JPH08176322A - Prepreg and its production - Google Patents
Prepreg and its productionInfo
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- JPH08176322A JPH08176322A JP32451694A JP32451694A JPH08176322A JP H08176322 A JPH08176322 A JP H08176322A JP 32451694 A JP32451694 A JP 32451694A JP 32451694 A JP32451694 A JP 32451694A JP H08176322 A JPH08176322 A JP H08176322A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、強度、弾性率、耐衝撃
性、層間靭性に優れる繊維強化プラスチックの製造に用
いられるプリプレグに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a prepreg used for producing a fiber reinforced plastic having excellent strength, elastic modulus, impact resistance and interlaminar toughness.
【０００２】[0002]
【従来の技術】複合材料の一種である繊維強化プラスチ
ックは、強化繊維とマトリックス樹脂を必須の構成要素
とする異方性材料であり、繊維軸方向の物性とそれ以外
の方向の物性に大きな差が存在する。一般に繊維軸方向
の強度、弾性率は極めて高いが、それ以外の方向ではこ
れらは低い値をとる。2. Description of the Related Art Fiber-reinforced plastic, which is a type of composite material, is an anisotropic material that contains reinforcing fibers and a matrix resin as essential components, and has a large difference in the physical properties in the fiber axis direction and those in other directions. Exists. Generally, the strength and elastic modulus in the fiber axis direction are extremely high, but they take low values in the other directions.
【０００３】繊維強化プラスチックの製造においては、
強化繊維に未硬化の熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレ
グと呼ばれるフィルム状の前駆体を積層、成形した後、
硬化して目的物を得る手法が広く用いられる。以後の記
述においては、とくにことわらない限り「複合材料」と
いう用語を、プリプレグを積層、成形、硬化して得た繊
維強化プラスチックという意味で使用する。In the production of fiber reinforced plastics,
After laminating and molding a film-shaped precursor called prepreg in which uncured thermosetting resin is impregnated into the reinforcing fibers,
A method of curing to obtain a target product is widely used. In the following description, the term "composite material" is used to mean a fiber reinforced plastic obtained by laminating, molding and curing prepregs unless otherwise specified.
【０００４】プリプレグから複合材料を得る場合、強化
繊維を織物にしたプリプレグを用いる手法、一方向に配
列した強化繊維からなるプリプレグを、繊維軸方向を変
えて積層する手法などを用いて面内の物性をほぼ等方的
にすることが行われる。When a composite material is obtained from a prepreg, a method of using a prepreg in which reinforcing fibers are woven, a method of laminating prepregs of reinforcing fibers arranged in one direction by changing the fiber axis direction, and the like are used. Physical properties are made almost isotropic.
【０００５】ところが、このような構成をとる場合で
も、複合材料の耐衝撃性などは、層間での破壊に支配さ
れるため、強化繊維の強度を向上させても抜本的な改良
には結びつかないことが知られている。ここで複合材料
の層間とは、プリプレグを積層するときのプリプレグ間
の界面に相当する面の近傍をいう。この領域は、強化繊
維の分率が小さく、その両側での強化繊維の配向が異な
るため、破壊が集中しやすくなる。However, even with such a structure, the impact resistance and the like of the composite material is governed by the breakage between the layers, so even if the strength of the reinforcing fiber is improved, it does not lead to a drastic improvement. It is known. Here, the interlayer of the composite material means the vicinity of the surface corresponding to the interface between the prepregs when laminating the prepregs. In this region, the fraction of the reinforcing fibers is small, and the orientation of the reinforcing fibers on both sides of the region is different, so that the breakage is likely to be concentrated.
【０００６】特に、熱硬化性樹脂をマトリックス樹脂と
する複合材料は、マトリックス樹脂の低靭性を反映し耐
衝撃性が不十分である。また、交差積層板に引張り荷重
を加えた際、板端から層間剥離が生じることが多く、そ
の為、積層構成の自由度が制限されることが多い。そこ
で、繊維軸方向以外の物性、特に耐衝撃性、層間靭性を
改良することを目的として種々の方法が提案されてお
り、特に層間にマトリックス樹脂とは異なる材料を配置
し、破壊エネルギーを吸収させる手法が多く提案されて
いる。In particular, a composite material containing a thermosetting resin as a matrix resin has insufficient impact resistance, reflecting the low toughness of the matrix resin. Further, when a tensile load is applied to the cross-laminated plate, delamination often occurs from the plate ends, and thus the degree of freedom in the laminated structure is often limited. Therefore, various methods have been proposed for the purpose of improving physical properties other than the fiber axis direction, particularly impact resistance and interlayer toughness. In particular, a material different from the matrix resin is arranged between layers to absorb the breaking energy. Many methods have been proposed.
【０００７】米国特許第4,604,319 号明細書では、繊維
強化プリプレグの層間に熱可塑性樹脂フィルムを配して
耐衝撃性の改善がなされることが開示されている。しか
しこの場合は、熱硬化性樹脂の利点であるタック性（粘
着性）やドレープ性（形状になじむ性質）が失われると
いう欠点を有する。US Pat. No. 4,604,319 discloses that a thermoplastic resin film is provided between layers of a fiber reinforced prepreg to improve impact resistance. However, in this case, there is a drawback in that the tackiness (adhesiveness) and the drapeability (property conforming to the shape), which are advantages of the thermosetting resin, are lost.
【０００８】米国特許第5,028,478 号明細書では、樹脂
を素材とする微粒子を含むマトリックス樹脂が開示され
ている。特に、樹脂微粒子をプリプレグの表面に局在化
させることにより、プリプレグのタック性およびドレー
プ性を有したまま耐衝撃性の改良された複合材料を与え
ることが示されている。しかし、この手法にも、樹脂の
微粒子を得ることが、あまり容易ではないという問題が
ある。さらに、微粒子は強化繊維中に侵入しやいが、微
粒子の侵入は複合材料の物性の低下の原因となり、これ
を回避しようとするとプリプレグの製造工程が複雑化し
てしまう。US Pat. No. 5,028,478 discloses a matrix resin containing fine particles made of a resin. In particular, it has been shown that by localizing the resin fine particles on the surface of the prepreg, a composite material having improved impact resistance while maintaining the tackiness and drapability of the prepreg is shown. However, this method also has a problem that it is not so easy to obtain fine particles of resin. Further, the fine particles easily penetrate into the reinforcing fiber, but the fine particle causes the deterioration of the physical properties of the composite material, and trying to avoid this complicates the manufacturing process of the prepreg.
【０００９】特開平2-32843 号公報では、繊維強化プリ
プレグの表面に織物を貼付することで複合材料の層間靭
性の改善がなされることが開示されている。一般的に樹
脂を粒子化するより繊維化することが容易な場合が多
く、この点では利点を有するが、織物の低目付化に製造
上の限界があり、層間素材として適当な目付のものを得
ることができない。Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 2-32843 discloses that the interlaminar toughness of a composite material is improved by pasting a woven fabric on the surface of a fiber reinforced prepreg. In general, it is often easier to fiberize the resin than to granulate the resin, which is advantageous in this respect, but there is a manufacturing limit to the reduction of the fabric weight, and an appropriate fabric weight for the interlayer material should be used. Can't get
【００１０】特開平4-292634号公報、特開平4-292635号
公報、特開平4-292636号公報、特開平4-292909号公報、
特開平4-325527号公報、特開平4-325528号公報、特開平
4-325529号公報、特開平5-17603 号公報では、繊維強化
プリプレグの表面に繊維状熱可塑性樹脂を一定方向に配
列することで複合材料の層間靭性の改善がなされること
が開示されている。しかし、繊維状熱可塑性樹脂を低目
付にしようとするとプリプレグの幅方向に目付ムラがで
き、性能のばらつきが大きくなるといった欠点を有す
る。また、一方向に配列された強化繊維を用いる場合、
これと平行に繊維状熱可塑性樹脂を配列すると強化繊維
中に侵入し、複合材料の物性を損なうことになる。さら
に、層間靱性に寄与するのは、層間に位置する繊維で、
内部に侵入した部分は寄与しないので、強化の効果が小
さくなるという欠点を有する。Japanese Patent Laid-Open No. 4-292634, Japanese Patent Laid-Open No. 4-292635, Japanese Patent Laid-Open No. 4-292636, Japanese Patent Laid-Open No. 4-292909,
JP 4-325527 JP, JP 4-325528 JP, JP
Japanese Patent Laid-Open No. 4-325529 and Japanese Patent Laid-Open No. 5-17603 disclose that interlaminar toughness of a composite material is improved by arranging a fibrous thermoplastic resin on a surface of a fiber reinforced prepreg in a certain direction. . However, when it is attempted to make the fibrous thermoplastic resin have a low basis weight, there is a drawback that unevenness of the basis weight is caused in the width direction of the prepreg, resulting in large variation in performance. When using the reinforcing fibers arranged in one direction,
If the fibrous thermoplastic resin is arranged in parallel with this, the fibrous thermoplastic resin penetrates into the reinforcing fibers and impairs the physical properties of the composite material. Furthermore, it is the fibers located between the layers that contribute to the interlayer toughness.
Since the part that penetrates inside does not contribute, it has a drawback that the strengthening effect is small.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】これら従来の手法は、
その耐衝撃性改良効果がいまだ不十分であったり、耐衝
撃性を改良するために層間剪断強度、ハンドリング性そ
の他の特性を犠牲にするなど、それぞれに欠点を有して
いる。また、従来のプリプレグと比較すると共通して製
造工程が複雑かつ困難になるという問題もある。These conventional methods are
Each of them has its own drawbacks such as insufficient impact resistance improving effect and sacrificing interlaminar shear strength, handling property and other characteristics in order to improve impact resistance. Further, there is also a problem that the manufacturing process becomes complicated and difficult in common as compared with the conventional prepreg.
【００１２】本発明は強度、弾性率、耐衝撃性、層間靭
性に優れた複合材料を与え、しかも単純かつ容易に製造
できるプリプレグ、およびその製造方法を提供すること
を課題とする。It is an object of the present invention to provide a prepreg which provides a composite material excellent in strength, elastic modulus, impact resistance and interlaminar toughness and which can be simply and easily manufactured, and a manufacturing method thereof.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明のプリプレグは上
記目的を達するため次の構成を有する。すなわち、次の
構成要素［Ａ］、［Ｂ］、［Ｃ］を必須成分とし、構成
要素［Ｃ］が片面または両面の表層近傍に分布するプリ
プレグである。The prepreg of the present invention has the following constitution in order to achieve the above object. That is, the prepreg has the following constituent elements [A], [B], and [C] as essential components, and the constituent element [C] is distributed in the vicinity of the surface layer on one side or both sides.
【００１４】 ［Ａ］：長繊維からなる強化繊維 ［Ｂ］：マトリックス樹脂 ［Ｃ］：熱可塑性樹脂からなる紡績糸 また、本発明のプリプレグの製造方法は上記目的を達す
るため次のいずれかの構成を有する。すなわち、次の構
成要素［Ａ］に構成要素［Ｂ］を含浸させたものの片
面、または両面に構成要素［Ｃ］を配列することを特徴
とするプリプレグの製造方法、またはフィルム状に成型
した構成要素［Ｂ］に、構成要素［Ｃ］、構成要素
［Ａ］を配列することを特徴とするプリプレグの製造方
法である。[A]: Reinforcing fiber consisting of long fibers [B]: Matrix resin [C]: Spun yarn consisting of thermoplastic resin In order to achieve the above-mentioned object, the prepreg manufacturing method of the present invention is either one of the following: Have a configuration. That is, a method for producing a prepreg, which comprises arranging the constituent element [C] on one side or both surfaces of the following constituent element [A] impregnated with the constituent element [B], or a constitution molded into a film shape. In the method of manufacturing a prepreg, the constituent element [C] and the constituent element [A] are arranged in the element [B].
【００１５】 ［Ａ］：長繊維からなる強化繊維 ［Ｂ］：マトリックス樹脂 ［Ｃ］：熱可塑性樹脂からなる紡績糸 以下、本発明を具体的に説明する。[A]: Reinforcing Fibers Consisting of Long Fibers [B]: Matrix Resin [C]: Spun Yarn Consisting of Thermoplastic Resin The present invention will be specifically described below.
【００１６】本発明に構成要素［Ａ］として用いられる
要素は長繊維からなる強化繊維であり、複合材料の使用
目的に応じた様々なものが使用できる。本発明に用いる
強化繊維の具体例としては、炭素繊維、黒鉛繊維、アラ
ミド繊維、炭化ケイ素繊維、アルミナ繊維、ボロン繊
維、タングステンカーバイド繊維、ガラス繊維がなどあ
げられる。強化繊維は複数種を組合わせて使用すること
もできる。The element used as the constituent element [A] in the present invention is a reinforcing fiber composed of long fibers, and various elements can be used depending on the intended use of the composite material. Specific examples of the reinforcing fiber used in the present invention include carbon fiber, graphite fiber, aramid fiber, silicon carbide fiber, alumina fiber, boron fiber, tungsten carbide fiber and glass fiber. The reinforcing fiber may be used in combination of plural kinds.
【００１７】これらのうち比強度、比弾性率が良好で軽
量化に大きな寄与が認められる炭素繊維や黒鉛繊維が本
発明には良好である。炭素繊維や黒鉛繊維は用途に応じ
てあらゆる種類の炭素繊維や黒鉛繊維を用いることが可
能であるが、引張伸度 1.5 %以上の高強度炭素繊維が複
合材料の強度発現のため適している。引張強度 450kgf/
mm2 、引張伸度 1.7 %以上の高強度高伸度炭素繊維はさ
らに好ましく、引張伸度 1.9 %以上の高強度高伸度炭素
繊維が最も適している。また、本発明には長繊維状の強
化繊維を用いるが、その長さは５ｃｍ以上であることが
好ましい。それより短い場合、強化繊維の強度を複合材
料として十分に発現させることが困難となる。また、炭
素繊維や黒鉛繊維は他の強化繊維を混合して用いてもか
まわない。Among these, carbon fibers and graphite fibers, which have a good specific strength and a specific elastic modulus and are recognized to make a great contribution to weight reduction, are good for the present invention. It is possible to use all kinds of carbon fibers and graphite fibers depending on the application, but high-strength carbon fibers having a tensile elongation of 1.5% or more are suitable for manifesting the strength of the composite material. Tensile strength 450kgf /
High strength and high elongation carbon fibers having a mm 2 and a tensile elongation of 1.7% or more are more preferable, and high strength and high elongation carbon fibers having a tensile elongation of 1.9% or more are most suitable. In addition, long fiber-shaped reinforcing fibers are used in the present invention, and the length thereof is preferably 5 cm or more. If the length is shorter than that, it is difficult to sufficiently develop the strength of the reinforcing fiber as a composite material. Further, carbon fibers and graphite fibers may be used by mixing with other reinforcing fibers.
【００１８】強化繊維はその形状や配列を限定されず、
たとえば、単一方向、ランダム方向、シート状、マット
状、織物状、組み紐状であっても使用可能である。ま
た、特に、比強度、比弾性率が高いことを要求される用
途には強化繊維が単一方向に引き揃えられた配列が最も
適しているが、取り扱いの容易な織物状の配列も本発明
には適している。The shape and arrangement of the reinforcing fibers are not limited,
For example, a single direction, a random direction, a sheet shape, a mat shape, a woven shape, or a braided shape can be used. Further, in particular, the array in which the reinforcing fibers are aligned in a single direction is most suitable for the use in which a high specific strength and a high specific elastic modulus are required, but a woven array which is easy to handle is also provided by the present invention. Suitable for
【００１９】本発明に構成要素［Ｂ］として用いられる
マトリックス樹脂には、熱または光や電子線などの外部
からのエネルギーにより硬化して、少なくとも部分的に
三次元硬化物を形成する樹脂が主成分として用いられ、
特に熱により硬化するいわゆる熱硬化性樹脂が好ましく
用いられる。The matrix resin used as the constituent element [B] in the present invention is mainly a resin that is cured by heat or energy from the outside such as light or electron beam to at least partially form a three-dimensional cured product. Used as an ingredient,
In particular, a so-called thermosetting resin that is cured by heat is preferably used.
【００２０】本発明に適した熱硬化性樹脂としては、特
にエポキシ樹脂があげられ、一般に硬化剤や硬化触媒と
組合せて用いられる。特に、アミン類、フェノール類、
炭素炭素二重結合を有する化合物を前駆体とするエポキ
シ樹脂が好ましい。具体的には、アミン類を前駆体とす
るエポキシ樹脂として、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、トリグリシジル−ｍ−アミノフェノール、トリグリ
シジルアミノクレゾールの各種異性体、フェノール類を
前駆体とするエポキシ樹脂として、ビスフェノールＡ型
エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビス
フェノールＳ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型
エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、
炭素炭素二重結合を有する化合物を前駆体とするエポキ
シ樹脂としては、脂環式エポキシ樹脂等があげられる
が、これに限定されない。また、これらのエポキシ樹脂
をブロム化したブロム化エポキシ樹脂も用いられる。テ
トラグリシジルジアミノジフェニルメタンに代表される
芳香族アミンを前駆体とするエポキシ樹脂は耐熱性が良
好で強化繊維との接着性が良好なため本発明に最も適し
ている。The thermosetting resin suitable for the present invention is particularly an epoxy resin, which is generally used in combination with a curing agent or a curing catalyst. In particular, amines, phenols,
Epoxy resins using a compound having a carbon-carbon double bond as a precursor are preferred. Specifically, various isomers of tetraglycidyldiaminodiphenylmethane, triglycidyl-p-aminophenol, triglycidyl-m-aminophenol, and triglycidylaminocresol, and phenols are used as epoxy resins having amines as precursors. Bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, phenol novolak type epoxy resin, cresol novolak type epoxy resin,
Examples of the epoxy resin containing a compound having a carbon-carbon double bond as a precursor include alicyclic epoxy resins, but are not limited thereto. Brominated epoxy resins obtained by bromizing these epoxy resins are also used. An epoxy resin having an aromatic amine represented by tetraglycidyldiaminodiphenylmethane as a precursor has a good heat resistance and a good adhesion to a reinforcing fiber, and is most suitable for the present invention.
【００２１】エポキシ樹脂はエポキシ硬化剤と組合せて
好ましく用いられる。エポキシ硬化剤はエポキシ基と反
応しうる活性基を有する化合物であればこれを用いるこ
とができる。好ましくは、アミノ基、酸無水物基、アジ
ド基を有する化合物が適している。具体的には、ジシア
ンジアミド、ジアミノジフェニルスルホンの各種異性
体、アミノ安息香酸エステル類が適している。具体的に
説明すると、ジシアンジアミドはプリプレグの保存性に
優れるため好んで用いられる。またジアミノジフェニル
スルホンの各種異性体は、耐熱性の良好な硬化物を与え
るため本発明には最も適している。アミノ安息香酸エス
テル類としては、トリメチレングリコールジ−ｐ−アミ
ノベンゾエートやネオペンチルグリコールジ−ｐ−アミ
ノベンゾエートが好んで用いられ、ジアミノジフェニル
スルホンに比較して、耐熱性に劣るものの、引張伸度に
優れるため用途に応じて選択して用いられる。The epoxy resin is preferably used in combination with an epoxy curing agent. As the epoxy curing agent, any compound having an active group capable of reacting with an epoxy group can be used. A compound having an amino group, an acid anhydride group or an azido group is preferable. Specifically, dicyandiamide, various isomers of diaminodiphenyl sulfone, and aminobenzoic acid esters are suitable. More specifically, dicyandiamide is preferably used because of its excellent prepreg preservability. Further, various isomers of diaminodiphenyl sulfone are most suitable for the present invention because they give cured products having good heat resistance. As the aminobenzoic acid esters, trimethylene glycol di-p-aminobenzoate and neopentyl glycol di-p-aminobenzoate are preferably used. Although they have poor heat resistance as compared with diaminodiphenyl sulfone, they have a tensile elongation. It has excellent properties and is selected according to the application.
【００２２】構成要素［Ｂ］に用いる熱硬化性樹脂とし
ては、マレイミド樹脂、アセチレン末端を有する樹脂、
ナジック酸末端を有する樹脂、シアン酸エステル末端を
有する樹脂、ビニル末端を有する樹脂、アリル末端を有
する樹脂も好ましく用いられる。これらは適宜、エポキ
シ樹脂や他の樹脂と混合しても良い。また、反応性希釈
剤を用いたり熱可塑性樹脂やエラストマーなどの改質剤
を耐熱性を大きく低下させない程度に混合して用いても
かまわない。As the thermosetting resin used for the constituent element [B], a maleimide resin, a resin having an acetylene terminal,
A resin having a nadic acid terminal, a resin having a cyanate ester terminal, a resin having a vinyl terminal, and a resin having an allyl terminal are also preferably used. These may be appropriately mixed with an epoxy resin or another resin. Further, a reactive diluent may be used, or a modifier such as a thermoplastic resin or an elastomer may be mixed and used to such an extent that heat resistance is not significantly deteriorated.
【００２３】マレイミド樹脂は、１分子あたりマレイミ
ド基を平均２個以上含む化合物である。ジアミノジフェ
ニルメタンを原料とするビスマレイミドが特に好適に用
いられる。この種のマレイミド化合物としては例えばN,
N'- フェニレンビスマレイミド、N,N'- ヘキサメチレン
ビスマレイミド、N,N'- メチレン- ジ- ｐ- フェニレン
ビスマレイミド、N,N'- オキシ- ジ- ｐ- フェニレンビ
スマレイミド、N,N'-4,4'-ベンゾフェノンビスマレイミ
ド、N,N'- ジフェニルスルホンビスマレイミド、N,N'-
(3,3'- ジメチル)-メチレン- ジ- ｐ- フェニレンビス
マレイミド、N,N'-4,4'-ジシクロヘキシルメタンビスマ
レイミド、N,N'- ｍ( 又はｐ)-キシリレン- ビスマレイ
ミド、N,N'-(3,3'- ジエチル)-メチレン- ジ- ｐ- フェ
ニレンビスマレイミド、N,N'- メタトリレン- ジ- マレ
イミドやビス（アミノフェノキシ）ベンゼンのビスマレ
イミドを始め、アニリンとホルマリンの反応生成物であ
る混合ポリアミンと無水マレイン酸との反応生成物があ
げられるが、本発明はこれに限定されない。また、これ
らマレイミド化合物は２種以上の混合系で用いてもよ
く、またN-アリルマレイミド、N-プロピルマレイミド、
N-ヘキシルマレイミド、N-フェニルマレイミドなどのモ
ノマレイミド化合物を含有してもよい。The maleimide resin is a compound containing an average of two or more maleimide groups per molecule. Bismaleimide prepared from diaminodiphenylmethane is particularly preferably used. Examples of this type of maleimide compound include N,
N'-phenylene bismaleimide, N, N'-hexamethylene bismaleimide, N, N'-methylene-di-p-phenylene bismaleimide, N, N'-oxy-di-p-phenylene bismaleimide, N, N '-4,4'-Benzophenone bismaleimide, N, N'-diphenylsulfone bismaleimide, N, N'-
(3,3'-dimethyl) -methylene-di-p-phenylene bismaleimide, N, N'-4,4'-dicyclohexylmethane bismaleimide, N, N'-m (or p) -xylylene-bismaleimide, N, N '-(3,3'-diethyl) -methylene-di-p-phenylene bismaleimide, N, N'-metatrilene-di-maleimide and bis (aminophenoxy) benzene bismaleimide, aniline and formalin The reaction product of the mixed polyamine, which is the reaction product of the above, and maleic anhydride may be mentioned, but the present invention is not limited thereto. Further, these maleimide compounds may be used as a mixture of two or more kinds, and N-allyl maleimide, N-propyl maleimide,
A monomaleimide compound such as N-hexylmaleimide or N-phenylmaleimide may be contained.
【００２４】マレイミド樹脂は硬化剤と組合せて好まし
く用いられる。硬化剤はマレイミド基と反応し得る活性
基を有する化合物であればこれを用いることができる。
好ましくは、アミノ基、アリル基に代表されるアルケニ
ル基、ベンゾシクロブテン基、アリルナジックイミド
基、イソシアネート基、シアネート基、エポキシ基を有
する化合物が適している。例えば、アミノ基を有する硬
化剤としてはジアミノジフェニルメタンが代表的であ
り、アルケニル基を有する硬化剤としてはO,O'- ジアリ
ルビスフェノールＡやビス（プロペニルフェノキシ）ス
ルホンなどが挙げられる。The maleimide resin is preferably used in combination with a curing agent. As the curing agent, any compound having an active group capable of reacting with a maleimide group can be used.
A compound having an amino group, an alkenyl group represented by an allyl group, a benzocyclobutene group, an allyl nadic imide group, an isocyanate group, a cyanate group, or an epoxy group is preferable. For example, diaminodiphenylmethane is a typical curing agent having an amino group, and O, O′-diallyl bisphenol A and bis (propenylphenoxy) sulfone are examples of a curing agent having an alkenyl group.
【００２５】上記のビスマレイミドとシアン酸エステル
で構成されるビスマレイミド・トリアジン樹脂（ＢＴ樹
脂）も本発明の構成要素［Ｂ］に用いる熱硬化性樹脂と
して好適である。シアン酸エステル末端を有する樹脂と
しては、ビスフェノールＡに代表される多価フェノール
のシアン酸エステル化合物が好適である。シアン酸エス
テル樹脂とビスマレイミド樹脂と組合わせた樹脂は、三
菱ガス化学（株）からＢＴレジンとして市販されており
本発明に適している。これらは一般にエポキシ樹脂よ
り、耐熱性と耐水性が良好である半面、靭性や耐衝撃性
が劣るため用途に応じて選択して用いられる。ビスマレ
イミドとシアン酸エステルの重量比で０／１００〜７０
／３０の範囲で用いられる。０／１００の場合はトリア
ジン樹脂であるが、本発明にはこれも適している。The bismaleimide-triazine resin (BT resin) composed of the above-mentioned bismaleimide and cyanate ester is also suitable as the thermosetting resin used in the component [B] of the present invention. As the resin having a cyanate ester terminal, a cyanate ester compound of polyhydric phenol represented by bisphenol A is suitable. A resin obtained by combining a cyanate ester resin and a bismaleimide resin is commercially available as BT resin from Mitsubishi Gas Chemical Co., Inc. and is suitable for the present invention. These are generally used in accordance with the application because they have better heat resistance and water resistance than epoxy resins, but are inferior in toughness and impact resistance. The weight ratio of bismaleimide and cyanate ester is 0/100 to 70.
Used in the range of / 30. The case of 0/100 is a triazine resin, but this is also suitable for the present invention.
【００２６】さらに、末端反応性基を持つ熱硬化性ポリ
イミド樹脂も本発明の構成要素［Ｂ］として好適であ
る。末端反応性基としてはナジイミド基、アセチレン
基、ベンゾシクロブテン基などが好適である。Further, a thermosetting polyimide resin having a terminal reactive group is also suitable as the constituent element [B] of the present invention. As the terminal reactive group, a nadiimide group, an acetylene group, a benzocyclobutene group and the like are preferable.
【００２７】また、本発明の構成要素［Ｂ］には、フェ
ノール樹脂、レゾルシノール樹脂、不飽和ポリエステル
樹脂、ジアリルフタレート樹脂、尿素樹脂、メラミン樹
脂といった工業界で広く認知された熱硬化性樹脂も用い
ることができる。Further, as the component [B] of the present invention, a thermosetting resin widely recognized in the industry such as phenol resin, resorcinol resin, unsaturated polyester resin, diallyl phthalate resin, urea resin and melamine resin is used. be able to.
【００２８】また、本発明の構成要素［Ｂ］には、熱硬
化性樹脂の他に、ポリスルホンなどの熱可塑性樹脂や微
粉末状シリカなどの無機質微粒子やエラストマーなどを
混合して改質することも可能である。この場合、熱硬化
性樹脂以外の成分は３５重量％以内であることが好まし
い。In addition to the thermosetting resin, the constituent element [B] of the present invention is modified by mixing a thermoplastic resin such as polysulfone, inorganic fine particles such as fine powder silica or an elastomer. Is also possible. In this case, the components other than the thermosetting resin are preferably within 35% by weight.
【００２９】構成要素［Ｃ］は熱可塑性樹脂からなる紡
績糸であり、プリプレグの表層近傍に分布する。また構
成要素［Ｃ］はプリプレグの表層近傍に分布するが、イ
ンターリーフフィルムのように全表面を被覆することは
ないため、マトリックス樹脂の含浸が容易であり、マト
リックス樹脂のもつタック性、ドレープ性がプリプレグ
特性として反映され、取扱いの優れたプリプレグとな
る。また、紡績糸には、製造工程上撚りがかかっている
ため、それを強化繊維に平行に配列した際においても、
プリプレグ表面での糸ずれが起りにくく、また、紡績糸
には糸条表面に毛羽が存在するため、フィラメントにく
らべプリプレグの幅方向に目付ムラを少なくでき、それ
によって得られる複合材料の単位体積中での熱可塑性樹
脂の占める体積を大きくすることが可能となり、衝撃後
圧縮強度などの層間靭性を高めることができる。かかる
観点から、本発明における熱可塑性樹脂からなる紡績糸
は、その毛羽数が、好ましくは１０〜１０００本／ｍ、
より好ましくは１００〜５００本／ｍであるのが良く、
また、その撚り数が、好ましくは５〜５０回／インチ、
より好ましくは１０〜３０回／インチであるのが良い。
ここで、紡績糸の毛羽数、撚り数は、ＪＩＳ Ｌ １０
９５に基づいて測定することができる。The constituent element [C] is a spun yarn made of a thermoplastic resin and is distributed in the vicinity of the surface layer of the prepreg. Further, the constituent element [C] is distributed in the vicinity of the surface layer of the prepreg, but since it does not cover the entire surface unlike the interleaf film, it can be easily impregnated with the matrix resin, and the tackiness and drapability of the matrix resin can be obtained. Is reflected as a prepreg characteristic, and the prepreg is excellent in handling. Further, since spun yarn is twisted during the manufacturing process, even when it is arranged in parallel with the reinforcing fiber,
It is difficult to cause yarn deviation on the prepreg surface, and since fluff is present on the yarn surface in spun yarn, it is possible to reduce uneven weight in the width direction of the prepreg as compared to filaments. It is possible to increase the volume occupied by the thermoplastic resin, and it is possible to increase the interlaminar toughness such as compressive strength after impact. From this viewpoint, the spun yarn composed of the thermoplastic resin in the present invention preferably has a number of fluffs of 10 to 1000 filaments / m,
More preferably, it is 100 to 500 lines / m,
The number of twists is preferably 5 to 50 times / inch,
More preferably, it is 10 to 30 times / inch.
Here, the number of fluffs and the number of twists of the spun yarn are JIS L 10
It can be measured based on 95.
【００３０】構成要素［Ｃ］の素材は熱可塑性樹脂であ
る。主鎖に、炭素炭素結合、アミド結合、イミド結合、
エステル結合、エーテル結合、カーボネート結合、ウレ
タン結合、チオエーテル結合、スルホン結合、イミダゾ
ール結合、カルボニル結合から選ばれる結合を有する熱
可塑性樹脂が代表的である。特に、ポリアミド、ポリカ
ーボナート、ポリアセタール、ポリフェニレンオキシ
ド、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリ
アクリロニトリル、ポリエステル、ポリアミドイミド、
ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリスルホン、ポリ
エーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリ
アラミド、ポリベンズイミダゾールは耐衝撃性に優れる
ので本発明に使用する紡績糸の素材として適している。
この中でも、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミ
ド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリ
スルホンは、高靭性かつ耐熱性良好であるため本発明に
好適しである。ポリアミドの靭性は特に優れており、こ
れもまた本発明に好適である。The material of the constituent element [C] is a thermoplastic resin. Carbon-carbon bond, amide bond, imide bond,
A typical example is a thermoplastic resin having a bond selected from an ester bond, an ether bond, a carbonate bond, a urethane bond, a thioether bond, a sulfone bond, an imidazole bond and a carbonyl bond. In particular, polyamide, polycarbonate, polyacetal, polyphenylene oxide, polyphenylene sulfide, polyarylate, polyacrylonitrile, polyester, polyamideimide,
Polyimide, polyetherimide, polysulfone, polyethersulfone, polyetheretherketone, polyaramid, and polybenzimidazole have excellent impact resistance and are suitable as materials for the spun yarn used in the present invention.
Among these, polyamide, polyimide, polyamideimide, polyetherimide, polyethersulfone, and polysulfone are suitable for the present invention because they have high toughness and good heat resistance. The toughness of polyamide is particularly excellent, which is also suitable for the present invention.
【００３１】構成要素［Ｃ］は、上記のような樹脂から
なる短繊維を紡績することにより得ることができる。紡
績方法としては、一般的によく知られている綿紡式が用
いられるが、梳毛式、紡毛式、アメリカ式などの方法を
用いることも可能である。The constituent element [C] can be obtained by spinning a short fiber made of the above resin. As the spinning method, a generally well-known cotton spinning method is used, but a worsted method, a woolen method, an American method, or the like can also be used.
【００３２】また、２種以上の熱可塑性樹脂繊維を組合
わせて紡績する、いわゆる混紡により得られる紡績糸を
用いることも可能である。混紡の方法としては、原綿状
態での混綿、トウ状態での混綿、スライバーならびにリ
ボン状態での混綿、ロービング状態での混綿のいずれも
用いることができる。混紡によれば、フィラメントでの
複合紡糸が困難な熱可塑性樹脂素材の組合わせであって
も、比較的容易に組み合わせて混合することができ、か
かる混紡による紡績糸を本発明のプリプレグに用いるこ
とによって、得られる複合材料の物性を最適化すること
ができる。It is also possible to use spun yarn obtained by so-called blended spinning, in which two or more kinds of thermoplastic resin fibers are combined and spun. As a method of blending, any of blending cotton in a raw cotton state, blending cotton in a tow state, blending cotton in a sliver and ribbon state, and blending cotton in a roving state can be used. According to the mixed spinning, even a combination of thermoplastic resin materials, which is difficult to perform composite spinning with filaments, can be relatively easily combined and mixed, and the spun yarn obtained by the mixed spinning is used for the prepreg of the present invention. By this, the physical properties of the obtained composite material can be optimized.
【００３３】本発明における熱可塑性樹脂からなる紡績
糸の直径は、好ましくは１〜１００μｍ、より好ましく
は５〜５０μｍであることが複合材料の高靭性をより顕
著に発現させるために有効である。紡績糸の直径が上記
範囲を越えると、複合材料の層間の厚みが大きくなると
ともに、紡績糸同士の間隔が大きくなり、物性の発現に
あまり寄与しない場合がある。一方、紡績糸の直径が上
記範囲に満たないと、所定量の紡績糸を配列することが
困難となったり、またプリプレグ表面への樹脂の浸み出
しが少なくなることなどプリプレグの取り扱い上困難な
点が生じる場合があると共に、紡績糸が強化繊維中に埋
もれてしまう場合もある。本発明における紡績糸として
は単糸、双糸あるいはそれ以上の合糸でも可能である
が、所定量の紡績糸をムラなく配列する点から単糸また
は双糸が好ましく、このうち単糸が最も好ましい。The diameter of the spun yarn made of the thermoplastic resin in the present invention is preferably 1 to 100 μm, and more preferably 5 to 50 μm, in order to make the toughness of the composite material manifest more remarkably. If the diameter of the spun yarn exceeds the above range, the interlayer thickness of the composite material increases and the spacing between the spun yarns increases, which may not contribute to the development of physical properties. On the other hand, if the diameter of the spun yarn is less than the above range, it is difficult to arrange a predetermined amount of spun yarn, and it is difficult to handle the prepreg, such as less resin leaching on the prepreg surface. In some cases, dots may occur and the spun yarn may be buried in the reinforcing fibers. The spun yarn in the present invention may be a single yarn, a double yarn or a composite yarn of more than that, but a single yarn or a double yarn is preferable from the viewpoint of arranging a predetermined amount of the spun yarn evenly, and the single yarn is the most preferable. preferable.
【００３４】紡績糸の配列方向に特に制限はなく、強化
繊維に対してあらゆる角度に配列でき、ランダムに配列
することも可能である。There are no particular restrictions on the direction in which the spun yarns are arranged, and the spun yarns can be arranged at any angle with respect to the reinforcing fibers and can also be arranged randomly.
【００３５】構成要素［Ｃ］は、プリプレグ中におい
て、表層近傍に分布することが必要である。このことに
より、プリプレグから複合材料を作成した場合、構成要
素［Ｃ］が層間に局在化するため、耐衝撃性の優れた複
合材料が得られる。ここで、表層近傍に分布するとは、
具体的には、構成要素［Ｃ］の９０％以上が、プリプレ
グの表面からプリプレグ厚みの３０％までの部位に存在
することを意味する。構成要素［Ｃ］の９０％以上が、
プリプレグの表面からプリプレグ厚みの２０％までの部
位に存在する場合は、より顕著に本発明の効果が現れる
のでさらに好ましい。The constituent element [C] needs to be distributed in the vicinity of the surface layer in the prepreg. As a result, when the composite material is prepared from the prepreg, the constituent element [C] is localized between the layers, so that the composite material having excellent impact resistance can be obtained. Here, the distribution near the surface layer means
Specifically, it means that 90% or more of the constituent element [C] is present in the region from the surface of the prepreg to 30% of the thickness of the prepreg. 90% or more of the component [C]
The presence of the prepreg from the surface to 20% of the thickness of the prepreg is more preferable because the effect of the present invention appears more remarkably.
【００３６】前記の条件をはずれ、表層近傍を越えて、
層の内部深くに構成要素［Ｃ］が多量に存在する場合、
層間でのエネルギー吸収が不十分になって複合材料の耐
衝撃性、層間靭性の向上効果は小さくなり、また強化繊
維の配列を乱し、強化繊維近傍のマトリックス樹脂の分
率を低下させるため強度や耐熱性を損なうおそれがあ
る。If the above conditions are not satisfied and the vicinity of the surface layer is exceeded,
When a large amount of component [C] exists deep inside the layer,
The energy absorption between the layers is insufficient, the impact resistance and interlaminar toughness of the composite material are less improved, and the alignment of the reinforcing fibers is disturbed and the fraction of the matrix resin in the vicinity of the reinforcing fibers is reduced, so the strength is increased. Or heat resistance may be impaired.
【００３７】プリプレグ中の構成要素［Ｃ］の分布は、
プリプレグ両面において同様に局在化したものであれ
ば、プリプレグの表裏にかかわりなく自由に積層して複
合材料を得ることが可能であるため最適である。しか
し、プリプレグの片面のみに構成要素［Ｃ］が同様の分
布をしたプリプレグでも、プリプレグどうしを積層する
時に構成要素［Ｃ］が必ずプリプレグ間にくるよう使用
すれば同様の効果が得られるため、このようなプリプレ
グも本発明に含まれる。The distribution of the constituent element [C] in the prepreg is
If it is similarly localized on both sides of the prepreg, it is optimal because it is possible to obtain a composite material by freely laminating the prepreg regardless of the front and back surfaces. However, even in a prepreg in which the constituent element [C] has the same distribution on only one surface of the prepreg, the same effect can be obtained if the constituent element [C] is always placed between the prepregs when the prepregs are laminated. Such a prepreg is also included in the present invention.
【００３８】プリプレグ中の構成要素［Ｃ］の分布状態
の評価は次のようにして行うことができる。The distribution state of the constituent element [C] in the prepreg can be evaluated as follows.
【００３９】まず、プリプレグを二枚の平滑な支持板の
間にはさんで密着させ、長時間かけて徐々に温度を上げ
て硬化させる。この時に重要なことは、可能なかぎり低
温でゲル化させることである。ゲル化しないうちに急に
温度を上げるとプリプレグ中の樹脂が流動するため、プ
リプレグ中における正確な分布状態の評価ができない。First, the prepreg is sandwiched between two smooth support plates and brought into close contact therewith, and the temperature is gradually raised to cure over a long period of time. What is important at this time is to gel at a temperature as low as possible. If the temperature is suddenly raised before gelation occurs, the resin in the prepreg will flow, making it impossible to accurately evaluate the distribution state in the prepreg.
【００４０】ゲル化した後、さらに時間をかけて徐々に
昇温しプリプレグを硬化させる。この硬化したプリプレ
グを切断し、その断面を２００倍以上に拡大して、２０
０ｍｍ×２００ｍｍ以上の写真を撮る。構成要素［Ｂ］
と構成要素［Ｃ］の見分けがつきにくい時は、一方を選
択的に染色して観察する。顕微鏡としては光学顕微鏡ま
たは電子顕微鏡のいずれか適したものを用いる。After gelation, the temperature is gradually raised over a further period of time to cure the prepreg. This cured prepreg is cut and its cross section is enlarged 200 times or more,
Take a picture of 0mm x 200mm or more. Component [B]
When it is difficult to distinguish the component [C] from the above, one of them is selectively stained and observed. As a microscope, either an optical microscope or an electron microscope, whichever is suitable, is used.
【００４１】この断面写真を用い、まず平均的なプリプ
レグの厚みを求める。プリプレグの平均厚みは写真上
で、任意に選んだ少なくとも５箇所で測り、その平均を
とる。次に、両方の支持板に接していた面からプリプレ
グの厚みの３０％深さの位置にプリプレグの面方向と平
行に線を引く。支持板に接していた面と３０％の平行線
の間に存在する構成要素［Ｃ］の面積をプリプレグの両
面について定量し、これと、プリプレグの全幅にわたっ
て存在する構成要素［Ｃ］の全面積を定量し、その比を
とることによりプリプレグの表面から深さ３０％以内に
存在する構成要素［Ｃ］の割合が算出される。面積定量
は重量法、イメージアナライザーを用いた画像処理によ
り行うこともできる。部分的な分布のばらつきの影響を
排除するため、この評価は得られた写真の幅全域にわた
って行い、かつ、任意に選んだ５箇所以上の写真につい
て同様の評価を行い、その平均をとる必要がある。Using the photograph of the cross section, first, the average thickness of the prepreg is obtained. The average thickness of the prepreg is measured on at least 5 places on the photograph, and the average is taken. Next, a line is drawn parallel to the surface direction of the prepreg at a position at a depth of 30% of the thickness of the prepreg from the surface in contact with both the support plates. The area of the component [C] existing between the surface that was in contact with the support plate and the parallel line of 30% was quantified on both sides of the prepreg, and this and the total area of the component [C] existing over the entire width of the prepreg. Is quantified and the ratio is calculated to calculate the ratio of the constituent element [C] existing within the depth of 30% from the surface of the prepreg. The area can be quantified by a gravimetric method or image processing using an image analyzer. In order to eliminate the influence of partial distribution variation, it is necessary to perform this evaluation over the entire width of the obtained photograph, and to perform the same evaluation for five or more arbitrarily selected photographs and take the average. is there.
【００４２】構成要素［Ｃ］の素材の弾性率および降伏
強度は、構成要素［Ｂ］の樹脂硬化物の弾性率および降
伏強度より低いほうが、複合材料の耐衝撃性を高めるた
めに好ましい。しかし、一方で構成要素［Ｃ］の素材の
弾性率がエラストマーのように低い場合、複合材料成形
中の圧力、温度あるいは昇温速度等の条件変化によって
変形しやすく、積層板層間の厚みがばらついたり成形条
件変化に伴なって変化しやすくなり、結果として複合材
料の物性が不安定となる。したがって、構成要素［Ｃ］
の素材の弾性率の範囲は、８０〜４００ｋｇ／ｍｍ2 の
範囲にあることが成形条件変化に鈍感な安定した高靭性
を得るために好ましい。The elastic modulus and the yield strength of the material of the constituent element [C] are preferably lower than the elastic modulus and the yield strength of the cured resin material of the constituent element [B], in order to enhance the impact resistance of the composite material. However, on the other hand, when the elastic modulus of the material of the constituent element [C] is as low as an elastomer, it is easily deformed due to changes in conditions such as pressure, temperature or temperature rising rate during molding of the composite material, and the thickness between the laminated plate layers varies. Or, it tends to change with changes in molding conditions, and as a result, the physical properties of the composite material become unstable. Therefore, the component [C]
It is preferable that the elastic modulus of the material is in the range of 80 to 400 kg / mm 2 in order to obtain stable high toughness that is insensitive to changes in molding conditions.
【００４３】構成要素［Ｃ］の量は、プリプレグあるい
は複合材料中の構成要素［Ｂ］と構成要素［Ｃ］との総
和に対して２重量％〜３０重量％の範囲が適している。
２重量％未満では靭性向上の効果がほとんど現れず、ま
た３０重量％をこえると、プリプレグのタック性、ドレ
ープ性が大幅に低下してしまう。The amount of the constituent element [C] is preferably in the range of 2% by weight to 30% by weight based on the total amount of the constituent element [B] and the constituent element [C] in the prepreg or the composite material.
If it is less than 2% by weight, the effect of improving the toughness hardly appears, and if it exceeds 30% by weight, the tackiness and the drape property of the prepreg are significantly lowered.
【００４４】特に構成要素［Ｂ］の剛性を複合材料の圧
縮強度の発現に活かしたまま、破断伸度が高く高靭性を
有する構成要素［Ｃ］で複合材料の層間を高靭化する目
的で使用する場合は、むしろ２重量％〜２０重量％の少
ない範囲のほうが好適であり、さらに好ましくは４重量
％〜１３重量％の範囲である。In particular, while the rigidity of the constituent element [B] is utilized for developing the compressive strength of the composite material, the constituent element [C] having a high fracture elongation and high toughness is used for the purpose of increasing the toughness between the layers of the composite material. When it is used, a smaller range of 2% by weight to 20% by weight is more preferable, and a range of 4% by weight to 13% by weight is more preferable.
【００４５】以上述べたような構成のプリプレグの製造
方法としては、以下のような方法を用いることができ
る。As a method of manufacturing the prepreg having the above-mentioned structure, the following method can be used.
【００４６】（方法１）構成要素［Ａ］に構成要素
［Ｂ］を含浸させたものの両面または片面に構成要素
［Ｃ］を配列してプリプレグを形成する。配列するとき
は、加熱加圧して、構成要素［Ｃ］に構成要素［Ｂ］を
含浸させるようにする。このことによりプリプレグの最
表面に構成要素［Ｂ］が露出し、充分なタック性が得ら
れる。(Method 1) The prepreg is formed by arranging the constituent element [C] on both sides or one side of the constituent element [A] impregnated with the constituent element [B]. When arranging, the constituent [C] is impregnated with the constituent [B] by heating and pressurizing. As a result, the constituent element [B] is exposed on the outermost surface of the prepreg, and sufficient tackiness is obtained.
【００４７】（方法２）離型紙などの支持体に塗布する
ことにより、フィルム状に成型した構成要素［Ｂ］に、
［Ｃ］、［Ａ］をこの順の層位関係になるよう配列させ
る。このとき、配列させる時間的順序は任意である。そ
の後、加熱加圧することによりプリプレグを形成する。(Method 2) The component [B] molded into a film by coating on a support such as release paper is
[C] and [A] are arranged so as to have a layer relation in this order. At this time, the temporal order of arrangement is arbitrary. After that, prepreg is formed by heating and pressing.
【００４８】このようにすると片面に構成要素［Ｃ］が
存在するプリプレグが得られる。In this way, a prepreg having the constituent element [C] on one side can be obtained.
【００４９】本方法は、構成要素［Ｂ］に、［Ｃ］、
［Ａ］をこの順の層位関係になるよう配列することを必
須とするが、さらにこれに加えて別の層を貼りあわせて
もよい。In the method, the component [B] has [C],
It is indispensable to arrange [A] so as to have the layer relationship in this order, but in addition to this, another layer may be attached.
【００５０】たとえば、片面に構成要素［Ｃ］が存在す
るプリプレグを得る場合に、構成要素［Ｂ］に、
［Ｃ］、［Ａ］を配列させ、さらに構成要素［Ｂ］をこ
の順の層位関係になるように重ねて貼りあわせる両面含
浸の方法を用いてもよい。For example, in the case of obtaining a prepreg having the constituent element [C] on one side, the constituent element [B] is
A double-sided impregnation method may be used in which [C] and [A] are arranged and the constituent element [B] is laminated and laminated so as to have a layered relationship in this order.
【００５１】また、両面に構成要素［Ｃ］が存在するプ
リプレグを製造する場合は、構成要素［Ｂ］に、
［Ｃ］、［Ａ］を配列させた後、さらに構成要素［Ｃ］
がこの順の層位関係になるように重ねて貼りあわせる片
面含浸法、または構成要素［Ｂ］に、［Ｃ］、［Ａ］を
配列させ、さらに構成要素［Ｃ］を配列させた後、構成
要素［Ｂ］がこの順の層位関係になるように重ねて貼り
あわせる両面含浸の方法を用いることができる。In the case of manufacturing a prepreg having the constituent element [C] on both sides, the constituent element [B] is
After arranging [C] and [A], the constituent element [C]
Is a single-sided impregnation method in which the layers are laminated and laminated in this order, or [C] and [A] are arranged in the constituent element [B], and further the constituent element [C] is arranged. It is possible to use a double-sided impregnation method in which the constituent element [B] is laminated and laminated so that the layered relationship is in this order.
【００５２】[0052]
【発明の効果】本発明のプリプレグは、熱可塑性樹脂か
らなる紡績糸を、その表層近傍に配しているため、フィ
ラメントを配した場合に比べて、プリプレグ表面での糸
ずれが起りにくく、また、プリプレグの幅方向に目付ム
ラを少なくでき、それによって得られる複合材料の単位
体積中での熱可塑性樹脂の占める体積を大きくすること
が可能となるので、タック性、ドレープ性や、加熱成型
し複合材料としたときの耐熱性を確保しつつ、かつ卓越
した高い耐衝撃性、層間靭性を有する複合材料を与える
ことができる。また、このようなプリプレグは製造が容
易で材料の自由度が高く、工業的に有意義である。EFFECTS OF THE INVENTION Since the prepreg of the present invention has the spun yarn made of a thermoplastic resin disposed in the vicinity of its surface layer, it is less likely that the yarn will be displaced on the surface of the prepreg as compared with the case where the filament is disposed. , It is possible to reduce the unit weight unevenness in the width direction of the prepreg, and it is possible to increase the volume occupied by the thermoplastic resin in the unit volume of the resulting composite material, so that tackiness, drapeability, and heat molding can be performed. It is possible to provide a composite material having excellent impact resistance and interlaminar toughness while ensuring the heat resistance of the composite material. Further, such a prepreg is easy to manufacture, has a high degree of freedom in materials, and is industrially significant.
【００５３】[0053]
【実施例】以下、実施例により本発明をより詳細に説明
する。The present invention will be described in more detail with reference to the following examples.
【００５４】（実施例１）下記原料を混練し、マトリッ
クス樹脂組成物を調製した。Example 1 The following raw materials were kneaded to prepare a matrix resin composition.
【００５５】 （１）テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン （ＭＹ７２１、チバガイギー（株）製） ６０重量部 （２）ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂 （エピコート８２５、油化シェルエポキシ（株）製） ３０重量部 （３）２官能ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂 （エピコート８３０、油化シェルエポキシ（株）製） １０重量部 （４）４，４’−ジアミノジフェニルスルホン （スミキュアＳ、住友化学工業（株）製） ４０重量部 （５）ポリエーテルスルホン （ＰＥＳ５００３Ｐ、三井東圧化学（株）製 １２．６重量部 このマトリックス樹脂を炭素繊維（Ｔ８００Ｈ、東レ
（株）製）に含浸させた試料をドラムワインディング法
を用いて作成した。単位面積当たりの炭素繊維量は、１
９０ｇ／ｍ2 、マトリックス樹脂量は、９０．６ｇ／ｍ
2 であった。(1) Tetraglycidyldiaminodiphenylmethane (MY721, manufactured by Ciba-Geigy Co., Ltd.) 60 parts by weight (2) Bisphenol A type epoxy resin (Epicoat 825, manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.) 30 parts by weight (3) 2 Functional bisphenol F type epoxy resin (Epicoat 830, manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.) 10 parts by weight (4) 4,4′-diaminodiphenyl sulfone (Sumicure S, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) 40 parts by weight (5 ) Polyethersulfone (PES5003P, manufactured by Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. 12.6 parts by weight) A sample obtained by impregnating carbon fiber (T800H, manufactured by Toray Co., Ltd.) with this matrix resin was prepared by a drum winding method. The amount of carbon fiber per unit area is 1
90 g / m 2 , matrix resin amount is 90.6 g / m
Was 2 .
【００５６】この試料の両面に、ナイロン６の紡績糸を
配列し、プリプレグを得た。ナイロン６紡績糸には、綿
番手３０Ｓ（１７７．１デニール）、撚り１６回／イン
チ、毛羽数３００本／ｍのものを用いた。この紡績糸
を、ドラムワインディング法を用いて、さきの試料の両
面に、強化繊維と平行方向に３ｍｍ間隔で配列した。紡
績糸の繊維目付は１３．０ｇ／ｍ2 であった。Nylon 6 spun yarn was arranged on both sides of this sample to obtain a prepreg. As the nylon 6 spun yarn, a cotton count of 30S (177.1 denier), a twist of 16 times / inch, and a number of fluffs of 300 / m was used. The spun yarns were arranged on the both surfaces of the sample before using the drum winding method in the direction parallel to the reinforcing fibers at an interval of 3 mm. The fiber basis weight of the spun yarn was 13.0 g / m 2 .
【００５７】このプリプレグを疑似等方構成（＋４５゜
／０゜／−４５゜／９０゜）3Sで２４層に積層し、オー
トクレーブ中、温度１８０℃、圧力６ｋｇ／ｃｍ2 の条
件下、２時間で成形した。得られた硬化板を縦１５０ｍ
ｍ、横１００ｍｍに切断して試験片とした。この試験片
の中心に１５００インチ・ポンド／インチの落錘衝撃を
与えた後、ＡＳＴＭ Ｄ６９５に従い衝撃後の圧縮強度
を測定すると３４．０ｋｇ／ｍｍ2 であった。This prepreg was laminated in 24 layers in a pseudo-isotropic structure (+ 45 ° / 0 ° / -45 ° / 90 °) 3S in an autoclave at a temperature of 180 ° C. and a pressure of 6 kg / cm 2 for 2 hours. It was molded in. The length of the obtained cured plate is 150 m
The test piece was cut into m and 100 mm in width. After applying a drop weight impact of 1500 inch-pounds / inch to the center of this test piece, the compressive strength after impact was measured according to ASTM D695 and found to be 34.0 kg / mm 2 .
【００５８】また、このプリプレグを一方向に２０層に
積層したものについてコンポジットの引き剥しモードの
層間靭性（ＧIC）をダブルカンチレバービーム法により
測定したところ、４００Ｊ／ｍ2 であった。The interlaminar toughness (G IC ) in the peeling mode of the composite of the prepreg laminated in 20 layers in one direction was 400 J / m 2 as measured by the double cantilever beam method.
【００５９】（実施例２）実施例１と同じマトリックス
樹脂を炭素繊維（Ｔ８００Ｈ、東レ（株）製）に含浸さ
せた試料をドラムワインディング法を用いて作成した。
単位面積当たりの炭素繊維量は、１９０ｇ／ｍ2 、マト
リックス樹脂量は、９０．６ｇ／ｍ2 であった。Example 2 A sample in which carbon fiber (T800H, manufactured by Toray Industries, Inc.) was impregnated with the same matrix resin as in Example 1 was prepared by the drum winding method.
Carbon fibers per unit area, 190 g / m 2, the amount of the matrix resin was 90.6 g / m 2.
【００６０】この試料の両面にナイロン６／ＰＥＴ混紡
糸を配列し、プリプレグを得た。Nylon 6 / PET mixed yarn was arranged on both sides of this sample to obtain a prepreg.
【００６１】ナイロン６／ＰＥＴ混紡糸には、ナイロン
６／ＰＥＴ重量比７０／３０、綿番手３０Ｓ（１７７．
１デニール）、撚り１３回／インチ、毛羽数３５０本／
ｍのものを用いた。この混紡糸を、ドラムワインディン
グ法を用いて、さきの試料の両面に、強化繊維と平行方
向に３ｍｍ間隔で配列した。混紡糸の繊維目付は１３．
０ｇ／ｍ2 であった。For the nylon 6 / PET blended yarn, a nylon 6 / PET weight ratio of 70/30 and cotton count 30S (177.
1 denier), 13 twists / inch, 350 fluff /
m was used. The blended yarn was arranged on the both surfaces of the sample before using the drum winding method in the direction parallel to the reinforcing fibers at an interval of 3 mm. The fiber areal weight of the blended yarn is 13.
It was 0 g / m 2 .
【００６２】このプリプレグについて、実施例１と同様
の方法で、硬化板を作製し、落錘衝撃後の圧縮強度を測
定すると３３．０ｋｇ／ｍｍ2 であった。With respect to this prepreg, a cured plate was prepared in the same manner as in Example 1, and the compression strength after falling weight impact was measured to be 33.0 kg / mm 2 .
【００６３】また、このプリプレグを一方向に２０層に
積層したものについてコンポジットの引き剥しモードの
層間靭性（ＧIC）をダブルカンチレバービーム法により
測定したところ、２９０Ｊ／ｍ2 であった。The interlaminar toughness (G IC ) of the composite in the peeling mode was measured by the double cantilever beam method for 20 layers of this prepreg laminated in one direction, and it was 290 J / m 2 .
【００６４】（実施例３）実施例１と同じマトリックス
樹脂を炭素繊維織物（Ｔ８００Ｈ、糸密度１１．００本
／２５ｍｍ、平織、東レ（株）製）に含浸させた試料を
作成した。炭素繊維織物の目付けは、１９６ｇ／ｍ2 、
マトリックス樹脂量は、９２．２ｇ／ｍ2であった。Example 3 A sample was prepared by impregnating the same matrix resin as in Example 1 into a carbon fiber woven fabric (T800H, thread density 11.00 yarn / 25 mm, plain weave, manufactured by Toray Industries, Inc.). The basis weight of the carbon fiber fabric is 196 g / m 2 ,
The amount of matrix resin was 92.2 g / m 2 .
【００６５】この試料の両面に、ナイロン１２の紡績糸
を配列し、プリプレグを得た。ナイロン１２紡績糸に
は、綿番手３０Ｓ（１７７．１デニール）、撚り１８回
／インチ、毛羽数４００本／ｍのものを用いた。この紡
績糸を、ドラムワインディング法を用いて、さきの試料
の両面に、強化繊維織物のタテ糸に対して平行に３ｍｍ
間隔で配列した。紡績糸の繊維目付は１３．４ｇ／ｍ2
であった。Nylon 12 spun yarn was arranged on both sides of this sample to obtain a prepreg. As the nylon 12 spun yarn, a cotton count 30S (177.1 denier), a twist of 18 times / inch, and a number of fluffs of 400 / m were used. Using the drum winding method, this spun yarn was placed on both sides of the sample before and 3 mm parallel to the warp yarn of the reinforcing fiber fabric.
Arranged at intervals. Fiber weight of spun yarn is 13.4 g / m 2
Met.
【００６６】このプリプレグを疑似等方構成（（±４５
゜／（０゜、９０゜））6Sで２４層に積層し、オートク
レーブ中、温度１８０℃、圧力６ｋｇ／ｃｍ2 の条件
下、２時間で成形した。得られた硬化板を縦１５０ｍ
ｍ、横１００ｍｍに切断して試験片とした。この試験片
の中心に１５００インチ・ポンド／インチの落錘衝撃を
与えた後、ＡＳＴＭ Ｄ６９５に従い衝撃後の圧縮強度
を測定すると３３．８ｋｇ／ｍｍ2 であった。This prepreg has a pseudo isotropic structure ((± 45
(° / (0 °, 90 °)) 6S was laminated in 24 layers and molded in an autoclave at a temperature of 180 ° C. and a pressure of 6 kg / cm 2 for 2 hours. The length of the obtained cured plate is 150 m
The test piece was cut into m and 100 mm in width. After applying a drop weight impact of 1500 inch-pounds / inch to the center of this test piece, the compressive strength after impact was measured according to ASTM D695 and found to be 33.8 kg / mm 2 .
【００６７】また、このプリプレグを同方向に２０層に
積層したものについてコンポジットの引き剥しモードの
層間靭性（ＧIC）をダブルカンチレバービーム法により
測定したところ、３９０Ｊ／ｍ2 であった。The interlaminar toughness (G IC ) in the peeling mode of the composite of the prepreg laminated in 20 layers in the same direction was 390 J / m 2 as measured by the double cantilever beam method.
【００６８】（比較例１）下記原料を混練し、マトリッ
クス樹脂組成物を調製した。Comparative Example 1 The following raw materials were kneaded to prepare a matrix resin composition.
【００６９】 （１）テトラグリシジルアミン （アラルダイトＭＹ７２０、チバガイギー（株）製） ６０重量部 （２）ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂 （エピコート８２８、油化シェルエポキシ（株）製） １０重量部 （３）ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂 （エピコート１００１、油化シェルエポキシ（株）製） １５重量部 （４）フェノールノボラック型エポキシ樹脂 （ＤＥＮ４８５、ダウケミカル（株）製） １５重量部 （５）ブタジエンアクリロニトリルゴム （ＣＴＢＮハイカー１３００ｘ１３、宇部興産（株）製） １０重量部 （６）４，４’−ジアミノジフェニルスルホン （スミキュアＳ、住友化学工業（株）製） ４０重量部 （７）ジシアンジアミド ０．５重量部 （８）ＢＦ3 ・モノエチルアミン ０．１重量部 （９）ジクロロフェニルジメチル尿素 ０．５重量部 このマトリックス樹脂を炭素繊維（ベスファイトＩＭ−
５００、東邦レーヨン（株）製）に含浸させた試料をホ
ットメルト法を用いて作成した。単位面積当たりの炭素
繊維量は、１５０ｇ／ｍ2 、マトリックス樹脂量は、７
５ｇ／ｍ2 であった。(1) Tetraglycidylamine (Araldite MY720, manufactured by Ciba Geigy) 60 parts by weight (2) Bisphenol A type epoxy resin (Epicoat 828, manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.) 10 parts by weight (3) Bisphenol A type epoxy resin (Epicoat 1001, manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.) 15 parts by weight (4) Phenol novolac type epoxy resin (DEN485, manufactured by Dow Chemical Co., Ltd.) 15 parts by weight (5) Butadiene acrylonitrile rubber (CTBN Hiker) 1300x13, Ube Industries, Ltd. 10 parts by weight (6) 4,4'-diaminodiphenyl sulfone (Sumicure S, Sumitomo Chemical Co., Ltd.) 40 parts by weight (7) Dicyandiamide 0.5 parts by weight (8) BF 3 · monoethylamine 0.1 parts by weight (9) dichloro Carbon fiber phenyl dimethyl urea 0.5 parts by weight The matrix resin (Besfite IM-
A sample impregnated with 500, manufactured by Toho Rayon Co., Ltd. was prepared by the hot melt method. The amount of carbon fiber per unit area is 150 g / m 2 , and the amount of matrix resin is 7
It was 5 g / m 2 .
【００７０】この試料の両面に、ポリエーテルエーテル
ケトンのフィラメントから作製した目付１０ｇ／ｍ2 の
平織織物を貼着し、プリプレグを得た。ポリエーテルエ
ーテルケトンのフィラメントには、見かけの繊維径８０
μｍの合糸されたものを用いた。A plain woven fabric with a basis weight of 10 g / m 2 prepared from filaments of polyetheretherketone was attached to both sides of this sample to obtain a prepreg. The filament of polyetheretherketone has an apparent fiber diameter of 80
The mixed yarn of μm was used.
【００７１】このプリプレグを疑似等方構成（＋４５゜
／０゜／−４５゜／９０゜）4Sで３２層に積層し、オー
トクレーブ中、温度１８０℃、圧力６ｋｇ／ｃｍ2 の条
件下、２時間で成形した。得られた硬化板を縦１５０ｍ
ｍ、横１００ｍｍに切断して試験片とした。この試験片
の中心に１５００インチ・ポンド／インチの落錘衝撃を
与えた後、ＡＳＴＭ Ｄ６９５に従い衝撃後の圧縮強度
を測定すると２４．０ｋｇ／ｍｍ2 であった。This prepreg was laminated in 32 layers in a pseudo-isotropic structure (+ 45 ° / 0 ° / -45 ° / 90 °) 4S , and in an autoclave at a temperature of 180 ° C. and a pressure of 6 kg / cm 2 for 2 hours. It was molded in. The length of the obtained cured plate is 150 m
The test piece was cut into m and 100 mm in width. After applying a drop weight impact of 1500 inch-pounds / inch to the center of this test piece, the compressive strength after impact was measured according to ASTM D695, and it was 24.0 kg / mm 2 .
【００７２】また、このプリプレグを一方向に２０層に
積層したものについてコンポジットの引き剥しモードの
層間靭性（ＧIC）をダブルカンチレバービーム法により
測定したところ、２８０Ｊ／ｍ2 であった。The interlaminar toughness (G IC ) in the peeling mode of the composite of the prepreg laminated in 20 layers in one direction was 280 J / m 2 as measured by the double cantilever beam method.
【００７３】（比較例２）下記原料を混練し、マトリッ
クス樹脂組成物を調製した。Comparative Example 2 The following raw materials were kneaded to prepare a matrix resin composition.
【００７４】 （１）テトラグリシジルジアミン型エポキシ樹脂 （ＹＨ４３４Ｌ、東都化成（株）製） ４０重量部 （２）３官能性グリシジルアミン型エポキシ樹脂 （ＥＬＭ−１００、住友化学（株）製） ４０重量部 （３）ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂 （エピコート８２８、油化シェルエポキシ（株）製） ２０重量部 （６）４，４’−ジアミノジフェニルスルホン （スミキュアＳ、住友化学工業（株）製） ４０重量部 このマトリックス樹脂を炭素繊維（ＭＲ６０Ｐ、三菱レ
イヨン（株）製）に含浸させた試料をホットメルト法を
用いて作成した。単位面積当たりの炭素繊維量は、１５
０ｇ／ｍ2 、マトリックス樹脂量は、７５ｇ／ｍ2 であ
った。(1) Tetraglycidyldiamine type epoxy resin (YH434L, manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd.) 40 parts by weight (2) Trifunctional glycidylamine type epoxy resin (ELM-100, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) 40 parts by weight Part (3) Bisphenol A type epoxy resin (Epicoat 828, manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.) 20 parts by weight (6) 4,4′-diaminodiphenyl sulfone (Sumicure S, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) 40 parts by weight Part A sample in which carbon fiber (MR60P, manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) was impregnated with this matrix resin was prepared by using the hot melt method. The amount of carbon fiber per unit area is 15
The amount of the matrix resin was 0 g / m 2 , and the amount of the matrix resin was 75 g / m 2 .
【００７５】この試料の両面に、ナイロン１２のフィラ
メントを片面当たりの目付が３ｇ／ｍ2 となるようにフ
ィラメントワインディング法で配列し、プリプレグを得
た。ナイロン１２のフィラメントには、見かけの繊維径
４０μｍの合糸されたものを用いた。Nylon 12 filaments were arranged on both sides of this sample by the filament winding method so that the basis weight per side was 3 g / m 2 to obtain a prepreg. As the filament of nylon 12, a filament having an apparent fiber diameter of 40 μm was used.
【００７６】このプリプレグを疑似等方構成（＋４５゜
／０゜／−４５゜／９０゜）4Sで３２層に積層し、オー
トクレーブ中、温度１８０℃、圧力６ｋｇ／ｃｍ2 の条
件下、２時間で成形した。得られた硬化板を縦１５０ｍ
ｍ、横１００ｍｍに切断して試験片とした。この試験片
の中心に１５００インチ・ポンド／インチの落錘衝撃を
与えた後、ＡＳＴＭ Ｄ６９５に従い衝撃後の圧縮強度
を測定すると２７．５ｋｇ／ｍｍ2 であった。なお、得
られた硬化板の断面を観察したところ、ナイロン１２フ
ィラメントの一部が層内に侵入していた。This prepreg was laminated in 32 layers in a pseudo-isotropic structure (+ 45 ° / 0 ° / -45 ° / 90 °) 4S in an autoclave at a temperature of 180 ° C. and a pressure of 6 kg / cm 2 for 2 hours. It was molded in. The length of the obtained cured plate is 150 m
The test piece was cut into m and 100 mm in width. After applying a drop weight impact of 1500 inch-pounds / inch to the center of this test piece, the compressive strength after impact was measured according to ASTM D695 and found to be 27.5 kg / mm 2 . When the cross section of the obtained cured plate was observed, a part of the nylon 12 filaments had penetrated into the layer.
【００７７】また、このプリプレグを一方向に２０層に
積層したものについてコンポジットの引き剥しモードの
層間靭性（ＧIC）をダブルカンチレバービーム法により
測定したところ、２６０Ｊ／ｍ2 であった。The interlaminar toughness (G IC ) in the peeling mode of the composite of the prepreg laminated in 20 layers in one direction was 260 J / m 2 as measured by the double cantilever beam method.
【００７８】（比較例３）実施例１と同じマトリックス
樹脂を炭素繊維（Ｔ８００Ｈ、東レ（株）製）に含浸さ
せた紡績糸を含まないプリプレグをドラムワインディン
グ法を用いて作成した。単位面積当たりの炭素繊維量
は、１５０ｇ／ｍ2 、マトリックス樹脂量は、７５ｇ／
ｍ2 であった。(Comparative Example 3) A prepreg containing no spun yarn in which carbon fiber (T800H, manufactured by Toray Industries, Inc.) was impregnated with the same matrix resin as in Example 1 was prepared by the drum winding method. The amount of carbon fiber per unit area is 150 g / m 2 , and the amount of matrix resin is 75 g / m 2 .
m 2 .
【００７９】このプリプレグを疑似等方構成（＋４５゜
／０゜／−４５゜／９０゜）4Sで３２層に積層し、オー
トクレーブ中、温度１８０℃、圧力６ｋｇ／ｃｍ2 の条
件下、２時間で成形した。得られた硬化板を縦１５０ｍ
ｍ、横１００ｍｍに切断して試験片とした。この試験片
の中心に１５００インチ・ポンド／インチの落錘衝撃を
与えた後、超音波探傷機により測定したところ、８．６
平方インチであった。ついで、ＡＳＴＭ Ｄ６９５に従
い衝撃後の圧縮強度を測定すると１８．１ｋｇ／ｍｍ2
であった。This prepreg was laminated in 32 layers in a pseudo-isotropic structure (+ 45 ° / 0 ° / -45 ° / 90 °) 4S in an autoclave at a temperature of 180 ° C. and a pressure of 6 kg / cm 2 for 2 hours. It was molded in. The length of the obtained cured plate is 150 m
The test piece was cut into m and 100 mm in width. After applying a falling weight impact of 1500 inch-pounds / inch to the center of this test piece, measurement with an ultrasonic flaw detector revealed that it was 8.6.
It was a square inch. Then, the compressive strength after impact is measured according to ASTM D695 to be 18.1 kg / mm 2.
Met.
【００８０】また、このプリプレグを一方向に２６層に
積層したものについてコンポジットの引き剥しモードの
層間靭性（ＧIC）をダブルカンチレバービーム法により
測定したところ、２００Ｊ／ｍ2 であった。Further, the interlaminar toughness (G IC ) of the composite in the peeling mode was measured by the double cantilever beam method and was 200 J / m 2 for the prepreg in which 26 layers were laminated in one direction.
【００８１】（比較例４）実施例１と同じマトリックス
樹脂を炭素繊維（Ｔ８００Ｈ、東レ（株）製）に含浸さ
せた試料をドラムワインディング法を用いて作成した。
単位面積当たりの炭素繊維量は、１９０ｇ／ｍ2 、マト
リックス樹脂量は、９０．６ｇ／ｍ2 であった。Comparative Example 4 A sample in which carbon fiber (T800H, manufactured by Toray Industries, Inc.) was impregnated with the same matrix resin as in Example 1 was prepared by the drum winding method.
Carbon fibers per unit area, 190 g / m 2, the amount of the matrix resin was 90.6 g / m 2.
【００８２】この試料の両面にナイロン６のフィラメン
トを配列し、プリプレグを得た。Nylon 6 filaments were arranged on both sides of this sample to obtain a prepreg.
【００８３】ナイロン６のフィラメントには、綿番手３
０Ｓ（１７７．１デニール）のものを用いた。このフィ
ラメントを、ドラムワインディング法を用いて、さきの
試料の両面に、強化繊維と平行方向に３ｍｍ間隔で配列
した。フィラメントの繊維目付は１３．０ｇ／ｍ2 であ
った。Nylon 6 filament has a cotton count of 3
The one of 0S (177.1 denier) was used. The filaments were arranged on the both surfaces of the above sample at a distance of 3 mm in the direction parallel to the reinforcing fibers by using the drum winding method. The fiber basis weight of the filament was 13.0 g / m 2 .
【００８４】このプリプレグについて、実施例１と同様
の方法で、硬化板を作製し、落錘衝撃後の圧縮強度を測
定すると３０．２ｋｇ／ｍｍ2 であった。With respect to this prepreg, a cured plate was prepared in the same manner as in Example 1, and the compression strength after falling weight impact was measured to be 30.2 kg / mm 2 .
【００８５】また、このプリプレグを一方向に２０層に
積層したものについてコンポジットの引き剥しモードの
層間靭性（ＧIC）をダブルカンチレバービーム法により
測定したところ、２９０Ｊ／ｍ2 であった。The interlaminar toughness (G IC ) in the peeling mode of the composite of the prepreg laminated in 20 layers in one direction was 290 J / m 2 as measured by the double cantilever beam method.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｋ 101:12 105:08 Ｂ２９Ｌ 9:00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI technical display location B29K 101: 12 105: 08 B29L 9:00
Claims (6)
須成分とし、構成要素［Ｃ］が片面または両面の表層近
傍に分布したプリプレグ。 ［Ａ］：長繊維からなる強化繊維 ［Ｂ］：マトリックス樹脂 ［Ｃ］：熱可塑性樹脂からなる紡績糸1. A prepreg in which the following constituent elements [A], [B], and [C] are contained as essential components, and the constituent element [C] is distributed near the surface layer on one side or both sides. [A]: Reinforcing fibers made of long fibers [B]: Matrix resin [C]: Spun yarn made of thermoplastic resin
であることを特徴とする請求項１記載のプリプレグ。2. The diameter of the constituent element [C] is 1 to 100 μm.
The prepreg according to claim 1, wherein
０本／ｍであることを特徴とする請求項１記載のプリプ
レグ。3. The number of fluffs of the constituent element [C] is 10 to 100.
The number of prepregs is 0 / m.
インチであることを特徴とする請求項１記載のプリプレ
グ。4. The twist number of the constituent element [C] is 5 to 50 times /
The prepreg according to claim 1, which is an inch.
浸させたものの片面、または両面に構成要素［Ｃ］を配
列することを特徴とするプリプレグの製造方法。 ［Ａ］：長繊維からなる強化繊維 ［Ｂ］：マトリックス樹脂 ［Ｃ］：熱可塑性樹脂からなる紡績糸5. A method for producing a prepreg, which comprises arranging the constituent element [C] on one side or both surfaces of the following constituent element [A] impregnated with the constituent element [B]. [A]: Reinforcing fibers made of long fibers [B]: Matrix resin [C]: Spun yarn made of thermoplastic resin
構成要素［Ｃ］、構成要素［Ａ］を配列することを特徴
とするプリプレグの製造方法。 ［Ａ］：長繊維からなる強化繊維 ［Ｂ］：マトリックス樹脂 ［Ｃ］：熱可塑性樹脂からなる紡績糸6. The component [B] molded into a film,
A method of manufacturing a prepreg, which comprises arranging the constituent element [C] and the constituent element [A]. [A]: Reinforcing fibers made of long fibers [B]: Matrix resin [C]: Spun yarn made of thermoplastic resin
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32451694A JPH08176322A (en) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | Prepreg and its production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32451694A JPH08176322A (en) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | Prepreg and its production |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08176322A true JPH08176322A (en) | 1996-07-09 |
Family
ID=18166677
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|---|---|---|---|
| JP32451694A Pending JPH08176322A (en) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | Prepreg and its production |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08176322A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007160772A (en) * | 2005-12-15 | 2007-06-28 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | Manufacturing method of transfer pipe made of composite material |
| WO2012114829A1 (en) * | 2011-02-23 | 2012-08-30 | 東レ株式会社 | Fiber reinforced composite material |
-
1994
- 1994-12-27 JP JP32451694A patent/JPH08176322A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007160772A (en) * | 2005-12-15 | 2007-06-28 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | Manufacturing method of transfer pipe made of composite material |
| WO2012114829A1 (en) * | 2011-02-23 | 2012-08-30 | 東レ株式会社 | Fiber reinforced composite material |
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