2021-700293

特許第６７５９８４０号（以下、「本件特許」という。）の請求項１ないし３に係る特許についての出願は、平成２８年８月１２日の出願であって、令和２年９月７日にその特許権の設定登録（請求項の数３）がされ、特許掲載公報が同年同月２３日に発行され、その後、その特許に対し、令和３年３月１９日に特許異議申立人　中川　賢治（以下、「特許異議申立人」という。）により特許異議の申立て（対象請求項：請求項１ないし３）がされたものである。

（１）甲１の記載事項

甲１には、「プリフォームの製造方法、繊維強化熱硬化性樹脂成形品の製造方法、及びプリフォーム」に関し、以下の事項が記載されている（下線は当審において付した。以下同様。）。

・「【請求項２】

互いに平行に配列した多数本の強化繊維糸条と補助繊維糸からなる一方向性補強繊維織物と熱硬化性のマトリックス樹脂組成物からなるプリプレグ又は該プリプレグを含むプリプレグ積層体を所定形状に賦形してプリフォームとし、

該プリフォームを加熱加圧して前記マトリックス樹脂組成物を硬化することによって所望の立体形状を有する繊維強化熱硬化性樹脂成形品を得る、繊維強化熱硬化性樹脂成形品の製造方法。」

・「【技術分野】

【０００１】

本発明は、立体形状、特に、可展面ではない曲面（複数の平面の組み合わせを含む）、すなわち三次元曲面形状を有する繊維強化樹脂成形品を得るべく、その成形に先立って、強化繊維とマトリックス樹脂組成物からなるプリプレグを所定形状に賦形して得られるプリフォームとその製造方法、また、そのプリフォームを用いた繊維強化樹脂成形品の製造方法に関する。」

・「【発明が解決しようとする課題】

【０００５】

・・・

【０００８】

本発明は、強化繊維が一方向に揃った１枚のプリプレグからであっても、あるいは強化繊維が一方向に揃ったプリプレグを複数枚重ねた積層体からであっても、立体形状、特に三次元曲面形状を有するプリフォームを容易に製造する方法の提供を目的とする。」

・「【発明を実施するための形態】

【００１２】

（プリプレグ）

本発明のプリフォームの製造方法に用いることができるプリプレグは、強化繊維と熱硬化性のマトリックス樹脂組成物からなるプリプレグであり、互いに平行に配列した多数本の強化繊維糸条と補助繊維糸からなる一方向性補強繊維織物、特に、たて糸方向の強化繊維糸条と、当該強化繊維糸条と補助繊維糸が交錯する一方向性補強繊維織物が強化繊維基材であるプリプレグであることが好ましい。

また、予めマトリックス樹脂組成物を含浸させた強化繊維糸条（以下「トウプレグ」）がたて糸方向に多数本平行に配列され、補助繊維糸が交錯して織物の形態をなしているプリプレグであっても構わない。

・・・

【００２１】

（賦形）

一枚のプリプレグ、または、プリプレグの積層体（以下、総称して単に「積層体」と表現することがある。）を賦形してプリフォームを得るための手段としては、例えば、人手による型への貼り込みにより積層体を賦形しても構わないし、型上に積層体を配置して、その上部からゴム膜などを配置した後に、内部を真空引きしてゴム膜を圧着させることで積層体を賦形しても構わないし、簡易な成形機に雄雌型を設置し、開いた雄雌型の間に積層体を配置して、雄雌型を狭圧することで賦形しても構わないし、いくつかの方法を組み合わせることで賦形しても構わないが、短時間で賦形できることから、雄雌型を狭圧することにより積層体を賦形することが好ましい。ここで雄雌型とは、一方の型の凸部または凹部に、他方の凹部または凸部が対応する一対の型のことを意味する。

【００２２】

さらに、当該積層体を予備加熱した後に賦形することが好ましく、さらには積層体の温度が４０℃～７０℃になるよう加熱することが好ましい。４０℃未満ではプリプレグのマトリックス樹脂組成物の粘度が高すぎて、所望の形状に賦形することが困難である。また、７０℃を超えると、マトリックス樹脂組成物の粘度が著しく低下することによって、賦形時に強化繊維の乱れが発生したりすることで、最終的に得られる繊維強化樹脂組成物の機械特性が低下する。

予備加熱は、例えば、積層体に温風を当てても構わないし、積層体に赤外線を当てても構わないし、積層体を加熱したプレート上に載置して伝熱により加熱しても構わないが、積層体を短時間で加熱できることや、予備加熱後の積層体の取り扱いが容易であることから、赤外線による加熱が好ましい。

【００２３】

（成形工程）

前記の方法にて賦形して得たプリフォームを成形体厚みと同じクリアランスが設定されている金型に設置し、プレス機を用いて所望の温度、圧力に加熱加圧することでプリフォームを硬化させて、成形品を得る。

その際、金型は所定の硬化温度に調温しておき、圧縮成形した後、その温度のまま成形品を取り出すことが好ましい。このように行うことで、成形型の昇降温をする必要が無くなり、成形サイクルを高めることができるので、生産性を高くすることができる。」

（２）甲１に記載された発明

甲１には、請求項２及び【発明を実施するための形態】欄の記載から、以下の発明が記載されていると認める（以下、「甲１発明」という。）。

＜甲１発明＞

「互いに平行に配列した多数本の強化繊維糸条と補助繊維糸からなる一方向性補強繊維織物に予め熱硬化性のマトリックス樹脂組成物を含浸させたプリプレグ又は該プリプレグを含むプリプレグ積層体を、その温度が４０℃～７０℃になるよう予備加熱した後に、雄雌型を狭圧することにより所定形状に賦形してプリフォームとし、

該プリフォームを、所定の硬化温度に調温している金型に設置し、加熱加圧して前記マトリックス樹脂組成物を硬化した後、その温度のまま成形品を取り出すことによって所望の立体形状を有する繊維強化熱硬化性樹脂成形品を得る、繊維強化熱硬化性樹脂成形品の製造方法。」

（３）甲２の記載事項

甲２には、「マトリックス樹脂組成物」に関し、以下の事項が記載されている。

・「【請求項３４】（ａ）１分子当たり平均２個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂と潜伏性アミン系硬化剤を含むエポキシ樹脂組成物を作成する工程

（ｂ）　２，４－ジ（Ｎ，Ｎ－ジメチルウレイド）トルエンをエポキシ樹脂１００重量部に対して０．５重量部以上混合する工程、および

（ｃ）１２０℃以上で加熱する工程

からなり、熱硬化性エポキシ樹脂配合物を９５％以上硬化させる方法。」

・「【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、概して、一液型エポキシ樹脂組成物に関する。より詳細には、本発明は、プリプレグ、複合材料及び接着性フィルムに好適な速硬性および低温硬化性のエポキシ樹脂配合物に関する。」

・「【０００２】

【従来の技術】

・・・

【０００４】製造業者は、通常これらプリプレグの多層ラミネートを既存の成形型上に施すことにより、強化用構成材をプリプレグから作る。ロッドやシャフトを作るには、マンドレルの周りにプリプレグを巻き付ければよい。十分な数の積層を形成したら、オーブンやオートクレーブを使用して熱硬化性樹脂中の潜伏性硬化剤を活性化するために必要な硬化温度まで成形型を加熱する。通常温度が高いほど硬化時間が短く、温度が低いほど硬化時間が長い。

【０００５】・・・製造業者が現行品の半分の硬化時間を有するプリプレグを得ることができれば、成形型を増やすことなく生産量を２倍にすることができる。それゆえに硬化時間を大きく短縮した高性能エポキシ樹脂系を提供して、製造業者が成形型を増やすことなく増産できるようにすることが望ましい。」

・「【００１２】さらに、プリプレグの硬化時間が、硬化プリプレグの成形型からの取り出し時間を決定する制限因子に常になるとは限らないことに注目する必要がある。例えば、通常使用されるプリプレグは、エポキシ当量１７６を有するビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エポキシ当量４００～１５００を有するビスフェノールＡ型エポキシ樹脂熱可塑性添加剤（粉末状ＰＶＦ）、ＤＩＣＹ硬化剤、及び触媒（３，４－ジクロロフェニル－Ｎ，Ｎ－ジメチルウレア、製品名ＤＹＨＡＲＤ　ＵＲ２００TM、ＳＫＷ　Ｔｒｏｓｔｂｅｒｇ製）を含むエポキシ樹脂配合物から製造される。上記諸成分の特定割合に応じて、ガラス転移温度（Ｔg）が最適硬化温度より大幅に低い（２０℃）プリプレグを製造することができる。例えば、複合材料製シャフトの製造業者は、硬化時間を短縮するために３００°Ｆ～３１０°Ｆ（１４７℃～１５３℃）の成形温度を採用することが多い。しかしながら、通常この付近の温度は樹脂材のＴgより高く、また樹脂材は十分に硬化しても柔らかすぎて成形型から取り出すことができない。このような場合、製造業者は成形型をＴg以下に冷却してから硬化樹脂材を成形型から取り出さなければならない。この冷却工程は余分な望ましくない工程であり、樹脂材の製造時間を延長させ、作業サイクル中に成形型によって製造可能な樹脂材の数を減少させるため、困ったことに製造費用が増大する。それゆえに、硬化時間の短いプリプレグ製造に好適で、かつ硬化プリプレグのＴg程度（１０℃以内）以下の硬化温度を有するエポキシ樹脂配合物を提供することが望ましい。高温で硬化する樹脂系が知られており、それらは硬化樹脂のＴg未満の硬化温度を有しているが、長い硬化時間（２時間超過）を必要とする。」

・「【００２９】本発明のさらに他の態様はプリプレグであって、９５％硬化した当該プリプレグが適切なガラス転移温度を有していて硬化プリプレグを成形型から取り出す前に冷却が不要であるようなプリプレグである。当該プリプレグは、１分子当たり平均２個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂、潜伏性アミン系硬化剤、及び潜伏性アミン系硬化剤の作用により硬化する時間を短縮させる触媒、及び強化繊維を含む。当該触媒は、２，４－ジ（Ｎ，Ｎ－ジメチルウレイド）トルエンからなることが好ましい。

【００３０】本発明の他の態様は、熱硬化性エポキシ樹脂配合物の９５％硬化時間を短縮する方法である。当該方法の諸工程は、１分子当たり平均２個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂組成物、及び潜伏性アミン系硬化剤を供給する工程を含む。当該方法には、エポキシ樹脂組成物に少なくとも０．５ｐｈｒの触媒を添加することが必要であり、触媒によって９５％硬化時間が短縮される。当該触媒は、２，４－ジ（Ｎ，Ｎ－ジメチルウレイド）トルエンからなる。生成混合物は、次に硬化温度に加熱されるが、触媒により９５％硬化時間が短縮される。加熱工程では、硬化温度で９５％硬化したエポキシ樹脂組成物がのガラス転移温度が適当な温度になって９５％硬化エポキシ樹脂組成物を成形型から取り出す前に冷却することを不要にするような硬化温度を選択することが好ましい。ガラス転移温度が硬化温度より高いか、又は硬化温度の上方１０℃以内であることがさらに好ましい。通常エポキシ樹脂組成物は、強化繊維も含む。」

（４）甲３の記載事項

甲３には、「速硬化性組成物」に関し、以下の事項が記載されている。

なお、原文の摘記は省略し、対応する日本語訳のみを記す。ここで日本語訳は、甲３のパテントファミリである特表２０１７－５２８５７６号公報による。

・「本発明は、速硬化性エポキシ樹脂組成物、及びプリプレグにおけるマトリックスとしてのこのような速硬化性樹脂の使用に関する。加えて、本発明は、このような樹脂及びプリプレグの成形（ｍｏｕｌｄｉｎｇ）、ならびに特に大容積の材料の連続成形、及び特に各成形作業が短いサイクル時間を有する成形連続工程（ｍｏｕｌｄｉｎｇ　ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ）に関する。本樹脂及びプリプレグは、５分未満、多くの場合、２分未満の成形サイクルが必要とされる圧縮成形またはプレス加工（ｓｔａｍｐｉｎｇ）によって、プリプレグから大容積の材料を生産する際に特に有用である。」（第１ページ第３行ないし第１０行）

・「加えて、一旦硬化されると、エポキシ系構造はガラス転移温度（Ｔｇ）を有し、この温度より上では、成形品は、型から取り外すことができるほどには自己支持が十分でない。この場合、したがって、成形品をＴｇより下に冷却させることが必要であり、その後、型から成形品を取り外すことができる。したがって、所望のレベル、典型的には９５％まで硬化した直後、または硬化したときに、硬化材料を型から取り外すことができるよう十分に硬くなるように、硬化樹脂が高いガラス転移温度（Ｔｇ）を有する、プリプレグからの層状構造体の生産が所望される。したがって、Ｔｇが最高温度であるか、またはその付近であることが好ましい。Ｔｇの増加はより反応性の樹脂を使用することにより達成され得る。しかしながら、樹脂の反応性が高いほど、硬化性物質（ｈａｒｄｅｎｅｒ）及び促進剤の存在下での樹脂の硬化中に放出される熱が大きくなり、それにより型から取り外す前の滞留時間及び遅延の必要性が増すことになり得る。」（第３ページ第４行ないし第１５行）

・「脱型には主に２つの要件があり、第１に、硬化成形品は型に付着しないこと、そして第２に、成形品は脱型されるのに十分に強いことであり、これには、成形品が自立するのに短い冷却時間しか必要としないように、Ｔｇが成形温度よりも大きいか、またはそれに近いことが必要である。」（第４ページ第１行ないし第５行）

（５）甲４の記載事項

甲４には、「木質繊維系基材の連続成形方法及び装置」に関し、以下の事項が記載されている。

・「2.特許請求の範囲

１、パレット上に積載された木質繊維系のマットを１枚ずつピックアップするマット取出し工程と、ピックアップしたマットをプリフォーム型へ移送し中間形状にプリフォームする工程と、プリフォームされた中間成形体をプリフォーム型からピックアップして加熱型へ移送する工程と、この中間成形体を最終形状まで熱圧成形する工程と、成形された完成品を取出す工程とからなる木質繊維系基材の連続成形方法。

２、木質繊維系のマットが積載されたパレットを支持するリフタの側方に上下一対のプリフォーム型を備えたプリフォームプレスを設置し、このリフタの上方とプリフォームプレスとの間には下面に出没自在な爪を備えたマット取出ヘッドを移動自在に設けるとともに、プリフォームプレスの側方には上下一対の加熱型を備えた熱圧プレスを設置し、プリフォームプレスと熱圧プレスとの間には下面にプリフォーム支持用の針を備えたプリフォーム移送ヘッドを移動自在に設けるとともに、熱圧プレスの更に側方には熱圧成形された完成品を側方に取出すアンローダーを設けたことを特徴とする木質繊維系基材の連続成形装置。」

・「（産業上の利用分野）

本発明は自動車用ドアトリム等の自動車内装材に用いられる木質繊維系のマットからなる基材を自動的に熱圧成形するための木質繊維系基材の連続成形方法及び装置に関するものである。」（第１ページ右下欄第８ないし１２行）

・「なお第１図にも示したとおり、アンローダ－（２６）とプリフォーム移送ヘッド（１９）とは同時に熱圧プレス（１６）内に進入してくるので、中間成形体（５１）の供給と完成品（５２）の取出しとは並列して同時に行うことができ、熱圧プレス（１６）の稼働率は著しく向上することとなる。」（第３ページ左下欄第１１ないし１６行）

・「

」