JPH09262832A - プリプレグ - Google Patents
プリプレグInfo
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- JPH09262832A JPH09262832A JP9764396A JP9764396A JPH09262832A JP H09262832 A JPH09262832 A JP H09262832A JP 9764396 A JP9764396 A JP 9764396A JP 9764396 A JP9764396 A JP 9764396A JP H09262832 A JPH09262832 A JP H09262832A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 プリプレグ材同士の剥がれのない取扱い性良
好な樹脂含有率の低い繊維強化プリプレグにより軽量化
された管状体成形物を提供する。 【解決手段】 強化繊維とマトリックス樹脂とを含む２
層構成のプリプレグであって、第１の層が繊維目付５０
〜３００ｇ／ｍ2 、樹脂含有率１３〜２７重量％の範囲
にあり、第２の層が繊維目付５〜５０ｇ／ｍ2 、樹脂含
有率１７〜３３重量％の範囲にあり、第１の層における
強化繊維と第２の層における強化繊維とが８５〜９０度
の範囲の角度で交差するように積層されていることを特
徴とするプリプレグ。
好な樹脂含有率の低い繊維強化プリプレグにより軽量化
された管状体成形物を提供する。 【解決手段】 強化繊維とマトリックス樹脂とを含む２
層構成のプリプレグであって、第１の層が繊維目付５０
〜３００ｇ／ｍ2 、樹脂含有率１３〜２７重量％の範囲
にあり、第２の層が繊維目付５〜５０ｇ／ｍ2 、樹脂含
有率１７〜３３重量％の範囲にあり、第１の層における
強化繊維と第２の層における強化繊維とが８５〜９０度
の範囲の角度で交差するように積層されていることを特
徴とするプリプレグ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、強化繊維とマトリ
ックス樹脂とを含むプリプレグに関する。さらに詳しく
は、巻き付け作業性にすぐれた、低樹脂含有率で軽量、
高強度の、とくにＦＲＰ管状体成形用に用いて好適なプ
リプレグに関するものである。
ックス樹脂とを含むプリプレグに関する。さらに詳しく
は、巻き付け作業性にすぐれた、低樹脂含有率で軽量、
高強度の、とくにＦＲＰ管状体成形用に用いて好適なプ
リプレグに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】繊維強化プリプレグは、ゴルフシャフ
ト、釣竿、バトミントンシャフトやテニスラケットのフ
レームなどの成形品の中間素材として、スポーツ、レジ
ャー用途に広く利用されるようになってきている。近
年、ゴルフシャフト、釣竿などでさらに軽量化するため
に、樹脂含有率の低いプリプレグが開発されてきてい
る。
ト、釣竿、バトミントンシャフトやテニスラケットのフ
レームなどの成形品の中間素材として、スポーツ、レジ
ャー用途に広く利用されるようになってきている。近
年、ゴルフシャフト、釣竿などでさらに軽量化するため
に、樹脂含有率の低いプリプレグが開発されてきてい
る。
【０００３】繊維強化プリプレグを使用し管状体成形物
を作る際には、たとえば、プリプレグを強化繊維配向方
向が９０度の角度で交差するように積層し、芯体に貼り
付け、重ね巻きし加熱、硬化させて目的の成形品を得
る。その際のプリプレグの強化繊維は、管状体の軸方向
や周方向に沿って配置され、軸方向に延びる繊維は管状
体の主として曲げ強さを担い、周方向に延びる繊維は主
として管状体の潰れを防止する役目をする。通常軽量化
のために、周方向の繊維の量は必要最小限にとどめるの
で、使用するプリプレグとしては軸方向に使用するプリ
プレグよりも小さい繊維目付のものを通常使用する。そ
のため、その周方向用プリプレグは薄く破損しやすいの
で、予め軸方向に使用するプリプレグに貼り付けたもの
を用いている。これをプリプライドプリプレグと称し、
この形態で商品化されている。
を作る際には、たとえば、プリプレグを強化繊維配向方
向が９０度の角度で交差するように積層し、芯体に貼り
付け、重ね巻きし加熱、硬化させて目的の成形品を得
る。その際のプリプレグの強化繊維は、管状体の軸方向
や周方向に沿って配置され、軸方向に延びる繊維は管状
体の主として曲げ強さを担い、周方向に延びる繊維は主
として管状体の潰れを防止する役目をする。通常軽量化
のために、周方向の繊維の量は必要最小限にとどめるの
で、使用するプリプレグとしては軸方向に使用するプリ
プレグよりも小さい繊維目付のものを通常使用する。そ
のため、その周方向用プリプレグは薄く破損しやすいの
で、予め軸方向に使用するプリプレグに貼り付けたもの
を用いている。これをプリプライドプリプレグと称し、
この形態で商品化されている。
【０００４】上記のようなプリプライドプリプレグで
は、使用するプリプレグ材が樹脂含有率の低いものであ
る場合には、プリプレグ材の表面の樹脂量が少ないため
接着力が不足し、部分的にプリプレグ材同士が剥がれる
ことがある。樹脂含有率の高い繊維強化プリプレグ材で
は樹脂が多いためプリプレグ材同士の接着性は良く、こ
のような問題はほとんど発生しない。このような剥離が
発生した繊維強化プリプレグを芯体に巻き付けると、皺
が発生したり、繊維乱れが発生する原因となり、得られ
る成形品の強度低下や品位不良等の問題を招く。そのた
めに、管状体の軸方向に使用するプリプレグは軽量化で
きても、管状体の周方向に使用するプリプレグは樹脂含
有率を低くできなかった。また、小さい繊維目付のプリ
プレグを製造する際には、樹脂含有率が低いと強化繊維
の糸拡げが困難であり、均一で平滑なプリプレグができ
ないという問題もあった。
は、使用するプリプレグ材が樹脂含有率の低いものであ
る場合には、プリプレグ材の表面の樹脂量が少ないため
接着力が不足し、部分的にプリプレグ材同士が剥がれる
ことがある。樹脂含有率の高い繊維強化プリプレグ材で
は樹脂が多いためプリプレグ材同士の接着性は良く、こ
のような問題はほとんど発生しない。このような剥離が
発生した繊維強化プリプレグを芯体に巻き付けると、皺
が発生したり、繊維乱れが発生する原因となり、得られ
る成形品の強度低下や品位不良等の問題を招く。そのた
めに、管状体の軸方向に使用するプリプレグは軽量化で
きても、管状体の周方向に使用するプリプレグは樹脂含
有率を低くできなかった。また、小さい繊維目付のプリ
プレグを製造する際には、樹脂含有率が低いと強化繊維
の糸拡げが困難であり、均一で平滑なプリプレグができ
ないという問題もあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題点
に鑑みてなされたもので、プリプレグ材同士の剥がれの
ない、取扱い性良好な樹脂含有率の低いプリプレグを提
供し、一層軽量化されたＦＲＰ管状体の成形を可能にす
ることを目的とする。
に鑑みてなされたもので、プリプレグ材同士の剥がれの
ない、取扱い性良好な樹脂含有率の低いプリプレグを提
供し、一層軽量化されたＦＲＰ管状体の成形を可能にす
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のプリプレグは、強化繊維とマトリックス樹
脂とを含む２層構成のプリプレグであって、第１の層が
繊維目付５０〜３００ｇ／ｍ2 、樹脂含有率１３〜２７
重量％の範囲にあり、第２の層が繊維目付５〜５０ｇ／
ｍ2 、樹脂含有率１７〜３３重量％の範囲にあり、第１
の層における強化繊維と第２の層における強化繊維とが
８５〜９０度の範囲の角度で、好ましくは８８〜９０度
の範囲の角度で交差するように積層されていることを特
徴とするものからなる。
に、本発明のプリプレグは、強化繊維とマトリックス樹
脂とを含む２層構成のプリプレグであって、第１の層が
繊維目付５０〜３００ｇ／ｍ2 、樹脂含有率１３〜２７
重量％の範囲にあり、第２の層が繊維目付５〜５０ｇ／
ｍ2 、樹脂含有率１７〜３３重量％の範囲にあり、第１
の層における強化繊維と第２の層における強化繊維とが
８５〜９０度の範囲の角度で、好ましくは８８〜９０度
の範囲の角度で交差するように積層されていることを特
徴とするものからなる。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明のプリプレグは、強化繊維
とマトリックス樹脂とを含むプリプレグ材が８５〜９０
度の範囲の交差角で、好ましくは８８〜９０度の範囲の
交差角で積層されている２層構造からなる。
とマトリックス樹脂とを含むプリプレグ材が８５〜９０
度の範囲の交差角で、好ましくは８８〜９０度の範囲の
交差角で積層されている２層構造からなる。
【０００８】本発明において用いられる強化繊維として
は、ガラス繊維、アラミド繊維、金属繊維、炭素繊維な
どを例示できるが、成形品となした場合に、とくに優れ
た機械的特性と軽量化効果を示すことから炭素繊維や黒
鉛繊維を用いることが好ましい。炭素繊維や黒鉛繊維と
しては、ポリアクリロニトリル系やピッチ系などの炭素
繊維や黒鉛繊維を用いることができる。
は、ガラス繊維、アラミド繊維、金属繊維、炭素繊維な
どを例示できるが、成形品となした場合に、とくに優れ
た機械的特性と軽量化効果を示すことから炭素繊維や黒
鉛繊維を用いることが好ましい。炭素繊維や黒鉛繊維と
しては、ポリアクリロニトリル系やピッチ系などの炭素
繊維や黒鉛繊維を用いることができる。
【０００９】また、本発明において用いられるマトリッ
クス樹脂としては、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂が用い
られるが好適にはエポキシ樹脂が使用できる。エポキシ
樹脂としては、例えばビスフェノールＡ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、グリシジルアミン型エポキ
シ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、ウレタン変性エポキシ樹
脂、ブロム化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂など各種
のエポキシ樹脂を使用することができる。これらのエポ
キシ樹脂は、単独または２種類以上を併用して使用する
ことができ、さらに液状のものから固体状のものまで使
用することができる。通常、エポキシ樹脂には硬化剤が
加えられている一液硬化型のものが用いられることが多
い。硬化剤としてはとくに限定されるものではないが保
存性の面で潜在型の硬化剤が好ましい。潜在型の硬化剤
の例としてはジシアンジアミド等のグアニジン系のもの
が好適に使用される。
クス樹脂としては、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂が用い
られるが好適にはエポキシ樹脂が使用できる。エポキシ
樹脂としては、例えばビスフェノールＡ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、グリシジルアミン型エポキ
シ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、ウレタン変性エポキシ樹
脂、ブロム化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂など各種
のエポキシ樹脂を使用することができる。これらのエポ
キシ樹脂は、単独または２種類以上を併用して使用する
ことができ、さらに液状のものから固体状のものまで使
用することができる。通常、エポキシ樹脂には硬化剤が
加えられている一液硬化型のものが用いられることが多
い。硬化剤としてはとくに限定されるものではないが保
存性の面で潜在型の硬化剤が好ましい。潜在型の硬化剤
の例としてはジシアンジアミド等のグアニジン系のもの
が好適に使用される。
【００１０】本発明のプリプレグにおいては、第１の層
は、その繊維配向方向を管状体の軸方向に沿う方向に配
する層として好適であり、第２の層は、その繊維配向方
向を管状体の周方向に沿う方向に配する層として好適で
ある。
は、その繊維配向方向を管状体の軸方向に沿う方向に配
する層として好適であり、第２の層は、その繊維配向方
向を管状体の周方向に沿う方向に配する層として好適で
ある。
【００１１】本発明のプリプレグにおける第１の層に用
いるプリプレグ材の繊維目付は５０〜３００ｇ／ｍ2 の
範囲にあり、好ましくは８０〜２５０ｇ／ｍ2 、さらに
好ましくは１００〜２００ｇ／ｍ2 の範囲にある。樹脂
含有率は１３〜２７重量％の範囲にあり、好ましくは１
５〜２５重量％、さらに好ましくは１７〜２３重量％の
範囲のものである。繊維目付が５０ｇ／ｍ2 未満では、
管状体の軸方向に必要量の繊維を提供するためには多数
回巻き付けなければならず、円周方向に使用するプリプ
レグの量が増えて成形体の重量が増し好ましくない。３
００ｇ／ｍ2 を越える場合には、プリプレグの製造の際
に繊維量が多すぎて樹脂の含浸斑が起き、良好な品質、
品位のプリプレグとすることができない。
いるプリプレグ材の繊維目付は５０〜３００ｇ／ｍ2 の
範囲にあり、好ましくは８０〜２５０ｇ／ｍ2 、さらに
好ましくは１００〜２００ｇ／ｍ2 の範囲にある。樹脂
含有率は１３〜２７重量％の範囲にあり、好ましくは１
５〜２５重量％、さらに好ましくは１７〜２３重量％の
範囲のものである。繊維目付が５０ｇ／ｍ2 未満では、
管状体の軸方向に必要量の繊維を提供するためには多数
回巻き付けなければならず、円周方向に使用するプリプ
レグの量が増えて成形体の重量が増し好ましくない。３
００ｇ／ｍ2 を越える場合には、プリプレグの製造の際
に繊維量が多すぎて樹脂の含浸斑が起き、良好な品質、
品位のプリプレグとすることができない。
【００１２】また、樹脂含有率が１３重量％未満では樹
脂量が少なすぎて良好な品質、品位のプリプレグとする
ことができず、２７重量％を越える場合には成形体の軽
量化効果が損なわれる。
脂量が少なすぎて良好な品質、品位のプリプレグとする
ことができず、２７重量％を越える場合には成形体の軽
量化効果が損なわれる。
【００１３】第２の層に用いるプリプレグの繊維目付は
５〜５０ｇ／ｍ2 の範囲にあり、好ましくは７〜４５ｇ
／ｍ2 、さらに好ましくは１０〜４０ｇ／ｍ2 の範囲に
ある。樹脂含有率は１７〜３３重量％の範囲にあり、好
ましくは２０〜３２重量％、さらに好ましくは２７〜３
０重量％の範囲にある。繊維目付が５ｇ／ｍ2 未満では
管状体の周方向に必要量の繊維を提供するためには多数
回巻き付けなければならず、軸方向に使用するプリプレ
グの量が増えて成形体の重量が増し好ましくない。５０
ｇ／ｍ2 を越える場合には繊維量が多すぎて樹脂の含浸
斑が起き、良好な品質、品位のプリプレグとすることが
できない。
５〜５０ｇ／ｍ2 の範囲にあり、好ましくは７〜４５ｇ
／ｍ2 、さらに好ましくは１０〜４０ｇ／ｍ2 の範囲に
ある。樹脂含有率は１７〜３３重量％の範囲にあり、好
ましくは２０〜３２重量％、さらに好ましくは２７〜３
０重量％の範囲にある。繊維目付が５ｇ／ｍ2 未満では
管状体の周方向に必要量の繊維を提供するためには多数
回巻き付けなければならず、軸方向に使用するプリプレ
グの量が増えて成形体の重量が増し好ましくない。５０
ｇ／ｍ2 を越える場合には繊維量が多すぎて樹脂の含浸
斑が起き、良好な品質、品位のプリプレグとすることが
できない。
【００１４】また樹脂含有率が１７重量％未満では樹脂
量が少なすぎて良好な品質、品位のプリプレグとするこ
とができず、また第１層と積層貼着ができなくなる。３
３重量％を越える場合には本来の目的である成形体の軽
量化が達成できない。
量が少なすぎて良好な品質、品位のプリプレグとするこ
とができず、また第１層と積層貼着ができなくなる。３
３重量％を越える場合には本来の目的である成形体の軽
量化が達成できない。
【００１５】また、本発明における強化繊維としては、
その繊維束が一方向に引き揃えられたものの他、織物、
マットなどの形態をとり得るが、プリプレグの樹脂含有
率を低いものとするためには、繊維束が一方向に引き揃
えられたもの、第１、第２の層につまり一方向性プリプ
レグシートを用いることが好ましい。
その繊維束が一方向に引き揃えられたものの他、織物、
マットなどの形態をとり得るが、プリプレグの樹脂含有
率を低いものとするためには、繊維束が一方向に引き揃
えられたもの、第１、第２の層につまり一方向性プリプ
レグシートを用いることが好ましい。
【００１６】かかる場合に、繊維束の幅と厚みの比は５
〜２００、好ましくは８〜１５０、さらに好ましくは１
０〜１２０の範囲とすることが望ましい。この比が５未
満ではプリプレグ化する工程で繊維束が拡がりにくく、
得られるプリプレグに割れが発生したり、マトリックス
樹脂が繊維束の内部にまで含浸しにくい場合がある。一
方、繊維束の幅と厚みの比が２００を越える繊維束は実
際上得ることが困難である場合もある。ここで、繊維束
の幅Ｄ（ｍｍ）は実測により得られるものであり、繊維
束の厚みｔ（ｍｍ）は次式で求められる値である。 ｔ＝（ｆ×ｄ）／（Ｄ／ｄ） ここで、ｆは繊維束のフィラメント数、ｄ（ｍｍ）は単
繊維径を表す。
〜２００、好ましくは８〜１５０、さらに好ましくは１
０〜１２０の範囲とすることが望ましい。この比が５未
満ではプリプレグ化する工程で繊維束が拡がりにくく、
得られるプリプレグに割れが発生したり、マトリックス
樹脂が繊維束の内部にまで含浸しにくい場合がある。一
方、繊維束の幅と厚みの比が２００を越える繊維束は実
際上得ることが困難である場合もある。ここで、繊維束
の幅Ｄ（ｍｍ）は実測により得られるものであり、繊維
束の厚みｔ（ｍｍ）は次式で求められる値である。 ｔ＝（ｆ×ｄ）／（Ｄ／ｄ） ここで、ｆは繊維束のフィラメント数、ｄ（ｍｍ）は単
繊維径を表す。
【００１７】さらに、本発明のプリプレグにおいては、
第１の層に使用している強化繊維の弾性率が第２の層に
使用している強化繊維の弾性率より高いことが好まし
い。このようにすることにより、成形される管状体の軸
方向に対する曲げ弾性率等を効果的に向上できる。
第１の層に使用している強化繊維の弾性率が第２の層に
使用している強化繊維の弾性率より高いことが好まし
い。このようにすることにより、成形される管状体の軸
方向に対する曲げ弾性率等を効果的に向上できる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明を実施例によってさらに具体的
に説明する。なお、本実施例中のプリプレグの評価法は
次の通りである。 （１）巻き付け性 第１の層と第２の層が８８〜９０度の交差角で積層、貼
着されたプリプレグ材を第１の層の繊維方向に幅１００
ｍｍ長さ３００ｍｍにカットし、プリプレグを直径１５
ｍｍ、長さ５００ｍｍの円筒芯体に手で巻き付ける。巻
き付け後、プリプレグに皺、または凸部、第１の層と第
２の層の剥がれが出るか否かを目視で観察する。
に説明する。なお、本実施例中のプリプレグの評価法は
次の通りである。 （１）巻き付け性 第１の層と第２の層が８８〜９０度の交差角で積層、貼
着されたプリプレグ材を第１の層の繊維方向に幅１００
ｍｍ長さ３００ｍｍにカットし、プリプレグを直径１５
ｍｍ、長さ５００ｍｍの円筒芯体に手で巻き付ける。巻
き付け後、プリプレグに皺、または凸部、第１の層と第
２の層の剥がれが出るか否かを目視で観察する。
【００１９】（２）４点曲げ測定方法 図１に示すように、長さ８５０ｍｍ、内径１５ｍｍφの
円筒試料１を使用し、支点２間距離Ｌ＝７５０ｍｍ、圧
子３間距離ｌ＝２００ｍｍとし、負荷速度は５ｍｍ／分
で測定した。円筒の曲げ強さは以下の式で算出した。 曲げ強さ＝最大曲げモーメント（Ｍ）／断面係数（Ｚ） Ｍ＝曲げ荷重×（Ｌ−ｌ）／４ Ｚ＝π／３２×（円筒外径4 −円筒内径4 ）／外径
円筒試料１を使用し、支点２間距離Ｌ＝７５０ｍｍ、圧
子３間距離ｌ＝２００ｍｍとし、負荷速度は５ｍｍ／分
で測定した。円筒の曲げ強さは以下の式で算出した。 曲げ強さ＝最大曲げモーメント（Ｍ）／断面係数（Ｚ） Ｍ＝曲げ荷重×（Ｌ−ｌ）／４ Ｚ＝π／３２×（円筒外径4 −円筒内径4 ）／外径
【００２０】実施例１ “エピコート”８２８（ビスフェノールＡグリシジルエ
ーテル（エポキシ当量１８９）：油化シェル・エポキシ
（株）製）１６０重量部および“エピコート”１００１
（ビスフェノールＡグリシジルエーテル（エポキシ当量
４８５）：油化シェル・エポキシ（株）製）４０重量部
とジシアンジアミド５重量部および３（３，４−ジクロ
ロフェニル）−１，１−ジメチル尿素５重量部とを均一
に混合し、一液硬化型エポキシ樹脂組成物を得た。この
一液硬化型エポキシ樹脂組成物を離型紙にコーティング
して、樹脂フィルムを作製する。この樹脂フィルムの長
手方向と大略平行に、均一な張力で、繊維束の幅と厚み
の比が２０である“トレカ”Ｍ６０ＪＢ−６Ｋ（東レ
（株）製）の炭素繊維束を引き揃えた後、ホットローラ
間に通し含浸させると同時にＢステージ化して幅６００
ｍｍの繊維目付１２５ｇ／ｍ2 、樹脂含有率１９重量％
の第１層用の炭素繊維強化プリプレグ材を作製した。同
様な方法で“トレカ”Ｍ４０ＪＢ−３Ｋ（東レ（株）
製）の炭素繊維束を用い繊維目付３０ｇ／ｍ2 、樹脂含
有率３０重量％の第２層用の炭素繊維強化プリプレグ材
を作製した。この第１層と第２層を９０度の交差角で積
層し、直径２０ｃｍの金属ロールとゴムロールで挟み、
線圧１ｋｇ／ｃｍ、金属ロール加熱温度６０℃でロール
掛けし貼着して繊維強化樹脂管状体成形用プリプレグを
得た。このプリプレグの巻き付け性は良好であった。直
径１５ｍｍ、長さ１ｍの芯体に第２層を下向きにして２
回巻き付け、その上にポリエステルテープを巻き付け固
定し、硬化炉で１３０℃の温度で加熱硬化させ、炭素繊
維強化樹脂管状体を得た。管状体を４点曲げテストをし
たところ破壊強度５２ｋｇｆ／ｍｍ2 であった。
ーテル（エポキシ当量１８９）：油化シェル・エポキシ
（株）製）１６０重量部および“エピコート”１００１
（ビスフェノールＡグリシジルエーテル（エポキシ当量
４８５）：油化シェル・エポキシ（株）製）４０重量部
とジシアンジアミド５重量部および３（３，４−ジクロ
ロフェニル）−１，１−ジメチル尿素５重量部とを均一
に混合し、一液硬化型エポキシ樹脂組成物を得た。この
一液硬化型エポキシ樹脂組成物を離型紙にコーティング
して、樹脂フィルムを作製する。この樹脂フィルムの長
手方向と大略平行に、均一な張力で、繊維束の幅と厚み
の比が２０である“トレカ”Ｍ６０ＪＢ−６Ｋ（東レ
（株）製）の炭素繊維束を引き揃えた後、ホットローラ
間に通し含浸させると同時にＢステージ化して幅６００
ｍｍの繊維目付１２５ｇ／ｍ2 、樹脂含有率１９重量％
の第１層用の炭素繊維強化プリプレグ材を作製した。同
様な方法で“トレカ”Ｍ４０ＪＢ−３Ｋ（東レ（株）
製）の炭素繊維束を用い繊維目付３０ｇ／ｍ2 、樹脂含
有率３０重量％の第２層用の炭素繊維強化プリプレグ材
を作製した。この第１層と第２層を９０度の交差角で積
層し、直径２０ｃｍの金属ロールとゴムロールで挟み、
線圧１ｋｇ／ｃｍ、金属ロール加熱温度６０℃でロール
掛けし貼着して繊維強化樹脂管状体成形用プリプレグを
得た。このプリプレグの巻き付け性は良好であった。直
径１５ｍｍ、長さ１ｍの芯体に第２層を下向きにして２
回巻き付け、その上にポリエステルテープを巻き付け固
定し、硬化炉で１３０℃の温度で加熱硬化させ、炭素繊
維強化樹脂管状体を得た。管状体を４点曲げテストをし
たところ破壊強度５２ｋｇｆ／ｍｍ2 であった。
【００２１】実施例２ 第１の層のプリプレグの炭素繊維束を“トレカ”Ｍ５５
ＪＢ−６Ｋ（東レ（株）製）とし樹脂含有率を２２重量
％とした以外は、実施例１と同様にしてプリプレグ材を
作製した。得られたプリプレグ材において、巻き付け性
評価結果は良好であり、管状体を４点曲げテストしたと
ころ破壊強度５７ｋｇｆ／ｍｍ2 であった。
ＪＢ−６Ｋ（東レ（株）製）とし樹脂含有率を２２重量
％とした以外は、実施例１と同様にしてプリプレグ材を
作製した。得られたプリプレグ材において、巻き付け性
評価結果は良好であり、管状体を４点曲げテストしたと
ころ破壊強度５７ｋｇｆ／ｍｍ2 であった。
【００２２】比較例１ 第２の層のプリプレグの樹脂含有率を１２重量％とした
以外は、実施例１と同様にしてプリプレグ材を作製し
た。得られたプリプレグ材の巻き付け性は悪く、巻き付
け直後に第１層と第２層が剥離を起こし、成形に適さな
いプリプレグ材であった。直径１５ｍｍ、長さ１ｍの芯
体に第２層を下向きにして２回巻き付けようとしたが、
皺が発生し終端が剥離していたので、巻き付けに非常に
時間がかかりポリエステルテープを巻き付けた際に炭素
繊維が切損したため外観の悪い管状体となり実用に向か
なかった。
以外は、実施例１と同様にしてプリプレグ材を作製し
た。得られたプリプレグ材の巻き付け性は悪く、巻き付
け直後に第１層と第２層が剥離を起こし、成形に適さな
いプリプレグ材であった。直径１５ｍｍ、長さ１ｍの芯
体に第２層を下向きにして２回巻き付けようとしたが、
皺が発生し終端が剥離していたので、巻き付けに非常に
時間がかかりポリエステルテープを巻き付けた際に炭素
繊維が切損したため外観の悪い管状体となり実用に向か
なかった。
【００２３】比較例２ 第２の層のプリプレグの樹脂含有率を４０重量％とした
以外は、実施例１と同様にしてプリプレグ材を作製し
た。巻き付け性は良好であったが、このプリプレグを用
いても管状体成形物の軽量化はできなかった。
以外は、実施例１と同様にしてプリプレグ材を作製し
た。巻き付け性は良好であったが、このプリプレグを用
いても管状体成形物の軽量化はできなかった。
【００２４】比較例３ 第１の層のプリプレグの樹脂含有率を１０重量％、第２
の層のプリプレグの樹脂含有率を１０重量％とした以外
は実施例１と同様にしてプリプレグ材を作製したが第１
の層と第２の層がすぐに剥離し、積層貼着できなかっ
た。
の層のプリプレグの樹脂含有率を１０重量％とした以外
は実施例１と同様にしてプリプレグ材を作製したが第１
の層と第２の層がすぐに剥離し、積層貼着できなかっ
た。
【００２５】比較例４ 第１の層のプリプレグの樹脂含有率を４０重量％、第２
の層のプリプレグの樹脂含有率を２７重量％とした以外
は、実施例１と同様にしてプリプレグ材を作製した。巻
き付け性は良好であったが、樹脂量が多すぎて、このプ
リプレグを用いても管状体成形物の軽量化はできなかっ
た。
の層のプリプレグの樹脂含有率を２７重量％とした以外
は、実施例１と同様にしてプリプレグ材を作製した。巻
き付け性は良好であったが、樹脂量が多すぎて、このプ
リプレグを用いても管状体成形物の軽量化はできなかっ
た。
【００２６】
【発明の効果】本発明のプリプレグによれば、第１の層
と第２の層の繊維目付と樹脂含有率の範囲を特定するこ
とにより、プリプレグの樹脂含有率が低いにもかかわら
ず、プリプレグ材同士の剥離がなく、芯体へ巻き付ける
場合の作業性に優れたプリプライドプリプレグとするこ
とができ、それを用いて管状体成形物の軽量化を促進で
きるという効果を与える。
と第２の層の繊維目付と樹脂含有率の範囲を特定するこ
とにより、プリプレグの樹脂含有率が低いにもかかわら
ず、プリプレグ材同士の剥離がなく、芯体へ巻き付ける
場合の作業性に優れたプリプライドプリプレグとするこ
とができ、それを用いて管状体成形物の軽量化を促進で
きるという効果を与える。
【図１】４点曲げ測定方法を示す概略構成図である。
１ 円筒試料 ２ 支点 ３ 圧子
Claims (7)
- 【請求項１】 強化繊維とマトリックス樹脂とを含む２
層構成のプリプレグであって、第１の層が繊維目付５０
〜３００ｇ／ｍ2 、樹脂含有率１３〜２７重量％の範囲
にあり、第２の層が繊維目付５〜５０ｇ／ｍ2 、樹脂含
有率１７〜３３重量％の範囲にあり、第１の層における
強化繊維と第２の層における強化繊維とが８５〜９０度
の範囲の角度で交差するように積層されていることを特
徴とするプリプレグ。 - 【請求項２】 前記第１の層における強化繊維と第２の
層における強化繊維とが８８〜９０度の範囲の角度で交
差するように積層されている、請求項１のプリプレグ。 - 【請求項３】 第１の層および第２の層が一方向性プリ
プレグシートからなる、請求項１または２のプリプレ
グ。 - 【請求項４】 第１の層に使用している強化繊維の弾性
率が第２の層に使用している強化繊維の弾性率より高
い、請求項１ないし３のいずれかに記載のプリプレグ。 - 【請求項５】 マトリックス樹脂がエポキシ樹脂であ
る、請求項１ないし４のいずれかに記載のプリプレグ。 - 【請求項６】 第１の層および第２の層に使用している
強化繊維が炭素繊維または黒鉛繊維である、請求項１な
いし５のいずれかに記載のプリプレグ。 - 【請求項７】 管状体の成形に供せられるものである、
請求項１ないし６のいずれかに記載のプリプレグ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9764396A JPH09262832A (ja) | 1996-03-27 | 1996-03-27 | プリプレグ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9764396A JPH09262832A (ja) | 1996-03-27 | 1996-03-27 | プリプレグ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09262832A true JPH09262832A (ja) | 1997-10-07 |
Family
ID=14197811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9764396A Pending JPH09262832A (ja) | 1996-03-27 | 1996-03-27 | プリプレグ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09262832A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016097661A (ja) * | 2014-11-26 | 2016-05-30 | 株式会社 サン・テクトロ | 炭素繊維強化プラスチック材料及びそれを利用したプリプレグ成形品の製造方法 |
| US20180117431A1 (en) * | 2016-10-28 | 2018-05-03 | Karsten Manufacturing Corporation | Diameter profiled golf club shaft to reduce drag |
-
1996
- 1996-03-27 JP JP9764396A patent/JPH09262832A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016097661A (ja) * | 2014-11-26 | 2016-05-30 | 株式会社 サン・テクトロ | 炭素繊維強化プラスチック材料及びそれを利用したプリプレグ成形品の製造方法 |
| US20180117431A1 (en) * | 2016-10-28 | 2018-05-03 | Karsten Manufacturing Corporation | Diameter profiled golf club shaft to reduce drag |
| US10272304B2 (en) * | 2016-10-28 | 2019-04-30 | Karsten Manufacturing Corporation | Diameter profiled golf club shaft to reduce drag |
| US10758796B2 (en) | 2016-10-28 | 2020-09-01 | Karsten Manufacturing Corporation | Diameter profiled golf club shaft to reduce drag |
| US11918873B2 (en) | 2016-10-28 | 2024-03-05 | Karsten Manufacturing Corporation | Diameter profiled golf club shaft to reduce drag |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20040309 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |