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1. WO2020003662 - PREPREG AND PRODUCTION METHOD THEREFOR, SLIT TAPE PREPREG, CARBON FIBER-REINFORCED COMPOSITE MATERIAL

Publication Number WO/2020/003662
Publication Date 02.01.2020
International Application No. PCT/JP2019/013096
International Filing Date 27.03.2019
IPC
C CHEMISTRY; METALLURGY
08
ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
J
WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H142
5
Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
24
Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs
B PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
32
LAYERED PRODUCTS
B
LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
5
Layered products characterised by the non-homogeneity or physical structure of a layer
22
characterised by the presence of two or more layers which comprise fibres, filaments, granules, or powder, or are foamed or specifically porous
24
one layer being a fibrous or filamentary layer
28
impregnated with or embedded in a plastic substance
B PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
32
LAYERED PRODUCTS
B
LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
27
Layered products essentially comprising synthetic resin
38
comprising epoxy resins
C CHEMISTRY; METALLURGY
08
ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
L
COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
63
Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
C08J 5/24 (2006.01)
B32B 5/28 (2006.01)
B32B 27/38 (2006.01)
C08L 63/00 (2006.01)
CPC
B32B 27/38
B32B 5/28
C08J 5/24
C08L 63/00
Applicants
  • 東レ株式会社 TORAY INDUSTRIES, INC. [JP/JP]; 東京都中央区日本橋室町2丁目1番1号 1-1, Nihonbashi-Muromachi 2-chome, Chuo-ku, Tokyo 1038666, JP
Inventors
  • 小林博 KOBAYASHI, Hiroshi; JP
  • 前山大樹 MAEYAMA, Taiki; JP
  • 城戸大輔 KIDO, Daisuke; JP
  • 幾島崇 IKUSHIMA, Takashi; JP
  • 細川直史 HOSOKAWA, Naofumi; JP
  • 大西宏和 OHNISHI, Hirokazu; JP
Priority Data
2018-12056626.06.2018JP
Publication Language Japanese (JA)
Filing Language Japanese (JA)
Designated States
Title
(EN) PREPREG AND PRODUCTION METHOD THEREFOR, SLIT TAPE PREPREG, CARBON FIBER-REINFORCED COMPOSITE MATERIAL
(FR) PRÉIMPRÉGNÉ ET PROCÉDÉ DE PRODUCTION ASSOCIÉ, BANDE FENDUE DE PRÉIMPRÉGNÉ, MATÉRIAU COMPOSITE RENFORCÉ PAR DES FIBRES DE CARBONE
(JA) プリプレグおよびその製造方法、スリットテーププリプレグ、炭素繊維強化複合材料
Abstract
(EN)
The present invention addresses the problem of providing a prepreg having excellent process passability and stackability, and a method for industrially advantageously producing the prepreg. This prepreg comprises at least constituent elements [A]-[E], wherein the prepreg has a structure in which a second layer formed of a second epoxy resin composition containing [B]-[E] is provided adjacent on both surfaces of a first layer formed of [A] and a first epoxy resin composition containing [B]-[D] but substantially not containing [E], the second epoxy resin composition contains 5-15 parts by mass of [D] having a weight-average molecular weight falling within a specific range, and has a storage modulus G' of 8.0 × 105 to 6.0 × 106 Pa, the storage moduli G' at 25°C and 40°C thereof satisfying a particular relationship, and a glass transition temperature of not lower than -10°C but lower than 7°C, and the prepreg contains not less than 1 part by mass but less than 10 parts by mass of the constituent element [D] with respect to a total of 100 parts by mass of the first and second epoxy resin compositions. According to the present invention, particles contain, as main components, [A] carbon fibers, [B] an epoxy resin, [C] a curing agent, [D] a thermoplastic resin, and [E] a thermoplastic resin having a volume-average particle size of 5-50 μm.
(FR)
La présente invention vise à fournir un préimprégné présentant une excellente aptitude à traverser les différents processus et une excellente aptitude à l'empilement, et un procédé pour produire avantageusement, sur le plan industriel, le préimprégné. Ce préimprégné comprend au moins des éléments constitutifs [A]- [E], le préimprégné ayant une structure dans laquelle une seconde couche formée d'une seconde composition de résine époxy contenant [B]- [E] est disposée de manière adjacente sur les deux surfaces d'une première couche formée de [A] et d'une première composition de résine époxy contenant [B]- [D] mais ne contenant sensiblement pas [E], la seconde composition de résine époxy contient de 5 à 15 parties en masse de [D] ayant un poids moléculaire moyen en poids tombant dans une plage spécifique, et a un module de conservation G' de 8,0 × 105 à 6,0 × 106 Pa, les modules de conservation G' à 25 °C et 40 °C de ceux-ci satisfaisant à une relation particulière, et une température de transition vitreuse non inférieure à -10 °C mais inférieure à 7 °C, et le préimprégné ne contient pas moins de 1 partie en masse mais moins de 10 parties en masse de l'élément constitutif [D] par rapport à un total de 100 parties en masse des première et seconde compositions de résine époxy. Selon la présente invention, les particules contiennent, en tant que composants principaux, [A] des fibres de carbone, [B] une résine époxy, [C] un agent de durcissement, [D] une résine thermoplastique, et [E] une résine thermoplastique ayant une taille de particule moyenne en volume de 5 à 50 µm.
(JA)
優れた工程通過性や積層性を備えたプリプレグおよびそのプリプレグを工業的に有利に製造する方法を提供することを課題とする。 少なくとも下記に示す構成要素[A]~[E]を含むプリプレグであって、[B]~[D]を含み[E]を実質的に含まない第1エポキシ樹脂組成物と[A]から構成される第1の層の両表面に、[B]~[E]を含む第2エポキシ樹脂組成物から構成される第2の層が隣接した構造であり、第2エポキシ樹脂組成物は、重量平均分子量が特定範囲である[D]を5~15質量部含み、貯蔵弾性率G'が、8.0×10~6.0×10Paかつ、25℃および40℃における貯蔵弾性率G'が特定の関係を満たし、ガラス転移温度が-10℃以上7℃未満であり、第1エポキシ樹脂組成物および第2エポキシ樹脂組成物の総量100質量部に対して構 成要素[D]を1質量部以上10質量部未満含む、プリプレグ。 [A]炭素繊維 [B]エポキシ樹脂 [C]硬化剤 [D]熱可塑性樹脂 [E]体積平均粒子径が5~50μmである、熱可塑性樹脂を主成分とする粒子
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