(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
強化繊維を主とする織物において、
繊維比重が１．３０以上で単繊維の直径が２〜２０μｍのフィラメントが５００〜５００００本の捩れがなくしかも広幅化した強化繊維ストランドの複数本を前記広幅化の方向に互いに重合わないように並べて引揃えたものを１単位として織格子の一目を形成するようにタテ糸およびヨコ糸を打込み、
織物の目付をＷ（ｇ／ｍ２  ）とし、１本の強化繊維ストランドの繊度をＹ（ｇ／ｍ）としたときに、織物組織内のストランド１本の幅Ｄが、
Ｄ≧１４００×（Ｙ／Ｗ）
の範囲であることを特徴とする強化繊維織物。
【請求項２】
強化繊維ストランドがフィラメント数が１００００〜３００００本の炭素繊維ストランドであることを特徴とする請求項１に記載の強化繊維織物。
【請求項３】
織物目付が１００〜８００ｇ／ｍ２  のななこ織であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の強化繊維織物。
【請求項４】
織物目付が１００〜８００ｇ／ｍ２  の斜文織物であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の強化繊維織物。
【請求項５】
織物目付が１００〜８００ｇ／ｍ２  のひろげ朱子織であることを特徴とする請求項１に記載の強化繊維織物。
【請求項６】
強化繊維が、強度が４００Ｋｇｆ／ｍｍ２  以上で伸度が１．５％以上の炭素繊維であることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の強化繊維織物。
【請求項７】
請求項１〜請求項６の何れかに記載の強化繊維織物にマトリックス樹脂を含浸させたプリブレグ。
【請求項８】
請求項７に記載のプリプレグを成形して成る強化繊維複合材。
【請求項９】
強化繊維が繊維比重が１．３０以上の炭素繊維フィラメントから成り、フィラメント数５００〜５００００本の捩れがなくしかも広幅化した炭素繊維ストランドの複数本を前記広幅化の方向に互いに重合わないように並べて引揃えたものを１単位として織格子の１目を形成するようにタテ糸およびヨコ糸を打込んで強化繊維織物を作製し、
織物の目付をＷ（ｇ／ｍ２  ）とし、１本の強化繊維ストランドの繊度をＹ（ｇ／ｍ）としたときに、織物組織内のストランド１本の幅Ｄが、
Ｄ≧１４００×（Ｙ／Ｗ）
となるように製布された織物を機械的または電気的処理することを特徴とする強化繊維織物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は強化繊維織物、プリプレグ、強化繊維複合材および強化繊維織物の製造方法に関する。とくに強化繊維複合材料用のものであって、マトリックス樹脂の含浸性が良好で、機械的性質のバランスが良好で、優れた特性を発揮する強化繊維織物、およびこのような強化繊維織物にマトリックス樹脂を含浸させたプリプレグ、このようなプリプレグから成る複合材、および強化繊維織物の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
強化繊維織物、とくに炭素繊維ストランドを用いた強化繊維織物においては、太番手の低価格の炭素繊維ストランドを用いることによって、最終的に成形して得られる複合材のコストダウンが達成される。また近年、炭素繊維や芳香族ポリアミド繊維等を強化材として用いた複合材は、その高い比強度や比剛性を利用して、航空機等の構造材として多用される傾向にある。
【０００３】
このような複合材は、強化繊維にマトリックス樹脂を含浸させた中間製品であるプリプレグを用いて、加熱および加圧の成形加工工程を経て複合材料に仕上げ、実際に用いられる場合が多い。
【０００４】
とくに近年は、一般産業、自動車、スポーツ、レジャー、航空宇宙等の各分野のユーザーによって、さらにコストダウンした複合材料が望まれ、低価各で提供できる標準的な仕様の強化繊維が要望されている。例えばフィラメント数が１２０００本のストランドであって、引張り強度が４００Ｋｇｆ／ｍｍ2 で、引張り弾性率が２４ｔｏｎｆ／ｍｍ2 の炭素繊維ストランドに代表されるものである。
【０００５】
またこのような標準的な強化繊維を用いて、複合材料にしたときに機械的特性の低下が少ない織物を提供できるように、薄目付の織物等が要望され、織物用の加工技術や強化繊維織物の加工技術等が改良され、特殊織物の開発が進んでいる。すなわち複合材料用の織物としては、例えば一般的な炭素繊維を例に挙げると、１Ｋ（１０００ｆｉｌａｍｅｎｔｓ）〜３Ｋ（３０００ｆｉｌａｍｅｎｔｓ）であって、目付が５０〜５００ｇ／ｍ2 のものが多かった。
【０００６】
１２Ｋ（１２０００ｆｉｌａｍｅｎｔｓ）のストランドで薄目付の織物ができれば好ましいが、複合材料の特性を評価した場合に、織物組織の目隙きよって発生する種々の問題、例えば強度のバランスの悪化や、欠陥部の存在による吸湿性の発現、積層間のせん断力の低下の問題等から、１２Ｋ以上のストランドを用いて目隙きのない織物を製造する要望が生じている。
【０００７】
なおこれに関する関連技術としては、特開昭５８−１９１２４４号公報や特開平１１−１２８９５号公報があり、薄くて幅の広い偏平な炭素繊維を用いて織られた織物およびその製造方法が開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら偏平な炭素繊維ストランドを用いて織物を作製する場合に、とくにヨコ糸の打込みにおいてストランドが捩れて撚りが入り易く、捩れたところで目隙きが生じ欠陥となる。従ってストランドが捩れないように交絡させる高度な技術と複雑な機構の織機とを用意しなければならない。すなわち上記のような目的の製織は通常の織機によっては達成することができず、織機の改造に多大な費用を要するとともに、織物の生産スピードが低下する問題を生じる。
【０００９】
また１本の強化繊維ストランドが２４Ｋ以上の太物を使用して織物を作製した場合には、プリプレグ作製時に樹脂を含浸させる工程において、ストランド１本の拡がりが悪いために、樹脂含浸性に劣り、これによって結果的に複合材の優れた特性を１００％発揮できなくなる。
【００１０】
このようなことから、複合材としての機械的性質を保持するためには、プリプレグ用織物の目隙きをなくして樹脂含浸性に優れた性質にすることが必要であって、用いられる炭素繊維ストランド１本の幅を広幅化し、目付が高い織物でも使用できるように工夫がなされてきた。
【００１１】
例えば３Ｋのストランド（イールド：０．２ｇ／ｍ）を用いて目付が２００ｇ／ｍ2 の平織物が一般的に用いられているが、標準的な炭素繊維として低価格で入手できる１２Ｋのストランド（イールド：０．８ｇ／ｍ）で同目付の平織物を作製する場合に、ストランド１本の幅を７ｍｍ以上にしないと、目隙きがなく、品位良好な織物を作製することができない。
【００１２】
このような理由から、炭素繊維あるいは製織工程の問題だけでなく、集束剤として用いる樹脂も特殊なタイプであって、ストランドの幅を拡げる工夫がなされ、取扱いが煩雑になる傾向にあった。さらに昨今は、２４Ｋのストランドを用いた織物も検討されており、２４Ｋのストランドを１本ずつ交絡させて作製した平織物も開発されているが、上述のような製造工程における問題や、樹脂含浸性の問題から発生するプリプレグの品位の点において、２４Ｋの代替として１２Ｋを２本並べて２４Ｋにしたり、あるいは６Ｋを４本並べて２４Ｋにする等の手法が採られている。このような手法において、さらに範囲が改善された強化繊維織物の出現が要望されるようになっている。
【００１３】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであって、工業的に一般に用いられている織機によって製作可能であってしかも目隙きが少なく樹脂含浸性が良好な強化繊維織物、およびこの強化繊維織物から成るプリプレグ、このようなプリプレグを成形して成る複合材、および強化繊維織物の製造方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本願の一発明は、強化繊維を主とする織物において、
繊維比重が１．３０以上で単繊維の直径が２〜２０μｍのフィラメントが５００〜５００００本の捩れがなくしかも広幅化した強化繊維ストランドの複数本を前記広幅化の方向に互いに重合わないように並べて引揃えたものを１単位として織格子の一目を形成するようにタテ糸およびヨコ糸を打込み、
織物の目付をＷ（ｇ／ｍ２  ）とし、１本の強化繊維ストランドの繊度をＹ（ｇ／ｍ）としたときに、織物組織内のストランド１本の幅Ｄが、
Ｄ≧１４００×（Ｙ／Ｗ）
の範囲であることを特徴とする強化繊維織物に関するものである。
【００１５】
ここで強化繊維ストランドがフィラメント数が１００００〜３００００本の炭素繊維ストランドであってよい。また織物目付が１００〜８００ｇ／ｍ2 のななこ織物、斜文織物、またはひろげ朱子織であってよい。また強化繊維が、強度が４００Ｋｇｆ／ｍｍ2 以上で伸度が１．５％以上の炭素繊維であることが好ましい。
【００１６】
またプリプレグに関する発明は、上記のような強化繊維織物にマトリックス樹脂を含浸させたプリブレグである。また強化繊維複合材に関する発明は、上記のようなプリプレグを成形して成る強化繊維複合材である。
【００１７】
強化繊維織物の製造方法に関する発明は、強化繊維が繊維比重が１．３０以上の炭素繊維フィラメントから成り、フィラメント数５００〜５００００本の捩れがなくしかも広幅化した炭素繊維ストランドの複数本を前記広幅化の方向に互いに重合わないように並べて引揃えたものを１単位として織格子の１目を形成するようにタテ糸およびヨコ糸を打込んで強化繊維織物を作製し、
織物の目付をＷ（ｇ／ｍ２  ）とし、１本の強化繊維ストランドの繊度をＹ（ｇ／ｍ）としたときに、織物組織内のストランド１本の幅が
Ｄ≧１４００×（Ｙ／Ｗ）
となるように製布された織物を機械的または電気的処理することを特徴とする強化繊維織物の製造方法に関するものである。
【００１８】
本願の上記一発明による強化繊維織物は、工業的に大量生産可能な標準品であって、低コスト化を達成できる強化繊維ストランドを用いて、既存の織機を用いて既存の方法で織物を作製し、さらに後処理することによって得られる強化繊維織物であって、上記のような特徴をもった織物とすることによって、強化繊維ストランドの太さの割には薄目付の織物を安価に製造することを可能にするものである。またこのようにして得られた強化繊維織物は、マトリックス樹脂の含浸性が向上するために、プリプレグ製造時の生産スピードアップが可能になり、成形加工段階においてもコストダウンが可能になる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
複合材に用いられる強化繊維織物としては、強化繊維ストランドの１本を構成するフィラメント数が５００〜１０００００本であって、フィラメントの直径が１〜２０μｍのものが一般的である。強化繊維の種類としては、無機繊維、有機繊維の何れであってもよく、天然高分子や合成高分子の繊維の他、炭素繊維、ガラス繊維、芳香族アラミド繊維、芳香族ポリアラミド繊維、ボロン繊維、アルミナ繊維、炭化ケイ素繊維の単独または２種以上を複合して用いるようにしてよい。
【００２０】
一般にコスト的な理由から、複合材料用の強化繊維としては炭素繊維が用いられることが多く、とくに標準的な銘柄として、ストランド１本のフィラメント数が１００００〜５００００本のものが低価格でよく用いられる傾向にある。そして強化繊維に炭素繊維ストランドを使用する場合には、ストランドを構成する炭素繊維が４００Ｋｇｆ／ｍｍ2 以上で伸度が１．５％以上であることが好ましい。またストランドの引張り強度が３００Ｋｇｆ／ｍｍ2 以上であって、引張り弾性率が１０ｔｏｎｆ／ｍｍ2 以上で、とくに好ましくは引張り強度が４００Ｋｇｆ／ｍｍ2 以上で、引張り弾性率が２０ｔｏｎｆ／ｍｍ2 以上であって、しかもフィラメント数が３０００〜５００００の範囲内で、フィラメントの直径が５〜１０μｍの範囲内のものが用いられることが好ましい。
【００２１】
強化繊維は複合材料用マトリックス樹脂との接着性を考慮して、物理化学的なエッチング処理、酸化還元処理、プラズマ処理等が施される。炭素繊維においては、一般に表面処理剤と呼ばれる薬液を用いた電解酸化処理や、酸化性ガスを用いた気相酸化処理等が施され、樹脂との接着性や成形加工時の樹脂流動性を考慮した場合には、炭素繊維表面における酸素量と炭素量との比（Ｏ／Ｃ）が０．０５〜０．５の範囲内のものが好ましい。なおこのような繊維表面の元素の割合は、ＥＳＣＡによって測定される。
【００２２】
強化繊維ストランドに用いられる集束剤は、無機物質と有機物質の何れであってもよく、一般に市販されているものが使用できる。とくに炭素繊維ストランド用の集束剤としては、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ビスマレイミド樹脂、イミド樹脂、ナイロン樹脂等の単独または２種以上の組合わせで用いられる場合が多い。とくにエポキシ樹脂とウレタン樹脂の単独あるいは２種以上の組合わせで用いた場合に、ストランドの開繊性が良好であって、加工時に拡がりのよい炭素繊維ストランドを与える。集束剤の付着量は、強化繊維に対して０．５〜３．０重量％の範囲内にすることが好ましい。
【００２３】
強化繊維の形態は、ストランド中の強化繊維フィラメント同士の絡みや、ストランドの撚りの状態、あるいはボビン上にワインドするときのストランドの偏平化等によって微妙に影響される。炭素繊維１本のストランドの幅は、通常３Ｋのストランドで１〜４ｍｍ、６Ｋで２〜５ｍｍ、１２Ｋで３〜１０ｍｍであって、フィラメント数の少ないものほど、フィラメント当りの拡がり幅が大きく取れ、またフィラメント同士の絡みが少なくなる傾向がある。従ってプリプレグ製造時のストランドの拡がり性も良好になって、樹脂含浸性に優れたプリプレグが得られる場合が多い。
【００２４】
樹脂含浸性の良好な品位のよいプリプレグは、機械的性質においてもバランスのとれた良好な複合材料を与えるものである。織物を作製するための強化繊維においても、織物の欠陥やプリプレグ樹脂含浸性の面から、基本的な繊維性能以外に、表面処理レベルや、使用するサイズ剤の種類と量、あるいは繊維ストランドの幅等を適正化することが必要で、上記の範囲に該当する強化繊維を用いることがより好ましい。
【００２５】
本発明の織物は、製布後に物理的な方法、すなわち機械的な処理や電気的な処理によってストランドを開繊し、目隙きの少ない織物とする。ここで繊維を製造する際に予めストランド自身に撚り掛け処理を施したり、偏平化処理を行なっておくことによって、織物加工時の拡がりがよくなり、目隙きの少ない織物に加工することが可能になる。
【００２６】
強化繊維織物は、このような強化繊維ストランドをタテ糸、およびヨコ糸として用いるようにし、特定のパターンで交絡させ、通常の織機によって連続的に工業生産するものである。織物組織の種類としては、ななこ織（ｍａｔ  ｗｅａｖｅ）、斜文織（綾織）（ｔｗｉｌｌ  ｗｅａｖｅ）、ひろげ朱子織（ｅｘｔｅｎｄ  ｓａｔｉｎ）、からめ織等を用いることができる。とくに織物の平坦性や生地の風合、あるいはまた機械的性質を考慮した場合には、複合材料の用途としてはななこ織や斜文織が好ましい。また異なる種類の繊維を用いて製織されるいわゆる混用織物も使用することができる。織物の目付としては、用いる強化繊維ストランドの種類によって適正な目付があるが、通常の織物目付は５０〜１０００ｇ／ｍ2 、より好ましくは１００〜８００ｇ／ｍ2 である。
【００２７】
このような強化繊維ストランドを用いた織物の具体的な織り方について説明する。タテ糸は織機上にセットしたクリールによって供給される。このときタテ糸を回転させるようにし、タテ糸の捩れを防止するために複数のローラおよびロールを介してテンションを制御し、タテ糸密度に合わせたガイドを経て、例えば１２Ｋ（１２０００本）のフィラメントのストランドから成るタテ糸を２本引揃えて引出す。さらにタテ糸を開口させる綜こうを特殊な形状に加工し、開口時にタテ糸が捩れることがないようにする。またタテ糸の糸密度を制御する前筬でタテ糸密度を合わせるように加工し、常に糸が平滑に出されるようにする。これに対してヨコ糸は回転方式によって、ヨコ糸１本ずつ消費される長さを強制的に測長する測長装置を介して、１２Ｋのストランド２本を引揃えて挿入し、捩れがなくて平滑に近いクロスが製織されるようにしている。
【００２８】
本発明の強化繊維では、低コストで織物を作ることが特徴であって、標準的な炭素繊維を用いた場合には、織物の目付が１００〜８００ｇ／ｍ2 のななこ織であることが好ましい。理論的には、ストランドのイールドがＹ（ｇ／ｍ）のもので、目付がＷ（ｇ／ｍ2 ）の織物を作るためには、幅１ｍ当りのタテ糸およびヨコ糸の合計がＷ／Ｙ（本／ｍ）の数が織物内に配置されていればよい。例えばななこ織で構成されている織物の場合には、タテ糸とヨコ糸の数が同じであるから、タテ糸の打込み本数は、Ｗ／２Ｙ（本／ｍ）となる。この打込み本数で１ｍに隙間なくストランドが並ぶためには、ストランド１本の拡がり幅は計算上、１０００÷（Ｗ／２Ｙ）＝（Ｙ／Ｗ）×２０００ｍｍであればよい。
【００２９】
機械的性質のバランスがとれた複合材料を得るためには、織物の目隙きが少なく、タテ方向およびヨコ方向の組織内の空孔率が約１０％以下であることが望まれる。このことはタテ糸とヨコ糸の目隙きがそれぞれ３０％以下であることを意味する。ストランドの幅を拡げてオーバラップさせても構わないから、ストランド１本の幅をＤ（ｍｍ）とすると、ストランド１本の幅は下記の範囲で示されるものであることが好ましい。
【００３０】
Ｄ≧０．７×（Ｙ／Ｗ）×２０００
よって
Ｄ≧１４００×（Ｙ／Ｗ）
本発明の織物は、幅Ｄを２本以上のストランドで分割して打込む、いわゆる織り組織において斜子織とかバスケット織（ななこ織）と呼ばれている変化織物に関し、複合材料用の用途に加工工程を工夫し、最終的な機械的性質に優れた織物を与えるものである。
【００３１】
ななこ織から成る変化織物の概略は、図１および図２に示すように、ストランド１０から成るタテ糸とヨコ糸をともに２本以上連続して浮沈させて織った織り方の織物である。また図３はタテ糸ヨコ糸ともに３本以上連続して浮沈させて織った斜文（綾織）の変化織物を示している。また図４は朱子織の変化組織であるひろげ朱子織の組織を示している。
【００３２】
上述のような織物は、特殊な織機を使うことなくしかも工業的に連続生産できる。また用いる強化繊維も標準的に低価格で製造される強化繊維を用いるために、織られた織物も低価格で供給できるようになる。
【００３３】
このような織物において、織機で織られた織物内のストランドの１本を、連続的に、機械的あるいは電磁気的処理を施して下記の範囲内のストランド幅に拡幅化している。
【００３４】
Ｄ≧１４００×（Ｙ／Ｗ）
なおここでＤはストランド２本以上の幅を示している。機械的に処理を行なってストランドを拡げる方法としては、水中において処理を行なうような湿式法あるいは空気中で行なう乾式法を問わず、振動、気液流、ジェット流、音波、超音波等がある。電磁気的処理しては、静電気や電波、電磁波、磁気流等がある。処理後に強化繊維に付着している集束剤を落とし、繊維が開き易くなるようにしても構わない。
【００３５】
炭素繊維のフィラメントヤーンを引揃えたストランドであって、１Ｋ（１０００ｆｉｌａｍｅｎｔｓ）、３Ｋ（３０００ｆｉｌａｍｅｎｔｓ）、および１２Ｋ（１２０００ｆｉｌａｍｅｎｔｓ）のそれぞれのストランドを用いて実際に製織したときの布のカバーファクタについて測定した結果を次表に示す。
【００３６】
【表１】
0004230069.tif 000002
【００３７】
開繊された織物は、目ずれが起らないようにステッチすることができる。あるいは何枚かの織物を積層して縫合するために、ステッチ糸をニードルパンチでプリフォーム材として使用することも可能である。ステッチ糸としては、ミシン糸や熱可塑性樹脂等の糸等が使用可能である。
【００３８】
上述のようなステッチ糸に代えて、接着剤や熱融着性の樹脂による融着によって目ずれを防止することも可能である。すなわちタテ糸およびヨコ糸の交点、もしくは織物全体に、アクリル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ゴム系接着剤や熱融着性合成樹脂を含浸させたり、不飽和ポリエステル樹脂や特定組織のエポキシ樹脂溶液を塗布して乾燥することによって、交点および織り組織の目ずれを防止することが可能になる。例えばエポキシ樹脂を目付量で２〜５％、好ましくは２〜３％付着させることが好ましい。エポキシ樹脂の場合には２％よりも少ないと目止め効果が不足し、５％以上になるとこの織物によって製造されるプリプレグを用いて成形した複合材料の物性の低下を招来する可能性がある。
【００３９】
本発明の強化繊維織物は、工業的に製造される強化繊維を、とくに広幅化処理して使用することなく、目隙きが少なくてしかも品質のよい織物を連続的に低コストで製作できる特徴を有している。また低価格で標準的な銘柄の強化繊維を用いて、目付の低い強化繊維織物を連続的に作製することを可能にするものである。さらに得られた織物を構成する強化繊維が開繊性に優れるために、プリプレグ用のマトリックス樹脂を容易に含浸性よく繊維に浸透させることができ、これによって高品質の織物プリプレグを提供することが可能になる。
【００４０】
織物プリプレグは、主に未硬化の熱硬化性樹脂を強化繊維に含浸させ、ホットメルト法と呼ばれる通常のプリプレグ製造方法によって作製される。ここでプリプレグ用のマトリックス樹脂としては、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂、ビスマレイミド樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂等の樹脂組成物が用いられ、プリプレグの樹脂含有率を３０〜５０体積％の範囲内にする。また最近ではポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルサルホン等のような熱可塑性樹脂もマトリックス樹脂として使用可能である。何れの樹脂を用いた場合にも、成形加工によって得られた複合材は、その優れた耐熱性や機械的特性、寸法安定性、耐薬品性、耐侯性を特徴とするものである。
【００４１】
プリプレグあるいはプリフォーム材に樹脂を含浸させたものは、通常の繊維強化複合材を成形する方法と同等の成形方法によって、任意の成形体とすることができる。プリプレグにおいては、所定の枚数を積層し、オートクレーブやホットプレスのような成形方法によって成形することができる。マトリックス樹脂がエポキシ樹脂のような熱硬化性樹脂の場合には、成形温度が１００〜２００℃、成形圧力が１〜２０Ｋｇ／ｃｍ2 の条件で成形することができる。
【００４２】
本発明の強化繊維織物をプリプレグとした成形体は、ストランドを構成する強化繊維の開きがよく樹脂含浸性に優れたプリプレグから成形されるために、低圧成形でもコンポジット性能に優れた複合材料を供給することが可能になる。
【００４３】
【実施例】
実施例１
強化繊維として炭素繊維ストランドを用いて、開繊織物を作製した。用いた炭素繊維は、ベスファイトＨＴＡ−１２Ｋ（東邦レーヨン株式会社製、引張り強さ３８０Ｋｇｆ／ｍｍ2 、弾性率２４ｔｏｎｆ／ｍｍ2 、伸度１．６％、イールド０．８ｇ／ｍ、フィラメント数１２０００本（１２Ｋ）、繊維比重１．７７、単繊維直径７μｍ）である。炭素繊維ストランドのサイズ剤としてエポキシ樹脂系を用いた。このようなサイズ剤を１．１％付着させた。またそのときのストランド幅は４．２ｍｍであった。
【００４４】
このような１２Ｋのストランド２本を一単位として、織り格子の一目を形成するように、織物の目付が３５０ｇ／ｍ2 の図１および図２に示すようなななこ織物を作製した。この織物を液中で超音波処理し、織物を構成するストランドを開繊させ、さらに乾燥してプリプレグ用炭素繊維織物とした。このときの１本のストランドの幅は平均して４．５ｍｍであった。
【００４５】
このような織物に対して、樹脂含有率が４０重量％となるようにエポキシ樹脂系樹脂組成物をホットメルト法によって含浸させ、織物プリプレグを作製した。この織物プリプレグの樹脂含浸性は良好であって、目隙き面積は０．５％に押えられた。
【００４６】
このような織物プリプレグを３００×３００ｍｍの寸法で切出し、タテ糸方向に合わせて２０枚を積層し、オートクレーブ成形を行なった。すなわち成形圧力が３２Ｋｇ／ｃｍ2 であって、昇温速度を２℃／ｍｉｎで１３０℃まで上げ、１３０℃で２時間ホールド後に、室温まで冷却した。得られた成形板によりＪＩＳの方法に従い試験片を切出し、積層板の引張り強度、圧縮強度、層間せん断強度をそれぞれ測定した。結果は表２に示される。この結果から明らかなように、良好なコンポジット性能が得られることが判明した。
【００４７】
実施例２
強化繊維として炭素繊維ストランドを用いて、開繊織物を作製した。用いた炭素繊維は、ベスファイトＨＴＡ−１２Ｋ（東邦レーヨン株式会社製、引張り強さ３８０Ｋｇｆ／ｍｍ2 、弾性率２４ｔｏｎｆ／ｍｍ2 、伸度１．６％、イールド０．８ｇ／ｍ、フィラメント数１２０００本、繊維比重１．７７、単繊維直径７μｍ）である。炭素繊維ストランドのサイズ剤は実施例１と同様にエポキシ樹脂系であって、付着量を１．１％とした。またストランドの幅は４．０ｍｍであった。
【００４８】
このようなストランド２本を一単位としてタテ糸とヨコ糸に打込み、繊維の目付が３５０ｇ／ｍ2 のななこ織物を作製した。この織物において１本のストランドの幅は、平均して４．０ｍｍであった。このような織物に、樹脂含有率が４０重量％となるようにエポキシ樹脂系樹脂組成物をホットメルト法により含浸させ、織物プリプレグを作製した。織物プリプレグの樹脂含浸性は良好であって、目隙き面積率が１．５％であった。
【００４９】
このような織物プリプレグを３００×３００ｍｍの寸法で切出し、タテ糸方向に合わせて２０枚積層し、実施例１と同様に成形板を作製し、同様に機械的性質の評価を行なった。コンポジット性能は、表２に示す結果になっている。コンポジットの破断面観察において、積層間に空孔（ボイド）がやや認められるものの、成形状態においてとくに問題はなかった。
【００５０】
比較例１
実施例１と同じ炭素繊維であって、ストランド幅が３．０ｍｍである１２Ｋのストランド２本を一単位として、実施例１と同じ３５０ｇ／ｍ2 のななこ織物を作製した。このときの１本のストランド幅は平均して３．０ｍｍであった。
【００５１】
このような強化繊維織物を用いて、実施例１と同様のプリプレグを作製した。プリプレグの目隙き面積率は１０．８％であった。またこのようなプリプレグによって、実施例１と同じ条件で成形し、コンポジット性能を測定した。結果は表２に示されている。
【００５２】
【表２】
0004230069.tif 000003
【００５３】
【発明の効果】
以上のように本願の主要な発明は、強化繊維を主とする織物において、繊維比重が１．３０以上で単繊維の直径が２〜２０μｍのフィラメントが５００〜５００００本の捩れがなくしかも広幅化した強化繊維ストランドの複数本を広幅化の方向に互いに重合わないように並べて引揃えたものを１単位として織格子の一目を形成するようにタテ糸およびヨコ糸を打込み、織物の目付をＷ（ｇ／ｍ２  ）とし、１本の強化繊維ストランドの繊度をＹ（ｇ／ｍ）としたときに、織物組織内のストランド１本の幅Ｄが、
Ｄ≧１４００×（Ｙ／Ｗ）
の範囲としたものである。
【００５４】
従って工業的に大量生産されている標準的な強化繊維によって偏平であって薄目付の強化繊維織物を提供することが可能になる。
【００５５】
また製造方法に関する発明は、強化繊維が繊維比重が１．３０以上の炭素繊維フィラメントから成り、フィラメント数５００〜５００００本の捩れがなくしかも広幅化した炭素繊維ストランドの複数本を広幅化の方向に互いに重合わないように並べて引揃えたものを１単位として織格子の１目を形成するようにタテ糸およびヨコ糸を打込んで強化繊維織物を作製し、織物の目付をＷ（ｇ／ｍ２  ）とし、１本の強化繊維ストランドの繊度をＹ（ｇ／ｍ）としたときに、織物組織内のストランド１本の幅が
Ｄ≧１４００×（Ｙ／Ｗ）
となるように製布された織物を機械的または電気的処理するようにしたものである。
【００５６】
従ってこのような方法によって、一般的な織機によって目隙きの少ない炭素繊維から成る強化繊維織物を作製することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ななこ織の組織の強化繊維織物の平面図である。
【図２】同要部拡大断面図である。
【図３】斜文織の変化組織の強化繊維織物の平面図である。
【図４】ひろげ朱子織の組織の強化繊維織物の平面図である。
【符号の説明】
１０  ストランド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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