CN108779270A - 补强用碳纤维片材 - Google Patents

补强用碳纤维片材 Download PDF

Info

Publication number
CN108779270A
CN108779270A CN201780017181.0A CN201780017181A CN108779270A CN 108779270 A CN108779270 A CN 108779270A CN 201780017181 A CN201780017181 A CN 201780017181A CN 108779270 A CN108779270 A CN 108779270A
Authority
CN
China
Prior art keywords
carbon fiber
reinforcement
fiber filament
thermoplastic adhesive
filament beam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201780017181.0A
Other languages
English (en)
Inventor
平石阳
平石阳一
堀本歴
田中忠玄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kurashiki Spinning Co Ltd
Original Assignee
Kurashiki Spinning Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kurashiki Spinning Co Ltd filed Critical Kurashiki Spinning Co Ltd
Publication of CN108779270A publication Critical patent/CN108779270A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02—Non-macromolecular additives
    • C09J11/04—Non-macromolecular additives inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20—Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C09J7/21—Paper; Textile fabrics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • C08J5/0405—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with inorganic fibres
    • C08J5/042—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with inorganic fibres with carbon fibres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J121/00—Adhesives based on unspecified rubbers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J123/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J123/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J123/26—Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment
    • C09J123/30—Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment by oxidation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J201/00—Adhesives based on unspecified macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20—Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30—Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C09J7/38—Pressure-sensitive adhesives [PSA]
    • C09J7/381—Pressure-sensitive adhesives [PSA] based on macromolecular compounds obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30—Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C09J7/38—Pressure-sensitive adhesives [PSA]
    • C09J7/381—Pressure-sensitive adhesives [PSA] based on macromolecular compounds obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09J7/387—Block-copolymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/26—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2353/00—Characterised by the use of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers
    • C08J2353/02—Characterised by the use of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers of vinyl aromatic monomers and conjugated dienes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2355/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers, obtained by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, not provided for in groups C08J2323/00 - C08J2353/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/40—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components
    • C09J2301/408—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components additives as essential feature of the adhesive layer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/40—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components
    • C09J2301/414—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components presence of a copolymer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2400/00—Presence of inorganic and organic materials
    • C09J2400/10—Presence of inorganic materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2423/00—Presence of polyolefin
    • C09J2423/10—Presence of homo or copolymers of propene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2453/00—Presence of block copolymer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Adhesive Tapes (AREA)

Abstract

本发明的补强用碳纤维片材(1)中，碳纤维长丝(2)束沿一个方向并列状排列，在横切碳纤维长丝(2)束的方向的至少一部分上存在热塑性粘接剂(4)而被一体化，构成片材。该补强用片材(1)优选为获得补强效果所需的最低限度的量的碳纤维。在各碳纤维长丝(2)的表面上存在环氧系树脂的上浆剂层(3)，上浆剂层(3)与其表面的热塑性粘接剂层(4)的亲和性高，两者强力地粘接。由此，提供厚度薄、操作性也良好、容易与补强对象物质粘接的补强用碳纤维片材。

Description

补强用碳纤维片材
技术领域
本发明涉及一种通过热塑性粘接剂将沿一个方向排列的碳纤维长丝束一体化而成的补强用碳纤维片材。
背景技术
碳纤维作为碳纤维强化树脂等强化纤维而为公众熟知。使用了碳纤维的碳纤维强化树脂发挥高强度、轻量等特色，被广泛用于高尔夫球杆的杆身、钓竿等各种体育用品、航空器、汽车、压力容器等，今后的应用也倍受期待。作为现有技术，提出了将碳纤维等强化纤维束沿一个方向拉齐，通过含有低熔点聚合物的无纺布等粘接于片状支撑体的补强用强化纤维片材(专利文献1～2)。此外，专利文献3中提出了在碳纤维和热固性树脂的单面上层叠热塑性树脂层，进行真空成型。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平11-000959号公报
专利文献2：日本特开2000-198158号公报
专利文献3：日本特开2009-184239号公报
发明内容
本发明所要解决的问题
但是，现有技术的补强用片材由于将碳纤维束原样沿一个方向排列，因此存在补强用片材较厚而导致难以操作、或使被补强的物体的原本厚度进一步加厚等问题。
本发明为了解决上述以往的问题，提供一种厚度薄、操作性也良好、为热塑性、能够通过加热进行粘接因而容易与补强对象物质粘接的补强用碳纤维片材。
用于解决课题的手段
本发明的补强用碳纤维片材的特征在于，碳纤维长丝束沿一个方向并列状排列，在横切上述碳纤维长丝束的方向的至少一部分上存在热塑性粘接剂而被一体化，从而构成片材。
发明效果
本发明的补强用碳纤维片材中，碳纤维长丝束沿一个方向排列，在横切碳纤维长丝束的方向的至少一部分上存在热塑性粘接剂，作为整体构成片材，由此成为厚度薄，操作性也良好，容易与补强对象物质粘接的补强用碳纤维片材。即，碳纤维长丝束沿一个方向并列状排列，各碳纤维长丝通过热塑性粘接剂一体化而形成片材，由此具有柔性，作为片材操作性良好。另外，由于一体化的物质是热塑性粘接剂，因此容易与铁、铝、木材、橡胶、树脂等补强对象物质粘接。
附图说明
图1中，图1A是本发明一个实施方式的补强用片材的表面的示意性俯视图，图1B是图1A的I-I线的示意性截面放大图。
图2中，图2A～图2D是本发明另一实施方式的补强用片材的表面的示意性俯视图。
图3是表示本发明一个实施方式的补强用片材的应用例的示意性截面图。
图4是表示本发明一个实施方式的补强用片材的制造方法的示意性工序图。
具体实施方式
本发明的补强用片材中，碳纤维长丝束沿一个方向并列状排列，在横切上述碳纤维长丝束的方向的至少一部分上存在热塑性粘接剂，作为整体构成片材。这里，“碳纤维长丝束”是指多根碳纤维长丝。例如为6K(6000根)、12K(12000根)、24K(24000根)、48K(48000根)、50K(50000根)等或其以上的根数。优选为12K～50K，纤度为800g/1000m～4000g/1000m。所述碳纤维长丝束的各长丝沿一个方向并列状排列。
通过在横切所述碳纤维长丝束的方向的至少一部分上存在热塑性粘接剂，所述碳纤维长丝束在横向上被一体化，作为整体构成片材。由此，操作性良好，与补强对象物质粘接时的作业性也良好。另外，由于存在热塑性粘接剂，因此具有柔软性，即使补强对象物质有一些凹凸、曲面，也能够追随。
所述补强用片材的厚度优选为0.02～0.5mm，更优选为0.02～0.3mm。另外，上述并列状的碳纤维长丝束的厚度优选为0.02～0.2mm。为上述厚度时，能够轻量化且树脂易于含浸。此外，所述补强用片材的每单位面积的质量优选为30～150g/m2。为上述的质量时，可以制成轻的补强用片材。另外，为了增大厚度或增大质量，将2片以上层叠。
关于上述碳纤维长丝束与热塑性粘接剂的比例，在将补强用碳纤维片材记为100质量％时，优选碳纤维长丝束为95～20质量％，热塑性粘接剂为5～80质量％，进一步优选碳纤维长丝束为95～50质量％，热塑性粘接剂为5～50质量％。在上述范围内时，作为补强用，强度等特性在实用上是充分的。
上述热塑性粘接剂优选为溶剂系粘接剂、热熔系粘接剂或它们的组合。鉴于作业环境，优选热熔系粘接剂，但即使是溶剂系粘接剂，也能够降低粘度，容易含浸在碳纤维长丝束的纤维间，因此优选。在溶剂系粘接剂的情况下，作为一例，优选热塑性成分为15～25质量％、甲苯为30～40质量％、正己烷为30～40质量％、松香酯等粘附赋予剂为5～15质量％、固体石蜡为2质量％以下。粘度优选为10～2000mPa·s(25℃)。
上述热塑性粘接剂可列举苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚系弹性体、氯丁二烯系弹性体、腈系弹性体、乙烯-丙烯系弹性体、氯磺化聚乙烯系弹性体、环氧氯丙烷系弹性体、丙烯酸系弹性体等橡胶系粘接剂、离聚物系粘接剂、乙烯-乙酸乙烯酯树脂、乙烯-丙烯酸乙酯共聚树脂、乙烯-丙烯酸甲酯共聚树脂等乙烯系共聚物粘接剂、或在聚烯烃上使马来酸、邻苯二甲酸等不饱和羧酸或其衍生物发生接枝反应或/和加成反应而成的物质等那样的酸改性聚烯烃系粘接剂等。其中，优选苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚系弹性体或马来酸改性聚丙烯系粘接剂。
对于上述碳纤维长丝束，从片材形成的角度出发，优选如下所述地存在热塑性粘接剂。
(1)整面配置
(2)在相对于碳纤维长丝束的长度方向为横向上线状配置
(3)在相对于碳纤维长丝束的长度方向为倾斜方向上线状或条纹状配置
(4)以沿碳纤维长丝束的长度方向蜿蜒的线状配置
(5)在碳纤维长丝束上以网状配置
(6)在碳纤维长丝束上以点状配置
(7)上述(1)～(6)的任意组合
无论哪种情况，热塑性粘接剂只要能将碳纤维长丝束沿横向接合即可。
关于本发明的补强用片材的制造方法，首先，将碳纤维长丝束(丝束)扩宽，按照各长丝沿一个方向成并列状的方式排列。作为一例，按照碳纤维的开纤方法(日本特开2010-270420号公报)，将碳纤维长丝束扩宽。在使用多对夹持辊的情况下，逐渐打开碳纤维长丝束。或者也可以与辊并用而向碳纤维长丝束吹送空气。
接着，对所述沿一个方向并列状排列的碳纤维长丝束的一个表面赋予粘接剂。关于粘接剂的赋予，在溶剂系粘接剂的情况下，有浸渍法、喷雾法、刮刀法等，在热熔系粘接剂的情况下，有在碳纤维长丝束的长度方向的至少一部分上、优选在整个面赋予粉末、膜或线状的粘接剂，利用加热辊进行熔融的方法等。
接着，使用附图进行说明。在以下的附图中，同一符号表示同一物。图1A是本发明一个实施方式的补强用片材的表面的示意性俯视图，图1B是图1A的I-I线的示意性截面放大图。该补强用片材1中，碳纤维长丝束的各长丝2沿一个方向并列状排列，热塑性粘接剂层4配置在整面而被一体化。如图1B所示，补强用片材优选取产生补强效果所需的最低限度的量的碳纤维，作为一例，各碳纤维长丝2为在厚度方向上为2列的片材。由于在各碳纤维长丝2的表面上存在环氧系树脂等的上浆剂层3，因此上浆剂层3与其表面的热塑性粘接剂层4强力地粘接。该补强用片材1可以使用1片，也可以层叠多片使用。在层叠多片使用时，可以使碳纤维长丝束的方向性不同地使用。
图2A是本发明另一实施方式的补强用片材5的表面的示意性俯视图，是相对于碳纤维长丝2束的长度方向将热塑性粘接剂层4a～4c沿横向线状配置的例子。图2B是又一实施方式的补强用片材6的表面的示意性俯视图，是相对于碳纤维长丝2束的长度方向将热塑性粘接剂层4a～4d沿倾斜方向条纹状配置的例子。图2C是又一实施方式的补强用片材7的表面的示意性俯视图，是沿碳纤维长丝2束的长度方向将热塑性粘接剂层4a～4d以蜿蜒的线状配置的例子。图2D是又一实施方式的补强用片材8的表面的示意性俯视图，是相对于碳纤维长丝2束的长度方向将热塑性粘接剂层4a～4c沿横向部分地以线状配置的例子。此外，也可以在碳纤维长丝束上以网状或点状配置，或者配置成上述的组合。
图3是表示本发明一个实施方式的补强用片材的应用例的示意截面图。在图1B所示的补强用片材1的两表面配置金属、塑料、木材等其他材料，进行加热，得到一体的复合材料。8a、8b是上述其他材料层。
图4是表示本发明一个实施方式的补强用片材的制造方法的示意性工序图。从多根卷丝体11引出碳纤维长丝束12，使其通过夹持辊19a、19b及19c、19d，打开上述碳纤维长丝束12，使各长丝沿一个方向并列状排列。向这样扩宽后的碳纤维长丝束13的表面从喷嘴14供给溶剂系的热塑性橡胶系粘接剂15。利用板17和刮刀16，将上述粘接剂以均匀厚度赋予给碳纤维长丝束13，使其含浸在纤维间。在溶剂系粘接剂的情况下，作为一例，使用热塑性橡胶系成分为15～25质量％、甲苯为30～40质量％、正己烷为30～40质量％、松香酯等粘附赋予剂为5～15质量％、固体石蜡为2质量％以下。使赋予了上述粘接剂15的碳纤维长丝束13从热风干燥机18通过，除去溶剂，然后使其通过夹持辊19e、19f，形成补强用片材20，卷绕在卷绕体21上。需要说明的是，在使用非溶剂系而是粉末状的热熔粘接剂的情况下，不是喷嘴供给，而是向碳纤维长丝束13的表面抖落粉末状粘接剂，然后通过加热器干燥等进行熔融粘接。在使用膜状热熔粘接剂的情况下，在使其通过夹持辊19a、19b及19c、19d后层叠薄膜，使其从热辊间通过，使薄膜熔融粘接。
实施例
以下，使用实施例对本发明进行具体说明。需要说明的是，本发明并不限于下述的实施例。
(实施例1)
作为强化用纤维，使用三菱rayon公司制碳纤维长丝束(15K)、总纤度为1000g/1000m，将该碳纤维长丝束通过图4所示的方法制造补强用片材。热塑性粘接剂使用东亚合成公司制、商品名“ARONMELT PPET150SG30”(苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物为15～25质量％、甲苯为30～40质量％、正己烷为30～40质量％、松香酯等粘附赋予剂为5～15质量％、固体石蜡为2质量％以下、粘度为220mPa·s(25℃))。以干燥质量计，以5g/m2的比例对开纤后的碳纤维长丝束赋予该粘接剂。使线速度为10m/min。所得到的补强用片材如图1A-B所示。该补强用片材的宽度为100mm，厚度为0.03mm，每单位面积的质量为55g/m2。关于各成分的比例，在将补强用碳纤维片材记为100质量％时，碳纤维长丝束为91质量％，热塑性粘接剂为9质量％。
(实施例2))
使用与实施例1相同的纤维作为强化用纤维。使用该强化用纤维和膜状热熔粘接剂，制成补强用碳纤维片材。具体而言，将开纤后的碳纤维长丝束切断成30cm见方，在其上载置由马来酸改性聚丙烯树脂构成的膜状粘接剂(厚度为50μm、单位面积重量为45g/m2)。载置后，利用热压机在140℃的温度、3Mpa的加压压力下使强化用纤维和膜状热熔粘接剂一体化，得到补强用碳纤维片材。其中，关于此时的各成分的比例，在将补强用碳纤维片材记为100质量％时，碳纤维长丝束为53质量％，热塑性粘接剂为47质量％。
得到的补强用片材的厚度薄，柔软且操作性也良好，容易与铁、铝、木材、橡胶、树脂等补强对象物质粘接。
产业上的可利用性
本发明的补强用片材能够广泛用于各种板(板状部件)的补强材料、车身补强材料、高尔夫球杆的杆身、钓竿等各种体育用品、航空器、汽车、压力容器等。
符号说明
1、5～8、20 补强用片材
2 碳纤维长丝
3 上浆剂层
4、4a-4d 热塑性粘接剂层
8a、8b 其它材料层
11 卷丝体
12 碳纤维长丝束
13 扩宽后的碳纤维长丝束
14 喷嘴
15 热塑性接着剤
16 刮刀
17 板
18 热风干燥机
19a～19b、19c～19d、19e～19f 夹持辊
21 卷绕体

Claims (8)

1.一种补强用碳纤维片材，其中，碳纤维长丝束沿一个方向并列状排列，在横切所述碳纤维长丝束的长度方向的方向的至少一部分上存在热塑性粘接剂而被一体化，构成片材。
2.根据权利要求1所述的补强用碳纤维片材，其中，所述片材的厚度为0.02～0.5mm。
3.根据权利要求1或2所述的补强用碳纤维片材，其中，所述片材的每单位面积的质量为30～150g/m2。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的补强用碳纤维片材，其中，在将补强用碳纤维片材记为100质量％时，所述碳纤维长丝束与热塑性粘接剂的比例为：碳纤维长丝束为95～20质量％、热塑性粘接剂为5～80质量％。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的补强用碳纤维片材，其中，所述热塑性粘接剂为选自溶剂系粘接剂和热熔系粘接剂中的至少一种。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的补强用碳纤维片材，其中，所述热塑性粘接剂为选自橡胶系粘接剂和酸改性聚烯烃系粘接剂中的至少一种。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的补强用碳纤维片材，其中，相对于所述碳纤维长丝束，热塑性粘接剂存在于整面。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的补强用碳纤维片材，其中，在相对于所述碳纤维长丝束、部分存在热塑性粘接剂的情况下，为下述的(1)～(6)中任一种。
(1)在相对于碳纤维长丝束的长度方向为横向上线状配置
(2)在相对于碳纤维长丝束的长度方向为倾斜方向上线状或条纹状配置
(3)以沿碳纤维长丝束的长度方向蜿蜒的线状配置
(4)在碳纤维长丝束上以网状配置
(5)在碳纤维长丝束上以点状配置
(6)上述(1)～(5)的任意组合。
CN201780017181.0A 2016-03-25 2017-01-27 补强用碳纤维片材 Pending CN108779270A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-061498 2016-03-25
JP2016061498 2016-03-25
PCT/JP2017/003004 WO2017163605A1 (ja) 2016-03-25 2017-01-27 補強用炭素繊維シート

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108779270A true CN108779270A (zh) 2018-11-09

Family

ID=59901079

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780017181.0A Pending CN108779270A (zh) 2016-03-25 2017-01-27 补强用碳纤维片材

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20190092984A1 (zh)
EP (1) EP3434717A4 (zh)
JP (1) JPWO2017163605A1 (zh)
KR (1) KR20180129814A (zh)
CN (1) CN108779270A (zh)
WO (1) WO2017163605A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113226681A (zh) * 2018-12-28 2021-08-06 仓敷纺绩株式会社 树脂一体化增强纤维片及其制造方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7222234B2 (ja) * 2018-12-05 2023-02-15 三菱ケミカル株式会社 炭素繊維束の製造方法およびシートモールディングコンパウンドの製造方法
US20220243096A1 (en) * 2019-07-02 2022-08-04 Lg Electronics Inc. Adhesive tape and mobile terminal
JP7496754B2 (ja) 2020-10-05 2024-06-07 倉敷紡績株式会社 軽金属複合材及びこれを用いた使用方法
KR102337821B1 (ko) 2021-03-25 2021-12-08 김창재 접착·슬라이드끼움으로 이루어진 하이브리드결합식 탄소섬유시트보강장치 및 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1199580A (ja) * 1997-09-30 1999-04-13 Nippon Steel Chem Co Ltd 一方向性繊維強化複合材用素材及びその製造方法
US6503856B1 (en) * 2000-12-05 2003-01-07 Hexcel Corporation Carbon fiber sheet materials and methods of making and using the same
CN105073364A (zh) * 2013-03-11 2015-11-18 三菱丽阳株式会社 层叠基材及其制造方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0994900A (ja) * 1995-09-29 1997-04-08 Nitto Boseki Co Ltd 一方向性強化繊維複合基材シート
JPH11959A (ja) 1997-06-13 1999-01-06 Mitsubishi Rayon Co Ltd 補強用強化繊維シート基材
JP2000198158A (ja) 1999-01-08 2000-07-18 Mitsubishi Rayon Co Ltd 繊維補強材
JP4558149B2 (ja) * 2000-06-29 2010-10-06 三菱レイヨン株式会社 炭素繊維用サイズ剤、炭素繊維のサイジング方法、サイジング処理された炭素繊維並びにそれを含むシート状物及び繊維強化複合材料
JP4941798B2 (ja) * 2001-02-26 2012-05-30 東レ株式会社 部分含浸プリプレグ
GB0203823D0 (en) * 2002-02-19 2002-04-03 Hexcel Composites Ltd Moulding materials
JP4025820B2 (ja) * 2003-07-08 2007-12-26 福井県 開繊繊維シートの製造方法、および開繊繊維シートの製造装置
JP5241257B2 (ja) 2008-02-06 2013-07-17 東レ・デュポン株式会社 繊維強化複合材及びその製造方法
JP5547412B2 (ja) * 2009-03-05 2014-07-16 帝人株式会社 面状複合体
JP5326170B2 (ja) 2009-05-25 2013-10-30 福井県 繊維束の開繊方法及び開繊糸シート並びに繊維補強シートの製造方法
EP2829569A4 (en) * 2012-03-19 2015-09-09 Toray Industries CARBON FIBER REINFORCED CARBON FIBER PREFORM, AND CARBON FIBER PREFORM MANUFACTURING METHOD
JP5982934B2 (ja) * 2012-03-27 2016-08-31 三菱レイヨン株式会社 熱可塑性樹脂含浸繊維プリプレグ及び繊維強化熱可塑性樹脂シートの製造方法
JP5973394B2 (ja) * 2013-07-30 2016-08-23 東レコーテックス株式会社 繊維強化複合材料及びその製造方法
JP6286301B2 (ja) * 2014-06-30 2018-02-28 サンコロナ小田株式会社 一方向性繊維強化テープ状複合材の製造方法、製造装置及び当該テープ状複合材を使用したランダムシートの製造方法
JP6718101B2 (ja) * 2015-08-04 2020-07-08 福井県 繊維強化樹脂シート材の製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1199580A (ja) * 1997-09-30 1999-04-13 Nippon Steel Chem Co Ltd 一方向性繊維強化複合材用素材及びその製造方法
US6503856B1 (en) * 2000-12-05 2003-01-07 Hexcel Corporation Carbon fiber sheet materials and methods of making and using the same
CN105073364A (zh) * 2013-03-11 2015-11-18 三菱丽阳株式会社 层叠基材及其制造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113226681A (zh) * 2018-12-28 2021-08-06 仓敷纺绩株式会社 树脂一体化增强纤维片及其制造方法
CN113226681B (zh) * 2018-12-28 2023-08-04 仓敷纺绩株式会社 树脂一体化增强纤维片及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017163605A1 (ja) 2017-09-28
EP3434717A1 (en) 2019-01-30
EP3434717A4 (en) 2019-12-04
JPWO2017163605A1 (ja) 2019-01-31
US20190092984A1 (en) 2019-03-28
KR20180129814A (ko) 2018-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108779270A (zh) 补强用碳纤维片材
CN104159988B (zh) 胶带及其制备方法
CN104350117B (zh) 传导性粘结胶带及其制备方法
CN109070390B (zh) 增强纤维束及成型材料
CN109618554A (zh) 模制体及制造该模制体的方法
CA2786714C (en) Fiber-reinforced thermoplastic resin composition, reinforcing fiber bundle, and process for production of fiber-reinforced thermoplastic resin composition
CN106795864B (zh) 风车用桨叶
MX2009010368A (es) Materiales revestidos multi-amenazas y metodos para fabricar los mismos.
US11787086B2 (en) Molding method and molding device for composite sheet
CN107636101A (zh) 压敏粘合剂制品及加强车辆构件的方法
MX2010007567A (es) Producto textil semiacabado con por lo menos una superficie provista de un adhesivo.
CN114641398B (zh) 用于将涂料转移到部件上的转移膜
WO2018038205A1 (ja) 繊維強化樹脂成形体の製造方法、及び、一方向繊維強化部材の製造方法
JP7283989B2 (ja) 接着性樹脂積層体、積層体、接着性樹脂積層体の製造方法および積層体の製造方法
JP6141648B2 (ja) 表皮用積層フィルム
HRP20020677A2 (en) Laminated composite sheet metal capable of being shaped, method for making same and resulting motor vehicle body parts
DE102015008588A1 (de) Biologisch abbaubares Korkgewebe für die Textilindustrie
DE202015004734U1 (de) Biologisch abbaubares Korkgewebe für die Textilindustrie
RU2810676C1 (ru) Переводная пленка для переноса покровных материалов на детали
US20230250316A1 (en) Adhesive agent for high-frequency induction heating
TWI748385B (zh) 預浸體、碳纖維強化樹脂成型體、以及碳纖維強化樹脂成型體之製造方法
EP1749451A1 (fr) Procédé de collage de textiles à l'aide de colle thermofusible
JP2022149209A (ja) 複合部材およびその製造方法
CN114786939A (zh) 层叠体及其制造方法
KR20060088563A (ko) 가교결합성 접착제를 이용한 2 가지 물질의 결합 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20181109

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication