(57)【要約】【課題】  乾式法によるプリプレグの製造方法であって、高粘度の樹脂組成物であっても含浸可能な温度に短時間で昇温するプリプレグの製造方法を提供する。【解決手段】  超音波発振機と、前記超音波発振機に接続された超音波振動子と、前記超音波振動子に取り付けられた超音波ホーンと、を備える加熱部と；  前記基材−樹脂積層体をその厚さ方向に挟圧する含浸部と；を備える樹脂含浸装置を用いて、樹脂組成物に超音波振動を加えることによって、瞬時に樹脂組成物を含浸可能な温度に昇温できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維強化基材の少なくとも一表面に樹脂組成物の層を積層し、前記樹脂組成物の層を加熱及び加圧することにより前記樹脂組成物を溶融して前記繊維強化基材内に含浸するプリプレグの製造方法であって、
前記樹脂組成物の加熱時における昇温速度が１００℃／秒以上であることを特徴とするプリプレグ製造方法。
【請求項２】
前記樹脂組成物の加熱温度が、前記樹脂組成物のゲル化温度以上である請求項１に記載のプリプレグ製造方法。
【請求項３】
前記樹脂組成物の加熱時間が、１秒未満である請求項１又は２に記載のプリプレグ製造方法。
【請求項４】
前記樹脂組成物の加熱が、超音波加熱、誘導加熱、レーザー加熱又は過熱水蒸気加熱である請求項１乃至３の何れか１項に記載のプリプレグ製造方法。
【請求項５】
前記樹脂組成物の加熱が、超音波加熱である請求項１乃至３の何れか１項に記載のプリプレグ製造方法。
【請求項６】
前記樹脂組成物が、熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物である請求項１乃至５の何れか１項に記載のプリプレグ製造方法。
【請求項７】
前記繊維強化基材が、炭素繊維を含む繊維強化基材である請求項１乃至６の何れか１項に記載のプリプレグ製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプリプレグの製造方法に関する。特に、繊維強化基材の少なくとも一表面に樹脂組成物の層を積層して加熱及び加圧することにより、前記繊維強化基材内に前記樹脂組成物を含浸するプリプレグの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
強化繊維と樹脂とから構成される繊維強化複合材料は、軽量、高強度、高弾性率等の特長により、航空機、スポーツ・レジャー、一般産業に広く応用されている。この繊維強化複合材料は、強化繊維と樹脂とが一体化されて成るプリプレグを経由して製造されることが多い。
【０００３】
プリプレグは、強化繊維で構成される繊維強化基材と、この繊維強化基材内に含浸された樹脂組成物と、から構成されている。このようなプリプレグの製造方法としては、樹脂組成物を有機溶媒に溶解させて繊維強化基材内に含浸させた後に該有機溶媒を除去する方法（湿式法）と、樹脂組成物を加熱することにより粘度を低下させて繊維強化基材内に含浸させる方法（乾式法）とがある。乾式法は、有機溶媒が残存しないため好ましい。乾式法により、プリプレグを製造する場合、繊維強化基材内に樹脂組成物を含浸させるためには、樹脂組成物を含浸可能な粘度になるまで加熱することが必要である。
【０００４】
航空機や自動車などの構造材用途では、近年の需要拡大に伴い更なる軽量化や材料強度向上が強く要求されている。強度向上のため樹脂組成物に靱性付与剤のような添加剤を添加したり、マトリックス樹脂自体の靱性を高めたりすることで、樹脂組成物の粘度が高くなり、繊維強化基材への十分な含浸が困難になってきている。これらの樹脂組成物を含浸可能な粘度になるまで加熱するには、長い時間が必要であり、プリプレグの生産性が低下する。また、樹脂組成物として熱硬化性樹脂を用いる場合、長時間の加熱により熱硬化性樹脂の硬化反応が進行するため、得られるプリプレグのタック性やドレープ性等を悪化させる場合がある。そのため、樹脂組成物を短時間で含浸可能な粘度に低下させることが求められる。
【０００５】
特許文献１には、繊維基材に液状樹脂を接触させる含浸ロールと、含浸ロールと繊維基材に液状樹脂を供給する樹脂含浸槽とを備え、その樹脂含浸槽を超音波振動装置に振動可能に取り付けた樹脂含浸装置が開示されている。この装置は、湿式法において、液状樹脂が含浸される繊維基材に超音波振動を加えて振動させることにより、液状樹脂の繊維基材内への含浸を促進しようとするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２２６９５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来、高粘度樹脂組成物を用いて乾式法によってプリプレグを製造する場合、繊維強化基材に含浸する樹脂組成物を含浸可能な温度に昇温するまでに長時間を要している。本発明の課題は、乾式法によってプリプレグを製造する場合において、樹脂組成物を含浸可能な温度に短時間で昇温するプリプレグの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、乾式法によってプリプレグを製造する場合において、所定の方法によって瞬時に樹脂組成物を加熱することにより、瞬時に該樹脂組成物を含浸可能な温度に昇温することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
上記課題を解決する本発明は、以下に記載のものである。
【００１０】
〔１〕  繊維強化基材の少なくとも一表面に樹脂組成物の層を積層し、前記樹脂組成物の層を加熱及び加圧することにより前記樹脂組成物を溶融して前記繊維強化基材内に含浸するプリプレグの製造方法であって、
前記樹脂組成物の加熱時における昇温速度が１００℃／秒以上であることを特徴とするプリプレグ製造方法。
【００１１】
〔２〕  前記樹脂組成物の加熱温度が、前記樹脂組成物のゲル化温度以上である〔１〕に記載のプリプレグ製造方法。
【００１２】
〔３〕  前記樹脂組成物の加熱時間が、１秒未満である〔１〕又は〔２〕に記載のプリプレグ製造方法。
【００１３】
〔４〕  前記樹脂組成物の加熱が、超音波加熱、誘導加熱、レーザー加熱又は過熱水蒸気加熱である〔１〕乃至〔３〕の何れかに記載のプリプレグ製造方法。
【００１４】
〔５〕  前記樹脂組成物の加熱が、超音波加熱である〔１〕乃至〔３〕の何れかに記載のプリプレグ製造方法。
【００１５】
〔６〕  前記樹脂組成物が、熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物である〔１〕乃至〔５〕の何れかに記載のプリプレグ製造方法。
【００１６】
〔７〕  前記繊維強化基材が、炭素繊維を含む繊維強化基材である〔１〕乃至〔６〕の何れかに記載のプリプレグ製造方法。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のプリプレグの製造方法は、繊維強化基材に含浸する樹脂組成物の溶融が瞬時に行われる。そのため、プリプレグの生産性が高い。また、プリプレグを構成する樹脂組成物として熱硬化性樹脂を用いる場合は、樹脂組成物の加熱時間が短いため、熱硬化性樹脂の硬化を高度に抑制できる。そのため、プリプレグを構成する樹脂の選択の幅が拡がる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明のプリプレグ製造方法に用いる樹脂含浸装置の一構成例を示す説明図である。
【図２】図２は、本発明のプリプレグ製造方法に用いる樹脂含浸装置の他の構成例を示す説明図である。
【図３】図３は、図１の樹脂含浸装置を用いて製造するプリプレグの製造工程を示す説明図である。
【図４】図４は、本発明のプリプレグ製造方法に用いる樹脂含浸装置の他の構成例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明のプリプレグ製造方法は、繊維強化基材の少なくとも一表面に樹脂組成物の層を積層し、この樹脂組成物の層を加熱及び加圧することにより樹脂組成物を溶融し、繊維強化基材内に含浸する。樹脂組成物の加熱時における昇温速度は、１００℃／秒以上であることを特徴とする。昇温速度が１００℃／秒以上とする加熱方法としては、超音波加熱、誘導加熱、レーザー加熱又は過熱水蒸気加熱が例示される。予熱が不要であり、熱効率が高く、製造設備を簡便に構成できる観点から、超音波加熱が好ましい。なお、加熱金属板に樹脂組成物を接触させる従来の加熱方法は、昇温速度が３０〜５０℃／秒程度である。
以下、超音波加熱によるプリプレグの製造方法について説明する。
【００２０】
（１）樹脂含浸装置
図１は、超音波加熱によって樹脂組成物を繊維強化基材内に含浸する樹脂含浸装置の一構成例を示す説明図である。
【００２１】
図１中、１００は樹脂含浸装置である。樹脂含浸装置１００は、超音波発振機１１と超音波振動子１３と超音波ホーン１５とから成る加熱部と、含浸ローラー２１から成る含浸部と、から大略構成されている。
【００２２】
加熱部は次のように構成される。
超音波発振機１１は超音波振動子１３に接続されており、超音波振動子１３には超音波ホーン１５が取り付けられている。超音波発振機１１は、５０／６０Ｈｚの電気的信号を１５〜３５ｋＨｚの電気的信号に変換して超音波振動子１３に供給する。超音波振動子１３は、超音波発振機１１から供給された電気的信号を１５〜３５ｋＨｚの超音波振動エネルギーに変換して超音波ホーン１５に供給する。超音波ホーン１５は、超音波振動子１３からされた超音波振動エネルギーをホーンの先端に集中させる。超音波ホーン１５は、その先端部の下を通過する物質に対して超音波振動を与える。超音波振動が付与された物質は、超音波振動による摩擦熱によって発熱する。
【００２３】
加熱部の後段には、複数（図１においては６個）の含浸ローラー２１が対向して設けられている。含浸ローラー２１は、対向して配設されている含浸ローラー２１間を通過するシート状物をその厚さ方向に挟圧するように構成されている。
【００２４】
（２）プリプレグの製造方法
次に、プリプレグ製造時における樹脂含浸装置１００の動作及びプリプレグの製造方法について説明する。
【００２５】
図１中、３４は基材−樹脂積層体である。基材−樹脂積層体３４は、繊維強化基材と、該繊維強化基材の少なくとも１表面に積層された樹脂組成物層と、から構成されている。樹脂組成物層は、繊維強化基材に少なくとも一部が未含浸の状態である。基材−樹脂積層体３４の詳細については後述する。基材−樹脂積層体３４は、搬送ローラー２５によって、図中矢印Ａ方向に走行している。基材−樹脂積層体３４は、超音波ホーン１５下を通過する際に超音波振動が付与されて発熱する。これにより、基材−樹脂積層体３４を構成する樹脂組成物層は、瞬時に溶融して粘度が低下する。樹脂組成物が溶融状態にある基材−樹脂積層体３４は、次いで含浸ローラー２１に送られて、ここで挟圧される。これにより、基材−樹脂積層体３４を構成する樹脂組成物層は、繊維強化基材内に含浸する。含浸ローラー２１から排出された基材−樹脂積層体３４は冷却（図１においては自然放冷）されてプリプレグ３６が得られる。
【００２６】
樹脂組成物の昇温速度は、１００℃／秒以上であり、３００℃／秒以上が好ましく、５００℃／秒以上が更に好ましい。上限値は特に制限されないが、通常は２５００℃／秒未満である。１００℃／秒未満である場合、プリプレグの生産性を向上させる効果が低い。
【００２７】
樹脂組成物の加熱温度は、１５０〜５００℃であることが好ましく、２００〜５００℃であることが更に好ましい。
【００２８】
樹脂含浸装置１００は、超音波振動により瞬時に基材−樹脂積層体３４を加熱するが、繊維強化基材内への樹脂組成物の含浸が完了するまで加熱状態を保持するために、含浸ローラー２１付近に補助加熱装置２３を設けても良い。補助加熱装置２３としては、金属製の熱板等が例示される。
【００２９】
樹脂含浸装置１００は、複数対の含浸ローラーが配設されているが、これに限らず、１のローラーにより含浸を行っても良い。各ローラーは、ローラー表面に凹凸等を形成して基材−樹脂積層体３４やプリプレグ３６との接触面積を小さくすることが好ましい。凹凸は、基材−樹脂積層体３４やプリプレグ３６との接触面積が１／５以下になるように形成することが好ましく、１／８以下であることがより好ましい。ローラー表面の摩擦抵抗を下げるために、ローラーをテフロン（デュポン社の登録商標）、セラミックのような材料で構成するか、該材料でローラー表面をコーティングするのも有効である。
【００３０】
本発明に用いる超音波発振機１１は、超音波を発するものであれば特に限定されない。振動数は、１０〜１００ｋＨｚであることが好ましく、１０〜６０ｋＨｚであることがより好ましく、１５〜４０ｋＨｚであることが特に好ましい。振動数が１０ｋＨｚ未満である場合、基材−樹脂積層体の温度が十分に上がらない。振動数が１００ｋＨｚを超える場合、温度が上がりすぎて樹脂が硬化する。
【００３１】
超音波ホーン１５の振動振幅は、１０〜８０μｍであることが好ましく、４０〜８０μｍであることがより好ましい。振動振幅が１０μｍ未満である場合、温度が十分に上がらない。振動振幅が８０μｍを超える場合、温度が上がりすぎて樹脂が硬化する。
【００３２】
前記超音波発振機の出力は、１００〜４０００Ｗであることが好ましく、４００〜１０００Ｗであることがより好ましい。出力が１００Ｗ未満である場合、温度が十分に上がらない。出力が４０００Ｗを超える場合、温度が上がり過ぎて樹脂が硬化する。
【００３３】
超音波の付与時間は、１秒以下であることが好ましい。下限値は特に限定されないが、通常０．１秒以上であり、０．２秒以上が好ましい。超音波の付与時間は、被加熱物が超音波ホーン１５部分を通過する速度により調整できる。また、超音波の付与時間を調整することによって、樹脂組成物の最高到達温度を制御できる。
【００３４】
上記の樹脂含浸装置は、樹脂組成物を目的とする温度に瞬時に昇温できるため、従来の熱板を用いる加熱と比べ、樹脂組成物が高温に晒される時間を大幅に短縮できる。そのため、従来法よりも高い温度に加熱して樹脂組成物の粘度を更に低下させ、樹脂組成物の繊維強化基材に対する含浸性をより高くすることができる。例えば、プリプレグを構成する樹脂として熱可塑性樹脂が溶解している熱硬化性樹脂を用いる場合、上記の樹脂含浸装置は、熱可塑性樹脂が溶解している高粘度の樹脂組成物の温度を瞬時に上昇できるため、従来法よりも高い温度に加熱して樹脂組成物の粘度を更に低下させ、樹脂組成物の繊維強化基材に対する含浸性をより高くすることができる。このような方法によって樹脂組成物を含浸させても、熱硬化性樹脂の硬化温度付近に晒される時間はごく僅かであるため、熱硬化性樹脂の硬化反応は実質的に進行しない。一方、熱板を用いる従来の加熱による場合、含浸温度に達するまで長時間を要する。そのため、樹脂組成物が硬化温度付近で長時間晒される。その結果、樹脂組成物の硬化反応が進行し易い。
【００３５】
樹脂含浸装置１００は、加熱部と含浸部とが異なるゾーンに配設されているが、これに限らず、加熱部と含浸部とを同一のゾーンに配設しても良い。図２は、樹脂含浸装置の他の構成例を示す説明図である。図１と同一の構成については同一の参照符号を付してその説明を省略する。図２中、２００は樹脂含浸装置であり、図１の含浸ローラー２１に代えて含浸ローラー２７が配設されている。含浸ローラー２７は、超音波ホーン１５に対向して設けられている。超音波ホーン１５は、その上部に設けられた荷重付加用シリンダ１７によって、超音波ホーン１５の先端部に付加される荷重を調整できるように構成されている。
【００３６】
基材−樹脂積層体３４は、超音波ホーン１５の先端部と含浸ローラー２７との間を通過することにより、超音波振動によって樹脂組成物層が溶融する。また、超音波ホーン１５の先端部と含浸ローラー２７との間における挟圧によって、該溶融した樹脂組成物が繊維強化基材内に含浸される。基材−樹脂積層体３４を構成する樹脂組成物層は、超音波ホーン１５の先端部において瞬時に含浸可能な温度まで上昇する。そのため、樹脂含浸装置２００を用いる場合、樹脂組成物層の溶融と含浸とが略同時に達成される。即ち、この装置を用いるプリプレグの製造方法は、樹脂組成物を溶融しながら繊維強化基材内に含浸することができ、該工程が１秒以下で完了する。
【００３７】
樹脂の粘着性が高い場合、基材−樹脂積層体や得られるプリプレグが各ローラーに巻き付いたり、各ローラーに樹脂が付着したりする。これを防ぐために、基材−樹脂積層体や得られるプリプレグは、離型紙とともに搬送することが好ましい。
【００３８】
図３は、基材−樹脂積層体を製造するとともに、樹脂含浸装置１００を用いて該基材−樹脂積層体を構成する樹脂組成物層を繊維強化基材内に含浸する工程を示す説明図である。樹脂含浸装置１００の構成は、図１において説明したとおりである。
繊維強化基材３０は、搬送ローラー２５によって図中矢印Ａ方向に搬送されている。繊維強化基材３０の両面には、樹脂フィルム供給ローラー３２ａ及び３２ｂから供給される離型紙付き樹脂フィルムがそれぞれ積層される。これにより、基材−樹脂積層体３４が得られる。基材−樹脂積層体３４は、超音波ホーン１５の下部において超音波振動が加えられる。これにより、基材−樹脂積層体３４を構成する樹脂フィルムは溶融状態となる。樹脂フィルムが溶融状態にある基材−樹脂積層体３４は、含浸ローラー２１の間で挟圧されることによって繊維強化基材内に溶融状態の樹脂フィルムが含浸される。含浸ローラー２１から排出された基材−樹脂積層体３４は、放冷され、離型紙付きプリプレグ３６となる。離型紙付きプリプレグ３６の一表面側の離型紙は、離型紙巻き取りローラー３８によって巻き取られて回収される。これにより、他表面に離型紙が付いたプリプレグ４０が得られ、このプリプレグ４０はプリプレグ巻き取りローラー４２に巻き取られる。
【００３９】
樹脂含浸装置１００は、搬送ローラー２５を用いて連続的にプリプレグを製造できるように構成されているが、これに限らず、バッチ式で構成しても良い。図４は、バッチ式の樹脂含浸装置４００である。樹脂含浸装置４００は、載置板２９が超音波ホーン１５に対向して配設されている。載置板２９上に載せられた基材−樹脂積層体３４は、荷重負荷シリンダ１７の動作によって超音波ホーン１５と載置板２９との間で挟圧される。この状態で、超音波ホーン１５から超音波振動が付与されて、樹脂組成物の溶融と含浸とが同時に行われる。
【００４０】
（３）繊維強化基材
繊維強化基材は、強化繊維を各種形状に加工した基材である。繊維強化基材は、シート状の形態であることが好ましい。強化繊維としては、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、金属繊維、鉱物繊維、岩石繊維及びスラッグ繊維が使用できる。これらの強化繊維の中でも、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維が好ましい。比強度及び比弾性率が高く、軽量かつ高強度の複合材料が得られるため、炭素繊維が特に好ましく、引張強度が高いＰＡＮ系炭素繊維が最も好ましい。
【００４１】
炭素繊維としては、引張弾性率が１７０〜６００ＧＰａであることが好ましく、２２０〜４５０ＧＰａであることが特に好ましい。また、炭素繊維の引張強度は３９２０ＭＰａ（４００ｋｇｆ／ｍｍ２）以上であることが好ましい。このような炭素繊維を用いることにより、複合材料の機械的性質を特に向上できる。
【００４２】
シート状の繊維強化基材としては、多数本の強化繊維を一方向に引き揃えたシートや、平織や綾織などの二方向織物、多軸織物、不織布、マット、ニット、組紐、強化繊維を抄紙した紙などが挙げられる。シート状物の厚さは、０．０１〜３ｍｍが好ましく、０．１〜１．５ｍｍがより好ましい。
【００４３】
（４）樹脂組成物
本発明に用いる樹脂組成物としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、及びこれらの混合物が例示される。本発明の製造方法は、プリプレグ内に含浸する樹脂組成物が熱硬化性樹脂を含む場合、特に好適に使用できる。
【００４４】
本発明に用いる熱硬化性樹脂は特に限定されないが、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、及びこれらの変性樹脂が例示される。硬化剤としては、これらの樹脂を硬化させる公知の硬化剤を用いることができる。熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用いる場合、ジシアンジアミド、芳香族アミン系硬化剤の各種異性体、アミノ安息香酸エステル類が例示される。４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、３，３’−ジアミノジフェニルスルホン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン等の芳香族ジアミン化合物は、耐熱性が高い硬化物を得ることができるため、特に好ましい。
【００４５】
本発明に用いる熱可塑性樹脂は特に限定されないが、ポリアミド、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、ポリエステル、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエチレンナフタレート、ポリアラミド、ポリエーテルニトリル、ポリベンズイミダゾールが例示される。これらの中でも、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミドは、靭性及び耐熱性が高いため好ましい。
【００４６】
これらの樹脂組成物は公知の方法によってシート状に形成されていることが好ましい。シート状の樹脂組成物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流延、キャストすることにより作製できる。シート化の際の樹脂温度は、その樹脂の組成や粘度に応じて適宜設定される。
【００４７】
〔吸水率〕
プリプレグを１００×１００ｍｍ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、１０ｋＰａ以下に減圧し、プリプレグ内部の空気と水を置換させた。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。これらの測定値から下記式
吸水率（％）＝［（Ｗ２−Ｗ１）／Ｗ１］×１００
Ｗ１：プリプレグの質量（ｇ）
Ｗ２：吸水後のプリプレグの質量（ｇ）
を用いて吸水率を算出した。
【００４８】
〔ドレープ性〕
プリプレグを、温度２６．７℃、湿度６５％に２日間保存した後、繊維方向に３０ｍｍ、繊維方向に直交する方向に１０ｍｍにカットした。カットしたプリプレグを、曲率１２．７ｍｍで角度９０度に折り曲げた金属板に積層し、１０秒後の積層状態でドレープ性を評価した。評価結果は以下の基準（○、×）で表した。
○：金属板に追従する。
×：金属板に追従しない。
【実施例】
【００４９】
以下、実施例によって本発明をより詳細に説明する。
【００５０】
（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２４０００本、引張強度５，７００ＭＰａ、引張弾性率２８５ＧＰａ）を８０本用い、繊維目付１９０ｇ／ｍ２の繊維強化基材を作成した。樹脂目付４０ｇ／ｍ２の熱硬化性樹脂フィルムを繊維強化基材の両面に積層して基材−樹脂積層体を作成した。この基材−樹脂積層体の繊維含有率は７０質量％である。
この基材−樹脂積層体を図４に記載の樹脂含浸装置を用いて加熱した。この装置は、日本ヒューチャア社製Ｗ３０８０（周波数２０ｋＨｚ、出力２４００ｋＷ）を使用し、振幅は６０μｍとした。また、基材−樹脂積層体の寸法は２５ｍｍ×５０ｍｍとし、基材−樹脂積層体にかかる圧力は１．７ＭＰａとした。超音波振動を０．２秒間付与することにより、基材−樹脂積層体は３１３℃に上昇した。超音波の付与を止めると、基材−樹脂積層体の温度は、１秒で室温まで下がった。基材−樹脂積層体の樹脂フィルムは繊維強化基材内に十分に含浸されていた。得られたプリプレグは、適度なしなやかさを有していた。
【００５１】
（実施例２−５）
各条件を表１に記載するとおり変更した他は、実施例１と同様に操作してプリプレグを作成した。
【００５２】
（比較例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２４０００本、引張強度５，７００ＭＰａ、引張弾性率２８５ＧＰａ）を８０本用い、繊維目付１９０ｇ／ｍ２の繊維強化基材を作成した。樹脂目付４０ｇ／ｍ２の熱硬化性樹脂フィルムを繊維強化基材の両面に積層して基材−樹脂積層体を作成した。この基材−樹脂積層体の繊維含有率は７０質量％である。
この基材−樹脂積層体を加熱プレス機を用いて加熱・加圧した。基材−樹脂積層体にかかる圧力は１．７ＭＰａとした。基材−樹脂積層体の温度が１３５℃に到達するまでの時間は４．０秒であった。樹脂組成物は繊維強化基材内に部分的に含浸されており、十分な含浸とはいえないものだった。
【００５３】
（比較例２）
比較例１と同様にプリプレグを作製した。基材−樹脂積層体にかかる圧力は１．７ＭＰａとした。基材−樹脂積層体の温度が１９０℃に到達するまでの時間は４．０秒であった。樹脂組成物は繊維強化基材内に十分に含浸されていたが、プリプレグにしなやかさがなかった。
【００５４】
【表１】
2016203397.tif 000003
【符号の説明】
【００５５】
１００、２００、４００・・・樹脂含浸装置
１１・・・超音波発振機
１３・・・超音波振動子
１５・・・超音波ホーン
１７・・・荷重付加用エアシリンダ
２１、２７・・・含浸ローラー
２３・・・熱板
２５・・・搬送ローラー
２９・・・載置板
３０・・・繊維強化基材
３２ａ、３２ｂ・・・樹脂フィルム供給ローラー
３４・・・基材−樹脂積層体
３６・・・離型紙付きプリプレグ
３８・・・離型紙巻き取りローラー
４０・・・プリプレグ
４２・・・プリプレグ巻き取りローラー
【図１】
2016203397.tif 000004
【図２】
2016203397.tif 000005
【図３】
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【図４】
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