JP5929270B2 - プリプレグおよびその製造方法、スリットプリプレグ、炭素繊維強化複合材料 - Google Patents

Description

本発明は、繊維強化複合材料を製造する際の中間基材である炭素繊維プリプレグおよびその製造方法に関する。さらに詳しくは、その炭素繊維プリプレグを構成する熱硬化性樹脂の質量含有率（以下、樹脂質量含有率）が低く、単位面積あたりの炭素繊維質量（以下、繊維目付と記載することがある）が低い、例えば一方向に配列したシート状の炭素繊維プリプレグ（以下、プリプレグ）およびその製造方法に関する。

プリプレグは、航空機の構造部材、産業用機器の部材などの他、ゴルフシャフト、釣竿、バトミントンシャフトやテニスラケットのフレームなどの成形品の中間素材として、スポーツ、レジャー用途に広く利用されている。その目的は、主に得ようとする製品の高性能化と軽量化にあり、近年、ゴルフシャフト、釣竿などでさらに軽量化することが望まれている。

この目的のため、樹脂質量含有率が低く、かつ繊維目付が低いプリプレグの開発が要望されてきている。しかしながら樹脂質量含有率が低く、なおかつ繊維目付の低いプリプレグを製造する場合には、低い樹脂質量含有率に応じて必然的に供給される樹脂フィルムの厚さも薄いものになる。ところが未硬化の樹脂目付が１３ｇ／ｍ^２以下の薄い樹脂フィルムを均一に離型紙上に塗布するのは技術的に困難であるという問題がある。同様に、繊維目付が４０ｇ／ｍ^２以下のプリプレグでは、繊維目付が小さくなるにつれて、要求される炭素繊維束の拡幅率が大きくなるため、炭素繊維束を目的の糸幅まで均一に拡幅するのが困難であり、ワレ欠点の防止が必要であった。

これらの問題を解決する方法として、特許文献１には、要求される樹脂目付よりも多い樹脂目付の樹脂フィルムを連続繊維と重ね合わせ、含浸ローラ間で加熱および加圧する際に余剰の樹脂目付に相当する樹脂をプリプレグの幅方向にフローさせ、余剰の樹脂に相当する量を含浸時に除去することにより、樹脂質量含有率が低く、繊維目付が低いプリプレグを形成する方法を記載している。しかしながら、樹脂フロー量の増加に伴い、含浸部での樹脂溜まり（以後樹脂バンクともいう）の形成量が大きくなるため、炭素繊維束が通過することによって発生する毛羽が滞留しやすく、プリプレグ表面上に毛羽欠点として発生しやすいという問題があった。さらに必要以上の樹脂量を塗布させ、含浸部での樹脂溜まりを通過させることにより強化繊維束の拡がり性を確保しているが、特に繊維目付が低いプリプレグに関しては炭素繊維束の拡がり性が十分ではなく、表面平滑性が劣り、拡がり不良部分において凸凹が発生するという問題があり、５００ｍｍ以上の広幅プリプレグに適用することが困難であった。また本特許文献では樹脂質量含有率が１５〜４０％のプリプレグが好ましいと記載されているが、具体例としてあがっている、樹脂質量含有率が３０〜３５％の範囲以下のプリプレグを製造しようとすると、シート状プリプレグの品位が低下して、ワレ、毛羽などが顕著になる問題があった。

また樹脂目付が低いプリプレグ用樹脂フィルムは、特許文献２に開示されている。しかし、その樹脂フィルムと、従来の低目付シート状炭素繊維を単に組み合わせて、従来の方法によって樹脂質量含有率が２５％以下で、かつ繊維目付４０ｇ／ｍ^２以下のプリプレグを作成しようとしても、樹脂の絶対量が少ないため下面の離型紙面のみに樹脂をコーティングする必要があり、含浸部にて離型紙面の樹脂をプリプレグ表面まで押し上げる必要があるので、プリプレグ表面での粘着性（以下、タック性）を確保することが難しく、タック性の不足により成形時の取り扱いが困難であった。またこれを防ぐため、樹脂を含浸させる工程にて圧力を上げることにより繊維層内に樹脂を含浸させ、プリプレグ表面まで樹脂を押し上げることにより表面のタック性を維持する方法を適用しても、離型紙にストレスがかかるため、離型紙が圧延されて剥離抵抗の弱い部分においてプリプレグの離型紙からの浮きが発生してしまう問題があり、たとえ樹脂質量含有率の低いものが得られても、品位安定性が望めるものでなかった。

炭素繊維束の開繊方法は、特許文献３に開示されている。しかし、特許文献２に開示された方法を用いた樹脂フィルムと、シート状の炭素繊維を単に組み合わせて、特許文献３に記載の方法によって樹脂質量含有率が２５％以下で、繊維目付４０ｇ／ｍ^２以下のプリプレグを作成しようとしても、形成される樹脂バンクがないため、補助的な炭素繊維束の拡がりを与えることができず、ワレ欠点のあるプリプレグになりやすいという問題や、炭素繊維束の拡がり不良によりプリプレグ表面が粗くなり、成形体の表面に凸凹が発生するという問題があった。

特許文献４には、幅方向の樹脂目付バラツキが小さく、かつ樹脂質量含有率が低いプリプレグの製造方法について記載されている。しかしながら、本文献では、繊維目付が１００〜２００ｇ／ｍ^２の範囲では品位が良好なプリプレグが得られるが、樹脂含有率が２５％以下でかつ繊維目付が４０g／ｍ^２以下のプリプレグを製造しようとした場合、拡がりが悪くワレ欠点のあるプリプレグになりやすい上に、表面タックが少ないため、成形不良を起こすという問題があった。

特開２０００−３０９０２１号公報 特開２００５−２６４１４６号公報 特開２００４−２２５２２２号公報 特開２０１１−１３２３８９号公報

本発明はこのような課題を解決するためのものであって、連続繊維の開繊性に優れ、樹脂を余分にはみ出させることなく、タック性が良好でワレがなく品位良好な低樹脂質量含有率かつ低繊維目付のプリプレグを提供することを目的とする。

上記課題を達成するための本発明は、下記（Ａ）乃至（Ｇ）を特徴とするものである。

（Ａ）引張弾性率が２７０ＧＰａ以上、フィラメント数が３０００〜１２０００本／糸条であり、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を必須成分とするサイズ剤を０．８〜２．２％質量付着した炭素繊維と、本文中に記載の方法で測定される最低粘度が０．５〜５Ｐa・ｓである熱硬化性樹脂を用いてなるプリプレグであって、該プリプレグの単位面積あたりの炭素繊維の質量が２５〜４０ｇ／ｍ^２、樹脂質量含有率が１５〜２５％、幅が５００ｍｍ以上であり、少なくとも一方の表面に離型紙を備えるとともに、以下の（ｉ）〜（ｖ）を満たすプリプレグ。
（ｉ）炭素繊維の単糸長短径比が１．０１〜１．０６である。
（ｉｉ）下記する方法で測定されるプリプレグ表面の最大断面高さＲｔが３０μｍ以下である。
（ｉｉｉ）下記する方法で測定されるプリプレグ両表面のタックが２．０Ｎ以上である。
（ｉｖ）プリプレグと離型紙との剥離強度が５０〜２００ｍＮ／２５ｍｍである。
（ｖ）以下に定義されるワレ個数および毛羽個数がそれぞれ７個／１００ｍ^２以下である。

（Ｂ）また、好ましくは、前記（Ａ）のプリプレグが一方向プリプレグであって、該プリプレグを炭素繊維方向に平行に３〜８ｍｍ幅にスリットされてなる、スリットプリプレグ。

（Ｃ）以下の（１）〜（３）の工程を有する、前記（Ａ）に記載のプリプレグを得るための製造方法である。
（１）メタリングロールとコーティングロールおよびバックアップロールを備えたリバースロールコーターを用いて、離型紙上に最低粘度が０．５〜５Ｐa・ｓである熱硬化性樹脂を塗布して、樹脂フィルムとするに際し、減圧吸引によって離型紙を把持することによって張力付与し、該コーティングロール速度をＣ、該樹脂フィルム速度をＦとしたときに、０．３＜Ｃ／Ｆ＜０．７とし、熱硬化性樹脂を長手方向に延伸させながら塗布する工程。
（２）一方向に互いに並行するように引き揃えられた前記炭素繊維を一定の張力下で、熱を与えながら、かつ横振動および縦振動する複数本のラダー形状のロール上を接触させながら開繊する工程。
（３）開繊された炭素繊維の下面に前記樹脂フィルムを、上面に前記樹脂フィルムまたは離型紙のみを配し、加熱ロール群にてライン速度３．５〜５．０ｍ／分、加熱温度１００〜１２０℃、線圧３００００〜４５０００Ｎ／ｍで加圧しながら通過させることにより、該熱硬化性樹脂を前記炭素繊維からなる層間に含浸させた後、巻き取ることによってプリプレグを得る工程。

（Ｄ）また本発明は、好ましくは離型紙上に前記熱硬化性樹脂を塗布して樹脂フィルムを得る工程において、減圧吸引によって離型フィルムを把持することによって張力付与し、該コーティングロール速度をＣ、該樹脂フィルム速度をＦとしたときに、０．３＜Ｃ／Ｆ＜０．６とし、このＣ／Ｆの範囲で塗布した樹脂目付が４ｇ／ｍ^２〜１３ｇ／ｍ^２である樹脂フィルムを用いる、（Ｃ）に記載のプリプレグの製造方法であって、該プリプレグが本文記載の方法で測定される樹脂質量含有率のバラツキが５％以下であることを特徴とするプリプレグの製造方法。

（Ｅ）好ましくは、（２）の炭素繊維を開繊する工程において、前記炭素繊維に２００℃〜３００℃の熱を与えながら、かつ、炭素繊維６０００本、束あたり５０〜２００ｇの張力でロール表面上にラダー形状を備えた少なくとも６本以上のロール軸方向に同じ振幅で振動する横振動ロールと、炭素繊維の走行方向に関して同じ振幅で上下方向に振動する、表面上にラダー形状を備えた少なくとも３本以上の縦振動ロールに接触させながら、横振動ロールおよび縦振動ロールの周波数がいずれも３５Ｈｚ〜５０Ｈｚで振動することによって開繊することを特徴とする（Ｃ）または（Ｄ）に記載のプリプレグの製造方法。

（Ｆ）さらに好ましくは、（３）の熱硬化性樹脂を前記炭素繊維層間に含浸させる工程において、４．０〜４．５ｍ／分のライン速度下で、３本以上の加熱ロール群にて加熱温度１１０〜１１５℃、線圧３５０００〜４００００Ｎ／ｍで加圧することを特徴とする（Ｃ）、（Ｄ），（Ｅ）のいずれかに記載のプリプレグの製造方法である。

（Ｇ）また、本発明は、（Ａ）に記載のプリプレグ、または、（Ｂ）に記載のスリットプリプレグを積層して得られる積層基材を硬化させて得られる、炭素繊維強化複合材料である。

＜剥離強度＞
プリプレグと離型紙の剥離強度は次のように測定される。

離型紙を担持したプリプレグを炭素繊維の方向を長さ方向として幅２５ｍｍ、長さ３００ｍｍの短冊状に裁断し、試験片とする。次に、図１に示すように、上記試験片１を、試験片の全体を覆うことのできる大きさの両面接着テープ３（例えばソニーケミカル社製両面テープＴ４０００、幅５０ｍｍ）を用いて、折れ角θが１６５°のステンレス製の支持具２に、離型紙を外側にして張り付ける。次に図２に示すように、支持具６を引張試験機の下側チャック８（固定）に装着するとともに、プリプレグ４ａから１０ｍｍほどあらかじめ引き剥がした離型紙４ｂの引き剥がし端をクリップ９、金属線１０を介して上側チャック１１（可動）に装着し、２３℃、５０％ＲＨの雰囲気にて引張速度２００ｍｍ／分で離型紙４ｂを引っ張ってプリプレグ４ａから引き剥がし、そのときの荷重をチャート上に記録する。そして、荷重の山の頂点を高い方から５点、荷重の谷底点を低いほうから５点読み取り、それら１０点の荷重の単純平均値を求めて剥離強度とする。なお、引張試験機としては、例えば、東洋ボールドウィン社製テンシロンＵＴＭ−４Ｌなどの万能型引張試験機を用いることができる。

＜表面タック値＞
本発明のプリプレグにおける表面タック値は次のように測定される。
温度２４±２℃、湿度５０±５％ＲＨの測定環境下にて、１５〜３０分間暴露した後に、（株）東洋精機製作所製ＰＩＣＭＡタックテスターＩＩを用い、１８ｍｍ×１８ｍｍのカバーガラスを０．４ｋｇｆの荷重で５秒間プリプレグに圧着し、３０ｍｍ／分の速度にて引き剥がし、剥がれる際の抵抗力の最大値を測定することにより求められる。カバーガラスは、顕微鏡測定に使用するものが使用でき、例えば、ＭＩＣＲＯ ＣＯＶＥＲ ＧＬＡＳＳ １８ｍｍ×１８ｍｍ、厚み：０．１２〜０．１７ｍｍ（ＭＡＴＳＵＮＡＭＩ製）が好適に使用できる。

＜最大断面高さＲｔ＞
プリプレグの表面平滑性を現す最大断面高さＲｔは、ＪＩＳＢ０６０１（２００１）で粗さ曲線の最大断面高さと定義され、以下のように測定した。１００ｍｍ幅にカットしたプリプレグを試験片とし、それぞれの試験片毎の表面平滑性を接触式表面粗さ測定器にて測定する。接触式表面粗さ測定器としては、例えば、株式会社小坂研究所製表面粗さ測定器ＳＥ−３５００を用い、検出器としては触針先端半径２μｍのダイヤモンド製の針を備え、測定力０．７ｍＮで測定できるものを使用し、測定速度２ｍｍ／ｓｅｃで、一方向性プリプレグ繊維方向に直交するように９０ｍｍ幅で測定される（Ｎ＝３）。

＜ワレ個数＞
目視でプリプレグ表面中に発生する繊維間の幅１ｍｍ以上、長さ２０ｍｍ以上の隙間を１欠点として観察し、１００ｍ^２当たりでワレ発生個数が計測される。

＜毛羽個数＞
目視でプリプレグ表面中に発生する単糸毛羽の集合体で幅２０ｍｍ以上、長さ２０ｍｍ以上を１欠点とし、１００ｍ^２当たりで毛羽発生個数が計測される。

本発明によれば、低い樹脂目付（例えば、４〜１３ｇ／ｍ^２程度）であっても品位安定して離型紙上に塗布された樹脂フィルムを用いて、熱硬化性樹脂を余分にはみ出させることなく、ワレや厚み斑の少ない、成形時の取り扱い性に優れる、繊維目付２５〜４０ｇ／ｍ^２で、樹脂質量含有率が１５〜２５％の極薄物プリプレグを得ることができる。また加熱硬化して得られる成形体において、外観表面にワレや凹凸のない品位良好でより軽量な成形体を得ることができる。

シート状プリプレグの剥離強度の測定に用いる試料の概略斜視図である。 シート状プリプレグの剥離強度を測定している状態を示す概略図である。 本発明の一実施態様に係る開繊装置の概略側面図である。 本発明の一実施態様に係るプリプレグを製造するための装置の概略側面図である（但し、開繊装置の部分の図示は省略した）。

本発明は、炭素繊維および熱硬化性樹脂を有してなるプリプレグである。本発明に用いられる炭素繊維は、ポリアクリロニトリル（以下、ＰＡＮという）系、ピッチ系等のいずれを用いても良く、またそれらが混合されたものを用いても良い。用いられる炭素繊維は、ＪＩＳ Ｒ ７６０１（２００６） により求められる引張弾性率が２７０ＧＰａ以上であり、高い弾性率を必要とする釣り竿などの用途では樹脂質量含有率が低い場合、力学的な特性を高く設定できるようになるため、使用する材料として優位となる。また、引張弾性率が３５０ＧＰａ以上であれば、その効果が高く発揮できることからより好ましい。本発明に用いられる炭素繊維は、一繊維束あたりのフィラメント数が３０００〜１２０００本／糸条の範囲である。フィラメント数を３０００本／糸条以上とすることによって、プリプレグ化時の生産性を高く保つことができ、１２０００本／糸条以下とすることによって、低樹脂質量含有率のプリプレグを製造するときにも均一な拡がり性を保つことができる。より好ましくは４５００〜６０００本／糸条である。

本発明に用いられる炭素繊維は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を必須成分とするサイズ剤により処理されて、サイズ剤の付着量は０．８〜２．２質量％、好ましくは１．０〜１．６質量％である。ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を必須成分とすることで、耐擦過性が向上し、炭素繊維束の形態保持性(硬さ)も良好となる。またサイズ剤の付着量を０．８質量％以上とすることで、炭素繊維束に収束性を持たすことができ、プリプレグにした際の表面品位をより良好なものにできる。また２．２質量％以下とすることで、開繊部でのヒーターでサイズ剤を十分軟化させることができ、良好な拡がり性を得ることができる。

また、本発明のプリプレグは、プリプレグ中の単位面積あたりの炭素繊維質量、すなわち炭素繊維目付が２５〜４０ｇ／ｍ^２である。炭素繊維目付を４０ｇ／ｍ^２以下とすることで、得られるプリプレグをより軽量化することができ、２５ｇ／ｍ^２以上とすることで、均一に拡幅することができ、より品位良好なプリプレグを得ることができる。

また、良好な拡がり性と、コンポジットの性能、特に高引張強度を得るため、炭素繊維の単糸の直径は、目付、比重から円形断面として計算して、３μｍ以上８μｍ以下であることが好ましく、４μｍ以上７μｍ以下がより好ましい。また、本発明に用いられる炭素繊維は、下記の方法で測定された単糸の長短径比が１．０１〜１．０６であることを特徴とする。この範囲であれば、炭素繊維束を拡幅する際に、炭素繊維が折り畳まれ、もしくは捩れ、撚り等が発生せず、良好かつ均一に拡幅することができる。炭素繊維の表面の平滑性は、下記の方法で測定した表面積比の値が１．００〜１．０５であることが好ましい。表面積比を１．０５以下とすることによって、良好な拡がり性を確保することができ、その結果、含浸時の毛羽発生などを防ぐことができる。

単糸断面の長短径比（単糸断面径比率）：
炭素繊維単糸２５本の断面を走査顕微鏡で観察し、長径と短径の比を計測し、平均値として長短径比を得る。

炭素繊維の表面平滑性＜表面積比＞：
炭素繊維単繊維を数本試料台にのせ、両端を接着液（例えば、文具の修正液）で固定したものをサンプルとし、原子間力顕微鏡（セイコーインスツルメンツ製、ＳＰＩ３８００Ｎ／ＳＰＡ−４００）を用い、下記条件にて３次元表面形状の像を得る。
・探針：シリコーンカンチレバー（セイコーインスツルメンツ製、ＤＦ−２０）
・測定モード：ダイナミックフォースモード（ＤＦＭ）
・走査速度：１．５Ｈｚ
・走査範囲：３μｍ×３μｍ
・分解能：２５６ピクセル×２５６ピクセル。

得られた測定画像は、繊維断面の曲率を考慮し、付属のソフトウエアにより、画像の全データから最小二乗法により１次平面を求めてフィッティングし、面内の傾きを補正する１次傾き補正を行い、続いて同様に２次曲線を補正する２次傾き補正を行った後、付属のソフトウエアにより表面粗さ解析を行い、走査範囲を基準として測定された表面積の値を表面積比として算出した。測定は、異なる単繊維５本をランダムにサンプリングし、単繊維１本につき、各１回ずつ、計５回行い、その平均値を値とした。

本発明に用いられる熱硬化性樹脂としては、通常のプリプレグの製造に用いられるいずれの樹脂の使用も可能であり、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、シアネート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂などが挙げられる。中でも、硬化温度が１５０℃以下であるエポキシ樹脂が、取り扱い性、製品の力学特性の面から好ましく、組成の一部に改質剤として熱硬化性樹脂にゴムや樹脂からなる微粒子を添加したり、あるいは熱硬化性樹脂に熱可塑性樹脂を溶解もしくは分散させたものを使用してもよい。

本発明の熱硬化性樹脂の最低粘度は、０．５〜５Ｐａ・ｓである。尚、最低粘度を示す温度範囲は１００〜１１５℃が好ましい。最低粘度を０．５Ｐａ・ｓ以上とすることで、含浸時において炭素繊維束から熱硬化性樹脂がはみ出すことなく含浸させることができ、５Ｐａ・ｓ以下とすることで、含浸時においてより良好に炭素繊維束に樹脂を含浸させることができる。

ここで、前記樹脂粘度は、動的粘弾性法を用いて測定し、測定装置としては、例えば、レオメトリックス社製ＲＤＡ−ＩＩ型装置などを用いることができる。本発明における最低粘度とは、温度を常温から上昇させると、樹脂粘度が一旦低下し、その後粘度上昇に転じるが、このプロフィールにおける粘度最小値のことを意味する。また、この最低粘度を示す温度を最低粘度温度と定義する。これらの特性は、かかる装置を用い、振動：３．１４ラディアン／秒、昇温速度：１．５℃／分、プレートには半径２５ｍｍの平行板、ギャップ：１．０ｍｍの条件にて測定する。

本発明のプリプレグの樹脂質量含有率は１５〜２５％である。樹脂質量含有率を１５％以上とすることで、連続繊維の形態保持および成形時の取り扱いに必要なタック性を保持することができ、樹脂質量含有率を２５％以下とすることによって、引張弾性率が極度に高い糸条を使用せず、成形品の弾性率を高く発揮することができ、プリプレグの重量増加、および成形体の重量増加も回避することができる。樹脂質量含有率は好ましくは、２０〜２５％である。

また本発明のプリプレグは、得られる粗さ曲線の最大断面高さＲｔが３０μｍ以下である。最大断面高さＲｔが３０μｍ以下であることにより、得られる竿やゴルフシャフトの外観上に凸凹を残すことなく、成形することが可能となる。

さらに、本発明のプリプレグは両表面のタック値が２．０Ｎ以上である。２．０Ｎ以上とすることで、プリプレグ同士の貼り付け作業や、マンドレルへの巻き付け作業時に、成形品のボイド発生等の品位不良につながる局所的な浮きを押さえることができ、またプリプレグを把持する離型紙に十分に貼り付き、保管や輸送時にプリプレグと離型紙の剥離が抑制され、巻き付け時、成形時に良好な取り扱い性を得ることができる。また１０．０Ｎ以下とすることが好ましく、積層時に貼り付けが悪かった場合でもプリプレグが裂けることなく剥がすことができ、再度貼り直すことができる。

本発明のプリプレグは、プリプレグと離型紙との剥離強度が５０〜２００ｍＮ／２５ｍｍである。かかるプリプレグと離型紙との剥離強度がかかる範囲内であれば、低樹脂質量含有率であるプリプレグと離型紙の接着が弱い場合に発生する離型紙からの局所的な剥離、浮きなどの品位不良を抑制することができ、剥離強度が高すぎることによる、剥離時のプリプレグの破損や離型紙の層方向の剥がれを防止できる。好ましい範囲は１００〜１５０ｍＮ／２５ｍｍである。これらの剥離強度は、適用するプリプレグを決定した後、その離型性を、基材種類、コーティング剤の種類、コーティング剤の付着量、熱処理量について調整する公知の方法を適用することで、所望の値に設定することができる。好ましい離型紙は、厚み０．０５〜０．２ｍｍ程度のクラフト紙、ロール紙、グラシン紙などの紙の両面に、クレー、澱粉、ポリエチレン、ポリビニルアルコールなどの目止め剤の塗布層を設け、さらにその各塗布層の上にシリコーン系また非シリコーン系の離型剤、好ましくはポリジメチルシロキサンとポリジメチルハイドロジエンシロキサンとの縮合反応型または付加反応型シリコーンからなる離型剤を塗布したものなどが例示される。

また、本発明のプリプレグは、プリプレグ中の毛羽、ワレがそれぞれ７個／１００ｍ^２以下である。毛羽、ワレが成形品に混入した場合、その部分における強度が低下または成形品の外観品位が悪化するため、成形前に欠点部分を除去する必要があり作業性が低下するが、７個／１００ｍ^２以下とすることで、成形時における作業性、成形品の物性、外観品位が良好になる。

さらに、本発明のプリプレグは、その幅が５００ｍｍ以上であり、好ましい幅は１０００〜１７００ｍｍである。プリプレグの幅を５００ｍｍ以上とすることによって、高い生産性を確保し、成形時効率化を図ることができる。また、本発明のプリプレグは一方向プリプレグであることが好ましく、該プリプレグを炭素繊維方向に並行に３〜８ｍｍ幅にスリットして、スリットプリプレグとして使用することも好ましい。スリットの幅を３ｍｍ以上とすることで、釣竿等のロッドに巻き付けた際、作業効率的にかつねじれ剛性を向上させる補強材として有効に機能し、８ｍｍ以下とすることでその能力を効果的に発揮することができる。その幅は、５〜７ｍｍがより好ましい。

本発明の、プリプレグ表面の最大断面高さＲｔが３０μｍ以下で、両表面のタックが２．０Ｎ以上であって、ワレ個数と毛羽個数がそれぞれ７個／１００ｍ^２以下であるプリプレグは、例えば、以下の方法により製造される。すなわち、
（１）最低粘度が０．５〜５Ｐａ・ｓである熱硬化性樹脂を、メタリングロールとコーティングロールおよびバックアップロールを備えたリバースロールコーターを用いて、離型紙上に前記熱硬化性樹脂を塗布して樹脂フィルムとするに際し、減圧吸引によって離型フィルムを把持することによって張力付与し、該コーティングロール速度をＣ、該樹脂フィルム速度をＦとしたときに、０．３＜Ｃ／Ｆ＜０．７とし、熱硬化性樹脂を長手方向に延伸させながら塗布して最終的なプリプレグにしたときに樹脂質量含有率が１５〜２５質量%となるような樹脂目付で樹脂フィルムを得、
（２）次に引張弾性率が２７０ＧＰａ以上、フィラメント数が３０００〜１２００００本／糸条であり、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を必須成分とする炭素繊維を、幅５００ｍｍ以上に目付２５〜４０ｇ／ｍ^２となるように一方向に互いに並行するように引き揃え、一定の張力下で、熱を与えながら、かつ横振動および縦振動する複数本のラダー形状のロール上を接触させながら開繊し、
（３）さらに熱硬化性樹脂を炭素繊維層間に含浸させる工程において、３．５〜５．０ｍ／分のライン速度下で、３本以上の加熱ロール群にて加熱温度１００〜１２０℃、線圧３００００〜４５０００Ｎ／ｍで加圧することによって得ることができる。

また、離型紙に塗布する樹脂量は４〜１３ｇ／ｍ^２であることが好ましい。４ｇ／ｍ^２以上とすることで、離型紙に斑なく均一に塗布することができ、成形時に取り扱い良好な表面タックを得ることができる。１３ｇ／ｍ^２以下することで樹脂質量含有率を低くすることができ、成形品を軽量化することができる。また、本発明のプリプレグは、下記の方法で測定した前記熱硬化性樹脂の樹脂質量含有率のバラツキが５％以下であることが好ましい。このバラツキが５％を越えると、プリプレグの幅、長手方向の均一性がやや劣る結果、例えば、円筒に巻き付ける際の局所的な剥がれや、硬化後の成形体が偏肉する等の問題が発生する場合がある。このバラツキを５％以下とすることで、良好な巻き付け性を保持し、かつ、偏肉の無い成形体を得ることができる。

ここでいう、熱硬化性樹脂の樹脂質量含有率はＪＩＳ Ｋ ７０７１（１９８８）に規定される方法で測定される。プリプレグ幅方向より採取したサンプルの樹脂質量含有率を、かかる方法にてそれぞれ測定し、それらの平均値、標準偏差を求めることにより、変動係数（ＣＶ）として樹脂質量含有率のバラツキを求める。なお、ここで用いられる短冊状サンプルは、プリプレグを端部より、幅４０ｍｍ×長さ２５０ｍｍの短冊状に幅方向に隙間無くカット（幅方向とは、プリプレグの一方向に引き揃えられた繊維方向に対し、直角な方向を意味する）したものである。本発明のプリプレグは、上記熱硬化性樹脂を離型紙に、最終的なプリプレグの樹脂質量含有率が１５〜２５％となるような目付に塗布することによって得た樹脂フィルムを、前記一方向に配向された炭素繊維の両表面から挟み込むかもしくは、上片面を離型紙のみ、下片面を樹脂フィルムとして挟みこんだ後に、含浸部にて少なくとも３本以上からなる加熱金属ロール群に圧接させ、加熱・加圧することにより好適に製造することができる。

また、用いる樹脂フィルムはメタリングロールとコーティングロールおよびバックアップロールを備えたリバースロールコーターを用いて、離型紙上に前記熱硬化性樹脂（以下、単に「樹脂」という場合がある）を塗布して製造するに際し、該コーティングロール速度をＣ、該樹脂フィルム速度をＦ、バックアップロール速度をＢとしたときに、以下条件を満たすことが必要である。
０．３＜Ｃ／Ｆ＜０．７ ・・・・（１）
さらにＦとＢの関係は、
０．９≦Ｆ／Ｂ≦１．０ ・・・・（２）
であり、ＣとＦは、次の関係にあることが好ましい。
０．３＜Ｃ／Ｆ＜０．６ ・・・・（３）。

Ｃ／Ｆを０．７未満、より好ましくは０．６未満とすることで、通常のＣ／Ｆ＝１．０に比べ、樹脂を離型紙上により効果的に引き伸ばしながら塗布することができ、それによって樹脂の塗布むら、すなわち目付バラツキを小さくすることができる。また、０．３より大きくすることによってロール上での離型紙の滑りや離型紙の蛇行、紙破れ等を抑制することができる。

また、メタリングロールの速度Ｍとコーティングロール速度Ｃは、次の関係にあることが好ましい。
０．５≦Ｍ／Ｃ≦１．２ ・・・・（４）。

さらには、０．７５≦Ｍ／Ｃ≦１．１の範囲とすると、それぞれのロールの回転による「振れ」による樹脂目付バラツキを小さくすることができるのでより好ましい。

また、上記関係を実現するために、リバースロールコーターで、離型紙に樹脂を塗布し、樹脂フィルムとした後、巻取機で巻き取られるより前に、樹脂フィルムの離型紙面に対し穴の開いたベルト上でブロアによる減圧吸引し、ベルトを駆動することによって樹脂フィルムをベルト上に吸着把持しつつ、通常の転写状態に比べて、樹脂を引き伸ばしながら樹脂を塗布すると良い。かかる方法で樹脂フィルムを得ることにより、樹脂の塗布むらを小さくすることができる。

また上述したようなプリプレグを製造する方法は例えば以下のようなものである。

一方向性プリプレグを製造するに、予め開繊手段によって炭素繊維を均一に開繊し炭素繊維シートを作成し、その炭素繊維シートに樹脂を含浸せしめて一方向性プリプレグとする。この炭素繊維シートの開繊方法としては、一方向に互いに並行するように引き揃えられた炭素繊維を一定の張力下で、熱を与えながら、かつ横振動および縦振動する複数本のラダー形状のロール上を接触させながら開繊することで達成でき、例えば図３に示した装置を用いることができる。図３において、炭素繊維シートの開繊装置は、連続的に供給される一方向に互いに並行するように引き揃えられた複数本の炭素繊維束１２の走行方向に沿って多段に配置された開繊部材１７を有する。この開繊部材は、少なくとも６本以上のロールの軸方向に振動する開繊ロール１７ａおよび、少なくとも３本以上の強化炭素繊維束の走行方向に対し垂直方向に振動する開繊ロール１７ｂを有する。また各開繊ロールは、走行方向に対し、上下方向に交互に配置されており、下段のロール１７ａ〜１７ｂのみが振動するものであり、上段のロール１７ｃは炭素繊維束を把持する目的でその位置を適宜調整することができる。また、炭素繊維束との擦過性を最小限に抑えることから、ロール表面上はラダー形状であることが好ましい。

また、開繊部材は、必要に応じて、必要な段の開繊部材を加熱するのが好ましい。特に、サイジング剤の付着した炭素繊維束であれば、開繊ロールを加熱状態で振動させると加熱されたロールによりサイズ剤が軟化され、開繊作用が向上する。例えば、図３に例示したように、軸方向に振動する開繊部材と軸方向に直交する方向に振動する開繊部材を備えた開繊手段であると、炭素繊維束を十分に拡幅でき、繊維目付が４０ｇ／ｍ^２以下の低繊維目付であっても目隙ができるのを防止するだけでなく、炭素繊維束が扁平化することによって、表面平滑性を向上させることができる。さらに、開繊部の炭素繊維束に２００℃〜３００℃の熱を与えながら、炭素繊維６０００本、束あたり５０〜２００ｇの張力下で、軸方向に振動する開繊部材を周波数３５Ｈｚ〜５０Ｈｚ、振幅１〜３０ｍｍに振動させ、軸方向に直交する方向に振動する開繊部材を周波数３５〜５０Ｈｚ、振幅１〜５ｍｍに振動させるとさらに良好な拡がり性を得ることができる。ヒーター温度を２００℃以上とすることで、サイズ剤が十分に軟化され、開繊性が良好となり、３００℃以下とすることで、サイズ剤の適度な軟化性を維持でき、毛羽立ちを抑制することができる。また炭素繊維の張力を６０００本、束あたり５０ｇ以上とすることで、過剰な拡幅を抑制することができ、かつ炭素繊維束を引き揃えることで開繊後の表面平滑性が良好となり、６０００本、束あたり２００ｇ以下とすることで、良好な拡がり性を維持することができる。また各ロールの周波数を３５Ｈｚ以上とすることで、目隙無く均一に炭素繊維束を拡幅することができ、５０Ｈｚ以下とすることで、端部の強化炭素束の拡がり過ぎによる、目付低下を抑制することができる。

本発明のプリプレグは、さらに熱硬化性樹脂を炭素繊維層間に含浸させる工程において、３．５〜５．０ｍ／分のライン速度下で、３本以上の加熱ロール群にて加熱温度１００〜１２０℃、線圧３００００〜４５０００Ｎ／ｍで加圧することによって得ることができる。本発明のごとく、樹脂質量含有率の低いプリプレグを製造する場合、樹脂を炭素繊維に含浸させる際に、低速すぎると、もしくは加工温度、含浸圧力が高すぎると、絶対的な樹脂質量含有率の不足により、離型紙とプリプレグを接着させている表面樹脂がプリプレグ内部に過度に含浸してしまうため、結果としてかかる離型紙とプリプレグとの付着状態が悪くなり、成形加工中に剥離が生じる可能性がある。一方、加工温度、含浸圧力が低すぎると、樹脂の転写が不十分となり、プリプレグ表面上の含浸不良を生じさせる可能性がある。かかる観点から、プリプレグと離型紙の剥離、および含浸不良の発生を抑制でき、品位良好なプリプレグを得ることができる。さらに好ましくは、加工速度が４．０〜４．５ｍ／分であり、含浸部にて加熱温度１１０〜１１５℃、加圧条件３５０００〜４００００Ｎ／ｍの範囲である。

このようにして製造されたプリプレグ（上記スリットプリプレグを含む）は、単独、またはそれを積層して得られる積層基材とし、加熱、硬化することにより、重量、肉厚のばらつきを抑えた品質、品位が良好な炭素繊維強化複合材料であることを特徴としている。なお、積層基材を得るに際し、互いに隣接するプリプレグのそれぞれの炭素繊維の配向方向が交差する構造を含むようにプリプレグを配置して丸筒等に形成しても良い。本発明のプリプレグを用いて製造される炭素繊維強化複合材料は、公知の成形方法により、平板状、円筒状など、様々な形状の成形体とすることができる。

以下、本発明を実施例により説明する。

（１）材料
Ａ．炭素繊維
炭素繊維には、特記以外は、東レ株式会社製Ｍ４０ＳＣ−６Ｋ（引張弾性率：３７３ＧＰａ、繊度 ０．２６ｇ／ｍ、フィラメント数：６０００本／糸条、単糸長短径比１．０３、表面積比１．０１）を用いた。

Ｂ．熱硬化性樹脂
熱硬化性樹脂は、予め下記の組成で調製し、最低粘度０．５Ｐａ・ｓ、最低粘度温度１００℃とした樹脂組成物を用いた。ここで、樹脂粘度は、レオメトリックス社製ＲＤＡ−ＩＩ型装置を用い、操作モード：ダイナミック、振動３．１４ラディアン／秒、昇温速度：１．５℃／分、プレート：平行板（半径２５ｍｍ）、ギャップ：１．０ｍｍの条件で測定した。使用した樹脂の組成は下記の通りである。

（ａ）ベース樹脂
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ｊＥＲ８２８、三菱化学（株）製）
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（jＥＲ１００１、三菱化学（株）製）
フェノールノボラック型エポキシ樹脂（ｊＥＲ１５４、三菱化学（株）製）。

（ｂ）硬化剤
ジシアンジアミド（ｊＥＲキュアＤＩＣＹ７Ｔ、三菱化学（株）製）
オミキュアＤＤＡ５、（ピイ・ティ・アイ・ジャパン（株）製）。

（ｃ）硬化促進剤
３−（３，４−ジクロロフェニル）−１，１−ジメチルウレア（ＤＣＭＵ９９、保土ヶ谷化学工業（株）製）。

これらの配合比を調節して、最低樹脂粘度が０．５Ｐａ・ｓ／１００℃の１３０℃で硬化するエポキシ樹脂を作製した。

Ｃ. 離型紙
離型紙の離型性を、基材種類、コーティング剤の種類、コーティング剤の付着量、熱処理量について調整する公知の方法を適用することで、表２に示す実施例１のプリプレグに対する離型性を変更した離型紙を表１のとおり３種類作製し、特記以外は離型紙Ｂを用いてプリプレグを製造した。

Ｄ．樹脂フィルム
特記以外はＣ／Ｆ比＝０．５に条件設定したリバースロールコーターにて、単位面積あたりの樹脂質量が７．５ｇ／ｍ^２になるように離型紙上に１０００ｍｍ幅で塗布し、樹脂フィルムを作成した。

（２）プリプレグ製造方法
図４は、炭素繊維プリプレグを製造する方法の一例を示している。複数の炭素繊維束２２のパッケージから引き出された炭素繊維束２３は、引き揃えロール２４，２５、コーム２６を介して、複数の炭素繊維束が互いに並行にシート状に引き揃えられ、図４では図示を省略しているが先述した方法にて開繊され、炭素繊維シート２７の形態とされる。

炭素繊維シート２７に対して、上側の樹脂フィルムのロール体３１から引き出された上側の樹脂フィルム２８が導入ロール２９、３０を介して炭素繊維シート２７の上面側に配置されるとともに、下側の樹脂フィルムのロール体３８から引き出された下側の樹脂フィルム３２が導入ロール２９、３０を介して炭素繊維シート２７の下面側に配置される。このように両側もしくは片側から樹脂フィルム２８、３２で挟まれた炭素繊維シート２７は、ヒーター３３で加熱されて樹脂フィルムに塗布されていた樹脂が加熱、軟化し、含浸ロール３４、３５でニップされて加圧されることにより、樹脂が炭素繊維シート２７中に含浸される。樹脂が含浸された炭素繊維シート２７は、引取ロール３６、３７の位置で、樹脂が炭素繊維シート２７側に転写された後の上側の離型紙３９がロール体４０として巻き取られ回収される。樹脂が含浸された炭素繊維シート２７は、炭素繊維プリプレグ４１として、下側樹脂フィルム３２を担持していた離型紙と共にロール体４２として巻き取られる。

本実施態様では、下側の離型フィルムも炭素繊維プリプレグとともに巻き取られ、炭素繊維プリプレグが巻き出されて複合材料成形用に使用される際に、離型材として機能する。

かかる製造方法にて、（１）Ａ．の炭素繊維を１０００ｍｍ幅に一方向へ引きそろえたシートの両表面、または片方の表面に、（１）Ｄ．の樹脂フィルムを押し当て挟み、加熱金属ロール群に圧接させることで、炭素繊維に熱硬化性樹脂を含浸せしめ、プリプレグを製造した。

[実施例１]
Ｃ／Ｆ比＝０．５に条件設定したリバースロールコーターで離型紙に樹脂目付が７．５ｇ／ｍ^２となるように塗布した樹脂フィルムを、単位面積あたりの炭素繊維質量が３０ｇ／ｍ^２となるように一方向に引き揃えたシートを６０００本・束あたり１７０ｇの張力下で横振動ロール周波数４５Ｈｚ、縦振動ロール周波数を４０Ｈｚで開繊させた後、開繊した炭素繊維シートの下面に上記樹脂フィルムを配置し、上面を離型紙で挟み込み、４．０ｍ／分のライン速度下で前述の含浸装置にて１１５℃に加熱したホットプレートおよび金属ニップロールを通過させ、線圧３５０００Ｎ／ｍで加圧し、その後２５℃まで冷却した後、上側の離型紙を剥ぎ取り、ポリエチレンのカバーフィルムをかぶせ、巻き取り、シート状プリプレグを得た。表面タック、最大断面高さ、剥離強度、ワレ個数、毛羽個数、成形時の取り扱い性を確認したところ、表２のとおり、品位・特性が良好なプリプレグを得ることができた。

[実施例２]
Ｃ／Ｆ比＝０．６に条件設定した以外、実施例１と同様の方法でプリプレグを得た。表２のとおり、品位・特性が良好なプリプレグを得ることができた。

[実施例３]
開繊時の張力を６０００本、束あたり２５０ｇとした以外、実施例１と同様の方法でプリプレグを得た。表２のとおり、品位・特性が良好なプリプレグを得ることができた。

[実施例４]
開繊時の横振動ロールの振動周波数を３０Ｈｚとした以外、実施例１と同様の方法でプリプレグを得た。表２のとおり、品位・特性が良好なプリプレグを得ることができた。

[実施例５]
開繊時の縦振動ロールの振動周波数を３０Ｈｚとした以外、実施例１と同様の方法でプリプレグを得た。表２のとおり、品位・特性が良好なプリプレグを得ることができた。

[実施例６]
Ｃ／Ｆ比＝０．６、開繊時の張力を６０００本、束あたり２５０ｇ、開繊時の横振動ロールおよび縦振動ロールの振動周波数を３０Ｈｚとした以外、実施例１と同様の方法でプリプレグを得た。表２のとおり、品位・特性が良好なプリプレグを得ることができた。

[比較例１]
熱硬化性樹脂の最低粘度が７Ｐａ・ｓとなるような樹脂を用いた以外、実施例１と同様の方法でプリプレグを製造したところ、表２のとおり、表面タックが劣り、成形時の取り扱い・外観品位が劣るプリプレグであった。

[比較例２]
使用する炭素繊維をＭ４０Ｊ−６Ｋ（引張弾性率：３７７ＧＰａ、繊度 ０．２３ｇ／ｍ、フィラメント数：６０００本／糸条、単糸長短径比１．３２，表面積比１．２２）を用いた以外、実施例１と同様の方法でプリプレグを製造したところ、表２のとおりワレが多発し、外観品位が劣るプリプレグであった。

[比較例３]
Ｃ／Ｆ比＝０．８に条件設定した以外実施例１と同様の方法でプリプレグを製造したところ、表２のとおり、最大断面高さが劣り、幅方向の樹脂目付バラツキが劣るプリプレグであった。

[比較例４]
Ｃ／Ｆ比＝０．２に条件設定した以外実施例１と同様の方法でプリプレグを製造したところ、離型紙が破れ、熱硬化性樹脂を離型紙上にコーティングできず、プリプレグを得ることができなかった。

[比較例５]
含浸部の温度を９０℃にした以外実施例１と同様の方法でプリプレグを製造したところ、表２のとおり、表面タックが劣り、成形時の取り扱い・外観品位が劣るプリプレグであった。

[比較例６]
含浸部の線圧条件を２８０００Ｎ／ｍとした以外、実施例１と同様の方法でプリプレグを製造したところ、表１のとおり、表面タックが劣り、成形時の取り扱い・外観品位が劣るプリプレグであった。

[比較例７]
開繊装置での横振動、縦振動を使用しないとした以外実施例１と同様の方法でプリプレグを製造したところ、炭素繊維が拡がらず、プリプレグを得ることができなかった。

[比較例８]
シート状プリプレグと離型紙の剥離強度が４００ｍＮ／２５ｍｍの離型紙Ａを用いた以外実施例１と同様の方法でプリプレグを製造したところ、離型紙からプリプレグを剥離する際、剥がれにくく、剥離する際、炭素繊維アライメントに沿って裂けが発生し、成形時の取り扱い性に劣るプリプレグであった。

[比較例９]
シート状プリプレグと離型紙の剥離強度が２０ｍＮ／２５ｍｍの離型紙Ｃを用いた以外実施例１と同様の方法でプリプレグを製造したところ、プリプレグが離型紙から部分的に剥離したことにより該部分で炭素繊維が蛇行し、成形後の外観品位が劣るプリプレグであった。

[比較例１０]
ライン速度を５．５ｍ／分とした以外、実施例１と同様の方法でプリプレグを製造したところ、表２のとおり、最大断面高さが劣り、ワレが多発し、外観品位が劣るプリプレグであった。

本発明は、軽量化や高剛性化をするために炭素繊維強化複合材料を用いる釣竿のロッド、ゴルフシャフトに応用することができる。またその応用範囲はこれらに限られるものではない。

１ 試験片(プリプレグ)
２ 試験片の支持具
３ 両面テープ
４ａ プリプレグ
４ｂ 離型紙
５ 試験片（プリプレグ）
６ 試験片の支持具
７ 両面テープ
８ 下側チャック
９ クリップ
１０ 金属線
１１ 上側チャック
１２ 炭素繊維束
１３ 引き揃えロール
１４ コーム
１５ 導入ロール
１６ ヒーター
１７ 開繊手段
１７ａ 横振動ロール
１７ｂ 縦振動ロール
１７ｃ 自由回転ロール
１８ ヒーター
１９ 炭素繊維束
２０ 糸道高さ調整ロール
２１ 張力検出装置
２２ 炭素繊維束のパッケージ
２３ 炭素繊維束
２４ 引き揃えロール
２５ 引き揃えロール
２６ コーム
２７ 炭素繊維シート
２８ 上側の樹脂フィルム
２９ 導入ロール
３０ 導入ロール
３１ 上側の樹脂フィルムのロール体
３２ 下側の樹脂フィルム
３３ ヒーター
３４ 含浸ロール
３５ 含浸ロール
３６ 引取りロール
３７ 引取りロール
３８ 下側樹脂フィルムのロール体
３９ 上側の離型紙
４０ 上側の離型紙のロール体
４１ プリプレグ
４２ プリプレグのロール体

Claims (7)

1. 引張弾性率が２７０ＧＰａ以上、フィラメント数が３０００〜１２０００本であり、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を必須成分とするサイズ剤を０．８〜２．２質量％付着した炭素繊維と、明細書に記載の方法で測定される最低粘度が０．５〜５Ｐa・ｓである熱硬化性樹脂を用いてなるプリプレグであって、該プリプレグの単位面積あたりの炭素繊維の質量が２５〜４０ｇ／ｍ^２、樹脂質量含有率が１５〜２５％、幅が５００ｍｍ以上であり、少なくとも一方の表面に離型紙を備えるとともに、以下の（ｉ）〜（ｖ）を満たすプリプレグ。
   （ｉ）炭素繊維の単糸断面径比率が１．０１〜１．０６である。
   （ｉｉ）明細書に記載の方法で測定されるプリプレグ表面の最大断面高さＲｔが３０μｍ以下である。
   （ｉｉｉ）明細書に記載の方法で測定されるプリプレグ両表面上のタックが２．０Ｎ以上である。
   （ｉｖ）プリプレグと離型紙との剥離強度が５０〜２００ｍＮ／２５ｍｍである。
   （ｖ）明細書で定義されるワレ個数および毛羽個数がそれぞれ７個／１００ｍ^２以下である。
2. 請求項１のプリプレグが一方向プリプレグであって、該プリプレグを炭素繊維方向に平行に３〜８ｍｍ幅にスリットされてなる、スリットプリプレグ。
3. 以下の（１）〜（３）の工程を有する、請求項１に記載のプリプレグの製造方法。
   （１）メタリングロールとコーティングロールおよびバックアップロールを備えたリバースロールコーターを用いて、離型紙上に前記熱硬化性樹脂を塗布して樹脂フィルムとするに際し、減圧吸引によって離型紙を把持することによって張力付与し、該コーティングロール速度をＣ、該樹脂フィルム速度をＦとしたときに、０．３＜Ｃ／Ｆ＜０．７とし、熱硬化性樹脂を長手方向に延伸させながら塗布する工程。
   （２）一方向に互いに並行するように引き揃えられた前記炭素繊維を一定の張力下で、熱を与えながら、かつ横振動および縦振動する複数本のラダー形状のロール上を接触させながら開繊する工程。
   （３）開繊された前記炭素繊維の下面に前記樹脂フィルムを、上面に前記樹脂フィルムまたは離型紙のみを配し、加熱ロール群にてライン速度３．５〜５．０ｍ／分、加熱温度１００〜１２０℃、線圧３００００〜４５０００Ｎ／ｍで加圧する加圧しながら通過させることにより、該熱硬化性樹脂を前記炭素繊維からなる層間に含浸させた後、巻き取ることによってプリプレグを得る工程。
4. （１）の離型紙上に前記熱硬化性樹脂を塗布して樹脂フィルムを得る工程において、減圧吸引によって離型フィルムを把持することによって張力付与し、該コーティングロール速度をＣ、該樹脂フィルム速度をＦとしたときに、０．３＜Ｃ／Ｆ＜０．６とし、このＣ／Ｆの範囲で塗布した樹脂目付が４〜１３ｇ／ｍ^２である樹脂フィルムを用いる、請求項３の記載のプリプレグの製造方法であって、該プリプレグが、明細書に記載の方法で測定される樹脂質量含有率のバラツキが５％以下であるプリプレグの製造方法。
5. （２）の炭素繊維を開繊する工程において、前記炭素繊維に２００℃〜３００℃の熱を与えながら、かつ、炭素繊維６０００本、束あたり５０〜２００ｇの張力でロール表面上にラダー形状を備えた少なくとも６本以上のロール軸方向に同じ振幅で振動する横振動ロールと、炭素繊維の走行方向に、同じ振幅で上下方向に振動する、表面上にラダー形状を備えた少なくとも３本以上の縦振動ロールに接触させながら、前記横振動ロールおよび縦振動ロールの周波数がいずれも３５Ｈｚ〜５０Ｈｚで振動することによって開繊する、請求項３または４に記載のプリプレグの製造方法。
6. （３）の熱硬化性樹脂を炭素繊維からなる層間に含浸させる工程において、４．０〜４．５ｍ／分のライン速度下で、３本以上の加熱ロール群にて加熱温度１１０〜１１５℃、線圧３５０００〜４００００Ｎ／ｍで加圧する、請求項３〜５のいずれかに記載のプリプレグの製造方法。
7. 請求項１に記載のプリプレグ、または、請求項２に記載のスリットプリプレグを積層して得られる積層基材を硬化させて得られる、炭素繊維強化複合材料。

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