(57)【要約】繊維質層（１２）の表面（２０）に相対的に高い樹脂含量の少なくとも１つの領域（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ及び１６ｄ）及び相対的に低い樹脂含量の少なくとも１つの領域（１８ａ、１８ｂ及び１８ｃ）を形成させるために繊維質層（１２）に樹脂質物質（１４）を担持させてなる成形材料（１０）であって、硬化又は部分硬化時に相対的高樹脂含量領域（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ及び１６ｄ）から樹脂が相対的低樹脂含量領域（１８ａ、１８ｂ及び１８ｃ）を移動して領域と領域との間に樹脂の実質上均一な分布を提供するようにしてなる成形材料（１０）。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維質層の側面に相対的に高い樹脂含量の少なくとも１つの領域及び相対的に低い樹脂含量の少なくとも１つの他の領域を形成させるために繊維質層に樹脂質物質を担持させてなる成形材料。
【請求項２】
硬化又は部分硬化時に領域と領域との間に樹脂質物質の実質上均一な分布が提供されるように、樹脂質物質が硬化又は部分硬化中に移動するように配置されている請求項１記載の成形材料。
【請求項３】
硬化中に、相対的高樹脂含量領域から樹脂質物質が相対的低樹脂含量領域を移動する請求項２記載の成形材料。
【請求項４】
樹脂質物質が、硬化中に繊維質層に侵入するために相対的低樹脂含量領域に流動可能である請求項３記載の成形材料。
【請求項５】
相対的低樹脂含量領域のうちの１つ又はそれ以上が樹脂を実質上欠いている請求項１〜４のいずれか一項記載の成形材料。
【請求項６】
相対的低樹脂含量領域のうちの１つ又はそれ以上が実質上乾燥した繊維質物質を含む請求項１〜５のいずれか一項記載の成形材料。
【請求項７】
相対的高樹脂含量領域のうちの１つ又はそれ以上が繊維質層に少なくとも一部分侵入している請求項１〜６のいずれか一項記載の成形材料。
【請求項８】
相対的高樹脂含量領域のうちの１つ又はそれ以上が繊維質層を貫通して伸びて繊維質層の両側に樹脂質表面領域を形成している請求項１〜７のいずれか一項記載の成形材料。
【請求項９】
樹脂の量が層のそれぞれの側で異なる請求項８記載の成形材料。
【請求項１０】
樹脂質表面領域が繊維質層のそれぞれの側で実質上同じである請求項８又は９記載の成形材料。
【請求項１１】
相対的高樹脂含量の１つ又はそれ以上の領域及び相対的低樹脂含量の１つ又はそれ以上の領域が繊維質層の各側に形成され、該領域のうちの１つの上にある領域又はその少なくとも１つが該他の側にある領域又はその少なくとも１つから区別される請求項８〜１０のいずれか一項記載の成形材料。
【請求項１２】
相対的高樹脂含量領域が繊維質層の片側に形成される請求項１〜７のいずれか一項記載の成形材料。
【請求項１３】
繊維質層がプリプレグからなる請求項１〜１２のいずれか一項記載の成形材料。
【請求項１４】
各相対的高樹脂含量領域中の樹脂質物質の量が実質上同じである請求項１〜１３のいずれか一項記載の成形材料。
【請求項１５】
樹脂質物質の量が相対的高樹脂含量領域のうちのいくつか又は全部の間で異なる請求項１〜１３のいずれか一項記載の成形材料。
【請求項１６】
相対的高樹脂含量領域のパターンが樹脂質層の上に形成される請求項１〜１５のいずれか一項記載の成形材料。
【請求項１７】
パターンがバンド、ストリップ、正方形又は他の幾何学的形状寸法のもの如き複数の同様の領域を含む請求項１６記載の成形材料。
【請求項１８】
相対的高樹脂含量領域のパターンがほぼ方向性である請求項１６又は１７記載の成形材料。
【請求項１９】
パターンが繊維質層の方向特性に関して所定方向で伸びる請求項１８記載の成形材料。
【請求項２０】
パターンが、織成繊維質物質の層の縦糸及び横糸の両方に沿って伸びる各種領域を含む請求項１６〜１９のいずれか一項記載の成形材料。
【請求項２１】
パターンが文字、単語、略符などの如き１つ又はそれ以上の記号を形成している請求項１６〜２０のいずれか一項記載の成形材料。
【請求項２２】
成形材料に領域が形成され、そして該領域のうちの少なくとも１つに相対的高樹脂含量領域のパターンが形成される請求項１６〜２１のいずれか一項記載の成形材料。
【請求項２３】
パターンが領域のうちのいくつか又は全部において同じである請求項２２記載の成形材料。
【請求項２４】
パターンが形成されているいくつかの又は各々の領域において異なるパターンが配置されている請求項２２記載の成形材料。
【請求項２５】
成形材料が特に型において使用中にその型にある又はそこで折重ね若しくは折曲げようとするところの折線又は位置によって、領域の少なくとも一部分が形成される請求項２２〜２４のいずれか一項記載の成形材料。
【請求項２６】
樹脂質物質が所望の領域において所定時間の間実質上留まるのに十分なだけ粘性である請求項１〜２５のいずれか一項記載の成形材料。
【請求項２７】
樹脂質物質が、成形材料を樹脂質物質の少なくとも寿命の間使用するのにほぼ安定にすることができるのに十分なだけ粘性である請求項２６記載の成形材料。
【請求項２８】
樹脂質物質が、室温〜１２０℃までの如き比較的低い温度において硬化性である請求項２６又は２７記載の成形材料。
【請求項２９】
樹脂質物質が、エポキシフェノールノボラック、エポキシノボラック、エポキシクレゾールノボラック、ビスフェノールＡエポキシ樹脂、ビスフェノールＦエポキシ樹脂、多官能性樹脂、多官能性エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネートエステル、ＢＭＩ、ポリエステル、熱可塑性プラスチック物質、他の熱硬化性物質のうちの任意の１種又はそれ以上を含めて熱硬化性物質を含む請求項１〜２８のいずれか一項記載の成形材料。
【請求項３０】
樹脂質物質が７０重量％までの添加剤を含有する請求項２９記載の成形材料。
【請求項３１】
樹脂質物質が４０重量％未満の添加剤を含む請求項３０記載の成形材料。
【請求項３２】
添加剤が、熱可塑性プラスチック、難燃剤、充填剤及び硬化剤、並びにこれらの組み合わせ及びブレンドのうちの１種又はそれ以上を包含する請求項３０又は３１記載の成形材料。
【請求項３３】
樹脂質物質が熱可塑性プラスチック物質を含む請求項１〜３２のいずれか一項記載の成形材料。
【請求項３４】
繊維質層が繊維質物質の単層からなる請求項１〜３３のいずれか一項記載の成形材料。
【請求項３５】
繊維質層が複数の繊維質物質層からなる請求項１〜３３のいずれか一項記載の成形材料。
【請求項３６】
繊維質物質が織物の如く層内でほぼ連続的である請求項１〜３５のいずれか一項記載の成形材料。
【請求項３７】
繊維質物質がチョップドマット物質の如く層内でほぼ不連続的である請求項１〜３６のいずれか一項記載の成形材料。
【請求項３８】
層が同じ又は異なるタイプの繊維質物質を含む請求項３５〜３７のいずれか一項記載の成形材料。
【請求項３９】
繊維質物質が、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド、ＰＥ、ＰＢＯ、硼素天然繊維、縫合繊維、ＵＤテープ、不織物質、例えばガラス及び／又はポリエステル熱可塑性繊維又はそれらのブレンドのうちの１種又はそれ以上を含む請求項１〜３８のいずれか一項記載の成形材料。
【請求項４０】
繊維質層が、更に他の樹脂質物質で部分的に又は全体的に予備含浸されている請求項１〜３９のいずれか一項記載の成形材料。
【請求項４１】
更に他の樹脂質物質が樹脂質物質と同じである請求項４０記載の成形材料。
【請求項４２】
更に他の樹脂質物質が樹脂質物質とは異なる請求項４０記載の成形材料。
【請求項４３】
繊維質物質及び／又は樹脂質物質の如き更に他の物質層が繊維質層の片側で相対的高樹脂含量領域のうちの１つ又はそれ以上に結合されてなる請求項１〜４２のいずれか一項記載の成形材料。
【請求項４４】
更に他の物質層が成形材料の両側に形成されている請求項４３記載の成形材料。
【請求項４５】
請求項１〜４４のいずれか一項記載の成形材料の複数の層を含む成形用積層体。
【請求項４６】
隣接する層中の相対的低樹脂含量領域が互いに重ねた整列状態にある請求項４５記載の成形用積層体。
【請求項４７】
隣接するシート中の相対的高樹脂含量領域のいくつか又は全部が互いに重ねた整列状態にない請求項４４又は４６記載の成形用積層体。
【請求項４８】
領域が隣接するシートとシートとの間で少なくとも一部分重なり合っている請求項４７記載の成形用積層体。
【請求項４９】
繊維質物質層の側面に少なくとも１つの相対的高樹脂含量の領域及び少なくとも１つの相対的低樹脂含量の領域を形成することを含む成形材料の製造法。
【請求項５０】
請求項１〜４４のいずれか一項に実質上記載の如き成形材料を製造するのに使用される請求項４９記載の方法。
【請求項５１】
相対的高樹脂含量領域が繊維質物質に印刷、吹付及び／又は塗装される請求項４９又は５０記載の方法。
【請求項５２】
請求項１〜４４のいずれか一項に実質上記載の如き成形材料を加熱して樹脂質物質を移動させて領域と領域との間に実質上均一に分布されるようにすることを含む複合体材料の成形法。
【請求項５３】
材料が成形中に型又は成形型に又はそれに接触して配置される請求項５２記載の方法。
【請求項５４】
相対的高樹脂含量領域を型又は成形型に接触させて配置するように材料を配置して硬化中におけるその配置を容易にする請求項５３記載の方法。
【請求項５５】
材料を実質的な真空又は他の低圧の条件において成形して相対的低樹脂含量領域を介しての空気の除去を容易にする請求項５２〜５４のいずれか一項記載の方法。
【請求項５６】
提供される成形材料が請求項４５〜４８のいずれか一項記載の如き成形用積層体である請求項５２〜５５のいずれか一項記載の方法。
【請求項５７】
添付図面のうちのいずれか１つ又はそれ以上を参照して上に実質上記載した如き成形材料。
【請求項５８】
添付図面のうちのいずれか１つ又はそれ以上を参照して上に実質上記載した如き成形用積層体。
【請求項５９】
添付図面のうちのいずれか１つ又はそれ以上を参照して上に実質上記載した如き方法。
【請求項６０】
上記請求項のいずれか一項の範囲内にあっても若しくはそれと同じ発明に関しても又はそうでないにしても、ここに開示した新規事項を含むすべての新規な事項又は組み合わせ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形材料及びかかる成形材料の製造法の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
繊維質物質の層が所定量の樹脂質物質で完全に含浸された形態にある、特に繊維補強成形品を成形するための成形材料が知られている。これらは、通常、プリプレグとして知られている。かかるプリプレグは、通常は、型内で重ねられ次いで硬化されて繊維補強成形品複合体を生成する。
【０００３】
かかるプリプレグの特定の不利益は、成形中にプリプレグの層と層との間に空気が捕捉された状態になる場合があり、これによってマクロの顕微鏡レベルで空隙の形成が生じることである。このような空隙の形成は、成形品において弱点及び他の望ましくない特性の原因となる。
【０００４】
この問題に対処するために様々な方法が提案されているが、１つのかかる方法は、繊維質物質の層の片側に樹脂質物質の層を形成してなる成形材料を使用することである。この樹脂質層は、繊維質層中に一部分侵入する場合もある。
【０００５】
繊維質層の未含浸表面は、捕捉空気が成形プロセス（通常、材料から捕捉空気を取るために真空が使用される）中に外に排出されるときに移動するための通路を提供する。
【０００６】
このようなサイデッドプリプレグ（sided prepreg）は、特に使用する樹脂質物質が比較的高い温度、即ち、約１２０℃よりも高い温度において硬化するときに有用であることが判明している。しかしながら、硬化が比較的低い温度、例えば室温〜ほぼ１２０℃の温度で行われることが要求される場合には問題が生じることがある。というのは、このような低温硬化では、使用する樹脂が比較的低い粘度を有し、これによって、樹脂が繊維質層に徐々に移行して侵入し、且つプリプレグの側面特性が比較的急速に失うためである。
【０００７】
サイデッドプリプレグの他の不利益は、通常の如く、材料が成形型の面に、従ってプリプレグの層に粘着又は付着することが要求されるときに生じる。乾燥した繊維質層は粘着特性を全く有さず、即ち、無粘着性を有し、従ってかかるプリプレグを型内で所望の位置に保持するには、粘着性付与剤、結合剤及び吹付接着剤の如き他の化学物質の使用が要求される。しかしながら、このような化学物質は、乾燥した繊維質層を“湿潤”する可能性があり、これによって低い空隙率レベルを達成するのに必要な空気通路が除去される。また、このような化学物質は他の不利益も有する場合があり、例えば、それらは層間剪断の如き機械的特性を低下させる可能性があり、そして溶剤を基材とする場合が多く、これは環境、健康及び安全上の問題をもたらす。サイデッドプリプレグを使用する成形は骨の折れる場合があり、そして成形品において特に鋭角な角や細部で画成の損失をもたらす場合が多い。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明に従えば、繊維質層の側面に相対的に高い樹脂含量の少なくとも１つの領域及び相対的に低い樹脂含量の少なくとも１つの他の領域を形成させるために繊維質層に樹脂質物質を担持させてなる成形材料が提供される。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
好ましくは、成形材料は、硬化又は部分硬化中に樹脂質物質が移動して領域と領域との間に樹脂質物質の実質上均一な分布を形成するように配置される。
【００１０】
好ましくは、成形材料は、硬化中に相対的に高い樹脂含量の領域から樹脂質物質が相対的に低い樹脂含量の領域を移動するように配置される。
【００１１】
好ましくは、樹脂質物質は、繊維質層に侵入するために硬化中に相対的低樹脂含量領域に流動可能である。
【００１２】
好ましくは、相対的低樹脂含量領域のうちの１つ又はそれ以上は実質上樹脂を欠いており、そして望ましくは実質上乾燥した樹脂質物質を含む。
【００１３】
好ましくは、相対的高樹脂含量領域のうちの１つ又はそれ以上は繊維質層を少なくとも一部分侵入し、そして好ましくは繊維質層を貫通して伸びて繊維質層の両側に樹脂質表面領域を形成する。樹脂の量は、層の各々の側で異なってもよい。好ましくは、樹脂質表面領域は、繊維質層の各々の側で実質上同じである。
【００１４】
別法として、繊維質層の一方の側に相対的高樹脂含量領域が形成される。繊維質層は、プリプレグからなってもよい。
【００１５】
更に他の別の具体例に従えば、繊維質層の各側に１つ又はそれ以上の相対的高樹脂含量領域及び相対的低樹素含量領域を形成することができ、そして該側のうちの１つにある領域又はそのうちの少なくとも１つは他の側にある領域又はそのうちの少なくとも１つとは区別されるものである。
【００１６】
好ましくは、各相対的高樹脂含量領域中の樹脂質物質の量は実質上同じである。別法として、樹脂質物質の量は、該相対的高樹脂含量領域のいくつか又は全部の間で異なってもよい。
【００１７】
好ましくは、樹脂質層上に相対的高樹脂含量領域のパターンが形成され、そしてこのパターンは、バンド、ストリップ、正方形又は他の幾何学的形状のものの如き複数の同様の領域を含むことができる。相対的高樹脂含量領域のパターンは全体的に方向性であってよく、そして繊維質層の方向特性に関して所定の方向で伸びることができる。例えば、相対的高樹脂含量のバンドは、織物からなる繊維質層の横糸に対してほぼ垂直方向に伸びることができる。
【００１８】
別法として又は加えて、そのパターンは、織成繊維質物質層の縦糸及び横糸の両方に沿って伸びる種々の領域を含むことができる。
【００１９】
別法として又は加えて、パターンは、文字、単語、略符などの如き１個又はそれ以上の記号を定めることができる。
【００２０】
成形材料には領域を形成することができるが、該領域のうちの少なくとも１つそして望ましくは全部に相対的高樹脂含量領域のパターンを形成することができる。このパターンは領域のうちのいくつか又は全部において同じであってよく、又は別法として、パターンが形成されるところのいくらかの又は各領域において異なるパターンを配置することができる。領域の少なくとも一部分は、材料が特に型中において使用中に置かれる又は折重ね若しくは折曲げようとするところの折線又は位置によって画成されることができる。
【００２１】
好ましくは、樹脂質物質は、所望の領域において所定の時間の間実質上留まるのに十分なだけ、望ましくは成形材料が樹脂質物質の少なくとも寿命の間、望ましくは約１０日又はそれ以上の間使用に対してほぼ安定になることができ、しかも好ましくは成形材料が室温〜１２０℃までそして場合によっては２５０℃までの温度の如き比較的低い温度において硬化性になることができるのに十分なだけ粘性である。
【００２２】
樹脂質物質は、エポキシフェノールノボラック、エポキシノボラック、エポキシクレゾールノボラック、ビスフェノールＡエポキシ樹脂、ビスフェノールＦエポキシ樹脂、多官能性樹脂、多官能性エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネートエステル、ＢＭＩ、ポリエステル、熱可塑性プラスチック物質、他の熱硬化性物質のうちの任意の１種又はそれ以上を含めて熱硬化性物質を含むことができるが、これらに限定されるものではない。この樹脂質物質は、上記によって網羅されない添加剤を７０重量％まで、しかし理想的には４０重量％未満含有することができる。これらの添加剤は、熱可塑性プラスチック、難燃剤、充填剤、硬化剤、これらの組み合わせ及びブレンド、並びに当業者に周知の他のものの如き多数のカテゴリーに入ることができる。
【００２３】
別法として又は加えて、樹脂質物質は、熱可塑性プラスチック物質を含むことができる。
【００２４】
繊維質層は繊維質物質の単層からなることができ、又は別法として複数の物質層からなることもできる。繊維質物質は、織物のように層内でほぼ連続的であってもよい。別法として又は加えて、繊維質物質はチョップドマット物質のように層内でほぼ不連続的であってもよい。この層は、同じ又は別法として異なるタイプの樹脂質物質を含むことができる。繊維質物質は、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド、ＰＥ、ＰＢＯ、硼素天然繊維、縫合織物、ＵＤテープ、不織物質、例えばガラス及び／又はポリエステル熱可塑性繊維又はそれらのブレンドのうちの１種又はそれ以上を含むことができるが、これらに限定されるものではない。繊維質層は更に他の樹脂質物質で部分的に又は全体的に予備含浸されることができるが、この更に他の樹脂質物質は該樹脂質物質と同種又は異種であってよい。
【００２５】
成形材料は、繊維質物質の片側で相対的高樹脂含量領域のうちの１つ又はそれ以上に結合された繊維質物質及び／又は樹脂質物質の如き物質の更に他の層を含むことができる。この更に他の層は、成形材料の両側に形成することもできる。
【００２６】
更に、本発明に従えば、実質上先に規定した如き成形材料の複数の層を含む成形用積層体が提供される。
【００２７】
好ましくは、隣接する層の相対的低樹脂含量領域は互いに重ねた整列状態にある。
【００２８】
別法として、隣接する層の相対的低樹脂含量領域のいくつか又は全部は互いに重ねた整列状態にないが、それらは、隣接する層の間で少なくとも一部分重なり合っているのが好ましい。
【００２９】
本発明の更に他の面に従えば、樹脂質物質の側面に相対的に高い樹脂含量の少なくとも１つの領域及び相対的に低い樹脂含量の少なくとも１つの領域を形成することからなる成形材料の製造法が提供される。
【００３０】
この方法は、実質上先に規定した如き成形材料を製造するのに使用されるのが好ましい。
【００３１】
この相対的高樹脂含量領域は、繊維質物質に印刷、吹付、及び／又は塗装することができる。
【００３２】
本発明の更に他の面に従えば、先に記載し規定した如き成形材料を加熱して樹脂質物質を移動させて領域と領域との間に実質上均一に分布させることを含む複合材料の成形法が提供される。
【００３３】
好ましくは、この材料は、成形中に型又は成形型内に又はそれに接触して配置される。材料は、硬化においてその位置付けを容易にするために相対的高樹脂含量領域を型に接触させて配置するように配置されるのが好ましい。
【００３４】
材料は、相対的低樹脂含量領域を介しての空気の除去を容易にするために実質的な真空又は他の低圧の条件で成形することができる。
【００３５】
ここで、一例として添付図面を参照しながら本発明の好ましい具体例について説明をする。
【００３６】
図１〜３を説明すると、繊維質層１２の表面２０に相対的に高い樹脂含量の少なくと１個の領域（この具体例では４つの領域１６ａ、１６ｂ、１６ｃ及び１６ｄ）及び相対的に低い樹脂含量の少なくとも１個の他の領域（この具体例では、３つの領域１８ａ、１８ｂ及び１８ｃ）を形成させるために樹脂質層１２に樹脂質物質１４を担持させてなる成形材料１０が提供される。
【００３７】
より詳細に言えば、繊維質層１２は、成形材料１０を使用して製造される製品の補強材として使用することができる任意の適当な繊維質物質の単層からなる。この物質は、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド、ＰＥ、ＰＢＯ、硼素若しくは天然繊維、縫合繊維、ＵＤテープ、ガラス若しくはポリエステルの如き不織物質、又はこれらのものの任意の組み合わせを含むことができる。
【００３８】
樹脂質物質は、低温硬化性で比較的低粘度の物質（例えば、室温から１２０℃）を含むのが好ましい。樹脂物質は、例えば、エポキシフェノールノボラック、エポキシノボラック、エポキシクレゾールノボラック、ビスフェノールＡ基材エポキシ樹脂、ビスフェノールＦエポキシ樹脂、多官能性樹脂、例えば多官能性エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネートエステル、ＢＭＩ、ポリエステル、他の熱硬化性物質のうちの１種又はそれ以上からなることができる。しかしながら、比較的高い硬化温度（例えば、２５０℃）の物質及び熱可塑性プラスチック物質を含めて任意の好適な樹脂質物質を使用することも本発明の範囲内である。
【００３９】
高樹脂含量領域１６ａ、１６ｂ、１６ｃ及び１６ｄは、樹脂質物質層１２の表面２０を横切って間隔を置いた配置形態で伸びるストリップ又はバンドの形態にある。樹脂は、繊維質層１２の下面２２に相当するバンド又はストリップが形成されるように樹脂質層１２の厚さを貫通して含浸される。
【００４０】
特に図２及び３を説明すると、樹脂バンド１６ａ、１６ｂ、１６ｃ及び１６ｄは、樹脂質層１２の両側２０及び２２から実質上同じ深さまで突出する。しかしながら、他の異なる具体例では、各表面２０及び２２上の樹脂の量は異なってもよいことが理解されよう。
【００４１】
低樹脂含量領域１８ａ、１８ｂ及び１８ｃは本質上樹脂を欠いており、そして本質上乾燥した樹脂質物質からなる。
【００４２】
比較的低い粘度の樹脂でさえも、横方向に移行して織物の層を更に侵入する傾向がほとんどないことが判明した。これは、成形材料１０に対して特に公知のサイデッドプリプレグ（sided prepreg）に関して良好な安定性を提供する。その上、樹脂質層１２の両面２０、２２上への樹脂の装備は両面上で成形材料１０に粘着性を与え、これは成形品を形成するときに型の内側に自己付着するのを可能にし、これによって公知のサイデッドプリプレグの他の困難が打破される。
【００４３】
低樹脂含量領域１８ａ、１８ｂ及び１８ｃは、成形材料１０を型中で層にするときに且つ成形プロセス中に空気の移動及び除去のための通路を提供する。
【００４４】
相対的高樹脂含量領域１６ａ、１６ｂ、１６ｃ及び１６ｄに提供される樹脂の量は、硬化サイクル中に樹脂が流動して低樹脂含量領域１８ａ、１８ｂ及び１８ｃに侵入し、これによって成形材料に樹脂のほぼ均一な分布と材料１０の適用のための適当な全樹脂量とが与えられる。それ故に、樹脂の量は注意深く予め決定される。
【００４５】
使用に当たっては、成形材料１０は、成形品（図示せず）を製造するために使用されることができる。型又は成形型（図示せず）の内面上に成形材料１０が位置付けされる。樹脂領域１６ａ、ｂ、ｃ、ｄによって提供される成形材料１０の固有の表面粘着性は型内での材料の確実な位置付けを容易にし、かくして公知のサイデッドプリプレグの困難のうちのいくつかが打破される。
【００４６】
材料１０の各層は互いに重ねて配置される。以下で説明されるように、相対的高樹脂含量及び相対的低樹脂含量の領域の正確な位置付けは、特定の用途に応じて選択されることができる。
【００４７】
重ねられた材料１０は、次いで、好ましくは真空加工処理を使用して通常の硬化サイクルを受ける。相対的低樹脂含量領域は、硬化中に空気の除去のための空気通路を提供する。硬化（これは、本発明の範囲内において任意の適当な温度で実施することができる）は、樹脂質物質が相対的低樹脂含量領域を横切って実質上均一に分布されるまで、樹脂質物質を流動させてそれらの領域に含浸させる。
【００４８】
先に記載したように、本発明の利益は、相対的高樹脂含量領域中の樹脂質物質が相対的低樹脂含量領域中に横方向に移行する傾向がほとんど又は全くないことである。これは、比較的低い粘度の樹脂質物質を使用することができるようにし、しかもなお比較的安定な材料１０を提供するのを可能にする。従って、これは、低温（硬化温度は使用しようとする樹脂質物質の硬化特性に依存するけれども、室温〜１８０℃の硬化温度の程度で）硬化性樹脂質物質を使用することができるようにし、しかしてより効率的な成形品の製造が可能になる。
【００４９】
また、成形材料１０を製造する方法も本発明の一部分である。成形材料を調製することができる１つの方法は、樹脂質物質上に高含量領域を本質上印刷するためのスクリーン印刷又はドラム印刷の如き印刷技術を使用することである。他の別の方法は、例えば樹脂質物質を所望のパターンで吹付、塗装又は他の方法で付着させることによって物質を適用するための自動操縦の配置を設けることである。
【００５０】
図４は、本発明の第二具体例に従った成形材料１１０を示す。成形材料１１０の構造は材料１０と本質上同じであり、そして同じ参照数字の前に数字“１”を付けて同様の部材及び特徴が示されている。
【００５１】
この具体例では、相対的高樹脂含量領域１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃ、１１６ｄ及び１１６ｅは、樹脂質物質１１２上をほぼ対角線で伸びている。
【００５２】
図５は本発明の第三具体例に従った成形材料を示し、この場合では、相対的高樹脂含量領域２１６ａ、２１６ｂ、２１６ｃ、２１６ｄ、２１６ｅ、２１６ｆ、２１６ｇ、２１６ｈ、２１６ｉが低樹脂含量の格子領域２１８内に正方形のパターンで形成されている。
【００５３】
図６は、図３の横断面図と同様の横断面図であって、本発明の第四具体例に従った成形材料３１０の横断面図を示す。材料３１０では、繊維質層３１２は、互いに実質上隣接して存在する繊維質物質の２枚のシート３１２ａ及び３１２ｂを含み、これを貫通して高樹脂含量領域３１６ａ、３１６ｂ、３１６ｃ及び３１６ｄが伸びている。
【００５４】
繊維質物質のシート３１２ａ及び３１２ｂは同種であってよく、又は別法としてそして好ましくはそれらは異なるタイプの繊維質物質からなってよく、例えば、１枚のシートは炭素繊維からなりそして他方はガラス繊維からなることができる。。更に他の具体例では、それらは相互に実質上垂直の方向の如き異なる方向で配置された同じ又は異なる物質からなることができる。
【００５５】
図７は、本発明の第五具体例に従った成形材料４１０を示す。成形材料４１０は成形材料１０と本質上同じであるが、しかし高樹脂含量領域４１６ａ、４１６ｂ、４１６ｃ及び４１６ｄのパターンの表面に結合された他の物質の層２４を含む。また、材料４１０の他の側のパターンの表面上に更なる物質の層（図示せず）を形成することもできる。
【００５６】
図８は、本発明の第六具体例に従った成形材料５１０を示す。材料５１０は、繊維質物質の層５１２の片側の表面上に複数の相対的高樹脂含量領域５１６ａ、ｂ、ｃを設けてなるものである。この領域５１６ａ、ｂ、ｃの周囲に且つそれらの間に、樹脂をほぼ欠いた低樹脂含量領域５１８ａ、ｂ、ｃが配置される。この特定の具体例では、領域５１６ａ、ｂ、ｃ中の樹脂５１４は繊維質層５１２への侵入をほとんど又は全く示さない。
【００５７】
図９は、図８の材料５１０と同様の別の成形材料６１０を示すが、この場合では相対的高樹脂含量領域中の樹脂６１４以外のもののが繊維質層６１２の厚さの一部分を侵入している。
【００５８】
図１０は、本発明の第八具体例に従った成形材料７１０を示すが、この場合では繊維質物質７１２は、その片側に相対的高樹脂含量領域７１６ａ、ｂ、ｃ、及び相対的低樹脂含量領域７１８ａ、ｂ、ｃ、ｄである樹脂予備含浸繊維質物質又はプリプレグを含む。繊維質物質７１２の両側に相対的高樹脂含量領域を形成することができることが理解されよう。この具体例では繊維質層７１２中における樹脂の存在のために相対的低樹脂含量領域７１８ａ、ｂ、ｃ、ｄを通る空気流れはそれほど効率的ではないけれども、領域ａ、ｂ、ｃ間の空間は空気の移動を容易にする。
【００５９】
図１１に示す成形材料８１０は、樹脂質物質の層８１２の片側に複数の相対的高樹脂含量領域８１６ａ、ｂ、ｃ、ｄと複数の相対的低樹脂含量領域８１８ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅとを、そしてその他方の側に実質上連続する樹脂質物質の層８１９をそれぞれ設けてなるものである。
【００６０】
図１２に示す成形材料９１０は、樹脂質物質の層９１２の片側に第一の複数の相対的高樹脂含量領域９１６ａ、ｂ、ｃ、ｄを、そして他の側に第二の複数の相対的高樹脂含量領域９１６ｅ、ｆ、ｇ、ｈをそれぞれ設けてなるものであり、そして該領域のすべては繊維質層を少しか又は全く有意の程度には侵入していない。領域９１６ａ、ｂ、ｃ、ｄは領域９１６ｅ、ｆ、ｇ、ｈと整列していないが、しかし相対的低樹脂含量領域９１８ｅ、ｆ、ｇ、ｈと整列し、そして領域９１６ｅ、ｆ、ｇ、ｈは領域９１８ａ、ｂ、ｃ、ｄと整列している。
【００６１】
図１３の成形材料１０１０は図１２の材料９１０とほぼ同じであるが、しかし繊維質層１０１２の片側にある相対的高樹脂含量領域１０１６ａ、ｂ、ｃ、ｄは他方の側にある相対的高樹脂含量領域１０１６ｅ、ｆ、ｇ、ｈとほぼ整列している。同様に、片側にある相対的低樹脂含量領域１０１８ａ、ｂ、ｃ、ｄは他方の側にある相対的低樹脂含量領域１０１８ｅ、ｆ、ｇ、ｈとほぼ整列している。
【００６２】
図１４は、本発明に従った成形材料積層体２６の横断面図を示す。これは、成形材料１０の２つ（又はそれ以上）の層を互いに重ねて配置しそして高樹脂含量領域を互いに重ねて整列したものである。この積層体２６は、更なる成形材料を提供するために型の外部で製造することができ、又は別法として複合材料を製造するときには型の内部で製造することができよう。この態様で本発明の範囲内の成形材料の具体例、特にここに例示されるもののどれでも積層して本発明に従った積層成形材料を製造することができることが理解されよう。
【００６３】
図１５は、図１４の積層体と同様の態様で再び構成される更なる成形材料積層体１２６を示すが、しかし高樹脂含量領域１６ａ、１６ｂ、１６ｃ及び１６ｄは隣接する層の間で整列しないようにされている。積層体１２６では、低樹脂含量領域１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄが全く重なっていないことが示される。しかしながら、隣接する層の間に相対的低樹脂含量領域と相対的低樹脂含量領域とのいくらかの重なりを保持して成形品の製造中に空気の除去を容易にすることが好ましいと考えられる。
【００６４】
図１６は、成形材料５１０の層を有する本発明の更に他の具体例に従った積層成形材料２２６の横断面図であり、この場合には相対的高樹脂含量領域５１６ａ、ｂ、ｃが繊維質層５１２（図８、９及び１０の物質の如き）の片側にのみ形成される。材料５１０は互いに重ねられ、それぞれの相対的高樹脂含量領域５１６ａ、ｂ、ｃ及び５１６ａ、ｂ、ｃ、ｄは互いに不整列にされ、そしてそれぞれ相対的低樹脂含量領域５１８ａ、ｂ、ｃ、ｄ及び５１８ａ、ｂ、ｃとほぼ整列される。
【００６５】
図１７の積層体３２６は図１６のものと同様のものであるが、しかし相対的高樹脂含量領域５１６ａ、ｂ、ｃが成形材料５１０の層と層との間でほぼ整列される。
【００６６】
図１８は、本発明の第十二具体例に従った成形材料１１１０を示す。材料１１１０は複数の領域２８を含み、そしてこれらの各々は相対的高樹脂含量領域１１１６と相対的低樹脂含量領域１１１６とを含む。折線３０は、各領域２８を結合する。材料１１１０は、先に記載したと同じ態様で型又は成形型に置かれる。材料１１１０の折線３０は、曲線部と一致し且つ型に達するように予め決定され、これによって型での材料１１１０の位置決めが容易になる。
【００６７】
領域の数、形状及び配置は、材料１１１０を配置しようとする又は形成しようとする型及び／又は成形品の形状に従って選択されることが理解されよう。
【００６８】
更に、各折線は、予め形成することができ若しくは一部分予め形成することができ、又は別法として、各領域は、それらの間に明確な輪郭を有しなくてもよいことが理解されよう。
【００６９】
材料１１１０は、材料の１つ又はそれ以上のかような類似の層の上に積層させることができる。
【００７０】
積層体は、本発明の範囲内に入る成形材料の同種又は異種の組み合わせの任意の数を部分配列、完全配列又は非整列の状態で積層することによって製造することができるが、この整列の状態は多層の積層体では各層間で変動することができることが理解されよう。
【００７１】
本発明の精神又は範囲から逸脱せずに幾多の変更修正をなすことができる。例えば、相対的低樹脂含量領域は樹脂を完全に欠いてもよいのではなく、ある量の樹脂含量を含むことができるけれども、これは、相対的高樹脂含量領域中の樹脂含量よりも有意に低くそしてこれらの領域が空気の除去用の所望の通路を提供するのに十分なだけ低いことが好ましい。例示されるように、繊維質物質は樹脂を全体に又は一部分予め含浸させることができ（プリプレグ）、又はその片側に樹脂層を有するサイデッドプリプレグからなることができる。
【００７２】
各相対的高樹脂含量領域中の樹脂質物質の量は同じでもよく、又は別法として、該領域のいくつか若しくは全部の間で異なってもよい。後者は、種々の織物重量を有する織物、例えば網状織物を使用する場合に望ましい場合がある。
【００７３】
繊維質物質は、チョップドマットのような不連続材料であってもよい。別法として又は加えて、この材料は、織物及び／又は一方向物質のように、層内で連続的であってもよい。
【００７４】
使用する樹脂質物質は熱硬化性物質にすることが特に考慮されるけれども、本発明の範囲内で熱可塑性プラスチック物質を使用することもできる。
【００７５】
高樹脂含量領域及び低樹脂含量領域のパターンは例えば第一具体例に関して先に示したような方向性であってよいが、パターンの方向、そして硬化中での低樹脂含量領域への樹脂の移動方向は、材料に所望の特性を付与するために織物の縦糸及び横糸の方向のように繊維質物質の任意の方向特性に従って選択されることができる。
【００７６】
相対的高樹脂含量領域及び相対的低樹脂含量領域のパターンは対称的であることを要件とせず、そして文字、数、単語又は他の所望の記号を使用して各々の領域を形成することができることが理解されよう。
【００７７】
本明細書では特に重要であると信じられる本願発明の特徴に注意を引くように説明がされているけれども、本件出願人は、特に強調されていようがいまいが、先に記載され及び／又は図面に示されるすべての特許性のある特徴又はこれらの特徴の組み合わせに関して保護を請求していることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の第一具体例に従った成形材料の概略平面図である。
【図２】図１の成形材料の斜視図である。
【図３】図１の線III−IIIに沿った成形材料の横断面図である。
【図４】本発明の第二具体例に従った成形材料の平面図である。
【図５】本発明の第三具体例に従った成形材料の平面図である。
【図６】本発明の第四具体例に従った成形材料の横断面図である。
【図７】本発明の第五具体例に従った成形材料の横断面図である。
【図８】本発明の第六具体例に従った成形材料の横断面図である。
【図９】本発明の第七具体例に従った成形材料の横断面図である。
【図１０】本発明の第八具体例に従った成形材料の横断面図である。
【図１１】本発明の第九具体例に従った成形材料の横断面図である。
【図１２】本発明の第十具体例に従った成形材料の横断面図である。
【図１３】本発明の第十一具体例に従った成形材料の横断面図である。
【図１４】本発明に従った積層成形材料の横断面図である。
【図１５】本発明に従った他の積層成形材料の横断面図である。
【図１６】本発明に従った更に他の積層成形材料の横断面図である。
【図１７】本発明に従った更に他の積層成形材料の横断面図である。
【図１８】本発明の第十二具体例に従った成形材料の平面図である。
【符号の説明】
【００７９】
１０、１１０、２１０、３１０、４１０：成形材料
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ：相対的高樹脂含量領域
１８ａ、１８ｂ、１８ｃ：相対的低樹脂含量領域
１２：繊維質層
１４：樹脂質物質
２０、２２：表面
【国際公開パンフレット】
2004524433.tif 000003
2004524433.tif 000004
2004524433.tif 000005
2004524433.tif 000006
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【国際調査報告】
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2004524433.tif 000034
2004524433.tif 000035
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