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公開番号2025095444
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-26
出願番号2023211445
出願日2023-12-14
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 20060101AFI20250619BHJP(積層体)
要約【課題】外観特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、第一プリプレグ層30に用いられる炭素繊維11の扁平率(P1)が、第二プリプレグ層40に用いられる炭素繊維12の扁平率(P2)より大きくなるように構成されている。
【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、
前記第一プリプレグ層に用いられる炭素繊維の扁平率（Ｐ１）が、前記第二プリプレグ層に用いられる炭素繊維の扁平率（Ｐ２）より大きくなるように構成されている炭素繊維強化プラスチック積層体。
続きを表示（約 580 文字）【請求項２】
前記炭素繊維の扁平率（Ｐ１）は、３３～７５％である請求項１に記載の炭素繊維強化プラスチック積層体。
【請求項３】
前記第二プリプレグ層の繊維体積含有率（Ｖｆ２）が、前記第一プリプレグ層の繊維体積含有率（Ｖｆ１）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４】
前記第一プリプレグ層の繊維体積含有率（Ｖｆ１）が３５～６０％であり、
前記第二プリプレグ層の繊維体積含有率（Ｖｆ２）が４５～７０％である請求項３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１～４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６】
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、
前記第一プリプレグ層、及び／又は前記第三プリプレグ層の側から目視した場合、モアレ模様が認められない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 1,800 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に使用されるプリプレグとして、単繊維の断面形状がほぼ真円状の断面を有する炭素繊維に、特定の樹脂含有率となるように熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグが提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平８－８１５７２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、軽量化を目的として、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として従来用いられていたステンレス鋼の代わりに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、炭素繊維強化プラスチック積層体を薄くすると、屈曲耐久性（一旦屈曲されても元に戻る性能）が低下するおそれがある。かかる屈曲耐久性の低下を抑制するためには、異なる構成を有するプリプレグ層を組み合わせて積層することが考えられる。しかし、このように積層した場合、炭素繊維強化プラスチック積層体を構成する層が薄いことに起因して、可視光が上層のプリプレグ層を透過し、下層のプリプレグ層と干渉し、表面（上層のプリプレグ層の表面）にモアレ（干渉縞）が発生する等、外観特性が低下するおそれがある。特に、炭素繊維強化プラスチック積層体をスマートフォン、タブレット端末等の画面の補強部材として使用する場合、モアレは画面に表示される画像の画質に悪影響を与えるため、できるだけ排除することが望まれる。
【０００６】
この点に関し、上記特許文献１のプリプレグは、管状成形体としての使用を想定したものであり、プリプレグ層を積層した際のモアレの発生に着目したものではない。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑み、外観特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、
前記第一プリプレグ層に用いられる炭素繊維の扁平率（Ｐ１）が、前記第二プリプレグ層に用いられる炭素繊維の扁平率（Ｐ２）より大きくなるように構成されていることにある。
【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、第一プリプレグ層に用いられる炭素繊維の扁平率（Ｐ１）を第二プリプレグ層に用いられる炭素繊維の扁平率（Ｐ２）より大きく設定することにより、第一プリプレグ層の炭素繊維は、第二プリレグ層の炭素繊維と比較して表面積が大きくなり、その分、繊維間の隙間が小さくなるため、第一プリプレグ層の透過性、透過ムラが抑制される。これにより、第一プリプレグ層の表面においてモアレの発生が抑制される。また、第三プリプレグ層は第一プリプレグ層と実質同一の構成を有するため、第一プリプレグ層と同様に、第三プリプレグ層の表面においてもモアレの発生が抑制される。これにより、炭素繊維強化プラスチック積層体は、第一プリプレグ層側から目視したとき、及び第三プリプレグ層側から目視したときの何れにおいても（すなわち、炭素繊維強化プラスチック積層体を表面及び裏面の何れの面側から目視しても）モアレの発生が抑制され、外観特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、
前記炭素繊維の扁平率（Ｐ１）は、３３～７５％であることが好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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