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プリプレグ
熱可塑性プリプレグのご紹介。
不織布プリプレグシート販売開始。
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熱可塑性プリプレグ
「軽量化の切り札CFRTP」「量産なら熱可塑性に分がある」などと言われながら、「まだ出てきてないよね?」と思っていませんか? いいえ、日本語を読み書きしている我々が知らない間に、日本国内で量産していない私たちの気が付かない間に確実にCFRTPあるいはCの無いFRTPの時代は来ていますし、量産はされています。
「CFRP、CFRTPの材料は高価なので、実際には使えない…」という話は、日本語の会話ではよく聞きますし、大企業の製品開発の現場でも常識です。
「だからカーボンは使わない」という考え方もあります。 「だから、安く買えるリサイクルCFを使う」というのもあります。 それでも炭素繊維メーカーが発表する生産キャパシティは年々増加していますし、その有用性を生かせる市場は「高くつく」CFRPを選んで使っています。
今や大量に。 このサイトは、CFRTPの用途を紹介する場所ではないので、どのように使われているかを論じる場所ではないので、遠慮しますが、 CFRTP(熱可塑性)の場合は、その用途が広く、マトリックス樹脂の種類、そのインプレグの方法、中間材料としての出荷の姿にバリエーションが多くなります。
理由は簡単です。熱可塑プリプレグは量産需要を目指して開発されているので、その用途が多様な分、材料の出荷姿が多様になります。JCMではお客様の用途に合わせたプリプレグをご提案しています。

JCM日本複合材マーケットのサイトの開設当初は、熱可塑プリプレグの取扱い商品はPMC Baycomp社(2012年にTenCate社が吸収、2018年に東レグループがTenCate社をM&A)とPorcher Industries社しかなかったのですが、その後、いろいろと種類が増えました。
現在、弊社取扱いの熱可塑プリプレグの基本バリエーションは、以下のようになります。
熱可塑プリプレグの分類(2020年11月現在)
PA-MXD6
三菱エンジニアリングプラスチックス社「Reny Tape」は、高強度で耐候性に優れアルミダイキャスト品に置き換わる射出成形材「Reny」の連続繊維版です。三菱ガスケミカル社開発のエンジニアリングプラスチックPA-MXD6レジンをCFUDにVf50でインプレグされ、ヒート&クール・射出ハイブリッドプレス成形では、射出成形材最強のRenyと組み合わせることで高強度軽量構造体を実現する。
PC
PC / CFRTPプリプレグは炭素繊維(CF)織物に、マトリクス樹脂としてポリカーボネート樹脂を完全含浸させた熱可塑性CFRPプリプレグ(シート)です。
PP
JCMのPP/CFRTPはPP(ポリプロピレン=比重0.9)がマトリックス樹脂で、 完全含浸のCFRTPシートです。 基本的なユニットとして580mmのCFUDシート状での供給となりますが、ATP用のUDテープ状態でのデリバリーや、チョップ状でのデリバリーが可能なので、PP射出成形との相性がとても良いモノです。
PC
「PC/CFRTPパネル」としているモノは、マトリックスはPC、出荷状態はコンポジット板です。
完全熱含浸されたCFRTP板は、プレス成形による立体成形加工も可能ですが、平板を切削加工しインサート射出成形することで、織目の乱れの無い、美しい外観を持つ情報家電向けの外観構造体として月産10万台以上の出荷実績がある材料です。
PEEK
PEKK
PPS
PEI
PC
国産パウダーコートの熱可塑プリプレグです。樹脂ペレットを粉砕したパウダーがドライファブリックに溶融した状態(静電吸着したパウダーが溶けた形)のプリプレグで、PEEK等のTGの高いCFRTPでも、精度の高い含浸状態を得ることができます。
PPS
PA6
PP
株式会社IHI物流産業システム(ILM)では、CFRTP成形設備のご提案とともに、独自のプリプレグ製造装置及び その製造プロセスを開発, 自動車、機械等一般用途向けに最適な熱可塑性UDプリプレグを開発しております。
ILMでは自社開発プリプレグ素材の販売及び自社開発装置による試作の請負を行っております。
PMMA
「JCM TCX-Sheet」としているモノは、マトリックスは特殊なPMMAです。国内生産の上質なプリプレグで、液体の状態で繊維に含浸し、独自の組成設計技術により 開発されたアクリル樹脂と炭素繊維を 強力に接着させることで 熱硬化エポキシCFRPと同等の強度を得ることができます。PMMAは高温多湿、塩水 温冷、直射日光 環境下でも 強度に影響はなく、外観品質も非常に高く「熱可塑性ドライカーボン 」と言えるでしょう。
PA6
炭素繊維と熱可塑性繊維を二重織物にした熱可塑コンポジット材料です。
ナイロン糸の融解後には炭素繊維が基本組織を形成します。(炭素繊維とナイロン繊維 平二重織 → 炭素繊維平織)材料にはナイロン系バインダーを塗布することで、ホツレ防止に加え炭素繊維への樹脂の含浸性が向上させています。
PEEK
PEKK
PPS
PEI
PC
TPU
PA6
Porcher Industries社「Pi Preg」は、パウダーコートの熱可塑プリプレグの草分け的存在で、世界中に納入実績のあるプリプレグです。
樹脂ペレットを粉砕したパウダーがドライファブリックに溶融した状態(ザラメ砂糖が半分溶けたような)のインプレグネーションと、それを加熱加圧成形した完全熱含浸された状態のコンソリデーションの状態での出荷が可能です。
PA6
PPS
「TM-Sheet」としているモノは、マトリックスはPA6あるいはPPSの不織布のラミネート板ラミネート板(一次成形済み)です。炭素繊維とPA6ナイロンを繊維の状態で混紡して、材料の取りまわしを等方性の金属板と同じように扱えるようにシート状にしたものです。
再加熱立体賦形時には繊維がほぐれて深絞りにも対応可能です。
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