预浸料的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及纤维强化复合材料所使用的预浸料的制造方法。
[0002] 本申请基于2013年10月22日在日本申请的特愿2013-219394号主张优先权，将其 内容引用到本文中。
【背景技术】
[0003] 纤维强化复合材料轻量且具有优异的机械特性。因此广泛用于航空机、车辆、船 舶、建筑物等结构材料、高尔夫球杆、钓竿、网球拍等体育用具。
[0004] 纤维强化复合材料的制造中，广泛采用使用布预浸料、单向预浸料来制造纤维强 化复合材料的方法。布预浸料是在将强化纤维束制成织物的布中含浸了基体树脂组合物的 预浸料。单向预浸料是将多束纤维束沿一个方向拉齐而形成强化纤维片，在其中含浸了基 体树脂组合物的预浸料。基体树脂组合物使用热固性树脂和热塑性树脂，其中使用热固性 树脂的情况多。
[0005] 预浸料的制造中，一般使用包含将基体树脂组合物与强化纤维片重叠，将它们用 加压辊夹着进行加压、加热的热熔法的加压含浸法。
[0006] 通过加压含浸法来制造预浸料时可能产生的第一个问题是，采用加压辊进行压缩 的结果是，比强化纤维片的宽度宽，基体树脂组合物溢出。溢出的基体树脂组合物有时过剩 地附着在预浸料的两侧端部，导致预浸料的操作性的恶化、和纤维强化复合材料的强度降 低。
[0007] 通过加压含浸法来制造预浸料时可能产生的第二个问题是，采用加压辊进行压缩 的结果是，预浸料的两侧端部的强化纤维的目付(每单位面积的重量)变低。这可能是因为 通过采用加压辊进行的压缩而强化纤维片在宽度方向上被摊开，在强化纤维片的两侧端 部，强化纤维束向着外侧大幅移动而产生的。
[0008] 针对上述第一个问题，专利文献1提出了将基体树脂组合物与亲和性的带材接触 配置在强化纤维片的两侧端部的制造方法。根据该制造方法，溢出的基体树脂组合物伴随 着与其具有亲和性的带材而被除去，因此从预浸料本身被除去。
[0009] 然而专利文献1所记载的制造方法中，不能防止基体树脂组合物的溢出本身。因 此，留有基体树脂组合物的溢出对工序稳定性带来影响的担心。
[0010]此外，专利文献1所记载的制造方法中，如果接触配置在强化纤维片的两侧端部的 带材的厚度为预浸料的厚度以下，则预浸料从加压辊与该带材之间流出而产生上述第二个 问题。此外，如果该带材的厚度比预浸料的厚度厚，则不能对预浸料充分加压。因此，不能使 基体树脂组合物充分地含浸于强化纤维束中。此外，在专利文献1所记载的基体树脂组合物 中使用具有亲和性的带的情况下，需要过剩地使用基体树脂组合物。进一步，由于一次性吸 附了基体树脂组合物的片不能再次使用，因此存在制造成本会上升的问题。
[0011]此外，专利文献2中通过从脱模片的外侧做出突起来弯折脱模片，抑制基体树脂组 合物从脱模片流出。该方法可以防止基体树脂组合物从脱模片溢出。然而，无法抑制基体树 脂组合物从预浸料流出，即使是上述第一个问题的解决方法，效果也不充分。
[0012]现有技术文献 [0013]专利文献
[0014] 专利文献1:日本特开平6-170847号公报 [0015] 专利文献2:日本特开平6-200051号公报
【发明内容】
[0016] 发明所要解决的问题
[0017] 本发明是鉴于上述情况而作出的。即本发明提供一种预浸料的制造方法，该制造 方法可以防止将强化纤维片与基体树脂组合物加压而将基体树脂组合物含浸于强化纤维 片的工序中的基体树脂组合物的溢出和强化纤维片在宽度方向上的摊开，可以容易地避免 由过剩地附着在预浸料的两侧端部的树脂组合物引起的预浸料的操作性的恶化、纤维强化 复合材料的强度降低，此外，可以容易地避免由强化纤维片的加宽引起的预浸料的两侧端 部的强化纤维的目付的降低。
[0018] 用于解决课题的方法
[0019] 本发明的一方案涉及的预浸料的制造方法是，准备包含多束强化纤维束的强化纤 维片、基体树脂组合物、第一脱模片和第二脱模片、以及一对弹性体；向上述强化纤维片赋 予上述基体树脂组合物来形成预浸料前体；以上述第一脱模片和第二脱模片的第一面与上 述预浸料前体相接的方式、并且以上述第一脱模片和第二脱模片具有在宽度方向上从上述 预浸料前体的两端延伸的延伸部的方式，在上述第一脱模片与上述第二脱模片之间夹住上 述预浸料前体;将上述一对弹性体以与上述第二脱模片的上述延伸部对置的方式并且以与 上述第二脱模片的第二面相接的方式配置;将上述预浸料前体、上述第一脱模片和第二脱 模片、以及上述弹性体同时在上述预浸料前体的厚度方向上加压。
[0020] 上述弹性体可以在上述预浸料前体的长度方向上连续。
[0021] 上述弹性体可以为环状。
[0022]上述弹性体的张力可以受到控制。
[0023] 上述弹性体可以为发泡体。
[0024] 可以对上述弹性体实施润滑处理。
[0025] 上述第二脱模片可以为热塑性树脂膜。
[0026] 上述强化纤维片可以包含拉齐了的强化纤维束。
[0027] 上述强化纤维片可以包含二维随机堆积的短强化纤维束。
[0028] 上述强化纤维片由第一强化纤维片和第二强化纤维片构成，上述预浸料的制造方 法可以进一步具有下述工序:在上述第一强化纤维片的一面涂布基体树脂组合物，在第一 强化纤维片的上述一面重叠第二强化纤维片而形成上述预浸料前体。
[0029] 发明的效果
[0030] 根据本发明的上述方案涉及的预浸料的制造方法，可以获得在两端部没有树脂组 合物的溢出，两端部的强化纤维片的强化纤维目付的降低少的预浸料。
【附图说明】
[0031] 图1是显示本发明的第1实施方式涉及的预浸料的制造方法的图。
[0032] 图2是说明本发明的第1实施方式涉及的预浸料的制造方法的主要部分的、图1的 线I-Ι时的截面图。
[0033] 图3是显示本发明的第2实施方式涉及的预浸料的制造方法的图。
[0034] 图4是说明本发明的第2实施方式涉及的预浸料的制造方法的主要部分的、图3的 线J-J时的截面图。
[0035]图5是显示实施例2和比较例2中获得的SMC的宽度的图。
[0036]图6A是显示将基体树脂组合物的涂覆宽度设为620mm的情况下的实施例2中获得 的SMC的目付分布的图。
[0037]图6B是显示将基体树脂组合物的涂覆宽度设为620mm的情况下的比较例2中获得 的SMC的目付分布的图。
【具体实施方式】
[0038] 以下，使用附图对本发明的实施方式进行详细地说明。
[0039] (第丨实施方式）
[0040] 将本发明的第1实施方式涉及的预浸料的制造方法示于图1和图2中。
[0041]在图1中，强化纤维片1是多束强化纤维束在一个方向上被拉齐了的片。作为将多 束强化纤维束沿一个方向拉齐的方法，有例如，准备必要数量的卷绕于线轴的强化纤维束， 拉出各个强化纤维束平行地拉齐而形成片状的方法。
[0042] 图1中，在被传送的第一强化纤维片1的一面上涂布从模涂机6排出的基质树脂组 合物。接着，在涂布于第一强化纤维片1的基体树脂组合物上重叠经由导辊7供给的第二强 化纤维片Γ而形成预浸料前体(A)。即，预浸料前体(A)具有基体树脂组合物、和夹着该基体 树脂组合物的第一强化纤维片1和第二强化纤维片Γ。
[0043] 在基体树脂组合物上重叠第二强化纤维片Γ时，在从卷出辊15送出的第一脱模片 2和第二脱模片2'之间夹着预浸料前体(A)。第一脱模片2和第二脱模片2'具有与预浸料前 体(A)接触的第一面、以及与该第一面为相反侧的面的第二面。即，以第一脱模片2的第一面 2a和第二脱模片2'的第一面2a'与预浸料前体(A)对置的方式，在预浸料前体(A)上重叠第 一脱模片2和第二脱模片2'。这里，如图2所示，第一脱模片2和第二脱模片2'的宽度方向（与 传送方向垂直的方向）的尺寸比预浸料前体(A)的宽度方向的尺寸长。此外，第一脱模片2和 第二脱模片2'具有在与预浸料前体(A)重叠了的状态下从预浸料前体(A)的宽度方向的两 端延伸的延伸部2A、2A'。
[0044] 进一步，被第一脱模片2和第二脱模片2'夹着的预浸料前体(A)被送到一对夹持导 辊8之间。一对夹持导辊8空出一定间隙而配置。重叠的第一脱模片2和第二脱模片2'与预浸 料前体(A)在通过该间隙时被推压。
[0045] 接着，预浸料前体(A)通过加热板9被加热。加热温度为80~120°C左右。