(57)【要約】【課題】特に、成形用樹脂の含有量のバラツキが少ないトウプリプレグを提供するものである。【解決手段】強化用繊維束に成形用樹脂を予め含有させてなるトウプリプレグであって、強化用繊維束を構成する繊維が、繰り返し単位の９５モル％以上が下記式（１）で示されるポリケトンで構成される繊維（以下「ポリケトン繊維」という。）のフィラメントであることを特徴とするトウプリプレグ。【化１】2009013239.tif 000006【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
強化用繊維束に成形用樹脂を予め含有させてなるトウプリプレグであって、強化用繊維束を構成する繊維が、繰り返し単位の９５モル％以上が下記式（１）で示されるポリケトンで構成される繊維のフィラメントであることを特徴とするトウプリプレグ。
【化１】
2009013239.tif 000005
【請求項２】
請求項１記載のトウプリプレグを用いた編織物であることを特徴とする成形用材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トウプリプレグに関するものであり、特に、成形用樹脂の含有量のバラツキが少ないトウプリプレグを提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、トウプリプレグを編み組みしてゴルフシャフトを得ることが開示されており、強化用繊維束（トウ）として炭素繊維やアラミド繊維等を用いることが記載されているが、成形用樹脂の含有量のバラツキが無視できないケースがあり、その改善が要求されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１８８１９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、かかる要求に応えたトウプリプレグを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意検討した結果、本発明に到達したものである。
すなわち、本発明は下記の通りである。
（１）強化用繊維束に成形用樹脂を予め含有させてなるトウプリプレグであって、強化用繊維束を構成する繊維が、繰り返し単位の９５モル％以上が下記式（１）で示されるポリケトンで構成される繊維（以下「ポリケトン繊維」という。）のフィラメントであることを特徴とするトウプリプレグ。
【化１】
2009013239.tif 000002
（２）上記（１）記載のトウプリプレグを用いた編織物であることを特徴とする成形用材料。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、特に、成形用樹脂の含有量のバラツキが少ないトウプリプレグを提供するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明について以下に具体的に説明する。
本発明でいうトウプリプレグとは、強化用繊維束（トウ）を構成する強化用繊維の直径が１μｍ以上、好ましくは３μｍ以上であり、２００μｍ以下、好ましくは１００μｍ以下、特に好ましくは５０μｍ以下のフィラメントを１０本以上、好ましくは１００本以上、特に好ましくは１０００本以上であり、１２０００本以下、好ましくは１００００本以下、特に好ましくは８０００本以下、を集束させたトウに、成形用樹脂を含浸等の手段によって含有させたものであり、フィラメントワインディング成形、組み紐、織編物等の製造に用いられているものである。そして、加熱成形によりゴルフシャフト等の成形品となるものである。
【０００８】
本発明のポリケトン繊維を構成するポリケトンは、繰り返し単位の９５モル％以上、好ましくは９８モル％以上、特に９９．６モル％以上が上記式（１）で示されるものであり、５モル％未満の範囲で、上記式（１）以外の繰り返し単位、例えば、下記式（２）に示すもの等を含有していても良い。
【化２】
2009013239.tif 000003
但し式中、Ｒは、エチレン以外の炭素数１〜３０の有機基であり、例えば、プロピレン、ブチレン、１−フェニルエチレン等の基であり、Ｒの水素原子の一部または全部が、ハロゲン基、エステル基、アミド基、水酸基、エーテル基で置換されていてもよい。もちろん、Ｒは二種以上であってもよく、例えば、プロピレン基と１−フェニルエチレン基が混在していてもよい。
【０００９】
ポリケトンの固有粘度［η］は、好ましくは１ｄｌ／ｇ以上、より好ましくは２ｄｌ／ｇ以上、特に好ましくは４ｄｌ／ｇ以上であり、好ましく２０ｄｌ／ｇ以下、より好ましく１５ｄｌ／ｇ以下、特に好ましく１０ｄｌ／ｇ以下である。
尚、固有粘度［η］は次の定義式に基づいて求められる値である。
【数１】
2009013239.tif 000004
式中のｔ及びＴは、それぞれヘキサフルオロイソプロパノール（セントラル硝子（株）社製）及び該ヘキサフルオロイソプロパノールに溶解したポリケトンの希釈溶液の２５℃での粘度管の流過時間である。Ｃは、上記希釈溶液の濃度であり、ヘキサフルオロイソプロパノール１００ｍｌ中のポリケトンの質量（ｇ）である。
ポリケトンには、必要に応じて、酸化防止剤、ラジカル抑制剤、他のポリマー、艶消し剤、紫外線吸収剤、難燃剤、金属石鹸等の添加剤を含んでいてもよい。
【００１０】
次に、ポリケトン繊維の好ましい特性としては、引張強度は５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、より好ましくは１０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、特に好ましくは１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、３０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であり、引張伸度は３％以上、より好ましくは３．５％以上、特に好ましくは４％以上であり、１５％以下、より好ましくは１０％以下、さらに好ましくは８％以下、特に好ましくは６％以下であり、引張弾性率は１００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、より好ましくは２００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、特に好ましくは３００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、１０００ｃＮ／ｄｔｅｘ以下である。
ポリケトン繊維の形態は、フィラメントであり、長さ方向に均一なものや太細のあるものでもよく、繊維の断面形状は、丸型、三角、Ｌ型、Ｔ型、Ｙ型、Ｗ型、八葉型、扁平（扁平度１．３〜４程度のもので、Ｗ型、Ｉ型、ブーメラン型、波型、串団子型、まゆ型、直方体型等がある）、ドッグボーン型等の多角形型、多葉型、中空型や不定形なものでもよい。
【００１１】
本発明は、かかるポリケトン繊維のフィラメントで構成された強化用繊維束（トウ）に成形用樹脂を含有させてトウプリプレグとなすものである。
トウは、ポリケトン繊維１００％が好ましいが、必要に応じて、ポリケトン繊維以外の他の繊維を７０質量％以下、好ましくは５０質量％以下、より好ましくは３０質量％以下の範囲内で混用してもよく、混用する他の繊維としては、例えば、ポリエステル繊維やポリアミド繊維、アラミド繊維（パラ系、メタ系）、ポリビニルアルコール繊維、ポリ（ｐ−フェニレンベンゾビスオキサゾール）繊維、超高分子量ポリオレフィン繊維、炭素繊維、セラミック繊維、ガラス繊維、金属繊維等公知の繊維が挙げられ、混用に際しては、成形品の要求特性に応じて混用する繊維の単糸繊度や総繊度を適宜選定してもよい。
又、成形用樹脂としては、熱可塑性や熱硬化性の樹脂が挙げられ、アクリル、ウレタン、シリコン、フッ素、ポリアミド、ポリエステル、ポリイミド、オレフィン、ポリ塩化ビニル、アクリル、サーマルプラスチックエラストマー、エポキシ、不飽和ポリエステル、フェノール系等の樹脂があり、溶液や粉末で供給されるが、熱硬化性樹脂（予め硬化剤及び硬化促進剤を混合又は分散してもよい）が好ましく、特に一液性、二液性等のエポキシ樹脂が好ましい。
【００１２】
トウプリプレグの製法としては、一般的には、レジンバス法、回転ロール法、紙上転写法等が挙げられるが、他にも、特開平０９−１７６３４６号公報、特開２００５−３３５２９６号公報及び特開２００６−０６３１７３号公報に記載されたノズル滴下法、特開平０８−０７３６３０号公報並びに特開平０９−０３１２１９号公報に記載された樹脂接触並びにトウ移動法が挙げられる。
トウプリプレグの製法における好ましい条件の一例を示すと、トウの糸速は、５〜２００ｍ／分、成形用樹脂の粘度は、０．０１〜１００ポイズ（２５℃）、トウ及び又は成形用樹脂を予熱したり、トウを扁平化（扁平なトウの幅と厚みの比は１０〜１０００：１が好ましい）させるのが好ましい。
【００１３】
成形用樹脂の含有量は、好ましくは５〜５０質量％、特に好ましくは１０〜４０質量％であり、５質量％未満では樹脂を均一に含有させることが困難であり、５０質量％超では樹脂含有量を精度よく制御することが困難となることがある。
尚、例えば屋外で強い紫外線を受けることによってポリケトン繊維の引張強度等の低下が懸念される時は、繊維の形態で紫外線吸収剤（例えば、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ヒンダードアミン系の一種又は二種以上の組み合わせがある。）及び／又は紫外線遮蔽剤（例えば、酸化チタン、酸化鉄、酸化セリウム等の微粒子があり、平均粒径は０．０１〜０．６μｍが好ましい。）を含有させてもよい。含有させる方法としては、例えば、繊維に紫外線吸収剤及び／又は紫外線遮蔽剤を含有した樹脂やフィルムを付与又は被覆する方法が挙げられ、紫外線吸収剤及び／又は紫外線遮蔽剤の含有量は、樹脂やフィルムの質量に対して０．００１〜１０質量％が好ましい。
【実施例】
【００１４】
以下に、本発明を実施例などに基づいてさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例などにより何ら限定されるものではない。
本発明における測定方法及び評価方法は以下の通りである。
（１）引張強度、引張伸度、引張弾性率
ＪＩＳ−Ｌ−１０１３に準じて測定する。
サンプル長：２０ｃｍ、引張速度：２０ｃｍ／分で測定し、２０回測定した時の平均値を求める。
【００１５】
［実施例１］
１６７０ｄｔｅｘ／１２５０ｆのポリケトン繊維マルチフィラメント糸（旭化成せんい（株）社製；商標サイバロン；引張強度１８ｃＮ／ｄｔｅｘ、引張伸度５％、引張弾性率３５０ｃＮ／ｄｔｅｘ、直径約１０μｍ）に、レジンバス法により一液性変性エポキシ樹脂を目標樹脂含有量が４０質量％となるように、常法に従い含浸させて、トウプリプレグを作製した。
得られたトウプリプレグの樹脂含有量は、平均値が４２質量％、バラツキは±１．８％と良好であった。
【００１６】
［比較例１］
実施例１において、ポリケトン繊維に代えて１６７０ｄｔｅｘ／９６４ｆのパラ系アラミド繊維マルチフィラメント糸（引張強度２０ｃＮ／ｄｔｅｘ、引張伸度４．５％、引張弾性率５００ｃＮ／ｄｔｅｘ）を用いた以外は、実施例１と同様にして得られたトウプリプレグの樹脂含有量は、平均値が４２．５質量％、バラツキは±３．１％と実施例１に対比して劣ったものであった。
【００１７】
［実施例２］
実施例１で用いたポリケトン繊維マルチフィラメント糸に、ドクターブレードをもつ回転ドラム法により一液性変性エポキシ樹脂を目標樹脂含有量が３０質量％となるように、常法に従い含浸させて、トウプリプレグを作製した。
得られたトウプリプレグの樹脂含有量は、平均値が３０．５質量％、バラツキは±２．１％と実施例１と同様に良好であった。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明は、特に、成形用樹脂の含有量のバラツキが少ないトウプリプレグを提供するものであり、特に、本発明のトウプリプレグを用いて高密度組織の編織物プリプレグや、三次元構造の編織物（例えば立体の織物、立体の経編物、横編物並びに丸編物）プリプレグを形成するのに有用である。