JP2012180415A - 繊維樹脂複合構造体の製造方法および成形体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】成形体は、繊維片2と、樹脂等からなるマトリックス3とで構成されたものである。このような成形体の製造方法は、繊維片2の集合体からなる基材用シート10’に対して、繊維片2同士を解離させる加工を施すことにより、基材用シート10’を所定の形状に裁断し、基材10を得る工程と、基材10に樹脂等を含浸させ、繊維樹脂複合構造体100を得る工程と、繊維樹脂複合構造体100を成形型内で加圧加熱成形し、成形体を得る工程と、を有する。基材用シート10’中の繊維片2同士を解離させる加工には、基材用シート10’にウォータージェットWを噴射するウォータージェット加工が好ましく用いられる。
【選択図】図3
Description
(1) 複数の繊維片が樹脂を含むマトリックス中に分散してなる複合材料で構成された繊維樹脂複合構造体を製造する方法であって、
前記複数の繊維片の集合体で構成された基材に対して、前記繊維片を実質的に切断することなく前記繊維片同士を解離させることにより、前記基材を所定の形状に裁断する工程と、
前記裁断後の前記基材に前記樹脂を含む液状材料を含浸させる工程と、を有することを特徴とする繊維樹脂複合構造体の製造方法。
まず、本発明の成形体の製造方法により製造される成形体について説明する。
成形体1中に含まれる繊維片2は、いかなる材料で構成されたものでもよいが、具体的には、ポリエステル繊維、ポリアリレート繊維、ポリアミド繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維、ポリイミド繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスチアゾール繊維、ポリエーテルエーテルケトン繊維、ポリテトラフルオロエチレン繊維、セルロース繊維片のような樹脂繊維片の他、ガラス繊維片、炭素繊維片、金属繊維片、セラミック繊維片、ロックウール、綿繊維片、絹繊維片、木質繊維片等が挙げられ、これらの1種または2種以上を混合したものが用いられる。
樹脂としては、各種熱可塑性樹脂、各種熱硬化性樹脂が挙げられ、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)等のポリオレフィン、環状ポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド(例:ナイロン6、ナイロン46、ナイロン66、ナイロン610、ナイロン612、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン6−12、ナイロン6−66)、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート(PC)、ポリ−(4−メチルペンテン−1)、アイオノマー、アクリル系樹脂、ポリメチルメタクリレート、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS樹脂)、アクリロニトリル−スチレン共重合体(AS樹脂)、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリオキシメチレン、ポリビニルアルコール(PVA)、エチレン−ビニルアルコール共重合体(EVOH)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリシクロヘキサンテレフタレート(PCT)等のポリエステル、ポリエーテル、ポリエーテルケトン(PEK)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルイミド、ポリアセタール(POM)、ポリフェニレンオキシド、変性ポリフェニレンオキシド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレン サルファイド、ポリアリレート、芳香族ポリエステル(液晶ポリマー)、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、その他フッ素系樹脂、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、シリコーン樹脂、ポリウレタン等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
成形体1は、前述したように、基材を裁断する過程を経た後、樹脂を含む液状材料を含浸させ、最終形状に成形されることにより形成されたものである。
加工面近傍や内部に含まれる繊維片2については、引っ張って抜き取ったものあるいは全体が表面に露出しているものを合計100本選び、その平均値を算出することで繊維片2の平均長さが求められる。場合によっては、マトリックス3を溶融または溶解し、繊維片2を抜き取り易くしてもよい。
次に、上述した成形体1の製造方法(本発明の成形体の製造方法)について説明する。
[1]まず、図2に示す複数の繊維片2の集合体で構成された基材用シート10’を得る。
この裁断は、基材用シート10’のうち、繊維片2自体を実質的に切断することなく繊維片2同士を解離させる加工である。具体的には、例えば、ウォータージェット加工、エアージェット加工、サンドブラスト加工、ショットブラスト加工のような加工媒体を吹き付ける加工方法等が用いられる。
以上のようにして、自硬化型の樹脂を、熱溶融型に設定することができる。
1.歯車の製造
(実施例1)
まず、平均長さ3mm、繊維径12μmのパラ型アラミド繊維の繊維片(帝人テクノプロダクツ(株)製「テクノーラ」)を、繊維片の濃度が0.5質量%となるように水に分散させて分散液を調製した。
・水圧 :200MPa
・加工媒体 :水道水のみ
・ノズル口径:100μm
・離間距離 :10mm(噴射ノズルの先端と基材用シートとの距離)
・走査速度 :500mm/分
一方、平均粒径15μmの半硬化状のフェノール樹脂粉末(住友ベークライト(株)製の、PR−50731、PR−51723、PR−53529を1:1:1の質量比で混合したフェノール樹脂粉末)を、樹脂材料の濃度が1質量%となるように水に分散させて分散液を調製した。
・加熱温度 :200℃
・加圧力 :30MPa
・成形時間 :10分
繊維片として、平均長さ3mm、繊維径12μmのパラ型アラミド繊維の繊維片(帝人テクノプロダクツ(株)製「テクノーラ」)と、平均長さ3mm、繊維径10μmのメタ型アラミド繊維の繊維片(帝人テクノプロダクツ(株)製「コーネックス」)と、を質量比で1:1となるよう混合した混合繊維片を用いるようにした以外は、実施例1と同様にして平歯車を得た。なお、繊維片と樹脂との混合比は、質量比で2:3になるよう調整した。
繊維片として、平均長さ3mm、繊維径12μmのパラ型アラミド繊維の繊維片(帝人テクノプロダクツ(株)製「テクノーラ」)と、平均長さ6mm、繊維径9μmのガラス繊維の繊維片と、を質量比で1:1となるよう混合した混合繊維片を用いるようにした以外は、実施例1と同様にして平歯車を得た。なお、繊維片と樹脂との混合比は、質量比で1:1となるよう調整した。
繊維片を、平均長さ3mm、繊維径15μmのポリアリレート繊維の繊維片((株)クラレ製「ベクトランHT」)に変更した以外は、実施例1の場合と同様にして平歯車を得た。
ウォータージェット加工における加工媒体として、平均粒径110μmのガーネット粉末(研磨材)を添加した水道水を用いるようにした以外は、実施例1と同様にして平歯車を得た。なお、水道水中のガーネット粉末の濃度は10質量%とした。
ウォータージェット加工における加工媒体として、平均粒径180μmのガーネット粉末(研磨材)を添加した水道水を用いるようにした以外は、実施例1と同様にして平歯車を得た。なお、水道水中のガーネット粉末の濃度は10質量%とした。
ウォータージェット加工に代えてサンドブラスト加工を施すようにした以外は、実施例1と同様にして平歯車を得た。なお、加工条件は、以下の通りである。
・ガス圧 :1MPa
・加工媒体 :空気+窒化ホウ素粉末(平均粒径3μm)
・ノズル口径:300μm
・離間距離 :0.5mm(噴射ノズルの先端と基材用シートとの距離)
縦50mm×横50mm×厚さ1mmの不織布5枚をそれぞれウォータージェット加工で同様の形状、大きさに切り出した後、切り出した5枚の不織布を積層し、これを基材として用いるようにした以外は、実施例1と同様にして平歯車を得た。
繊維片を、平均長さ6mm、繊維径9μmのガラス繊維の繊維片に変更した以外は、実施例1と同様にして平歯車を得た。
繊維片を、平均長さ6mm、繊維径8μmの炭素繊維の繊維片に変更した以外は、実施例1と同様にして平歯車を得た。
フェノール樹脂粉末に代えてエポキシ樹脂粉末(三菱化学(株)製、YX4000の粉末)を用いるようにした以外は、実施例1と同様にして平歯車を得た。なお、成形温度は150℃とした。
フェノール樹脂粉末に代えてナイロンMC901粉末を用いるようにした以外は、実施例1と同様にして平歯車を得た。なお、成形温度は250℃とした。
ウォータージェット加工に代えて、打ち抜き型による打ち抜き成形加工を施すようにした以外は、実施例1と同様にして平歯車を得た。
ウォータージェット加工に代えて、打ち抜き型による打ち抜き成形加工を施すようにした以外は、実施例8と同様にして平歯車を得た。
ウォータージェット加工に代えて、打ち抜き型による打ち抜き成形加工を施すようにした以外は、実施例9と同様にして平歯車を得た。
ウォータージェット加工に代えて、打ち抜き型による打ち抜き成形加工を施すようにした以外は、実施例10と同様にして平歯車を得た。
ウォータージェット加工に代えて、打ち抜き型による打ち抜き成形加工を施すようにした以外は、実施例11と同様にして平歯車を得た。
ウォータージェット加工に代えて、打ち抜き型による打ち抜き成形加工を施すようにした以外は、実施例12と同様にして平歯車を得た。
2.1 繊維片の長さおよび単位体積当たりの含有量の評価
各実施例および各比較例で得られた平歯車(以下、「評価用歯車」という。)について、裁断による加工面近傍に含まれる繊維片の平均長さと、加工面近傍より内側に含まれる繊維片の平均長さとを測定した。そして、後者の平均長さを1としたとき、前者の平均長さの相対値を算出した。
各評価用歯車について、以下のようにして疲労強度の評価を行った。
一方、ステンレス鋼(SUS304)で構成された相手歯車を用意し、所定の負荷がかかる回転軸を装着した。負荷(トルク)の大きさは、10N・mとした。また、相手歯車の形状、寸法は、各評価用歯車と同じにした。
各評価用歯車について、以下のようにして加工面の表面強度の評価を行った。
以上、2.1〜2.3の評価結果を表1に示す。
平歯車の歯面の様子を確認するため、各平歯車を厚さが半分になるように切断した。そして、切断面をSEMで観察したところ、実施例の平歯車では、歯面近傍の繊維片の多くは、その一端部が歯面よりも内側に入り込んでいる一方、他端部は歯面に沿って延在している様子が認められた。したがって、このような繊維片は、一端部が歯面より内側に入り込んでいることで確実に固定されている一方、他端部が歯面を覆うように延在していることとなる。このように配置された繊維片が存在することで、実施例の平歯車では、疲労強度および歯面の表面強度が高くなっていると推察される。
10 基材
10’ 基材用シート
100 繊維樹脂複合構造体
2 繊維片
2a 突出部
20 成形型
21 キャビティ
3 マトリックス
30 樹脂粉
W ウォータージェット
S 加工面近傍
C 内部
Claims (8)
- 複数の繊維片が樹脂を含むマトリックス中に分散してなる複合材料で構成された繊維樹脂複合構造体を製造する方法であって、
前記複数の繊維片の集合体で構成された基材に対して、前記繊維片を実質的に切断することなく前記繊維片同士を解離させることにより、前記基材を所定の形状に裁断する工程と、
前記裁断後の前記基材に前記樹脂を含む液状材料を含浸させる工程と、を有することを特徴とする繊維樹脂複合構造体の製造方法。 - 前記繊維片同士を解離させる加工は、ウォータージェット加工である請求項1に記載の繊維樹脂複合構造体の製造方法。
- 前記ウォータージェット加工は、媒体として液体のみを用いる加工である請求項2に記載の繊維樹脂複合構造体の製造方法。
- 前記基材は、前記複数の繊維片からなる不織布である請求項1ないし3のいずれかに記載の繊維樹脂複合構造体の製造方法。
- 前記樹脂は、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂である請求項1ないし4のいずれかに記載の繊維樹脂複合構造体の製造方法。
- 前記切断後の前記基材に含浸させる前記樹脂は、半硬化状態の熱硬化性樹脂である請求項1ないし5のいずれかに記載の繊維樹脂複合構造体の製造方法。
- 前記繊維片は、樹脂繊維片、ガラス繊維片および炭素繊維片のうちの少なくとも1種である請求項1ないし6のいずれかに記載の繊維樹脂複合構造体の製造方法。
- 請求項1ないし7のいずれかに記載の繊維樹脂複合構造体の製造方法により得られた繊維樹脂複合構造体を成形型内で成形し、成形体を得ることを特徴とする成形体の製造方法。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019005984A (ja) * | 2017-06-23 | 2019-01-17 | 日立化成株式会社 | 樹脂製歯車の製造方法 |
JP2019025685A (ja) * | 2017-07-26 | 2019-02-21 | 日立化成株式会社 | 樹脂製歯車の製造方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61194252A (ja) * | 1985-02-19 | 1986-08-28 | 日東紡績株式会社 | 補強用無機繊維織布及びその製造法 |
JPH0631758A (ja) * | 1992-07-14 | 1994-02-08 | Inoac Corp | パネル状成形品の成形方法 |
EP0599404A1 (en) * | 1992-11-27 | 1994-06-01 | ENIRICERCHE S.p.A. | Process for preparing a composite thermoplastic material reinforced with continuous fibres |
JPH09278930A (ja) * | 1996-04-16 | 1997-10-28 | Aasuingu:Kk | 再生プラスチック原料とその製造方法 |
JPH11247971A (ja) * | 1998-03-06 | 1999-09-14 | Thermo Setta:Kk | 繊維強化樹脂製の機械部品、及びその製造方法 |
JP2001150432A (ja) * | 1999-11-25 | 2001-06-05 | Matsushita Electric Works Ltd | プリプレグ及びプリプレグの製造方法及び積層板の製造方法 |
JP2007138146A (ja) * | 2005-10-21 | 2007-06-07 | Teijin Techno Products Ltd | 繊維強化樹脂製歯車用繊維補強材、及び繊維強化樹脂製歯車並びにその製造方法 |
-
2011
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61194252A (ja) * | 1985-02-19 | 1986-08-28 | 日東紡績株式会社 | 補強用無機繊維織布及びその製造法 |
JPH0631758A (ja) * | 1992-07-14 | 1994-02-08 | Inoac Corp | パネル状成形品の成形方法 |
EP0599404A1 (en) * | 1992-11-27 | 1994-06-01 | ENIRICERCHE S.p.A. | Process for preparing a composite thermoplastic material reinforced with continuous fibres |
JPH06207029A (ja) * | 1992-11-27 | 1994-07-26 | Eniricerche Spa | 連続繊維強化熱可塑性複合体の製法 |
JPH09278930A (ja) * | 1996-04-16 | 1997-10-28 | Aasuingu:Kk | 再生プラスチック原料とその製造方法 |
JPH11247971A (ja) * | 1998-03-06 | 1999-09-14 | Thermo Setta:Kk | 繊維強化樹脂製の機械部品、及びその製造方法 |
JP2001150432A (ja) * | 1999-11-25 | 2001-06-05 | Matsushita Electric Works Ltd | プリプレグ及びプリプレグの製造方法及び積層板の製造方法 |
JP2007138146A (ja) * | 2005-10-21 | 2007-06-07 | Teijin Techno Products Ltd | 繊維強化樹脂製歯車用繊維補強材、及び繊維強化樹脂製歯車並びにその製造方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019005984A (ja) * | 2017-06-23 | 2019-01-17 | 日立化成株式会社 | 樹脂製歯車の製造方法 |
JP2019025685A (ja) * | 2017-07-26 | 2019-02-21 | 日立化成株式会社 | 樹脂製歯車の製造方法 |
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