず測定不能）で、マトリ
ックス樹脂Ａよりも明らかに粘度が高かった。また、バ
インダーＤは熱可塑性樹脂であり、硬化しないため実質
的にゲル化しなかった。Since the binder D is a thermoplastic resin (polymer), its viscosity at 130 ° C. is about 140.
The viscosity was 0 Pa · s (not meltable at 100 ° C. and cannot be measured), and the viscosity was obviously higher than that of the matrix resin A. Further, the binder D was a thermoplastic resin and did not cure, so that it did not substantially gel.
【０１０５】（比較例５）ウェットプリプレグＡ３を用
いた以外は実施例５と同様にして、複合材料Ａ３を得
た。得られた複合材料Ａ３は、カバーファクターが７１
％であり、外観品位に劣り、大きい目開きが多数存在す
るため水分や炎が容易に通過する遮蔽性にも劣るもので
あった。また、積層する際のウェットプリプレグの取り
扱い性にも劣り、成形性も劣悪であった。(Comparative Example 5) A composite material A3 was obtained in the same manner as in Example 5 except that the wet prepreg A3 was used. The obtained composite material A3 has a cover factor of 71.
%, The external appearance was inferior, and the large number of large openings were present, resulting in inferior shielding for easily passing moisture and flame. Further, the wet prepreg was poor in handleability when laminated and the moldability was also poor.
【０１０６】（比較例６）ウェットプリプレグＡ４を用
いた以外は実施例５と同様にして、複合材料Ａ４を得
た。得られた複合材料Ａ４は、カバーファクターが８２
％であり、外観品位に劣り、大きい目開きが多数存在す
るため水分や炎が容易に通過する遮蔽性にも劣るもので
あった。また、積層する際のウェットプリプレグの取り
扱い性にも劣り、成形性も劣悪であった。特に複合材料
Ａ４は、バインダーＤが熱可塑性樹脂であるため、成形
時の型開きの際にバインダーＤが軟化状態であり、ハニ
カムとプリプレグとの間またはプリプレグ同士の間で剥
離が容易に起こりやすかった。(Comparative Example 6) A composite material A4 was obtained in the same manner as in Example 5 except that the wet prepreg A4 was used. The resulting composite material A4 has a cover factor of 82.
%, The external appearance was inferior, and the large number of large openings were present, resulting in inferior shielding for easily passing moisture and flame. Further, the wet prepreg was poor in handleability when laminated and the moldability was also poor. In particular, in the composite material A4, since the binder D is a thermoplastic resin, the binder D is in a softened state during mold opening at the time of molding, and peeling easily occurs between the honeycomb and the prepregs or between the prepregs. It was
【０１０７】（比較例７）二方向性織物Ｃを用いた以外
は実施例８と同様にしてウェットプリプレグＢ２を得
た。得られたウェットプリプレグＢ２は、カバーファク
ターが７２％、残存溶媒を含むマトリックス樹脂Ａの平
均付着量はウェットプリプレグに４２．３重量％であ
り、非常に目開きが大きく、メッシュ状に強化繊維束が
集束したものであった。(Comparative Example 7) A wet prepreg B2 was obtained in the same manner as in Example 8 except that the bidirectional woven fabric C was used. The obtained wet prepreg B2 had a cover factor of 72%, the average amount of the matrix resin A containing the residual solvent was 42.3% by weight on the wet prepreg, and the mesh size was very large, and the reinforcing fiber bundle was formed into a mesh. Was a focus.
【０１０８】（比較例８）ウェットプリプレグＢ２を用
いた以外は、実施例９と同様にして複合材料Ｂ２を得
た。得れた複合材料Ｂ２は、カバーファクターが８１％
であり、外観品位に劣り、大きい目開きが多数存在する
ため水分や炎が容易に通過する遮蔽性にも劣るものであ
った。また、積層する際のウェットプリプレグの取り扱
い性にも劣り、成形性も劣悪であった。(Comparative Example 8) A composite material B2 was obtained in the same manner as in Example 9 except that the wet prepreg B2 was used. The obtained composite material B2 has a cover factor of 81%.
In addition, the appearance quality was poor, and since there were many large openings, the shielding property against which moisture and flame could easily pass was also poor. Further, the wet prepreg was poor in handleability when laminated and the moldability was also poor.
【０１０９】以上の結果を表１〜３にまとめる。The above results are summarized in Tables 1 to 3.
【０１１０】[0110]
【表１】 [Table 1]
【０１１１】[0111]
【表２】 [Table 2]
【０１１２】[0112]
【表３】 [Table 3]
【０１１３】[0113]
【発明の効果】本発明によれば、布帛の目開きが最小限
に抑制され（カバーファクターが高い）、外観品位、水
分や炎の遮蔽性、成形性に優れる複合材料を低コストに
（高い製造効率で）得ることができるウェットプリプレ
グの製造方法、前記方法により製造されるウェットプリ
プレグを用いた複合材料の製造方法を提供することがで
きる。更には、ウェットプリプレグの製造においても布
帛の目開きを最小限に抑えることができるウェットプリ
プレグ用布帛、それからなるウェットプリプレグならび
に複合材料を提供することができる。EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, it is possible to reduce the cost of a composite material that has a small opening of the cloth (high cover factor) and is excellent in appearance quality, moisture and flame shielding property, and moldability (high cost). It is possible to provide a method for producing a wet prepreg that can be obtained (in production efficiency) and a method for producing a composite material using the wet prepreg produced by the above method. Further, it is possible to provide a cloth for wet prepreg, which can minimize the openings of the cloth even in the production of wet prepreg, a wet prepreg made of the cloth, and a composite material.
【０１１４】このように製造された複合材料は、航空
機、自動車、船舶等の輸送機器における構造部材、内層
部材または外層部材などの各部材をはじめ、幅広い分野
に適するが、特に航空機の構造部材または内層部材に好
適である。The composite material produced in this manner is suitable for a wide range of fields including structural members in transportation equipment such as aircraft, automobiles, ships, etc., inner layer members, outer layer members, etc. Suitable for the inner layer member.
【図１】本発明で使用する布帛の一態様を示した平面図
である。FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a cloth used in the present invention.
【図２】本発明で使用する布帛の一態様を示した平面図
である。FIG. 2 is a plan view showing an embodiment of a cloth used in the present invention.
【図３】本発明で使用する布帛の一態様を示した断面図
である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing one embodiment of the fabric used in the present invention.
【図４】本実施例３により製造されたウェットプリプレ
グの一部の写真からの平面図である。FIG. 4 is a plan view of a photograph of a part of the wet prepreg manufactured according to the third embodiment.
【図５】本比較例３により製造されたウェットプリプレ
グの一部の写真からの平面図である。FIG. 5 is a plan view of a photograph of a part of a wet prepreg manufactured according to Comparative Example 3.
１１、２１、３１：布帛 １２：たて糸強化繊維束 １３：よこ糸強化繊維束 １４：バインダー ２２：ガラス繊維を用いてなる補助よこ糸束 ４１：本実施例３によるウェットプリプレグＡ１ ５１：本比較例３によるウェットプリプレグＡ３ 11, 21, 31: cloth 12: Warp yarn reinforced fiber bundle 13: Weft reinforced fiber bundle 14: Binder 22: Auxiliary weft yarn bundle made of glass fiber 41: Wet prepreg A1 according to the third embodiment 51: Wet prepreg A3 according to Comparative Example 3
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西村 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 AA07 AB10 AB28 AB34 AC06 AC08 AC10 AG03 AG16 AG17 AH02 AJ04 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Akira Nishimura 1515 Tsutsui, Oita, Matsumae-cho, Iyo-gun, Ehime Les Ehime Factory F-term (reference) 4F072 AA07 AB10 AB28 AB34 AC06 AC08 AC10 AG03 AG16 AG17 AH02 AJ04
Claims (15)
媒で希釈したマトリックス樹脂溶液を含浸するウェット
プリプレグの製造方法であって、少なくとも次の（Ａ）
〜（Ｃ）の工程からなることを特徴とするウェットプリ
プレグの製造方法。 （Ａ）：前記溶媒に少なくとも部分的に可溶で、かつ、
前記マトリックス樹脂よりも高い粘度を有するバインダ
ーであるか、または、前記溶媒に少なくとも部分的に可
溶で、かつ、前記マトリックス樹脂よりも短いゲル化時
間を有するバインダーかのいずれかのバインダーが、前
記布帛に２〜２０重量％の範囲内で点状または不連続状
に付着している布帛を形成する布帛形成工程。 （Ｂ）：前記溶媒で希釈したマトリックス樹脂溶液を、
前記（Ａ）布帛形成工程で得られた布帛に含浸する含浸
工程。 （Ｃ）：前記（Ｂ）含浸工程で得られたマトリックス樹
脂溶液が含浸した布帛から溶媒を乾燥する脱溶媒工程。1. A method for producing a wet prepreg, which comprises impregnating a fabric composed of reinforcing fiber bundles with a matrix resin solution diluted with a solvent, which comprises at least the following (A):
A method for manufacturing a wet prepreg, characterized by comprising steps (C) to (C). (A): at least partially soluble in the solvent, and
Either a binder having a higher viscosity than the matrix resin, or a binder that is at least partially soluble in the solvent and has a gel time shorter than the matrix resin, A fabric forming step of forming a fabric that is attached in a dotted or discontinuous manner within a range of 2 to 20% by weight to the fabric. (B): a matrix resin solution diluted with the above solvent,
An impregnating step of impregnating the cloth obtained in the cloth forming step (A). (C): Desolvation step of drying the solvent from the cloth impregnated with the matrix resin solution obtained in the impregnation step (B).
繊維束を用いて予め布帛を製布した後に、前記バインダ
ーを点状または不連続状に付着させることにより、前記
バインダーが付着している布帛を形成することを特徴と
する請求項１に記載のウェットプリプレグの製造方法。2. In the step (A) of forming a cloth, the binder is adhered by adhering the binder in a dot-like or discontinuous manner after the cloth is made in advance using the reinforcing fiber bundle. The method for producing a wet prepreg according to claim 1, wherein a cloth is formed.
ーファクターが９５〜１００％の範囲内であり、かつ、
前記（Ｃ）脱溶媒工程後のウェットプリプレグのカバー
ファクターが９０〜１００％の範囲内であることを特徴
とする請求項１または２に記載のウェットプリプレグの
製造方法。3. The cover factor of the cloth after the cloth forming step (A) is in the range of 95 to 100%, and
The method for producing a wet prepreg according to claim 1 or 2, wherein the cover factor of the wet prepreg after the solvent removal step (C) is within a range of 90 to 100%.
布帛が強化繊維束として少なくとも炭素繊維を含む織物
であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載
のウェットプリプレグの製造方法。4. The method for producing a wet prepreg according to claim 1, wherein in the (A) fabric forming step, the fabric is a woven fabric containing at least carbon fibers as a reinforcing fiber bundle. .
バインダーが前記布帛の表面に偏在して付着しているこ
とを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のウェッ
トプリプレグの製造方法。5. The method for producing a wet prepreg according to claim 1, wherein in the (A) cloth forming step, the binder is unevenly distributed and adheres to the surface of the cloth. .
とが、それぞれ次のａ群とｂ群の中から選ばれる少なく
とも１種であることを特徴とする請求項１〜５のいずれ
かに記載のウェットプリプレグの製造方法。 （ａ群）：硬化剤を含む熱硬化性樹脂、硬化剤を含まな
い熱硬化性樹脂、自己硬化性の熱硬化性樹脂、熱可塑性
樹脂。 （ｂ群）：自己硬化性の熱硬化性樹脂、硬化剤を含む熱
硬化性樹脂。6. The wet prepreg according to claim 1, wherein the binder and the matrix resin are at least one selected from the following groups a and b, respectively. Manufacturing method. (Group a): Thermosetting resin containing a curing agent, thermosetting resin not containing a curing agent, self-curing thermosetting resin, thermoplastic resin. (Group b): Self-curing thermosetting resin, thermosetting resin containing a curing agent.
の組み合わせが、硬化剤を含むノボラック系フェノール
樹脂と、レゾール系フェノール樹脂との組み合わせであ
るか、もしくは、硬化剤を含むエポキシ樹脂と、少なく
とも硬化剤としてジアミノジフェニルスルフォンまたは
ジシアンジアミドを含むエポキシ樹脂との組み合わせで
あるかのいずれかであることを特徴とする請求項６に記
載のウェットプリプレグの製造方法。7. The combination of the binder and the matrix resin is a combination of a novolac phenolic resin containing a curing agent and a resole phenolic resin, or an epoxy resin containing a curing agent and at least as a curing agent. The method for producing a wet prepreg according to claim 6, wherein the wet prepreg is a combination with an epoxy resin containing diaminodiphenyl sulfone or dicyandiamide.
トリックス樹脂溶液が含浸された布帛を、溶媒の沸点以
上の温度に加熱して乾燥することを特徴とする請求項１
〜７のいずれかに記載のウェットプリプレグの製造方
法。8. The (C) desolvation step, wherein the cloth impregnated with the matrix resin solution is heated to a temperature not lower than the boiling point of the solvent and dried.
7. The method for producing a wet prepreg according to any one of to 7.
含むことを特徴とする複合材料の製造方法。 （Ｄ）：請求項１〜８のいずれかに記載のウェットプリ
プレグの製造方法で得られるウェットプリプレグを１層
以上積層する積層工程。 （Ｅ）：積層したウェットプリプレグ中のマトリックス
樹脂を硬化させる硬化工程。9. A method for producing a composite material, which comprises at least the following steps (D) and (E). (D): A laminating step of laminating one or more layers of the wet prepreg obtained by the method for producing a wet prepreg according to any one of claims 1 to 8. (E): A curing step of curing the matrix resin in the laminated wet prepreg.
なくともバインダーが付着しているウェットプリプレグ
用布帛であって、該布帛が次の条件［I］〜［III］のい
ずれをも満たし、かつ、該バインダーが次の条件［IV］
〜［VI］のいずれをも満たすことを特徴とするウェット
プリプレグ用布帛。 条件［I］：布帛中の強化繊維束の幅が３〜３０ｍｍの
範囲内である。 条件［II］：布帛の強化繊維の目付が５０〜３５０ｇ／
ｍ２の範囲内である。 条件［III］：布帛のカバーファクターが９５〜１００
％の範囲内である。 条件［IV］：バインダーが布帛に点状または不連続状に
付着している。 条件［V］：布帛にバインダーが２〜２０重量％の範囲
内で付着している。 条件［VI］：バインダーが熱硬化性樹脂である。10. A cloth for a wet prepreg in which at least a binder is attached to a cloth composed of a reinforcing fiber bundle, the cloth satisfying any of the following conditions [I] to [III], and The binder has the following conditions [IV]
A cloth for wet prepreg, which is characterized by satisfying all of [VI]. Condition [I]: The width of the reinforcing fiber bundle in the fabric is within the range of 3 to 30 mm. Condition [II]: The basis weight of the reinforcing fiber of the fabric is 50 to 350 g /
It is within the range of m2. Condition [III]: The cloth cover factor is 95 to 100
It is within the range of%. Condition [IV]: The binder adheres to the cloth in a dot shape or a discontinuous shape. Condition [V]: The binder adheres to the cloth within the range of 2 to 20% by weight. Condition [VI]: The binder is a thermosetting resin.
とも炭素繊維を含むものにより構成される織物であり、
バインダーが、硬化剤を含むノボラック系フェノール樹
脂、または硬化剤を含むエポキシ樹脂であることを特徴
とする請求項１０に記載のウェットプリプレグ用布帛。11. The fabric is a woven fabric composed of at least carbon fibers as a reinforcing fiber bundle,
The cloth for wet prepreg according to claim 10, wherein the binder is a novolac-based phenol resin containing a curing agent or an epoxy resin containing a curing agent.
トプリプレグ用布帛に、マトリックス樹脂として、自己
硬化性の熱硬化性樹脂または硬化剤を含む熱硬化性樹脂
を３０〜６０重量％の範囲内で含有してなるウェットプ
リプレグであって、該ウェットプリプレグのカバーファ
クターが９０〜１００％の範囲内であることを特徴とす
るウェットプリプレグ。12. The wet prepreg fabric according to claim 10 or 11, wherein the matrix resin is a self-curing thermosetting resin or a thermosetting resin containing a curing agent within a range of 30 to 60% by weight. A wet prepreg containing the wet prepreg, wherein the wet prepreg has a cover factor of 90 to 100%.
の組み合わせが、硬化剤を含むノボラック系フェノール
樹脂と、レゾール系フェノール樹脂との組み合わせであ
るか、もしくは、硬化剤を含むエポキシ樹脂と、少なく
とも硬化剤としてジアミノジフェニルスルフォンまたは
ジシアンジアミドを含むエポキシ樹脂との組み合わせで
あるかのいずれかであることを特徴とする請求項１２に
記載のウェットプリプレグ。13. The combination of the binder and the matrix resin is a combination of a novolac phenolic resin containing a curing agent and a resole phenolic resin, or an epoxy resin containing a curing agent and at least a curing agent. 13. The wet prepreg according to claim 12, which is either a combination with an epoxy resin containing diaminodiphenyl sulfone or dicyandiamide.
トプリプレグを用いて成形した複合材料であって、該複
合材料のカバーファクターが９５〜１００％の範囲内で
あることを特徴とする複合材料。14. A composite material formed by using the wet prepreg according to claim 12 or 13, wherein a cover factor of the composite material is within a range of 95 to 100%.
により製造される複合材料または請求項１４に記載の複
合材料の用途が、航空機分野における構造部材、内層部
材および外層部材から選ばれる少なくとも１種であるこ
とを特徴とする複合材料。15. The composite material produced by the method for producing a composite material according to claim 9 or the use of the composite material according to claim 14 is at least selected from structural members, inner layer members and outer layer members in the field of aircraft. A composite material characterized by being one kind.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002019598A JP2003213015A (en) | 2002-01-29 | 2002-01-29 | Method for producing wet prepreg, method for producing composite material, cloth for wet prepreg and wet prepreg and composite material made thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002019598A JP2003213015A (en) | 2002-01-29 | 2002-01-29 | Method for producing wet prepreg, method for producing composite material, cloth for wet prepreg and wet prepreg and composite material made thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003213015A true JP2003213015A (en) | 2003-07-30 |
Family
ID=27654261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002019598A Pending JP2003213015A (en) | 2002-01-29 | 2002-01-29 | Method for producing wet prepreg, method for producing composite material, cloth for wet prepreg and wet prepreg and composite material made thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003213015A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012116872A (en) * | 2010-11-29 | 2012-06-21 | Sumitomo Chemical Co Ltd | Resin-impregnated sheet and method for producing resin-impregnated sheet laminate with metal foil |
| JP2013087253A (en) * | 2011-10-21 | 2013-05-13 | Panasonic Corp | Epoxy resin composition, prepreg, metal-clad laminate and printed wiring board |
| WO2021153584A1 (en) | 2020-01-30 | 2021-08-05 | 東レ株式会社 | Epoxy resin composition, molding material for fiber-reinforced composite material, and fiber-reinforced composite material |
-
2002
- 2002-01-29 JP JP2002019598A patent/JP2003213015A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012116872A (en) * | 2010-11-29 | 2012-06-21 | Sumitomo Chemical Co Ltd | Resin-impregnated sheet and method for producing resin-impregnated sheet laminate with metal foil |
| CN102529249A (en) * | 2010-11-29 | 2012-07-04 | 住友化学株式会社 | Resin-impregnated sheet and method for producing resin-impregnated sheet laminate with metal foil |
| JP2013087253A (en) * | 2011-10-21 | 2013-05-13 | Panasonic Corp | Epoxy resin composition, prepreg, metal-clad laminate and printed wiring board |
| WO2021153584A1 (en) | 2020-01-30 | 2021-08-05 | 東レ株式会社 | Epoxy resin composition, molding material for fiber-reinforced composite material, and fiber-reinforced composite material |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4233560B2 (en) | Manufacturing method of prepreg | |
| JP3894035B2 (en) | Carbon fiber reinforced substrate, preform and composite material comprising the same | |
| AU2013212521B2 (en) | Improvements in or relating to laminates | |
| RU2646218C1 (en) | Peel ply, method of surface preparation and bonding composite structures using same | |
| US9492971B2 (en) | Thermoplastic toughening material and related method | |
| RU2272051C2 (en) | Elastic polymeric element, substrate for curable composition, curable composition, methods for preparation thereof, curing method, products | |
| US9868266B2 (en) | Prepreg materials | |
| CN108472879B (en) | Hybrid veil as an interlayer in a composite material | |
| EP2711172A1 (en) | Improvements in or relating to fibre reinforced composites | |
| US20140322504A1 (en) | Carbon fiber base, prepreg and carbon-fiber-reinforced composite material | |
| WO1998026912A1 (en) | Carbon fiber prepreg and method of production thereof | |
| JP4254158B2 (en) | Carbon fiber substrate manufacturing method, preform manufacturing method, and composite material manufacturing method | |
| CN104884512A (en) | Conductive fiber reinforced polymer composite and multifunctional composite | |
| EP3331689B1 (en) | Moulding materials with improved surface finish | |
| CN113840706B (en) | Prepreg, laminate, and molded article | |
| US20160318261A1 (en) | Improvements in or relating to laminates | |
| US10618227B2 (en) | Structured thermoplastic in composite interleaves | |
| JP2003213015A (en) | Method for producing wet prepreg, method for producing composite material, cloth for wet prepreg and wet prepreg and composite material made thereof | |
| JP2008174610A (en) | Impact-resistant prepreg and method for producing the same | |
| CN114746237A (en) | Composite prepreg and fiber-reinforced resin molded body | |
| TWI815012B (en) | Manufacturing method of fiber-reinforced resin base material, fiber-reinforced resin base material, and integrated molded product thereof | |
| CN113811439A (en) | Fiber-reinforced resin base material, integrated molded article, and method for producing fiber-reinforced resin base material |