JPH0489210A - プリプレグの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 の１ 本発明は、マトリクス樹脂と強化繊維とからなるプリプ
レグの製造方法に関し、詳しくはプリプレグを積層して
加熱硬化することにより複合材料成型品を製造するに際
し、積層物界面にボイドの残存のない複合材料成型品を
得ることを可能としたストライプ入りのプリプレグを製
造する方法に関する。

支未立且Ｉ マトリクス樹脂と強化繊維とからなるプリプレグを積層
し、そのプリプレグ積層物を加熱硬化して、複合材料成
型品を製造することが行なわれている。

このようなプリプレグによる複合材料成型品の製造法で
は、積層したプリプレグ同士の界面、即ちプリプレグ積
層物界面に挟まれた空気がボイドとして残存するので、
これを防止するためにプリプレグ積層物を例えばオート
クレーブ中で真空弓きすることにより、プリプレグ積層
物界面から空気を除去し、次いでオートクレーブ中で外
圧を作用させてプリプレグ同士の界面の空気が除去され
た空洞を潰して密着させながら、積層物を加熱硬化する
ことが行なわれる。

が　゛　しよ　とする課 しかしながら、プリプレグという平たく且つ表面が平滑
なシート状物の積層物であるプリプレグ積層物を真空引
きしても、その積層物界面から空気を除去することは難
しく、積層物界面に空気がボイドとして少なからず残存
する。このため外圧を作用させながらプリプレグ積層物
を加熱硬化しても、得られる複合材料成形品は残存した
ボイドの影響で、強度等の所期の特性を必ずしも十分に
得ることができなかった。

そこで本発明者等は、積層物界面にボイドの残存のない
複合材料成形品を得るべ（鋭意研究を重ねたところ、プ
リプレグの強化繊維の配列方向に沿った溝をプリプレグ
の少なくとも一方の表面全面にストライプ状に形成して
やれば、これを積層したプリプレグ積層物を真空引きし
たときに、積層物界面の空気を上記溝を通って積層物外
にほぼ完全に除去できると共に、その後の加熱硬化時に
作用させる外圧によって、プリプレグ積層物界面の溝及
び空気が除去された空洞を潰して密着させることができ
、その結果、積層物界面のボイドの残存がない密着が良
好な複合材料成形品を得ることができることが判った。

従って本発明の目的は、プリプレグの強化繊維方向の溝
をプリプレグの少なくとも一方の表面全面にストライプ
状に形成したストライプ入りのプリプレグを容易に得る
ことができる製造方法を提供することである。

課　を　　するための 上記目的は本発明に係るプリプレグの製造方法にて達成
される。要約すれば本発明は、相対する面の少な（とも
一方にマトリクス樹脂を塗布した１対の離型紙の間に強
化繊維を介挿して、前記１対の離型紙の外側から加熱及
び加圧することにより、前記マトリクス樹脂と強化繊維
とからなるプリプレグを形成し、次いで前記プリプレグ
から前記１対の離型紙のうちの一方の離型紙を剥取り、
除去すると共に、他方の離型紙を剥取りそして再度添接
し、次いで前記プリプレグの前記一方の離型紙を除去し
た側の表面に熱収縮性フィルムを貼付け、その外側から
加熱して前記熱収縮性フィルムを縮ませることにより、
前記プリプレグの表面に前記強化繊維の配列方向にスト
ライプ状に溝を形成したことを特徴とするプリプレグの
製造方法である。

１丘り 以下、本発明の実施例について詳細に説明する。

第１図は、本発明の製造方法によって製造されるストラ
イプ入りプリプレグの一例を示す斜視図、第２図は、同
じ（横断面図、第３図は、本発明の製造方法の一実施例
を示す説明図である。

第１図及び第２図に示すように、本発明の方法によるス
トライプ入りブリブレグエは、マトリクス樹脂２と強化
繊維３とからなるプリプレグ４の表面の少な（も一方に
、強化繊維３の配列方向に沿った溝５をその全面にスト
ライプ状に形成してなっている。

本発明の方法では、プリプレグ４を製造後にプリプレグ
から上下１対の離型紙１２ａ、１２ｂのうちの一方の離
型紙１２ａを剥取り、除去して、その除去した表面に熱
収縮性フィルム（以下、単にシュリンクフィルムという
）１５を貼付け、その外側から加熱してシュリンクフィ
ルム１５を縮ませることにより、プリプレグ４の表面に
強化繊維３の配列方向にストライプ状に溝５を形成し、
ストライプ入りプリプレグ１を得るものである。

以下、説明する。

第３図に示すように、供給ローラローラ９ａ、９ｂから
マトリクス樹脂２を塗布した上下の離型紙１２ａ、１２
ｂが、マトリクス樹脂２を塗布した面を相対した態様で
熱圧部６に供給され、その上下の離型紙１２ａ、１２ｂ
のマトリクス樹脂２の間に強化繊維供給ローラ１３がら
強化繊維３を供給して、強化繊維３が介挿される。

本実施例では、マトリクス樹脂２には硬化剤を配合した
エポキシ樹脂を用い、強化繊維３には炭素繊維を用いた
。尚、上記の離型紙１２ａ、１２ｂのうちの一方は、マ
トリクス樹脂２の塗布を省略することができる。

圧熱部６は、一対の離型紙１２ａ、１２ｂの外側の両方
に配置された上下の加圧ローラ７ａ、７ｂと、同じく外
側の一方又は両方に配置された加熱プレート等の図示し
ない加熱手段とからなっている。

上下の離型紙１２ａ、１２ｂのマトリクス樹脂２及びそ
の間に介挿された強化繊維３は、離型紙１２ａ、１２ｂ
の外側から上下の加圧ローラ７ａ、７ｂにより加圧され
て、強化繊維３にマトリクス樹脂２が含浸され、又図示
しない加熱手段により加熱されてマトリクス樹脂２が半
硬化され、これによりマトリクス樹脂２と強化繊維３と
からなるプリプレグ４が得られる。

次いで、一対の離型紙１２ａ、１２ｂのうちの一方の上
の離型紙１２ａを巻き取りローラ１３で巻き取ってプリ
プレグ４から剥取り、除去する。

それと共に、他方の下の離型紙１２ｂをローラ１６ａ、
１６ｃ間のローラ１６ｂ掛は回すことによって、プリプ
レグ４から剥取りそして再度プリプレグ４に添接して、
プリプレグ４の下の離型紙１２ｂとの間に空気相を介在
させ、これらの間の接着を弱くする。

次いで、プリプレグ４の離型紙１２ａを除去した上の表
面に、フィルム供給ローラ１４がらポリエチレンフィル
ム等のシュリンクフィルム１５を供給して貼付け、その
外側から加熱ランプ等の加熱手段１８により加熱してシ
ュリンクフィル１５を縮ませる。このとき、プリプレグ
４は離型紙１２ｂとの接着を弱くしているので、シュリ
ンクフィルム１５の収縮により幅方向に引っ張られて、
主として上の表面に長平方向（強化繊維３の配列方向）
に溝５が形成され、これによりプリプレグ４の少な（と
も上の表面全面に強化繊維３の配列方向に溝５をストラ
イプ状に形成した、マトリクス樹脂２をエポキシ樹脂と
し、強化繊維３を炭素繊維としたストライプ入りプリプ
レグ１が容易に得られる。

以上のようにしてストライプ入りプリプレグ１が得られ
たならば、その後は、ストライプ入りプリプレグ１上か
らシュリンクフィルム１５を巻き取りローラ１９で巻き
取って除去し、代りに図示しないカバーフィルムをスト
ライプ入りプリプレグ１上に供給して被せればよい。

このようにして得られたストライプ入りプリプレグ１に
よれば−５これを第４図に示すように講５を上側にして
積層することにより、そのプリプレグ積層物１７を真空
引きする際に、積層したストライプ入りプリプレグ１同
士の界面に挟まれた空気を、講５を通って積層物１７外
にほぼ完全に除去することができ、又その後の加熱硬化
時に作用させる外圧によって、プリプレグ積層物１７の
界面の溝５及び空気が除去された空洞を潰して密着させ
ることができる。従って、積層物界面のボイドの残存が
ない密着が良好な、炭素繊維複合材料成形品を得ること
ができる。

以上の実施例では、プリプレグ４の上の表面にシュリン
クフィルム１５を貼付け、加熱して収縮させることによ
り、プリプレグ４の主として上の表面に溝５を形成した
が、プリプレグ４の下の表面に対しても同様な手法によ
り満５を形成することができる。

又以上では、上下の離型紙１２ａの、１２ｂは両者とも
マトリクス樹脂２を塗布した場合を示したが、マトリク
ス樹脂２は少なくとも一方に塗布されていればよい。

又マトリクス樹脂２としてエポキシ樹脂を使用し、強化
繊維３として炭素繊維を使用した場合を例にとって説明
したが、マトリクス樹脂２として不飽和ポリエステル樹
脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミド樹脂等の熱硬化性
樹脂を使用することができ、強化繊維３としてガラス繊
維、アラミド繊維、ポリエステル繊維等の有機繊維、ボ
ロン等の無機繊維、チタン等の金属繊維或いはそれらの
繊維を同時に使用したハイブリッド繊維を使用すること
ができる。又シュンクフィルム１５としては、ポリエチ
レンフィルムの他にポリプロピレンフィルム等を使用す
ることもできる。

１皿旦皇１ 以上説明したように、本発明の方法では、相対する面の
少なくとも一方にマトリクス樹脂を塗布した１対の離型
紙の間に強化繊維を介挿して、その１対の離型紙の外側
から加熱及び加圧することにより、マトリクス樹脂と強
化繊維とからなるプリプレグを形成し、次いで上記のリ
プレグから一方の離型紙を剥取り、除去すると共に、他
方の離型紙を剥取りそして再度添接し、次いでプリプレ
グの離型紙を除去した側の表面にシュリンクフィルムを
貼付け、その外側から加熱してシュリンクフィルムを縮
ませているので、プリプレグの表面に強化繊維の配列方
向にストライプ状に溝を形成したストライプ入りプリプ
レグを容易に得ることができる。

るストライプ入りプリプレグの一例を示す斜視図である
。

第２図は、同じく横断面図である。

第３図は、本発明の製造方法の一実施例を示す説明図で
ある。

第４図は、本発明に係るストライプ入りプリプレグの積
層物を示す正面図である。

ｌコストライプ入りプリプレグ ２コマトリクス樹脂 ３：強化繊維 ４ニブリブレグ ５：講 １５・シュリンクフィルム １７：プリプレグ積層物 １８：加熱手段

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の製造方法によって製造され第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）相対する面の少なくとも一方にマトリクス樹脂を塗
   布した１対の離型紙の間に強化繊維を介挿して、前記１
   対の離型紙の外側から加熱及び加圧することにより、前
   記マトリクス樹脂と強化繊維とからなるプリプレグを形
   成し、次いで前記プリプレグから前記１対の離型紙のう
   ちの一方の離型紙を剥取り、除去すると共に、他方の離
   型紙を剥取りそして再度添接し、次いで前記プリプレグ
   の前記一方の離型紙を除去した側の表面に熱収縮性フィ
   ルムを貼付け、その外側から加熱して前記熱収縮性フィ
   ルムを縮ませることにより、前記プリプレグの表面に前
   記強化繊維の配列方向にストライプ状に溝を形成したこ
   とを特徴とするプリプレグの製造方法。