JP2013104056A - Fiber-reinforced plastic tape - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、繊維強化プラスチック製品の改良、更に詳しくは、マトリックス樹脂が強化繊維糸束に確実に含浸しており、軽量で優れた強度を有している繊維強化プラスチック製テープに関するものである。 The present invention relates to an improvement of a fiber reinforced plastic product, and more particularly, to a fiber reinforced plastic tape that is lightweight and has excellent strength, in which a matrix resin is reliably impregnated in a reinforced fiber yarn bundle.
周知のとおり、炭素繊維などの強化繊維を樹脂内に封入した複合材料として繊維強化プラスチック（Fiber-Reinforced-Plastics：ＦＲＰ）が、建造物等の補強資材として多く用いられている。 As is well known, fiber-reinforced plastic (FRP) is often used as a reinforcing material for buildings and the like as a composite material in which reinforcing fibers such as carbon fibers are enclosed in a resin.
従来、かかるＦＲＰをテープ状に作製するにあっては、引抜成形で熱可塑性樹脂の槽の中に繊維を通し、強化繊維に樹脂を被覆し、槽から出た後にロールにより圧力をかけ、繊維と樹脂とを密着させていた（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, in manufacturing such FRP in a tape shape, the fiber is passed through a thermoplastic resin tank by pultrusion molding, the reinforcing fiber is coated with the resin, and after coming out of the tank, pressure is applied by a roll, and the fiber And the resin are in close contact (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、樹脂を溶融させてから加圧しているために、樹脂が含浸にいたるまでの加圧がうまくできないため、マトリックス樹脂が十分に含浸せずに十分な強度が得られていないという問題があった。 However, since the resin is pressurized after being melted, the pressure until the resin is impregnated cannot be improved, so that there is a problem that the matrix resin is not sufficiently impregnated and sufficient strength is not obtained. It was.
本発明は、従来の繊維強化プラスチック製品に上記のような問題があったことに鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、マトリックス樹脂が強化繊維糸束に確実に含浸しており、軽量で優れた強度を有している繊維強化プラスチック製テープを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems in conventional fiber reinforced plastic products, and the purpose of the present invention is to ensure that the matrix fiber is impregnated into the reinforced fiber yarn bundle. Another object of the present invention is to provide a fiber-reinforced plastic tape that is lightweight and has excellent strength.
本発明者が上記技術的課題を解決するために採用した手段を、添付図面を参照して説明すれば、次のとおりである。 Means employed by the present inventor for solving the above technical problem will be described with reference to the accompanying drawings.
即ち、本発明は、長手方向に引き揃えられた連続長繊維の強化繊維糸束に、熱可塑性樹脂からなるマトリックス樹脂が含浸して被覆硬化してなるテープ状部材であって、
前記強化繊維の体積分率が１０〜５０％にして、かつ、各強化繊維糸の外周表面の少なくとも５０％以上がマトリックス樹脂で被覆されている繊維糸数の割合を、９８〜１００％にするとともに、テープ肉厚を１００〜５０００μｍにして、
ＪＩＳ Ｋ ７１６５の引張試験による引張比強度の最大値を１００ＭＰａ以上にするという技術的手段を採用したことによって、繊維強化プラスチック製テープを完成させた。
That is, the present invention is a tape-shaped member formed by impregnating a matrix resin composed of a thermoplastic resin into a reinforcing fiber yarn bundle of continuous long fibers aligned in the longitudinal direction,
The volume fraction of the reinforcing fibers is set to 10 to 50%, and the ratio of the number of fiber yarns in which at least 50% or more of the outer peripheral surface of each reinforcing fiber yarn is covered with the matrix resin is set to 98 to 100%. , Tape thickness is 100-5000μm,
The fiber reinforced plastic tape was completed by adopting the technical means of setting the maximum value of the tensile specific strength by the tensile test of JIS K 7165 to 100 MPa or more.
また、本発明は、上記課題を解決するために、必要に応じて上記手段に加え、１０（ｍｍ）×ｔ（１００〜２５０）（μｍ）の試験体において所定の拡大倍率で断面を観察したときにおける、当該観察断面内に存在する全強化繊維糸数のうち、各強化繊維糸の外周表面５０％以上（好ましくは８０％〜１００％）がマトリックス樹脂で被覆されている強化繊維糸数の割合を、９８〜１００％にするという技術的手段を採用することができる。 Further, in order to solve the above-mentioned problems, in the present invention, in addition to the above means, a cross section was observed at a predetermined magnification in a test body of 10 (mm) × t (100 to 250) (μm) in addition to the above means. Of the total number of reinforcing fiber yarns present in the observed cross section, the ratio of the number of reinforcing fiber yarns in which 50% or more (preferably 80% to 100%) of the outer peripheral surface of each reinforcing fiber yarn is coated with a matrix resin. , 98 to 100% can be employed.
更にまた、本発明は、上記課題を解決するために、必要に応じて上記手段に加え、マトリックス樹脂の流動性をＭＦＲで、１０〜２５００ｇ／１０ｍｉｎにするという技術的手段を採用することができる。 Furthermore, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention can employ technical means of setting the flowability of the matrix resin to 10 to 2500 g / 10 min in MFR in addition to the above means as necessary. .
更にまた、本発明は、上記課題を解決するために、必要に応じて上記手段に加え、１０（ｍｍ）×ｔ（１００〜２５０）（μｍ）の単位断面あたりの強化繊維の本数を、２００〜４７００００にするという技術的手段を採用することができる。 Furthermore, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention adds the number of reinforcing fibers per unit cross section of 10 (mm) × t (100 to 250) (μm) in addition to the above means as necessary. Technical means of ˜470,000 can be employed.
更にまた、本発明は、上記課題を解決するために、必要に応じて上記手段に加え、強化繊維糸の繊密度を８００ｇ／１０００ｍ〜１１２０００ｇ／１０００ｍにするという技術的手段を採用することができる。 Furthermore, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention can employ technical means of setting the fine density of the reinforcing fiber yarn to 800 g / 1000 m to 112000 g / 1000 m in addition to the above means as necessary. .
更にまた、本発明は、上記課題を解決するために、必要に応じて上記手段に加え、強化繊維糸の繊維径を３〜３０μｍにするという技術的手段を採用することができる。 Furthermore, in order to solve the above-described problems, the present invention can employ technical means of setting the fiber diameter of the reinforcing fiber yarn to 3 to 30 μm in addition to the above means as necessary.
更にまた、本発明は、上記課題を解決するために、必要に応じて上記手段に加え、強化繊維糸を、金属繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、芳香族ポリアミド繊維、炭素繊維、バサルト繊維などの有機または無機の強化繊維にするという技術的手段を採用することができる。 Furthermore, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention, in addition to the above-mentioned means as necessary, is made of reinforcing fiber yarn such as metal fiber, glass fiber, aramid fiber, aromatic polyamide fiber, carbon fiber, basalt fiber, etc. The technical means of using organic or inorganic reinforcing fibers can be employed.
更にまた、本発明は、上記課題を解決するために、必要に応じて上記手段に加え、マトリックス樹脂の熱可塑性樹脂材料を、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリ塩化ビニル、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリイミド熱可塑性ポリウレタン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリスルホン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルアミド、ポリエーテルイミド、アクリルニトリル・スチレン樹脂を単独または複数の組み合わせにするという技術的手段を採用することができる。 Furthermore, in order to solve the above problems, the present invention provides a thermoplastic resin material of a matrix resin as a polyolefin resin, a polyester resin, a polyamide resin, a polyvinyl chloride, a polyacetal, a polycarbonate, It is possible to adopt a technical means that polyimide thermoplastic polyurethane, polyphenylene sulfide, polyphenylene oxide, polysulfone, polyether ketone, polyether amide, polyether imide, and acrylonitrile / styrene resin are used alone or in combination.
更にまた、本発明は、上記課題を解決するために、必要に応じて上記手段に加え、ナイロン樹脂によるマトリックス樹脂の粘度を４００〜１８００Ｐａ・ｓにするという技術的手段を採用することができる。 Furthermore, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention can employ technical means of setting the viscosity of the matrix resin with nylon resin to 400 to 1800 Pa · s in addition to the above means as necessary.
本発明にあっては、長手方向に引き揃えた連続長繊維の強化繊維糸束に、熱可塑性樹脂からなるマトリックス樹脂を含浸して被覆硬化してなるテープ状部材であって、前記強化繊維の体積分率を１０〜５０％にして、かつ、各強化繊維糸の外周表面の少なくとも５０％以上をマトリックス樹脂で被覆して繊維糸数の割合を、９８〜１００％にするとともに、テープ肉厚を１００〜５０００μｍにして、ＪＩＳ Ｋ ７１６５の引張試験による引張比強度の最大値を１００ＭＰａ以上にすることによって、マトリックス樹脂が強化繊維糸束に確実に含浸しており、優れた強度を呈することができる The present invention is a tape-like member obtained by impregnating a matrix resin made of a thermoplastic resin into a reinforcing fiber yarn bundle of continuous long fibers that are aligned in the longitudinal direction and coating and curing the bundle. The volume fraction is 10 to 50%, and at least 50% or more of the outer peripheral surface of each reinforcing fiber yarn is coated with a matrix resin so that the ratio of the number of fiber yarns is 98 to 100%, and the tape thickness is increased. By making the maximum value of the tensile specific strength by a tensile test of JIS K 7165 to 100 MPa or more with 100 to 5000 μm, the matrix resin is surely impregnated into the reinforcing fiber yarn bundle and can exhibit excellent strength.
したがって、本発明のテープを構造体に部分的にインサートすることによって、簡易補強することができる。更には、押出成形、インサートインジェクション成形、プレス成形を駆使することにより軽量で高強度な製品を成形するための基材となる。 Therefore, simple reinforcement can be achieved by partially inserting the tape of the present invention into the structure. Furthermore, by making full use of extrusion molding, insert injection molding, and press molding, it becomes a base material for molding a lightweight and high strength product.
また、本発明の繊維強化プラスチック製テープは、熱可塑性樹脂を含浸させているため、インサートインジェクション成形などの二次成形において界面密着性を確保でき、また、熱硬化性樹脂製に比べて、冷凍保存の必要がなく使用期間が限定されることがなく、更にまた、冷凍輸送の必要がないために輸送コストを軽減することができる。そしてまた、テープを溶かしながら貼り付ける、Automated Rayup法（オートレイアップ法）に使用ができることから、産業上の利用価値は頗る大きいと云える。 In addition, since the fiber-reinforced plastic tape of the present invention is impregnated with a thermoplastic resin, it can ensure interfacial adhesion in secondary molding such as insert injection molding, and can be refrigerated as compared with a thermosetting resin. There is no need for storage and the period of use is not limited. Furthermore, since there is no need for refrigerated transportation, transportation costs can be reduced. In addition, since it can be used in the Automated Rayup method in which the tape is applied while melting, it can be said that the industrial utility value is very large.
本発明を実施するための形態を、具体的に図示した図面に基づいて、更に詳細に説明すると、次のとおりである。 The mode for carrying out the present invention will be described in more detail with reference to the drawings specifically illustrated as follows.
本発明の実施形態を図１および図２に基づいて説明する。図中、符号１で指示するものは強化繊維糸であり、また、符号２で指示するものはマトリックス樹脂である。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. In the figure, the
本実施形態の強化繊維糸１は、金属繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、芳香族ポリアミド繊維、炭素繊維、バサルト繊維などの有機または無機の強化繊維からなる連続する長繊維糸を採用することができる。
As the reinforcing
また、本実施形態のマトリックス樹脂２は熱可塑性樹脂材料であって、この熱可塑性樹脂材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系、ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド６１、ポリアミド６１２、ポリアミド１１、ポリアミド１２などのポリアミド系、ポリ塩化ビニル、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリイミド熱可塑性ポリウレタン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリスルホン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルアミド、ポリエーテルイミド、アクリルニトリル・スチレン樹脂を単独または複数の組み合わせからなるものを採用することができる。
The
しかして、本実施形態における繊維強化プラスチック製テープは、長手方向に引き揃えられた連続長繊維の強化繊維糸束に、熱可塑性樹脂からなるマトリックス樹脂が含浸して被覆硬化して構成されるテープ状の部材である。 Thus, the fiber reinforced plastic tape in the present embodiment is a tape formed by impregnating a matrix resin composed of a thermoplastic resin into a reinforcing fiber yarn bundle of continuous long fibers aligned in the longitudinal direction and coating and curing. Shaped member.
本実施形態では、幅広のシート状に成形したのもの端部を切除したり、２連カッター刃付きスリッターによりスリットしてテープ状に成形することができる。テープの幅は１０〜３００ｍｍが適切である。 In this embodiment, the end portion of the wide sheet can be cut off or slit into a tape shape by a slitter with a double cutter blade. An appropriate tape width is 10 to 300 mm.
また、本実施形態のテープにおける前記強化繊維の体積分率（Ｖｆ）を１０〜５０％にする。１０％より小さいと十分な強度が得られないおそれがあり、逆に、５０％より大きいと柔軟性が無くなって良好な賦形性が得られなくなるからである。 Further, the volume fraction (Vf) of the reinforcing fiber in the tape of this embodiment is set to 10 to 50%. If it is less than 10%, sufficient strength may not be obtained. On the other hand, if it is more than 50%, flexibility is lost and good formability cannot be obtained.
そして、上記条件により、各強化繊維糸の外周表面の少なくとも５０％以上（好ましくは８０％〜１００％）がマトリックス樹脂で被覆されている繊維糸数の割合を、９８〜１００％にすることができる。 And by the said conditions, the ratio of the fiber yarn number by which at least 50% or more (preferably 80-100%) of the outer peripheral surface of each reinforcement fiber yarn is coat | covered with the matrix resin can be made 98-100%. .
更にまた、テープ肉厚を１００〜５０００μｍにする。より好ましくは１００〜２５０μｍである。１００μｍより小さいと強度が不十分になるおそれがあり、逆に、５０００μｍより大きいと柔軟性が無くなって良好な賦形性が得られなくなるからである。 Furthermore, the tape thickness is set to 100 to 5000 μm. More preferably, it is 100-250 micrometers. If the thickness is smaller than 100 μm, the strength may be insufficient. Conversely, if the thickness is larger than 5000 μm, the flexibility is lost and good shapeability cannot be obtained.
また、本実施形態では、１０（ｍｍ）×ｔ（１００〜２５０）（μｍ）の試験体において、所定の拡大倍率（本実施形態では８００倍）で断面を観察したときにおいて、当該観察断面内に存在する全強化繊維糸数のうち、各強化繊維糸の外周表面５０％以上（好ましくは８０％〜１００％）がマトリックス樹脂で被覆されている強化繊維糸数の割合（含浸度）を、９８〜１００％にすることができる。 Moreover, in this embodiment, when a cross section is observed at a predetermined magnification (800 times in this embodiment) in a 10 (mm) × t (100 to 250) (μm) test body, The ratio of the number of reinforcing fiber yarns (impregnation degree) in which 50% or more (preferably 80% to 100%) of the outer peripheral surface of each reinforcing fiber yarn is coated with the matrix resin is 98 to 98%. 100%.
また、本実施形態では、ＪＩＳ Ｋ ７１６５の引張試験による引張比強度の最大値を１００ＭＰａ以上（好ましくは２９０ＭＰａ以上）にすることができる。２９０ＭＰａより小さいと、補強材としての機能を十分に果たせないからである。なお、「比強度」とは強度／比重であり、値が大きい場合は強度があり軽量化できる材料であると言える。 In the present embodiment, the maximum value of the tensile specific strength according to the tensile test of JIS K 7165 can be set to 100 MPa or more (preferably 290 MPa or more). This is because if it is less than 290 MPa, the function as a reinforcing material cannot be sufficiently achieved. The “specific strength” is strength / specific gravity. When the value is large, it can be said that the material has strength and can be reduced in weight.
また、本実施形態では、ナイロン樹脂によるマトリックス樹脂の粘度を４００〜１８００Ｐａ・ｓにするこができる。成形上、４００Ｐａ・ｓより小さいと樹脂が隙間に定着せずに流れ出してしまうおそれがあり、逆に、１８００Ｐａ・ｓより大きいと隙間に含浸していかないからである。この「粘度」とは、熱可塑性樹脂のうちの特にナイロン樹脂の物性を表わす数値である。 Moreover, in this embodiment, the viscosity of the matrix resin by nylon resin can be 400-1800 Pa.s. If molding is less than 400 Pa · s, the resin may flow out without being fixed in the gap, and conversely if larger than 1800 Pa · s, the gap is not impregnated. The “viscosity” is a numerical value representing the physical properties of the thermoplastic resin, particularly the nylon resin.
更にまた、本実施形態では、マトリックス樹脂の流動性をＭＦＲで、１０〜２５００ｇ／１０ｍｉｎにすることができる。１０ｇ／１０ｍｉｎより小さいと粘度が高すぎて充填できないおそれがあり、逆に、２５００ｇ／１０ｍｉｎより大きいと粘度が低すぎて樹脂が繊維に纏わりつかず、異形断面に成形する二次加工にも適さないからである。この「流動性」とは、熱可塑性樹脂のうちのナイロン以外の樹脂の物性を表わす数値である。 Furthermore, in this embodiment, the fluidity of the matrix resin can be set to 10 to 2500 g / 10 min by MFR. If it is less than 10 g / 10 min, the viscosity may be too high to be filled, and if it is greater than 2500 g / 10 min, the viscosity is too low for the resin to cling to the fiber, making it suitable for secondary processing to form an irregular cross section. Because there is no. The “fluidity” is a numerical value representing the physical properties of a resin other than nylon among thermoplastic resins.
また、本実施形態では、１０（ｍｍ）×ｔ（１００〜２５０）（μｍ）の単位断面あたりの強化繊維の本数を、２００〜４７００００にすることができる。２００本より少ないと製品としての強度が不十分になるおそれがあり、逆に、４７００００本より多いと樹脂が含浸せずにテープとしての形態安定性が損なわれ、また、柔軟性が無くなって良好な賦形性が得られなくなるからである。 In the present embodiment, the number of reinforcing fibers per unit cross section of 10 (mm) × t (100 to 250) (μm) can be 200 to 470000. If the number is less than 200, the strength as a product may be insufficient. Conversely, if the number is more than 470000, the resin is not impregnated and the form stability as a tape is impaired, and the flexibility is lost. This is because it is not possible to obtain a proper formability.
更にまた、本実施形態では、強化繊維糸の繊密度を８００ｇ／１０００ｍ〜１１２０００ｇ／１０００ｍにすることができ、繊維が蛇行することなく真っ直ぐに配向することができる。８００ｇ／１０００ｍより小さいと製品としての強度が不十分であり、逆に、１１２０００ｇ／１０００ｍより大きいと樹脂が含浸せずにテープとしての形態安定性が損なわれ、また、柔軟性が無くなって良好な賦形性が得られなくなるからである。 Furthermore, in this embodiment, the fine density of the reinforcing fiber yarn can be 800 g / 1000 m to 112000 g / 1000 m, and the fibers can be oriented straight without meandering. If it is smaller than 800 g / 1000 m, the strength as a product is insufficient. Conversely, if it is larger than 112000 g / 1000 m, the resin is not impregnated and the form stability as a tape is impaired, and the flexibility is lost. This is because shapeability cannot be obtained.
更にまた、本実施形態では、強化繊維糸の繊維径を３〜３０μｍにすることができ、繊維糸の周囲にマトリックス樹脂を確実に付着させることができる。３μｍより小さいと製品としての強度が不十分になるおそれがあり、逆に、３０μｍより大きいと樹脂が含浸せずにテープとしての形態安定性が損なわれ、また、柔軟性が無くなって良好な賦形性が得られなくなるからである。 Furthermore, in this embodiment, the fiber diameter of the reinforcing fiber yarn can be 3 to 30 μm, and the matrix resin can be reliably attached around the fiber yarn. If it is smaller than 3 μm, the strength as a product may be insufficient. Conversely, if it is larger than 30 μm, the resin will not be impregnated and the form stability as a tape will be lost, and the flexibility will be lost and good strength will be lost. This is because the shape cannot be obtained.
なお、本実施形態では、強化繊維糸束をＴ字型断面またはコの字型断面などのチャンネル部材に形成することができ、例えば、フレームやサッシなどの建築用資材としての用途を拡大することができる。 In this embodiment, the reinforcing fiber yarn bundle can be formed in a channel member having a T-shaped cross section or a U-shaped cross section, and for example, the use as a building material such as a frame or a sash is expanded. Can do.
＜製造方法について＞
本発明の繊維強化プラスチック製テープは以下のようにして作製することができる。まず、強化繊維糸５００００本で、幅４０ｍｍの炭素繊維を使用した。成形品仕様は、厚み２００μｍ、幅２５ｍｍ、繊維体積分率（Ｖｆ）は全体積の５０％以下とした。
<About manufacturing method>
The fiber-reinforced plastic tape of the present invention can be produced as follows. First, carbon fibers having a width of 40 mm and 50,000 reinforcing fiber yarns were used. The molded product specification was such that the thickness was 200 μm, the width was 25 mm, and the fiber volume fraction (Vf) was 50% or less of the total volume.
次いで、幅４０ｍｍの繊維はテンション調整用ロールで張られ、クロスヘッド金型内に連続的に送る。そして、マトリックス樹脂を連続的に被覆する。この際、一時的に吐出が不安定になることがあるため、必要に応じて、小型の押出機を使用すると良い。 Next, the fiber having a width of 40 mm is stretched by a tension adjusting roll and continuously fed into the crosshead mold. Then, the matrix resin is continuously coated. At this time, since discharge may become unstable temporarily, a small extruder may be used if necessary.
クロスヘッド金型から出た後、ガイドを通り３０ｍｍまで開繊したところで厚み２００μｍとなり、それを空冷することにより賦形した。 After exiting from the crosshead mold, when the fiber was opened to 30 mm through the guide, the thickness became 200 μm, and it was shaped by air cooling.
図２の写真は、本実施形態のテープの切断面を８００倍に拡大したものである。写真を目視で確認したところ、ボイド（気泡）は見られないため、含浸度は１００％であると判断される。 The photograph of FIG. 2 is an enlarged view of the cut surface of the tape of this embodiment 800 times. When the photograph was visually confirmed, no voids (bubbles) were observed, and hence the impregnation degree was determined to be 100%.
なお、本実施形態の強度の比較対象として、ステンレス鋼種「ＳＵＳ３０４」の強度基準を例に挙げると、ＳＵＳ３０４の強度は５２０ＭＰａであるため、本実施形態の材料は、鉄の強度を超えることになる。 In addition, when the strength standard of the stainless steel type “SUS304” is given as an example as a comparison target of the strength of the present embodiment, the strength of SUS304 is 520 MPa, so the material of the present embodiment exceeds the strength of iron. .
また、〔表１〕に示す材料で作製した試験片の材料特性および評価を〔表２〕に示す。なお、〔表２〕中の＃１〜＃３の脚注は、以下の事項を示すものである。
「＃１」本実施形態のテープを５枚積層し、３００×３００（ｍｍ）の金型に入れ、熱プレス（２５０℃、１ＭＰａで５分間加圧）、冷却プレス（常温、１ＭＰａで５分間加圧）を行い成形した３００×２５（ｍｍ）平板をトリミングし試験片を得た。この引張試験は「ＪＩＳ Ｋ ７１６５」に準拠し、まず、試験片Ａ（２５０×１５×１（ｍｍ）の試験片）を１０本作成し、試験速度１ｍｍ／ｍｉｎ、標線間距離５０ｍｍで行った。
「＃２」判断基準
×：断面観察において強化繊維糸の外周表面樹脂被覆が５０％未満，又は、５０％以上被覆さている繊維糸の割合が９８％未満，さらにはその両方である状態
△：断面観察において強化繊維糸の外周表面の５０％〜７０％未満が濡れている繊維糸数の割合が９８％以上である状態
○：断面観察において強化繊維糸の外周表面の７０％〜９０％未満が濡れている繊維糸数の割合が９８％以上である状態
◎：断面観察において強化繊維糸の外周表面の９０％〜１００％未満が濡れている繊維糸数の割合が９８％以上である状態
「＃３」幅５０ｍｍ×長さ１００ｍｍの成形体を、プレス成形にてＬ字型に折り曲げた。その時に折り曲げ易さ、折り曲げ後の表面状態を観察し、評価を行った。
評価基準
×：曲げられない
△：折り曲げ後の表面状態で繊維が露出
○：折り曲げ後の表面状態で樹脂が表面まで露出
In addition, [Table 2] shows the material properties and evaluation of the test pieces made of the materials shown in [Table 1]. In addition,
“# 1” Five tapes of this embodiment are laminated, put into a 300 × 300 (mm) mold, hot press (pressed at 250 ° C., 1 MPa for 5 minutes), cooling press (normal temperature, 1 MPa for 5 minutes) The test piece was obtained by trimming a 300 × 25 (mm) flat plate formed by pressing. This tensile test is based on “JIS K 7165”. First, ten test pieces A (250 × 15 × 1 (mm) test pieces) are prepared, and the test speed is 1 mm / min and the distance between marked lines is 50 mm. It was.
Criteria “# 2” ×: The state in which the outer peripheral surface resin coating of the reinforcing fiber yarn is less than 50% in the cross-sectional observation, or the ratio of the fiber yarn covered by 50% or more is less than 98%, or both. A state in which the ratio of the number of fiber yarns in which 50% to less than 70% of the outer peripheral surface of the reinforcing fiber yarn is wet in the cross-sectional observation is 98% or more ○: 70% to less than 90% of the outer peripheral surface of the reinforcing fiber yarn in the cross-sectional observation State where the ratio of the number of wet fiber yarns is 98% or more A: State where the ratio of the number of fiber yarns where 90% to less than 100% of the outer peripheral surface of the reinforcing fiber yarn is wet is 98% or more in cross-section observation “# 3 A molded body having a width of 50 mm and a length of 100 mm was bent into an L shape by press molding. At that time, the ease of bending and the surface state after bending were observed and evaluated.
Evaluation criteria ×: Unbendable △: Fiber exposed in the surface state after bending ○: Resin exposed to the surface in the surface state after bending
本発明は、概ね上記のように構成されるが、図示の実施形態に限定されるものでは決してなく、「特許請求の範囲」の記載内において種々の変更が可能であって、例えば、強化繊維糸１およびマトリックス樹脂２の組み合わせは、要求される品質や形状に応じて組み合わせや使用量を選択することができる。
The present invention is generally configured as described above. However, the present invention is not limited to the illustrated embodiment, and various modifications can be made within the scope of the “Claims”. The combination of the thread |
また、テープの断面形状は、一文字に限らず、適宜、二次加工を行うことによって、Ｔ字型、コの字型、円弧型、楕円型、屈曲型などの幾何学形状や装飾形状に成形して、チャンネル部材等の建築資材とすることもでき、これら何れのものも本発明の技術的範囲に属する。 In addition, the cross-sectional shape of the tape is not limited to a single character, and can be formed into geometrical shapes and decorative shapes such as T-shaped, U-shaped, arc-shaped, elliptical, and bent by performing secondary processing as appropriate. And it can also be set as building materials, such as a channel member, and all these belong to the technical scope of this invention.
１ 強化繊維糸
２ マトリックス樹脂
1 Reinforcing
Claims (9)
前記強化繊維の体積分率が１０〜５０％であって、かつ、各強化繊維糸の外周表面の少なくとも５０％以上がマトリックス樹脂で被覆されている繊維糸数の割合が、９８〜１００％であるとともに、テープ肉厚が１００〜５０００μｍであって、
ＪＩＳ Ｋ ７１６５の引張試験による引張比強度の最大値が１００ＭＰａ以上であることを特徴とする繊維強化プラスチック製テープ。 A tape-like member formed by impregnating a matrix resin made of a thermoplastic resin into a reinforcing fiber yarn bundle of continuous long fibers aligned in the longitudinal direction,
The volume fraction of the reinforcing fibers is 10 to 50%, and the ratio of the number of fiber yarns in which at least 50% or more of the outer peripheral surface of each reinforcing fiber yarn is covered with the matrix resin is 98 to 100%. And the tape thickness is 100-5000 μm,
A fiber reinforced plastic tape, wherein the maximum value of the tensile specific strength by a tensile test of JIS K 7165 is 100 MPa or more.
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