JP2011218559A - 複合部材及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 繊維の樹脂基材への接合強度が高く、また製造が容易な複合部材及び製造方法を提供する。
【解決手段】 複合部材は、第1の熱可塑性樹脂からなる基材1と、基材1に固定された織編物2とからなる。織編物2は、強化繊維糸21と、強化繊維糸21よりも融点が低い第2の熱可塑性樹脂からなる融着繊維糸22とから製織製編されている。融着繊維糸22が基材1に融着することにより、強化繊維糸21が基材1に接合されている。織編物2は、網目をもつメッシュ材料であることがよい。
【選択図】 図2
Description
前記織編物は、強化繊維と、該強化繊維よりも融点が低い第2の熱可塑性樹脂からなる融着部とから製織製編されており、該融着部が前記基材に融着することにより該強化繊維が該基材に接合されていることを特徴とする。
強化繊維、及び該強化繊維よりも融点が低い第2の熱可塑性樹脂からなる融着部から製織製編された織編物と、を積層してなる積層体を、前記融着部を構成する前記第2の熱可塑性樹脂の融点よりも高く且つ前記強化繊維の融点よりも低い温度で加熱プレスすることにより、前記融着部を前記基材に融着させて、前記強化繊維を該基材に接合することを特徴とする。
強化繊維として用いられる材料の曲げ弾性率(JISK−7171)は、3000MPa以上であることが好ましい。この場合には、複合部材の剛性を高めることができる。
本例の複合材料は、図7に示すように、基材1の表面に織編物2を埋め込んで一体化したものである。基材1は、60mm×60mmの大きさの正方形の薄板である。基材2は、ポリプロピレンからなり、基材2の軟化点は150℃、融点は165℃であり、熱伝導率は3.3×104cal/cm・sec・℃である(表1)。
加熱プレスの条件を、200℃、100〜200kPa(1〜2kg/cm2)、60秒間に変えた以外は、実施例1と同様の方法で複合部材を製造した。この場合、図9に示すように、織編物2の強化繊維糸21は、基材1の中に埋まらずに、基材1表面に突出した状態で基材1に固定された。織編物2の裏面は、融着繊維糸22が基材1に融着することによって剥がれることなく強固に接合されている(図2(b)参照)。複合部材の厚みは、2.7mmであり、この厚みには、基材1自体の厚み(2.5mm)に、織編物2の厚みの一部が加わっている。
強化繊維の材質をPETに変えた以外は、実施例1と同様である。PETの軟化点は240℃、融点は260℃であり、熱伝導率は5.3×104cal/cm・sec・℃である。部材の厚みは2.8mmである。
本比較例の部材は、織編物を接合しないで、基材のみからなる点で、実施例1相違する。本比較例の基材は、実施例2と同様に、ポリプロピレンとタルクとからなる。部材の厚みは、2.5mmである。
実施例1、3及び比較例1の部材について高速面衝撃試験を行った。これらの部材は、図7に示すように、基材1の中に、織編物2が埋まっている。図10に示すように、各部材7の両端を支持台81で支持した状態で、各部材7の中央に、ストライカ82の半円球形状の先端を鉛直方向から高速で衝突させた。ストライカ82の衝突速度は、5m/sと10m/sである。試験時の温度は23℃である。
実施例2の複合部材について、織編物の引き剥がし試験を行った。実施例2では、織編物は、手によっては全く引き剥がすことはできなかった。
Claims (10)
- 第1の熱可塑性樹脂からなる基材と、該基材に固定された織編物とからなる複合部材であって、
前記織編物は、強化繊維と、該強化繊維よりも融点が低い第2の熱可塑性樹脂からなる融着部とから製織製編されており、該融着部が前記基材に融着することにより該強化繊維が該基材に接合されていることを特徴とする複合部材。 - 前記織編物は、網目をもつメッシュ材料である請求項1記載の複合部材。
- 前記融着部は、繊維を構成しており、平面矢視で前記網目の中を交差するように製編されている請求項2に記載の複合部材。
- 前記融着部は、繊維を構成している請求項1〜3のいずれか1項に記載の複合部材。
- 前記融着部は、前記強化繊維に一体に接合されて該強化繊維とともに複合繊維を構成している請求項1〜3のいずれか1項に記載の複合部材。
- 前記融着部を構成する前記第2の熱可塑性樹脂の融点は、前記基材を構成する前記第1の熱可塑性樹脂の融点に対して±50℃の範囲にある請求項1〜5のいずれか1項に記載の複合部材。
- 前記融着部を構成する前記第2の熱可塑性樹脂は、前記基材を構成する前記第1の熱可塑性樹脂と同じ種類である請求項6記載の複合部材。
- 前記織編物は、前記基材の表面に固定されている請求項1〜7のいずれか1項に記載の複合部材。
- 第1の熱可塑性樹脂からなる基材と、
強化繊維、及び該強化繊維よりも融点が低い第2の熱可塑性樹脂からなる融着部から製織製編された織編物と、
を積層してなる積層体を、前記融着部を構成する前記第2の熱可塑性樹脂の融点よりも高く且つ前記強化繊維の融点よりも低い温度で加熱プレスすることにより、前記融着部を前記基材に融着させて、前記強化繊維を該基材に接合することを特徴とする複合部材の製造方法。 - 強化繊維、及び該強化繊維よりも融点が低い第2の熱可塑性樹脂からなる融着部から製織製編された織編物を設置した金型内に、前記融着部を構成する前記第2の熱可塑性樹脂の融点よりも高く且つ前記強化繊維の融点よりも低い温度で第1の熱可塑性樹脂を射出することにより、該融着部を該基材に融着させて該織編物を該第1の熱可塑性樹脂からなる基材に固定することを特徴とする複合部材の製造方法。
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