JP2002113706A - Lumber cell reinforced composite material, prepreg therefor, and method for manufacture thereof - Google Patents

Lumber cell reinforced composite material, prepreg therefor, and method for manufacture thereof

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JP2002113706A
JP2002113706A JP2000311997A JP2000311997A JP2002113706A JP 2002113706 A JP2002113706 A JP 2002113706A JP 2000311997 A JP2000311997 A JP 2000311997A JP 2000311997 A JP2000311997 A JP 2000311997A JP 2002113706 A JP2002113706 A JP 2002113706A
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wood
composite material
sheet
thermosetting resin
prepreg
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Japanese (ja)
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Takaaki Saigo
郷 ▲隆▼晄 西
Yasuko Kaneko
康 子 金子
Shigeru Kaneuchi
内 成 金
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KCI KK
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Starlite Co Ltd
KCI KK
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lumber cell reinforced composite material comprising a new composite structure, while a prepreg suitable for manufacture thereof and the manufacturing method are provided, which is equipped with mechanically physical properties equivalent to or exceeding those of high rigid natural lumber such as rosewood, ebony and the like, can be substituted for the ebony and the like and is equipped with mechanically physical properties for becoming parts of a machine, an apparatus and a structure. SOLUTION: A lumber cell reinforced composite material is a formed body of an elaborate structure wherein a thermosetting resin constitutes a continuous phase from a sheet-like lumber group in which a content in the lumber cell is a touch or none and the thermosetting resin. The prepreg is provided wherein its sheet-like lumber is impregnated with a thermosetting resin. The manufacturing method is a method wherein the prepreg is integrated by pressurizing and heating by a quantitative ratio of 50-400 pts.wt. (thermosetting resin)/100 pts.wt. (sheet-like lumber).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、木材細胞壁と熱硬
化性樹脂との新規複合構造体からなる木材細胞強化複合
材料に関する。本発明は、具体的には、高剛性の天然木
材(例えば、紫檀及び黒檀等)と代替可能であって、金
属部材にもなり得る機械的物性を備える木材細胞強化複
合材料に関する。別の本発明は、本発明の木材細胞強化
複合材料を与えるプリプレグに関する。さらに、別の本
発明は、本発明の木材細胞強化複合材料の工業的製造を
容易にする製造法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a wood cell reinforced composite material comprising a novel composite structure of a wood cell wall and a thermosetting resin. The present invention specifically relates to a wood-cell-reinforced composite material having mechanical properties that can be replaced with high-rigidity natural wood (for example, rosewood and ebony, etc.) and can also be a metal member. Another invention relates to prepregs which provide the wood cell reinforced composites of the invention. Further, the present invention relates to a method for facilitating industrial production of the wood cell-reinforced composite material of the present invention.

【0002】[0002]

【従来の技術】熱硬化性樹脂系複合材料(強化材と熱硬
化性樹脂のマトリックス(母材)との複合材料)は、粒
子の強化材をマトリックスに分散させた分散型、繊維の
強化材をマトリックスに充填させた充填型並びに熱硬化
性樹脂を布(綿布、アスベスト、ガラスクロス、カ−ボ
ンクロス等)に含浸させて積層した積層型が一般的で、
いずれの形式(積層型等)によるものも工業的実施によ
って公知になっている。
2. Description of the Related Art Thermosetting resin-based composite materials (composite materials of a reinforcing material and a thermosetting resin matrix (base material)) are dispersion-type, fiber reinforcing materials in which a particle reinforcing material is dispersed in a matrix. And a lamination type in which a thermosetting resin is impregnated into a cloth (cotton cloth, asbestos, glass cloth, carbon cloth, etc.) and laminated.
Any type (such as a laminated type) is known by industrial practice.

【0003】熱硬化性樹脂系複合材料は、ガラス繊維を
強化材とするFRP(fiberreinforced
plastics:繊維強化プラスチック)の解析が
進んでいて、ガラス繊維と熱硬化性樹脂との容積分率と
FRPの物理的強度(引張り強度、弾性等)に一定の相
関が見い出されていて、容積分率50%では、FRPの
引張り強度等の90%以上がガラス繊維に依存すること
が公知である。
A thermosetting resin-based composite material is a fiber-reinforced fiberglass-reinforced material (FRP).
The analysis of plastics (fiber reinforced plastic) is progressing, and a certain correlation has been found between the volume fraction of glass fiber and thermosetting resin and the physical strength (tensile strength, elasticity, etc.) of FRP. At a rate of 50%, it is known that 90% or more of the tensile strength and the like of FRP depends on glass fibers.

【0004】熱硬化性樹脂系複合材料の強化材として
は、ガラス繊維(短繊維、長繊維)、炭素繊維、ビニロ
ン繊維、ナイロン繊維、テトロン繊維、ポリエステル繊
維、レ−ヨン繊維、全芳香族ポリアミド繊維、金属繊
維、ホウ素繊維、アルミニウム繊維、、アルミナウイス
カ、シリコ−ンカ−バイトウイスカ、チタン酸カリウム
ウイスカ、黒鉛ウイスカ、金属ウイスカ、雲母、アスベ
スト、パルプ及びそれらの布(織物、不織物等)等が公
知である。布としては、ガラスクロス、炭素繊維クロ
ス、有機繊維のクロス、ファインセラミックス繊維のク
ロス及び綿布等が公知である。強化材は、濡れが劣る場
合が多く、複合材料を高強度の物性にするに要する量を
熱硬化性樹脂に分散若しくは充填させるのが一般的には
困難である。そのために、熱硬化性樹脂系複合材料に関
する提案は、殆どが、高強度の強化材、強化材の濡れ性
の改善及び強化材の成形性の向上等に向けられている
(例えば、特開平6−271689号、特表平9−50
4319号、特開平9−118821号、特開平9−1
18829号、特開平9−40727号等を参照)。
As reinforcing materials for thermosetting resin-based composite materials, glass fibers (short fibers and long fibers), carbon fibers, vinylon fibers, nylon fibers, tetron fibers, polyester fibers, rayon fibers, wholly aromatic polyamides Fibers, metal fibers, boron fibers, aluminum fibers, alumina whiskers, silicone whiskers, potassium titanate whiskers, graphite whiskers, metal whiskers, mica, asbestos, pulp and their cloths (woven, non-woven, etc.), etc. Is known. Known cloths include glass cloth, carbon fiber cloth, organic fiber cloth, fine ceramic fiber cloth, and cotton cloth. Reinforcing materials often have poor wetting, and it is generally difficult to disperse or fill the thermosetting resin in an amount required to make the composite material have high strength physical properties. For this reason, most proposals regarding thermosetting resin-based composite materials are directed to a high-strength reinforcing material, improvement in wettability of the reinforcing material, improvement in moldability of the reinforcing material, etc. -271689, Tokiohei 9-50
4319, JP-A-9-118821, JP-A-9-19-1
18829, JP-A-9-40727, etc.).

【0005】熱硬化性樹脂系複合材料に用いる樹脂とし
ては、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、シリコ
−ン樹脂、マレイミド樹脂、ビニルエステル樹脂、フェ
ノ−ル樹脂及びメラミン樹脂等が使用可能であることが
知られている。
As the resin used for the thermosetting resin-based composite material, unsaturated polyester resin, epoxy resin, silicone resin, maleimide resin, vinyl ester resin, phenol resin, melamine resin and the like can be used. It has been known.

【0006】熱硬化性樹脂系複合材料を木材と同様の用
途に用いることを意図した提案には、合成木材があっ
て、セラミックス粒子、シリカ粉末、ガラス粉末、ガラ
スマイクロバル−ン、木粉及び木材切削片等を組み合わ
せてレゾ−ル型フェノ−ル樹脂に配合して加圧成形した
合成木材(特開平10−231581号、特開平10−
166321号、特開平9−137384号を参照)及
び有機チタン化合物、有機ジルコニュウム化合物及び有
機ジルコアルミニュウム化合物及び炭素繊維を熱硬化性
樹脂に充填した合成木材(特開平6−271689号を
参照)等が提案されている。従来の提案に係る合成木材
は、いずれもが、公知の熱硬化性樹脂系複合材料を合成
木材に利用されているだけのものである。
[0006] Proposals intended to use thermosetting resin-based composite materials for applications similar to wood include synthetic wood, which includes ceramic particles, silica powder, glass powder, glass micro balloon, wood powder and Synthetic wood formed by combining wood cuttings and the like into a resole type phenol resin and press-forming (Japanese Patent Application Laid-Open Nos. Hei 10-231581 and Hei 10-
166321, JP-A-9-137384) and synthetic wood (see JP-A-6-271689) in which an organic titanium compound, an organic zirconium compound, an organic zirconium aluminum compound and carbon fiber are filled in a thermosetting resin. Proposed. All of the synthetic woods according to the conventional proposals merely use a known thermosetting resin-based composite material for the synthetic wood.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】分散型及び充填型に関
する従来の提案は、強化材の濡れ性の改善及び強化材と
熱硬化性樹脂との組み合わせ等が主体であって、複合材
料の基本的課題(例えば、複合構造の解析等)について
は何らの提案が行われておらず、複合材料の強度も、強
化材との加成性に依存するものとして取り扱われてい
る。
Conventional proposals regarding the dispersion type and the filling type mainly focus on improving the wettability of the reinforcing material and the combination of the reinforcing material and the thermosetting resin. No proposal has been made on the problem (for example, analysis of a composite structure), and the strength of the composite material is treated as depending on the additivity with the reinforcing material.

【0008】また、積層型については、積層条件及び積
層方法を工夫しても複合での一体化が不十分で層間粗密
と層間粗剥離が高頻度で生ずるとの問題点及び機械的物
性が不十分であるとの問題点があった。従来にあって
は、熱硬化性樹脂系複合材料の物性を強化材に依存しな
いレベルにするという発想が存在せず、積層型の熱硬化
性樹脂系複合材料を機械的物性が優れて一体性が高い構
造体にするという発想が存在しなかった。そこで、熱硬
化性樹脂系複合材料をして、強化材には存在しない物性
であって、従来実現されなかった物性を有することの可
能性が、複合材料の構造及び強化材の特性等との関連に
おいて本発明者によって実験主体に詳細に検討されてい
くつかの新たな科学的事実が見いだされ、それを基礎と
して本発明が創案された。
[0008] Further, with respect to the laminated type, even if the laminating conditions and the laminating method are devised, there is a problem that the integration in the composite is insufficient and the interlayer densification and interlayer delamination occur frequently, and the mechanical properties are poor. There was a problem that it was enough. In the past, there was no idea that the physical properties of a thermosetting resin-based composite material would be at a level that did not depend on the reinforcing material. There was no idea to make the structure high. Therefore, the possibility of using a thermosetting resin-based composite material and having physical properties that do not exist in the reinforcing material, and properties that have not been realized conventionally, depends on the structure of the composite material and the properties of the reinforcing material. In this connection, the present inventors have examined in detail the experimental subject and found some new scientific facts, on which the present invention was invented.

【0009】第一の本発明は、高い機械的強度及び低吸
水性を有する木材細胞強化複合材料を提供すること、を
目的とする。第一の本発明は、優れた光沢性(例えば、
紫檀及び黒檀等の表面と等価の光沢性)の獲得が可能な
木材細胞強化複合材料を提供すること、をも目的とす
る。第一の本発明は、高剛性貴重材(例えば、紫檀、黒
檀等等)と等価若しくはそれ以上の物性を有して、高剛
性貴重材に容易に代替し得る木材細胞強化複合材料を提
供すること、をも目的とする。第一の本発明は、金属部
材と等価の機械的強度を有する木材細胞強化複合材料を
提供すること、をも目的とする。第一の本発明は、木目
模様を明瞭に付与することが容易となる木材細胞強化複
合材料を提供すること、をも目的とする。
[0009] The first object of the present invention is to provide a wood cell reinforced composite material having high mechanical strength and low water absorption. The first invention provides excellent gloss (for example,
It is another object of the present invention to provide a wood cell reinforced composite material capable of obtaining gloss equivalent to the surface of rosewood and ebony. A first aspect of the present invention provides a wood cell reinforced composite material having properties equivalent to or higher than high rigidity valuable materials (for example, rosewood, ebony, etc.), and which can be easily replaced with high rigidity valuable materials. It also aims at. A first object of the present invention is to provide a wood cell reinforced composite material having mechanical strength equivalent to that of a metal member. A first object of the present invention is to provide a wood cell-reinforced composite material that can easily give a wood grain pattern clearly.

【0010】第二の本発明は、第一の本発明による木材
細胞強化複合材料の効率的な工業的製造を可能にするプ
リプレグを提供すること、を目的とする。
A second object of the present invention is to provide a prepreg which enables efficient industrial production of the wood cell-reinforced composite material according to the first invention.

【0011】第三の本発明は、第一の本発明による木材
細胞強化複合材料を効率的な工業的製造を可能にする製
造法を提供すること、を目的とする。
A third object of the present invention is to provide a method for producing the wood cell-reinforced composite material according to the first invention, which enables efficient industrial production.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】第一の本発明(請求項1
に記載の本発明)による木材細胞強化複合材料は、シ−
ト状木材と熱硬化性樹脂との複合材料であって、下記
(1)〜(4)に定義される特徴を備えてなること、を
特徴とする。 (1)複合材料は、木材細胞内の含有成分が小量若しく
は無含有であるシ−ト状木材が相互間の面を対向して並
列する配置で熱硬化性樹脂と一体化されている成形体で
あるとの特徴を備えて、(2)複合材料の成形体は、熱
硬化性樹脂が、並列するシ−ト状木材の間隙を満たし
て、シ−ト状木材内にも侵入して一体化されているもの
であるとの特徴を備えて、(3)複合材料の成形体は、
シ−ト状木材と熱硬化性樹脂とが、50〜400重量部
(熱硬化性樹脂)/100重量部(シ−ト状木材)の量
的比率になる構造体であるとの特徴を備えて、(4)複
合材料の成形体は、その任意の場所から厚み1mm以下
×面積5×5cm2 のサンプルを採取した場合に、サン
プルには微細空隙が1個以下の確率でしか存在せず、存
在する場合の微細空隙が最大長さが30ミクロンを越え
ない大きさで最大深さが30ミクロを越えない大きさで
しか許容されない条件の緻密性を有する構造体であると
の特徴を備えている。
Means for Solving the Problems The first invention (claim 1)
The wood-cell-reinforced composite material according to the present invention described in (1) above is
It is a composite material of wood-like wood and thermosetting resin, characterized by having the features defined in the following (1) to (4). (1) The composite material is formed by integrating sheet-like wood, which contains a small amount or no content of components in the wood cells, with the thermosetting resin in an arrangement in which the surfaces facing each other are arranged in parallel. (2) In the molded article of the composite material, the thermosetting resin fills the gap between the parallel sheet-like woods and penetrates into the sheet-like woods. With the feature of being integrated, (3) the molded body of the composite material is:
It is characterized in that the sheet-like wood and the thermosetting resin have a quantitative ratio of 50 to 400 parts by weight (thermosetting resin) / 100 parts by weight (sheet-like wood). (4) In the case of a molded article of a composite material, when a sample having a thickness of 1 mm or less × area of 5 × 5 cm 2 is sampled from an arbitrary place, the sample has only one micro void with a probability of one or less. The structure has a feature that the fine voids, if present, have a compactness under the condition that the maximum length does not exceed 30 microns and the maximum depth does not exceed 30 microns. ing.

【0013】第二の本発明(請求項2に記載の本発明)
による木材細胞強化複合材料用プリプレグは、熱硬化性
樹脂が、木材細胞内の含有成分が小量若しくは無含有で
あるシ−ト状木材に含浸されていること、を特徴とす
る。
Second invention (the invention according to claim 2)
Is characterized in that a thermosetting resin is impregnated in a sheet-like wood having a small or no content of components contained in the wood cells.

【0014】第三の本発明(請求項3に記載の本発明)
による木材細胞強化複合材料の製造法は、下記に定義の
プリプレグ調製工程及び下記に定義のその後のプリプレ
グ一体化工程からなる製造法であって、一体化工程が下
記に定義の緻密構造体にするのに有効な運動を金型に与
えて行うこと、を特徴とする。プリプレグの調製工程 プリプレグの調製工程は、木材細胞内の含有成分が小量
若しくは無含有であるシ−ト状木材に、硬化可能な熱硬
化性樹脂が含浸させることからなる。プリプレグ一体化工程 プリプレグ一体化工程は、プリプレグを金型内におい
て、シ−ト状木材と熱硬化性樹脂とが、50〜400重
量部(熱硬化性樹脂)/100重量部(シ−ト状木材)
の量的比率になる条件で積層して加圧加熱して硬化一体
化させることからなる。緻密構造体 緻密構造体は、一体化して得られる複合材料の成形体の
任意の場所から厚み1mm以下×面積5×5cm2 の体
積を採取した場合に、微細空隙が1個以下の確率で存在
して、微細空隙が存在したとしても、最大長さが30ミ
クロンを越えない大きさで最大深さが30ミクロを越え
ない大きさの微細空隙しか許容されない緻密な構造体で
ある。
The third invention (the invention according to claim 3)
The method of manufacturing wood cell reinforced composites by
Prepreg preparation process and subsequent prepreg as defined below
The manufacturing method consists of an integrated process,
Gives the mold effective movement to make it a dense structure as defined in
And perform it.Prepreg preparation process  In the prepreg preparation process, the content of components in wood cells is small.
Or hardenable heat-hardened sheet-like wood
Impregnated with a curable resin.Prepreg integration process  In the prepreg integration process, place the prepreg in the mold
The sheet-like wood and the thermosetting resin are 50 to 400 weights.
Amount (thermosetting resin) / 100 parts by weight (sheet-like wood)
Laminate under the condition that the quantitative ratio of
It consists of becoming.Dense structure  The dense structure is a composite material obtained by integration.
1mm or less thickness × 5 × 5cm from any locationTwo Body
When the product is sampled, there is a probability that there is less than one minute void
Therefore, even if there are fine voids, the maximum length is 30 mm.
The maximum depth exceeds 30 micron with a size not exceeding the cron
A dense structure that allows only small voids
is there.

【0015】[0015]

【発明の具体的説明】〔第一の本発明〕 第一の本発明を図1〜5図に基づいて具体的に説明す
る。図1〜5図は、第一の本発明の好適な具体例ではあ
るが、本発明に包含される多くの具体例の例示の一部で
ある。各図において、同一符号を付したものは、同一若
しくは同等のものを示している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [ First Invention ] The first invention will be specifically described with reference to FIGS. Figures 1-5 are preferred embodiments of the first invention, but are a part of illustrations of many embodiments encompassed by the invention. In the respective drawings, the same reference numerals denote the same or equivalent components.

【0016】図1は、本発明による複合材料の成形体の
一具体例を模式的に示す説明図である。図1に示す立方
体1は、木材細胞内の含有成分が小量若しくは無含有で
あるシ−ト状木材2、2…2がシ−ト面を対向する配置
で密に接触若しくはそれに近い状態で並列してシ−ト状
木材2、2…2の相互の間隙を熱硬化性樹脂3を満たし
て、シ−ト状木材2、2…2の内部にも熱硬化性樹脂3
を侵入させて、両材料が一体化して緻密な成形体になっ
ている。なお、図1は、視覚的認識を容易にするため
に、シ−ト状木材2、2…2の相互の間隙を均一に表現
されている(図2、図3についても同様)。
FIG. 1 is an explanatory view schematically showing one specific example of a molded article of a composite material according to the present invention. The cube 1 shown in FIG. 1 is a sheet-like wood 2, 2,... In parallel, the gaps between the sheet-like woods 2, 2,... 2 are filled with the thermosetting resin 3, and the insides of the sheet-like woods 2, 2,.
And the two materials are integrated to form a dense compact. In FIG. 1, the gaps between the sheet-like woods 2, 2,... 2 are uniformly expressed to facilitate visual recognition (the same applies to FIGS. 2 and 3).

【0017】本発明にあっては、熱硬化性樹脂をシ−ト
状木材相互の間隙及びシ−ト状木材内も入り込ませて一
体化させて、密に並列のシ−ト状木材群を熱硬化性樹脂
の連続相に配置の成形体にすることが、複合材料の成形
体について本発明の効果を享受する第一の要件になって
いる(シ−ト状木材及び熱硬化性樹脂の詳細は後述す
る)。
In the present invention, the thermosetting resin is inserted into the gaps between the sheet-like woods and into the sheet-like woods to integrate them, thereby forming a group of closely parallel sheet-like woods. The first requirement to enjoy the effects of the present invention for a molded article of a composite material is to form a molded article arranged in the continuous phase of the thermosetting resin (for the sheet-like wood and the thermosetting resin). Details will be described later).

【0018】本発明にあっては、熱硬化性樹脂とシ−ト
状木材とが、50〜400重量部(好ましくは、100
〜300重量部)(熱硬化性樹脂)/100重量部(シ
−ト状木材)の量的比率にすることが、複合材料の成形
体が優れた機械的物性(特に、高い機械的強度)及び化
学的物性(特に、吸水率)を有する緻密な構造体である
ための第二の要件になっている。熱硬化性樹脂が400
重量部を越える領域では、複合材料の機械的強度が熱硬
化性樹脂のそれに近似して、熱硬化性樹脂が50重量部
未満の領域では、熱硬化性樹脂とシ−ト状木材との一体
化が不十分になる傾向が著しくなる。また、熱硬化性樹
脂が300重量部を越える領域と100重量部未満の領
域ではそれらの現象が生じ易くなる等して、本発明の効
果の享受に困難を伴う。
In the present invention, the thermosetting resin and the sheet wood are used in an amount of 50 to 400 parts by weight (preferably 100 to 400 parts by weight).
By setting the quantitative ratio of (-300 parts by weight) (thermosetting resin) / 100 parts by weight (sheet-like wood), the molded article of the composite material has excellent mechanical properties (particularly high mechanical strength). This is the second requirement for a dense structure having chemical properties (particularly, water absorption). 400 thermosetting resin
In the region exceeding the weight part, the mechanical strength of the composite material is close to that of the thermosetting resin, and in the region where the thermosetting resin is less than 50 parts by weight, the thermosetting resin and the sheet wood are integrated. The tendency to become insufficient becomes remarkable. In addition, in a region where the thermosetting resin exceeds 300 parts by weight and in a region where the amount of the thermosetting resin is less than 100 parts by weight, such phenomena are likely to occur, and it is difficult to enjoy the effects of the present invention.

【0019】本発明にあっては、複合材料による成形体
の任意の場所から厚み1mm以下×面積5×5cm2
サンプルを採取した場合に、微細空隙が1個以下の確率
でしか存在せず、存在する場合の微細空隙が最大長さが
30ミクロンを越えない大きさで最大深さが30ミクロ
ンを越えない大きさでしか許容されない条件の緻密性の
構造体になっていることが、複合材料の成形体について
発明の効果を享受する第三の要件になっている。
In the present invention, when a sample having a thickness of 1 mm or less, an area of 5 × 5 cm 2 is collected from an arbitrary place of a molded article made of a composite material, there is only one micro void at a probability of one or less. The complex structure is such that the microvoids, if present, have a dense structure whose maximum length does not exceed 30 microns and whose maximum depth does not exceed 30 microns. This is the third requirement for enjoying the effects of the invention with respect to the molded body of the material.

【0020】サンプルは、その体積であると技術的に採
取可能であり、微細空隙がそれ以上の確率で存在する
と、複合材料の成形体について本発明の効果を享受する
のが実質的に困難となる。本発明の「微細空隙が1個以
下の確率でしか存在せず」というのは、微細空隙がサン
プルに存在したとしても1個であるという意味である。
そして、複合材料の成形体に許容される最大の大きさの
微細空隙は2倍×5倍の倍率の光学顕微鏡サンプルを観
察した場合に、肉眼で識別可能な大きさのものである。
多くの試作品についての観察結果によると、微細空隙と
して確認される最大のものは、長さが5ミクロンで深さ
が5ミクロン程度のものである。
A sample can be technically collected when its volume is large, and it is substantially difficult to enjoy the effects of the present invention for a molded article of a composite material if microvoids exist with a higher probability. Become. The phrase “the microvoids exist with a probability of not more than one” in the present invention means that even if the microvoids exist in the sample, there is one.
The maximum size of the fine voids allowed in the molded article of the composite material is a size that can be recognized by the naked eye when an optical microscope sample having a magnification of 2 × 5 is observed.
According to the observation results of many prototypes, the largest thing confirmed as a fine void is about 5 microns long and about 5 microns deep.

【0021】本発明の複合材料の成形体を2倍×5倍の
倍率の光学顕微により観察すると、実質的に殆ど微細空
隙が存在しないことが本発明で見いだされている(後記
実施例を参照)。複合材料の成形体が存在する微細空隙
についてその条件を満たす場合(すなわち、緻密性を有
する場合)には、複合材料の成形体が、優れた機械的物
性(硬度、曲げ強度、曲げ弾性率、衝撃強さ等)及び物
理的物性(吸水率)を有して、鮮やかな光沢性を有する
ものになって、本発明の効果を最大に享受可能になる。
なお、一般的な熱硬化性樹脂と布とによる積層型の複合
材料は、2倍×5倍の倍率の光学顕微鏡によって観察す
ると、肉眼で十分に識別可能な微細空隙が多数存在し
て、かつ、最大長さが30ミクロンを越える微細空隙も
多数存在する。
When the molded article of the composite material of the present invention is observed with an optical microscope at a magnification of 2 × 5 times, it has been found in the present invention that substantially no fine voids are present (see Examples described later). ). When the conditions are satisfied for the microvoids in which the molded body of the composite material is present (that is, when the composite body has denseness), the molded body of the composite material has excellent mechanical properties (hardness, flexural strength, flexural modulus, Impact strength, etc.) and physical properties (water absorption), and have vivid gloss, so that the effects of the present invention can be maximized.
In addition, a laminated composite material made of a general thermosetting resin and cloth has a large number of fine voids that can be sufficiently distinguished with the naked eye when observed with an optical microscope at a magnification of 2 × 5 times, and There are also many microvoids having a maximum length exceeding 30 microns.

【0022】本発明の複合材料は、綿布等の天然素材を
使用する積層型の熱硬化性樹脂系複合材料よりも著しく
優れた機械的物性及び化学的物性を有して紫檀及び黒檀
等の高剛性貴重材と等価の物性を有している。表1は、
綿布を使用する積層型の樹脂系複合材料の機械的物性値
を示している(後記比較例1を参照)。
The composite material of the present invention has remarkably superior mechanical and chemical properties as compared with a laminated thermosetting resin-based composite material using a natural material such as cotton cloth, and has high mechanical properties such as rosewood and ebony. It has physical properties equivalent to rigid precious materials. Table 1
9 shows mechanical properties of a laminated resin composite material using a cotton cloth (see Comparative Example 1 described later).

【0023】[0023]

【表1】 [Table 1]

【0024】表2は、高剛性貴重材の一つである黒檀の
機械的物性値を示している。黒檀は、南洋材のカキノキ
科(Ebenaceae)に属する木材で機械的強度が
一般の木材よりも大きく、おおよそ0.85〜1.08
程度気乾比重で、光沢性のある黒色(心材の色調に由来
するとされている)の外観を有する等の特徴を有する南
洋材である(須藤章司:「新訂増補、南洋材」株式会社
地球社、平成10年発行、p152〜155を参照)。
Table 2 shows the mechanical properties of ebony, one of the high rigidity valuable materials. Ebony is a timber belonging to the southern timber oyster family (Ebenaceae) and has higher mechanical strength than ordinary timber, and is approximately 0.85 to 1.08.
It is a Nanyo lumber that has a characteristic of air-dry specific gravity, glossy black (which is said to be derived from the color of the heartwood), etc. (Shoji Sudo: "Shinsei Supplement, Nanyang Lumber") Earth Co., Ltd. (Published in 1998, p. 152-155).

【0025】黒檀になる樹種は、数十種に及ぶことが知
られていて、樹種によって、辺材の色調が、白色、青灰
色、桃色若しくは淡赤色になって、心材が、真黒色から
種々の縞を有するのものまで存在する。わが国において
は、黒檀が、本黒檀、縞黒檀、青黒檀、班入黒檀に等級
分けされていて、本黒檀が色調及び光沢からは最高級と
されている。表2に示す機械的物性値は、黒檀の機械的
物性値としては、優れて領域に属するものである(須藤
章司:「新訂増補、南洋材」株式会社地球社、平成10
年発行、p155の表を参照)。
It is known that there are several dozen ebony tree species. Depending on the species, the color of the sapwood becomes white, blue-gray, pink or light red, and the heartwood varies from pure black to various black. Up to those having stripes. In Japan, ebony is classified into real ebony, striped ebony, blue ebony, and garbage ebony, and this ebony is the highest grade in terms of color and gloss. The mechanical property values shown in Table 2 are excellent in the mechanical property values of ebony and belong to the region (Shoji Sudo: “Newly revised and supplemented, Nanyo Zaiku”, Earth Co., Ltd., 1998)
Year, p155).

【0026】[0026]

【表2】 [Table 2]

【0027】一方、表3は、本発明による複合材料の一
例示の成形体の機械的物性値を示している(後記実施例
を参照)。
On the other hand, Table 3 shows the mechanical properties of one example of a molded article of the composite material according to the present invention (see Examples described later).

【0028】[0028]

【表3】 [Table 3]

【0029】表3に示す本発明の成形体は、硬度、曲げ
強度、曲げ弾性率、衝撃強さ及び吸水率のいずれにおい
ても、積層型樹脂系複合材料及び黒檀よりも優れてい
て、特に、曲げ強度及び吸水率において著しく向上して
いる。吸水率は、分散型及び充填型の樹脂系複合材料に
おいても、1.0%以上の数値を示している。従って、
本発明による複合材料の成形体は、従来の樹脂系複合材
料及び木質材料が有することがなかった領域の吸水率を
示している。
The molded product of the present invention shown in Table 3 is superior to the laminated resin composite material and ebony in all of hardness, bending strength, flexural modulus, impact strength and water absorption. The bending strength and the water absorption are remarkably improved. The water absorption shows a numerical value of 1.0% or more also in the dispersion-type and filling-type resin-based composite materials. Therefore,
The molded article of the composite material according to the present invention shows a water absorption rate in a region where the conventional resin-based composite material and the woody material did not have.

【0030】本発明による複合材料の成形体は、物性由
来の特徴によって高剛性貴重材に代替可能になるだけで
なく、高剛性貴重材と同じ外観にして高剛性貴重材以上
の物性を有する構造体にすることが可能になる。また、
本発明による複合材料の成形体は、物性由来の特徴によ
って、より大きい機械的物性が要求される用途(すなわ
ち、金属部材と等価の用途)にも使用可能となる。
The molded article of the composite material according to the present invention not only can be replaced with a high-rigidity valuable material due to the characteristics derived from physical properties, but also has the same appearance as the high-rigidity valuable material and has physical properties higher than the high-rigidity valuable material. It becomes possible to be a body. Also,
The molded article of the composite material according to the present invention can also be used for applications requiring higher mechanical properties (ie, applications equivalent to metal members) due to the characteristics derived from the properties.

【0031】図2は、本発明による複合材料の成形体の
円弧状横断面を模式的に示す説明図である。図2に示す
円弧状横断面20は、シ−ト状木材21、21…21が
密に接触若しくはそれに近い状態で並列して熱硬化性樹
脂22、22…22と一体化されている。
FIG. 2 is an explanatory view schematically showing an arc-shaped cross section of a molded article of a composite material according to the present invention. 2 are integrated with thermosetting resins 22, 22... 22 in parallel with sheet-like wood 21, 21.

【0032】図3は、本発明による複合材料の円柱の横
断面を模式的に示す説明図である。図3に示す円形横断
面30も、シ−ト状木材31、31…31が密に接触若
しくはそれに近い状態で並列して熱硬化性樹脂32、3
2…32と一体化されている。本発明の複合材料は、そ
の成形条件によって成形体をして任意の形状にすること
が可能であって、後からの切断加工等によっても任意の
形状に加工することが可能である。
FIG. 3 is an explanatory view schematically showing a cross section of a cylinder of the composite material according to the present invention. The circular cross section 30 shown in FIG. 3 also has the sheet-like woods 31, 31,.
2 ... 32 are integrated. The composite material of the present invention can be formed into an arbitrary shape by forming a molded body according to the molding conditions, and can also be processed into an arbitrary shape by subsequent cutting or the like.

【0033】〈シ−ト状木材〉 シ−ト状木材は、木材から採取されたシ−ト状のもので
ある。なお、「シ−ト」は、多義語であるが、一般的に
は、長さ及び幅に比較して厚さの極めて小さいプラスチ
ックの語義(「JIS工業用語大事典」:(財)日本規
格協会、1987発行)及び一枚の紙や薄板(大辞林:
三省堂書店)等の語義で使用されている。本発明の「シ
−ト状木材」は、長さ及び幅に比較して厚さの極めて小
さい木材の語義で使用している。
< Sheet-like wood > The sheet-like wood is a sheet-like material collected from wood. Although "sheet" is a polysemous word, it is generally a plastic meaning whose thickness is extremely small compared to its length and width ("JIS industrial terminology encyclopedia": Japanese standard). Association, 1987) and a piece of paper or sheet (Daijibayashi:
Sanseido Bookstore). The term "sheet-like wood" of the present invention is used in the meaning of wood whose thickness is extremely small as compared with its length and width.

【0034】本発明においては、木材細胞内含有成分が
小量若しくは無含有であるシ−ト状木材が使用される。
木材細胞内含有成分の存在箇所を空隙にしてそこに熱硬
化性樹脂を充満させて、複合材料の成形体をして熱硬化
性樹脂が連続相の緻密な構造体にするためである。木材
細胞内含有成分が小量若しくは無含有であるシ−ト状木
材は、シ−ト状木材が本来的に木材細胞内含有成分が揮
発等により除かれてその状態になっていてもよいが、水
及び有機溶媒(エ−テル、アルコ−ル、ベンゼン等)等
の抽出溶媒によって抽出除去するのが適している。
In the present invention, a sheet-like wood containing a small amount or no wood cell-containing components is used.
This is because the location where the wood cell-containing component is present is made a void and filled with a thermosetting resin to form a composite material molded article to form a dense structure having a continuous phase of the thermosetting resin. In the sheet-like wood containing a small amount or no component contained in the wood cells, the sheet-like wood may be in a state where the components contained therein are originally removed by volatilization or the like. It is suitable to extract and remove with an extraction solvent such as water, water and an organic solvent (ether, alcohol, benzene, etc.).

【0035】木材は、その構成成分を大別すると、複雑
な高分子(リグニンと炭水化物が主成分)からなる木材
細胞壁構成成分(主要成分)と、木材細胞内に含まれる
細胞内含有成分(抽出成分とも呼ばれる)とであって、
細胞内含有成分の含有量は木材の種類によって相違する
が、約5〜30重量%程度である。本発明においては、
細胞内含有成分(抽出成分)が小量若しくは無含有であ
るシ−ト状木材を使用して、シ−ト状木材内の細胞内含
有成分由来の空隙にも熱硬化性樹脂を侵入させて複合材
料の成形体を緻密性構造体にしている。
Wood can be roughly divided into constituent components. The constituent components (major component) of the wood cell wall are composed of complex macromolecules (mainly composed of lignin and carbohydrate), and the components contained in the cells contained in the wood cells (extraction). Component))
The content of the intracellular component varies depending on the type of wood, but is about 5 to 30% by weight. In the present invention,
Using a sheet-like wood having a small amount or no intracellular component (extracting component), the thermosetting resin is allowed to penetrate into the voids derived from the intracellular component in the sheet-like wood. The compact of the composite material is a dense structure.

【0036】従って、本発明の「細胞内含有成分が小
量」であるの「小量」は、成形体を緻密性構造体にする
のに有効な木材内への熱硬化性樹脂侵入量を確保し得る
量である。本発明の「細胞内含有成分が小量」は、例え
ば、シ−ト状木材の細胞内含有成分の本体的な含有量が
50重量%以下であることである。また、本発明の「木
材細胞内含有成分が無含有である」は、シ−ト状木材の
細胞内含有成分の本体的な含有量に相当する量の領域が
空隙になっていることである。細胞内含有成分を小量若
しくは無含有のシ−ト状木材を使用するに際しては、そ
のような条件の天然木材からシ−トにしてもよいが、シ
−ト状木材から抽出溶媒によって細胞内含有成分を抽出
除去するのが適してしる。しかも、抽出除去の処理に際
して振動を付与して抽出除去効果を大きくすることがで
きる。振動は、抽出除去効果が得られ振動数が用いられ
て、例えば0.01〜2KHZ の振動数の振動が付与さ
れる。
Accordingly, the “small amount” of the “small amount of components contained in the cell” of the present invention means that the amount of the thermosetting resin penetrating into wood which is effective for making the compact into a dense structure. This is the amount that can be secured. The “small amount of the intracellular component” in the present invention means, for example, that the main content of the intracellular component of the sheet-like wood is 50% by weight or less. In addition, the phrase “the wood cell-containing component is not contained” in the present invention means that a region corresponding to the main content of the cell-containing component in the sheet-like wood is void. . When using sheet-like wood containing a small amount or no intracellular components, natural wood under such conditions may be converted into a sheet. It is suitable to extract and remove the contained components. In addition, vibration can be applied during the extraction and removal processing to increase the extraction and removal effect. Vibration, extraction removal effect can be obtained is used the number of vibrations, for example vibration frequency of the 0.01~2KH Z is applied.

【0037】シ−ト状木材は、木材の、縦断面、横断面
若しくは周面をシ−ト状に切断採取することによって得
られて、木材を回転させながら周面からシ−ト状に削り
出す方法(料理のかつらむきと同じ手法)によるとエン
ドレスの薄いシ−ト状木材が得られる。木材から採取の
シ−ト状木材は、天然物由来の多様な変化(例えば、節
の部分の穴あき、破れ等)が認められる。本発明の複合
材料にあっては、それらは機械的物性を低下させる要因
にならないことが見いだされている。
The sheet-like wood is obtained by cutting and collecting the longitudinal section, the transverse section or the peripheral surface of the wood in the form of a sheet. According to the dispensing method (the same method as for cooking wigs), endless thin sheet-like wood can be obtained. Sheet-like wood collected from wood exhibits various changes derived from natural products (for example, perforations at nodes, breaks, etc.). It has been found that in the composite materials of the present invention, they do not cause a decrease in mechanical properties.

【0038】一枚のシ−ト状木材は、木材から一枚のシ
−ト状に削りだしてもよく、複数枚を積層して一枚にし
たものでもよく、木材細胞壁小片から一枚のシ−ト状に
形成してもよい。一枚のシ−ト状木材の厚みは、木材を
してシ−ト状に形態を維持可能な厚みが最小厚みがであ
り、熱硬化性樹脂と一体化可能であって、かつ、緻密な
構造体にし得る厚みが最大である。一枚のシ−ト状木材
は、最小厚みが限界を越えて薄い場合、若しくは最大厚
みが限界を越えて厚い場合には、複合材料について有効
な機械的物性が得られない。一枚のシ−ト状木材の厚み
は、例えば、0.05〜2.5mm程度(好ましくは
0.1〜1.0mm程度)である。
One sheet of wood may be cut from a piece of wood into a single sheet, a plurality of sheets may be laminated into one piece, or one piece of wood cell wall piece may be used. It may be formed in a sheet shape. The thickness of one sheet of wood is such that the thickness of the wood can be maintained in the shape of a sheet and has a minimum thickness, is capable of being integrated with the thermosetting resin, and is dense. The thickness that can be made into a structure is the largest. When a single sheet of wood has a minimum thickness exceeding the limit and is too thin, or a maximum thickness exceeding the limit and is too thick, effective mechanical properties of the composite material cannot be obtained. The thickness of one sheet of wood is, for example, about 0.05 to 2.5 mm (preferably about 0.1 to 1.0 mm).

【0039】〈熱硬化性樹脂〉熱硬化性樹脂は、本発明
の効果が享受され得る三次元的硬化物が形成されるなら
ば、その種類及び硬化のメカニズムについて特に制約が
ない。熱硬化性樹脂は、硬化剤による硬化が一般的では
あるが、光及び熱等の物理的エネルギ−、ラジカル重合
体のラジカルにより硬化するものであってもよい。
< Thermosetting Resin > The type and curing mechanism of the thermosetting resin are not particularly limited as long as a three-dimensional cured product capable of enjoying the effects of the present invention is formed. The thermosetting resin is generally cured by a curing agent, but may be cured by physical energy such as light and heat or radicals of a radical polymer.

【0040】熱硬化性樹脂は、例えば、フェノ−ル樹
脂、変性フェノ−ル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エ
ポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、マレイミド樹脂、ビニル
エステル樹脂、フェノ−ル共縮合樹脂、メラミン樹脂若
しくはシリコ−ン樹脂の使用が有効である。物理的特性
の点からは、フェノ−ル樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポ
リエステル樹脂若しくはポリイミド樹脂等を使用すれ
ば、複合材料について本発明の効果の享受が容易にな
る。
The thermosetting resin is, for example, a phenol resin, a modified phenol resin, an unsaturated polyester resin, an epoxy resin, a polyimide resin, a maleimide resin, a vinyl ester resin, a phenol co-condensation resin, a melamine resin or Use of a silicone resin is effective. From the viewpoint of physical properties, if a phenol resin, an epoxy resin, an unsaturated polyester resin, a polyimide resin, or the like is used, the composite material can easily enjoy the effects of the present invention.

【0041】フェノ−ル樹脂は、レゾ−ル型の樹脂(代
表的には、フェノ−ル類とアルデヒド類をアルカリ性で
縮合させた樹脂)を使用するのが適している。縮合原料
としてのフェノ−ルは、例えば、フェノ−ルオルソフェ
ノ−ル、メタフェノ−ル、パラフェノ−ル、イソプロピ
ルフェノ−ル、パラタ−シャリ−ブチルフェノ−ル、パ
ライソプロペニルフェノ−ル、ノニルフェノ−ル及びビ
スフェノ−ルA等が使用される。アルデヒド類は、ホル
ムアルデヒドの使用が一般的ではあるが、アセトアルデ
ヒド及びフルフリ−ルアルデヒド等の使用も可能であ
る。レゾ−ル化の触媒については特に制約がないが、例
えば、アンモニア、各種アミン類及び金属水酸化物が使
用される。フェノ−ル共縮合樹脂としては、例えば、メ
ラミンとフェノ−ルとの共縮合樹脂がある。
As the phenol resin, a resin of a resole type (typically, a resin obtained by condensing phenols and aldehydes with an alkali) is suitable. Phenol as a condensation raw material includes, for example, phenol orthophenol, metaphenol, paraphenol, isopropylphenol, para-tert-butylphenol, paraisopropenylphenol, nonylphenol, and bisphenol. A or the like is used. As the aldehydes, formaldehyde is generally used, but acetaldehyde and furfuraldehyde can also be used. There are no particular restrictions on the catalyst for resolving, but for example, ammonia, various amines and metal hydroxides are used. Examples of the phenol co-condensation resin include a co-condensation resin of melamine and phenol.

【0042】エポキシ樹脂は、多様な結合様式(反応
性)を有していて、例えば、グリシジルエ−テル型、グ
リシジルエステル型、グリシジルアミン型及び連合型等
を含む多くの結合様式のものであることが可能である。
原料は、例えば、ビスフェノ−ルA、水添ビスフェノ−
ルA、ビスフェノ−ルF、テトラブロモビスフェノ−ル
A、テトラフェニロ−ルエタン、プロピレングリコ−
ル、ヘキサヒドロ無水フタル酸、ダイマ−酸、ジアミノ
ジフェニルメタン、イソシアヌル酸、ヒダイトン、p−
アミノフェノ−ル及びp−オキシ安息香酸等が一般的に
使用可能であって、本発明においても同様である。硬化
剤は、エポキシ樹脂と反応し得る官能基を有する化合物
であれば使用可能であって、例えば、ジエチレントリア
ミン、トエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミ
ン、ジエチルアミノプロピルアミン、N−アミノエチル
ピペラジン、イソホロジアミン、ビス(4−アミノ−3
−メチルシクロヘキシル)メタン、メンタンジアミン等
の脂肪族アミン、m−フェニレンジアミン、4,4, −
ジアミノジフェニルメタン、4,4, −ジアミノジフェ
ニルスルホン、m−キシレンジアミン等の芳香族アミ
ン、アミドアミン、ポリアミド、無水フタル酸、テトラ
ヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水
トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノン
無水テトラカルボン酸、無水クロレンド酸、ドデシニル
無水コハク酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸及びメ
チルエンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸等の酸無
水物及びルイス酸とルイス塩基等の触媒効果が認められ
るものも使用可能である。
The epoxy resin has various bonding modes (reactivity), for example, glycidyl ether type, glycidyl ester type, glycidylamine type and allied type, etc. Is possible.
Raw materials include, for example, bisphenol A, hydrogenated bisphenol
A, bisphenol F, tetrabromobisphenol A, tetraphenyl ethane, propylene glycol
, Hexahydrophthalic anhydride, dimer acid, diaminodiphenylmethane, isocyanuric acid, hidaiton, p-
Aminophenol, p-oxybenzoic acid and the like can be generally used, and the same applies to the present invention. As the curing agent, any compound having a functional group capable of reacting with the epoxy resin can be used. For example, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, diethylaminopropylamine, N-aminoethylpiperazine, isophorodiamine , Bis (4-amino-3
Aliphatic amines such as -methylcyclohexyl) methane and menthanediamine, m-phenylenediamine, 4,4,-
Aromatic amines such as diaminodiphenylmethane, 4,4, -diaminodiphenylsulfone, m-xylenediamine, amidoamine, polyamide, phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, Acid anhydrides such as benzophenone tetracarboxylic anhydride, chlorendic anhydride, dodecynyl succinic anhydride, methyl tetrahydro phthalic anhydride and methyl endmethylene tetrahydro phthalic anhydride, and those having a recognized catalytic effect such as Lewis acids and Lewis bases can also be used. It is.

【0043】マレイミド樹脂は、分子内に2個以上の多
官能性マレイミド基を有する化合物が30重量%を占め
る樹脂組成物であるのが一般的である。多官能性マレイ
ミド基を有する化合物は、例えば、1,2−ビスマレイ
ミドエタン、1,6−ビスマレイミドヘキサン、1,1
2−ビスマレイミドデカン、1,6−ビスマレイミド−
(2,2,4−トリメチル)ヘキサン、1,3−ビスマ
レイミドベンゼン及び1,4−ビスマレイミドベンゼン
等が挙げられる。マレイミド樹脂は、必要に応じて、単
官能性マレイミド基及び他の官能基が含まれていてもよ
い。
The maleimide resin is generally a resin composition in which a compound having two or more polyfunctional maleimide groups in a molecule accounts for 30% by weight. Compounds having a polyfunctional maleimide group include, for example, 1,2-bismaleimideethane, 1,6-bismaleimidehexane, 1,1
2-bismaleimide decane, 1,6-bismaleimide-
(2,2,4-trimethyl) hexane, 1,3-bismaleimidebenzene, 1,4-bismaleimidebenzene, and the like. The maleimide resin may contain a monofunctional maleimide group and other functional groups as needed.

【0044】不飽和ポリエステル樹脂は、不飽和ジカル
ボン酸とグルリコ−ルとの重縮合反応物と反応性不飽和
基を有する単量体との共重合架橋の熱硬化性樹脂による
のが代表的ではあるが、それ以外の種類も使用可能であ
る。
The unsaturated polyester resin is typically a thermosetting resin obtained by copolymerization and crosslinking of a polycondensation reaction product of an unsaturated dicarboxylic acid and glulicol with a monomer having a reactive unsaturated group. Yes, but other types are available.

【0045】本発明の第二の要件である50〜400重
量部(熱硬化性樹脂)/100重量部(シ−ト状木材)
である場合における熱硬化性樹脂の重量部は、硬化後の
熱硬化性樹脂の重量部を基準としている。従って、熱硬
化性樹脂の重量部は、硬化後の熱硬化性樹脂を構成する
樹脂と硬化に関与した化合物等との合計重量部であっ
て、単量体とのラジカル反応により硬化が行われる場合
には、単量体も含む重量部である。
The second requirement of the present invention is 50 to 400 parts by weight (thermosetting resin) / 100 parts by weight (sheet-like wood).
The weight part of the thermosetting resin in the case of is based on the weight part of the cured thermosetting resin. Therefore, the weight part of the thermosetting resin is the total weight part of the resin constituting the cured thermosetting resin and the compound involved in the curing, and the curing is performed by a radical reaction with the monomer. In such a case, it is a part by weight including a monomer.

【0046】本発明にあっては、複合材料の成形体の第
三の要件をより効率的に充足させる及び熱硬化性樹脂が
有する弱点(例えば、脆さ)の改善のためにまに無機質
成分を配合することが可能である。
In the present invention, in order to more efficiently satisfy the third requirement of the molded article of the composite material and to improve weak points (for example, brittleness) of the thermosetting resin, the inorganic component may be used. Can be blended.

【0047】無機質成分は、例えば、ガラス繊維、炭素
繊維、金属繊維、ホウ素繊維、アルミニウム繊維、、ア
ルミナウイスカ、シリコ−ンカ−バイトウイスカ、チタ
ン酸カリウムウイスカ、黒鉛ウイスカ、金属ウイスカ、
雲母、アスベスト、セラミックス粒子、シリカ粉末、ガ
ラス粉末、ガラスマイクロバル−ン、アルミナ、ホウ素
酸化物、亜鉛酸化物、グラファイト、ケイ酸、ポリリン
酸、カオリン粉末、カラス粉末、粉砕鉱物、ドロマイ
ト、石膏、タルク、石綿、岩石ウ−ル若しくは金属粉末
等の一種若しくは複数種が配合される。無機質成分の配
合量は、複合材料成形体の緻密化及熱硬化性樹脂の物性
の改善が有効な範囲であって、熱硬化性樹脂の種類によ
って相違するが、例えば、0.01〜30重量%、好ま
しくは0.1〜10重量%(熱硬化性樹脂の重量基準)
である。また、無機質成分の配合に際して、必要があれ
ば、カップリン剤等が使用される。
The inorganic component includes, for example, glass fiber, carbon fiber, metal fiber, boron fiber, aluminum fiber, alumina whisker, silicon kerbite whisker, potassium titanate whisker, graphite whisker, metal whisker,
Mica, asbestos, ceramic particles, silica powder, glass powder, glass micro balloon, alumina, boron oxide, zinc oxide, graphite, silicic acid, polyphosphoric acid, kaolin powder, crow powder, ground mineral, dolomite, gypsum, One or more kinds of talc, asbestos, rock wool, metal powder and the like are blended. The compounding amount of the inorganic component is within a range where the densification of the composite material molded article and the improvement of the physical properties of the thermosetting resin are effective, and varies depending on the type of the thermosetting resin. %, Preferably 0.1 to 10% by weight (based on the weight of the thermosetting resin)
It is. When blending the inorganic component, a coupling agent or the like is used if necessary.

【0048】〈複合材料〉本発明による複合材料の成形
体は、その機械的物性及び化学的物性(表3を参照)か
らは、木材の分野(特に、紫檀及び黒檀等の貴重材の分
野)及び金属製品の分野に使用可能である。また、形態
について制約がなく、製造装置の適宜の選択によって任
意の形状にすることが可能である。
< Composite Material > From the mechanical and chemical properties (see Table 3) of the molded article of the composite material according to the present invention, the field of wood (especially the field of valuable materials such as rosewood and ebony) And in the field of metal products. Further, there is no limitation on the form, and it is possible to form an arbitrary shape by appropriately selecting a manufacturing apparatus.

【0049】本発明による複合材料の成形体は、例え
ば、生活用品(例えば、室内装飾品等)、住宅設備品
(例えば、家具その他の設備用品等)、趣味用品(例え
ば、楽器等)、事務用品(例えば、商品陳列用具等)、
運輸機械(例えば、船舶及び車両の設備等)、一般的機
械(例えば、事務用機械等)、産業機械(例えば、工
具、産業機器の付属品等)及び土木建築用品(例えば、
建築用品、建築構造物、建築用構成部材、建具、建築用
内外装材等)に使用される。
The molded article of the composite material according to the present invention can be used, for example, for daily necessities (for example, interior decorations), housing equipment (for example, furniture and other equipment), hobby goods (for example, musical instruments), office equipment, and the like. Supplies (for example, product display tools),
Transportation machinery (e.g., ship and vehicle equipment, etc.), general machinery (e.g., office machinery, etc.), industrial machinery (e.g., tools, accessories for industrial equipment, etc.), and civil engineering and construction supplies (e.g.,
Building materials, building structures, building components, fittings, interior and exterior materials for buildings, etc.).

【0050】〔第二の本発明〕本発明の木材細胞強化複
合材料は、その要件を満たす複合材料が得られれば、そ
の製造法において任意である。しかし、第二の本発明に
よるプリプレグを利用して、第三の本発明による製造法
により製造される場合には、工業的に容易かつ効率的に
本発明の木材細胞強化複合材料が得られることになる。
第二の本発明によるプリプレグは、木材細胞内の含有成
分が小量若しくは無含有であるシ−ト状木材に熱硬化性
樹脂を含浸させたものである。木材細胞内の含有成分が
小量若しくは無含有であるシ−ト状木材というは、第一
の本発明のシ−ト状木材で説明したのと同様である。ま
た、各種の充填材を熱硬化性樹脂を共に含浸させてもよ
い。充填材の種類及び量は、第一の本発明で説明したの
と同様である。プリプレグは、金型内で加圧及び加熱し
て硬化が進行し得る状態でれば、プリプレグの状態につ
いて制約がないが、例えば、Bステ−ジ状態(熱硬化性
樹脂の3次元化反応が一部進行して、加熱及び加圧によ
って流動し得る状態)であるのが望ましい。
[ Second Invention ] The wood cell-reinforced composite material of the present invention is optional in the production method as long as a composite material satisfying the requirements can be obtained. However, when the prepreg according to the second aspect of the present invention is used for the production according to the third aspect of the present invention, the wood cell-reinforced composite material of the present invention can be obtained industrially easily and efficiently. become.
The prepreg according to the second aspect of the present invention is obtained by impregnating a sheet-like wood having a small amount or no containing components in wood cells with a thermosetting resin. The sheet-like wood containing a small amount or no component in the wood cells is the same as described for the sheet-like wood of the first present invention. Further, various kinds of fillers may be impregnated with the thermosetting resin. The kind and amount of the filler are the same as those described in the first invention. The prepreg is in a state in which the prepreg can be cured by pressurizing and heating in the mold, and there is no restriction on the state of the prepreg. (A state in which the fluid flows partially by heating and pressurizing).

【0051】〔第三の本発明〕第三の本発明による製造
法は、プリプレグ調製工程とその次のプリプレグ一体化
工程で行われて、一体化工程が成形体をして緻密構造体
にするのに有効な運動を金型に与えて行われる。プリプ
レグの調製工程は、第二の本発明によるプリプレグ調製
工程の方法によって行われて、プリプレグ一体化工程
は、プリプレグを金型内において、シ−ト状木材と熱硬
化性樹脂とが、50〜400重量部(熱硬化性樹脂)/
100重量部(シ−ト状木材)の量的比率になる条件で
積層して加圧加熱して硬化一体化させて行われる。一体
化は、例えば、加圧下50〜200kg/cm2 、加熱
下120〜250℃及び成形時間30〜240分で行わ
れる。 _ そして、硬化一体化を行う過程において、成形体が本
発明の第三の要件を充足するのに有効な運動を金型に与
えて行われる。金型に付与される運動は、成形体を緻密
構造体にするのに有効であれば、いずれの種類の運動で
もあり得るが、例えば、振動等の運動であっても有効で
ある。
[ Third Invention ] The manufacturing method according to the third invention is performed in a prepreg preparation step and a subsequent prepreg integration step, and the integration step forms a compact into a dense structure. This is done by giving the mold an effective movement. The prepreg preparation step is performed by the method of the second prepreg preparation step according to the present invention. In the prepreg integration step, the sheet-like wood and the thermosetting resin are mixed with the prepreg in a mold at 50 to 50%. 400 parts by weight (thermosetting resin) /
The lamination is performed under the condition of a quantitative ratio of 100 parts by weight (sheet-like wood), and the heating and pressurization are performed to cure and integrate. The integration is performed, for example, at 50 to 200 kg / cm 2 under pressure, at 120 to 250 ° C. under heating, and at a molding time of 30 to 240 minutes. _ In the process of performing the curing integration, the molding is performed by giving the mold an effective motion to satisfy the third requirement of the present invention. The motion imparted to the mold may be any type of motion as long as it is effective for forming the compact into a dense structure, and for example, motion such as vibration is also effective.

【0052】なお、本発明においては、本発明の目的に
沿うものであって、本発明の効果を特に害さない限りに
おいては、本発明の改変あるいは部分的な変更及び付加
は任意であって、いずれも本発明の範囲である。本発明
を実施例に基づいて具体的に説明するが、実施例は例示
であって本発明を拘束するものではない。
In the present invention, modifications or partial changes and additions of the present invention are optional as long as the objects of the present invention are met and the effects of the present invention are not particularly impaired. All are within the scope of the present invention. The present invention will be specifically described based on examples, but the examples are illustrative and do not restrict the present invention.

【0053】[0053]

【実施例】〈実施例1〉プリプレグの調製 杉材を厚さ0.25mm、幅150mm、長さ1000
mmにスライスして薄いシ−ト状杉材にして、温度95
〜100℃の熱水中で24時間にわたって熱水処理し
て、次いで、メチルアルコ−ル/アセトン1:1からな
る有機溶媒(50℃)により2時間にわたって有機溶媒
処理してシ−ト状木材中の木材細胞内含有成分を除去し
た。なお、熱水処理及び有機溶媒処理は、熱水及び有機
溶媒をそれぞれ入れたステンレス容器を断熱板を介して
超音波振動子を取り付けて1KHZ の振動を加えて行っ
た。シ−ト状杉材は、熱水処理及び有機溶媒処理によっ
て14.5g/100g(シ−ト状杉材)の木材細胞内
含有成分が除去された。次に、木材細胞内含有成分を除
去したシ−ト状杉材にエポキシ樹脂(商品名:エピコ−
ト828)と硬化剤(トリエチレンテトラミン10重量
%)を溶媒に溶解した溶液を含浸させて60℃で溶媒を
揮発させてBステ−ジ状態のプリプレグにした。プリプ
レグは樹脂量80g/シ−ト状杉材100gの比率であ
った。
[Example] <Example 1>Preparation of prepreg  Cedar wood is 0.25mm thick, 150mm wide and 1000 long
mm into thin sheet-like cedar wood, with a temperature of 95
Hot water treatment in hot water at ~ 100 ° C for 24 hours
And then 1: 1 methyl alcohol / acetone.
Organic solvent (50 ° C.) for 2 hours
Processing to remove wood cell components contained in the sheet-like wood.
Was. Note that the hot water treatment and the organic solvent treatment
A stainless steel container containing each solvent is inserted through an insulating plate
Attach ultrasonic vibrator and apply 1KHz vibration
Was. Sheet cedar is treated with hot water and organic solvent.
Wood cell of 14.5g / 100g (sheet-like cedar wood)
The components were removed. Next, the components contained in wood cells are removed.
The epoxy resin (trade name: Epico-
828) and a curing agent (triethylenetetramine 10 weight
%) In a solvent and impregnated with the solution at 60 ° C.
The prepreg was volatilized into a B-stage prepreg. Prep
The leg is a ratio of 80 g of resin / 100 g of sheet cedar.
Was.

【0054】〈実施例2〉プリプレグの調製 ラワン材を厚さ0.25mm、幅150mm、長さ10
00mmにスライスして薄いシ−ト状木材にして、温度
95〜100℃の熱水中で48時間、次いで、メチルア
ルコ−ル/アセトン1:1からなる有機溶媒(50℃)
により3時間処理してシ−ト状ラワン材中の木材細胞内
含有成分を除去した。なお、熱水処理及び有機溶媒処理
は、実施例1と同様に振動させて行った。シ−ト状ラワ
ン材は、熱水処理及び有機溶媒処理によって13.5g
/100g(シ−ト状ラワン材)の木材細胞内含有成分
が除去された。次に、木材細胞内含有成分を除去したシ
−ト状ラワン材に、モル比が2.0(P/F)の苛性ソ
−ダ触媒レゾ−ル型液状フェノ−ル樹脂を含浸させて6
0℃で乾燥させてBステ−ジ状態のプリプレグにした。
プリプレグは樹脂量100g/シ−ト状杉材100gの
比率であった。
<Embodiment 2>Preparation of prepreg  Rawan material is 0.25mm thick, 150mm wide, 10long
Sliced into 00mm to make thin sheet wood,
48 hours in hot water of 95-100 ° C, then methyl
Organic solvent consisting of 1: 1 alcohol / acetone (50 ° C)
In wood cells in sheet-like lauan wood after treatment for 3 hours
The contained components were removed. In addition, hot water treatment and organic solvent treatment
Was performed in the same manner as in Example 1. Sheet-like raw
13.5 g by hot water treatment and organic solvent treatment
/ 100g (sheet-like rawan) of wood cell content
Has been removed. Next, the wood from which the components contained in the wood cells were removed
-Caustic sodium with a molar ratio of 2.0 (P / F)
-Impregnated with a catalyst-resol type liquid phenol resin
The prepreg was dried at 0 ° C. to give a B-stage prepreg.
The prepreg has a resin content of 100 g / sheet-like cedar material of 100 g.
Ratio.

【0055】〈実施例3〉プリプレグの一体化 実施例1で調製したプリプレグを150mmの長さに切
断して、それを25枚重ねて金型中で加圧圧力100k
g/cm2 で、成形温度130℃で60分間成形した。
金型には断熱板を介して振動モ−タ(出力:25W、回
転数:1600rpm)を取り付けて、成形開始から成
形終了まで金型を振動した。得られた成形品は、150
mm×150mm(平面)×10mm(厚み)で、明色
の奇麗な木目模様を呈して、天然の紫檀と同様の外観で
あった。成形品は、硬度(JISK7202)120H
R 、曲げ強度(JISK7203により測定)150M
Pa 、曲げ弾性率(JISK7203により測定)20
GPa 、衝撃強さ(JISK7110)12Kgfcm
/cm及び吸水率(JISK7209により測定)0.
01重量%であった。2倍×5倍の倍率の光学顕微によ
り観察しても微細空隙が全く存在しなかった。
<Embodiment 3>Prepreg integration  Cut the prepreg prepared in Example 1 to a length of 150 mm
Cut 25 pieces and stack them in a mold under a pressure of 100k.
g / cmTwo At a molding temperature of 130 ° C. for 60 minutes.
Vibration motor (output: 25W, rotation)
(Number of rotations: 1600 rpm)
The mold was vibrated until the end of the shape. The obtained molded product is 150
mm × 150mm (flat) × 10mm (thickness), bright color
It has a beautiful grain pattern and looks like natural rosewood
there were. Molded product has hardness (JISK7202) 120H
R , Bending strength (measured according to JIS K7203) 150M
Pa, flexural modulus (measured according to JIS K7203) 20
GPa, impact strength (JISK7110) 12Kgfcm
/ Cm and water absorption (measured according to JIS K7209)
It was 01% by weight. By optical microscope with 2x5x magnification
Observation revealed that there were no fine voids.

【0056】〈実施例4〉プリプレグの一体化 実施例2で調製したプリプレグを150mmの長さに切
断して、それを80枚重ねて金型中で加圧圧力100k
g/cm2 で、成形温度160℃で120分間成形し
た。金型は、実施例1と同様に成形開始から成形終了ま
で振動した。得られた成形品は、150mm×150m
m(平面)×10mm(厚み)で、暗色の奇麗な木目模
様を呈して、断面が緻密であって、視覚による綿密な観
察及び触感による綿密な観察によっても、暗褐色の紫檀
若しくは黒檀と同様であった。成形品は、硬度(JIS
K7202)120HR 、曲げ強度(JISK7203
により測定)200MPa 、曲げ弾性率(JISK72
03により測定)35GPa 及び吸水率(JISK72
09により測定)0.02重量%であった。2倍×5倍
の倍率の光学顕微により観察しても微細空隙が全く存在
しなかった。
<Embodiment 4>Prepreg integration  Cut the prepreg prepared in Example 2 to a length of 150 mm.
, 80 sheets are piled on each other and the pressure is 100k
g / cm2 at a molding temperature of 160 ° C for 120 minutes
Was. The mold is used from the start of molding to the end of molding as in Example 1.
Vibrated. The obtained molded product is 150 mm x 150 m
m (flat) x 10mm (thickness), beautiful dark wood grain
Appearance, the cross-section is dense,
Dark brown rosewood, even with close observation
Or it was the same as ebony. Molded products have hardness (JIS
K7202) 120HR , Bending strength (JISK7203
200 MPa, flexural modulus (JISK72
03 GPa) and water absorption (JIS K72)
09) (0.02% by weight). 2x5x
Even when observed with an optical microscope at a magnification of
Did not.

【0057】〈実施例5〉実施例1の条件において、シ
−ト状杉材100gに対して樹脂量を50〜400gま
で変えた各比率のプリプレグを調製して実施例4と同様
にして成形品を成形した。成形品の機械的物性値が実施
例4に近い数値が維持されて、吸水率が0.01〜0.
02重量%の範囲に維持された。
<Example 5> Under the same conditions as in Example 1, prepregs were prepared in the same ratio as in Example 4 except that the resin amount was changed from 50 to 400 g with respect to 100 g of the sheet cedar. The product was molded. The mechanical properties of the molded product were maintained at values close to those of Example 4, and the water absorption was 0.01 to 0.1.
It was maintained in the range of 02% by weight.

【0058】〈比較例1〉11号綿帆布を熱水中で24
時間にわたって脱脂処理して、モル比が2.0(P/
F)の苛性ソ−ダ触媒レゾ−ル型液状フェノ−ル樹脂を
含浸させて60℃で乾燥させて、樹脂量100g/帆布
100gの比率のBステ−ジ状態のプリプレグを調製し
た。このプリプレグを用いて実施例4と同じ条件で一体
化させた。得られた成形品は、150mm×150mm
(平面)×10mm(厚み)で、明瞭な積層が存在し
て、硬度(JISK7202)95HR 、曲げ強度(J
ISK7203)160MPa 、曲げ弾性率(JISK
7203)10GPa 、衝撃強さ(JISK7110)
8Kgfcm/cm及び吸水率(JISK7209によ
り測定)1.0重量%であった。
<Comparative Example 1> No. 11 cotton canvas was placed in hot water for 24 hours.
After degreasing over time, the molar ratio was 2.0 (P /
The phenol resin impregnated with the caustic soda catalyst of the type F) was impregnated with the resin and dried at 60 ° C. to prepare a prepreg in a B-stage state in a ratio of 100 g of resin / 100 g of canvas. The prepreg was integrated under the same conditions as in Example 4. The obtained molded product is 150 mm x 150 mm
(Plane) x 10 mm (thickness), with clear lamination, hardness (JIS K7202) 95H R , bending strength (J
ISK7203) 160 MPa, flexural modulus (JISK
7203) 10 GPa, impact strength (JISK7110)
It was 8 kgfcm / cm and the water absorption (measured according to JIS K7209) 1.0% by weight.

【0059】[0059]

【発明の効果】第一の本発明による木材細胞強化複合材
料によれば、下記(a)〜(c)に代表される種々の効
果が得られる。 (a)曲げ強度及び曲げ剛性等の機械的強度に優れて、
かつ、低吸水性の木材細胞強化複合材料が提供される。 (b)紫檀及び黒檀等の表面と等価若しくはそれ以上の
光沢を有する木材細胞強化複合材料が提供される。 (c)明瞭な木目模様の付与が容易な木材細胞強化複合
材料が提供される。 (d)機械的強度からは金属部材に代替可能な木材細胞
強化複合材料が提供される。 (e)機械的強度及び外観からは、紫檀及び黒檀等の貴
重材に代替可能な木材細胞強化複合材料が提供される。
第二の本発明は、第一の本発明による木材細胞強化複合
材料の効率的な工業的製造を可能にするプリプレグを提
供すること、を目的とする。第三の本発明は、第一の本
発明による木材細胞強化複合材料を効率的な工業的製造
を可能にする製造法を提供すること、を目的とする。第
二の本発明によるプリプレグによれば、積層型熱硬化樹
脂系複合材料の成形としては工業的に容易な成形条件で
第一の本発明の木材細胞強化複合材料が成形される等の
効果が得られる。第三の本発明による製造法によれば、
第一の本発明の木材細胞強化複合材料が効率的かつ容易
に得られる。
According to the first composite material for reinforcing wood cells of the present invention, various effects represented by the following (a) to (c) can be obtained. (A) Excellent mechanical strength such as bending strength and bending rigidity,
Further, a wood cell reinforced composite material having low water absorption is provided. (B) A wood cell reinforced composite material having a gloss equal to or higher than the surface of rosewood and ebony is provided. (C) A wood cell reinforced composite material that can be easily provided with a clear grain pattern is provided. (D) A wood cell reinforced composite material that can be substituted for a metal member in terms of mechanical strength is provided. (E) From the standpoint of mechanical strength and appearance, a wood cell reinforced composite material which can be replaced with valuable materials such as rosewood and ebony is provided.
A second present invention aims to provide a prepreg that enables efficient industrial production of the wood cell-reinforced composite material according to the first present invention. A third aspect of the present invention aims to provide a production method that enables efficient industrial production of the wood cell-reinforced composite material according to the first aspect of the present invention. According to the prepreg according to the second aspect of the present invention, there is an effect that the wood-cell-reinforced composite material of the first aspect of the present invention is molded under industrially easy molding conditions for molding a laminated thermosetting resin-based composite material. can get. According to the third production method of the present invention,
The wood cell reinforced composite material of the first invention is obtained efficiently and easily.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一具体例を模式的に示す説明図であ
る。
FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a specific example of the present invention.

【図2】本発明の他の具体例を模式的に示す説明図であ
る。
FIG. 2 is an explanatory view schematically showing another specific example of the present invention.

【図3】本発明の他の具体例を模式的に示す説明図であ
る。
FIG. 3 is an explanatory view schematically showing another specific example of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 立方体 2 木材細胞壁 3 熱硬化性樹脂 20 円弧状横断面 21 シ−ト状木材 22 熱硬化性樹脂 30 円形横断面 31 シ−ト状木材 32 熱硬化性樹脂 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cube 2 Wood cell wall 3 Thermosetting resin 20 Arc-shaped cross section 21 Sheet wood 22 Thermosetting resin 30 Circular cross section 31 Sheet wood 32 Thermosetting resin

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成12年10月18日(2000.10.
18)
[Submission date] October 18, 2000 (2000.10.
18)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0028[Correction target item name] 0028

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0028】[0028]

【表3】 [Table 3]

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0046[Correction target item name] 0046

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0046】本発明にあっては、複合材料の成形体の第
三の要件をより効率的に充足させる及び熱硬化性樹脂が
有する弱点(例えば、脆さ)の改善のために無機質成分
を配合することが可能である。
In the present invention, an inorganic component is blended in order to more efficiently satisfy the third requirement of the molded article of the composite material and to improve weak points (eg, brittleness) of the thermosetting resin. It is possible to

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08L 101/00 B29K 101:10 // B29K 101:10 105:06 105:06 B29L 9:00 B29L 9:00 B29C 67/14 G (72)発明者 金 内 成 滋賀県草津市野村6丁目4番3 グランシ ャリオ草津404号 Fターム(参考) 2B250 BA04 DA01 FA41 HA01 4F072 AA01 AA07 AB03 AB27 AD13 AD27 AD28 AD31 AD38 AE02 AF02 AG17 AH21 AK14 AL01 AL09 4F100 AK01A AK01B AK01C AK01D AK33 AK53 AP01A AP01C BA03 BA04 BA05 BA08 BA10A BA10B BA10C BA10D DH01A DH01C EH012 EJ202 EJ252 EJ422 EJ821 HB01 JB13A JB13B JB13C JB13D JD15 JK04 JN21 YY00 4F205 AA36 AD06 AD08 AG03 HA19 HA33 HA45 HK02 HT13 HT16 4J002 AH002 BH021 CC041 CD051 CD101 CD131 CF221 FD010 FD140 GC00 GL00 GN00──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C08L 101/00 B29K 101: 10 // B29K 101: 10 105: 06 105: 06 B29L 9:00 B29L 9: 00 B29C 67/14 G (72) Inventor Shigeru Kanai 6-4-3 Nomura, Kusatsu-shi, Shiga Pref. 404 F-term (reference) No. 404 Granchario Kusatsu 2B250 BA04 DA01 FA41 HA01 4F072 AA01 AA07 AB03 AB27 AD13 AD27 AD28 AD31 AD38 AE02 AF02 AG17 AH21 AK14 AL01 AL09 4F100 AK01A AK01B AK01C AK01D AK33 AK53 AP01A AP01C BA03 BA04 BA05 BA08 BA10A BA10B BA10C BA10D DH01A DH01C EH012 EJ202 EJ252 HAEJJ EJ422 EJ821 HB01 JB13B13 JB13J03 JB13J03A13 4J002 AH002 BH021 CC041 CD051 CD101 CD131 CF221 FD010 FD140 GC00 GL00 GN00

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】シ−ト状木材と熱硬化性樹脂との複合材料
であって、下記(1)〜(4)に定義される特徴を備え
てなる木材細胞強化複合材料。 (1)複合材料は、木材細胞内の含有成分が小量若しく
は無含有であるシ−ト状木材が相互間の面を対向して並
列する配置で熱硬化性樹脂と一体化されている成形体で
あるとの特徴を備えて、(2)複合材料の成形体は、熱
硬化性樹脂が、並列するシ−ト状木材の間隙を満たし
て、シ−ト状木材内にも侵入して一体化されているもの
であるとの特徴を備えて、(3)複合材料の成形体は、
シ−ト状木材と熱硬化性樹脂とが50〜400重量部
(熱硬化性樹脂)/100重量部(シ−ト状木材)の量
的比率になる構造体であるとの特徴を備えて、(4)複
合材料の成形体は、その任意の場所から厚み1mm以下
×面積5×5cm2 のサンプルを採取した場合に、サン
プルには微細空隙が1個以下の確率でしか存在せず、存
在する場合の微細空隙が最大長さが30ミクロンを越え
ない大きさで最大深さが30ミクロを越えない大きさで
しか許容されない条件の緻密性を有する構造体であると
の特徴を備えている。
1. A composite material of a sheet-like wood and a thermosetting resin, wherein the composite material has the characteristics defined in the following (1) to (4). (1) The composite material is formed by integrating sheet-like wood, which contains a small amount or no content of components in the wood cells, with the thermosetting resin in an arrangement in which the surfaces facing each other are arranged in parallel. (2) In the molded article of the composite material, the thermosetting resin fills the gap between the parallel sheet-like woods and penetrates into the sheet-like woods. With the feature of being integrated, (3) the molded body of the composite material is:
The structure is characterized in that the sheet-like wood and the thermosetting resin have a quantitative ratio of 50 to 400 parts by weight (thermosetting resin) / 100 parts by weight (sheet-like wood). (4) When a sample having a thickness of 1 mm or less × an area of 5 × 5 cm 2 is collected from an arbitrary place in the molded article of the composite material, the sample has only one microvoid with a probability of one or less, The structure is characterized in that the microvoids, if present, have a compactness under conditions that the maximum length does not exceed 30 microns and the maximum depth does not exceed 30 microns. I have.
【請求項2】熱硬化性樹脂が、木材細胞内の含有成分が
小量若しくは無含有であるシ−ト状木材に含浸されてい
ること、を特徴とする木材細胞強化複合材料用プリプレ
グ。
2. A prepreg for a wood-cell-reinforced composite material, characterized in that the thermosetting resin is impregnated in a sheet-like wood having a small or no content in wood cells.
【請求項3】下記に定義のプリプレグ調製工程及び下記
に定義のその後のプリプレグ一体化工程からなる製造法
であって、一体化工程が下記に定義の緻密構造体にする
のに有効な運動を金型に与えて行うこと、を特徴とする
木材細胞強化複合材料の製造法。プリプレグの調製工程 プリプレグの調製工程は、木材細胞内の含有成分が小量
若しくは無含有であるシ−ト状木材に、硬化可能な熱硬
化性樹脂を含浸させることからなる。プリプレグ一体化工程 プリプレグ一体化工程は、プリプレグを金型内におい
て、シ−ト状木材と熱硬化性樹脂とが、50〜400重
量部(熱硬化性樹脂)/100重量部(シ−ト状木材)
の量的比率になる条件で積層して加圧加熱して硬化一体
化させることからなる。緻密構造体 緻密構造体は、一体化して得られる複合材料の成形体の
任意の場所から厚み1mm以下×面積5×5cm2 の体
積を採取した場合に、微細空隙が1個以下の確率で存在
して、微細空隙が存在したとしても、最大長さが30ミ
クロンを越えない大きさで最大深さが30ミクロを越え
ない大きさの微細空隙しか許容されない緻密な構造体で
ある。
3. A process for preparing a prepreg as defined below and
Manufacturing method consisting of the subsequent prepreg integration process as defined in
And the integration process produces a dense structure as defined below
Giving effective movement to the mold.
Manufacturing method of wood cell reinforced composite material.Prepreg preparation process  In the prepreg preparation process, the content of components in wood cells is small.
Or hardenable heat-hardened sheet-like wood
Impregnating with a reactive resin.Prepreg integration process  In the prepreg integration process, place the prepreg in the mold
The sheet-like wood and the thermosetting resin are 50 to 400 weights.
Amount (thermosetting resin) / 100 parts by weight (sheet-like wood)
Laminate under the condition that the quantitative ratio of
It consists of becoming.Dense structure  The dense structure is a composite material obtained by integration.
1mm or less thickness × 5 × 5cm from any locationTwo Body
When the product is sampled, there is a probability that there is less than one minute void
Therefore, even if there are fine voids, the maximum length is 30 mm.
The maximum depth exceeds 30 micron with a size not exceeding the cron
A dense structure that allows only small voids
is there.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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