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公開番号2025056832
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-09
出願番号2023166324
出願日2023-09-27
発明の名称炭素繊維強化プラスチック積層体
出願人セーレン株式会社
代理人個人,個人
主分類B32B 5/28 20060101AFI20250401BHJP(積層体)
要約【課題】屈曲耐久性、及び平坦性に優れた炭素繊維強化プラスチック積層体を提供する。
【解決手段】第一の方向Pに配向された炭素繊維11に樹脂21を含浸させた第一プリプレグ層30と、第一の方向Pとは異なる第二の方向Qに配向された炭素繊維12に樹脂22を含浸させた第二プリプレグ層40と、第一プリプレグ層30と実質同一の構成を有する第三プリプレグ層50とを積層してなる炭素繊維強化プラスチック積層体1であって、第一の方向PにおけるJIS K7074に準拠して測定される曲げ弾性率(Ea1)が10～50GPaであり、第二の方向QにおけるJIS K7074に準拠して測定される曲げ弾性率(Ea2)が55～95GPaである。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第一の方向に配向された炭素繊維に樹脂を含浸させた第一プリプレグ層と、前記第一の方向とは異なる第二の方向に配向された炭素繊維に樹脂を含浸させた第二プリプレグ層と、前記第一プリプレグ層と実質同一の構成を有する第三プリプレグ層とを積層してなる炭素繊維強化プラスチック積層体であって、
前記第一の方向におけるＪＩＳＫ７０７４に準拠して測定される曲げ弾性率（Ｅａ１）が１０～５０ＧＰａであり、
前記第二の方向におけるＪＩＳＫ７０７４に準拠して測定される曲げ弾性率（Ｅａ２）が５５～９５ＧＰａである炭素繊維強化プラスチック積層体。
続きを表示（約 390 文字）【請求項２】
前記第二プリプレグ層の糸目付（Ｆ２）が、前記第一プリプレグ層の糸目付（Ｆ１）より大きくなるように構成される請求項１に記載の炭素繊維強化プラスチック積層体。
【請求項３】
前記第一プリプレグ層の糸目付（Ｆ１）が２０～３０ｇ／ｍ
２
であり、
前記第二プリプレグ層の糸目付（Ｆ２）が８０～１３０ｇ／ｍ
２
である請求項２に記載の炭素繊維強化プラスチック積層体。
【請求項４】
ＪＩＳＲ７６０１に準拠して測定される前記炭素繊維の引張弾性率が、２１０～２９０ＧＰａである請求項１～３の何れか一項に記載の炭素繊維強化プラスチック積層体。
【請求項５】
前記第一の方向と前記第二の方向とのなす角度が、９０°である請求項１～３の何れか一項に記載の炭素繊維強化プラスチック積層体。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のプリプレグ層を積層してなる炭素繊維強化プラスチック積層体に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、炭素繊維に樹脂を含浸させたプリプレグ層を複数積層し、炭素繊維強化プラスチック積層体とすることが行われている。
【０００３】
この種の炭素繊維強化プラスチック積層体として、炭素繊維織布に樹脂を含浸硬化させて三次元形状に加工した炭素繊維強化樹脂シートの少なくとも片面に、プラスチックフィルムを貼着してなる炭素繊維強化複合成形品が提案されている（特許文献１）。当該炭素繊維強化プラスチック積層体によれば、表面外観に優れ、かつ十分な補強効果を発揮できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１４－０９８１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、炭素繊維強化プラスチック積層体は、スマートフォン、タブレット端末等が備える画面の補強部材等として使用する試みがなされている。このように補強部材として使用するためには、炭素繊維強化プラスチック積層体を薄い平板とする必要がある。しかし、このように構成した場合、一旦屈曲させると元に戻らず、屈曲耐久性が低下するおそれがある。また、炭素繊維強化プラスチック積層体が薄いことに起因して、反りが大きくなり、平坦性が損なわれるおそれもある。
【０００６】
この点に関し、上記特許文献１の炭素繊維強化プラスチック積層体は、三次元形状で厚みが大きいものであり、屈曲耐久性や平坦性に着目したものではない。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑み、屈曲耐久性、及び平坦性に優れた炭素繊維強化プラスチック積層体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための本発明に係る炭素繊維強化プラスチック積層体の特徴構成は、
第一の方向に配向された炭素繊維に樹脂を含浸させた第一プリプレグ層と、前記第一の方向とは異なる第二の方向に配向された炭素繊維に樹脂を含浸させた第二プリプレグ層と、前記第一プリプレグ層と実質同一の構成を有する第三プリプレグ層とを積層してなる炭素繊維強化プラスチック積層体であって、
前記第一の方向におけるＪＩＳＫ７０７４に準拠して測定される曲げ弾性率（Ｅａ１）が１０～５０ＧＰａであり、
前記第二の方向におけるＪＩＳＫ７０７４に準拠して測定される曲げ弾性率（Ｅａ２）が５５～９５ＧＰａであることにある。
【０００９】
本構成の炭素繊維強化プラスチック積層体によれば、上記の第一プリプレグ層と、第二プリプレグ層と、第三プリプレグ層とを積層し、第一の方向における曲げ弾性率（Ｅａ１）、及び第二の方向における曲げ弾性率（Ｅａ２）を、第二の方向における曲げ弾性率（Ｅａ２）が第一の方向における曲げ弾性率（Ｅａ１）より大きくなるように、それぞれ上記の範囲に設定することにより、屈曲耐久性、及び平坦性に優れたものとなる。
【００１０】
本発明に係る炭素繊維強化プラスチック積層体において、
前記第二プリプレグ層の糸目付（Ｆ２）が、前記第一プリプレグ層の糸目付（Ｆ１）より大きくなるように構成されることが好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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