プリプレグって何? 4年ぶりの続き。

はてなブログアクセス解析を見ていると、圧倒的に「プリプレグって何?」というページに来られている人が、圧倒的に多く、その4年も前のページを読み直してみると…最後に「次回は、プリプレグの具体的な例をご紹介していきましょう。」としながら、すっかり続きを書くのを忘れ(一時期は、実際にブログの更新も忘れ?)まじめに量産コンポジット、プリプレグ漬けの毎日を過ごしておりました。ブログを見直すと、次は別の話題からスタートしていたことに先ほど気が付きました。

これほど「プリプレグって何?」と思っている人が居られるってことは、ふだんこれまでの人生で「プリプレグ」というモノに出会って来られなかったのでしょう。

 まずは、Pre-Preg(=Pre-Impregnated、前もって含浸された)のことで、カーボンなどの繊維に、前もって樹脂を含浸させた中間素材のことです。炭素繊維業界では、フィラメント(糸)ヤーン(糸の束)UD(糸の束を並べた一方向性材料)ドライファブリック(ヤーンを織った織物で樹脂のついていないもの)ブレイディング(組紐状のチューブ)などの用語があり、それらに樹脂を染みこませたものをプリプレグと呼びます。

このプリプレグ(時々、プレプリグって言っちゃう人います)、以前のブログでは、

大きく分けて熱硬化性と熱可塑性に分かれます。

と書いていますが、実は別の分け方もあります。というのは、熱可塑性のプリプレグは、マトリックス樹脂の供給形態とユーザーの使用したい形態からいろんな種類があります。ユーザー側の層が幅広くなるということは、その素材に対する呼称も変わってきますし、認識にもずれが生じますので、材料屋としては注意深くお客様のご希望を聞く必要があります。

コンポジットパネル(シート)。これは、樹脂が完全にしみこませてあって、熱硬化性の場合は切削加工するしかありませんが、熱可塑性樹脂の場合は、一部、または全部を再加熱することにより形状を変えることができるものです。

フィルムスタッキング。これは、熱可塑性樹脂をフィルム状にしたものを炭素繊維の内外に挟み込み加熱したものです。面的に熱をかけて完全に樹脂が溶けたものや、あまがみ状態でやんわりと半分含浸したもの、樹脂フィルムとカーボン基材をスポット溶接したようなものもあり、これらをセミプレグ(semi-preg)と呼ばれることもあります。なぜセミプレグの様なものが必要かというと、完全に含浸した硬い板状なら成形時に金型に沿わせるために事前に加熱し柔らかくする必要があること。その工程でも時間と加熱装置のエネルギーコストがかかること。最終製品が完全含浸してればよいではないかということです。また、再加熱で柔らかくなる熱可塑性樹脂ではあっても、熱履歴を少なくすることで、樹脂の劣化を少なくしたいという場合など「完全含浸ではない方が良い場合」があるからです。フィルムスタッキング以外にも熱可塑プリプレグは作る方法があって…。

あ、なんかエライ長文になっていますね。読んでいただく方も、そろそろお疲れでしょうから、続きは次回にしましょう。