JPH0570614A - プリプレグ - Google Patents
プリプレグInfo
- Publication number
- JPH0570614A JPH0570614A JP3263056A JP26305691A JPH0570614A JP H0570614 A JPH0570614 A JP H0570614A JP 3263056 A JP3263056 A JP 3263056A JP 26305691 A JP26305691 A JP 26305691A JP H0570614 A JPH0570614 A JP H0570614A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fiber
- prepreg
- resin layer
- paper
- reinforced composite
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 例えパイプ材などに段部が形成されたもので
あっても、皺などを生じることなく一様なパイプ材など
を成形することができ、特に、圧縮強度、衝撃強度及び
捩り破壊強度などの低下を来すことのない、しかも美観
的にも優れたスポーツレジャー用品、自転車のフレー
ム、更には種々の機械部品用パイプ材及びその他の部材
を製造するのに好適に使用することができる。 【構成】 繊維強化プリプレグ1は、強化繊維2の中に
マトリクス樹脂5が含浸された繊維強化複合樹脂層4の
一側にシート状金属繊維紙3が積層される。
あっても、皺などを生じることなく一様なパイプ材など
を成形することができ、特に、圧縮強度、衝撃強度及び
捩り破壊強度などの低下を来すことのない、しかも美観
的にも優れたスポーツレジャー用品、自転車のフレー
ム、更には種々の機械部品用パイプ材及びその他の部材
を製造するのに好適に使用することができる。 【構成】 繊維強化プリプレグ1は、強化繊維2の中に
マトリクス樹脂5が含浸された繊維強化複合樹脂層4の
一側にシート状金属繊維紙3が積層される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、軽量であり且つ機械的
特性に優れており、特に靭性があり振動減衰性及び耐衝
撃特性、更には圧縮強度及び捩り破壊強度などに優れ、
例えば、ゴルフクラブシャフト或はゴルフクラブヘッド
フェース、釣り竿、テニスラケット或はバドミントンラ
ケットのような種々のラケットフレームなどのスポーツ
レジャー用品、自転車のフレーム、更には種々の機械部
品用パイプ材、その他の部材を製造するのに好適に使用
することのできるプリプレグに関するものである。特
に、本発明のプリプレグは、金属繊維紙の少なくとも一
側に、強化繊維の中にマトリクス樹脂が含浸された繊維
強化複合樹脂層或は強化繊維を有さない樹脂層が配置さ
れ、衝撃強度及び捩り破壊強度に優れたプリプレグが提
供される。
特性に優れており、特に靭性があり振動減衰性及び耐衝
撃特性、更には圧縮強度及び捩り破壊強度などに優れ、
例えば、ゴルフクラブシャフト或はゴルフクラブヘッド
フェース、釣り竿、テニスラケット或はバドミントンラ
ケットのような種々のラケットフレームなどのスポーツ
レジャー用品、自転車のフレーム、更には種々の機械部
品用パイプ材、その他の部材を製造するのに好適に使用
することのできるプリプレグに関するものである。特
に、本発明のプリプレグは、金属繊維紙の少なくとも一
側に、強化繊維の中にマトリクス樹脂が含浸された繊維
強化複合樹脂層或は強化繊維を有さない樹脂層が配置さ
れ、衝撃強度及び捩り破壊強度に優れたプリプレグが提
供される。
【0002】
【従来の技術】近年、炭素繊維その他各種の強化繊維を
用いたプリプレグが種々の技術分野にて広く使用されて
おり、例えばゴルフクラブシャフトなどのスポーツ用品
の製造に際しても、軽量で且つ機械的強度も高いという
理由から多く利用されており、極めて良好な成果を納め
ている。
用いたプリプレグが種々の技術分野にて広く使用されて
おり、例えばゴルフクラブシャフトなどのスポーツ用品
の製造に際しても、軽量で且つ機械的強度も高いという
理由から多く利用されており、極めて良好な成果を納め
ている。
【0003】しかしながら、更に、強度及び弾性率の点
で、或は、使用時の感触の点で改良が望まれており、斯
る要望に応えるべく、繊維強化プリプレグとして、例え
ば、炭素繊維及び、炭素繊維とは異なる例えばボロン繊
維、チタン繊維、アモルファス繊維、ステンレス鋼繊
維、ガラス繊維、種々の有機繊維などの異種繊維を強化
繊維として用いたハイブリッドプリプレグを使用するこ
とが提案され、そのための研究が盛んに行われている
(特願平1−342441号)。
で、或は、使用時の感触の点で改良が望まれており、斯
る要望に応えるべく、繊維強化プリプレグとして、例え
ば、炭素繊維及び、炭素繊維とは異なる例えばボロン繊
維、チタン繊維、アモルファス繊維、ステンレス鋼繊
維、ガラス繊維、種々の有機繊維などの異種繊維を強化
繊維として用いたハイブリッドプリプレグを使用するこ
とが提案され、そのための研究が盛んに行われている
(特願平1−342441号)。
【0004】このようなハイブリッドプリプレグは簡単
に製造し得て、機械的強度の向上及び感触の改善を達成
し得る。
に製造し得て、機械的強度の向上及び感触の改善を達成
し得る。
【0005】最近においては、更に、折損防止及び飛距
離の増大などのために、引張強度、圧縮強度及び弾性
率、更には、粘りなどのような機械的特性の向上が希求
されており、又、使用時の感触(打球感)、特に従来の
金属シャフトが有する感触が強く望まれており、なお一
層の改良が希求されている。
離の増大などのために、引張強度、圧縮強度及び弾性
率、更には、粘りなどのような機械的特性の向上が希求
されており、又、使用時の感触(打球感)、特に従来の
金属シャフトが有する感触が強く望まれており、なお一
層の改良が希求されている。
【0006】この目的のために、図9に示すように、強
化繊維2の中にマトリクス樹脂5が含浸された繊維強化
複合樹脂層4の一側に金属箔層3Aが積層された繊維強
化プリプレグ1Aが提案されている(例えば、特開昭6
1−148045号公報を参照せよ)。
化繊維2の中にマトリクス樹脂5が含浸された繊維強化
複合樹脂層4の一側に金属箔層3Aが積層された繊維強
化プリプレグ1Aが提案されている(例えば、特開昭6
1−148045号公報を参照せよ)。
【0007】このような繊維強化プリプレグは、圧縮強
度、衝撃強度及び捩り破壊強度などに優れ、特に、これ
らプリプレグにてゴルフクラブシャフトを製作した場合
には従来の金属シャフトが有する感触を達成し得ること
が分かった。
度、衝撃強度及び捩り破壊強度などに優れ、特に、これ
らプリプレグにてゴルフクラブシャフトを製作した場合
には従来の金属シャフトが有する感触を達成し得ること
が分かった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者らの研究実験の結果によると、金属箔層を有した繊維
強化プリプレグを使用して、例えばゴルフクラブシャフ
ト或は他のパイプ材を製造した場合に、パイプ材の形状
によっては次に説明するような問題が生じることを見出
した。
者らの研究実験の結果によると、金属箔層を有した繊維
強化プリプレグを使用して、例えばゴルフクラブシャフ
ト或は他のパイプ材を製造した場合に、パイプ材の形状
によっては次に説明するような問題が生じることを見出
した。
【0009】図10にゴルフクラブシャフト200を製
造する場合を示すが、ゴルフクラブシャフト200は、
通常、細長の傾斜マンドレル100に繊維強化プリプレ
グ1Aを巻き付けることによって製造される。ゴルフク
ラブシャフト200には、図10に示すように、段部2
00aが形成されることがあり、上記繊維強化プリプレ
グ1をこのような段部形成部に巻き付けた場合、金属箔
層3Aに柔軟性がなくこの段部200aにて皺202が
発生する。このようなことは、図11に示されるよう
に、径が一定とされるパイプ材200に段部200aが
形成された場合にも同じことが言える。
造する場合を示すが、ゴルフクラブシャフト200は、
通常、細長の傾斜マンドレル100に繊維強化プリプレ
グ1Aを巻き付けることによって製造される。ゴルフク
ラブシャフト200には、図10に示すように、段部2
00aが形成されることがあり、上記繊維強化プリプレ
グ1をこのような段部形成部に巻き付けた場合、金属箔
層3Aに柔軟性がなくこの段部200aにて皺202が
発生する。このようなことは、図11に示されるよう
に、径が一定とされるパイプ材200に段部200aが
形成された場合にも同じことが言える。
【0010】上記ゴルフクラブシャフトのようなパイプ
材200上の皺202は外観上悪いばかりでなく、この
部分の機械的強度が低下し、所期の圧縮強度、衝撃強度
及び捩り破壊強度を得ることができないといった問題を
発生させた。
材200上の皺202は外観上悪いばかりでなく、この
部分の機械的強度が低下し、所期の圧縮強度、衝撃強度
及び捩り破壊強度を得ることができないといった問題を
発生させた。
【0011】更には、図9に示す繊維強化プリプレグ1
Aを製造するに際し、繊維強化複合樹脂層4に金属箔層
3Aを貼着する時、繊維強化複合樹脂層4と金属箔層3
Aとの積層面に気泡(ボイド)が残留することがある。
斯る気泡の存在は、繊維強化プリプレグ1A自体の機械
的強度を低下させるのみならず、場合によっはこの気泡
が外部より観察され、美観上からも好ましいものではな
い。
Aを製造するに際し、繊維強化複合樹脂層4に金属箔層
3Aを貼着する時、繊維強化複合樹脂層4と金属箔層3
Aとの積層面に気泡(ボイド)が残留することがある。
斯る気泡の存在は、繊維強化プリプレグ1A自体の機械
的強度を低下させるのみならず、場合によっはこの気泡
が外部より観察され、美観上からも好ましいものではな
い。
【0012】従って、本発明の目的は、例えパイプ材な
どに段部が形成されたものであっても、皺などを生じる
ことなく一様なパイプ材などを成形することができ、特
に、圧縮強度、衝撃強度及び捩り破壊強度などの低下を
来すことのない、しかも美観的にも優れたスポーツレジ
ャー用品、自転車のフレーム、更には種々の機械部品用
パイプ材及びその他の部材を製造するのに好適に使用す
ることのできるプリプレグを提供することである。
どに段部が形成されたものであっても、皺などを生じる
ことなく一様なパイプ材などを成形することができ、特
に、圧縮強度、衝撃強度及び捩り破壊強度などの低下を
来すことのない、しかも美観的にも優れたスポーツレジ
ャー用品、自転車のフレーム、更には種々の機械部品用
パイプ材及びその他の部材を製造するのに好適に使用す
ることのできるプリプレグを提供することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
プリプレグによって達成される。要約すれば、本発明
は、金属繊維紙の少なくとも一側に、強化繊維の中にマ
トリクス樹脂が含浸された繊維強化複合樹脂層或は強化
繊維を有さない樹脂層が配置されたことを特徴とするプ
リプレグである。金属繊維紙としては、ステンレス鋼、
ニッケル、アルミニウム、黄銅、鉄などの、好ましくは
繊維径15μm以下の繊維を用いて製造した金属繊維シ
ートが好適に使用される。
プリプレグによって達成される。要約すれば、本発明
は、金属繊維紙の少なくとも一側に、強化繊維の中にマ
トリクス樹脂が含浸された繊維強化複合樹脂層或は強化
繊維を有さない樹脂層が配置されたことを特徴とするプ
リプレグである。金属繊維紙としては、ステンレス鋼、
ニッケル、アルミニウム、黄銅、鉄などの、好ましくは
繊維径15μm以下の繊維を用いて製造した金属繊維シ
ートが好適に使用される。
【0014】
【実施例】次に、本発明に係るプリプレグについて図面
に即して更に詳しく説明する。
に即して更に詳しく説明する。
【0015】図1には、本発明の一実施例である繊維強
化プリプレグが示される。本実施例で繊維強化プリプレ
グ1は、強化繊維2の中にマトリクス樹脂5が含浸され
た繊維強化複合樹脂層4の一側にシート状金属繊維紙3
が積層される。繊維強化プリプレグ1の総厚さ(T)
は、一般に50〜300μmとされる。金属繊維紙3に
ついては後で詳しく説明する。
化プリプレグが示される。本実施例で繊維強化プリプレ
グ1は、強化繊維2の中にマトリクス樹脂5が含浸され
た繊維強化複合樹脂層4の一側にシート状金属繊維紙3
が積層される。繊維強化プリプレグ1の総厚さ(T)
は、一般に50〜300μmとされる。金属繊維紙3に
ついては後で詳しく説明する。
【0016】強化繊維2は、炭素繊維、ボロン繊維、ガ
ラス繊維、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、窒化珪素繊維
などの無機繊維;アラミド繊維、ポリアリレ−ト繊維、
ポリエチレン繊維、ポリエステル繊維などの有機繊維;
或は、チタン繊維、アモルファス繊維、ステンレス鋼繊
維などの金属繊維から選択される1種を用いて、或は、
複数種の、図2に図示するように、例えば2種の強化繊
維2(2a、2b)からなるハイブリッドの形態にて使
用することができる。又、強化繊維2は、一方向に整列
して配置することもでき、又、クロス(織布)の状態で
使用することもできる。
ラス繊維、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、窒化珪素繊維
などの無機繊維;アラミド繊維、ポリアリレ−ト繊維、
ポリエチレン繊維、ポリエステル繊維などの有機繊維;
或は、チタン繊維、アモルファス繊維、ステンレス鋼繊
維などの金属繊維から選択される1種を用いて、或は、
複数種の、図2に図示するように、例えば2種の強化繊
維2(2a、2b)からなるハイブリッドの形態にて使
用することができる。又、強化繊維2は、一方向に整列
して配置することもでき、又、クロス(織布)の状態で
使用することもできる。
【0017】マトリクス樹脂5としては、エポキシ樹
脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ジア
リルフタレート樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性マ
トリクス樹脂が使用可能である。又、更に、硬化温度が
50〜200℃となるように硬化剤その他の付与剤、例
えば可撓性付与剤などが適当に添加される。
脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ジア
リルフタレート樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性マ
トリクス樹脂が使用可能である。又、更に、硬化温度が
50〜200℃となるように硬化剤その他の付与剤、例
えば可撓性付与剤などが適当に添加される。
【0018】好ましい一例を挙げれば、マトリクス樹脂
としてはエポキシ樹脂が好ましく、使用可能のエポキシ
樹脂としては、例えば、(1)グリシジルエーテル系エ
ポキシ樹脂(ビスフェノールA、F、S系エポキシ樹
脂、ノボラック系エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノール
A系エポキシ樹脂);(2)環式脂肪族エポキシ樹脂;
(3)グリシジルエステル系エポキシ樹脂;(4)グリ
シジルアミン系エポキシ樹脂、テトラグリシジルジアミ
ノジフェニルメタン、トリグリシジル−p−アミノフェ
ノールなど;(5)複素環式エポキシ樹脂;その他種々
のエポキシ樹脂から選択される1種又は複数種が使用さ
れ、特に、ビスフェノールA、F、Sグリシジルアミン
系エポキシ樹脂が好適に使用される。又、硬化剤として
はアミン系硬化剤、例えばジシアンジアミド(DIC
Y)、ジアミノジフェニルスルフォン(DDS)、ジア
ミノジフェニルメタン(DDM);酸無水物系、例えば
ヘキサヒドロ無水フタル酸(HHPA)、メチルヘキサ
ヒドロ無水フタル酸(MHHPA)などが使用される
が、特にアミン系硬化剤が好適に使用される。
としてはエポキシ樹脂が好ましく、使用可能のエポキシ
樹脂としては、例えば、(1)グリシジルエーテル系エ
ポキシ樹脂(ビスフェノールA、F、S系エポキシ樹
脂、ノボラック系エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノール
A系エポキシ樹脂);(2)環式脂肪族エポキシ樹脂;
(3)グリシジルエステル系エポキシ樹脂;(4)グリ
シジルアミン系エポキシ樹脂、テトラグリシジルジアミ
ノジフェニルメタン、トリグリシジル−p−アミノフェ
ノールなど;(5)複素環式エポキシ樹脂;その他種々
のエポキシ樹脂から選択される1種又は複数種が使用さ
れ、特に、ビスフェノールA、F、Sグリシジルアミン
系エポキシ樹脂が好適に使用される。又、硬化剤として
はアミン系硬化剤、例えばジシアンジアミド(DIC
Y)、ジアミノジフェニルスルフォン(DDS)、ジア
ミノジフェニルメタン(DDM);酸無水物系、例えば
ヘキサヒドロ無水フタル酸(HHPA)、メチルヘキサ
ヒドロ無水フタル酸(MHHPA)などが使用される
が、特にアミン系硬化剤が好適に使用される。
【0019】又、本発明の繊維強化複合樹脂層4におけ
る強化繊維及びマトリクス樹脂の配合割合は、通常のプ
リプレグと同様に、任意に調整し得る。従って、本発明
に従えば、繊維強化複合樹脂層4の厚さ(T1 )は、通
常30〜200μm程度とされるであろう。
る強化繊維及びマトリクス樹脂の配合割合は、通常のプ
リプレグと同様に、任意に調整し得る。従って、本発明
に従えば、繊維強化複合樹脂層4の厚さ(T1 )は、通
常30〜200μm程度とされるであろう。
【0020】斯る構成の繊維強化プリプレグ1は、任意
の方法にて製造し得るが、一般に、前記繊維強化複合樹
脂層4として、先ず強化繊維2にマトリクス樹脂5を含
浸させてプリプレグを製造し、その後、該プリプレグ4
の一側面に、金属繊維紙3を、例えばローラなどにて押
付けることにより貼着して製造するのが好適である。更
に、必要に応じて、図3、図4に示すように、金属繊維
紙3の、プリプレグ4の側とは反対の面に樹脂層5’を
適当な厚みで設けてもよい。樹脂層5’に使用される樹
脂は、繊維強化複合樹脂層4のマトリクス樹脂5と同じ
ものを使用することができる。
の方法にて製造し得るが、一般に、前記繊維強化複合樹
脂層4として、先ず強化繊維2にマトリクス樹脂5を含
浸させてプリプレグを製造し、その後、該プリプレグ4
の一側面に、金属繊維紙3を、例えばローラなどにて押
付けることにより貼着して製造するのが好適である。更
に、必要に応じて、図3、図4に示すように、金属繊維
紙3の、プリプレグ4の側とは反対の面に樹脂層5’を
適当な厚みで設けてもよい。樹脂層5’に使用される樹
脂は、繊維強化複合樹脂層4のマトリクス樹脂5と同じ
ものを使用することができる。
【0021】上述の図1及び図2に示す実施例では、金
属繊維紙3の一側にのみ繊維強化複合樹脂層4が配置さ
れたが、図5及び図6に示すように、金属繊維紙3の両
側に、繊維強化複合樹脂層4を配置することもできる。
属繊維紙3の一側にのみ繊維強化複合樹脂層4が配置さ
れたが、図5及び図6に示すように、金属繊維紙3の両
側に、繊維強化複合樹脂層4を配置することもできる。
【0022】図7及び図8には、本発明の他の実施例を
示す。この実施例では、金属繊維紙3の一側に(図
7)、又は金属繊維紙3の両側に(図8)、強化繊維を
有さない樹脂層5’が、繊維強化複合樹脂層4と同程度
の厚さ(T1 )にて配置されたプリプレグ1が示され
る。
示す。この実施例では、金属繊維紙3の一側に(図
7)、又は金属繊維紙3の両側に(図8)、強化繊維を
有さない樹脂層5’が、繊維強化複合樹脂層4と同程度
の厚さ(T1 )にて配置されたプリプレグ1が示され
る。
【0023】この実施例における樹脂層5’に使用され
る樹脂は、先の実施例にて使用したマトリクス樹脂と同
じものを使用することができる。
る樹脂は、先の実施例にて使用したマトリクス樹脂と同
じものを使用することができる。
【0024】次に、本発明にて使用される金属繊維紙3
について説明する。
について説明する。
【0025】本発明で金属繊維紙3は、厚さが20〜8
0μmとされるシート状とされるものであって、繊維径
が1〜30μm、好ましくは、15μm以下の、ステン
レス鋼、ニッケル、アルミニウム、黄銅、鉄などの短繊
維を用いて製造したものが好適に使用される。
0μmとされるシート状とされるものであって、繊維径
が1〜30μm、好ましくは、15μm以下の、ステン
レス鋼、ニッケル、アルミニウム、黄銅、鉄などの短繊
維を用いて製造したものが好適に使用される。
【0026】特に、本発明のプリプレグ1を製造するの
に使用する金属繊維紙3としては、繊維径が2〜12μ
m、繊維長が1〜10mmとされるステンレス鋼短繊維
を使用したステンレス鋼繊維紙が好ましく、例えば株式
会社巴川製紙所よりステンレス鋼繊維シートとして市販
されているものなどが好適に使用し得る。
に使用する金属繊維紙3としては、繊維径が2〜12μ
m、繊維長が1〜10mmとされるステンレス鋼短繊維
を使用したステンレス鋼繊維紙が好ましく、例えば株式
会社巴川製紙所よりステンレス鋼繊維シートとして市販
されているものなどが好適に使用し得る。
【0027】斯る金属繊維紙3は、その製造過程におい
て有機質系、或は無機質系のバインダーが使用される
が、必要により、製造過程にてバインダーを除去するこ
とも可能である。本発明では、金属繊維紙内にバインダ
ーが残留している高配合紙、或は、バインダーが完全に
除去された金属繊維100%の焼結紙のいずれをも使用
し得る。通常、有機質系バインダーとしては、木材パル
プ、合成パルプ(PE、PP)、アラミドパルプ、MF
Cなどのパルプ状物;PVA繊維、アクリル繊維、複合
繊維(PE/PP)、低融点ポリエステル繊維などの繊
維状物;ラテックス類、ポリエチレンイミン、CMC、
アクリル樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹
脂などの液状物;各種澱粉類、PVA、フェノール樹脂
などの粉末状物があり、又、無機質系バインダーとして
は、シリカゾル、アルミナゾル、ジルコニアゾルなどの
コロイド物;けい酸ソーダ、リン酸ナトリウム、リン酸
マグネシウム、リン酸ナトリウム、ホウ酸リチウムなど
の液状物が使用される。
て有機質系、或は無機質系のバインダーが使用される
が、必要により、製造過程にてバインダーを除去するこ
とも可能である。本発明では、金属繊維紙内にバインダ
ーが残留している高配合紙、或は、バインダーが完全に
除去された金属繊維100%の焼結紙のいずれをも使用
し得る。通常、有機質系バインダーとしては、木材パル
プ、合成パルプ(PE、PP)、アラミドパルプ、MF
Cなどのパルプ状物;PVA繊維、アクリル繊維、複合
繊維(PE/PP)、低融点ポリエステル繊維などの繊
維状物;ラテックス類、ポリエチレンイミン、CMC、
アクリル樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹
脂などの液状物;各種澱粉類、PVA、フェノール樹脂
などの粉末状物があり、又、無機質系バインダーとして
は、シリカゾル、アルミナゾル、ジルコニアゾルなどの
コロイド物;けい酸ソーダ、リン酸ナトリウム、リン酸
マグネシウム、リン酸ナトリウム、ホウ酸リチウムなど
の液状物が使用される。
【0028】本発明者らの研究、実験の結果によると、
金属繊維紙3は、バインダーの有無に関係なく、多数の
細孔が形成された多孔質体となっており、繊維強化複合
樹脂層4の側面に金属繊維紙3を押付けて貼着した場合
に、繊維強化複合樹脂層4中のマトリクス樹脂5が金属
繊維紙3の細孔中に侵入し、金属繊維紙3と繊維強化複
合樹脂層4とが完全に一体となることができる。更に、
特に図1〜図4、図7に示すプリプレグ1においては、
金属繊維紙3を繊維強化複合樹脂層4に貼着する際に、
金属繊維紙3と繊維強化複合樹脂層4との積層面に発生
した気泡(ボイド)は、金属繊維紙3の細孔を通って外
部へと逃げることができ、気泡の積層面での残留は、実
質的に完全になくすることができる。従って、本発明に
よれば、作製された繊維強化プリプレグ1自体が気泡の
発生にて機械的強度が低下するといったことはなく、美
観上からも好ましいものである。
金属繊維紙3は、バインダーの有無に関係なく、多数の
細孔が形成された多孔質体となっており、繊維強化複合
樹脂層4の側面に金属繊維紙3を押付けて貼着した場合
に、繊維強化複合樹脂層4中のマトリクス樹脂5が金属
繊維紙3の細孔中に侵入し、金属繊維紙3と繊維強化複
合樹脂層4とが完全に一体となることができる。更に、
特に図1〜図4、図7に示すプリプレグ1においては、
金属繊維紙3を繊維強化複合樹脂層4に貼着する際に、
金属繊維紙3と繊維強化複合樹脂層4との積層面に発生
した気泡(ボイド)は、金属繊維紙3の細孔を通って外
部へと逃げることができ、気泡の積層面での残留は、実
質的に完全になくすることができる。従って、本発明に
よれば、作製された繊維強化プリプレグ1自体が気泡の
発生にて機械的強度が低下するといったことはなく、美
観上からも好ましいものである。
【0029】更に又、金属繊維紙3は、繊維強化複合樹
脂層4との接着性を更に向上させるために、その表面を
化学的に処理することが可能である。特に、脱脂処理を
行なった後、クロム酸塩系処理或はリン酸塩系処理を行
ない、クロメート層、又はリン酸亜鉛或はリン酸鉄など
の化成処理膜を金属繊維表面に形成させることもでき
る。
脂層4との接着性を更に向上させるために、その表面を
化学的に処理することが可能である。特に、脱脂処理を
行なった後、クロム酸塩系処理或はリン酸塩系処理を行
ない、クロメート層、又はリン酸亜鉛或はリン酸鉄など
の化成処理膜を金属繊維表面に形成させることもでき
る。
【0030】次に、本発明のプリプレグ1を実施例につ
いて更に具体的に説明する。
いて更に具体的に説明する。
【0031】実施例1 強化繊維2として繊維径が7.0μmとされるPAN系
の炭素繊維(東レ株式会社製:商品名「T300」)を
使用し、マトリクス樹脂5はエポキシ樹脂を使用して、
図1に示す構成の繊維強化複合樹脂層4を作製した。
又、該繊維強化複合樹脂層4におけるマトリクス樹脂5
の含有量は35重量%、FAWは150g/m2 、厚さ
(T1 )は150μmであった。
の炭素繊維(東レ株式会社製:商品名「T300」)を
使用し、マトリクス樹脂5はエポキシ樹脂を使用して、
図1に示す構成の繊維強化複合樹脂層4を作製した。
又、該繊維強化複合樹脂層4におけるマトリクス樹脂5
の含有量は35重量%、FAWは150g/m2 、厚さ
(T1 )は150μmであった。
【0032】次いで、繊維強化複合樹脂層4にシート状
金属繊維紙3をローラにて押圧して貼着し、図1に示す
構成の本発明の繊維強化プリプレグ1を作製した。
金属繊維紙3をローラにて押圧して貼着し、図1に示す
構成の本発明の繊維強化プリプレグ1を作製した。
【0033】金属繊維紙3は、繊維径8μm、繊維長約
3mmのステンレス鋼短繊維を使用したステンレス鋼繊
維シート(株式会社巴川製紙所製のステンレス鋼繊維シ
ート(高配合紙)、目付95g/m2 、厚さ(T2 )3
7μm)を使用した。
3mmのステンレス鋼短繊維を使用したステンレス鋼繊
維シート(株式会社巴川製紙所製のステンレス鋼繊維シ
ート(高配合紙)、目付95g/m2 、厚さ(T2 )3
7μm)を使用した。
【0034】このようにして得た繊維強化プリプレグ1
の、繊維強化複合樹脂層4とは反対面に、目付30g/
m2 にてマトリクス樹脂5と同じエポキシ樹脂を塗工
し、図3に示す構成の繊維強化プリプレグ1とした。こ
の繊維強化プリプレグ1の総厚さは187μmであっ
た。
の、繊維強化複合樹脂層4とは反対面に、目付30g/
m2 にてマトリクス樹脂5と同じエポキシ樹脂を塗工
し、図3に示す構成の繊維強化プリプレグ1とした。こ
の繊維強化プリプレグ1の総厚さは187μmであっ
た。
【0035】更に、このような繊維強化プリプレグ1を
最外層に配置した、図10に図示するような形状のゴル
フクラブシャフト200を製造した。作業性が容易であ
り、ゴルフクラブシャフト200の段部200aに皺2
02の発生はなく、美感的にも好ましいものであった。
又、その機械的強度などを測定した結果、衝撃強度及び
捩り破壊強度は、図9に示すように、金属繊維紙3の代
わりに金属箔3Aにて作製したプリプレグ(比較例1)
を使用したものより優れていた。又、使用時の感触も良
好であった。
最外層に配置した、図10に図示するような形状のゴル
フクラブシャフト200を製造した。作業性が容易であ
り、ゴルフクラブシャフト200の段部200aに皺2
02の発生はなく、美感的にも好ましいものであった。
又、その機械的強度などを測定した結果、衝撃強度及び
捩り破壊強度は、図9に示すように、金属繊維紙3の代
わりに金属箔3Aにて作製したプリプレグ(比較例1)
を使用したものより優れていた。又、使用時の感触も良
好であった。
【0036】比較例1 金属繊維紙3の代わりに、30μm厚のステンレス箔3
Aを使用した以外は、上記実施例1と同じ材料及び方法
にて、図9に示すような構成の繊維強化プリプレグ1A
を作製し、図10に図示するような形状のゴルフクラブ
シャフト200を製造した。
Aを使用した以外は、上記実施例1と同じ材料及び方法
にて、図9に示すような構成の繊維強化プリプレグ1A
を作製し、図10に図示するような形状のゴルフクラブ
シャフト200を製造した。
【0037】特に、段部200aにおいて、作業性が悪
く、皺202が発生し、美感的に好ましいものではなか
った。又、その機械的強度などを測定した結果、衝撃強
度及び捩り破壊強度は、実施例1のものより劣ってい
た。
く、皺202が発生し、美感的に好ましいものではなか
った。又、その機械的強度などを測定した結果、衝撃強
度及び捩り破壊強度は、実施例1のものより劣ってい
た。
【0038】実施例2 実施例1と同様に、強化繊維2として繊維径が7.0μ
mとされるPAN系の炭素繊維(東レ株式会社製:商品
名「T300」)を使用し、マトリクス樹脂5はエポキ
シ樹脂を使用して、図1に示す構成の繊維強化複合樹脂
層4を作製した。又、該繊維強化複合樹脂層4における
マトリクス樹脂5の含有量は35重量%、FAWは15
0g/m2 、厚さ(T1 )は150μmであった。
mとされるPAN系の炭素繊維(東レ株式会社製:商品
名「T300」)を使用し、マトリクス樹脂5はエポキ
シ樹脂を使用して、図1に示す構成の繊維強化複合樹脂
層4を作製した。又、該繊維強化複合樹脂層4における
マトリクス樹脂5の含有量は35重量%、FAWは15
0g/m2 、厚さ(T1 )は150μmであった。
【0039】次いで、繊維強化複合樹脂層4にシート状
金属繊維紙3をローラにて押圧して貼着し、図1に示す
構成の本発明の繊維強化プリプレグ1を作製した。
金属繊維紙3をローラにて押圧して貼着し、図1に示す
構成の本発明の繊維強化プリプレグ1を作製した。
【0040】金属繊維紙3は、繊維径8μm、繊維長約
3mmのステンレス鋼短繊維を使用したステンレス鋼繊
維シート(株式会社巴川製紙所製のステンレス鋼繊維シ
ート(焼結紙)、目付110g/m2 、厚さ(T2 )4
3μm)を使用した。
3mmのステンレス鋼短繊維を使用したステンレス鋼繊
維シート(株式会社巴川製紙所製のステンレス鋼繊維シ
ート(焼結紙)、目付110g/m2 、厚さ(T2 )4
3μm)を使用した。
【0041】このようにして得た繊維強化プリプレグ1
の、繊維強化複合樹脂層4とは反対面に、目付35g/
m2 にてマトリクス樹脂5と同じエポキシ樹脂を塗工
し、図3に示す構成の繊維強化プリプレグ1とした。こ
の繊維強化プリプレグ1の総厚さは193μmであっ
た。
の、繊維強化複合樹脂層4とは反対面に、目付35g/
m2 にてマトリクス樹脂5と同じエポキシ樹脂を塗工
し、図3に示す構成の繊維強化プリプレグ1とした。こ
の繊維強化プリプレグ1の総厚さは193μmであっ
た。
【0042】更に、このような繊維強化プリプレグ1を
最外層に配置した、図10に図示するような形状のゴル
フクラブシャフト200を製造した。作業性が容易であ
り、ゴルフクラブシャフト200の段部200aに皺2
02の発生はなく、美感的にも好ましいものであった。
又、その機械的強度などを測定した結果、衝撃強度及び
捩り破壊強度は、比較例1に示すプリプレグを使用した
ものより優れていた。又、使用時の感触も良好であっ
た。
最外層に配置した、図10に図示するような形状のゴル
フクラブシャフト200を製造した。作業性が容易であ
り、ゴルフクラブシャフト200の段部200aに皺2
02の発生はなく、美感的にも好ましいものであった。
又、その機械的強度などを測定した結果、衝撃強度及び
捩り破壊強度は、比較例1に示すプリプレグを使用した
ものより優れていた。又、使用時の感触も良好であっ
た。
【0043】
【発明の効果】以上の如くに構成される本発明に係るプ
リプレグは、例えパイプ材に段部が形成されたとして
も、皺などを生じることなく一様なパイプ材を成形する
ことができ、特に、圧縮強度、衝撃強度及び捩り破壊強
度などの低下を来すことのない、しかも美観的にも優れ
たスポーツレジャー用品、自転車のフレーム、更には種
々の機械部品用パイプ材を製造するのに好適に使用し得
るという特長を有する。
リプレグは、例えパイプ材に段部が形成されたとして
も、皺などを生じることなく一様なパイプ材を成形する
ことができ、特に、圧縮強度、衝撃強度及び捩り破壊強
度などの低下を来すことのない、しかも美観的にも優れ
たスポーツレジャー用品、自転車のフレーム、更には種
々の機械部品用パイプ材を製造するのに好適に使用し得
るという特長を有する。
【図1】本発明に係るプリプレグの一実施例の断面構成
図である。
図である。
【図2】本発明に係るプリプレグの他の実施例の断面構
成図である。
成図である。
【図3】本発明に係るプリプレグの他の実施例の断面構
成図である。
成図である。
【図4】本発明に係るプリプレグの他の実施例の断面構
成図である。
成図である。
【図5】本発明に係るプリプレグの他の実施例の断面構
成図である。
成図である。
【図6】本発明に係るプリプレグの他の実施例の断面構
成図である。
成図である。
【図7】本発明に係るプリプレグの他の実施例の断面構
成図である。
成図である。
【図8】本発明に係るプリプレグの他の実施例の断面構
成図である。
成図である。
【図9】従来の繊維強化プリプレグの断面構成図であ
る。
る。
【図10】従来の繊維強化プリプレグにて作製したゴル
フクラブシャフトの一例を示す正面図である。
フクラブシャフトの一例を示す正面図である。
【図11】従来の繊維強化プリプレグにて作製したパイ
プ材の一例を示す正面図である。
プ材の一例を示す正面図である。
1 プリプレグ 2 強化繊維 3 金属繊維紙 4 繊維強化複合樹脂層 5 マトリクス樹脂 5’ 樹脂層
Claims (1)
- 【請求項1】 金属繊維紙の少なくとも一側に、強化繊
維の中にマトリクス樹脂が含浸された繊維強化複合樹脂
層或は強化繊維を有さない樹脂層が配置されたことを特
徴とするプリプレグ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3263056A JPH0570614A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | プリプレグ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3263056A JPH0570614A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | プリプレグ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0570614A true JPH0570614A (ja) | 1993-03-23 |
Family
ID=17384250
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3263056A Pending JPH0570614A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | プリプレグ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0570614A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011148214A (ja) * | 2010-01-22 | 2011-08-04 | Doshisha | 繊維強化複合体 |
-
1991
- 1991-09-13 JP JP3263056A patent/JPH0570614A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011148214A (ja) * | 2010-01-22 | 2011-08-04 | Doshisha | 繊維強化複合体 |
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