JP2008007646A - 繊維樹脂複合材料 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ナノファイバーシートに非結晶性合成樹脂を含浸させてなる繊維樹脂複合材料。非結晶性合成樹脂の50μm厚での平行光線透過率が70%以上であり、ナノファイバーシートのヤング率が非結晶性合成樹脂のヤング率の9倍以上である。ナノファイバーシートに光透過性に優れた非結晶性合成樹脂を含浸させてなるものであるため、透明性が高い。ナノファイバーシートと樹脂との複合材料であることから、軽量であると共に高強度、高弾性である。ヤング率が大きく異なるナノファイバーシートと非結晶性合成樹脂とを複合化することにより、弾性率(ヤング率)が高く、しかも線熱膨張係数がナノファイバーに近い極めて低熱膨張性であり、かつ透明な材料を実現することが可能となった。
【選択図】なし
Description
該非結晶性合成樹脂の50μm厚での平行光線透過率が70%以上であり、
前記ナノファイバーシートのヤング率が該非結晶性合成樹脂のヤング率の9倍以上であることを特徴とする繊維樹脂複合材料。
本発明において規定される各材料の物性値の詳細ないし測定方法は以下の通りである。なお、測定方法については、実施例の項で具体的に記載する。
本発明において、非結晶性合成樹脂の50μm厚での平行光線透過率とは、本発明に係る非結晶性合成樹脂を50μmの厚さに成形してなる射出成形板に対して、厚さ方向に波長400〜700nmの光を照射した時の全波長域における平行光線透過率(直線光線透過率)の平均値である。なお、平行光線透過率は、空気をレファレンスとして、光源とディテクターを被測定基板(試料基板)を介して、かつ基板に対して垂直となるように配置し、平行光線(直線透過光)を測定することにより求めることができる。
ナノファイバーシート、繊維樹脂複合材料の平行光線透過率についても、材料厚さを50として上記と同様にして測定される。
JIS K7161を参考とし、幅5mm、長さ50mm、厚さ50μmに成形した試料に対して、変形速度1mm/minで引張試験を行い、比例限界以下での歪み量に対する応力から求めた。
試料を20℃から150℃に昇温させた際の線熱膨張係数であり、ASTM D 696に規定された条件下で測定された値である。
ヤング率を求めた前記引張試験において、試験片が破断(破壊)した際の歪を元の試験片のチャック間距離に対する比率(%)で表した。
ナノファイバーの結晶化度は、X線回折測定によりX線回折図全体の面積に対する結晶部分の面積の割合(百分率)で求める。
非結晶性合成樹脂の結晶化度は非晶質部と結晶質部の密度から結晶化度を算出する密度法により求める。
結晶化度をそのままナノファイバーシート(セルロース)中の結晶セルロース含有率とした。
DSC法により測定される。
本発明で用いるナノファイバーシート(ナノファイバーの不織布)は後述のナノファイバーにより製造されるが、その好適な物性としては、
線熱膨張係数:15ppm/K以下、好ましくは10ppm/K以下、より好ましくは 8ppm/K以下
ヤング率:5GPa以上、好ましくは7GPa以上、より好ましくは10GPa以上
破壊歪:10%以下、好ましくは8%以下、より好ましくは5%以下
空隙率:30〜95%、好ましくは50〜80%
結晶セルロース含有率:40%以上、好ましくは50%以上、より好ましくは60%以 上、最も好ましくは70%以上
平行光線透過率:厚さ50μmとして40%以上
であることが挙げられる。なお、異方性がある場合は、2方向の平均値が上記物性を満たすことが好ましい。
本発明で用いる非結晶性合成樹脂の具体的な材料は後述の通りであるが、50μm厚での平行光線透過率が70%以上であることを必須とし、その好適な物性としては、
平行光線透過率:50μm厚で好ましくは85%以上
線熱膨張係数:30ppm/K以上、好ましくは40ppm/K以上
結晶化度:5%以下
ガラス転移温度(Tg):120℃以上、好ましくは150℃以上、より好ましくは
170℃以上
ヤング率:1.0GPa以下
破壊歪:3〜50%、好ましくは5〜15%、より好ましくは5〜10%
であることが挙げられる。
本発明の繊維樹脂複合材料は、後述の方法でナノファイバーシートに非結晶性合成樹脂を含浸させて得られるが、用いるナノファイバーシートのヤング率が非結晶性合成樹脂のヤング率の9倍以上であることを必須とし、好適な物性等としては、
ヤング率:0.1〜10GPa、好ましくは1〜8GPa、より好ましくは3〜7G
Pa
平行光線透過率:50μm厚で70%以上、好ましくは80%以上
線熱膨張係数:15ppm/K以下、好ましくは1〜10ppm/K、より好ましく
は1〜5ppm/K
ナノファイバー含有量:8重量%以上、好ましくは15〜50重量%、より好まし
くは20〜30重量%
破壊歪:20〜60%
であることが挙げられる。
このヤング率比の上限については特に制限はないが、材料の設計上、通常100倍以下である。
本発明で用いるナノファイバーシートは前述の物性等を満たすものであれば良く、特に制限はないが、ナノファイバーシートを構成するナノファイバーとしては、平均繊維径4〜200nmのものであることが好ましい。
上記磨砕ないし融砕処理は、例えば、栗田機械製作所製グラインダー「ピュアファインミル」等を用いて行うことができる。
本発明で用いる非結晶性合成樹脂は、前述の物性を満たすものであれば良く、特に制限はないが、熱可塑性又は紫外線硬化型アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエーテルスルフォン系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂等が挙げられ、特にメタクリレート、ジメタクリレート、アクリレート、ジアクリレート等を含む紫外線硬化型アクリル系樹脂が好ましい。
本発明の繊維樹脂複合材料を製造するには、上述のような非結晶性合成樹脂(以下「マトリクス材料」と称す場合がある。)を形成し得る含浸用液状物を、前記ナノファイバーシートに含浸させ、次いでこの含浸用液状物を硬化させる。
<測定装置>
日立ハイテクノロジーズ社製「UV−4100形分光度計」(固体試料測定システム)を使用。
<測定条件>
・6mm×6mmの光源マスク使用
・測定サンプルを積分球開口より22cm離れた位置において測光した。サンプルをこの位置に置くことで、拡散透過光は除去され、積分球内部の受光部に直線透過光のみが届く。
・リファレンスサンプルなし。リファレンス(試料と空気との屈折率差によって生じる反射。フレネル反射が生じる場合は、平行光線透過率100%ということはあり得ない。)がないため、フレネル反射による透過率のロスが生じている。
・スキャンスピード:300nm/min
・光源:タングステンランプ、重水素ランプ
・光源切り替え:340nm
セイコーインスツルメンツ製「TMA/SS6100」を用い、ASTM D 696に規定された方法に従って下記の測定条件で測定した。
〈測定条件〉
昇温速度:5℃/min
雰囲気:N2中
加熱温度:20〜150℃
荷重:1mg
測定回数:3回
試料長:4×15mm
試料厚さ:試料により異なる
モード:引っ張りモード
JIS K7161を参考として、幅5mm、長さ50mm、厚さ50μmの成形板について変形速度1mm/minで引張試験を行い、比例限界以下での歪み量に対する応力からヤング率を求めた。
なお、厚さはダイヤルゲージで測定した。
凍結乾燥保存状態の酢酸菌の菌株に培養液を加え、1週間静置培養した(25〜30℃)。培養液表面に生成したバクテリアセルロースのうち、厚さが比較的厚いものを選択し、その株の培養液を少量分取して新しい培養液に加えた。そして、この培養液を大型培養器に入れ、25〜30℃で7〜30日間の静地培養を行った。培養液には、グルコース2重量%、バクトイーストエクストラ0.5重量%、バクトペプトン0.5重量%、リン酸水素二ナトリウム0.27重量%、クエン酸0.115重量%、硫酸マグネシウム七水和物0.1重量%とし、塩酸によりpH5.0に調整した水溶液(SH培地)を用いた。
ヤング率:12.1GPa
破壊歪:4%
空隙率:60%
結晶セルロース含有率:60%
平行光線透過率:厚さ50μmとして45%
紫外線硬化型アクリル系樹脂
トリシクロデカンジメタクリレート :100重量部
エトキシ化ポリプロピレングリコール
#700ジメタアクリレート(新中村工業(株)製):30重量部
得られた複合材料についてヤング率、線熱膨張係数、破壊歪、平行光線透過率を測定し、結果を表1に示した。
なお、表1には、BCシートと非結晶性合成樹脂の物性も併記した。
実施例1において非結晶性合成樹脂を以下のものに変更した他は、実施例1と同様にして複合材料を製造し、同様にその物性を測定し、結果を表1に示した。
紫外線硬化型アクリル系樹脂
トリシクロデカンジメタクリレート :50重量部
エトキシ化ポリプロピレングリコール
#700ジメタアクリレート(新中村工業(株)製):50重量部
非結晶性合成樹脂としてトリシクロデカンジメタクリレートのみを用いたこと以外は実施例1と同様にして複合材料を製造し、同様にその物性を測定し、結果を表1に示した。
Claims (6)
- ナノファイバーの不織布(以下「ナノファイバーシート」と称す。)に非結晶性合成樹脂を含浸させてなる繊維樹脂複合材料において、
該非結晶性合成樹脂の50μm厚での平行光線透過率が70%以上であり、
前記ナノファイバーシートのヤング率が該非結晶性合成樹脂のヤング率の9倍以上であることを特徴とする繊維樹脂複合材料。 - 請求項1において、前記非結晶性合成樹脂の線熱膨張係数が30ppm/K以上であり、前記ナノファイバーシートの線熱膨張係数が15ppm/K以下であることを特徴とする繊維樹脂複合材料。
- 請求項1又は2において、ヤング率が0.1〜10GPaであることを特徴とする繊維樹脂複合材料。
- 請求項1ないし3のいずれか1項において、線熱膨張係数が15ppm/K以下であることを特徴とする繊維樹脂複合材料。
- 請求項1ないし4のいずれか1項において、前記ナノファイバーの含有率が8重量%以上であることを特徴とする繊維樹脂複合材料。
- 請求項1ないし5のいずれか1項において、破壊歪が、前記ナノファイバーシートの破壊歪及び前記非結晶性合成樹脂の破壊歪よりも大きいことを特徴とする繊維樹脂複合材料。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010001829A1 (ja) * | 2008-06-30 | 2010-01-07 | 国立大学法人京都大学 | ナノファイバーシート及びその製造方法 |
JP2011195655A (ja) * | 2010-03-18 | 2011-10-06 | Konica Minolta Holdings Inc | 繊維複合材料及びその製造方法 |
US9987686B2 (en) | 2014-05-09 | 2018-06-05 | Toppan Printing Co., Ltd. | Complex, method for producing complex, dispersion liquid, method for producing dispersion liquid, and optical material |
WO2019135384A1 (ja) | 2018-01-05 | 2019-07-11 | 凸版印刷株式会社 | 複合粒子、複合粒子の製造方法、乾燥粉体、および成型用樹脂組成物 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005060680A (ja) * | 2003-07-31 | 2005-03-10 | Kyoto Univ | 繊維強化複合材料及びその製造方法並びに配線基板 |
JP2006036926A (ja) * | 2004-07-27 | 2006-02-09 | Kyoto Univ | 繊維強化複合材料 |
-
2006
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005060680A (ja) * | 2003-07-31 | 2005-03-10 | Kyoto Univ | 繊維強化複合材料及びその製造方法並びに配線基板 |
JP2006036926A (ja) * | 2004-07-27 | 2006-02-09 | Kyoto Univ | 繊維強化複合材料 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010001829A1 (ja) * | 2008-06-30 | 2010-01-07 | 国立大学法人京都大学 | ナノファイバーシート及びその製造方法 |
JP2010007010A (ja) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Kyoto Univ | ナノファイバーシート及びその製造方法 |
US9012010B2 (en) | 2008-06-30 | 2015-04-21 | Rohm Co., Ltd. | Nanofiber sheet and method for manufacturing the same |
JP2011195655A (ja) * | 2010-03-18 | 2011-10-06 | Konica Minolta Holdings Inc | 繊維複合材料及びその製造方法 |
US9987686B2 (en) | 2014-05-09 | 2018-06-05 | Toppan Printing Co., Ltd. | Complex, method for producing complex, dispersion liquid, method for producing dispersion liquid, and optical material |
WO2019135384A1 (ja) | 2018-01-05 | 2019-07-11 | 凸版印刷株式会社 | 複合粒子、複合粒子の製造方法、乾燥粉体、および成型用樹脂組成物 |
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