(57)【要約】【課題】本発明は、軽量かつ高強度な炭素繊維強化複合材料および、これを得るために好適に用いられる離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグとその製造方法、かかる一方向炭素繊維プリプレグからプリフォームを製造する方法、およびかかる一方向炭素繊維プリプレグまたはかかる方法で製造したプリフォームから炭素繊維強化複合材料を製造する方法を提供することを課題とする。【解決手段】一方向に引き揃えられた炭素繊維に２５℃での粘度が１０００００Ｐａ・ｓ以上のマトリックス樹脂が含浸されてなる単位面積当たりの炭素繊維質量が１〜１０ｇ／ｍ２の一方向炭素繊維プリプレグの片面または両面に、ＳＵＳ３０４との接着力ｘ［Ｎ／ｃｍ］が６．９≦ｘ≦７．３［Ｎ／ｃｍ］である粘着テープとの粘着力が０．２≦ｘ／７．０６≦０．８［Ｎ／ｃｍ］である離型シートが配置されてなる離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグ。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向に引き揃えられた炭素繊維に２５℃での粘度が１０００００Ｐａ・ｓ以上のマトリックス樹脂が含浸されてなる単位面積当たりの炭素繊維質量が１〜１０ｇ／ｍ２の一方向炭素繊維プリプレグの片面または両面に、ＳＵＳ３０４との接着力ｘ［Ｎ／ｃｍ］が６．９≦ｘ≦７．３［Ｎ／ｃｍ］である粘着テープとの粘着力が０．２≦ｘ／７．０６≦０．８［Ｎ／ｃｍ］である離型シートが配置されてなる、離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグ。
【請求項２】
任意の１０点にて繊維軸直交方向長さが４０ｍｍ・繊維軸方向長さが２５０ｍｍに切断したものの、単位面積当たりの一方向炭素繊維プリプレグ質量の最大値と最小値の差が４ｇ／ｍ２以下である、請求項１に記載の離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグ。
【請求項３】
前記離型シートの粘着力が０．０８〜１．２Ｎ／ｃｍである請求項１または２に記載の離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグ。
【請求項４】
前記マトリックス樹脂は、２５℃での粘度が４０００００〜５０００００Ｐａ・ｓである、請求項１〜３のいずれかに記載の離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグ
【請求項５】
２５℃での粘度が１０００００Ｐａ・ｓ以上のマトリックス樹脂が片面に塗布された離型シート２枚のマトリックス樹脂面で、一方向に引き揃えられた炭素繊維を挟み込んだ後、マトリックス樹脂の粘度が４０Ｐａ・ｓ以下、線圧が５００〜６００００Ｎ／ｍになる条件で加圧することで、単位面積当たりの炭素繊維質量が１〜１０ｇ／ｍ２の一方向炭素繊維プリプレグを得て、一方向炭素繊維プリプレグの片面または両面に、ＳＵＳ３０４との接着力ｘ［Ｎ／ｃｍ］が６．９≦ｘ≦７．３［Ｎ／ｃｍ］である粘着テープとの粘着力が０．２≦ｘ／７．０６≦０．８［Ｎ／ｃｍ］である離型シートを配置する、離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグの製造方法。
【請求項６】
２５℃での粘度が１０００００Ｐａ・ｓ以上のマトリックス樹脂が片面に塗布された離型シート１枚のマトリックス樹脂面に、一方向に引き揃えられた炭素繊維を重ねた後、マトリックス樹脂の粘度が４０Ｐａ・ｓ以下、線圧が５００〜６００００Ｎ／ｍになる条件で加圧することで、単位面積当たりの炭素繊維質量が１〜１０ｇ／ｍ２の一方向炭素繊維プリプレグを得て、一方向炭素繊維プリプレグの片面または両面に、ＳＵＳ３０４との接着力ｘ［Ｎ／ｃｍ］が６．９≦ｘ≦７．３［Ｎ／ｃｍ］である粘着テープとの粘着力が０．２≦ｘ／７．０６≦０．８［Ｎ／ｃｍ］である離型シートを配置する、離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグの製造方法。
【請求項７】
炭素繊維の糸幅をＬ［μｍ］、炭素繊維の繊度Ｗ［ｔｅｘ］としたとき、Ｌ／Ｗが１０〜７０００である炭素繊維を用いる、請求項５または６に記載の離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグの製造方法。
【請求項８】
請求項１〜４のいずれかに記載の離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグ、または、請求項５〜７のいずれかに記載の離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグの製造方法によって得られた離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグを積層してプリフォームを製造するに際し、積層前に一方向炭素繊維プリプレグを貼り合わせる面の離型シートを剥離してから一方向炭素繊維プリプレグを積層する、プリフォームの製造方法。
【請求項９】
請求項１〜４のいずれかに記載の離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグ、または、請求項５〜７のいずれかに記載の離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグの製造方法によって得られた離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグ、あるいは、請求項８に記載のプリフォームの製造方法によって得られたプリフォームから全ての離型シートを剥離した後で加熱硬化させて成形する、炭素繊維強化複合材料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軽量かつ高強度な炭素繊維強化複合材料および、これを得るために好適に用いられる離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグとその製造方法、かかる一方向炭素繊維プリプレグからプリフォームを製造する方法、およびかかる一方向炭素繊維プリプレグまたはかかる方法で製造したプリフォームから炭素繊維強化複合材料を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
炭素繊維プリプレグは、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ている。その主な目的は、炭素繊維プリプレグを適用した製品の高性能化と軽量化であり、近年、ゴルフシャフト、釣竿などでは、さらなる軽量化が望まれている。
【０００３】
炭素繊維プリプレグとしては、一方向炭素繊維プリプレグ、織物炭素繊維プリプレグなどがあるが、強度や軽量性の観点から、一方向炭素繊維プリプレグが優れている。
【０００４】
一方向炭素繊維プリプレグは、例えば、複数本の炭素繊維束を一方向に引き揃えて、その両面または片面にマトリックス樹脂を塗布した離型シートの塗布面が炭素繊維束側を向くように配置して、これを加熱、加圧して離型フィルム上のマトリックス樹脂を炭素繊維シートに転移、含浸させることによって製造することができる。かかるプリプレグから必要な形状に切り出して、離型シートを剥離し、必要に応じて積層した後、加熱・加圧することにより、炭素繊維複合材料を成形できる。
【０００５】
近年の軽量化要求の高まりにつれて、単位面積当たりの繊維質量が小さいプリプレグへの要求が高まっている。かかるプリプレグから離型シートを剥離する場合、プリプレグの剛性が低いため、プリプレグが大きく変形し、プリプレグの炭素繊維の配向が乱れる問題がある。
【０００６】
単位面積当たりの繊維質量が小さいプリプレグとしては、特許文献１に、単位面積当たりの繊維質量が５〜５０ｇ／ｍ２のプリプレグを用いた２層構成のプリプレグが開示されている。
【０００７】
また、特許文献２には、プリプレグと離型シート間の粘着力を特定の範囲にすることにより、単位面積当たりの繊維質量が小さいプリプレグであっても、離型シートとの剥離がなく、プリプレグ表面のボコツキの発生を抑制できることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−２６２８３２号公報
【特許文献２】特開平９−２２０７６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献１に係るプリプレグは、プリプレグ同士の密着性は優れるものの、プリプレグの剛性が低いため離型シートからのプリプレグ剥離性が高いとはいえなかった。
【００１０】
また、特許文献２に係るプリプレグは、離型シートからの粘着力が高いため、離型シートから剥離する際のプリプレグの変形を抑制できなかった。
【００１１】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、離型シートとの密着性に優れ、かつ離型シートから剥離する際の変形も少ない、単位面積当たりの繊維質量が小さい離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグとその製造方法、かかる一方向炭素繊維プリプレグからプリフォームを製造する方法、およびかかる一方向炭素繊維プリプレグまたはかかる方法で製造したプリフォームから炭素繊維強化複合材料を製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するために、本発明は次の構成をとる。
【００１３】
（１）一方向に引き揃えられた炭素繊維に２５℃での粘度が１０００００Ｐａ・ｓ以上のマトリックス樹脂が含浸されてなる単位面積当たりの炭素繊維質量が１〜１０ｇ／ｍ２の一方向炭素繊維プリプレグの片面または両面に、ＳＵＳ３０４との接着力ｘ［Ｎ／ｃｍ］が６．９≦ｘ≦７．３［Ｎ／ｃｍ］である粘着テープとの粘着力が０．２≦ｘ／７．０６≦０．８［Ｎ／ｃｍ］である離型シートが配置されてなる、離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグ。
【００１４】
（２）任意の１０点にて繊維軸直交方向長さが４０ｍｍ・繊維軸方向長さが２５０ｍｍに切断したものの、単位面積当たりの一方向炭素繊維プリプレグ質量の最大値と最小値の差が４ｇ／ｍ２以下である、前記（１）に記載の離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグ。
【００１５】
（３）前記離型シートの粘着力が０．０８〜１．２Ｎ／ｃｍである、前記（１）または（２）に記載の離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグ。
（４）前記マトリックス樹脂は、２５℃での粘度が４０００００〜５０００００Ｐａ・ｓである、前記（１）〜（３）のいずれかに記載の離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグ。
【００１６】
（５）２５℃での粘度が１０００００Ｐａ・ｓ以上のマトリックス樹脂が片面に塗布された離型シート２枚のマトリックス樹脂面で、一方向に引き揃えられた炭素繊維を挟み込んだ後、マトリックス樹脂の粘度が４０Ｐａ・ｓ以下、線圧が５００〜６００００Ｎ／ｍになる条件で加圧することで、単位面積当たりの炭素繊維質量が１〜１０ｇ／ｍ２の一方向炭素繊維プリプレグを得て、一方向炭素繊維プリプレグの片面または両面に、ＳＵＳ３０４との接着力ｘ［Ｎ／ｃｍ］が６．９≦ｘ≦７．３［Ｎ／ｃｍ］である粘着テープとの粘着力が０．２≦ｘ／７．０６≦０．８［Ｎ／ｃｍ］である離型シートを配置する、離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグの製造方法。
【００１７】
（６）２５℃での粘度が１０００００Ｐａ・ｓ以上のマトリックス樹脂が片面に塗布された離型シート１枚のマトリックス樹脂面に、一方向に引き揃えられた炭素繊維を重ねた後、マトリックス樹脂の粘度が４０Ｐａ・ｓ以下、線圧が５００〜６００００Ｎ／ｍになる条件で加圧することで、単位面積当たりの炭素繊維質量が１〜１０ｇ／ｍ２の一方向炭素繊維プリプレグを得て、一方向炭素繊維プリプレグの片面または両面に、ＳＵＳ３０４との接着力ｘ［Ｎ／ｃｍ］が６．９≦ｘ≦７．３［Ｎ／ｃｍ］である粘着テープとの粘着力が０．２≦ｘ／７．０６≦０．８［Ｎ／ｃｍ］である離型シートを配置する、離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグの製造方法。
【００１８】
（７）炭素繊維の糸幅をＬ［μｍ］、炭素繊維の繊度Ｗ［ｔｅｘ］としたとき、Ｌ／Ｗが１０〜７０００である炭素繊維を用いる、前記（５）または（６）に記載の離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグの製造方法。
【００１９】
（８）前記（１）〜（４）のいずれかに記載の離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグ、または、前記（５）〜（７）のいずれかに記載の離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグの製造方法によって得られた離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグを積層してプリフォームを製造するに際し、積層前に一方向炭素繊維プリプレグを貼り合わせる面の離型シートを剥離してから一方向炭素繊維プリプレグを積層する、プリフォームの製造方法。
【００２０】
（９）前記（１）〜（４）のいずれかに記載の離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグ、または、前記（５）〜（７）のいずれかに記載の離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグの製造方法によって得られた離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグ、あるいは、前記（８）に記載のプリフォームの製造方法によって得られたプリフォームから全ての離型シートを剥離した後で加熱硬化させて成形する、炭素繊維強化複合材料の製造方法。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によって、単位面積当たりの炭素繊維質量が小さい離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグにおいても、プリプレグの高い剛性、および離型シートとの優れた密着性と剥離性の両立を達成できるため、プリプレグの離型シートからの剥離や、製造、貯蔵および輸送の際のプリプレグの変形を抑制し、軽量かつ高強度な炭素繊維強化複合材料を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の粘着力測定に用いる支持具の概略図である。
【図２】本発明において粘着力を測定している状態を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグは、炭素繊維とマトリックス樹脂と離型シートを含み、本発明の効果が失われない限り他の成分を含んでもよい。炭素繊維は、成形品の機械的特性と軽量化効果に優れることから必要である。炭素繊維としては、特に限定されるものではないが、ポリアクリロニトリル系炭素繊維やピッチ系炭素繊維等が挙げられ、これらは単独でも複数組み合わせて用いてもよい。
【００２４】
かかるプリプレグの単位面積当たりの炭素繊維質量は、１ｇ／ｍ２〜１０ｇ／ｍ２であることが必要であり、好ましくは、５ｇ／ｍ２〜７ｇ／ｍ２である。かかる質量を、１ｇ／ｍ２以上にすることにより、プリプレグの厚み剛性を確保し、離型シートから剥離する際や、プリプレグ製造時、貯蔵および輸送時のプリプレグの変形を抑制できる。また、かかる質量を１０ｇ／ｍ２以下にすることより、得られる炭素繊維強化複合材料の積層構成を細かく調整できるため、強度と軽量性に優れた炭素繊維強化複合材料が得られる。
【００２５】
かかる炭素繊維は、ＪＩＳ  Ｒ  ７６０８（２００７）により求められる引張弾性率が２００〜９００ＧＰａであることが好ましく、２００〜４００ＧＰａであることがより好ましい。かかる引張弾性率を２００ＧＰａ以上にすることで、釣り竿などの曲げ弾性率などの力学特性を高くしやすくなる。また９００ＧＰａ以下とすることで、特に大径細肉の釣り竿の周方向にかかるプリプレグを積層した場合につぶれ変形を抑えやすくなる。
【００２６】
本発明で用いられるマトリックス樹脂は、特に限定されるものではないが、熱硬化性樹脂であることが好ましい。かかる熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂および熱硬化性ポリイミド樹脂等が挙げられ、これらの変性体および２種類以上ブレンドした樹脂なども用いることができる。また、これらの熱硬化性樹脂は、加熱により自己硬化するものであっても良いし、硬化剤や硬化促進剤などを配合するものであっても良い。
【００２７】
エポキシ樹脂としては、特に限定されるものではなく、ビスフェノール型エポキシ樹脂、アミン型エポキシ樹脂、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、レゾルシノール型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂、イソシアネート変性エポキシ樹脂、テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂などの中から１種以上を選択して用いることができる。
【００２８】
ここで、ビスフェノール型エポキシ樹脂とは、ビスフェノール化合物の２つのフェノール性水酸基がグリシジル化されたものであり、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、ビスフェノールＡＤ型、ビスフェノールＳ型、もしくはこれらビスフェノールのハロゲン、アルキル置換体、水添品等が挙げられる。また、単量体に限らず、複数の繰り返し単位を有する高分子量体も好適に使用することができる。
【００２９】
かかるビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の市販品としては、“ｊＥＲ（登録商標）”８２５、８２８、８３４、１００１、１００２、１００３、１００３Ｆ、１００４、１００４ＡＦ、１００５Ｆ、１００６ＦＳ、１００７、１００９、１０１０（以上、三菱ケミカル（株）製）などが挙げられる。臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂としては、“ｊＥＲ（登録商標）”５０５、５０５０、５０５１、５０５４、５０５７（以上、三菱ケミカル（株）製）などが挙げられる。水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の市販品としては、ＳＴ５０８０、ＳＴ４０００Ｄ、ＳＴ４１００Ｄ、ＳＴ５１００（以上、日鉄ケミカル＆マテリアル（株）製）などが挙げられる。
【００３０】
前記ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂の市販品としては、“ｊＥＲ（登録商標）”８０６、８０７、４００２Ｐ、４００４Ｐ、４００７Ｐ、４００９Ｐ、４０１０Ｐ（以上、三菱ケミカル（株）製）、“エポトート（登録商標）”ＹＤＦ２００１、ＹＤＦ２００４（以上、日鉄ケミカル＆マテリアル（株）製）などが挙げられる。テトラメチルビスフェノールＦ型エポキシ樹脂としては、ＹＳＬＶ−８０ＸＹ（日鉄ケミカル＆マテリアル（株）製）などが挙げられる。
【００３１】
かかるビスフェノールＳ型エポキシ樹脂としては、“エピクロン（登録商標）”ＥＸＡ−１５４（ＤＩＣ（株）製）などが挙げられる。
【００３２】
中でも、弾性率、靭性と耐熱性のバランスが良いことから、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型エポキシ樹脂が好ましい。
【００３３】
かかるアミン型エポキシ樹脂としては、例えば、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、トリグリシジルアミノフェノール、トリグリシジルアミノクレゾール、テトラグリシジルキシリレンジアミンや、これらのハロゲン、アルキノール置換体、水添品などが挙げられる。
【００３４】
かかるテトラグリシジルジアミノジフェニルメタンとしては、“スミエポキシ（登録商標）”ＥＬＭ４３４（住友化学（株）製）、ＹＨ４３４Ｌ（日鉄ケミカル＆マテリアル（株）製）、“ｊＥＲ（登録商標）”６０４（三菱ケミカル（株）製）、“アラルダイド（登録商標）”ＭＹ７２０、ＭＹ７２１（以上、ハンツマン・ジャパン（株）製）などが挙げられる。トリグリシジルアミノフェノールまたはトリグリシジルアミノクレゾールとしては、“スミエポキシ（登録商標）”ＥＬＭ１００、ＥＬＭ１２０（以上、住友化学（株）製）、“アラルダイド（登録商標）”ＭＹ０５００、ＭＹ０５１０、ＭＹ０６００（以上、ハンツマン・ジャパン（株）製）、“ｊＥＲ（登録商標）”６３０（三菱ケミカル（株）製）などが挙げられる。テトラグリシジルキシリレンジアミンおよびその水素添加品として、ＴＥＴＲＡＤ−Ｘ、ＴＥＴＲＡＤ−Ｃ（以上、三菱ガス化学（株）製）などが挙げられる。
【００３５】
かかるフェノールノボラック型エポキシ樹脂の市販品としては“ｊＥＲ（登録商標）”１５２、１５４（以上、三菱ケミカル（株）製）、“エピクロン（登録商標）”Ｎ−７４０、Ｎ−７７０、Ｎ−７７５（以上、ＤＩＣ（株）製）などが挙げられる。
【００３６】
かかるクレゾールノボラック型エポキシ樹脂の市販品としては、“エピクロン（登録商標）”Ｎ−６６０、Ｎ−６６５、Ｎ−６７０、Ｎ−６７３、Ｎ−６９５（以上、ＤＩＣ（株）製）、ＥＯＣＮ−１０２０、ＥＯＣＮ−１０２Ｓ、ＥＯＣＮ−１０４Ｓ（以上、日本化薬（株）製）などが挙げられる。
【００３７】
かかるレゾルシノール型エポキシ樹脂の具体例としては、“デナコール（登録商標）”ＥＸ−２０１(ナガセケムテックス（株）製)などが挙げられる。
【００３８】
かかるジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂の市販品としては“エピクロン（登録商標）”ＨＰ−７２００、ＨＰ−７２００Ｌ、ＨＰ−７２００Ｈ、ＨＰ−７２００ＨＨ、ＨＰ−７２００ＨＨＨ（以上、ＤＩＣ（株）製）、“Ｔａｃｔｉｘ（登録商標）”５５８（ハンツマン・ジャパン（株）製）、ＸＤ−１０００−１Ｌ、ＸＤ−１０００−２Ｌ（以上、日本化薬（株）製）などが挙げられる。
【００３９】
かかるビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂の市販品としては、“ｊＥＲ（登録商標）”ＹＸ４０００Ｈ、ＹＸ４０００、ＹＬ６６１６（以上、三菱ケミカル（株）製）、ＮＣ−３０００（日本化薬（株）製）などが挙げられる。
【００４０】
かかるイソシアネート変性エポキシ樹脂の市販品としては、オキサゾリドン環を有するＸＺ−９７１０３、ＸＺ−９２５６６、Ｄ．Ｅ．Ｒ．８５８（Ｏｌｉｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製）やＡＣＲ１３４８（（株）ＡＤＥＫＡ製）などが挙げられる。
【００４１】
かかるテトラフェニルエタン型エポキシ樹脂の市販品としては、テトラキス（グリシジルオキシフェニル）エタン型エポキシ樹脂である“ｊＥＲ（登録商標）”１０３１（三菱ケミカル（株）製）などが挙げられる。
【００４２】
かかるトリフェニルメタン型エポキシ樹脂の市販品としては、“タクチックス（登録商標）”７４２（ハンツマン・ジャパン（株）製）などが挙げられる。
【００４３】
不飽和ポリエステル樹脂としては、α，β−不飽和ジカルボン酸を含む酸成分とアルコールとを反応させて得られる不飽和ポリエステルを、重合性不飽和単量体に溶解したものが挙げられる。α，β−不飽和ジカルボン酸としては、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等及びこれらの酸無水物等の誘導体等が挙げられ、これらは２種以上を併用してもよい。また、必要に応じてα，β−不飽和ジカルボン酸以外の酸成分としてフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロフタル酸、アジピン酸、セバシン酸等の飽和ジカルボン酸及びこれらの酸無水物等の誘導体をα，β−不飽和ジカルボン酸と併用してもよい。アルコールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール等の脂肪族グリコール、シクロペンタンジオール、シクロヘキサンジオール等の脂環式ジオール、水素化ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡプロピレンオキシド（１〜１００モル）付加物、キシレングリコール等の芳香族ジオール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の多価アルコール等が挙げられ、これらの２種以上を併用してもよい。不飽和ポリエステル樹脂の具体例としては、例えば、フマル酸又はマレイン酸とビスフェノールＡのエチレンオキサイド（以下、ＥＯと略す。）付加物との縮合物、フマル酸又はマレイン酸とビスフェノールＡのプロピレンオキサイド（以下、ＰＯと略す。）付加物との縮合物及びフマル酸又はマレイン酸とビスフェノールＡのＥＯ及びＰＯ付加物（ＥＯ及びＰＯの付加は、ランダムでもブロックでもよい）との縮合物等が含まれ、これらの縮合物は必要に応じてスチレン等のモノマーに溶解したものでもよい。不飽和ポリエステル樹脂の市販品としては、“ユピカ（登録商標）”（日本ユピカ（株）製）、“リゴラック（登録商標）”（昭和電工（株）製）、“ポリセット（登録商標）”（日立化成工業（株）製）等が挙げられる。
【００４４】
ビニルエステル樹脂としては、前記エポキシ樹脂とα，β−不飽和モノカルボン酸とをエステル化させることで得られるエポキシ（メタ）アクリレートが挙げられる。α，β−不飽和モノカルボン酸としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、チグリン酸及び桂皮酸等が挙げられ、これらの２種以上を併用してもよい。ビニルエステル樹脂の具体例としては、例えば、ビスフェノール型エポキシ樹脂（メタ）アクリレート変性物（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂のエポキシ基と（メタ）アクリル酸のカルボキシル基とが反応して得られる末端（メタ）アクリレート変性樹脂等）等が含まれ、これらの変性物は必要に応じてスチレン等のモノマーに溶解したものでもよい。ビニルエステル樹脂の市販品としては、“ディックライト（登録商標）”（ＤＩＣ（株）製）、“ネオポール（登録商標）”（日本ユピカ（株）製）、“リポキシ（登録商標）”（昭和電工（株）製）等が挙げられる。
【００４５】
ベンゾオキサジン樹脂としては、ｏ−クレゾールアニリン型ベンゾオキサジン樹脂、ｍ−クレゾールアニリン型ベンゾオキサジン樹脂、ｐ−クレゾールアニリン型ベンゾオキサジン樹脂、フェノール−アニリン型ベンゾオキサジン樹脂、フェノール−メチルアミン型ベンゾオキサジン樹脂、フェノール−シクロヘキシルアミン型ベンゾオキサジン樹脂、フェノール−ｍ−トルイジン型ベンゾオキサジン樹脂、フェノール−３，５−ジメチルアニリン型ベンゾオキサジン樹脂、ビスフェノールＡ−アニリン型ベンゾオキサジン樹脂、ビスフェノールＡ−アミン型ベンゾオキサジン樹脂、ビスフェノールＦ−アニリン型ベンゾオキサジン樹脂、ビスフェノールＳ−アニリン型ベンゾオキサジン樹脂、ジヒドロキシジフェニルスルホン−アニリン型ベンゾオキサジン樹脂、ジヒドロキシジフェニルエーテル−アニリン型ベンゾオキサジン樹脂、ベンゾフェノン型ベンゾオキサジン樹脂、ビフェニル型ベンゾオキサジン樹脂、ビスフェノールＡＦ−アニリン型ベンゾオキサジン樹脂、ビスフェノールＡ−メチルアニリン型ベンゾオキサジン樹脂、フェノール−ジアミノジフェニルメタン型ベンゾオキサジン樹脂、トリフェニルメタン型ベンゾオキサジン樹脂、およびフェノールフタレイン型ベンゾオキサジン樹脂などが挙げられる。ベンゾオキサジン樹脂の市販品としては、ＢＦ−ＢＸＺ、ＢＳ−ＢＸＺ、ＢＡ−ＢＸＺ（以上、小西化学工業（株）製）等が挙げられる。
【００４６】
フェノール樹脂としては、フェノール、クレゾール、キシレノール、ｔ−ブチルフェノール、ノニルフェノール、カシュー油、リグニン、レゾルシン及びカテコール等のフェノール類と、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド及びフルフラール等のアルデヒド類との縮合により得られる樹脂が挙げられ、ノボラック樹脂やレゾール樹脂等が挙げられる。ノボラック樹脂は、シュウ酸等の酸触媒存在下で、フェノールとホルムアルデヒドとを同量又はフェノール過剰の条件で反応させることで得られる。レゾール樹脂は、水酸化ナトリウム、アンモニア又は有機アミン等の塩基触媒の存在下で、フェノールとホルムアルデヒドとを同量又はホルムアルデヒド過剰の条件で反応させることにより得られる。フェノール樹脂の市販品としては、“スミライトレジン（登録商標）”（住友ベークライト（株）製）、レヂトップ（群栄化学工業（株）製）、“ＡＶライト（登録商標）”（旭有機材工業（株）製）等が挙げられる。
【００４７】
尿素樹脂としては、尿素とホルムアルデヒドとの縮合によって得られる樹脂が挙げられる。尿素樹脂の市販品としては、ＵＡ−１４４（（株）サンベーク製）等が挙げられる。
【００４８】
メラミン樹脂としては、メラミンとホルムアルデヒドとの重縮合により得られる樹脂が挙げられる。メラミン樹脂の市販品としては、“ニカラック（登録商標）”（（株）三和ケミカル製）等が挙げられる。
【００４９】
熱硬化性ポリイミド樹脂としては、少なくとも主構造にイミド環を含み、かつ末端又は主鎖内にフェニルエチニル基、ナジイミド基、マレイミド基、アセチレン基等から選ばれるいずれか一つ以上を含む樹脂が挙げられる。ポリイミド樹脂の市販品としては、ＰＥＴＩ−３３０（宇部興産（株）製）等が挙げられる。
【００５０】
かかる硬化剤としては、特に限定されるものではないが、芳香族アミンや脂環式アミンなどのアミン、フェノール樹脂、ジシアンジアミドまたはその誘導体、酸無水物、ポリアミノアミド、有機酸ヒドラジド、イソシアネートを用いてもよい。
【００５１】
かかる芳香族アミンとしては、キシレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルスルホン等が挙げられる。
【００５２】
かかるフェノール樹脂としては、上記フェノール樹脂で例示されたものを任意に用いることができる。
【００５３】
これらの中でも、耐熱性に優れることから芳香族アミンやフェノール樹脂から選ばれる少なくとも１種を用いることが好ましく、耐熱性、保存安定性、力学特性のバランスに優れていることからより好ましくはジアミノジフェニルスルホンを用いることである。
【００５４】
かかる硬化促進剤としては、ウレア化合物、第三級アミンとその塩、イミダゾールとその塩、トリフェニルホスフィンまたはその誘導体、カルボン酸金属塩や、ルイス酸類やブレンステッド酸類とその塩類などが挙げられる。中でも、保存安定性と触媒能力のバランスから、ウレア化合物が好適に用いられる。
【００５５】
かかるウレア化合物としては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ’−（３，４−ジクロロフェニル）ウレア、トルエンビス（ジメチルウレア）、４，４’−メチレンビス（フェニルジメチルウレア）、３−フェニル−１，１−ジメチルウレアなどを使用することができる。かかるウレア化合物の市販品としては、ＤＣＭＵ９９（保土ヶ谷化学（株）製）、“Ｏｍｉｃｕｒｅ（登録商標）”２４、５２、９４（以上、Ｅｍｅｒａｌｄ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，  ＬＬＣ製）などが挙げられる。
【００５６】
本発明のマトリックス樹脂として、熱硬化性樹脂を用いる場合、本発明の効果を失わない範囲で、靱性や流動性を調整するために、熱可塑性樹脂を配合してもよく、耐熱性の観点から、ポリアミド、ポリイミド、およびポリスルホンから選ばれる少なくとも１種を含むことが好ましい。また、かかる熱可塑性樹脂は、プリプレグを構成する熱硬化性樹脂に含まれているのが好ましい。
【００５７】
熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用いる場合、かかる熱可塑性樹脂としては、エポキシ樹脂に可溶な熱可塑性樹脂や、ゴム粒子および熱可塑性樹脂粒子等の有機粒子等を配合することができる。かかるエポキシ樹脂に可溶な熱可塑性樹脂としては、マトリックス樹脂と炭素繊維との接着性改善効果が期待できる水素結合性の官能基を有する熱可塑性樹脂が好ましく用いられる。
【００５８】
かかるエポキシ樹脂可溶で水素結合性官能基を有する熱可塑性樹脂としては、アルコール性水酸基を有する熱可塑性樹脂、アミド結合を有する熱可塑性樹脂やスルホニル基を有する熱可塑性樹脂を使用することができる。
【００５９】
かかるアルコール性水酸基を有する熱可塑性樹脂としては、ポリビニルホルマールやポリビニルブチラールなどのポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルアルコール、フェノキシ樹脂を挙げることができ、また、アミド結合を有する熱可塑性樹脂としては、ポリアミド、ポリイミド、ポリビニルピロリドンを挙げることができ、さらに、スルホニル基を有する熱可塑性樹脂としては、ポリスルホンを挙げることができる。ポリアミド、ポリイミドおよびポリスルホンは、主鎖にエーテル結合、カルボニル基などの官能基を有してもよい。ポリアミドは、アミド基の窒素原子に置換基を有してもよい。
【００６０】
かかるエポキシ樹脂に可溶で水素結合性官能基を有する熱可塑性樹脂の市販品としては、ポリビニルアセタール樹脂として、デンカブチラール（デンカ（株）製）、“ビニレック（登録商標）”（ＪＮＣ（株）製）、フェノキシ樹脂として、“ＵＣＡＲ（登録商標）”ＰＫＨＰ（ユニオンカーバイド（株）製）、ポリアミド樹脂として“マクロメルト（登録商標）”（ヘンケルジャパン（株）製）、“アミラン（登録商標）”（東レ（株）製）、ポリイミドとして“ウルテム（登録商標）”（ＳＡＢＩＣ製）、“Ｍａｔｒｉｍｉｄ（登録商標）”５２１８（チバ（株）製）、ポリスルホンとして“スミカエクセル（登録商標）”（住友化学（株）製）、“ＵＤＥＬ（登録商標）”、ＲＡＤＥＬ（登録商標）”（以上、ソルベイアドバンストポリマーズ（株）製）、ポリビニルピロリドンとして、“ルビスコール（登録商標）”（ビーエーエスエフジャパン（株）製）を挙げることができる。
【００６１】
また、アクリル系樹脂は、エポキシ樹脂との相溶性が高く、増粘等の流動性調整のために好適に用いられる。アクリル樹脂の市販品を例示すると、“ダイヤナール（登録商標）”ＢＲシリーズ（三菱レイヨン（株）製）、“マツモトマイクロスフェアー（登録商標）”Ｍ，Ｍ１００，Ｍ５００（松本油脂製薬（株）製）、“Ｎａｎｏｓｔｒｅｎｇｔｈ（登録商標）”Ｅ４０Ｆ、Ｍ２２Ｎ、Ｍ５２Ｎ（アルケマ（株）製）などを挙げることができる。
【００６２】
本発明に好ましく用いられるエポキシ樹脂組成物には、ゴム粒子を配合することもできる。かかるゴム粒子としては、架橋ゴム粒子、および架橋ゴム粒子の表面に異種ポリマーをグラフト重合したコアシェルゴム粒子が、取り扱い性等の観点から好ましく用いられる。
【００６３】
前記架橋ゴム粒子の市販品としては、カルボキシル変性のブタジエン−アクリロニトリル共重合体の架橋物からなるＦＸ５０１Ｐ（ＪＳＲ（株）製）、アクリルゴム微粒子からなるＣＸ−ＭＮシリーズ（日本触媒（株）製）、ＹＲ−５００シリーズ（日鉄ケミカル＆マテリアル（株）製）等を使用することができる。
【００６４】
コアシェルゴム粒子の市販品としては、例えば、ブタジエン・メタクリル酸アルキル・スチレン共重合物からなる“パラロイド（登録商標）”ＥＸＬ−２６５５（（株）クレハ製）、アクリル酸エステル・メタクリル酸エステル共重合体からなる“スタフィロイド（登録商標）”ＡＣ−３３５５、ＴＲ−２１２２（以上、武田薬品工業（株）製）、アクリル酸ブチル・メタクリル酸メチル共重合物からなる“ＰＡＲＡＬＯＩＤ（登録商標）”ＥＸＬ−２６１１、ＥＸＬ−３３８７（以上、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ製）、“カネエース（登録商標）”ＭＸ（カネカ（株）製）等を使用することができる。
【００６５】
熱可塑性樹脂粒子としては、ポリアミド粒子やポリイミド粒子が好ましく用いられ、ポリアミド粒子の市販品として、ＳＰ−５００（東レ（株）製）、“オルガソール（登録商標）”（アルケマ（株）製）等を使用することができる。
【００６６】
本発明では、本発明の効果を損なわない範囲において、エポキシ樹脂組成物の増粘等の流動性調整のため、エポキシ樹脂組成物に、シリカ、アルミナ、スメクタイトおよび合成マイカ等の無機粒子を配合することができる。
【００６７】
本発明の離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグにおいて、２５℃でのマトリックス樹脂粘度は、１０００００Ｐａ・ｓ以上であることが必要である。かかる粘度を１０００００Ｐａ・ｓ以上にすることで、プリプレグと離型シートとの粘着保持力が十分になるため密着性が十分になり、また、プリプレグの剛性が十分になることで一方向炭素繊維プリプレグの形態保持性が十分になり、離型シートから剥離するときの変形を抑制できるので、剥離性が十分になる。一方、タック性を確保する観点から７０００００Ｐａ・ｓ以下が好ましい。更に好ましくは、４０００００〜５０００００Ｐａ・ｓであり、一方向炭素繊維プリプレグの形態保持性とタック性を両立できるため、プリプレグ同士を貼り合わせ、離型シートを剥がす際の作業性が向上する。
【００６８】
ここでいう、マトリックス樹脂粘度とは、動的粘弾性測定装置（例えば、ＡＲＥＳ：ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製など）で、直径２５ｍｍのパラレルプレートを用い、４０℃より昇温速度２℃／ｍｉｎで単純昇温し、歪み１００％、周波数０．５Ｈｚ、プレート間隔１ｍｍで測定した複素粘性率η＊である。
【００６９】
本発明の離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグは、プリプレグの形態保持、貯蔵、あるいは輸送のために、プリプレグの片面または両面に離型シートが配置される。離型シートが片面に配置される場合は、離型シートを剥離せずにプリプレグ同士を貼り合わせできるため作業効率がよいが、離型シートがない面の粘着性が経時変化しやすい傾向がある。一方で、離型シートが両面に配置される場合は、離型シートが密着しているため、粘着性が経時変化しにくいが、積層作業時に予め片面の離型シートを引き剥がしてから貼り合わせるため、作業量が多くなる。従って、これら目的に応じて、必要な形態を選択することが好ましい。かかる離型シートとしては、特に限定されるものではないが、熱可塑性樹脂シートやシリコーンコートしたプリプレグ用工程紙等を用いることができる。なかでも、形態安定性、強度、コストの観点から、シリコーンコートしたプリプレグ用工程紙が好ましく用いられる。
【００７０】
離型シートとしてシリコーンコートしたプリプレグ用工程紙を用いる場合、離型剤として使用するシリコーンの組成、塗布量、コーティング後の乾燥、熱処理等の条件を調整することで、本発明のプリプレグとの粘着力を調整できる。
【００７１】
離型シートと粘着テープの粘着力は、使用する粘着テープのＳＵＳ３０４との粘着力をｘ［Ｎ／ｃｍ］とした時に０．２≦ｘ／７．０６≦０．８［Ｎ／ｃｍ］であることが必要である。ここで、粘着テープのＳＵＳ３０４との粘着力ｘは６．９≦ｘ≦７．３［Ｎ／ｃｍ］であり、ＪＩＳ  Ｚ０２３７に従ってＳＵＳ３０４ステンレス板に貼りつけたときの粘着力により求められる。かかる粘着力が６．９〜７．３［Ｎ／ｃｍ］である粘着テープとしては、“スコッチテープ（登録商標）”Ｎｏ．２５０、Ｎｏ．８９１６、Ｎｏ．８８９８（以上、スリーエム  ジャパン（株）製）、“スリオンテック（登録商標）”Ｎｏ．８０６３、Ｎｏ．９２４１（以上、マクセル（株）製）、“ＤＡＩＴＡＣ（登録商標）”ＰＦ−０５０Ｈ、ＰＦ−０７５Ｈ、Ｅ−２１００ＬＣ、５２０５０ＬＡ（以上、ＤＩＣ（株）製）、“カラリアンテープ（登録商標）”＃５５０（デンカ（株）製）、ラインテープＮｏ．１５４（大協技研工業（株）製）等が挙げられる。
【００７２】
離型シートと粘着テープの粘着力を０．２≦ｘ／７．０６［Ｎ／ｍｍ］とすることで、本発明の一方向炭素繊維プリプレグと離型シートの密着性が十分になるため、プリプレグ製造時や貯蔵および輸送時に離型シートからプリプレグが剥離することを抑制できる。また、離型シートと粘着テープの粘着力をｘ／７．０６≦０．８［Ｎ／ｃｍ］にすることで、本発明の一方向炭素繊維プリプレグと離型シートとの剥離性が十分になるため、プリプレグを変形させることなく、離型シートから一方向炭素繊維プリプレグを剥離できる。
【００７３】
一方向炭素繊維プリプレグと離型シートの粘着力は、０．０８〜１．２Ｎ／ｃｍであることが好ましく、０．２〜０．４Ｎ／ｃｍであることがより好ましい。かかる粘着力を１．２Ｎ／ｃｍ以下にすることで、離型シートから一方向炭素繊維プリプレグを剥離しやすくなり、０．０８Ｎ／ｃｍ以上とすることで、プリプレグ製造時や貯蔵および輸送時に離型シートからプリプレグが剥離することを抑制しやすくなる。
【００７４】
本発明の離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグは、任意の１０点で繊維軸直交方向長さが４０ｍｍで繊維軸方向長さが２５０ｍｍに切断したときの単位面積当たりのプリプレグ質量の最大値と最小値の差（以下、目付ばらつきという）が４ｇ／ｍ２以下であることが好ましい。かかる差を４ｇ／ｍ２以下にすることにより、軽量かつ高強度な炭素繊維強化複合材料を高い収率で成形しやすくなる。
【００７５】
本発明の離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグは、２５℃での粘度が１０００００Ｐａ・ｓ以上のマトリックス樹脂が片面に塗布された離型シート２枚のマトリックス樹脂面で、一方向に引き揃えられた炭素繊維を挟み込んだ後、マトリックス樹脂の粘度が４０Ｐａ・ｓ以下、線圧が５００〜６００００Ｎ／ｍになる条件で加圧することで、単位面積当たりの炭素繊維質量が１〜１０ｇ／ｍ２の一方向炭素繊維プリプレグを得て、一方向炭素繊維プリプレグの片面または両面に、ＳＵＳ３０４との接着力ｘ［Ｎ／ｃｍ］が６．９≦ｘ≦７．３［Ｎ／ｃｍ］である粘着テープとの粘着力が０．２≦ｘ／７．０６≦０．８［Ｎ／ｃｍ］である離型シートを配置する方法で製造することができる。あるいは、本発明の離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグの別の製造方法は、２５℃での粘度が１０００００Ｐａ・ｓ以上のマトリックス樹脂が片面に塗布された離型シート１枚のマトリックス樹脂面に、一方向に引き揃えられた炭素繊維を重ねた後、マトリックス樹脂の粘度が４０Ｐａ・ｓ以下、線圧が５００〜６００００Ｎ／ｍになる条件で加圧することで、単位面積当たりの炭素繊維質量が１〜１０ｇ／ｍ２の一方向炭素繊維プリプレグを得て、一方向炭素繊維プリプレグの片面または両面に、ＳＵＳ３０４との接着力ｘ［Ｎ／ｃｍ］が６．９≦ｘ≦７．３［Ｎ／ｃｍ］である粘着テープとの粘着力が０．２≦ｘ／７．０６≦０．８［Ｎ／ｃｍ］である離型シートを配置する方法である。かかる製造方法において、加圧する際の条件は、マトリックス樹脂の粘度が２０Ｐａ・ｓ以下、加圧条件１０００〜６００００Ｎ／ｍとすることが好ましく、マトリックス樹脂の粘度が５Ｐａ・ｓ以下、加圧条件４０００〜１２０００Ｎ／ｍとすることがより好ましい。マトリックス樹脂の粘度を４０Ｐａ・ｓ以下かつ線圧を５００〜６００００Ｎ／ｍにすることにより、マトリックス樹脂を十分に一方向に配置した炭素繊維に含浸させやすいため、形態保持性に優れたプリプレグを得やすくなる。
【００７６】
マトリックス樹脂含有率は、３０〜７０％であることが好ましく、より好ましくは４０〜６０％の範囲である。樹脂含有率を３０％以上とすることで樹脂量が十分になり、良好な品質、品位のプリプレグが得られやすく、７０％以下とすることで、炭素繊維量が十分になり軽量化の効果が得られやすい。
【００７７】
本発明の離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグは、炭素繊維の糸幅をＬ［μｍ］、炭素繊維の繊度Ｗ［ｔｅｘ］としたとき、Ｌ／Ｗが１０〜７０００である炭素繊維を用いて製造されることが好ましい。Ｌ／Ｗを１０以上にすることで、線圧をかけて炭素繊維にマトリックス樹脂を含浸させる際、単繊維切れを抑制し、品位、機械特性に優れるプリプレグを製造しやすくなる。また、Ｌ／Ｗを７０００以下にすることで、繊維束１本あたりの拡幅量を低減できるため、単位面積当たりの炭素繊維質量が小さいプリプレグを製造しやすくなる。
【００７８】
ここでいう炭素繊維の糸幅は、以下のように測定される。紙管等に巻き取られた炭素繊維を１００ｃｍ引き出し、机等の上に張力が掛からない状態でテープ等にて貼り付ける。片方の端部を０ｃｍとして１０ｃｍずつメジャーや定規等の測長器を用いて炭素繊維の幅を測定する。これを０ｃｍの位置から１００ｃｍの位置まで繰り返した、計１１点の平均長さである。
【００７９】
本発明においては、上記した離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグ、または、上記した離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグの製造方法によって得られた離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグを用いて、一方向炭素繊維プリプレグを積層したプリフォームを製造することができる。プリフォームの製造方法に特に限定はないが、一方向炭素繊維プリプレグ同士の間に離型シートが配置されないように、少なくとも積層前に一方向炭素繊維プリプレグを貼り合わせる面の離型シートを剥離してから一方向炭素繊維プリプレグを積層する方法により製造することが好ましい。
【００８０】
また、本発明においては、上記した離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグ、または、上記した離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグの製造方法によって得られた離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグ、あるいは、上記したプリフォームの製造方法によって得られたプリフォームを用いて炭素繊維強化複合材料を製造することができる。炭素繊維強化複合材料の製造方法に特に限定は無いが、離型シート付き一方向炭素繊維プリウレグから離型シートを剥離した一方向炭素繊維プリプレグ、または、プリフォームの製造方法によって得られたプリフォームから全ての離型シートを剥離した後で一方向炭素繊維プリプレグまたはプリフォームを加熱硬化することにより製造することが好ましい。
【実施例】
【００８１】
以下、実施例により本発明を詳細に記述する。なお、本発明は、下記実施例に限定されるものではない。本実施例および比較例に用いた熱硬化性樹脂組成物、各種測定方法は以下の通りである。
【００８２】
＜エポキシ樹脂＞
・フェノールノボラック型エポキシ樹脂（“ｊＥＲ（登録商標）”１５４、三菱ケミカル（株）製）
・フェノールノボラック型エポキシ樹脂（“エピクロン”Ｎ−７４０、ＤＩＣ（株）製）
・ビスフェノールＡ型液状エポキシ樹脂（“ｊＥＲ（登録商標）”８２８、三菱ケミカル（株）製）
・ビスフェノールＡ型固形エポキシ樹脂（“ｊＥＲ（登録商標）”１００１、三菱ケミカル（株）製）。
【００８３】
＜熱可塑性樹脂＞
・ポリビニルホルマール（“ビニレック（登録商標）”Ｋ、ｊＮＣ（株）製）。
【００８４】
＜硬化剤＞
・ジシアンジアミド（ＤＩＣＹ７、三菱ケミカル（株）製）。
【００８５】
＜硬化促進剤＞
・ウレア化合物（ＤＣＭＵ９９、保土ヶ谷化学工業（株）製）。
【００８６】
（１）一方向炭素繊維プリプレグと離型シートの粘着力の測定方法
離型シートを片面に配置した離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグを、炭素繊維の軸方向を長さ方向として幅２５ｍｍ、長さ３００ｍｍの短冊状に裁断し、試験片１を作製した。次に、図１に示すように、かかる試験片１を、試験片の全体を覆うことのできる大きさの両面接着テープ３（例えばソニーケミカル製両面テープＴ４０００、幅５０ｍｍ）を用いて、折れ角θが１６５°のステンレス製の支持具２に、離型シートを外側にして貼り付けた。次に図２に示すように、試験片の支持具６を引張試験機の下側チャック８に装着し、プリプレグ４ａから離型シート４ｂを１０ｍｍ引き剥がし、離型シート４ｂの引き剥がし端をクリップ９、金属線１０を介して上側チャック１１に装着した。ついで、２３℃、５０％ＲＨの雰囲気にて引張速度１００ｍｍ／分の条件で、離型シート４ｂをプリプレグ４ａから引き剥がし、離型シートを全て剥がしきるまで荷重を測定した。得られた測定結果から、剥がし始めの１分間と剥がし終わりの１分間を除いて、荷重の山の頂点を高い方から５点、荷重の谷底点を低いほうから５点読み取り、それら１０点の荷重の単純平均値を求めて粘着力とした。
【００８７】
（２）粘着テープと離型シートの粘着力の測定方法
スリーエム  ジャパン（株）製スコッチテープＮｏ．２５０（ＳＵＳ３０４との接着力：７．０６Ｎ／ｃｍ）を用い、０．１ＭＰａで５分間離型シートへ圧着し、一方向炭素繊維プリプレグを粘着テープに置き換えた以外は、（１）と同様の方法で測定した。
【００８８】
（３）作業性の評価方法
１ｍ２にカットした片面に離型シートを配置したプリプレグを、炭素繊維が互いに直行するように、プリプレグ同士を貼り合わせ、ニップロールで圧着させた後、上側のプリプレグを引き剥がし方向に対して９０°になるように配置し、上側のプリプレグに担持されている離型シートを手で剥がし、作業性を評価した。プリプレグ同士の密着性が良好かつプリプレグの形態を保持したまま離型シートを剥離できるものを「４」、プリプレグ同士の密着性が良好で、離型シートの剥がし始めの抵抗がわずかにあるがプリプレグの形態を保持できるものを「３」、プリプレグ同士の密着性が良好で、ゆっくり離型シートを剥離すればプリプレグの形態を保持できるもの、もしくはプリプレグ同士の密着性がやや低いため、ゆっくり離型シートを剥離すればプリプレグ同士が密着した状態を維持し、プリプレグの形態を保持できるものを「２」、離型シート剥離時にプリプレグの形態が保持できないもの、離型シートとプリプレグが密着しないもの、もしくはプリプレグ同士が密着しないものを「１」とした。
【００８９】
（４）マトリックス樹脂の粘度測定方法
動的粘弾性測定装置（ＡＲＥＳ：ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製）にて、直径２５ｍｍのパラレルプレートを用い、４０℃より昇温速度２℃／ｍｉｎで単純昇温し、歪み１００％、周波数０．５Ｈｚ、プレート間隔１ｍｍで複素粘性率η＊を測定した。
【００９０】
（５）炭素繊維強化複合材料の０°圧縮強度
一方向炭素繊維プリプレグの繊維方向を揃え、炭素繊維強化複合材料の厚みが１ｍｍになるように積層し、オートクレーブにて、１３０℃の温度で９０分、０．３ＭＰａの圧力下、昇温速度１．７℃／分で成形して、炭素繊維強化複合材料を作製した。この炭素繊維強化複合材料から、幅１２．７ｍｍ、長さ７９．４ｍｍの試験片を切り出し、インストロン万能試験機（インストロン社製）を用い、ＪＩＳ  Ｋ７０７６（１９９１）に従い０°圧縮強度を測定した。５個の試料について測定し、繊維含有率を６０質量％とした換算値を算出して、その平均を０°圧縮強度とした。また、これら５個の試料の標準偏差を平均値で割った値を変動係数（以下、ＣＶ）とした。
【００９１】
上記方法により各実施例、比較例についてマトリックス樹脂、離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグおよび炭素繊維強化複合材料を作製し、特性を測定した結果を表１、２にまとめて示す。
【００９２】
（６）幅方向の目付バラつき
任意の１０点で繊維軸直交方向長さが４０ｍｍで繊維軸方向長さが２５０ｍｍに切断したサンプル１０個を、プリプレグの幅方向にて任意に選択した１０箇所において採取し、それぞれの単位面積当たりのプリプレグ質量を測定し、これら１０点の最大値と最小値の差を目付バラつきとして算出した。
【００９３】
＜実施例１＞
“ｊＥＲ（登録商標）”１５４を３５質量部、“ｊＥＲ（登録商標）”８２８を２０質量部、“ｊＥＲ（登録商標）”１００１を４５質量部混合し、加熱しながら溶融混練したのちに冷却し、硬化剤としてＤＩＣＹ−７を４質量部とＤＣＭＵ９９を３質量部加え、マトリックス樹脂を調製した。２５℃でのマトリックス樹脂粘度は、１０００００Ｐａ・ｓであった。得られたマトリックス樹脂を、コーターを使用して離型シート上に塗布し、樹脂フィルムを作製した。離型シートには、粘着テープとの粘着力が０．４Ｎ／ｃｍのものを用いた。引張弾性率が２３０ＧＰａでＬ／Ｗが８である炭素繊維を一方向に引き揃えて、かかる樹脂フィルム１枚と重ねた後、含浸時の樹脂粘度が７Ｐａ・ｓとなるように加温し、線圧８００Ｎ／ｍで加圧し、炭素繊維目付３ｇ／ｍ2、マトリックス樹脂含有率５０％の離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグを収率９０％で得た。この一方向炭素繊維プリプレグの離型シートとの粘着力は、０．８Ｎ／ｃｍであり良好であった。幅方向の目付ばらつきは、６ｇ／ｍ２であった。かかるプリプレグの作業性は、プリプレグ同士の密着性が良好で、ゆっくり離型シートを剥離すればプリプレグの形態を保持できたので、「２」であった。炭素繊維強化複合材料の０°圧縮強度は、１３５０ＭＰａ、ＣＶは５％であった。
【００９４】
＜実施例２＞
“ｊＥＲ（登録商標）”１５４を４０質量部、“ｊＥＲ（登録商標）”８２８を２０質量部、“ｊＥＲ（登録商標）”１００１を４０質量部、“ビニレック（登録商標）”Ｋを８質量部混合し、加熱しながら溶融混練したのちに冷却し、硬化剤としてＤＩＣＹ−７を４質量部とＤＣＭＵ９９を３質量部加え、マトリックス樹脂を調製した。２５℃でのマトリックス樹脂粘度は、７０００００Ｐａ・ｓであった。得られたマトリックス樹脂を、コーターを使用して離型シート上に塗布し、樹脂フィルムを作製した。離型シートには、粘着テープとの粘着力が０．４Ｎ／ｃｍのものを用いた。引張弾性率が２３０ＧＰａでＬ／Ｗが８である炭素繊維を一方向に引き揃えて、かかる樹脂フィルム１枚と重ねた後、含浸時の樹脂粘度が４０Ｐａ・ｓとなるように加温し、線圧８００Ｎ／ｍで加圧し、炭素繊維目付３ｇ／ｍ2、マトリックス樹脂含有率５０％の離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグを収率９０％で得た。この一方向炭素繊維プリプレグの離型シートとの粘着力は、０．４Ｎ／ｃｍであり良好であった。幅方向の目付ばらつきは、８ｇ／ｍ２であった。かかるプリプレグの作業性は、「４」であった。一方向プリプレグのコンポジット特性は、１２９０ＭＰａ、ＣＶは７％であった。
【００９５】
＜実施例３＞
“エピクロン（登録商標）”Ｎ−７４０を２０質量部、“ｊＥＲ（登録商標）”８２８を２０質量部、“ｊＥＲ（登録商標）”１００１を６０質量部、“ビニレック（登録商標）”Ｋを４質量部混合し、加熱しながら溶融混練したのちに冷却し、硬化剤としてＤＩＣＹ−７を４質量部とＤＣＭＵ９９を３質量部加え、マトリックス樹脂を調製した。２５℃でのマトリックス樹脂粘度は、３０００００Ｐａ・ｓであった。得られたマトリックス樹脂を、コーターを使用して離型シート上に塗布し、樹脂フィルムを作製した。離型シートには、粘着テープとの粘着力が０．４Ｎ／ｃｍのものを用いた。引張弾性率が２３０ＧＰａでＬ／Ｗが８である炭素繊維を一方向に引き揃えて、かかる樹脂フィルム１枚を重ねた後、含浸時の樹脂粘度が２０Ｐａ・ｓとなるように加温し、線圧８００Ｎ／ｍで加圧し、炭素繊維目付３ｇ／ｍ2、マトリックス樹脂含有率５０％の離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグを収率９０％で得た。この一方向炭素繊維プリプレグの離型シートとの粘着力は、０．６Ｎ／ｃｍであり良好であった。幅方向の目付ばらつきは、７ｇ／ｍ２であった。かかるプリプレグの作業性は、「３」であった。一方向プリプレグのコンポジット特性は、１３２０ＭＰａ、ＣＶは６％であった。
【００９６】
＜実施例４＞
離型シートに粘着テープとの粘着力が０．２Ｎ／ｃｍのものを用いた以外は、実施例３と同様に離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグを収率９０％で得た。この一方向炭素繊維プリプレグの離型シートとの粘着力は、０．２Ｎ／ｃｍであり良好であった。幅方向の目付ばらつきは、７ｇ／ｍ２であった。かかるプリプレグの作業性は、「４」であった。一方向プリプレグのコンポジット特性は、１３２０ＭＰａ、ＣＶは６％であった。
【００９７】
＜実施例５＞
離型シートに粘着テープとの粘着力が０．８Ｎ／ｃｍのものを用いた以外は、実施例３と同様に離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグを収率９０％で得た。この一方向炭素繊維プリプレグの離型シートとの粘着力は、１．０Ｎ／ｃｍであり良好であった。幅方向の目付ばらつきは、７ｇ／ｍ２であった。かかるプリプレグの作業性は、プリプレグ同士の密着性が良好で、ゆっくり離型シートを剥離すればプリプレグの形態を保持できたので、「２」であった。一方向プリプレグのコンポジット特性は、１３２０ＭＰａ、ＣＶは６％であった。
【００９８】
＜実施例６＞
炭素繊維目付１ｇ／ｍ2とした以外は、実施例３と同様に離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグを収率８７％で得た。この一方向炭素繊維プリプレグの離型シートとの粘着力は、０．６Ｎ／ｃｍであり良好であった。幅方向の目付ばらつきは、７ｇ／ｍ２であった。かかるプリプレグの作業性は、プリプレグ同士の密着性が良好で、ゆっくり離型シートを剥離すればプリプレグの形態を保持できたので、「２」であった。一方向プリプレグのコンポジット特性は、１３９０ＭＰａ、ＣＶは６％であった。
【００９９】
＜実施例７＞
炭素繊維目付１０ｇ／ｍ2とした以外は、実施例３と同様に離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグを収率９８％で得た。この一方向炭素繊維プリプレグの離型シートとの粘着力は、０．６Ｎ／ｃｍであり良好であった。幅方向の目付ばらつきは、７ｇ／ｍ２であった。かかるプリプレグの作業性は、「４」であった。一方向プリプレグのコンポジット特性は、１２５０ＭＰａ、ＣＶは６％であった。
【０１００】
＜実施例８＞
離型シートに粘着テープとの粘着力が０．２Ｎ／ｃｍのものを用いた以外は、実施例２と同様に離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグを収率８５％で得た。この一方向炭素繊維プリプレグの離型シートとの粘着力は、０．０８Ｎ／ｃｍであり良好であった。幅方向の目付ばらつきは、８ｇ／ｍ２であった。かかるプリプレグの作業性は、「２」であった。一方向プリプレグのコンポジット特性は、１２９０ＭＰａ、ＣＶは７％であった。
【０１０１】
＜実施例９＞
離型シートに粘着テープとの粘着力が０．８Ｎ／ｃｍのものを用いた以外は、実施例１と同様に離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグを収率９０％で得た。この一方向炭素繊維プリプレグの離型シートとの粘着力は、１．２Ｎ／ｃｍであり良好であった。幅方向の目付ばらつきは、６ｇ／ｍ２であった。かかるプリプレグの作業性は、「２」であった。一方向プリプレグのコンポジット特性は、１３５０ＭＰａ、ＣＶは５％であった。
【０１０２】
＜実施例１０＞
Ｌ／Ｗが１０である炭素繊維を用いた以外は、実施例３と同様に離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグを収率９０％で得た。この一方向炭素繊維プリプレグの離型シートとの粘着力は、０．６Ｎ／ｃｍであり良好であった。幅方向の目付ばらつきは、６ｇ／ｍ２であった。かかるプリプレグの作業性は、「３」であった。一方向プリプレグのコンポジット特性は、１３５０ＭＰａ、ＣＶは５％であった。
【０１０３】
＜実施例１１＞
Ｌ／Ｗが１２である炭素繊維を用いた以外は、実施例３と同様に離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグを収率９２％で得た。この一方向炭素繊維プリプレグの離型シートとの粘着力は、０．６Ｎ／ｃｍであり良好であった。幅方向の目付ばらつきは、５ｇ／ｍ２であった。かかるプリプレグの作業性は、「３」であった。一方向プリプレグのコンポジット特性は、１３８０ＭＰａ、ＣＶは４％であった。
【０１０４】
＜実施例１２＞
含浸時の樹脂粘度が５Ｐａ・ｓとなるように加温し、線圧５００Ｎ／ｍで加圧した以外は実施例１１と同様に離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグを収率９２％で得た。この一方向炭素繊維プリプレグの離型シートとの粘着力は、０．６Ｎ／ｃｍであり良好であった。幅方向の目付ばらつきは、４ｇ／ｍ２であった。かかるプリプレグの作業性は、「３」であった。一方向プリプレグのコンポジット特性は、１４１０ＭＰａ、ＣＶは３％であった。
【０１０５】
＜実施例１３＞
線圧１０００Ｎ／ｍで加圧した以外は実施例３と同様に離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグを収率９７％で得た。この一方向炭素繊維プリプレグの離型シートとの粘着力は、０．６Ｎ／ｃｍであり良好であった。幅方向の目付ばらつきは、６ｇ／ｍ２であった。かかるプリプレグの作業性は、「３」であった。一方向プリプレグのコンポジット特性は、１３５０ＭＰａ、ＣＶは５％であった。
【０１０６】
＜実施例１４＞
線圧６００００Ｎ／ｍで加圧した以外は実施例３と同様に離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグを収率９３％で得た。この一方向炭素繊維プリプレグの離型シートとの粘着力は、０．６Ｎ／ｃｍであり良好であった。幅方向の目付ばらつきは、５ｇ／ｍ２であった。かかるプリプレグの作業性は、「３」であった。一方向プリプレグのコンポジット特性は、１３８０ＭＰａ、ＣＶは４％であった。
【０１０７】
＜実施例１５＞
Ｌ／Ｗが１５である炭素繊維を用い、含浸時の樹脂粘度を２Ｐａ・ｓ、線圧８０００Ｎ／ｍ、炭素繊維目付５ｇ／ｍ2とした以外は実施例３と同様に離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグを収率９８％で得た。この一方向炭素繊維プリプレグの離型シートとの粘着力は、０．６Ｎ／ｃｍであり良好であった。幅方向の目付ばらつきは、３ｇ／ｍ２であった。かかるプリプレグの作業性は、「４」であった。一方向プリプレグのコンポジット特性は、１４５０ＭＰａ、ＣＶは２％であった。
＜実施例１６＞
“ｊＥＲ（登録商標）”１５４を４０質量部、“ｊＥＲ（登録商標）”８２８を２０質量部、“ｊＥＲ（登録商標）”１００１を４０質量部、“ビニレック（登録商標）”Ｋを５質量部混合し、加熱しながら溶融混練したのちに冷却し、硬化剤としてＤＩＣＹ−７を４質量部とＤＣＭＵ９９を３質量部加え、マトリックス樹脂を調製した。２５℃でのマトリックス樹脂粘度は、４０００００Ｐａ・ｓであった。得られたマトリックス樹脂を、コーターを使用して離型シート上に塗布し、樹脂フィルムを作製した。離型シートには、粘着テープとの粘着力が０．４Ｎ／ｃｍのものを用いた。引張弾性率が２３０ＧＰａでＬ／Ｗが８である炭素繊維を一方向に引き揃えて、かかる樹脂フィルム１枚と重ねた後、含浸時の樹脂粘度が３０Ｐａ・ｓとなるように加温し、線圧８００Ｎ／ｍで加圧し、炭素繊維目付３ｇ／ｍ2、マトリックス樹脂含有率５０％の離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグを収率９０％で得た。この一方向炭素繊維プリプレグの離型シートとの粘着力は、０．５Ｎ／ｃｍであり良好であった。幅方向の目付ばらつきは、５ｇ／ｍ２であった。かかるプリプレグの作業性は、「３」であった。一方向プリプレグのコンポジット特性は、１３１０ＭＰａ、ＣＶは４％であった。
＜実施例１７＞
“ｊＥＲ（登録商標）”１５４を４０質量部、“ｊＥＲ（登録商標）”８２８を２０質量部、“ｊＥＲ（登録商標）”１００１を４０質量部、“ビニレック（登録商標）”Ｋを６質量部混合し、加熱しながら溶融混練したのちに冷却し、硬化剤としてＤＩＣＹ−７を４質量部とＤＣＭＵ９９を３質量部加え、マトリックス樹脂を調製した。２５℃でのマトリックス樹脂粘度は、５０００００Ｐａ・ｓであった。得られたマトリックス樹脂を、コーターを使用して離型シート上に塗布し、樹脂フィルムを作製した。離型シートには、粘着テープとの粘着力が０．４Ｎ／ｃｍのものを用いた。引張弾性率が２３０ＧＰａでＬ／Ｗが８である炭素繊維を一方向に引き揃えて、かかる樹脂フィルム１枚と重ねた後、含浸時の樹脂粘度が３５Ｐａ・ｓとなるように加温し、線圧８００Ｎ／ｍで加圧し、炭素繊維目付３ｇ／ｍ2、マトリックス樹脂含有率５０％の離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグを収率８９％で得た。この一方向炭素繊維プリプレグの離型シートとの粘着力は、０．４Ｎ／ｃｍであり良好であった。幅方向の目付ばらつきは、６ｇ／ｍ２であった。かかるプリプレグの作業性は、「４」であった。一方向プリプレグのコンポジット特性は、１３００ＭＰａ、ＣＶは５％であった。
＜実施例１８＞
離型シートに粘着テープとの粘着力が０．８Ｎ／ｃｍのものを用いた以外は、実施例１６と同様に離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグを収率９０％で得た。この一方向炭素繊維プリプレグの離型シートとの粘着力は、０．７Ｎ／ｃｍであり良好であった。幅方向の目付ばらつきは、７ｇ／ｍ２であった。かかるプリプレグの作業性は、「３」であった。一方向プリプレグのコンポジット特性は、１３１０ＭＰａ、ＣＶは６％であった。
＜実施例１９＞
離型シートに粘着テープとの粘着力が０．８Ｎ／ｃｍのものを用いた以外は、実施例１７と同様に離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグを収率９２％で得た。この一方向炭素繊維プリプレグの離型シートとの粘着力は、０．６Ｎ／ｃｍであり良好であった。幅方向の目付ばらつきは、６ｇ／ｍ２であった。かかるプリプレグの作業性は、「４」であった。一方向プリプレグのコンポジット特性は、１３００ＭＰａ、ＣＶは５％であった。
＜実施例２０＞
離型シートに粘着テープとの粘着力が０．２Ｎ／ｃｍのものを用いた以外は、実施例１６と同様に離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグを収率８７％で得た。この一方向炭素繊維プリプレグの離型シートとの粘着力は、０．２Ｎ／ｃｍであり良好であった。幅方向の目付ばらつきは、８ｇ／ｍ２であった。かかるプリプレグの作業性は、「４」であった。一方向プリプレグのコンポジット特性は、１３１０ＭＰａ、ＣＶは７％であった。
＜実施例２１＞
離型シートに粘着テープとの粘着力が０．２Ｎ／ｃｍのものを用いた以外は、実施例１７と同様に離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグを収率９０％で得た。この一方向炭素繊維プリプレグの離型シートとの粘着力は、０．２Ｎ／ｃｍであり良好であった。幅方向の目付ばらつきは、７ｇ／ｍ２であった。かかるプリプレグの作業性は、「３」であった。一方向プリプレグのコンポジット特性は、１３００ＭＰａ、ＣＶは６％であった。
＜実施例２２＞
炭素繊維目付１ｇ／ｍ2とした以外は、実施例１６と同様に離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグを収率８７％で得た。この一方向炭素繊維プリプレグの離型シートとの粘着力は、０．５Ｎ／ｃｍであり良好であった。幅方向の目付ばらつきは、４ｇ／ｍ２であった。かかるプリプレグの作業性は、「３」であった。一方向プリプレグのコンポジット特性は、１３１０ＭＰａ、ＣＶは３％であった。
＜実施例２３＞
炭素繊維目付１ｇ／ｍ2とした以外は、実施例１７と同様に離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグを収率８５％で得た。この一方向炭素繊維プリプレグの離型シートとの粘着力は、０．４Ｎ／ｃｍであり良好であった。幅方向の目付ばらつきは、５ｇ／ｍ２であった。かかるプリプレグの作業性は、「４」であった。一方向プリプレグのコンポジット特性は、１３００ＭＰａ、ＣＶは４％であった。
＜実施例２４＞
炭素繊維目付１０ｇ／ｍ2とした以外は、実施例１６と同様に離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグを収率９８％で得た。この一方向炭素繊維プリプレグの離型シートとの粘着力は、０．５Ｎ／ｃｍであり良好であった。幅方向の目付ばらつきは、６ｇ／ｍ２であった。かかるプリプレグの作業性は、「４」であった。一方向プリプレグのコンポジット特性は、１３１０ＭＰａ、ＣＶは５％であった。
＜実施例２５＞
炭素繊維目付１０ｇ／ｍ2とした以外は、実施例１７と同様に離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグを収率９８％で得た。この一方向炭素繊維プリプレグの離型シートとの粘着力は、０．４Ｎ／ｃｍであり良好であった。幅方向の目付ばらつきは、６ｇ／ｍ２であった。かかるプリプレグの作業性は、「４」であった。一方向プリプレグのコンポジット特性は、１３００ＭＰａ、ＣＶは５％であった。
【０１０８】
＜比較例１＞
マトリックス樹脂の組成を“ｊＥＲ（登録商標）”１５４を３５質量部、“ｊＥＲ（登録商標）”ｊＥＲ８２８を３５質量部、“ｊＥＲ（登録商標）”ｊＥＲ１００１を３０質量部、“ビニレック（登録商標）”Ｋを３質量、硬化剤としてＤＩＣＹ−７を４質量部とＤＣＭＵ９９を３質量部とした以外は、実施例１と同様に離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグを製造した。２５℃でのマトリックス樹脂粘度が、１００００Ｐａ・ｓと低かったため、収率が実施例１に比べて大きく低下した。また、離型シートから形態維持し剥離することができず、作業性は「１」であり、一方向炭素繊維プリプレグの離型シートとの粘着力、幅方向の目付ばらつきは測定できず、炭素繊維強化複合材料は成形できなかった。
【０１０９】
＜比較例２＞
離型シートに離型シートと粘着テープとの粘着力が０．１２Ｎ／ｃｍのものを用いた以外は、実施例３と同様に離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグを収率９０％で得た。離型シートの粘着力を小さくしたことで、プリプレグが離型シートに密着せず、作業性は「１」であり、一方向炭素繊維プリプレグの離型シートとの粘着力、は測定できず、炭素繊維強化複合材料は成形できなかった。幅方向の目付ばらつきは７ｇ／ｍ２であった。
【０１１０】
＜比較例３＞
炭素繊維目付を０．４ｇ／ｍ2とした以外は、実施例３と同様に一方向炭素繊維プリプレグを収率９０％で得た。炭素繊維目付を小さくしたことで、プリプレグの剛性不足により離型シートから形態維持し剥離することができず、作業性は「１」であり、一方向炭素繊維プリプレグの離型シートとの粘着力、幅方向の目付ばらつきは測定できず、炭素繊維強化複合材料は成形できなかった。
【０１１１】
＜比較例４＞
離型シートに離型シートと粘着テープとの粘着力が１Ｎ／ｃｍのものを用いた以外は、実施例３と同様に離型シート付き一方向炭素繊維プリプレグを収率９０％で得た。離型シートの粘着力を大きくしたことで、離型シートからプリプレグを剥離する際にプリプレグが裂け、作業性は「１」であり、一方向炭素繊維プリプレグの離型シートとの粘着力、幅方向の目付ばらつきは測定できず、炭素繊維強化複合材料は成形できなかった。
【０１１２】
＜比較例５＞
炭素繊維目付を２０ｇ／ｍ2とした以外は、実施例３と同様に一方向炭素繊維プリプレグを収率９５％で得た。炭素繊維目付を大きくしたことで、炭素繊維強化複合材料の０゜圧縮強度が実施例３に比べ低下した。
【０１１３】
【表１】
2020128530.tif 000002
【０１１４】
【表２】
2020128530.tif 000003
【０１１５】
【表３】
2020128530.tif 000004
【符号の説明】
【０１１６】
１：試験片（離型シート付きプリプレグ）
２：ステンレス製の支持具
３：両面接着テープ
θ：折れ角
４ａ：一方向プリプレグ
４ｂ：離型シート
５：試験片（離型シート付きプリプレグ）
６：ステンレス製の支持具
７：両面接着テープ
８：下側チャック
９：クリップ
１０：金属線
１１：上側チャック
【図１】
2020128530.tif 000005
【図２】
2020128530.tif 000006