(57)【要約】【課題】添加物を含有する樹脂組成物であっても、樹脂組成物の繊維基材への含浸性を高めることができ、成形物にした際の機械的特性を高めることができるプリプレグの製造方法【解決手段】走行する繊維基材１の少なくとも１表面にシート状の樹脂組成物２が供給されたシート材に対して、前記繊維基材１の走行方向に沿って複数段のローラ１３，１４，１５により加熱・加圧するプリプレグ５の製造方法において、前記複数段のローラ１３，１４，１５間を走行するシート材４に対して表裏両面から加熱を行うことを特徴とするプリプレグの製造方法【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行する繊維基材の少なくとも１表面にシート状の樹脂組成物が供給されたシート材に対して、前記繊維基材の走行方向に沿って複数段のローラにより加熱・加圧するプリプレグの製造方法において、
前記複数段のローラ間を走行するシート材に対して表裏両面から加熱を行う
プリプレグの製造方法。
【請求項２】
前記繊維基材の厚さが０．０１〜３［ｍｍ］であり、
前記樹脂組成物の厚さが０．０１〜０．３［ｍｍ］であり、
熱容量が１００〜１０，０００［Ｊ／ｋｇ・Ｋ］の加熱を行う
請求項１に記載のプリプレグの製造方法。
【請求項３】
前記両面からの加熱は、上流側のローラの加熱温度に対して、前記シート体の表面温度が±１０℃以内となるように行う
請求項１又は２に記載のプリプレグの製造方法。
【請求項４】
前記樹脂組成物は熱可塑性樹脂粒子を含有し、
前記上流側のローラの加熱温度は、前記熱可塑性樹脂粒子が熱変形する温度より低い
請求項３に記載のプリプレグの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維基材と樹脂組成物とからなるプリプレグの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリプレグの製造方法の一つである乾式方法として、「走行するシート状強化繊維材を、その両面から樹脂が担持された離型シートで狭持し、パスロールにて屈曲させた後、プレスロールで加圧してプリプレグを得る」方法が知られている（特許文献１）。
特許文献１に記載の製造方法は、文献１の図１に示すように、プレスロールを構成する下側の大径ロール１２，１３，１４の間にホットプレート１５，１６が配置され、樹脂の含浸性を高めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２６８０３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
プリプレグを構成する樹脂組成物には、プリプレグを成形してなる成形物の機械的特性を向上させるために、熱可塑性樹脂粒子のような添加物を含有するタイプがある。この場合、特許文献１に記載のプリプレグの製造方法では、繊維基材の一例である強化繊維材への樹脂組成物の含浸性が悪く、成形物（繊維強化樹脂材料）にした際に良好な機械的特性が得られない傾向がある。
本発明は、上記した課題に鑑み、添加物を含有する樹脂組成物であっても、樹脂組成物の繊維基材への含浸性を高めることができ、成形物にした際の機械的特性を高めることができるプリプレグの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様に係るプリプレグの製造方法は、走行する繊維基材の少なくとも１表面にシート状の樹脂組成物が供給されたシート材に対して、前記繊維基材の走行方向に沿って複数段のローラにより加熱・加圧するプリプレグの製造方法において、前記複数段のローラを走行するシート材に対して表裏両面から加熱を行うことを特徴とするプリプレグの製造方法である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の一態様に係るプリプレグの製造方法により製造されたプリプレグは含浸性がよく、当該プリプレグを用いた成形物においても良好な機械的特性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施形態に係るプリプレグの製造工程を示す概略図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
＜概要＞
実施形態に一態様に係るプリプレグの製造方法は、繊維基材の少なくとも１表面にシート状の樹脂組成物が供給されたシート材に対して、前記繊維基材の走行方向に沿って複数段のローラにより加熱・加圧するプリプレグの製造方法において、前記複数段のローラ間を走行するシート材に対して表裏両面から加熱を行うこととしている。
これにより、繊維基材への樹脂組成物の含浸が良好に行え、成形物にした際に良好な靭性特性が得られる。つまり、プリプレグにおける含浸性と成形物の機械的特性（靭性特性）の両特性において良好となるプリプレグを製造できる。なお、含浸特性は以下で説明する吸水率（％）により評価し、靭性特性は以下で説明する層間破壊靭性（モードＩ：ＧＩｃ）により評価した。
実施形態に別態様に係るプリプレグの製造方法において、前記繊維基材の厚さが０．０１〜３［ｍｍ］であり、前記樹脂組成物の厚さが０．０１〜０．３［ｍｍ］であり、熱容量が１００〜１０，０００［Ｊ／ｋｇ・Ｋ］の加熱を行う。これにより、特に含浸性の良いプリプレグが得られると共に、当該プリプレグを用いると、良好な機械的特性の成形物が得られる。
実施形態に別態様に係るプリプレグの製造方法において、前記両面からの加熱は、上流側のローラの加熱温度に対して、前記シート体の表面温度が±１０［℃］以内となるように行う。これにより含浸性を高めることができる。
実施形態に別態様に係るプリプレグの製造方法において、前記樹脂組成物は熱可塑性樹脂粒子を含有し、前記上流側のローラの加熱温度は、前記熱可塑性樹脂粒子が熱変形する温度より低い。これにより、熱可塑性樹脂粒子の変形を抑制でき、熱可塑性樹脂粒子の機能を発揮させることができる。
【０００９】
＜実施形態＞
１．プリプレグ
プリプレグは、繊維基材と樹脂層とから構成される。
（１）繊維基材
繊維基材は複数本の繊維又は繊維束をシート状にした基材である。
繊維としては、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、炭化ケイ素繊維、ポリエステル繊維、セラミック繊維、アルミナ繊維、ボロン繊維等を使用できる。特に、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維を強化繊維として利用できる。これらの強化繊維は、比強度及び比弾性率が高く、軽量かつ高強度の成形物（繊維強化樹脂材料）が得られる。
炭素繊維を利用する場合、引張弾性率は、１００〜６００［ＧＰａ］であることが好ましく、より好ましくは２００〜５００［ＧＰａ］であり、２３０〜４５０［ＧＰａ］であることが特に好ましい。また、引張強度は２，０００〜１０，０００［ＭＰａ］、好ましくは３，０００〜８，０００［ＭＰａ］である。このような繊維を用いることにより、航空・宇宙用途としての高性能な繊維強化樹脂材料が得られる。
【００１０】
シート状の形態は、多数本の繊維又は繊維束を一方向に引き揃えた一方向シートや、平織、朱子織、綾織等の織物シート、不織布シート等がある。
繊維基材の厚さは、０．０１〜３［ｍｍ］が好ましく、０．１〜１．５［ｍｍ］がより好ましい。
（２）樹脂層
（２−１）樹脂組成物
樹脂組成物としては、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等の硬化性樹脂を使用できる。特に、熱硬化性樹脂が好ましく、この場合、成形物としたときの衝撃特性、曲げ特性等の各種特性を向上させるために、熱可塑性樹脂等の粒子を添加剤として含有するものが好ましい。
【００１１】
熱硬化性樹脂としては、特に限定されないが、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂、ビスマレイミド樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、トリアジン樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂及びポリイミド樹脂等を使用できる。更に、これらの変性体及び２種類以上のブレンド樹脂なども使用することができる。これらの硬化性樹脂は、エネルギ（例えば加熱である）により自己硬化するものであってもよいし、硬化剤や硬化促進剤などを配合することにより硬化する樹脂であってもよい。
これらの硬化性樹脂の中でも、耐熱性、機械特性及び炭素繊維との接着性のバランスに優れているエポキシ樹脂、ビスマレイミド樹脂が好ましく、機械特性の面からはエポキシ樹脂がさらに好ましく、耐熱性の面からはビスマレイミド樹脂がより好ましい。
【００１２】
添加剤としては、特に限定されないが、無機粒子、ゴム粒子、樹脂粒子等を使用できる。
添加剤の粒子平均粒子径は、１〜５０［μｍ］であることが好ましく、３〜３０［μｍ］であることが特に好ましい。
【００１３】
（２−２）形態
樹脂層は樹脂組成物をシート状に形成したものである。つまり、樹脂層はシート状の樹脂組成物の一例に相当する。樹脂層は公知の方法で作製できる。例えば、ダイコーター、アプリケーター、リバースロールコーター、コンマコーター、ナイフコーターなどを用いて、離型紙や離型シートなどの支持体上に供給（塗布）することで得られる。
プリプレグを製造する際の操作性を考慮すると、ある程度の剛性を有する離型紙の一表面に供給（塗布）されるのが好ましい。また、離型紙に塗布された樹脂層が空気に触れるのを防止するために保護フィルムを貼合わせてもよい。
樹脂層（樹脂組成物）の厚みは、０．０１〜０．３［ｍｍ］が好ましく、０．０３〜０．２［ｍｍ］がより好ましい。
樹脂組成物の好ましい粘度は、８０℃における粘度が１〜４５［Ｐａ・ｓ］であり、より好ましくは粘度が５〜４０［Ｐａ・ｓ］である。
【００１４】
２．プリプレグの製造方法
プリプレグは、繊維基材を下流に向かって供給する繊維基材供給工程と、樹脂層を下流に向かって供給する樹脂層供給工程と、繊維基材と樹脂層とからなるシート材を加熱状態で加圧する加熱・加圧工程とを経て製造される。なお、製造されたプリプレグは、巻き取り工程でロール状に巻き取られる。この巻取力を利用して、繊維基材や樹脂層が下流へ向かって移動する。なお、下流に向かう移動を走行ともいう。
以下、一例であるプリプレグの製造方法を図１で説明する。
ここでの製造方法は、繊維基材が供給された後に、下流に向かう繊維基材に樹脂層が供給される。また、ここでの製造方法では、繊維基材、樹脂層、シート体及びプリプレグにおいて、特に表面・裏面を区別する概念はなく、図１においては、繊維基材、樹脂層及びシート体は水平に走行し、その上側の面を表面とし、下側の面を裏面として主に説明する。
【００１５】
（１）繊維基材供給工程
繊維基材１は、複数本の繊維束（ストランド）から構成され、複数本の繊維束がその繊維方向と直交する方向（幅方向ともいう）に並べて配されて、繊維方向に連続するシート状にしたものである。
繊維基材供給工程は、例えば、複数本の繊維束をクリールから引き出しつつ幅方向に並べることでシート状の繊維基材１となり、この形態のまま供給される。この状態が図１における繊維基材１である。なお、繊維基材１は、上述したように、プリプレグとして紙管９ａに巻き上げられることで、下流側へ向かって走行する。
【００１６】
（２）樹脂層供給工程
樹脂層２は、プリプレグを構成する樹脂組成物を所定厚みのシート状にしたものであり、ここでの樹脂層２は離型シート３の一表面に一定の厚みで塗布されている。
樹脂層供給工程は、図１に示すように、表面に樹脂層２が塗布されたロール状の離型シート３を利用しており、表面の樹脂層２を繊維基材１の面に貼り付けるように、離型シート３が引き出される。
ここでは、繊維基材１の表裏面に離型シート３が供給される。つまり、繊維基材１の表面と裏面とに樹脂層２が供給される。これにより、繊維基材１の両面に樹脂層２を有するシート材４が得られる。
なお、繊維基材１及び樹脂層２の走行は、ローラ１１，１２等により補助されている。
【００１７】
（３）加熱・加圧工程
加熱・加圧工程はローラ１３，１４，１５を利用している。ここでのローラ１３，１４，１５は、シート体４を表裏から加圧する一対のニップローラが利用されている。ローラ１３，１４，１５は、シート体４の走行方向に間隔をおいて複数段設けられている。ここでは３段設けられている。
各段のローラ１３，１４，１５は、ヒータを内蔵する加熱タイプのニップローラである。走行方向に離間するローラ１３，１４，１５間には、当該ローラ１３，１４，１５間を走行するシート体４ａ，４ｂを表裏から加熱する加熱手段１７，１８が設けられている。
つまり、シート体４は、３段のローラ１３，１４，１５と２段の加熱手段１７，１８とにより加熱され、加熱された状態でローラ１３，１４，１５により加圧される。
【００１８】
ローラ１３，１４，１５の温度は、成形物の機械的特性を向上させるための添加物として熱可塑性樹脂粒子等が樹脂層２に含有されている場合、製造過程での加熱の影響で熱可塑性樹脂の機能が発揮できなくなる温度未満に設定されている。つまり、加圧ローラ１３，１４，１５の温度は添加剤に特性変化が生じない温度以下に設定されている。これは、熱可塑性樹脂粒子以外の添加物（例えば、ゴム粒子等）でも同様である。
【００１９】
各加熱手段１７，１８は、シート体４ａ，４ｂの裏面を加熱する裏加熱部１７ａ，１８ａと、シート体４ａ，４ｂの表面を加熱する表加熱部１７ｂ，１８ｂとを備える。ここでは、裏加熱部１７ａ，１８ａとして接触型の加熱プレートが利用され、表加熱部１７ｂ，１８ｂとして非接触型のＩＲ（赤外線）ヒータが利用されている。
なお、裏加熱部１７ａ，１８ａと表加熱部１７ｂ，１８ｂとは同じタイプのヒータであってもよい。加熱手段１７と加熱手段１８とは、同じタイプのヒータであってもよいし、異なるタイプのヒータであってもよい。
加熱手段１７，１８は、ローラ１３，１４，１５の設定温度に対して、−２０［℃］以上＋２０［℃］以下の範囲内の温度に設定されている。好ましくは、ローラ１３，１４，１５の設定温度に対して、−１０［℃］以上＋１０［℃］以下の範囲内の温度に設定されている。
【００２０】
加熱手段１７，１８は、繊維基材の厚さが０．０１〜３［ｍｍ］であり、樹脂層（樹脂組成物）の厚さが０．０１〜０．３［ｍｍ］の場合、熱容量が１００〜１０，０００［Ｊ／ｋｇ・Ｋ］の加熱を行うことが好ましい。これにより、樹脂組成物を繊維に十分に含浸させることができる。かかる熱容量の加熱は両面から行われることが好ましく、表裏合わせて上述の範囲の熱容量となるように加熱することが好ましい。また、表裏面の各熱容量は、それぞれ５０〜８，０００［Ｊ／ｋｇ・Ｋ］となるように加熱することが好ましい。
表面からの加熱は、５００〜６，０００［Ｊ／ｋｇ・Ｋ］であることがより好ましく、１，０００〜５，０００［Ｊ／ｋｇ・Ｋ］であることがさらに好ましい。裏面からの加熱は、１００〜３，０００［Ｊ／ｋｇ・Ｋ］であることがより好ましく、５００〜１，５００［Ｊ／ｋｇ・Ｋ］であることがさらに好ましい。
【００２１】
（４）巻き取り工程
ローラ１５を通過したシート体はプリプレグ５であり、紙管９ａに巻き取られる。この際、繊維基材１の表裏両面に配された離型シート３の内、何れか一方の離型シート３が紙管９ｂに回収される。なお、一方の離型シート３は、ここでは表面側の離型シート３である。これにより、プリプレグ５の表面が空気に露出することなく、上層のプリプレグ５に接触することなく、他方の離型シート３を介して巻き取られる。
【００２２】
３．評価内容
上記の方法で製造されたプリプレグの吸水率と、プリプレグを用いた繊維強化樹脂材料の靭性特性とについて評価した。
(１）吸水率
プリプレグを１００［ｍｍ］×１００［ｍｍ］にカットし、質量（Ｗ１）を測定した。その後、デシケーター中でプリプレグを水中に沈めた。デシケーター内を１０[ｋＰａ]以下に減圧し、プリプレグ内部の空気を水に置換させた。プリプレグを水中から取り出し、表面の水を拭き取り、プリプレグの質量（Ｗ２）を測定した。
これらの測定値を用いて、下記の式（１）により吸水率を算出した。
吸水率（％）＝［（Ｗ２−Ｗ１）／Ｗ１］×１００    （１）
Ｗ１：水中に沈める前のプリプレグの質量（ｇ）
Ｗ２：吸水後のプリプレグの質量（ｇ）
本発明において、吸水率が２．０［％］以下の場合に、含浸性が良好であると判断している。
【００２３】
（２）層間破壊靭性（モードＩ層間靱性（ＧＩｃ））
複数枚のプリプレグを積層して成形した成形物（繊維強化樹脂材料）の層間靭性特性として、ＪＩＳ  Ｋ７０８６にしたがって層間破壊靭性モードＩ（ＧＩｃ）を測定した。
【００２４】
（２−１）試験片
一辺が３６０［ｍｍ］の正方形にカットしたプリプレグを０°方向に１０層積層した積層体を２つ作製した。初期クラックを発生させるために、離型シートを２つの積層体の間に挟み、両者を積層して、積層構成［０］２０のプリプレグ積層体を得た。
通常の真空オートクレーブ成形法を用い成形した成形物を幅２０［ｍｍ］×長さ１９５［ｍｍ］の寸法に切断し、層間破壊靭性モードＩ（ＧＩｃ）の試験片を得た。
【００２５】
（２−２）試験
層間破壊靭性モードＩの試験方法として、双片持ちはり層間破壊靱性試験法（ＤＣＢ法）を用い、離型シートの先端から２〜５［ｍｍ］の予亀裂（初期クラック）を発生させた後に、さらに亀裂を進展させる試験を行った。
試験片引張試験機のクロスヘッドスピードは、亀裂進展が２０［ｍｍ］に達するまでは０．５［ｍｍ／分］、２０［ｍｍ］に到達した後は１［ｍｍ／分］とし、ｎ＝５で測定を行った。
荷重、変位及び亀裂長さからＧＩｃを算出した。
本発明においては、ＧＩｃが２．０［ｉｎ／ｌｂ／ｉｎ２］以上の場合に、靭性特性が良好であると判断している。
【実施例】
【００２６】
以下、実施例によって本発明をより詳細に説明する。
＜実施例１＞
強化繊維束として東邦テナックス（株）製炭素繊維ＩＭＳ６０  ２４Ｋ（フェラメント数２４，０００本、引張強度５，７００［ＭＰａ］、引張弾性率２８５［ＧＰａ］を８０本用い、繊維目付１９０［ｇ／ｍ２］の繊維基材を作成した。繊維基材１の厚さは０．１１［ｍｍ］、樹脂層２の厚さは０．０３［ｍｍ］である。
樹脂目付４０［ｇ／ｍ２］の熱硬化性の樹脂層２を、図１に示すように、下流に向かって走行する繊維基材１の表裏両面に供給してシート体４を作成した。樹脂層２を構成する樹脂組成物には、靭性特性を向上させるための熱可塑性粒子として、ポリアミドが１０［％］含有されている。ポリアミドはＰＡ１２である。
このシート体４を、図１に示すように、３段のローラ１３，１４，１５と、各段のローラ１３，１４，１５間に配された２段の加熱手段１７，１８とにより加熱すると共に３段のローラ１３，１４，１５で加圧してプリプレグ５を製造した。
【００２７】
各段のローラ１３，１４，１５の表面温度は、すべて１４０［℃］であり、各ローラ１３，１４，１５の圧力はすべて０．１［ＭＰａ］であった。
各加熱手段１７，１８は、裏加熱部１７ａ，１８ａとして加熱プレートを利用し、表加熱部１７ｂ，１８ｂとしてＩＲヒータを１個利用した。このときの加熱手段１７，１８を通過するシート体４の表側の表面温度は、平均値で１３７［℃］であった。熱容量は、表面が１，５００［Ｊ／Ｋｇ・Ｋ］であり、裏面が１，５００［Ｊ／ｋｇ・Ｋ］であった。
上記条件で製造したプリプレグ５の吸水率は、１．９［％］であり、良好な含浸性が得られた。また、このプリプレグ５を使用した繊維強化樹脂材料の層間破壊靱性試験の結果は、２．５［ｉｎ／ｌｂ／ｉｎ２］であり、良好な靭性特性を示した。また、プリプレグ５の状態において、ポリアミドの変形の有無を光学顕微鏡で観察した結果、ポリアミド粒子の変形は見られなかった。なお、これらの結果を表１にまとめて示している。
【００２８】
＜実施例２＞
強化繊維束と樹脂層は実施例１と同じものを使用し、樹脂層２を実施例１と同様に下流に向かって走行する繊維基材１の両面に供給してシート体４を作成した。このシート体４を３段のローラ１３，１４，１５と、各ローラ１３，１４，１５の間に配された加熱手段１７，１８により加熱すると共にローラ１３，１４，１５により加圧してプリプレグ５を製造した。各ローラ１３，１４，１５の表面温度及び圧力は実施例１と同じ条件である。
各加熱手段１７，１８は、裏加熱部１７ａ，１８ａとして加熱プレートを利用し、表加熱部１７ｂ，１８ｂとしてＩＲヒータを３個利用した。このときの加熱手段１７，１８を通過するシート体４の表側の表面温度は、１４０［℃］であった。熱容量は、表面が４，５００［Ｊ／Ｋｇ・Ｋ］であり、裏面が１，５００［Ｊ／ｋｇ・Ｋ］であった。なお、表加熱部１７ｂ，１８ｂを構成する３個のＩＲヒータは隣接するローラ１３，１４，１５間を等間隔をおいて配されている。
上記条件で製造したプリプレグ５の吸水率は、１．６［％］であり、良好な含浸性が得られた。また、このプリプレグ５を使用した繊維強化樹脂材料の層間破壊靱性試験の結果は、２．４［ｉｎ／ｌｂ／ｉｎ２］であり、良好な靭性特性を示した。また、プリプレグ５の状態におけるポリアミドの光学顕微鏡による観察では、ポリアミド粒子の変形は見られなかった。なお、これらの結果を表１にまとめて示している。
【００２９】
＜実施例３＞
強化繊維束と樹脂層は実施例１と同じものを使用し、樹脂層２を実施例１と同様に下流に向かって走行する繊維基材１の両面に供給してシート体４を作成した。このシート体４を３段のローラ１３，１４，１５と、各ローラ１３，１４，１５の間に配された加熱手段１７，１８により加熱すると共にローラ１３，１４，１５により加圧してプリプレグ５を製造した。各ローラ１３，１４，１５の表面温度及び圧力は実施例１と同じ条件である。
各加熱手段１７，１８は、裏加熱部１７ａ，１８ａ及び表加熱部１７ｂ，１８ｂとして加熱プレートを利用した。このときの表裏の加熱プレート間を通過するシート体４の表側の表面温度は、１３９［℃］であった。熱容量は、表面が１，５００［Ｊ／Ｋｇ・Ｋ］であり、裏面が１，５００［Ｊ／ｋｇ・Ｋ］であった。
上記条件で製造したプリプレグ５の吸水率は、１．８［％］であり、良好な含浸性が得られた。また、このプリプレグ５を使用した繊維強化樹脂材料の層間破壊靱性試験の結果は、２．６［ｉｎ／ｌｂ／ｉｎ２］であり、良好な靭性特性を示した。また、プリプレグの状態におけるポリアミドの光学顕微鏡による観察では、ポリアミド粒子の変形は見られなかった。なお、これらの結果を表１にまとめて示している。
【００３０】
＜実施例４＞
強化繊維束は実施例１と同じものを使用し、樹脂層２は実施例１と異なるものを使用した（ただし、厚さは同じである）。また、各段のローラ１３，１４，１５の表面温度は、すべて１２０［℃］とし、その他は実施例１と同様の条件でシート体４を作製した。このときの表裏の加熱プレート間を通過するシート体４の表側の表面温度は、１１７［℃］であった。熱容量は、表面が１，５００［Ｊ／Ｋｇ・Ｋ］であり、裏面が１，０００［Ｊ／ｋｇ・Ｋ］であった。
上記条件で製造したプリプレグ５の吸水率は、１．９［％］であり、良好な含浸性が得られた。また、このプリプレグ５を使用した繊維強化樹脂材料の層間破壊靱性試験の結果は、２．４［ｉｎ／ｌｂ／ｉｎ２］であり、良好な靭性特性を示した。また、プリプレグ５の状態におけるポリアミドの光学顕微鏡による観察では、ポリアミド粒子の変形は見られなかった。なお、これらの結果を表１にまとめて示している。
【００３１】
＜比較例１＞
強化繊維束と樹脂層は実施例１と同じものを使用し、樹脂層２を実施例１と同様に下流に向かって走行する繊維基材１の両面に供給してシート体４を作成した。このシート体４を３段のローラ１３，１４，１５と、各ローラ１３，１４，１５の間に配された加熱手段１７，１８により加熱すると共にローラ１３，１４，１５により加圧してプリプレグ５を製造した。各ローラ１３，１４，１５の表面温度及び圧力は実施例１と同じ条件である。
加熱手段１７，１８は、シート体４を裏側から加熱する裏加熱部１７ａ，１８ａのみを備え、表加熱部１７ｂ，１８ｂを備えてない。裏加熱部１７ａ，１８ａとして加熱プレートを利用した。加熱手段１７，１８（裏加熱部１７ａ，１８ａ）上を通過するシート体４の表側の表面温度は、１２０［℃］であった。裏面の熱容量は１，５００［Ｊ／ｋｇ・Ｋ］であった。
上記条件で製造したプリプレグ５の吸水率は、５．１［％］であり、良好な含浸性とされる２．０［％］よりも大きい値となった。また、このプリプレグ５を使用した繊維強化樹脂材料の層間破壊靱性試験の結果は、２．４［ｉｎ／ｌｂ／ｉｎ２］であり、良好な靭性特性を示した。また、プリプレグ５の状態におけるポリアミドの光学顕微鏡による観察では、ポリアミド粒子の変形は見られなかった。なお、これらの結果を表１にまとめて示している。
比較例１において、ローラ及び加熱手段による加熱が低いために、樹脂層２の粘度が下がらなかったため高い吸水率となった。なお、加熱が低いために、ポリアミドが熱変形せず、良好な靭性特性が得られた。
【００３２】
＜比較例２＞
強化繊維束と樹脂層は実施例１と同じものを使用し、樹脂層２を実施例１と同様に下流に向かって走行する繊維基材１の両面に供給してシート体４を作成した。このシート体４を３段のローラ１３，１４，１５と、各ローラ１３，１４，１５の間に配された加熱手段１７，１８により加熱すると共にローラ１３，１４，１５により加圧してプリプレグ５を製造した。各ローラ１３，１４，１５の表面温度は、すべて１６０［℃］であり、各ローラ１３，１４，１５の圧力は、実施例１における圧力と同じであった。
加熱手段１７，１８は、比較例１と同様に、裏加熱部１７ａ，１８ａとして加熱プレートを利用した。加熱手段１７，１８上を通過するシート体４の表側の表面温度は、１４１［℃］であった。裏面の熱容量は２，０００［Ｊ／ｋｇ・Ｋ］であった。
上記条件で製造したプリプレグ５の吸水率は、１．５［％］であり、良好な含浸性が得られた。また、このプリプレグ５を使用した繊維強化樹脂材料の層間破壊靱性試験の結果は、１．４［ｉｎ／ｌｂ／ｉｎ２］であり、低い靭性特性を示した。また、プリプレグ５の状態におけるポリアミドの光学顕微鏡による観察では、ポリアミド粒子の変形が見られた。なお、これらの結果を表１にまとめて示している。
比較例２においては、ローラ及び加熱手段による加熱温度が高いために、ポリアミドが熱変形し、ポリアミド本体の機能が発揮できなかったため低い靭性特性となった。
【００３３】
＜比較例３＞
強化繊維束と樹脂層は実施例４と同じものを使用し、樹脂層２を実施例１と同様に下流に向かって走行する繊維基材１の両面に供給してシート体４を作成した。このシート体４を３段のローラ１３，１４，１５と、各ローラ１３，１４，１５の間に配された加熱手段１７，１８により加熱すると共にローラ１３，１４，１５により加圧してプリプレグ５を製造した。各ローラ１３，１４，１５の表面温度及び圧力は実施例４と同じ条件である。
加熱手段１７，１８は、シート体４を裏側から加熱する裏加熱部１７ａ，１８ａのみを備え、表加熱部１７ｂ，１８ｂを備えてない。裏加熱部１７ａ，１８ａとして加熱プレートを利用した。加熱手段１７，１８（裏加熱部１７ａ，１８ａ）上を通過するシート体４の表側の表面温度は、１０５［℃］であった。裏面の熱容量は１，０００［Ｊ／ｋｇ・Ｋ］であった。
上記条件で製造したプリプレグ５の吸水率は、６．７［％］であり、良好な含浸性とされる２．０［％］よりも大きい値となった。また、このプリプレグ５を使用した繊維強化樹脂材料の層間破壊靱性試験の結果は、２．３［ｉｎ／ｌｂ／ｉｎ２］であり、良好な靭性特性を示した。また、プリプレグ５の状態におけるポリアミドの光学顕微鏡による観察では、ポリアミド粒子の変形は見られなかった。なお、これらの結果を表１にまとめて示している。
比較例３において、ローラ及び加熱手段による加熱が低いために、樹脂層２の粘度が下がらなかったため高い吸水率となった。なお、加熱が低いために、ポリアミドが熱変形せず、良好な靭性特性が得られた。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
＜＜変形例＞＞
以上、実施形態に基づいて説明したが、本発明は実施形態に限られない。例えば、以下で説明する変形例と実施形態の何れかを適宜組み合わせてもよいし、複数の変形例を適宜組み合わせてもよい。
【００３６】
１．炭素繊維
繊維基材として、ＩＭＳ６０を使用したが、他の繊維や他のタイプを使用してもよい。樹脂層としてエポキシ樹脂組成物を使用したが、他の樹脂を使用してもよい。
繊維基材に使用した繊維のフィラメント数は２４，０００本であったが、フィラメント数が３，０００本、６，０００本、１２，０００本等の他の本数であってもよい。
【００３７】
２．ローラ
実施形態では、３段のローラ１３，１４，１５を使用したが、２段でもよいし、４段以上でもあってもよい。
複数段のローラの圧力を、すべて一定としてもよいし、すべて異なるとしてもよいし、３段以上のローラの場合、複数段を同じ圧力としてもよい。
複数段のローラの圧力を変化させる場合、例えば、下流側に移るにしたがって徐々に圧力を高めてもよいし、徐々に圧力を弱めてもよいし、下流側に移る途中のローラの圧力を最も高くしてもよいし、下流側に移る途中のローラの圧力を最も低くしてもよい。
【００３８】
３．加熱手段
加熱手段は、各加熱手段の上流側のヒータ付きのローラで加熱されたシート体の温度を維持できればよく、走行方向に隣接するローラ間のすべての領域でシート体を加熱してもよいし、ローラ間の中央領域でシート体を加熱してもよいし、ローラ間でその走行方向に間隔をおいた複数領域でシート体を加熱してもよい。
実施形態では、２段の加熱手段１７，１８を使用したが、１段でもよいし、３段以上でもよい。複数段の加熱手段の温度を、すべて一定としてもよいし、すべて異なるとしてもよいし、３段以上の加熱手段を用いる場合、複数段の加熱手段の温度を同じとしてもよい。
複数段の加熱手段の温度を変化させる場合、例えば、下流側に移るにしたがって徐々に温度を高くしてもよいし、徐々に温度を低くしてもよいし、下流側に移る途中の加熱手段の温度を最も高くしてもよいし、下流側に移る途中の加熱手段の温度を最も低くしてもよい。
各加熱手段において表加熱部の温度と裏加熱部の温度を、一定としてもよいし、異なるとしてもよい。さらに、複数段の加熱手段のすべての表加熱部と裏加熱部の温度を一定としてもよいし、複数段の加熱手段のうち、複数段の表加熱部と裏加熱部の温度を一定としてもよい。
【００３９】
４．温度設定
ヒータやローラの温度設定は、樹脂組成物によって異なるが、設定した温度における樹脂組成物の粘度が、０．１〜２０［Ｐａ・ｓ］、より好ましくは粘度が０．２〜１０［Ｐａ・ｓ］となるように行われている。
【符号の説明】
【００４０】
１      繊維基材
２      樹脂層
４      シート体
５      プリプレグ
【図１】
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