DE102017116896B4 - Faserverstärktes Verbundmaterial und Herstellungsverfahren - Google Patents

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Abstract

Ein faserverstärktes Verbundmaterial,bei dem es sich um ein Verbundmaterial handelt, bei dem zumindest auf einem Teil der Oberfläche eines Kernmaterials, das ein aufgeschäumtes Harz beinhaltet, ein Fasern und ein Harz beinhaltendes Deckmaterial angeordnet ist,dadurch gekennzeichnet, dassdas aufgeschäumte Harz ein Polyamidharz beinhaltet, wobei die Kristallitgröße D bei einer Berechnung auf der Basis einer Spitze, die im Röntgendiffraktionsprofil eine engste Spitzenbreite aufweist, 10 nm oder mehr beträgt, und die Kristallinität X 10 bis 50 % beträgt, wobei die Kristallitgröße durch die in der folgenden Formel (1) ausgedrückte Scherrer-Gleichung festgelegt wird:[Formel 1]D=0.9λβ2−b2 cosθwobei β die volle Halbwertsbreite (rad) der Diffraktionsspitzen einer kristallinen Herkunft ist, b die halbe Halbwertsbreite (rad)der Ausdehnung der Röntgenstrahlen ist, A die Wellenlänge (Einheit: nm) der Röntgenstrahlen ist, θ der Bragg-Winkel (Einheit: °) an der Spitzenposition ist und die Wellenlänge A 0,154 nm beträgt, und.wobei das aufgeschäumte Harz thermisch aufgeschmolzene geschäumte Partikel beinhaltet, die aus vorgeschäumten Partikeln gebildet wurden.

Description

  • [Technisches Gebiet]
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein faserverstärktes Verbundmaterial mit einer hervorragenden Steifigkeit bei Hitze und einem hervorragenden Äußeren und ein Herstellungsverfahren hierfür.
  • [Hintergrundtechnologie]
  • Ein durch Fasern verstärkter faserverstärkter Kunststoff ist leicht und weist außerdem eine hohe mechanische Festigkeit auf, sodass er in den letzten Jahren vermehrt in Bereichen eingesetzt wird, die ein leichtes Gewicht und eine hohe mechanische Festigkeit erfordern, wie z. B. im Automobilbereich, im Schiffsbereich, im Flugzeugbereich und im medizinischen Bereich.
  • Als Verbundmaterial, das einen faserverstärkten Kunststoff aufweist, wird ein faserverstärktes Verbundmaterial vorgeschlagen (vgl. Patentliteraturen 1 und 2), das gebildet wird, indem als Kernmaterial ein Schaumstoffkörper verwendet wird, der durch Aufschichten eines faserverstärkten Kunststoffs auf die Oberfläche des Kernmaterials integriert wird.
  • [Literatur des Standes der Technik]
  • [Patentliteratur]
    • [Patentliteratur 1] JP 2015-083365 A
    • [Patentliteratur 2] JP 2005-313613 A
    • WO 2016/052645 A1 ( EP 3202572 A1 ) offenbart eine Schaumbahn auf Basis eines Polyamidharzes, die unter Verwendung einer vorgeschäumten Bahn hergestellt wird.
    • DE 102012022970 A1 offenbart einen spritzgegossenen Schaum, der erhalten wird, indem ein zu verarbeitender Kunststoff zusammen mit Treibmittel extrudiert wird.
  • [Kurzfassung der Erfindung]
  • [Durch die Erfindung zu lösende Aufgabe]
  • Die Anforderungen an faserverstärkte Verbundmaterialien, die einer Verwendung in einer noch höheren Temperaturumgebung z. B. der Peripherie standhalten können, und an deren verkürzten Formungszyklus haben zugenommen, wobei jedoch die in den Patentliteraturen 1 und 2 offenbarten faserverstärkten Verbundmaterialien die vorstehenden Anforderungen nicht erfüllen können.
  • Zum Beispiel ist bei einem Verbundmaterial, das als Kernmaterial einen Schaumstoffkörper aufweist, der aus einem Polypropylenharz besteht, die Steifigkeit bei Hitze in einer Umgebung von 100 °C mangelhaft und es kommt zu einer Ablösung zwischen dem Kernmaterial und dem Oberflächenschichtmaterial, sodass keine ausreichende Festigkeit des Verbundmaterials erzielt werden kann. Ferner kommt es bei einem Verbundmaterial, das als Kernmaterial einen Schaumstoffkörper aufweist, der aus Polystyrolharz oder Polyurethanharz besteht, in einer Umgebung von 100 °C zu einem Zusammenziehen des Schaumstoffkörpers des Kernmaterials. Ferner ist zur Verkürzung des Formungszyklus eine Bearbeitungstemperatur von 130 bis 150 °C erforderlich, sodass sich das Äußere der Oberfläche dadurch verschlechtert, dass es bei einer Formungsbearbeitung z. B. zu einem Zusammenziehen des Kernmaterials kommt.
  • Außerdem handelt es sich bei einem Verbundmaterial, das als Kernmaterial einen Schaumstoffkörper aufweist, der aus einem Polymethacrylimidharz besteht, zwar um einen Schaumstoffkörper des Kernmaterials mit einer hervorragenden Hitzebeständigkeit, da das Herstellungsverfahren hierfür jedoch speziell ist, ist die Form des Schaumstoffkörpers auf eine Platte beschränkt, sodass er nicht in eine gewünschte Form gebracht werden kann und das Äußere des Verbundmaterials somit schlecht ist.
  • Daher bezweckt die vorliegende Erfindung die Bereitstellung eines faserverstärkten Verbundmaterials, bei dem es möglich ist, eine Steifigkeit unter einer Hochtemperaturumgebung (z. B. 100 °C), ein schönes Äußeres sowie eine verschönerte Oberfläche bei einer Hochtemperaturformung zu erzielen.
  • [Mittel zum Lösen der Aufgabe]
  • Zur Lösung der vorstehenden Aufgabe, haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung herausgefunden, dass durch die Verwendung eines Verbundmaterials, bei dem zumindest auf einem Teil der Oberfläche des Kernmaterials, der ein ein Polyamidharz beinhaltendes, aufgeschäumtes Harz beinhaltet, das eine spezifische Kristallitgröße und eine spezifische Kristallinität aufweist, ein spezifisches Deckmaterial angeordnet ist, unter einer Hochtemperaturumgebung (z. B. 100 °C) eine hervorragende Steifigkeit, ein schönes Äußeres sowie eine verschönerte Oberfläche bei einer Hochtemperaturformung erzielt werden, und gelangten zu der vorliegenden Erfindung.
  • Mit anderen Worten handelt es sich bei der vorliegenden Erfindung um Folgendes:
    1. (1) Ein faserverstärktes Verbundmaterial, bei dem es sich um ein Verbundmaterial handelt, bei dem zumindest auf einem Teil der Oberfläche des Kernmaterials, der ein aufgeschäumtes Harz beinhaltet, ein Fasern und ein Harz beinhaltendes Deckmaterial angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das aufgeschäumte Harz ein Polyamidharz beinhaltet, wobei die nachfolgend definierte Kristallitgröße D bei einer Berechnung auf der Basis einer Spitze, die im Röntgendiffraktionsprofil eine engste Spitzenbreite aufweist, 10 nm oder mehr beträgt, und die Kristallinität X 10 bis 50 % beträgt, wobei das aufgeschäumte Harz thermisch aufgeschmolzene geschäumte Partikel beinhaltet, die aus vorgeschäumten Partikeln gebildet wurden sowie die weiteren Merkmale des Anspruchs 1.
    2. (2) Ein faserverstärktes Verbundmaterial nach Punkt (1), wobei das Polyamidharz zu über 50 Masse-% ein aliphatisches Polyamidharz beinhaltet.
    3. (3) Ein Herstellungsverfahren für ein faserverstärktes Verbundmaterial nach einem der Punkte (1) oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kernmaterial und das Deckmaterial durch Erwärmen und Pressen gleichzeitig geformt werden.
  • [Wirkungen der Erfindung]
  • Das faserverstärkte Verbundmaterial der vorliegenden Erfindung kann ein faserverstärktes Verbundmaterial bereitstellen, mit dem es möglich ist, eine Steifigkeit unter einer Hochtemperaturumgebung (z. B. 100 °C), ein schönes Äußeres sowie eine verschönerte Oberfläche bei einer Hochtemperaturformung zu erzielen.
  • [Ausführungsformen der Erfindung]
  • Im Folgenden wird eine Form zum Ausführen der vorliegenden Erfindung (im Folgenden auch „vorliegende Ausführungsform“ genannt) konkret erläutert. Die folgende Ausführungsform ist eine beispielhafte Darstellung, um die vorliegende Erfindung zu erläutern.
  • (Faserverstärktes Verbundmaterial)
  • Bei dem faserverstärkten Verbundmaterial der vorliegenden Ausführungsform handelt es sich um ein Verbundmaterial, bei dem ein Fasern und ein Harz beinhaltendes Deckmaterial zumindest auf einem Teil der Oberfläche des ein aufgeschäumtes Harz beinhaltenden Kernmaterials angeordnet ist.
  • Das aufgeschäumte Harz bei dem faserverstärkten Verbundmaterial der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet ein Polyamidharz, und die Kristallitgröße D bei einer Berechnung auf der Basis einer Spitze, die im Röntgendiffraktionsprofil eine engste Spitzenbreite aufweist, beträgt 10 nm oder mehr und die Kristallinität X beträgt 10 bis 50 %.
  • Bei dem faserverstärkten Verbundmaterial der vorliegenden Ausführungsform kann der Abschnitt der Oberfläche des Kernmaterials, auf dem das Deckmaterial angeordnet wird, der Form des Kernmaterials entsprechend geeignet festgelegt werden, sodass es sich z. B. bei einer filmartigen Form (vgl. das später erwähnte Ausführungsbeispiel) um die Gesamtheit oder einen Teil einer Seite oder beider Seiten, bei einer massiven Form auch um die Gesamtheit oder einen Teil der Fläche, die im Ruhezustand aus einer bestimmten Richtung zu sehen ist, oder bei einer linearen Form um die Gesamtheit oder einen Teil der Oberfläche bezüglich einer bestimmten Länge von einem Ende in die Verlaufsrichtung handeln kann.
  • - Kernmaterial -
  • Das Kernmaterial bei dem faserverstärkten Verbundmaterial der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet ein aufgeschäumtes Harz. Das Kernmaterial kann entsprechend dem Zweck oder der Verwendung außer dem aufgeschäumten Harz noch ein anderes Material beinhalten. Unter dem Gesichtspunkt, die Charakteristiken des aufgeschäumten Harzes leicht zu erzielen, besteht das Kernmaterial bevorzugt nur aus dem aufgeschäumten Harz.
  • -- Aufgeschäumtes Harz --
  • Das vorstehende aufgeschäumte Harz beinhaltet ein Polyamidharz und kann ferner beliebig auswählbar andere Bestandteile, geringe Mengen Gas usw. beinhalten.
  • Bevorzugt handelt es sich bei dem vorstehenden aufgeschäumten Harz um einen ein Polyamidharz beinhaltenden Polyamidharz-Schaumstoffkörper.
  • --- Polyamidharz ---
  • Als Polyamidharze können z. B. ein Polyamid, ein Polyamid-Copolymer oder deren Zusammensetzungen angeführt werden.
  • Als Polyamide können z. B. Nylon 66, Nylon 610, Nylon 612, Nylon 46 und Nylon 1212, die aus einem Diamin und einer Dicarbonsäure durch Polykondensation erzielt werden, oder z. B. Nylon 6 und Nylon 12 angeführt werden, die aus Lactam durch eine ringöffnende Polymerisation erzielt werden. Als Polyamid-Copolymere können z. B. Nylon 6/66, Nylon 66/6, Nylon 66/610, Nylon 66/612, Nylon 66/6T (T drückt den Terephthalsäure-Bestandteil aus), Nylon 66/61 (I drückt den Isophthalsäure-Bestandteil aus) und Nylon 6T/6I angeführt werden. Von diesen bevorzugt sind aliphatische Polyamide und bevorzugter sind z. B. Nylon 6, Nylon 66, Nylon 6/66 und Nylon 66/6. Dabei kann eine Sorte einzeln verwendet werden, es können aber auch zwei oder mehr Sorten kombiniert verwendet werden.
  • Als Zusammensetzungen hiervon können z. B. Zusammensetzungen von Nylon 66 und Nylon 6, Zusammensetzungen von Nylon 66 und Nylon 612, Zusammensetzungen von Nylon 66 und Nylon 610, Zusammensetzungen von Nylon 66 und Nylon 6I, Zusammensetzungen von Nylon 66 und Nylon 6T, und Zusammensetzungen von Nylon 6 und Nylon 6I/6T angeführt werden. Von diesen ist es unter dem Gesichtspunkt einer Erhöhung der Kristallinität des aufgeschäumten Harzes, der Hitzebeständigkeit und einer ausreichenden Verschönerung der Oberfläche bevorzugt, wenn das Polyamidharz für den Fall einer Zusammensetzung zu über 50 Masse-% und bevorzugter zu 60 Masse-% oder mehr ein aliphatisches Polyamid beinhaltet.
  • Der Schmelzpunkt des Polyamidharzes liegt ferner unter dem Gesichtspunkt einer ausreichenden Hitzebeständigkeit des Kernmaterials und des faserverstärkten Verbundmaterials bevorzugt bei 150 °C oder mehr und noch bevorzugter bei 180 °C oder mehr, und ferner unter dem Gesichtspunkt einer Verbesserung der Aufschmelzleistung der vorgeschäumten Partikel miteinander im Formungsprozess des aufgeschäumten Harzes bevorzugt bei 270 °C oder weniger und noch bevorzugter bei 250 °C oder weniger.
  • In dieser Beschreibung bezeichnet im Übrigen der Schmelzpunkt des Polyamidharzes einen auf der Grundlage von JIS K 7121 mittels einer dynamischen Differenzkalorimetrie (DDK) gemessenen Wert. Die die bei der Messung aufgetretene Wärmeaufnahme anzeigende Spitze wird dabei als die das Schmelzen des Harzes anzeigende Spitze betrachtet, und die Temperatur bei der Spitze, die die auf der Seite der höchsten Temperatur aufgetretene Wärmeaufnahme anzeigt, wird als Schmelzpunkt betrachtet.
  • Als Messvorrichtung kann ein im Handel erhältliches dynamisches Differenzkalorimeter verwendet werden, wobei z. B. das DSC-7 der Firma Perkin Elmer angeführt werden kann.
  • Als Messbedingungen können normale Bedingungen verwendet werden, wobei z. B. als Bedingungen unter einer Stickstoffatmosphäre die Temperaturbedingungen, das Harz bei einer Temperatur über dessen Schmelzpunkt (z. B. für 5 Minuten bei 300 °C) zu halten, anschließend mit 20 °C/Min auf etwa 50 °C abzuschrecken und dann bis zur Temperatur über dem Schmelzpunkt (z. B. 300 °C) mit 20 °C/Min zu erwärmen, angeführt werden können.
  • Eine hochreaktive funktionelle Gruppe (Aminogruppe und Carboxylgruppe), die das Polyamidharz als Endgruppe aufweist, kann durch Zusatz eines Endgruppenverkapselungsstoffs bei der Synthese des Polyamidharzes in eine niedrigreaktive funktionelle Gruppe geändert werden (Blockade der Endgruppe des Polyamidharzes).
  • In diesem Fall kann als Zeitpunkt für den Zusatz des Endgruppenverkapselungsstoffes der Zugabezeitpunkt des Rohstoffs, der Zeitpunkt des Beginns der Polymerisation, der Zwischen- oder Endzeitpunkt der Polymerisation oder der Zeitpunkt der Vollendung der Polymerisation angeführt werden.
  • Für das Endgruppenverkapselungsmittel besteht keine besondere Beschränkung, solange es sich um einzelne funktionelle chemische Verbindungen handelt, die mit der Aminogruppe oder der Carboxylgruppe des Polyamidharzes reagieren können, wobei z. B. Monocarbonsäuren, Monoamine, Säureanhydride, Monoisocyanate, Mono-Säurehalogenide, Monoester und Monoalkohole angeführt werden können. Dabei kann eine Sorte einzeln verwendet werden, es können aber auch zwei oder mehr Sorten kombiniert verwendet werden.
  • Für die Form des Polyamidharzes besteht keine besondere Beschränkung, wobei z. B. ein Mahlgut einer Perlenform, einer Pelletform, einer sphärischen und amorphen Form angeführt werden kann und dessen Größe liegt bevorzugt unter dem Gesichtspunkt, die maßvolle Größe der vorgeschäumten Partikel nach dem Aufschäumen zu erzielen, die Handhabung der vorgeschäumten Partikel noch zu erleichtern und die Füllung beim Formen noch zu verdichten, bei 0,2 bis 3 mm.
  • --- Sonstige Bestandteile ---
  • Als sonstige Bestandteile, die das vorstehende aufgeschäumte Harz abgesehen von dem Polyamidharz beinhaltet, können auch Stabilisatoren, Schockverbesserungsmaterialien, Flammschutzmittel, Schmiermittel, Pigmente, Farbstoffe, Wetterbeständigkeitsverbesserer, Antistatikum, Stoßwiderstandsverbesserer, Kristallnukleierungsmittel, Glasperlen, anorganische Füllmaterialien, Vernetzer, Nukleierungsmittel wie z. B. Talk und andere thermoplastische Kunststoffe in einem dem Zweck der vorliegenden Erfindung nicht schadenden Umfang zugesetzt werden. Der Gehalt der sonstigen Bestandteile in dem vorstehenden aufgeschäumten Harz kann 15 Masse-Teile oder weniger, bevorzugt 6 Masse-Teile oder weniger zu 100 Masse-Teilen des Polyamidharzes betragen. Noch bevorzugter beträgt er 3 Masse-Teile oder weniger.
  • Insbesondere besteht keine besondere Beschränkung für Stabilisatoren, wobei z. B. gehinderte phenolische Antioxidationsmittel, Schwefel-Antioxidationsmittel, Phosphor-Antioxidationsmittel, Phosphitverbindungen, Thioetherverbindungen und andere organische Antioxidationsmittel oder Wärmestabilisatoren; gehinderte Amine, Benzophenone, Imidazole und andere Photostabilisatoren oder UV-Absorptionsmittel; sowie Metalldeaktivatoren angeführt werden können. Dabei kann eine Sorte einzeln verwendet werden, es können aber auch zwei oder mehr Sorten kombiniert verwendet werden.
  • Als Stabilisator ist unter dem Gesichtspunkt, unter einer Hochtemperaturumgebung von 120 °C oder mehr eine Langzeit-Hitzealterung effektiv zu verhindern, eine Kupferverbindung bevorzugt oder die Kombination der Kupferverbindung mit einer halogenen Alkalimetallverbindung auch bevorzugt. Dabei können als halogene Alkalimetallverbindungen z. B. Lithiumchloride, Lithiumbromide, Lithiumjodide, Natriumfluoride, Natriumchloride, Natriumbromide, Natriumjodide, Kaliumfluoride, Kaliumchloride, Kaliumbromide und Kaliumjodide angeführt werden. Dabei kann eine Sorte einzeln verwendet werden, es können aber auch zwei oder mehr Sorten kombiniert verwendet werden.
  • Als sonstige thermoplastische Kunststoffe können z. B. Polyolefinharze, wie Polyethylen, Polypropylen und EVA (Ethylen-Vinylacetat-Copolymer); Polyvinylalkohole; Polyvinylchloride; Polyvinylidenchloride; Polyphenylenetherharze; Methacrylharze; Polykarbonatharze; Polyimidharze; Polyacetalharze; Polyestherharze; Acrylharze; Celluloseharze; thermoplastische Elastomere wie Polyvinylchloride, Polyurethan, Polyester, 1,2-Polybutadien und Fluorkohlenwasserstoff-Gummi; sowie thermoplastische technische Kunststoffe wie Polyacetale, Polyester und Floride angeführt werden. Ferner können in einem dem Zweck der vorliegenden Erfindung nicht schadenden Umfang auch modifizierte oder vernetzte Harze verwendet werden.
  • Dabei kann eine Sorte einzeln verwendet werden, es können aber auch zwei oder mehr Sorten kombiniert verwendet werden.
  • Im Übrigen kann auch mittels chemischer Verbindungen, Polymere oder dergleichen, die Substituenten aufweisen, die mit der in dem vorstehenden aufgeschäumten Harz enthaltenen Aminogruppe oder Carboxylgruppe des Polyamidharzes reagieren (im Folgenden auch reaktive Substituenten genannt), der Vernetzungsgrad des Polyamidharzes erhöht werden, indem eine Vernetzungstruktur über diese Substituenten in den Molekülen des Polyamidharzes gebildet wird.
  • Als reaktive Substituenten können z. B. funktionelle Gruppen wie die Glycidylgruppe, die Carboxylgruppe, die Metallcarboxylatgruppe, die Estergruppe, die Hydroxylgruppe, die Aminogruppe und die Carbodiimidgruppe angeführt werden, wobei unter dem Gesichtpunkt der Reaktionsschnelligkeit insbesondere die Glycidylgruppe und die Carbodiimidgruppe bevorzugt sind.
  • Dabei kann eine Sorte einzeln verwendet werden, es können aber auch zwei oder mehr Sorten kombiniert verwendet werden. Ferner kann z. B. die chemische Verbindung oder das Polymer auch in einem Molkül mehrere Arten von funktionellen Gruppen aufweisen.
  • Im Übrigen sollte die Einführungsmenge der reaktiven Substituenten in das Polyamidharz in einem Maß erfolgen, in dem durch die Vernetzung z. B. kein Gelieren des Harzes erfolgt.
  • ――― Gas ―――
  • Das Gas ist in dem (später erwähnten) Herstellungsprozess des aufgeschäumten Harzes umfassender beschrieben.
  • Für das Gas besteht keine besondere Beschränkung, wobei z. B. atmosphärische Luft, Kohlendioxid, verschiedene Arten von Gasen, die als Schäummittel verwendet werden, und aliphatisches Kohlenwasserstoffgase angeführt werden können.
  • Als aliphatische Kohlenwasserstoffgase können konkret z. B. Butan und Pentan angeführt werden.
  • -- Materialeigenschaften des aufgeschäumten Harzes --
  • Im Folgenden werden die Materialeigenschaften des aufgeschäumten Harzes bei dem faserverstärkten Verbundmaterial der vorliegenden Ausführungsform angegeben.
  • Bei dem erfindungsgemäßen aufgeschäumten Harz beträgt die Kristallitgröße D bei einer Berechnung auf der Basis einer Spitze, die im Röntgendiffraktionsprofil eine engste Spitzenbreite aufweist, 10 nm oder mehr und die Kristallinität X beträgt 10 bis 50 %.
  • Das Röntgendiffraktionsprofil des vorstehenden aufgeschäumten Harzes kann mittels einer Röntgenstreuungsvorrichtung durch ein Durchstrahlungsverfahren erzielt werden.
  • Bei dem erfindungsgemäßen aufgeschäumten Harz beträgt die Kristallitgröße D bei einer Berechnung auf der Basis einer Spitze, die im Röntgendiffraktionsprofil eine engste Spitzenbreite aufweist, unter dem Gesichtspunkt einer Verbesserung der Hitzebeständigkeit des erzielten aufgeschäumten Harzes und des faserverstärkten Verbundmaterials und unter dem Gesichtspunkt einer Unterdrückung einer Wärmeschrumpfung bei einer Hochtemperaturformung 10 nm oder mehr, wobei 11 nm oder mehr bevorzugt sind, 12 nm oder mehr noch bevorzugter sind, und ferner beträgt sie unter dem Gesichtspunkt einer Unterdrückung einer Abnahme der Aufschmelzleistung des erzielten aufgeschäumten Harzes, bevorzugt 50 nm oder weniger und noch bevorzugter 40 nm oder weniger.
  • Ferner beträgt bei dem erfindungsgemäßen aufgeschäumten Harz die Kristallinität X bei einer Berechnung auf der Basis des Röntgendiffraktionsprofils unter dem Gesichtspunkt der Hitzebeständigkeit des erzielten aufgeschäumten Harzes und des faserverstärkten Verbundmaterials und der Unterdrückung einer Wärmeschrumpfung bei einer Hochtemperaturformung 10 % oder mehr, wobei 20 % oder mehr bevorzugt sind und 25 % oder mehr noch bevorzugter sind, und ferner beträgt sie unter dem Gesichtspunkt der Unterdrückung einer Abnahme der Aufschmelzleistung des erzielten aufgeschäumten Harzes 50 % oder weniger und bevorzugt 45 % oder weniger.
  • Die Kristallitgröße D und die Kristallinität X bezeichnen den wie folgt ermittelten Gegenstand.
  • Dabei wird das mittels Röntgendiffraktion erzielte Röntgendiffraktionsprofil bezüglich der Diffraktionsspitzen einer kristallinen Herkunft und der Diffraktionsspitzen einer nicht kristallinen Herkunft unter Aufstellung einer Gaussfunktion in Spitzen aufgelöst.
  • Die Kristallitgröße D wird erfindungsgemäß durch die in der folgenden Formel (1) ausgedrückte Scherrer-Gleichung festgelegt.
    [Formel 1] D = 0.9 λ β 2 − b 2  cos θ
    Figure DE102017116896B4_0002
  • In der Formel ist β die volle Halbwertsbreite (rad) der Diffraktionsspitzen einer kristallinen Herkunft, b ist die halbe Halbwertsbreite (rad) der Ausdehnung der Röntgenstrahlen, A ist die Wellenlänge (Einheit: nm) der Röntgenstrahlen und beträgt 0,154 nm und θ ist der Bragg-Winkel (Einheit: °) an der Spitzenposition.
  • Die Kristallinität X wird mittels der in der folgenden Formel (2) ausgedrückten Formel berechnet.
    [Formel 2] X = ∑ i = 1 n A c i A α + ∑ i = 1 n A c i
    Figure DE102017116896B4_0003
  • In der Formel ist Aci (i = 1 bis n) der Flächeninhalt der bei der Spitzenauflösung erzielten n-Stück Diffraktionsspitzen einer kristallinen Herkunft und Aa ist der Flächeninhalt der bei der Spitzenauflösung erzielten Diffraktionsspitzen einer nicht kristallinen Herkunft.
  • Im Übrigen erfolgt bei der vorstehenden Formel (1) eine Korrektur mittels eines optischen Systems, wobei β abgesehen von dem optischen System jedoch auch z. B. durch eine Probenform (z. B. eine Dicke der Probe) beeinflusst wird. Es versteht sich dabei von selbst, dass z. B. durch das Messen der Röntgendiffraktion unter geeigneten Bedingungen und die Durchführung einer angemessenen Korrektur die Berechnung von D, das von den Messbedingungen unabhängig ist, erforderlich ist.
  • Die Dichte des vorstehenden aufgeschäumten Harzes beträgt unter dem Gesichtspunkt einer Verbesserung des Äußeren des aufgeschäumten Harzes und des faserverstärkten Verbundmaterials, indem durch eine Mäßigung der Festigkeit des aufgeschäumten Harzes ein Membranbruch der Luftblasenmembran erschwert wird, bevorzugt 20 kg/m3 oder mehr, noch bevorzugter 50 kg/m3 oder mehr, und sie beträgt ferner unter dem Gesichtspunkt einer Verbesserung des leichten Gewichts des faserverstärkten Verbundmaterials bevorzugt 800 kg/m3 oder weniger und noch bevorzugter 500 kg/m3 oder weniger.
  • Es ist wünschenswert, wenn die geschlossene Zellenrate S des vorstehenden geschäumten Harzes unter dem Gesichtspunkt einer Verbesserung der Festigkeit des aufgeschäumten Harzes und des Erschwerens einer Abnahme der Dichte des aufgeschäumten Harzes, indem eine Aufnahme von Wasser in das aufgeschäumte Harz, die an offenen Zellabschnitten entstehen kann, erschwert wird, 80 % oder mehr beträgt und noch wünschenswerter, wenn sie 85 % oder mehr beträgt.
  • Im Übrigen wird die geschlossene Zellenrate S (%) mittels der in der folgenden Formel (3) ausgedrückten Formel berechnet. S ( % ) = { ( Vx − W / ρ ) / ( Va − W / ρ ) } × 100
    Figure DE102017116896B4_0004
  • In der Formel ist Vx das tatsächliche Volumen (cm3) des aufgeschäumten Harzes, Va ist das scheinbare Volumen (cm3) des aufgeschäumten Harzes, W ist das Gewicht (g) des aufgeschäumten Harzes und ρ ist die Dichte (g/cm3) des Basisharzes des aufgeschäumten Harzes.
  • Das vorstehende aufgeschäumte Harz hat unter dem Gesichtspunkt eines Unterdrückens einer Verschlechterung der Materialeigenschaften und der Wärmeschrumpfung unter einer Hochtemperaturumgebung bevorzugt eine Abmessungsänderungsrate bei 150 °C von 1,5 % oder weniger, und noch bevorzugter von 1,0 % oder weniger.
  • Im Übrigen bezeichnet die Abmessungsänderungsrate einen auf der Basis des B-Modus der Bewertung der Abmessungsstabilität nach JIS K6767 gemessenen Wert.
  • Die Aufschmelzleistung des vorstehenden aufgeschäumten Harzes beträgt unter dem Gesichtspunkt einer Erhöhung der Steifigkeit, wenn auf das Verbundmaterial eine Belastung, z. B. einer Biegedehnung wirkt, und unter dem Gesichtspunkt einer Unterdrückung von Ausfällen der vorgeschäumten Partikel von dem Formkörper beim Abtrennen des aufgeschäumten Harzes bevorzugt 60 % oder mehr, noch bevorzugter 70 % oder mehr und am bevorzugtesten 80 % oder mehr.
  • Im Übrigen handelt es sich bei dem Messverfahren der Aufschmelzleistung um solches, das in dem Ausführungsbeispiel angegeben ist.
  • - Deckmaterial -
  • Das Deckmaterial bei dem faserverstärkten Verbundmaterial der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet Fasern und ein Harz und beliebig auswählbar z. B. Zusatzstoffe.
  • -- Fasern --
  • Als Fasern werden Fasern mit einer hohen Festigkeit und einem hohen Elastizitätsmodul angeführt, wobei konkret z. B. Kohlenstofffasern, Glasfasern, organische Fasern (z. B. Polyaramidfasern, für die „Kevlar (eingetragene Marke)“ der DuPont USA (Inc.) stellvertretend ist), Aluminiumoxidfasern, Siliziumcarbidfasern, Borfasern und Siliziumcarbidfasern angeführt werden.
  • Von diesen sind solche mit einem hohen spezifischen Elastizitätsmodul, bei dem es sich um das Verhältnis des Elastizitätsmoduls und der Dichte handelt, konkret Kohlenstofffasern bevorzugt, damit unter Aufrechterhaltung einer hohen Steifigkeit ein leichtes Gewicht sichergestellt wird.
  • Von diesen Fasern kann eine Sorte einzeln verwendet werden, es können aber auch zwei oder mehr Sorten gemeinsam verwendet werden.
  • Das auf der Basis von JIS-K 7127 gemessene Zug-E-Modul der Fasern bei der vorliegenden Ausführungsform liegt unter dem Gesichtspunkt, eine hohe Steifigkeit sicherzustellen, bevorzugt bei 200 bis 850 PGa.
  • Der Gehalt der Fasern bei der vorliegenden Ausführungsform beträgt bei einem Deckmaterial von 100 Masse-% bevorzugt 40 bis 80 Masse-%.
  • Die Zielvorgabe der Fasern bei der vorliegenden Ausführungsform beträgt unter dem Gesichtspunkt der Erhöhung der Steifigkeit und eines Abzielens auf ein leichteres Gewicht bei der Oberfläche des das aufgeschäumte Harz beinhaltenden Kernmaterials bevorzugt 50 bis 4.000 g/m2, und bevorzugter 100 bis 1.000 g/m2.
  • -- Harz --
  • Als Harze werden ein wärmehärtendes Harz und ein thermoplastischer Kunststoff angeführt, wobei z. B. ein Epoxidharz, ein Phenolharz, ein Zyanatharz, ein Benzoxazinharz, ein Polyimidharz, ein ungesättigtes Polyesterharz, ein Vinylesterharz, ein ABS-Harz, ein Polyethylenterephthalatharz ein Nylonharz und ein Maleimidharz angeführt werden. Von diesen ist ein wärmehärtendes Harz bevorzugt, das durch einen Energiezusatz von außen, z. B. von Wärme, Licht und elektronischen Strahlen härtet, wobei konkret das Epoxidharz bevorzugt ist.
  • Von diesen Harzen kann eine Sorte einzeln verwendet werden, es können aber auch zwei oder mehr Sorten gemeinsam verwendet werden.
  • Die Glasübergangstemperatur des Harzes beträgt unter dem Gesichtspunkt einer Anhaftung an dem Kernmaterial, einer Verformung und einer Krümmung bevorzugt 80 bis 250 °C, und bevorzugter 80 bis 180 °C.
  • Im Übrigen kann die Glasübergangstemperatur mittels des Mittelpunkt-Verfahrens auf der Basis von ASTM-D-3418 gemessen werden.
  • Handelt es sich bei dem Harz um ein wärmehärtendes Harz, beträgt dessen Härtungstemperatur unter dem Gesichtspunkt der Anhaftung an dem Kernmaterial, der Verformung und der Krümmung bevorzugt 80 bis 250 °C, und bevorzugter 80 bis 150 °C.
  • Der Gehalt des Harzes bei der vorliegenden Ausführungsform beträgt unter dem Gesichtspunkt der Anhaftung an dem Kernmaterial, der Verformung und der Krümmung bei einem Deckmaterial von 100 Masse-% bevorzugt 20 bis 60 Masse-%, und bevorzugter 30 bis 50 Masse-%.
  • (Herstellungsverfahren des faserverstärkten Verbundmaterials)
  • Im Folgenden wird das Herstellungsverfahren des faserverstärkten Verbundmaterials der vorliegenden Ausführungsform angegeben.
  • Als ein Beispiel für das Herstellungsverfahren des faserverstärkten Verbundmaterials der vorliegenden Ausführungsform wird ein Verfahren angeführt, bei dem das Kernmaterial (z. B. ein Kernmaterial, das nur aus einem Polyamidharz-Schaumstoffkörper besteht) und das Deckmaterial durch Erwärmen und Pressen in einer Gießmaschine gleichzeitig geformt werden.
  • Bei dieser Ausführungsform können für den Polyamidharz-Schaumstoffkörper als in dem Kernmaterial beinhaltetes, aufgeschäumtes Harz z. B. aufgeschäumte Formerzeugnisse oder Perlenpartikel verwendet werden.
  • - Herstellungsverfahren des aufgeschäumten Harzes -
  • Als Verfahren zur Herstellung des aufgeschäumten Harzes sei z. B. ein Schaumformungsverfahren in einer Form (auch als Perlenschaumformungsverfahren bezeichnet) angeführt.
  • Bei dem Schaumformungsverfahren in einer Form handelt es sich um ein Verfahren, bei dem Harzpartikel, die Schäumbarkeit aufweisen, in eine Form gefüllt und z. B. mittels Wasserdampf erhitzt werden und dadurch, dass gleichzeitig mit dem Schäumen der Partikel die Partikel miteinander thermisch aufgeschmolzen werden, ein aufgeschäumtes Formerzeugnis (aufgeschäumtes Harz) erzielt wird. Das Schaumformungsverfahren in einer Form hat z. B. die Vorteile, dass die Produktform leicht frei bestimmbar ist und ein aufgeschäumtes Formerzeugnis mit einer hohen Aufschäumungsrate leicht erzielt werden kann.
  • Für das vorstehende geschäumte Harz ist unter dem Gesichtspunkt der Aufschäumungsrate die Herstellung mit dem Schaumformungsverfahren in einer Form bevorzugt.
  • Im Folgenden ist ein Herstellungsverfahren für die vorgeschäumten Partikel, die bei der Herstellung des vorstehenden aufgeschäumten Harzes verwendet werden, angegeben. Es ist z. B. möglich, bei der Herstellung eines Polyamidharz-Schaumstoffkörpers vorgeschäumte Polyamidpartikel zu verwenden.
  • Im Übrigen bezeichnen in dieser Beschreibung vorgeschäumte Partikel schäumbare Partikel (z. B. Perlen), bei denen das letzte Stadium der Schäumung nicht durchgeführt wurde.
  • Die vorstehenden vorgeschäumten Partikel können erzielt werden, indem ein Schäummittel in das vorgenannte Polyamidharz eingebracht (imprägniert) und eine Schäumung ausgelöst wird.
  • Für das Verfahren, um das Schäummittel in das Polyamidharz einzubringen (zu imprägnieren), besteht keine besondere Beschränkung, sodass ein allgemein verwendetes Verfahren möglich ist.
  • Als ein solches Verfahren werden z. B. ein Verfahren, das mittels eines wässrigen Mediums durch eine Suspension von z. B. Wasser durchgeführt wird (Suspensionsimprägnierung), ein Verfahren mittels eines thermolytischen Schäummittels von z. B. Natriumbicarbonat (Schäummittelspaltung), ein Verfahren, bei dem ein Gas, das in einer Atmosphäre über einem kritischen Druck gegeben ist, in die Flüssigphase gebracht und mit einem Basisharz in Kontakt gebracht wird (Flüssigphasenimprägnierung), und ein Verfahren, bei dem ein Gas, das in einer Atmosphäre unter einem kritischen Druck gegeben ist, in die Gasphase gebracht und mit einem Basisharz in Kontakt gebracht wird (Gasphasenimprägnierung), angeführt. Als Verfahren zum Einbringen des Schäummittels ist insbesondere die Gasphasenimprägnierung bevorzugt.
  • Bei der Gasphasenimprägnierung ist im Vergleich zu der Suspensionsimprägnierung, die unter Hochtemperaturbedingungen ausgeführt wird, die Löslichkeit des Gases in das Harz höher, sodass sich der Gehalt des Schäummittels leicht erhöhen lässt. Daher wird bei der Gasphasenimprägnierung leicht eine hohe Aufschäumungsrate erreicht und es entsteht leicht eine gleichmäßige Luftblasengröße in den vorgeschäumten Partikeln.
  • Ferner ist auch bei dem Verfahren der Schäummittelspaltung nachteilig, dass ebenso wie bei der Suspensionsimprägnierung die Ausführung unter Hochtemperaturbedingungen erfolgt. Ferner wird bei diesem Verfahren nicht das ganze zugesetzte thermolytische Schäummittel zu Gas, sodass es leicht vorkommt, dass die Gasentstehungsmenge relativ gering ist. Daher hat die Gasphasenimprägnierung den Vorteil, dass der Gehalt des Schäummittels leicht erhöht werden kann.
  • Außerdem ist bei der Gasphasenimprägnierung im Vergleich zur Flüssigphasenimprägnierung eine kompakte Ausführung der Anlage für z. B. die Druckvorrichtung und die Kühlvorrichtung leicht möglich, sodass sich die Anlagenkosten leicht senken lassen.
  • Für die Bedingungen der Gasphasenimprägnierung bestehen keine besonderen Beschränkungen, wobei z. B. unter dem Gesichtspunkt eines effektiveren Fortschreitens der Lösung des Gases in das Harz als Atmosphärendruck 0,5 bis 6,0 MPa bevorzugt ist und als Atmosphärentemperatur 5 bis 30 °C bevorzugt ist.
  • Das Schäummittel, das bei der Herstellung der vorstehenden vorgeschäumten Partikel verwendet wird, unterliegt keiner besonderen Beschränkung, wobei z. B. chemische Verbindungen, die zu atmosphärischer Luft oder Gas werden können, angeführt werden.
  • Als Beispiele für chemische Verbindungen, die zu einem Gas werden können, werden z. B. anorganische chemische Verbindungen, wie z. B. Kohlendioxid, Stickstoff, Sauerstoff, Wasserstoff, Argon, Helium und Neon, Fluorkohlenwasserstoffe, wie z. B. Trichlor-Fluormethan (R11), DichlorDifluormethan (R12), Chlor-Difluormethan (R22), Tetrachlor-Difluorethan (R112) Dichlorfluorethan (R141b) Chlordifluorethan (R142b), Difluorethan (R152a), HFC-245fa, HFC-236ea, HFC-245ca und HFC-225ca, Hydrofluorolefine wie z. B. HFO-1234y und HFO-1234ze (E), gesättigte Kohlenwasserstoffe, wie z. B. Propan, n-Butan, i-Butan, n-Pentan, i-Pentan und Neopentan, Ether, wie z. B. Dimethylether, Diethylether, Methylethylether, Isopropylether, n-Butylether, Diisopropylether, Furan, Furfural, 2-Methylfuran, Tetrahydrofuran und Tetrahydropyran, Kohlenwasserstoffchlorid, wie z. B. Methylchlorid und Ethylchlorid und Alkohole, wie z. B. Methanol und Ethanol angeführt.
  • Dabei kann von diesen chemischen Verbindungen, die zu atmosphärischer Luft oder Gas werden können, eine Sorte einzeln verwendet werden, es können aber auch zwei oder mehr Sorten kombiniert verwendet werden.
  • Bei dem Schäummittel handelt es sich bevorzugt um ein solches mit geringem Einfluss auf die Umwelt, das nicht entzündlich und nicht brennbar ist, wobei unter dem Gesichtspunkt einer Sicherheit bei der Anwendung eine nicht entzündliche und nicht brennbare anorganische chemische Verbindung noch bevorzugter ist, und unter dem Gesichtspunkt der Löslichkeit in dem Harz und einer leichten Handhabung ein Kohlendioxidgas (Kohlensäuregas) besonders bevorzugt ist.
  • Für das Verfahren zum Auslösen der Schäumung bei dem Polyamidharz, in das ein Schäummittel eingebracht (imprägniert) wurde (mit einem Schäummittel imprägniertes Polyamidharz) besteht keine besondere Beschränkung, wobei z. B. ein Verfahren, bei dem dadurch, dass das mit einem Schäummittel imprägnierte Polyamidharz aus einer Hochdruckatmosphäre unmittelbar in eine Niederdruckatmosphäre verbracht wird, das in dem mit einem Schäummittel imprägnierten Polyamidharz gelöste Gas als Schäummittel expandiert und eine Schäumung ausgelöst wird, und ein Verfahren, bei dem durch eine Erhitzung z. B. mittels Druckdampf das Gas in dem mit einem Schäummittel imprägnierten Polyamid expandiert und eine Schäumung ausgelöst wird, verwendet werden können, wobei insbesondere die Verwendung des zweiten Verfahrens, bei dem eine Erhitzung und Schäumung erfolgt, bevorzugt ist, da der Vorteil einer gleichmäßigen Luftblasengröße (Zellengröße) in dem Formkörper, bei dem es sich um das Produkt handelt, und der Vorteil einer leichten Produktion von Formkörpern mit einer niedrigen Aufschäumungsrate durch eine Steuerung der Aufschäumungsrate erzielt werden können.
  • Dabei ist es möglich, beim Aufschäumen der vorgeschäumten Partikel bis zu einer gewünschten Aufschäumungsrate eine einstufige Aufschäumung durchzuführen, es kann jedoch auch eine mehrstufige Aufschäumung z. B. aus einer zweiten Aufschäumung und einer dritten Aufschäumung erfolgen. Für den Fall, dass eine mehrstufige Aufschäumung erfolgte, ist es im Übrigen unter dem Gesichtspunkt einer leichten Zubereitung der vorgeschäumten Partikel mit einer hohen Aufschäumungsrate und dass die für das Formen verwendeten vorgeschäumten Partikel pro Einheitsvolumen die verwendete Harzmenge reduzieren, bevorzugt, wenn es sich um bis zur dritten Aufschäumung vorgeschäumte Partikel handelt.
  • Insbesondere bei einer mehrstufigen Aufschäumung ist es bevorzugt, wenn die vorgeschäumten Partikel vor der Aufschäumung der jeweiligen Stufen einer Druckbeaufschlagung mittels eines Gases unterzogen werden. Das für die Druckbeaufschlagung verwendete Gas unterliegt keiner besonderen Beschränkung, solange es gegenüber dem Polyamidharz inert ist, wobei jedoch ein anorganisches Gas und ein Hydro-Fluorolefin mit einer hohen Sicherheit des Gases und einem kleinen Erderwärmungskoeffizienten des Gases bevorzugt sind. Als anorganisches Gas wird z. B. die atmosphärische Luft, ein Kohlensäuregas, ein Stickstoffgas, ein Sauerstoffgas, ein Ammoniakgas, ein Wasserstoffgas, ein Argongas, ein Heliumgas und ein Neongas angeführt, und ferner wird als Hydro-Fluorolefin z. B. HFO-1234y und HFO-1234ze(E) angeführt, wobei unter dem Gesichtspunkt der leichten Handhabung und einer Wirtschaftlichkeit insbesondere die atmosphärische Luft und das Kohlensäuregas bevorzugt sind. Für das Verfahren der Druckbeaufschlagung besteht keine besondere Beschränkung, wobei z. B. ein Verfahren angeführt wird, bei dem die vorgeschäumten Partikel in einen Drucktank eingefüllt werden und in den Drucktank ein Gas eingeführt wird.
  • Das vorstehende aufgeschäumte Harz beinhaltet die vorstehenden vorgeschäumten Partikel (z. B. die das vorstehende Polyamidharz beinhaltenden vorgeschäumte Partikel aus Polyamidharz) und kann z. B. durch eine Formung der vorgenannten vorgeschäumten Partikel (z. B. vorgeschäumte Partikel aus Polyamidharz) erzielt werden.
  • Für das Verfahren zur Formung der vorgeschäumten Partikel besteht keine besondere Beschränkung, wobei z. B. eine Formung möglich ist, indem die vorgeschäumten Partikel in die Vertiefung einer Gießform für das Formen eingefüllt werden, und nachdem durch Erhitzen das Aufschäumen ausgelöst und gleichzeitig die vorgeschäumten Partikel miteinander thermisch aufgeschmolzen wurden, durch eine Abkühlung das Produkt gehärtet wird. Dabei besteht für das Einfüllverfahren der vorgeschäumten Partikel keine besondere Beschränkung, wobei z. B. ein Cracken, bei dem eine Gießform im leicht geöffneten Zustand mit vorgeschäumten Partikeln befüllt wird, ein Kompressionsverfahren, bei dem im anhaltenden geschlossenen Zustand der Gießform mit druckkomprimierten vorgeschäumten Partikeln befüllt wird, und ein Kompressions-Cracken angeführt werden, bei dem nach dem Befüllen der Gießform mit druckkomprimierten vorgeschäumten Partikeln das vorstehende Cracken durchgeführt wird.
  • Unter dem Gesichtspunkt einer gleichmäßigen Luftblasengröße (Zellengröße) in den Partikeln, indem den Luftblasen der vorgeschäumten Partikel ein bestimmter Gasdruck zugesetzt wird, ist es bevorzugt, wenn die vorgeschäumten Partikel einer Druckbeaufschlagung mittels eines Gases unterzogen werden, bevor die vorgeschäumten Partikel in die Vertiefung der Gießform für das Formen eingefüllt werden. Für das Gas zur Druckbeaufschlagung besteht keine besondere Beschränkung, wobei unter dem Gesichtspunkt einer schweren Entflammbarkeit, einer Hitzebeständigkeit und einer Abmessungsstabilität z. B. ein anorganisches Gas angeführt wird. Bezüglich des anorganischen Gases und des Verfahrens der Druckbeaufschlagung gilt das gleiche wie für die Druckbeaufschlagung mittels eines Gases, die bei den vorgeschäumten Partikeln bei einer mehrstufigen Aufschäumung ausgeführt wird.
  • Der beim Formen der vorgeschäumten Partikel verwendete Wärmeträger kann ein universaler Wärmeträger sein, wobei es unter dem Gesichtspunkt, eine Oxidationsdegeneration des aufgeschäumten Harzes zu unterdrücken, bevorzugt ist, wenn es sich um gesättigten Wasserdampf oder überhitzten Wasserdampf handelt, und es unter dem Gesichtspunkt, eine gleichmäßige Erwärmung des aufgeschäumten Harzes zu ermöglichen, noch bevorzugter ist, wenn es sich um gesättigten Wasserdampf handelt.
  • Das Herstellungsverfahren des vorstehenden aufgeschäumten Harzes weist z. B. bevorzugt einen Befüllungsschritt zum Einfüllen der vorgeschäumten Partikel in die Vertiefung der Gießform, einen Vorwärmschritt zum vorbereitenden Erwärmen der vorstehenden vorgeschäumten Partikel, indem ins Innere der Vertiefung Wasserdampf auf oder unterhalb der thermischen Aufschmelztemperatur der vorgeschäumten Partikel für 5 bis 30 Sekunden zugeführt wird, und einen Aufschmelzschritt zum Erzielen des aufgeschäumten Harzes auf, indem ins Innere der Vertiefung Wasserdampf auf oder über der thermischen Aufschmelztemperatur der vorgeschäumten Partikel für 20 bis 120 Sekunden zugeführt wird, die vorgeschäumte Partikel aufgeschäumt und außerdem thermisch aufgeschmolzen werden.
  • Ferner ist es bevorzugt, wenn das vorstehende aufgeschäumte Harz erzielt wird, indem die vorgeschäumten Partikel in zwei Stufen, dem Vorwärmschritt und dem Aufschmelzschritt, erwärmt werden.
  • Durch dieses Verfahren kann dadurch, dass in der ersten Stufe die vorgeschäumten Partikel mit Wasserdampf auf oder unterhalb der thermischen Aufschmelztemperatur der vorgeschäumten Partikel vorbereitend erwärmt werden, die Temperatur der gesamten Ansammlung von vorgeschäumten Partikeln gleichmäßiger verteilt werden. Durch die vorbereitende Erwärmung in der ersten Stufe wird dann, wenn in der zweiten Stufe die vorgeschäumten Partikel mit Wasserdampf auf oder über der thermischen Aufschmelztemperatur erwärmt wurden, das Aufschäumen der vorgeschäumten Partikel gleichmäßiger, sodass die vorgeschäumten Partikel leichter zu einem Schaumstoffkörper formbar werden.
  • Ferner wird durch dieses Verfahren in dem erzielten aufgeschäumten Harz nicht nur die Kristallitgröße des Harzes größer und die Kristallinität erhöht sich, sondern es kann auch ein Kernmaterial mit einer hervorragenden Hitzebeständigkeit erzielt werden.
  • Wie vorstehend angegeben, ist es wünschenswert, wenn die Temperatur beim Erwärmen der vorgeschäumten Partikel in der Nähe der thermischen Aufschmelztemperatur (Tf) der vorgeschäumten Partikel liegt.
  • Im Übrigen bezeichnet in dieser Beschreibung die thermische Aufschmelztemperatur die Temperatur, bei der die vorgeschäumten Partikel in einem gesättigten Wasserdampf erwärmt werden und die vorgeschäumten Partikel miteinander aufschmelzen. Bei dem Messverfahren der thermischen Aufschmelztemperatur handelt es sich um Folgendes.
  • Die vorgeschäumten Partikel gelangen in einen Zustand, in dem der Druck im Inneren der Luftblasen ein atmosphärischer Druck ist und kein Schäummittel wie z. B. Kohlenwasserstoff beinhalten. Von diesen vorgeschäumten Partikeln wurden 10 g in einen Behälter aus einem Metallsieb gegeben, sodass die vorgeschäumten Partikel miteinander in Kontakt gebracht werden, und dann für 30 Sekunden durch einen gesättigten Wasserdampf mit einer bestimmten Temperatur erwärmt. Dann wird die niedrigste Temperatur (°C) von den Temperaturen, bei denen nach dem Erwärmen insgesamt 80 % oder mehr der vorgeschäumten Partikel miteinander aufgeschmolzen sind, als thermische Aufschmelztemperatur der vorgeschäumten Partikel betrachtet.
  • Es ist wünschenswert, wenn die Erwärmungstemperatur der ersten Stufe eine Temperatur ist, die niedriger ist als Tf (°C), wobei sie bevorzugt Tf -20 °C oder mehr und noch bevorzugter Tf -15 °C oder mehr beträgt, und ferner bevorzugt Tf -2 °C oder weniger und noch bevorzugter Tf -5 °C oder weniger beträgt.
  • Es ist wünschenswert, wenn die Erwärmungsdauer der ersten Stufe 2 Sekunden oder länger beträgt und noch wünschenswerter wenn sie 3 Sekunden oder länger beträgt, und es ist wünschenswert, wenn sie 20 Sekunden oder weniger beträgt und noch wünschenswerter wenn sie 15 Sekunden oder weniger beträgt.
  • Die Erwärmungstemperatur der zweiten Stufe ist eine Temperatur, die höher ist als Tf (°C), wobei sie bevorzugt Tf +15 °C oder weniger, noch bevorzugter Tf +10 °C oder weniger, und besonders bevorzugt Tf +5 °C oder weniger beträgt.
  • Es ist wünschenswert, wenn die Erwärmungsdauer der zweiten Stufe 10 Sekunden oder länger beträgt und noch wünschenswerter wenn sie 15 Sekunden oder länger beträgt, und es ist wünschenswert, wenn sie 60 Sekunden oder weniger beträgt und noch wünschenswerter wenn sie 45 Sekunden oder weniger beträgt.
  • Liegen die Erwärmungstemperatur und die Erwärmungsdauer der ersten Stufe und der zweiten Stufe in dem vorstehenden Bereich, können die vorgeschäumten Partikel miteinander ausreichend thermisch aufgeschmolzen werden und es kann ferner ein Kernmaterial mit einer beschleunigteren Kristallisierung des Harzes erzielt werden.
  • In Bezug auf das vorstehende Kernmaterial kann das durch das vorstehende Verfahren erzielte vorstehende aufgeschäumte Harz auch als Kernmaterial verwendet werden. Beinhaltet das Kernmaterial abgesehen von dem aufgeschäumten Harz ein anderes Material, wird als Herstellungsverfahren des vorstehenden Kernmaterials z. B. ein Verfahren angeführt, bei dem z. B. auf das vorstehende aufgeschäumte Harz, das mittels des vorgenannten Verfahrens erzielt wurde, z. B. ein anderes Material abgesehen von dem aufgeschäumten Harz laminiert wird.
  • - Zubereitungsschritt des Deckmaterials -
  • In dem Zubereitungsschritt des Deckmaterials wird das Deckmaterial erzielt, wobei Fasern mit dem Harz imprägniert werden, indem die Fasern in das Harz im geschmolzenen Zustand eingetaucht werden oder das Harz im geschmolzenen Zustand auf die Fasern aufgespritzt wird. Das Deckmaterial kann als Gewebeprepreg zubereitet werden. Im Übrigen kann nach dem Imprägnieren der Fasern mit dem Harz mittels Licht oder Wärme mit der Härtung des Harzes weitergemacht werden.
  • Insbesondere bei einem folienförmigen Deckmaterial beträgt die Zielvorgabe für Fasern bevorzugt 50 bis 4.000 g/m2 und bevorzugter 100 bis 1.000 g/m2, wobei sie z. B. 200 g/m2 betragen kann.
  • Handelt es sich auch bei der Form des faserverstärkten Verbundmaterials um eine Folienform, kann auch eine Handhabung wie bezüglich des faserverstärkten Verbundmaterials der vorliegenden Ausführungsform angegeben erfolgen.
  • - Formungsschritt -
  • Im Formungsschritt können das Kernmaterial und das Deckmaterial in dem gewünschten Anordnungszustand in eine Giessmaschine eingefüllt und die Formung gleichzeitig vorgenommen werden.
  • Im Übrigen kann das Kernmaterial im Formungsschritt auch weiter aufgeschäumt werden.
  • In dem Formungsschritt können z. B. für den Fall, dass ein folienartiges Verbundmaterial hergestellt wird, das auf beiden Seiten mit einem Deckmaterial überzogen ist, diese in die Giessmaschine so eingefüllt werden, dass das folienartige Kernmaterial zwischen den beiden folienartigen Deckmaterialien positioniert wird, für den Fall der Herstellung eines mit dem Deckmaterial überzogenen massiven Verbundmaterials können diese so in die Giessmaschine eingefüllt werden, dass das massive Kernmaterial von dem folienartigen Deckmaterial eingehüllt wird, und für den Fall der Herstellung eines mit dem Deckmaterial überzogenen linearen Verbundmaterials können diese so in die Giessmaschine eingefüllt werden, dass das lineare Kernmaterial von dem folienartigen Deckmaterial eingehüllt wird.
  • In dem Formungsschritt erfolgt zunächst ein Halten ohne Druck auszuüben bei einer Temperatur von 80 bis 150 °C und bevorzugt von 100 bis 120 °C für 0 bis 5 Minuten und bevorzugt für 1 bis 3 Minuten, und anschließend bevorzugt ein Halten unter einem Druck von 0 bis 3 MPa und bevorzugt 0,1 bis 1 MPa bei einer Temperatur von 80 bis 150 °C und bevorzugt von 100 bis 140 °C für 5 bis 30 Minuten und bevorzugt für 10 bis 20 Minuten.
  • Auf diese Weise wird vor der Druckbeaufschlagung dem Deckmaterial durch das Halten unter Hochtemperaturbedingungen ohne Druck auszuüben eine gleichmäßige Wärme zugesetzt, sodass eine Oberflächenglattheit erzielt werden kann.
  • Im Folgenden werden die Materialeigenschaften des faserverstärkten Verbundmaterials der vorliegenden Ausführungsform angegeben.
  • Bei dem auf der Basis von JIS-K 7221 gemessenen Biegeelastizitätsmodul unter einer Umgebung von 100 °C des faserverstärkten Verbundmaterials der vorliegenden Ausführungsform sind unter dem Gesichtspunkt, unter einer Hochtemperaturumgebung eine hervorragende Steifigkeit zu erzielen, 1 bis 50 GPa bevorzugt.
  • Bei dem auf der Basis von JIS-K 7221 gemessenen Biegeelastizitätsmodul unter einer Umgebung von 23 °C des faserverstärkten Verbundmaterials der vorliegenden Ausführungsform sind unter dem Gesichtspunkt, eine hervorragende Steifigkeit zu erzielen, 1 bis 100 GPa bevorzugt und 10 bis 100 GPa bevorzugter.
  • Bei der auf der Basis von JIS-K 7221 gemessenen Biegefestigkeit unter einer Umgebung von 100 °C des faserverstärkten Verbundmaterials der vorliegenden Ausführungsform sind unter dem Gesichtspunkt, unter einer Hochtemperaturumgebung eine hervorragende Steifigkeit zu erzielen, 10 bis 300 MPa bevorzugt und 35 bis 200 MPa bevorzugter.
  • Bei der auf der Basis von JIS-K 7221 gemessenen Biegefestigkeit unter einer Umgebung von 23 °C des faserverstärkten Verbundmaterials der vorliegenden Ausführungsform sind unter dem Gesichtspunkt, eine hervorragende Steifigkeit zu erzielen, 10 bis 400 MPa bevorzugt und 70 bis 300 MPa bevorzugter.
  • Bevorzugt beträgt die scheinbare Dichte des faserverstärkten Verbundmaterials der vorliegenden Ausführungsform 50 bis 1.000 kg/m3. Im Übrigen bedeutet die scheinbare Dichte des faserverstärkten Verbundmaterials das Verhältnis (W/V) der Masse W des faserverstärkten Verbundmaterials zu dem Volumen V des faserverstärkten Verbundmaterials.
  • Die Abmessungen des faserverstärkten Verbundmaterials der vorliegenden Ausführungsform können dem Zweck oder der Verwendung entsprechend geeignet bestimmt werden. Die Dicke des Deckmaterials kann im Allgemeinen 0,1 bis 2 mm betragen.
  • [Beispiele]
  • Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung auf der Basis von Beispielen und Vergleichsbeispielen erläutert, wobei die vorliegende Erfindung jedoch nicht hierauf beschränkt ist.
  • Die Messverfahren (A) bis (F) der Materialeigenschaften des Polyamidharzes, der vorgeschäumten Partikel und des aufgeschäumten Harzes sind im Folgenden dargestellt.
  • Kristallitgröße, Kristallinität
  • Die Messung der Röntgendiffraktion (XRD) des erzielten aufgeschäumten Harzes wurde mittels einer Röntgenstreuungsvorrichtung (Produktname: NANO-Viewer der Firma Rigaku) durch ein Druchstrahlungsverfahren durchgeführt. Als Messbedingungen wurden erster Schlitz: 0,4 mm Ø, zweiter Schlitz: 0,2 mm Ø, Röntgenstrahlenwellenlänge: 0,154 nm und Kameralänge: 78,8 mm vorgegeben. In dem Detektor wurde eine Bildplatte (IP) verwendet. Für die Probe wurde ein Kernmaterial verwendet, das so in Scheiben geschnitten wurde, dass die Probendicke etwa 0,2 mm beträgt. Das mittels der IP erzielte zweidimensionale Röntgendiffraktionsschema wurde mittels einer ringförmigen Mittelung eindimensionalisiert. Ferner wurde auch eine Streuungskorrektur von Leerzellen ausgeführt.
  • Das derart erzielte eindimensionale Röntgendiffraktionsprofil wurde mittels einer Software (Produktname: Igor Pro Version 6.3.2.3 der Firma Wavemetrics) unter Aufstellung einer Gaussfunktion als Spitzenwellenform in Diffraktionsspitzen einer kristallinen Herkunft und einer nicht kristallinen Herkunft aufgelöst.
  • Kristallitgröße
  • Von den durch die Spitzenauflösung erzielten Spitzen wurde die volle Halbwertsbreite β (rad) der Spitze mit der engsten Spitzenbreite errechnet und mittels dieser vollen Halbwertsbreite β nach der vorgenannten Formel (1) die Kristallitgröße D des Kernmaterials berechnet.
  • Kristallinität
  • Der Flächeninhalt der jeweiligen durch die Spitzenauflösung erzielten Spitzen wurde errechnet und mittels des Flächeninhalts nach der vorgenannten Formel (2) wurde die Kristallinität X des Kernmaterials berechnet.
  • Dichte
  • Bezüglich des erzielten aufgeschäumten Harzes wurde das Gewicht W (Kg) gemessen und anschließend mittels eines Submersionsverfahrens wurde das scheinbare Volumen Va (m3) des Kernmaterials gemessen. Dann wurde das Gewicht W durch das scheinbare Volumen Va geteilt und der Wert W/Va (Kg/m3) wurde als Dichte des Kernmaterials bestimmt.
  • Geschlossene Zellenrate S
  • Bezüglich des aufgeschäumten Harzes, dessen scheinbares Volumen Va im vorgenannten (B) gemessen wurde, erfolgte die Messung des tatsächlichen Volumens (Vx) mittels eines Luftvergleichspyknometers (hergestellt von der Firma Beckman (Corp.)). Dann wurde nach der vorgenannten Formel (3) die geschlossene Zellenrate S (%) berechnet.
  • Aufschmelzleistung
  • Mittels eines Cuttermessers wurde in die Oberfläche eines plattenförmigen aufgeschäumten Harzes mit der Länge: 300 mm, der Breite: 300 mm, und der Dicke: 20 mm eine Schnittlinie von 5 mm Tiefe so eingebracht, dass der Länge nach zwei gleiche Teile entstanden und entlang dieser Linie wurde das aufgeschäumte Harz segmentiert. Bezüglich der an dieser Segmentfläche sichtbar werdenden vorgeschäumten Partikel wurden eine Anzahl (a) der vorgeschäumten Partikel, die innerhalb der Partikel zerrissen sind (vorgeschäumte Partikel, die durch die Segmentfläche zerstört sind), und eine Anzahl (b) derjenigen, die entlang der Grenzfläche der vorgeschäumte Partikel miteinander zerrissen sind (bei denen die Grenzfläche der vorgeschäumten Partikel miteinander zur Segmentfläche geworden ist) gemessen und nach der folgenden Formel (4) die Aufschmelzleistung (%) berechnet. Aufschmelzleistung  ( % ) = { a / ( a + b ) } × 100
    Figure DE102017116896B4_0005
  • Schmelzpunkt
  • Die Messung des Schmelzpunktes des Polyamidharzes wurde auf der Grundlage von JIS K 7121 mittels eines dynamischen Differenzkalorimeters (Produktname: DSC-7 der Firma Perkin Elmer) durchgeführt. Es wurden 8 mg der Probe genau abgewogen und für die Messung verwendet. Als Messbedingungen wurden vorgegeben: Halten unter einer Stickstoffatmosphäre unter der Temperaturbedingung von 300 °C für 5 Minuten, anschließend Temperaturabfall mit einer Temperaturabfallgeschwindigkeit von 20 °C/Min bis auf 50 °C, dann Temperaturanstieg mit einer Temperaturanstiegsgeschwindigkeit von 20 °C/Min von 50 °C auf 300 °C.
  • Dann wurde die eine aufgetretene Wärmeaufnahme zeigende Spitze als die das Schmelzen des Harzes anzeigende Spitze betrachtet, und die Temperatur (°C) bei der Spitze, die die auf der Seite der höchsten Temperatur aufgetretene Wärmeaufnahme anzeigt, wurde als Schmelzpunkt des Polyamidharzes betrachtet.
  • Thermische Aufschmelztemperatur
  • Die vorgeschäumten Partikel des erzielten Polyamidharzes gelangten in einen Zustand, in dem der Druck im Inneren der Luftblasen ein atmosphärischer Druck ist und sie kein Schäummittel wie z. B. Kohlenwasserstoff beinhalten. Von diesen vorgeschäumten Partikeln wurden 10 g in einen Behälter aus einem Metallsieb gegeben, sodass die vorgeschäumten Partikel miteinander in Kontakt gebracht werden, und dann für 30 Sekunden durch einen gesättigten Wasserdampf mit einer bestimmten Temperatur erwärmt. Dann wurde die niedrigste Temperatur (°C) von den Temperaturen, bei denen nach dem Erwärmen insgesamt 80 % oder mehr der vorgeschäumten Partikel miteinander aufgeschmolzen sind, als thermische Aufschmelztemperatur der vorgeschäumten Partikel betrachtet.
  • Die Bewertungsverfahren (1) bis (6) für die faserverstärkten Verbundmaterialien der später erläuterten Beispiele und Vergleichsbeispiele werden im Folgenden erläutert.
  • Biegeelastizitätsmodul
  • Auf der Basis von JIS-K 7221 wurde das Biegeelastizitätsmodul (GPa) der in den Beispielen und Vergleichsbeispielen erzielten faserverstärkten Verbundmaterialien ermittelt. Konkret wurde das faserverstärkte Verbundmaterial, das einer Zustandsjustierung unterzogen wurde, indem es als Normalzustand für 24 Stunden in einem auf eine Temperatur von 23 °C und eine relative Luftfeuchtigkeit von 50 % gesteuerten Raum belassen wurde, der Messung mit einem AUTOGRAPH AG-5000D (hergestellt von der Shimadzu Corp.) zugeführt und anhand einer in JIS bestimmten Rechenformel das Biegeelastizitätsmodul (unter einer Atmosphäre von 23 °C) (GPa) berechnet. Ferner wurde das faserverstärkte Verbundmaterial, das einer Zustandsjustierung unterzogen wurde, indem es als Normalzustand für 24 Stunden in einem auf eine Temperatur von 23 °C und eine relative Luftfeuchtigkeit von 50 % gesteuerten Raum belassen, und anschließend in einem thermostatgesteuerten Bad bei 100 °C für eine Stunde belassen wurde, in dem auf 100 °C thermostatgesteuerten Bad der Messung mit einem AUTOGRAPH AG-5000D (hergestellt von der Shimadzu Corp.) zugeführt, und anhand einer in JIS bestimmten Rechenformel das Biegeelastizitätsmodul (unter einer Atmosphäre von 100 °C) (GPa) berechnet.
  • Das Ergebnis ist in Tabelle 1 dargestellt.
  • Biegefestigkeit
  • Auf der Basis von JIS-K 7221 wurde die Biegefestigkeit (MPa) der in den Beispielen und Vergleichsbeispielen erzielten faserverstärkten Verbundmaterialien ermittelt. Konkret wurde das faserverstärkte Verbundmaterial, das einer Zustandsjustierung unterzogen wurde, indem es als Normalzustand für 24 Stunden in einem auf eine Temperatur von 23 °C und eine relative Luftfeuchtigkeit von 50 % gesteuerten Raum belassen wurde, der Messung mit einem AUTOGRAPH AG-5000D (hergestellt von der Shimadzu Corp.) zugeführt und anhand einer in JIS bestimmten Rechenformel wurde die Biegefestigkeit (unter einer Atmosphäre von 23 °C) (MPa) berechnet. Ferner wurde das faserverstärkte Verbundmaterial, das einer Zustandsjustierung unterzogen wurde, indem es als Normalzustand für 24 Stunden in einem auf eine Temperatur von 23 °C und eine relative Luftfeuchtigkeit von 50 % gesteuerten Raum belassen, und anschließend in einem thermostatgesteuerten Bad bei 100 °C für eine Stunde belassen wurde, in dem auf 100 °C thermostatgesteuerten Bad der Messung mit einem AUTOGRAPH AG-5000D (hergestellt von der Shimadzu Corp.) zugeführt, und anhand einer in JIS bestimmten Rechenformel die Biegefestigkeit (unter einer Atmosphäre von 100 °C) (MPa) berechnet.
  • Das Ergebnis ist in Tabelle 1 dargestellt.
  • Äußeres
  • Oberflächenglattheit
  • Das in den Beispielen und Vergleichsbeispielen erzielte faserverstärkte Verbundmaterial, das ebenso wie bei der Messung des Biegeelastizitätsmoduls von Punkt (1) einer Zustandsjustierung unterzogen wurde, indem es als Normalzustand für 24 Stunden in einem auf eine Temperatur von 23 °C und eine relative Luftfeuchtigkeit von 50 % gesteuerten Raum belassen und anschließend in einem thermostatgesteuerten Bad bei 100 °C für eine Stunde belassen wurde, wurde einer Sichtprüfung dessen Oberfläche unterzogen, und der Anhaftungszustand des Deckmaterials mit dem Kernmaterial wurde wie folgt bewertet.
  • Das Ergebnis ist in Tabelle 1 dargestellt.
    Ⓞ (Hervorragend): Die Oberflächenglattheit sowie die Anhaftung des Deckmaterials mit dem Kernmaterial sind gut.
    o (Gut): Die Oberflächenglattheit ist zwar zweckmäßig, aber zwischen dem Deckmaterial und dem Kernmaterial ist teilweise ein Schweben erkennbar.
    × (Minderwertig): Zwischen dem Deckmaterial und dem Kernmaterial ist ein Schweben erkennbar, sodass es Probleme in der Zweckmäßigkeit gibt.
  • Oberflächenverschönerung
  • Die Oberfläche des in den Beispielen und Vergleichsbeispielen erzielten faserverstärkten Verbundmaterials wurde einer Sichtprüfung unterzogen und der Zustand der Oberflächenschicht wurde wie folgt bewertet.
  • Das Ergebnis ist in Tabelle 1 dargestellt.
    o (Gut): Das Harz des Deckmaterials ist ausreichend gehärtet und auf der Oberfläche des faserverstärkten Verbundmaterials gibt es keine Harzmängel oder Unebenheiten.
    × (Minderwertig): Das Harz des Deckmaterials ist auf der Seite des Kernmaterials eingedrungen und auf der Oberfläche des faserverstärkten Verbundmaterials entsteht aufgrund eines Harzmangels ein Freiliegen von den Fasern oder eine unebene Form.
  • Dicke
  • Die Dicke (mm) des in den Beispielen und Vergleichsbeispielen erzielten faserverstärkten Verbundmaterials und die Gesamtdicke (mm) des Deckmaterials wurden mittels eines Nonius gemessen.
  • Das Ergebnis ist in Tabelle 1 dargestellt.
  • Scheinbare Dichte
  • Nach dem Messen des Gewichts W (kg) des in den Beispielen und Vergleichsbeispielen erzielten faserverstärkten Verbundmaterials wurden mittels des Nonius drei Seiten des folienartigen faserverstärkten Verbundmaterials gemessen und dessen Volumen V (m3) wurde berechnet. Dann wurde das Verhältnis (W/V) (kg/m3) des Gewichts W zu dem Volumen V als scheinbare Dichte betrachtet.
  • Das Ergebnis ist in Tabelle 1 dargestellt.
  • (Beispiel 1)
  • Es wurde ein Gewebeprepreg mit einer Faservorgabe von 200 g/m2 und einem Kohlenstofffasergehalt von 60 Masse-% hergestellt, das aus Kohlenstofffasern mit einem Zug-E-Modul von 250 GPa und einem Epoxidharz mit einer Härtungstemperatur von 80 °C gebildet wurde, und als Deckmaterial wurden zwei Stück bereitgestellt.
  • Als Nächstes wurde ein Polyamidharz-Schaumstoffkörper als Kernmaterial mittels des folgenden Verfahrens bereitgestellt.
  • In einem Extruder wurden 100Masse-Teile Nylon 6 (Produktname: UBE Nylon 1022B der Ube Industries (Inc.)) als Polyamidharz, 0,8 Masse-Teile Talk als Nukleierungsmittel, und 0,3 Masse-Teile eines gehemmten phenolischen Antioxidationsmittels (Irganox 1098 der BASF) unter Erwärmungsbedingungen geschmolzen und geknetet, und anschließend wurde ein pelletförmges Basismaterialharz hergestellt, indem eine litzenförmige Extrudierung, eine Wasserkühlung in einem Kaltwasserbad und eine Zuschneidung erfolgten.
  • Auf der Grundlage des Verfahrens, das in der Beispiel der JP Patentoffenlegung JP 2011-105879 A angegeben ist, wurde dabei dafür gesorgt, dass das Basismaterialharz Kohlensäuregas als Schäummittel enthält. Dann wurde das das Kohlensäuregas beinhaltende Basismaterialharz erwärmt, wodurch es aufgeschäumt wurde, und vorgeschäumte Partikel mit einer Dichte von 300 kg/m3 erzielt wurden.
  • Die erzielten vorgeschäumten Partikel wurden in einen Autoklav eingefüllt, und bis zum Erreichen eines Drucks in dem Autoklav von 0,5 MPa wurde komprimierte Luft für eine Stunde eingeleitet, und anschließend wurden die vorgeschäumten Partikel durch das Halten für 24 Stunden bei einem Druck von 0,5 MPa einer Druckbeaufschlagung unterzogen.
  • Die der Druckbeaufschlagung unterzogenen vorgeschäumten Partikel wurden im Inneren der Vertiefung (Maße der Vertiefung: Länge 300 mm, Breite: 300 mm, Höhe: 3 mm) einer Formungsgießform eingefüllt und anschließend eingespannt. Dann wurde diese Gießform in einer Schaumformungsmaschine in der Form befestigt.
  • Anschließend wurde in die Vertiefung ein gesättigter Wasserdampf von 135 °C für 10 Sekunden eingeführt (Erwärmung der ersten Stufe), und dann wurde in die Vertiefung ein gesättigter Wasserdampf von 144 °C für 30 Sekunden eingeführt (Erwärmung der zweiten Stufe), sodass die vorgeschäumten Partikel geformt wurden, indem die vorgeschäumten Partikel aufgeschäumt und thermisch aufgeschmolzen wurden.
  • Durch das Zuführen von Kühlwasser in die Vertiefung der Gießform wurde der erzielte Formkörper abgekühlt, anschließend erfolgte die Öffnung der Form und der Polyamidharz-Schaumstoffkörper als Kernmaterial wurde entnommen.
  • Mittels des erzielten Schaumstoffkörpers als Kernmaterial wurde oben und unten auf beiden Seiten des Kernmaterials je eine Schicht des Deckmaterials laminiert und dann wurde dieser Laminatkörper ohne Druck für 3 Minuten bei 100 °C gehalten, und anschließend unter einer Druckbeaufschlagung mit einem Flächendruck von 0,4 MPa für 15 Minuten gehalten, sodass das Deckmaterial und das Kernmaterial gleichzeitig geformt wurden und ein faserverstärktes Verbundmaterial erzielt wurde. Das faserverstärkte Verbundmaterial wies sowohl im Normalzustand als auch unter einer Hochtemperaturumgebung von 100 °C ein gutes Biegeelastizitätsmodul auf und hatte ein gutes Äußeres.
  • Die Details des Beispiels 1 sind in Tabelle 1 dargestellt.
  • (Beispiel 2) Abgesehen davon, dass auf beiden Seiten oben und unten je zwei Schichten des Deckmaterials laminiert wurden, wurden die gleiche Herstellung und Bewertung wie beim Beispiel 1 durchgeführt.
  • Das faserverstärkte Verbundmaterial von Beispiel 2 zeigte ein ebenso hervorragendes oder hervorragenderes Biegeelastizitätsmodul wie/als Beispiel 1.
  • Die Details des Beispiels 2 sind in Tabelle 1 dargestellt.
  • (Beispiel 3)
  • Es wurde ein Gewebeprepreg mit einer Faservorgabe von 200 g/m2 und einem Kohlenstofffasergehalt von 60 Masse-% hergestellt, das aus Kohlenstofffasern mit einem Zug-E-Modul von 250 GPa und einem Epoxidharz mit einer Härtungstemperatur von 140 °C gebildet wurde, wobei abgesehen davon, dass als Deckmaterial zwei Stück bereitgestellt wurden, die gleiche Herstellung und Bewertung durchgeführt wurden wie beim ersten Beispiel.
  • Die Details des Beispiels 3 sind in Tabelle 1 dargestellt.
  • (Beispiel 4)
  • Wie bei dem Beispiel 1 wurde eine Druckbeaufschlagung ausgeführt, indem nach dem Erzielen der vorgeschäumten Partikel mit einer Dichte von 300 kg/m3 die erzielten vorgeschäumten Partikel in den Autoklav eingefüllt wurden, bis zum Erreichen eines Drucks in dem Autoklav von 0,3 MPa für eine Stunde komprimierte Luft eingeführt wurde und anschließend für 24 Stunden ein Druck von 0,3 MPa gehalten wurde, und anschließend erfolgten abgesehen davon, dass durch eine Erwärmung bei 230 °C eine weitere Aufschäumung ausgelöst wurde und eine Dichte von 150 kg/m3 gegeben war, die gleiche Herstellung und Bewertung wie bei dem Beispiel 1.
  • Die Details des Beispiels 4 sind in Tabelle 1 dargestellt.
  • (Beispiel 5)
  • Ebenso wie bei dem Beispiel 4 wurde eine Druckbeaufschlagung ausgeführt, indem nach dem Erzielen der vorgeschäumten Partikel mit einer Dichte von 150 kg/m3 die erzielten vorgeschäumten Partikel in den Autoklav eingefüllt wurden, bis zum Erreichen eines Drucks in dem Autoklav von 0,3 MPa für eine Stunde komprimierte Luft eingeführt wurde und anschließend für 24 Stunden ein Druck von 0,3 MPa gehalten wurde, und anschließend erfolgten abgesehen davon, dass durch eine Erwärmung bei 230 °C eine weitere Aufschäumung ausgelöst wurde und eine Dichte von 60 kg/m3 gegeben war, die gleiche Herstellung und Bewertung wie bei dem Beispiel 4.
  • Die Details des Beispiels 5 sind in Tabelle 1 dargestellt.
  • (Beispiel 6)
  • Abgesehen davon, dass ein Polyamidharz-Schaumstoffkörper als Kernmaterial mittels des folgenden Verfahrens bereitgestellt wurde, erfolgten die gleiche Herstellung und Bewertung wie bei dem Beispiel 1.
  • In einem Extruder wurden 100 Masse-Teile Nylon 666 (Nylon 66/6) (Produktname: Novamid 2430A der DSM (Inc.)) als Polyamidharz, 0,8 Masse-Teile Talk als Nukleierungsmittel, und 0,3 Masse-Teile eines gehemmten phenolischen Antioxidationsmittels (Irganox 1098 der BASF) unter Erwärmungsbedingungen geschmolzen und geknetet, und anschließend wurde ein pelletförmiges Basismaterialharz hergestellt, indem eine litzenförmige Extrudierung, eine Wasserkühlung in einem Kaltwasserbad und eine Zuschneidung erfolgten.
  • Auf der Grundlage des Verfahrens, das in dem Beispiel der JP 2011-105879 A angegeben ist, wurde dabei dafür gesorgt, dass das Basismaterialharz Kohlensäuregas als Schäummittel enthält. Dann wurde das das Kohlensäuregas beinhaltende Basismaterialharz erwärmt, wodurch es aufgeschäumt wurde, und vorgeschäumte Partikel mit einer Dichte von 300 kg/m3 erzielt wurden.
  • Die erzielten vorgeschäumten Partikel wurden in den Autoklav eingefüllt, bis zum Erreichen eines Drucks in dem Autoklav von 0,4 MPa wurde komprimierte Luft für eine Stunde eingeleitet, und anschließend wurden die vorgeschäumten Partikel durch das Halten für 24 Stunden bei einem Druck von 0,4 MPa einer Druckbeaufschlagung unterzogen.
  • Die der Druckbeaufschlagung unterzogenen vorgeschäumten Partikel wurden im Inneren der Vertiefung (Maße der Vertiefung: Länge 300 mm, Breite: 300 mm, Höhe: 3 mm) einer Formungsgießform eingefüllt und anschließend eingespannt. Dann wurde diese Gießform in einer Schaumformungsmaschine in der Form befestigt.
  • Anschließend wurde in die Vertiefung ein gesättigter Wasserdampf von 105 °C für 10 Sekunden eingeführt, und dann wurde in die Vertiefung ein gesättigter Wasserdampf von 116 °C für 30 Sekunden eingeführt, sodass die vorgewärmten Partikel geformt wurden, indem die vorgeschäumten Partikel aufgeschäumt und thermisch aufgeschmolzen wurden.
  • Durch das Zuführen von Kühlwasser in die Vertiefung der Gießform wurde der erzielte Formkörper abgekühlt, anschließend erfolgte die Öffnung der Form und der Polyamidharz-Schaumstoffkörper als Kernmaterial wurde entnommen.
  • Die Details des Beispiels 6 sind in Tabelle 1 dargestellt.
  • (Beispiel 7)
  • Abgesehen davon, dass 50 Masse-Teile Nylon 6 (Produktname: UBE Nylon 1022B der Ube Industries (Inc.)) und 50 Masse-Teile Nylon 6I/6T (Produktname: Grivory G16 der EMS) als Polyamidharz verwendet wurden, erfolgten die gleiche Herstellung und Bewertung wie beim Beispiel 4.
  • Die Details des Beispiels 7 sind in Tabelle 1 dargestellt.
  • (Vergleichsbeispiel 1)
  • Abgesehen davon, dass das Formen der vorgeschäumten Partikel in einer Stufe durchgeführt wurde, erfolgten die gleiche Herstellung und Bewertung wie bei dem Beispiel 1.
  • Die Details des Vergleichsbeispiels 1 sind in Tabelle 1 dargestellt.
  • (Vergleichsbeispiel 2)
  • Abgesehen davon, dass ein Gewebeprepreg mit einer Faservorgabe von 200 g/m2 und einem Kohlenstofffasergehalt von 60 Masse-%, das aus Kohlenstofffasern mit einem Zug-E-Modul von 250 GPa und einem Epoxidharz mit einer Härtungstemperatur von 140 °C gebildet wurde, verwendet wurde, erfolgten die gleiche Herstellung und Bewertung wie beim Vergleichsbeispiel 1.
  • Die Details des Vergleichsbeispiels 2 sind in Tabelle 1 dargestellt.
  • (Vergleichsbeispiel 3)
  • Abgesehen davon, dass 30 Masse-Teile Nylon 6 (Produktname: UBE Nylon 1022B der Ube Industries (Inc.)) und 70 Masse-Teile Nylon 6I/6T (Produktname: Grivory G16 der EMS) als Polyamidharz verwendet wurden, erfolgten die gleiche Herstellung und Bewertung wie beim Beispiel 7.
  • Die Details des Vergleichsbeispiels 3 sind in Tabelle 1 dargestellt.
  • [Tabelle 1]
    Figure DE102017116896B4_0006
  • [Industrielle Anwendbarkeit]
  • Das faserverstärkte Verbundmaterial der vorliegenden Ausführungsform weist unter einer Hochtemperaturumgebung von z. B. 100 °C eine hervorragende Steifigkeit und ein schönes Äußeres sowie bei einer Hochtemperaturformung eine hervorragende verschönte Oberfläche auf. Das faserverstärkte Verbundmaterial der vorliegenden Erfindung eignet sich insbesondere für eine Verwendung im Automobilbereich.

Claims (3)

  1. Ein faserverstärktes Verbundmaterial, bei dem es sich um ein Verbundmaterial handelt, bei dem zumindest auf einem Teil der Oberfläche eines Kernmaterials, das ein aufgeschäumtes Harz beinhaltet, ein Fasern und ein Harz beinhaltendes Deckmaterial angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das aufgeschäumte Harz ein Polyamidharz beinhaltet, wobei die Kristallitgröße D bei einer Berechnung auf der Basis einer Spitze, die im Röntgendiffraktionsprofil eine engste Spitzenbreite aufweist, 10 nm oder mehr beträgt, und die Kristallinität X 10 bis 50 % beträgt, wobei die Kristallitgröße durch die in der folgenden Formel (1) ausgedrückte Scherrer-Gleichung festgelegt wird: [Formel 1] D = 0.9 λ β 2 − b 2  cos θ
    Figure DE102017116896B4_0007
    wobei β die volle Halbwertsbreite (rad) der Diffraktionsspitzen einer kristallinen Herkunft ist, b die halbe Halbwertsbreite (rad) der Ausdehnung der Röntgenstrahlen ist, A die Wellenlänge (Einheit: nm) der Röntgenstrahlen ist, θ der Bragg-Winkel (Einheit: °) an der Spitzenposition ist und die Wellenlänge A 0,154 nm beträgt, und. wobei das aufgeschäumte Harz thermisch aufgeschmolzene geschäumte Partikel beinhaltet, die aus vorgeschäumten Partikeln gebildet wurden.
  2. Faserverstärktes Verbundmaterial nach Anspruch 1, wobei das Polyamidharz zu über 50 Masse-% ein aliphatisches Polyamidharz beinhaltet.
  3. Herstellungsverfahren für ein faserverstärktes Verbundmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kernmaterial und das Deckmaterial durch Erwärmen und Pressen gleichzeitig geformt werden.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210246273A1 (en) * 2018-04-23 2021-08-12 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Cellulose Nanofiber-Containing Aqueous Dispersion
EP3835345B1 (de) * 2018-08-08 2022-08-17 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Vorgeschäumte polyamidperlen, geformter polyamidschaum und herstellungsverfahren dafür
WO2020049802A1 (ja) * 2018-09-04 2020-03-12 株式会社ジェイエスピー ポリアミド系樹脂発泡粒子及びその製造方法
JP7178251B2 (ja) 2018-12-17 2022-11-25 株式会社イノアックコーポレーション 炭素繊維強化成形体とその製造方法
US20220169849A1 (en) * 2019-03-28 2022-06-02 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Polyamide-based resin pre-expanded particles, polyamide-based resin foam shaped product, and method of producing polyamide-based resin foam shaped product
CN113858720B (zh) * 2021-09-30 2023-10-03 深圳雷木新材料科技有限公司 碳纤维复合板材及其制备方法
JP7203256B1 (ja) 2022-03-15 2023-01-12 株式会社ジェイエスピー 繊維強化樹脂複合体の芯材用ポリアミド系樹脂発泡粒子

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012022970A1 (de) * 2012-01-13 2013-07-18 Engel Austria Gmbh Verfahren zur Herstellung eines geschäumten Kunststoffteiles
WO2016052645A1 (ja) * 2014-09-30 2016-04-07 積水化成品工業株式会社 樹脂複合体

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2606763B2 (ja) * 1991-07-26 1997-05-07 東海ゴム工業株式会社 防振ゴム組成物
JP2003096228A (ja) * 2001-09-26 2003-04-03 Teijin Ltd 発泡前駆体、発泡体および製造方法
JP4042378B2 (ja) * 2001-10-12 2008-02-06 東レ株式会社 ポリアミド樹脂組成物およびポリアミド樹脂成形品
JP3927100B2 (ja) * 2002-08-29 2007-06-06 東レ・デュポン株式会社 ポリアミド樹脂複合材料
US7348059B2 (en) * 2004-03-18 2008-03-25 E. I. Du Pont De Nemours And Company Modacrylic/aramid fiber blends for arc and flame protection and reduced shrinkage
JP5098132B2 (ja) 2004-03-29 2012-12-12 東レ株式会社 繊維強化樹脂製サンドイッチパネル
TWI353303B (en) * 2004-09-07 2011-12-01 Toray Industries Sandwich structure and integrated molding using th
CN101704998A (zh) * 2009-09-30 2010-05-12 东莞市上洲塑胶科技有限公司 一种精密注塑级聚酰胺复合材料及其制备方法
JP2011105879A (ja) * 2009-11-19 2011-06-02 Asahi Kasei Chemicals Corp ポリアミド発泡粒子及びその製造方法、ポリアミド発泡粒子群並びに発泡成型品
US8133584B2 (en) * 2010-04-08 2012-03-13 E.I. Du Pont De Nemours And Company Crystallized meta-aramid blends for flash fire and arc protection having improved comfort
JP5641044B2 (ja) * 2010-04-20 2014-12-17 宇部興産株式会社 ポリアミド微粒子及びその製造方法並びにそれを用いた光学フィルム及び液晶表示装置
CN104325756A (zh) * 2013-07-22 2015-02-04 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 一种笔记本外壳用碳纤维增强复合材料及其制备方法
JP2015083365A (ja) * 2013-09-18 2015-04-30 東レプラスチック精工株式会社 サンドイッチ構造体およびその製造方法、ならびにサンドイッチ構造体を加工してなる構造体
JP6346817B2 (ja) * 2014-07-30 2018-06-20 積水化成品工業株式会社 繊維強化複合体、及び、繊維強化複合体の製造方法
EP3272798B1 (de) * 2015-03-18 2023-04-19 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Polyamidharzschumgeformter gegenstand und verfahren zur herstellung eines polyamidharzschumgeformten gegenstandes

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012022970A1 (de) * 2012-01-13 2013-07-18 Engel Austria Gmbh Verfahren zur Herstellung eines geschäumten Kunststoffteiles
WO2016052645A1 (ja) * 2014-09-30 2016-04-07 積水化成品工業株式会社 樹脂複合体
EP3202572A1 (de) * 2014-09-30 2017-08-09 Sekisui Plastics Co., Ltd. Harzverbundstoff

Also Published As

Publication number Publication date
JP6746446B2 (ja) 2020-08-26
CN107825726A (zh) 2018-03-23
JP2018043487A (ja) 2018-03-22
CN107825726B (zh) 2019-10-29
DE102017116896A1 (de) 2018-03-22

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