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公開番号2024144073
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-11
出願番号2023209103
出願日2023-12-12
発明の名称プリプレグ、プリプレグの製造方法及び成形体
出願人三菱ケミカル株式会社
代理人
主分類C08J 5/04 20060101AFI20241003BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】ポリエーテルイミド樹脂を含むプリプレグを成形した成形体の曲げ強度を改善する。
【解決手段】強化繊維とポリエーテルイミド樹脂を含み、前記ポリエーテルイミド樹脂がGPCクロマトグラムにおける最大面積のピークのピークトップ(P1)と、該ピークトップ(P1)よりも分子量の高いピークトップ(P2)とを有する、プリプレグによる。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
強化繊維とポリエーテルイミド樹脂を含み、前記ポリエーテルイミド樹脂がＧＰＣクロマトグラムにおける最大面積のピークのピークトップ（Ｐ１）と、該ピークトップ（Ｐ１）よりも分子量の高いピークトップ（Ｐ２）とを有する、プリプレグ。
続きを表示（約 990 文字）【請求項２】
前記ポリエーテルイミド樹脂が、下記式（１）及び（２）のうちの少なくとも一方の構造単位を含むものである、請求項１に記載のプリプレグ。
TIFF
2024144073000014.tif
43
145
・・・（１）
TIFF
2024144073000015.tif
36
98
・・・（２）
【請求項３】
前記ピークトップ（Ｐ２）の重量平均分子量（Ｍｐ２）が１．０×１０
６
～１．０×１０
８
である、請求項１または２に記載のプリプレグ。
【請求項４】
前記ＧＰＣクロマトグラムにおけるポリエーテルイミド樹脂由来のピークの総面積に対し、前記ピークトップ（Ｐ２）を含むピーク面積が０．１０％以上である、請求項１または２に記載のプリプレグ。
【請求項５】
前記ピークトップ（Ｐ１）の重量平均分子量（Ｍｐ１）が１．０×１０
４
～８．０×１０
４
である、請求項１または２に記載のプリプレグ。
【請求項６】
前記強化繊維として炭素繊維を含む、請求項１または２に記載のプリプレグ。
【請求項７】
前記ピークトップ（Ｐ１）と前記ピークトップ（Ｐ２）のそれぞれから求められる重量平均分子量の比（Ｍｐ２／Ｍｐ１）が２０以上である、請求項１または２に記載のプリプレグ。
【請求項８】
前記ピークトップ（Ｐ１）と前記ピークトップ（Ｐ２）のそれぞれから求められる重量平均分子量の比（Ｍｐ２／Ｍｐ１）が１００以下である、請求項１または２に記載のプリプレグ。
【請求項９】
請求項１または２に記載のプリプレグを用いた成形体。
【請求項１０】
繊維基材にポリエーテルイミド樹脂フィルムを積層して加熱することにより、前記ポリエーテルイミド樹脂フィルムに含まれる樹脂を前記繊維基材に含浸させるプリプレグの製造方法であって、
前記ポリエーテルイミド樹脂フィルムは、厚さが１０～１００μｍであり、
前記加熱時に３８０℃以上に加熱する、プリプレグの製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリプレグ、プリプレグの製造方法及び成形体に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
ポリエーテルイミド（以下ポリエーテルイミド）樹脂は、ポリアミド樹脂やポリカーボネート樹脂等のエンジニアリングプラスチックを上回る難燃性、耐熱性、機械的特性を保有することから、金属代替用途への適用が進められている。そのため、更なる適用範囲の拡大を目的として、これらを含むマトリックス樹脂を強化繊維で補強した繊維強化複合材料が提案されている。
例えば特許文献１、２には、ポリエーテルイミド樹脂をマトリックス樹脂として用いた中間材、プリプレグ等の繊維強化複合材料が開示されている。また、ポリエーテルイミドを含むプリプレグを加熱溶融により製造する場合、前記樹脂の溶融粘度が高いため、ポリエーテルイミド樹脂を溶解する溶剤を用いて粘度を低下させプリプレグを製造する手法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－１１９５０６号公報
特開２０１２－２４６４４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的の一つは、ポリエーテルイミド樹脂を含むプリプレグを成形した成形体の曲げ強度を改善することである。本発明の各態様により解決される課題は、本明細書中に明示的または黙示的に開示される場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のプリプレグは以下［１］の態様を含み、本発明のプリプレグの製造方法は以下［２］の態様を含む。
［１］強化繊維とポリエーテルイミド樹脂を含み、前記ポリエーテルイミド樹脂がＧＰＣクロマトグラムにおける最大面積のピークのピークトップ（Ｐ１）と、該ピークトップ（Ｐ１）よりも分子量の高いピークトップ（Ｐ２）とを有するプリプレグ。
［２］繊維基材にポリエーテルイミド樹脂フィルムを積層して加熱することにより、前記ポリエーテルイミド樹脂フィルムに含まれる樹脂を前記繊維基材に含浸させるプリプレグの製造方法であって、前記ポリエーテルイミド樹脂フィルムは、厚さが１０～１００μｍであり、前記加熱時に３８０℃以上に加熱する、プリプレグの製造方法。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、ポリエーテルイミド樹脂を含むプリプレグを成形した成形体の曲げ強度が改善された成形体が得られる。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
＜プリプレグ＞
本発明のプリプレグは、強化繊維とポリエーテルイミド樹脂を含み、前記ポリエーテルイミド樹脂がＧＰＣクロマトグラムにおける最大面積のピークのピークトップ（Ｐ１）よりも分子量の高いピークトップ（Ｐ２）を少なくとも１つを有する。
【０００８】
本発明のプリプレグは、ポリエーテルイミド樹脂及び強化繊維以外の成分（任意成分）をさらに含んでいてもよい。なお、プリプレグの形態としては、強化繊維を一方向に引き揃えたシート状の強化繊維束にポリエーテルイミド樹脂を含むマトリックス樹脂が含浸した一方向プリプレグ（ＵＤプリプレグ）、強化繊維の織物にマトリックス樹脂が含浸したクロスプリプレグ、トウ（強化繊維束）に予めマトリックス樹脂が含浸したトウプレグ等が挙げられる。
【０００９】
［ポリエーテルイミド樹脂］
本発明のプリプレグに用いるポリエーテルイミド樹脂は、エーテル結合とイミド結合を含む繰り返し単位を有する樹脂であり、本発明のプリプレグにおいてマトリックス樹脂となる。また、上記ポリエーテルイミド樹脂は脂肪族鎖または芳香族環並びにエーテル結合およびイミド結合を含む熱可塑性樹脂である。このポリエーテルイミドは本発明の効果を阻害しない範囲で、置換基を有してもよい。そのうち、本発明に用いるポリエーテルイミド樹脂は、下記式（３）で表される繰り返し単位（「繰り返し単位（３）」と称する場合がある。）を有することが好ましい。
【００１０】
TIFF
2024144073000001.tif
31
77
・・・式（３）
（【００１１】以降は省略されています）

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