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公開番号2025123625
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-25
出願番号2024019169
出願日2024-02-13
発明の名称引抜成形品の製造方法
出願人東レ株式会社
代理人
主分類C08J 5/04 20060101AFI20250818BHJP(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】金型内での硬化前後における引抜力が低減され、良好な外観と寸法精度を備える引抜成形品が得られる引抜成形品の製造方法を提供する。
【解決手段】成分(A)～(D)を含み、かつ、条件(I)および(II)を満たす材料を硬化することを含む引抜成形品の製造方法。
[成分](A)炭素繊維
(B)ビスフェノールA型、ビスフェノールF型から選択されるエポキシ主剤
(C)アミノフェノール型、ノボラック型、脂肪族エーテル型から選択されるエポキシ主剤
(D)シアナミド型、脂環式アミン型から選択される1種または複数種のエポキシ硬化剤
[条件](I)(B)と(C)の混合物を25℃から80℃に昇温したときの体積膨張率V₈₀/V₂₅が特定の関係式を満たす
(II)(B)、(C)および(D)の混合物の、25℃、90分後の増粘倍率が1.80倍以下
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
成分（Ａ）～（Ｄ）を含み、かつ、条件（Ｉ）および（ＩＩ）を満たす材料を硬化することを含む引抜成形品の製造方法。
［成分］
（Ａ）炭素繊維
（Ｂ）ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型から選択されるエポキシ主剤
（Ｃ）アミノフェノール型、ノボラック型、脂肪族エーテル型から選択されるエポキシ主剤
（Ｄ）シアナミド型、脂環式アミン型から選択される１種または複数種のエポキシ硬化剤
［条件］
（Ｉ）（Ｂ）と（Ｃ）の混合物を２５℃から８０℃に昇温したときの体積膨張率Ｖ
８０
／Ｖ
２５
が下記関係式（１）を満たす
TIFF
2025123625000011.tif
27
170
Ｖ
８０
：成分（Ｂ）と成分（Ｃ）の混合物の８０℃における密度（ｇ／ｃｍ
３
）
Ｖ
２５
：成分（Ｂ）と成分（Ｃ）の混合物の２５℃における密度（ｇ／ｃｍ
３
）
（ＩＩ）（Ｂ）、（Ｃ）および（Ｄ）の混合物の、２５℃、９０分後の増粘倍率が１．８０倍以下
続きを表示（約 820 文字）【請求項２】
成分（Ｃ）がアミノフェノール型のエポキシ主剤であり、成分（Ｄ）がシアナミド型のエポキシ硬化剤である、請求項１に記載の引抜成形品の製造方法。
【請求項３】
成分（Ｃ）が脂肪族エーテル型のエポキシ主剤であり、成分（Ｄ）がシアナミド型のエポキシ硬化剤である、請求項１に記載の引抜成形品の製造方法
【請求項４】
請求項１～３のいずれかに記載の製造方法により製造された引抜成形品をスパーキャップとして用いることを含む風車ブレードの製造方法。
【請求項５】
成分（Ａ）～（Ｄ）を含み、かつ、条件（Ｉ）および（ＩＩ）を満たす材料を硬化してなる引抜成形品。
［成分］
（Ａ）炭素繊維
（Ｂ）ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型から選択されるエポキシ主剤
（Ｃ）アミノフェノール型、ノボラック型、脂肪族エーテル型から選択されるエポキシ主剤
（Ｄ）シアナミド型、脂環式アミン型から選択される１種または複数種のエポキシ硬化剤
［条件］
（Ｉ）（Ｂ）と（Ｃ）の混合物を２５℃から８０℃に昇温したときの体積膨張率Ｖ
８０
／Ｖ
２５
が下記関係式（１）を満たす
TIFF
2025123625000012.tif
27
170
Ｖ
８０
：成分（Ｂ）と成分（Ｃ）の混合物の８０℃における密度（ｇ／ｃｍ
３
）
Ｖ
２５
：成分（Ｂ）と成分（Ｃ）の混合物の２５℃における密度（ｇ／ｃｍ
３
）
（ＩＩ）（Ｂ）、（Ｃ）および（Ｄ）の混合物の、２５℃、９０分後の増粘倍率が１．８０倍以下
【請求項６】
請求項５に記載の引抜成形品をスパーキャップとして用いてなる風車ブレード。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭素繊維とエポキシ樹脂を含む引抜成形品の製造方法に関するものである。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
炭素繊維（ＣＦ）と熱硬化性樹脂からなる炭素繊維強化複合材料（ＣＦＲＰ）は、軽量で力学特性に優れるため、航空・宇宙、鉄道車両、船舶、土木建築およびスポーツ用品などの数多くの分野に適用されてきた。
【０００３】
熱硬化性樹脂を用いたＣＦＲＰの製造法としては、プリプレグ法、ハンドレイアップ法、フィラメントワインディング法、引抜成形法、ＲＴＭ（ＲｅｓｉｎＴｒａｎｓｆｅｒＭｏｌｄｉｎｇ）法などが適宜選択される。このなかで引抜成形法は、ＣＦが一方向に配列したＣＦＲＰを比較的簡易かつ連続的に製造できることから、コストパフォーマンスに優れる方法として知られる。引抜成形法では、引抜力の低減が生産性向上に直結するため、樹脂を含浸させたＣＦが金型内を通過するときの引抜抵抗の低減が、課題となっている。
【０００４】
特許文献１では、エポキシ樹脂を含浸させた強化繊維束を用いた引抜成形法において、酸無水物硬化型のエポキシ樹脂組成物を用い、且つ金型温度を一定範囲の硬化度になるよう制御する方法が開示されており、金型内の硬化収縮が低減することで樹脂スケール（樹脂残渣）発生が抑制でき、引抜抵抗を低減できるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
国際公開第２０１９／１５１１７４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の技術においては、引抜成形時の金型入り口近傍で硬化前のエポキシ樹脂の熱膨張により引抜抵抗が増加するため、引抜力が十分に低減できない課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための本発明は、成分（Ａ）～（Ｄ）を含み、かつ、条件（Ｉ）および（ＩＩ）を満たす材料を硬化することを含む引抜成形品の製造方法。
［成分］
（Ａ）炭素繊維
（Ｂ）ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型から選択されるエポキシ主剤
（Ｃ）アミノフェノール型、ノボラック型、脂肪族エーテル型から選択されるエポキシ主剤
（Ｄ）シアナミド型、脂環式アミン型から選択される１種または複数種のエポキシ硬化剤
［条件］
（Ｉ）（Ｂ）と（Ｃ）の混合物を２５℃から８０℃に昇温したときの体積膨張率Ｖ
８０
／Ｖ
２５
が下記関係式（１）を満たす
【０００８】
TIFF
2025123625000001.tif
32
170
【０００９】
Ｖ
８０
：成分（Ｂ）と成分（Ｃ）の混合物の８０℃における密度（ｇ／ｃｍ
３
）
Ｖ
２５
：成分（Ｂ）と成分（Ｃ）の混合物の２５℃における密度（ｇ／ｃｍ
３
）
（ＩＩ）（Ｂ）、（Ｃ）および（Ｄ）の混合物の、２５℃、９０分後の増粘倍率が１．８０倍以下
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、金型内での硬化前後において硬化前のエポキシ樹脂の熱膨張が低減されることにより引抜力が低減され、得られた引抜成形品は良好な外観と寸法精度を備えるものとなる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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