CN114555313A - 成形品的制造方法 - Google Patents

成形品的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114555313A
CN114555313A CN202080071648.1A CN202080071648A CN114555313A CN 114555313 A CN114555313 A CN 114555313A CN 202080071648 A CN202080071648 A CN 202080071648A CN 114555313 A CN114555313 A CN 114555313A
Authority
CN
China
Prior art keywords
members
prepreg
meth
width
acrylate
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
CN202080071648.1A
Other languages
English (en)
Inventor
新地智昭
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.)
DIC Corp
Original Assignee
DIC Corp
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 DIC Corp filed Critical DIC Corp
Publication of CN114555313A publication Critical patent/CN114555313A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/50—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of indefinite length, e.g. prepregs, sheet moulding compounds [SMC] or cross moulding compounds [XMC]
    • B29C70/504—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of indefinite length, e.g. prepregs, sheet moulding compounds [SMC] or cross moulding compounds [XMC] using rollers or pressure bands
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B11/00—Making preforms
    • B29B11/14—Making preforms characterised by structure or composition
    • B29B11/16—Making preforms characterised by structure or composition comprising fillers or reinforcement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/56—Coatings, e.g. enameled or galvanised; Releasing, lubricating or separating agents
    • B29C33/68—Release sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C37/00—Component parts, details, accessories or auxiliary operations, not covered by group B29C33/00 or B29C35/00
    • B29C37/0067—Using separating agents during or after moulding; Applying separating agents on preforms or articles, e.g. to prevent sticking to each other
    • B29C37/0075—Using separating agents during or after moulding; Applying separating agents on preforms or articles, e.g. to prevent sticking to each other using release sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/22—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of indefinite length
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/22—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of indefinite length
    • B29C43/228—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of indefinite length using endless belts feeding the material between non-rotating pressure members, e.g. vibrating pressure members
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/44—Compression means for making articles of indefinite length
    • B29C43/48—Endless belts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/50—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of indefinite length, e.g. prepregs, sheet moulding compounds [SMC] or cross moulding compounds [XMC]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/44—Compression means for making articles of indefinite length
    • B29C43/48—Endless belts
    • B29C2043/483—Endless belts cooperating with a second endless belt, i.e. double band presses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2063/00—Use of EP, i.e. epoxy resins or derivatives thereof, as moulding material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
    • B29K2105/08—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts of continuous length, e.g. cords, rovings, mats, fabrics, strands or yarns
    • B29K2105/0872—Prepregs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2307/00—Use of elements other than metals as reinforcement
    • B29K2307/04—Carbon

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Abstract

本发明提供一种成形品的制造方法，其是通过对热硬化性预浸体进行双带压制成形而获得的成形品的制造方法，其特征在于，在成形时所述热硬化性预浸体被脱模膜被覆，所述预浸体的宽度比所述脱模膜的宽度小1mm～25mm。就抑制毛刺的产生、纤维的歪扭且宽度限制优异的方面而言，所述制造方法可适宜地用于汽车构件、铁道车辆构件、航太飞机构件、船舶构件、住宅设备构件、体育用品构件、轻型车辆构件、建筑土木构件、OA机器等的框体等。

Description

成形品的制造方法
技术领域
本发明涉及一种成形品的制造方法。
背景技术
关于利用碳纤维或玻璃纤维等强化纤维进行了强化的强化纤维复合材料，其轻量且耐热性、机械强度优异的特征备受瞩目，以汽车、航空器的框体或各种构件为代表，正扩大在各种结构体用途中的利用。关于纤维强化树脂复合材，使用如下方法：使用在强化纤维中含浸有热硬化性树脂的被称为预浸体的中间材料，通过高压釜成形、压制成形、缠绕成形，获得硬化后的成形品的方法；或者通过在纤维中含浸有热硬化性树脂的同时进行硬化的拉抽成形，获得成形品的方法。
作为树脂，一般大多使用以耐热性、强度优异的环氧树脂组合物为代表的热硬化性树脂。其中，为了获得长条的成形物，进行拉抽成形。然而，在拉抽成形中，存在生产性低，将平板成形时的均匀性、成形品的表面性差的课题。另一方面，作为获得长条的平板成形物的方法，研究了双带压制成形。
在使用双带压制将使用了以环氧树脂组合物为代表的热硬化性树脂的预浸体成形的情况下，存在于在高温下进行硬化时，预浸体软化而纤维、预浸体中的树脂容易横向扩展的问题。因此，提出了通过包含四个环形带的上下左右面来防止纤维、树脂的流出(例如，参照专利文献1)。
然而，在使用所述宽度限制带的情况下，存在树脂、纤维流入微小的间隙，产生硬化后的毛刺，在连续成形长条成形品时环状带上所残留的毛刺混入成形品、异物痕迹转印至表面的问题。另外，作为后续步骤，需要毛刺的除去等作业，存在生产性差的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开平6-210745号公报
发明内容
发明所要解决的问题
本发明所欲解决的课题在于提供一种在双带压制成形中抑制毛刺的产生、纤维的歪扭且宽度限制优异的成形品的制造方法。
解决问题的技术手段
本发明人等发现以对被脱模膜被覆的热硬化性预浸体进行双带压制成形为特征的成形品的制造方法的成形性优异，从而完成了本发明。
即，本发明涉及一种成形品的制造方法，是通过对热硬化性预浸体进行双带压制成形而获得的成形品的制造方法，其特征在于，在成形时所述热硬化性预浸体被脱模膜被覆，所述预浸体的宽度比所述脱模膜的宽度小1mm～25mm。
发明的效果
就成形性优异的方面而言，通过本发明的制造方法而获得的成形品可适宜地用于汽车构件、铁道车辆构件、航太飞机构件、船舶构件、住宅设备构件、体育用品构件、轻型车辆构件、建筑土木构件、办公自动化(Office Automation，OA)机器等的框体等。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的双带压制成形中自行进方向观察时热硬化性预浸体通过脱模膜被覆的形态的概略图(将脱模膜折三次)。
图2是表示本发明的一实施方式的双带压制成形中自行进方向观察时热硬化性预浸体通过脱模膜被覆的形态的概略图(将脱模膜密封)。
具体实施方式
本发明的成形品的制造方法是通过对热硬化性预浸体进行双带压制成形而获得的成形品的制造方法，其特征在于，在成形时所述热硬化性预浸体被脱模膜被覆，所述预浸体的宽度比所述脱模膜的宽度小1mm～25mm。
本发明的成形方法中，由于在成形时热硬化性预浸体被脱模膜被覆，因此即使因成形时的热而预浸体软化，并施加压力的情况下，树脂、纤维也不会横向扩展，而可防止预浸体附着于带上，因此抑制毛刺的产生或纤维的歪扭，可获得宽度限制优异的长条(2m以上)的成形品。
所述热硬化性预浸体含有热硬化性树脂组合物及强化纤维，作为热硬化性树脂组合物，就硬化性及成形品的层间剪切强度进一步提高的方面而言，优选为含有自由基聚合性树脂及聚合引发剂。
作为所述自由基聚合性树脂，例如可列举环氧(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯改性环氧(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、不饱和聚酯等，但就硬化性及成形品的层间剪切强度进一步提高的方面而言，优选为氨基甲酸酯改性环氧(甲基)丙烯酸酯或氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。这些自由基聚合性树脂既可单独使用也可并用两种以上。
作为所述氨基甲酸酯改性环氧(甲基)丙烯酸酯，就作业性及成形品的层间剪切强度进一步提高的方面而言，优选为通过每一分子的平均羟基数为1.8～2.6的环氧(甲基)丙烯酸酯与每一分子的平均异氰酸酯基数为2～3的聚异氰酸酯的反应而获得的氨基甲酸酯改性环氧(甲基)丙烯酸酯。
所述环氧(甲基)丙烯酸酯可使环氧树脂与(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸酐反应而获得。作为用以使每一分子的平均羟基数为1.8～2.6的方法的例子，可通过环氧树脂的平均环氧基数、平均羟基数、以及(甲基)丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸酐在反应时的摩尔数的设定来控制。
作为所述环氧树脂，例如可列举：双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚芴型环氧树脂、双甲酚芴型等双酚型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂等酚醛清漆型环氧树脂、噁唑烷酮改性环氧树脂、这些树脂的溴化环氧树脂等酚的缩水甘油醚、二丙二醇二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、双酚A的环氧烷加成物的二缩水甘油醚、氢化双酚A的二缩水甘油醚等多元醇的缩水甘油醚、3,4-环氧基-6-甲基环己基甲基-3,4-环氧基-6-甲基环己烷羧酸酯、1-环氧基乙基-3,4-环氧环己烷等脂环式环氧树脂、邻苯二甲酸二缩水甘油酯、四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、对羟基苯甲酸二缩水甘油酯、二聚酸缩水甘油酯等缩水甘油酯、四缩水甘油基二氨基二苯基甲烷、四缩水甘油基-间二甲苯二胺、三缩水甘油基-对氨基苯酚、N,N-二缩水甘油基苯胺等缩水甘油基胺、1,3-二缩水甘油基-5,5-二甲基乙内酰脲、三缩水甘油基异氰脲酸酯等杂环式环氧树脂等。这些中，就可获得机械强度及耐热性更优异的成形品的方面而言，更优选为双酚型环氧树脂、酚醛清漆型环氧树脂或噁唑烷酮改性环氧树脂，就可获得层间剪切强度与机械强度的平衡优异的硬化物的方面而言，进而更优选为双酚型环氧树脂或噁唑烷酮改性环氧树脂。作为环氧树脂的环氧当量，就耐热性、硬化性的观点而言，优选为150至400。再者，这些环氧树脂既可单独使用也可并用两种以上。
所述环氧树脂与(甲基)丙烯酸的反应优选为在60℃～140℃下使用酯化催化剂进行。另外，也可使用聚合抑制剂等。
作为所述氨基甲酸酯改性环氧(甲基)丙烯酸酯的制造中所使用的聚异氰酸酯，优选为每一分子的平均异氰酸酯基数为2～3的聚异氰酸酯，例如可使用：二苯基甲烷二异氰酸酯(4,4'-体、2,4'-体或2,2'-体、或者这些的混合物)、二苯基甲烷二异氰酸酯的碳二酰亚胺改性体、脲酸酯改性体、缩二脲改性体、氨基甲酸酯亚胺改性体、以二乙二醇或二丙二醇等数量平均分子量为1,000以下的多元醇进行了改性的多元醇改性体等二苯基甲烷二异氰酸酯改性体、甲苯二异氰酸酯、联甲苯胺二异氰酸酯、聚亚甲基聚苯基聚异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、四甲基二甲苯二异氰酸酯等芳香族聚异氰酸酯；异佛尔酮二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯、氢化二甲苯二异氰酸酯、降冰片烯二异氰酸酯等脂环式聚异氰酸酯；六亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯的脲酸酯改性体、缩二脲改性体、加合体、二聚酸二异氰酸酯等脂肪族聚异氰酸酯等。另外，这些聚异氰酸酯既可单独使用也可并用两种以上。
就基于链伸长反应的高分子量化所带来的作业性(粘性)与树脂的流动性的平衡更优异的方面而言，所述氨基甲酸酯改性环氧(甲基)丙烯酸酯的制造中的聚异氰酸酯的异氰酸酯基(NCO)与所述环氧(甲基)丙烯酸酯的羟基(OH)的摩尔比(NCO/OH)优选为0.6～1.1的范围，更优选为0.7～1.0的范围。
作为所述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯，就作业性及成形性优异、且可获得层间剪切强度、耐热性等各种物性优异的成形品的方面而言，优选为以聚亚甲基聚苯基聚异氰酸酯为必需原料的聚异氰酸酯化合物与以具有羟基及(甲基)丙烯酰基的化合物为必需原料的具有羟基的化合物的反应产物、即氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
所述聚亚甲基聚苯基聚异氰酸酯由下述通式(1)表示。
[化1]
Figure BDA0003593436000000051
(式中，n为1以上的整数)
作为所述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的具有羟基及(甲基)丙烯酰基的化合物，例如可列举(甲基)丙烯酸羟基烷基酯、(甲基)丙烯酸环氧酯等。再者，这些具有羟基及(甲基)丙烯酰基的化合物既可单独使用也可并用两种以上。
成为所述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(A)的原料的异氰酸酯化合物的异氰酸酯基(NCO)与具有羟基的化合物(a2)的羟基(OH)的摩尔比(NCO/OH)优选为0.1～1.5，更优选为0.3～1.2。
作为所述热硬化性树脂组合物中所含的所述聚合引发剂，优选为有机过氧化物，例如可列举：二酰基过氧化物化合物、过氧化酯化合物、氢过氧化物化合物、酮过氧化物化合物、烷基过酸酯化合物、过碳酸酯化合物、过氧化缩酮等，可根据成形条件来适宜选择。这些聚合引发剂既可单独使用也可并用两种以上。
另外，这些中，就预浸体在常温下的寿命长且通过加热而在短时间内进行硬化的方面而言，优选为用于获得10小时半衰期的温度为70℃以上且100℃以下的聚合引发剂。通过使用这些聚合引发剂，可在短时间内获得具有优异的层间剪切强度的成形品。作为此种聚合引发剂，例如可列举：1,6-双(叔丁基过氧化羰氧基)己烷、1,1-双(叔丁基过氧化)环己烷、1,1-双(叔戊基过氧化)环己烷、1,1-双(叔己基过氧化)环己烷、过氧化二乙基乙酸叔丁酯、过氧化异丙基碳酸叔丁酯、过氧化异丙基碳酸叔戊酯、过氧化异丙基碳酸叔己酯、过氧化六氢对苯二甲酸二-叔丁酯、过氧化三甲基己酸叔戊酯、过氧化-2-乙基己酸叔己酯等。
另外，所述热硬化性树脂组合物中，就硬化性及成形品的层间剪切强度进一步提高的方面而言，优选为含有乙烯性不饱和单体。
作为所述乙烯性不饱和单体，例如可列举：苯乙烯、甲基苯乙烯、卤化苯乙烯、二乙烯基苯等苯乙烯化合物；(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸甲基苄酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸甲基苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸吗啉酯、丙烯酸苯基苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苯基苄酯、甲基丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯氧基乙酯、甲基丙烯酸二环戊酯等单官能(甲基)丙烯酸酯化合物；(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟基丙酯、(甲基)丙烯酸羟基丁酯等含羟基的(甲基)丙烯酸酯化合物；乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚二(甲基)丙烯酸酯、1,4-环己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯等二(甲基)丙烯酸酯化合物等。这些既可单独使用也可并用两种以上。
这些中，就作业环境时的臭气及危险物的处理、成形体的机械强度及耐热性的方面而言，优选为分子量为150～250的单官能(甲基)丙烯酸酯，更优选为(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸甲基苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸甲基苄酯，进而优选为(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苄酯。
作为所述强化纤维，可列举碳纤维、玻璃纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维、硼纤维、金属纤维、聚芳酰胺纤维、维尼纶纤维、蒂托纶(tetoron)纤维等有机纤维等，就可获得更高强度、高弹性的成形品的方面而言，优选为碳纤维或玻璃纤维，更优选为碳纤维。这些强化纤维既可单独使用也可并用两种以上。
所述热硬化性预浸体可通过已知的方法来制造，例如可通过使所述强化纤维含浸于所述热硬化性树脂中，通过脱模聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)膜夹持，并通过加压辊加压而获得。
作为所述热硬化性预浸体，可使用将强化纤维丝束沿一方向捋齐而得的单向材料或将单向材料层叠而得的热硬化性预浸体、织造而得的织物或者包含裁短的强化纤维的不织布等。
作为所述强化纤维的单位面积重量(每1m2纤维的重量)并无特别限制，但优选为10g/m2～650g/m2。若单位面积重量达到10g/m2以上则纤维宽度的不均少而机械物性变得良好，故优选。若为650g/m2以下的单位面积重量，则树脂的含浸变得良好，故优选。所述单位面积重量进而更优选为50g/m2～500g/m2，特别优选为50g/m2～300g/m2。
就所获得的成形品的机械强度进一步提高的方面而言，所述热硬化性预浸体中的所述强化纤维的含有率优选为15质量％～85质量％的范围，更优选为35质量％～80质量％的范围。
另外，所述热硬化性预浸体的厚度优选为0.02mm～1mm的范围，更优选为0.05mm～0.5mm。
所述热硬化性预浸体的宽度优选为10mm～500mm的范围，更优选为50mm～300mm的范围。
关于所述热硬化性预浸体，就生产性进一步提高的方面而言，150℃下的凝胶时间优选为10秒～90秒的范围，更优选为15秒～60秒的范围。
本发明的预浸体的凝胶时间及固化时间是通过固拉斯特米特(CURELASTOMETER)7TYPE P(JSR贸易(JSR TRADING)股份有限公司制造)所测定的凝胶时间及固化时间。
关于本发明的制造方法，在成形时所述热硬化性预浸体被脱模膜被覆，作为所述脱模膜，例如可列举PET基材、尼龙基材、聚偏二氯乙烯(polyvinylidene chloride)基材、脱模纸等，但就耐热性、脱模性、膜强度而言，优选为PET基材。
另外，就高温下的膜强度优异的方面而言，所述脱模膜优选为具有耐热性的膜，热变形温度(18.5kg/cm2)优选为60℃以上，更优选为80℃以上，进而优选为100℃以上。再者，在本发明中，热变形温度是日本工业标准(Japanese Industrial Standards，JIS)K7191中规定的载荷挠曲温度，是达到测定载荷(18.5kg/cm2)下的规定挠曲时的温度。
就高温下的膜强度保持及成本的方面而言，所述脱模膜的厚度优选为15μm～150μm，更优选为25μm～100μm，进而优选为35μm～75μm。
接下来，对通过所述脱模膜被覆所述热硬化性预浸体的形态进行说明。图1及图2是表示本发明的一实施方式的、双带压制成形中自行进方向观察时热硬化性预浸体1通过脱模膜2被覆的形态的概略图。再者，附图的尺寸比与实际的尺寸比未必一致。
作为通过所述脱模膜被覆所述热硬化性预浸体的形态，自热硬化性预浸体的行进方向观察，上下左右的面被脱模膜被覆，但就长条品的连续加工性而言，优选为通过折三次后的脱模膜被覆(图1)；或通过热或超声波密封处理将夹持预浸体的上下的脱模膜密封成规定宽度而进行被膜(图2)。
通过所述脱模膜限制的宽度优选为与作为目标的成形宽度相同的宽度。
被所述脱模膜被覆的所述热硬化性预浸体优选为层叠多片而成的热硬化性预浸体，就品质的稳定性而言，优选为层叠2片～6片预浸体而成的热硬化性预浸体。
为了抑制热以及压力所引起的预浸体的流动，通过双带压制机进行成形时的热硬化性预浸体的宽度D1比脱模膜的宽度D2小1mm～25mm，但就可进一步减少纤维的歪扭的发生的方面而言，优选为小1mm～20mm。再者，热硬化性预浸体的宽度D1及脱模膜的宽度D2是双带压制成形中自行进方法观察时的左右方向的长度，脱模膜的宽度D2是通过密封或折入而被包围的范围的长度。
本发明的制造方法是将被脱模膜被覆的热硬化性预浸体插入至双带压制装置中，获得成形品的方法。
所述双带压制装置可使用已知的双带压制装置，可在侧面带有宽度限制装置，也可不带宽度限制装置，但优选为以恒定压力对预浸体基材均匀地施加压力的等压方式。另外，优选为在双带压制机的出口具有冷却成形品的机构。
就进一步提高成形品的层间剪切强度的方面而言，双带压制成形的压制压力优选为0.1MPa～2MPa。
就生产性的观点而言，双带压制成形的压制温度优选为80℃～220℃。
就成形性优异的方面而言，通过本发明的制造方法而获得的成形品可适宜地用于汽车构件、铁道车辆构件、航太飞机构件、船舶构件、住宅设备构件、体育用品构件、轻型车辆构件、建筑土木构件、OA机器等的框体等。
实施例
以下列举具体实施例对本发明进行更详细的说明。再者，所使用的PET卷绕物(脱模膜)的热变形温度(18.5kg/cm2)为240℃。
(制造例1：热硬化性预浸体(1)的制作)
将聚亚甲基聚苯基聚异氰酸酯与二苯基甲烷二异氰酸酯(diphenyl MethaneDiisocyanate，MDI)的混合物(东曹股份有限公司制造的“米鲁奈特(MILLIONATE)MR-200”)50质量份、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯50质量份、甲基丙烯酸羟基乙酯66质量份、双酚A的环氧乙烷(Ethylene Oxide，EO)加成物(三洋化成股份有限公司制造的“纽坡特(Nieuport)BPE-20”，羟基当量：204g/eq)31质量份、甲基丙烯酸苯氧基乙酯40质量份、以及聚合引发剂(化药阿克苏(KAYAKU AKZO)股份有限公司制造的“托高诺斯(TRIGONOX)122-C80”、有机过氧化物)3质量份混合，获得热硬化性树脂组合物。
使用预浸体制造装置，使所述获得的热硬化性树脂组合物以相对于碳纤维的单位面积重量100g/m2而体积含有率达到50％的方式含浸于碳纤维(东丽股份有限公司制造的“T700SC”)中，获得热硬化性预浸体(1)。所述热硬化性预浸体(1)的厚度为0.15mm。
(实施例1)
将制造例1中所获得的热硬化性预浸体(1)以长1.5m×宽58mm层叠4片，插入至长度为12m的折三次成60mm宽的50μm厚的PET卷绕物中，在加热加压块30cm的双带压制机中以输送速度0.1m/分钟，带温度160℃、压力0.8MPa下进行加热加压成形3分钟，由此获得长度为10m的长条的成形品(1)。
(实施例2)
将制造例1中所获得的热硬化性预浸体(1)以长1.5m×宽58mm层叠4片，插入至长度为12m的折三次成60mm宽的50μm厚的PET卷绕物中，在加热加压块30cm的双带压制机中以输送速度0.6m/分钟、带温度190℃、压力0.3MPa下进行加热加压成形0.5分钟，由此获得长度为10m的长条的成形品(2)。
(实施例3)
将制造例1中所获得的热硬化性预浸体(1)以长1.5m×宽50mm层叠4片，插入至长度为12m的折三次成60mm宽的50μm厚的PET卷绕物中，在加热加压块30cm的双带压制机中以输送速度0.1m/分钟、带温度160℃、压力0.8MPa下进行加热加压成形3分钟，由此获得长度为10m的长条的成形品(3)。
(实施例4)
将制造例1中所获得的热硬化性预浸体(1)以长1.5m×宽40mm层叠4片，插入至长度为12m的折三次成60mm宽的50μm厚的PET卷绕物中，在加热加压块30cm的双带压制机中以输送速度0.1m/分钟、带温度160℃、压力0.8MPa下进行加热加压成形3分钟，由此获得长度为10m的长条的成形品(4)。
(比较例1)
将制造例1中所获得的热硬化性预浸体(1)以长1.5m×宽58mm层叠4片，通过长度为12m的50μm厚的脱模PET膜夹住上下，在加热加压块30cm的双带压制机中以输送速度0.1m/分钟、带温度160℃、压力0.8MPa下进行加热加压成形3分钟，由此获得长度为10m的长条的成形品(R1)。
(比较例2)
将制造例1中所获得的热硬化性预浸体(1)以长1.5m×宽58mm层叠4片，通过长度为12m的50μm厚的脱模PET膜夹住上下，并利用硅橡胶片材将左右的宽度限制为60mm，在加热加压块30cm的双带压制机中以输送速度0.1m/分钟，带温度160℃、压力0.8MPa下进行加热加压成形3分钟，由此获得长度为10m的长条的成形品(R2)。
[成形性(毛刺)的评价]
依据下述基准对所述获得的成形品的成形性(毛刺)进行评价。
○：无毛刺
×：有毛刺
[成形性(宽度)的评价]
依据下述基准对所获得的成形品的成形性(宽度)进行评价。
○：为作为目标的成形宽度(60mm)±小于2mm
×：为作为目标的成形宽度为(60mm)±大于等于2mm
[成形性(纤维的歪扭)的评价]
依据下述基准对所获得的成形品的成形性(纤维的歪扭)进行评价。
○：无纤维的歪扭
△：有一部分纤维歪扭
×：有纤维的歪扭
将所述获得的成形品(1)～成形品(4)的评价结果示于表1中。
[表1]
Figure BDA0003593436000000111
将所述获得的成形品(R1)～成形品(R3)的评价结果示于表2中。
[表2]
Figure BDA0003593436000000112
可确认到实施例1～实施例4的本发明的成形品的制造方法的成形性优异。
另一方面，比较例1是在成形时热硬化性预浸体的左右被脱模膜被覆的例子，可确认到树脂、纤维横向扩展，成形性(毛刺、宽度、纤维的歪扭)差。
比较例2是在成形时代替脱模膜而使用硅橡胶片材来夹住热硬化性预浸体的左右的例子，可确认到硅橡胶片材因压力而移动，成形性(宽度、纤维的歪扭)差。
符号的说明
1：热硬化性预浸体
2：脱模膜
3：脱模膜的密封部
D1：热硬化性预浸体的宽度
D2：脱模膜的宽度。

Claims (4)

1.一种成形品的制造方法，是通过对热硬化性预浸体进行双带压制成形而获得的成形品的制造方法，所述成形品的制造方法的特征在于，在成形时，自所述热硬化性预浸体的行进方向观察，上下左右的面被脱模膜被覆，所述预浸体的宽度比所述脱模膜的宽度小1mm～25mm。
2.根据权利要求1所述的成形品的制造方法，其中所述脱模膜的热变形温度(18.5kg/cm2)为60℃以上。
3.根据权利要求1或2所述的成形品的制造方法，其中所述双带压制成形的压制压力为0.1MPa～2MPa。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的成形品的制造方法，其中所述双带压制成形的压制温度为80℃～220℃。
CN202080071648.1A 2019-10-18 2020-10-01 成形品的制造方法 Pending CN114555313A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-191051 2019-10-18
JP2019191051 2019-10-18
PCT/JP2020/037396 WO2021075271A1 (ja) 2019-10-18 2020-10-01 成形品の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114555313A true CN114555313A (zh) 2022-05-27

Family

ID=75537940

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080071648.1A Pending CN114555313A (zh) 2019-10-18 2020-10-01 成形品的制造方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20230278299A1 (zh)
EP (1) EP4046768A4 (zh)
JP (1) JP7010420B2 (zh)
KR (1) KR102643906B1 (zh)
CN (1) CN114555313A (zh)
TW (1) TW202116522A (zh)
WO (1) WO2021075271A1 (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02286722A (ja) * 1989-04-28 1990-11-26 Dainippon Ink & Chem Inc 含浸用樹脂組成物、プリプレグ、及び積層板の製法
JP2000317964A (ja) * 1999-05-10 2000-11-21 Mitsubishi Rayon Co Ltd 合成樹脂板の製造装置および製造方法
JP2003245985A (ja) * 2002-02-27 2003-09-02 Nitto Boseki Co Ltd 成形体の連続製造方法
JP2004338212A (ja) * 2003-05-15 2004-12-02 Idemitsu Unitech Co Ltd 積層体
JP2006111724A (ja) * 2004-10-14 2006-04-27 Sanko Techno Co Ltd 光硬化性プリプレグテープおよびその硬化方法
CN105658707A (zh) * 2013-10-22 2016-06-08 三菱丽阳株式会社 预浸料的制造方法
CN105992682A (zh) * 2014-02-14 2016-10-05 三菱丽阳株式会社 纤维增强塑料及其制造方法
CN108698268A (zh) * 2016-02-23 2018-10-23 东丽株式会社 纤维强化复合材料的制造方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2638924B2 (ja) * 1988-05-23 1997-08-06 松下電工株式会社 積層板の製造方法
JPH04262319A (ja) * 1991-02-15 1992-09-17 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 電気用積層板の連続製造方法
JPH0623860A (ja) * 1992-07-13 1994-02-01 Hitachi Chem Co Ltd 積層板の製造方法
JP3322927B2 (ja) 1993-01-20 2002-09-09 積水化学工業株式会社 成形体連続的製造装置
JP4529565B2 (ja) * 2004-07-07 2010-08-25 東レ株式会社 回路基板の製造方法
US20090291293A1 (en) * 2006-07-14 2009-11-26 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Film with transparent electroconductive membrane and its use
JP5962094B2 (ja) * 2012-03-16 2016-08-03 凸版印刷株式会社 積層基板の製造方法
DE102013105296A1 (de) * 2012-12-13 2014-06-18 Dieffenbacher GmbH Maschinen- und Anlagenbau Verfahren, Anlage und Harzmatte zur Herstellung von faserverstärkten Formteilen, insbesondere mittels Fließpressen in einer Formpresse
CN103223723B (zh) * 2012-12-31 2015-09-23 桐乡波力科技复材用品有限公司 一种曲棍球杆打击板的板面纹路制作方法
JP2022069001A (ja) * 2020-10-23 2022-05-11 三菱ケミカル株式会社 繊維強化複合材料の製造方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02286722A (ja) * 1989-04-28 1990-11-26 Dainippon Ink & Chem Inc 含浸用樹脂組成物、プリプレグ、及び積層板の製法
JP2000317964A (ja) * 1999-05-10 2000-11-21 Mitsubishi Rayon Co Ltd 合成樹脂板の製造装置および製造方法
JP2003245985A (ja) * 2002-02-27 2003-09-02 Nitto Boseki Co Ltd 成形体の連続製造方法
JP2004338212A (ja) * 2003-05-15 2004-12-02 Idemitsu Unitech Co Ltd 積層体
JP2006111724A (ja) * 2004-10-14 2006-04-27 Sanko Techno Co Ltd 光硬化性プリプレグテープおよびその硬化方法
CN105658707A (zh) * 2013-10-22 2016-06-08 三菱丽阳株式会社 预浸料的制造方法
CN105992682A (zh) * 2014-02-14 2016-10-05 三菱丽阳株式会社 纤维增强塑料及其制造方法
CN108698268A (zh) * 2016-02-23 2018-10-23 东丽株式会社 纤维强化复合材料的制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20230278299A1 (en) 2023-09-07
WO2021075271A1 (ja) 2021-04-22
KR20220032092A (ko) 2022-03-15
EP4046768A4 (en) 2024-02-07
JPWO2021075271A1 (ja) 2021-12-16
TW202116522A (zh) 2021-05-01
JP7010420B2 (ja) 2022-01-26
EP4046768A1 (en) 2022-08-24
KR102643906B1 (ko) 2024-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108026300B (zh) 预浸料和成型品
CN109415524B (zh) 纤维增强成形材料和使用其的成形品
KR102197901B1 (ko) 프리프레그 및 성형품
CN111164137B (zh) 预浸渍体用树脂组合物、预浸渍体及成型品
CN114746490A (zh) 预浸料和成形品
EP3616888B1 (en) Sheet winding molding method
CN114555313A (zh) 成形品的制造方法
KR102651777B1 (ko) 프리프레그, 프리프레그의 제조 방법, 및, 성형품
EP3971232A1 (en) Fiber-reinforced molding material and molded article using same

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