JP2013208791A - Method of producing composite molded product - Google Patents
Method of producing composite molded product Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013208791A JP2013208791A JP2012080309A JP2012080309A JP2013208791A JP 2013208791 A JP2013208791 A JP 2013208791A JP 2012080309 A JP2012080309 A JP 2012080309A JP 2012080309 A JP2012080309 A JP 2012080309A JP 2013208791 A JP2013208791 A JP 2013208791A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fiber
- composite molded
- resin
- producing
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
本発明は、例えばパソコンやOA機器、携帯電話等の部品や筐体部分や自動車の部品として用いられる、軽量、高強度・高剛性が要求される繊維強化プラスチック成形品の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a fiber-reinforced plastic molded product that is required for light weight, high strength, and high rigidity, for example, used as a part of a personal computer, OA device, mobile phone or the like, a casing part, or an automobile part.
炭素繊維、ガラス繊維などで樹脂を強化した複合材料は比剛性、比強度の高さから電機・電子機器用途、土木・建築用途、自動車用途、航空機用途等様々名分野で使用されている。 Composite materials in which resin is reinforced with carbon fiber, glass fiber, etc. are used in various fields such as electrical / electronic equipment applications, civil engineering / architecture applications, automobile applications, aircraft applications due to their high specific rigidity and specific strength.
特に軽量化等を目的としてサンドイッチ構造を採用することがある。
サンドイッチ構造の成形品を作製する場合、特許文献1記載のように芯材と表皮材を別々に作製し、接着剤等で作製する方法が知られている。しかし、この方法では芯材、表皮材を別々に作製し、接着するという工程が必要となり、経済的観点から好ましくない。
In particular, a sandwich structure may be employed for the purpose of reducing the weight.
In the case of producing a molded article having a sandwich structure, a method is known in which a core material and a skin material are separately produced as described in
また、特許文献2のようにマトリクス樹脂を熱可塑性樹脂とした場合、芯材と表皮材を同時に成形する方法があるが、どちらか一方を非強化材とすることは強化繊維が樹脂中に拡散するため困難と思われる。
In addition, when the matrix resin is made of a thermoplastic resin as in
本発明では、繊維強化材の層と樹脂のみの層を有するサンドイッチ成形品を一度の成形で作製できる複合成形品の製造方法を提供する。 The present invention provides a method for producing a composite molded product that can produce a sandwich molded product having a fiber reinforcing material layer and a resin-only layer by a single molding.
上記課題を解決するための本発明は、以下の構成を採用する。すなわち、
(1)強化繊維基材、熱可塑性樹脂シート、強化繊維の通過を抑制する抑制層を積層し、ホットプレスで前記熱可塑性樹脂シートを溶融させ強化繊維に含浸させ、コールドプレスで固化させることにより、少なくとも一層は繊維強化複合材料層であるとともに、樹脂のみからなる層を更に少なくとも一層有する複合成形品の製造方法。
(2)前記抑制層が不織布である(1)に記載の複合成形品の製造方法。
(3)前記不織布がガラス繊維もしくは有機繊維からなる抄紙である(2)に記載の複合成形品の製造方法。
(4)前記抄紙の目付が20〜100g/m2である(3)に記載の複合成形品の製造方法。
(5)前記繊維強化複合材料層が以下の成分(a)、成分(b)を有してなる、(1)〜(4)のいずれかに記載の複合成形品の製造方法。
The present invention for solving the above problems employs the following configuration. That is,
(1) By laminating a reinforcing fiber base, a thermoplastic resin sheet, and a suppression layer that suppresses the passage of reinforcing fibers, melting the thermoplastic resin sheet with a hot press, impregnating the reinforcing fibers, and solidifying with a cold press A method for producing a composite molded article, wherein at least one layer is a fiber-reinforced composite material layer and further has at least one layer made of resin alone.
(2) The method for producing a composite molded article according to (1), wherein the suppression layer is a nonwoven fabric.
(3) The method for producing a composite molded article according to (2), wherein the nonwoven fabric is papermaking made of glass fiber or organic fiber.
(4) The method of producing a composite molded article according to the basis weight of the paper is 20~100g / m 2 (3).
(5) The manufacturing method of the composite molded article in any one of (1)-(4) in which the said fiber reinforced composite material layer has the following components (a) and a component (b).
成分(a):強化繊維:25〜80質量%
成分(b):ポリアミド樹脂:20〜75質量%
(6)前記成分(a)の強化繊維の繊維長1〜50mmである(5)に記載の複合成形品の製造法方法。
(7)前記強化繊維が炭素繊維である(5)または(6)に記載の複合成形品の製造方法。
(8)前記熱可塑性樹脂シートがポリアミド樹脂からなる(1)〜(7)のいずれかに記載の複合成形品の製造方法。
(9)前記ホットプレス温度が前記成分(b)の融点〜融点+80℃の範囲である(1)〜(8)のいずれかに記載の複合成形品の製造方法。
(10)前記コールドプレス温度が前記の成分(b)の熱可塑性樹脂の固化温度以下である(9)に記載の複合成形品の製造方法。
(11)前記ホットプレス及びコールドプレスの投影面積にかかる圧力が2MPa〜10MPaである(1)〜(10)のいずれか記載の複合成形品の製造方法。
(12)自動車、電気・電子機器、家電製品、または航空機の用途に用いられる部品・部材である、(1)〜(11)のいずれかに記載の複合成形品の製造方法により得られた複合成形品。
である。
Component (a): Reinforcing fiber: 25-80% by mass
Component (b): Polyamide resin: 20 to 75% by mass
(6) The method for producing a composite molded article according to (5), wherein the reinforcing fiber of the component (a) has a fiber length of 1 to 50 mm.
(7) The method for producing a composite molded article according to (5) or (6), wherein the reinforcing fibers are carbon fibers.
(8) The method for producing a composite molded article according to any one of (1) to (7), wherein the thermoplastic resin sheet is made of a polyamide resin.
(9) The method for producing a composite molded article according to any one of (1) to (8), wherein the hot press temperature is in the range of the melting point to the melting point + 80 ° C. of the component (b).
(10) The method for producing a composite molded article according to (9), wherein the cold press temperature is equal to or lower than a solidification temperature of the thermoplastic resin of the component (b).
(11) The method for producing a composite molded article according to any one of (1) to (10), wherein the pressure applied to the projected areas of the hot press and cold press is 2 MPa to 10 MPa.
(12) A composite obtained by the method for producing a composite molded article according to any one of (1) to (11), which is a part / member used for automobiles, electrical / electronic devices, home appliances, or aircraft applications Molding.
It is.
樹脂のみの層を中央に、表層を強化繊維複合材料とするサンドイッチ材料とすることで、強化繊維複合材のソリッドと比べ剛性の低下を抑えつつ軽量化及びコストダウンが可能となる。また、逆に表層に樹脂層がくるようにすることで、強化繊維複合材のソリッドと比べ良外観の製品が得られる。 By using a sandwich material in which the resin-only layer is the center and the surface layer is a reinforced fiber composite material, weight reduction and cost reduction can be achieved while suppressing a decrease in rigidity as compared with a solid reinforced fiber composite material. On the other hand, when the resin layer is placed on the surface layer, a product with a better appearance can be obtained as compared with the solid reinforced fiber composite material.
以下、本発明の複合成形品の製造方法について図面を用いて説明する。 Hereinafter, the manufacturing method of the composite molded product of this invention is demonstrated using drawing.
図1(a)はかかる複合成形品の製造方法における成形前の構成図である。熱可塑性樹脂シート1、強化繊維基材2、強化繊維の通過を抑制する抑制層3を順に積層する。その際、樹脂のみの層6を確保する層の前後に抑制層3を積層することが本発明の特徴である。このように積層したものをホットプレスで加熱加圧することで、熱可塑性樹脂シート1を溶融させ、強化繊維基材2内に溶融した熱可塑性樹脂を含浸させ、冷却プレスで固化させ、取り出すことで複合成形品が得られる。
Fig.1 (a) is a block diagram before shaping | molding in the manufacturing method of this composite molded product. The
図1(b)は製造された複合成形品4の断面図であり、複合成形品4として、繊維強化複合材料の層5、繊維の通過を抑制する抑制層3と樹脂のみの層6(熱可塑性樹脂シート1の残存分)が形成されている。
FIG. 1B is a cross-sectional view of the manufactured composite molded product 4. As the composite molded product 4, a fiber reinforced composite material layer 5, a
本願発明で得られる複合成形品4は、ホットプレスする際に、溶融した熱可塑性樹脂が強化繊維基材2に万遍なく含浸することで、複合成形品4の表層に所定の繊維強化複合材料層5が形成される。この繊維強化複合材料層5は、複合成形品4全体の剛性や強度を発揮する役割を担い、また外観意匠性を発揮するものである。一方、抑制層3は、強化繊維基材2から脱落、剥離等によって流動する繊維が内部の熱可塑性樹脂シート1(樹脂のみの層6として残存させる層)に混入させないように配置するものである。この抑制層3を設けることにより、表層に配置される繊維強化複合材料層5には所定の強化繊維基材2が含まれることになり、流動による強化繊維量が低下して所定の強度や剛性が発揮されなくなることはない。また、抑制層3自身は溶融した熱可塑性樹脂の透過は許容することから、繊維強化複合材料層5と抑制層3、また抑制層3と樹脂のみの層6(熱可塑性樹脂シート1の残存分)との界面は、溶融した熱可塑性樹脂によって強固に接合されている。さらに、抑制層3と樹脂のみの層6を設けることで、複合成形品4全体としての軽量化、コストダウンを図ることができる。
The composite molded product 4 obtained by the present invention has a predetermined fiber reinforced composite material on the surface layer of the composite molded product 4 by uniformly impregnating the reinforced
以下、具体的な複合成形品4の製造方法について説明する。 Hereinafter, a specific method for manufacturing the composite molded product 4 will be described.
複合成形品4は、前述のとおり、熱可塑性樹脂シート1、強化繊維基材2、抑制層3を順に積層した後、プレス加工により複合成形品4を成形する。成形に用いるプレス装置(図示せず)は特に制限はなく、プレスに使用する金型が温調可能にできるものであればよい。金型の材質については特に制限はなく、プレス圧力及び温度に耐えうるものであればよい。また、温調の媒体、温調ラインについても特に制限はなく、所望の温度に温調できるものであればよい。
As described above, the composite molded product 4 is formed by pressing the
ホットプレス温度としては、熱可塑性樹脂シートに用いられる熱可塑性樹脂の融点〜融点+80℃が好ましい。融点より低い場合、溶融した熱可塑性樹脂が強化繊維基材に含浸しない。また、融点+80℃より高いと熱可塑性樹脂の分解が進み物性の劣化や意匠性が低下する。 The hot press temperature is preferably from the melting point to the melting point + 80 ° C. of the thermoplastic resin used for the thermoplastic resin sheet. When lower than the melting point, the molten thermoplastic resin is not impregnated into the reinforcing fiber base. On the other hand, when the melting point is higher than + 80 ° C., the thermoplastic resin is decomposed and physical properties are deteriorated and design properties are lowered.
コールドプレスの温度は、熱可塑性樹脂シート1に用いられる熱可塑性樹脂の固化温度未満が好ましい。固化温度よりも高いと固化せず、複合成形品4を取り出せない。固化温度の下限値は特に制限はないものの、ホットプレスとコールドプレスを同じ金型で行う場合には、温度調整に要する時間を短縮できると、製造時間の短縮や製造コスト低減につなげることができるため、固化温度〜固化温度−30℃の範囲で温度調整できる機構を備えることが好ましい。コールドプレスを別の金型で行う場合は、室温で使用可能とすれば温調不要となり、温度調整の待ち時間短縮やエネルギー削減による製造コスト低減が期待できる。
The temperature of the cold press is preferably less than the solidification temperature of the thermoplastic resin used for the
プレス圧力は2MPa以上が好ましい。2MPa未満では熱可塑性樹脂が強化繊維基材2に十分含浸しない。また、プレス圧力が高すぎるとプレス機に求められる加圧能力が高くなり、経済性の観点から好ましくなく、熱可塑性樹脂を強化繊維基材2に含浸させることができることと経済性を鑑みた場合、2MPa〜10MPaがさらに好ましい。
The pressing pressure is preferably 2 MPa or more. If it is less than 2 MPa, the
かかる強化繊維基材2とは、マトリクス樹脂を強化できる繊維であれば特に制限はされない。例えば、1)複数本のストランド状強化繊維に針を突き刺し、互いに繊維を絡まり合わせたマット状ストランド強化繊維、2)強化繊維と粉末形状、繊維形状の熱可塑性樹脂を水中に分散、混合した懸濁液から抄造して得られる不織材料を加熱、加圧して得られる成形材料、3)強化繊維のみを水中に分散した懸濁液から抄造して得られる不織材料に粉末形状、繊維形状、フィルム形状、不織布形状の熱可塑性樹脂を加熱、加圧して、抄造して得られた強化繊維の不織布材料、などの形態が挙げられる。これらのなかでも、強化繊維の不織布材料を用いると、溶融した熱可塑性樹脂が含浸しやすく、不織布材料における強化繊維の分散性により複雑な形態にも追従しやすい、等の点から好ましい。
The reinforcing
また、強化繊維基材2に用いる強化繊維としては、例えば、アルミニウム繊維、黄銅繊維、ステンレス繊維などの金属繊維、ポリアクリロニトリル系、レーヨン系、リグニン系、ピッチ系等の炭素繊維や黒鉛繊維、ガラス繊維、シリコンカーバイト繊維、シリコンナイトライド繊維などの無機繊維や、アラミド繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール(PBO)繊維、ポリフェニレンスルフィド繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、ナイロン繊維、ポリエチレン繊維などの有機繊維等が使用できる。これらの強化繊維は単独で用いても、また、2種以上併用しても良い。なかでも、比強度、比剛性、軽量性のバランスの観点から炭素繊維が好ましく、比強度・比弾性率に優れる点でポリアクリロニトリル系炭素繊維を少なくとも含むことがさらに好ましい。
Examples of the reinforcing fibers used for the reinforcing
強化繊維基材2には、複数の強化繊維の単糸が合わさった強化繊維束が含まれていても良い。この場合、強化繊維束の単糸数には、特に制限はなく、100〜350,000本の範囲内で使用することができ、とりわけ1,000〜250,000本の範囲内で使用することが好ましい。また強化繊維の生産性の観点からは、単糸数が多いものが好ましく、20,000〜100,000本の範囲内で使用することが好ましい。強化繊維が強化繊維束として含まれる場合には、強化繊維束に集束性をもたせ、取り扱い性を高めるためにウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂などの組成物を単糸表面に適宜付与したものであってもよい。さらに、繊維強化熱可塑性樹脂組成物中で強化繊維の分散を良好にするために、強化繊維束をカットしたものを用いても良い。また、強化繊維の形態は、力学的に等方性を有するものを得る観点からは、強化繊維がランダムに配向したウェブまたはマット状のシート形態をとることも好ましい。
The reinforcing
熱可塑性樹脂シート1に用いられる樹脂は熱可塑性樹脂が好ましく、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂、ポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂、ポリトリメチレンテレフタレート(PTT)樹脂、ポリエチレンナフタレート(PEN)樹脂、液晶ポリエステル樹脂等のポリエステル樹脂や、ポリエチレン(PE)樹脂、ポリプロピレン(PP)樹脂、ポリブチレン樹脂等のポリオレフィン樹脂や、スチレン系樹脂の他や、ポリオキシメチレン(POM)樹脂、ポリアミド(PA)樹脂、ポリカーボネート(PC)樹脂、ポリメチレンメタクリレート(PMMA)樹脂、ポリ塩化ビニル(PVC)樹脂、ポリフェニレンスルフィド(PPS)樹脂、ポリフェニレンエーテル(PPE)樹脂、変性PPE樹脂、熱可塑性ポリイミド(PI)樹脂、ポリアミドイミド(PAI)樹脂、ポリエーテルイミド(PEI)樹脂、ポリスルホン(PSU)樹脂、変性PSU樹脂、ポリエーテルスルホン(PES)樹脂、ポリケトン(PK)樹脂、ポリエーテルケトン(PEK)樹脂、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)樹脂、ポリエーテルケトンケトン(PEKK)樹脂、ポリアリレート(PAR)樹脂、ポリエーテルニトリル(PEN)樹脂、熱可塑性フェノール系樹脂、フェノキシ樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂などのフッ素系樹脂、更にポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリブタジエン系樹脂、ポリイソプレン系樹脂、フッ素系樹脂等の熱可塑エラストマー等や、これらの共重合体、変性体、および2種類以上ブレンドした樹脂があげられる。これらの中でも、強度、剛性等力学特性、経済性の観点からポリプロピレン(PP)、ポリアミド(PA)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)樹脂を主成分とする樹脂が好ましい。難燃性、衝撃特性、経済性の観点からポリアミド(PA)樹脂がさらに好ましい。
The resin used for the
繊維の通過を抑制する抑制層3は強化繊維基材2を構成する繊維長より小さい空隙を無数に有し、この空隙により繊維が透過することを抑制し、溶融した熱可塑性樹脂のみ透過させることができる。その結果、樹脂のみの層6に上記強化繊維基材2を構成する強化繊維が拡散することができず、上記樹脂のみの層6が形成される。
The
繊維の通過を抑制する抑制層3としては、抄紙からなる不織布が好ましく、不織布を構成する繊維としては、例えば、アルミニウム繊維、黄銅繊維、ステンレス繊維などの金属繊維、ポリアクリロニトリル系、レーヨン系、リグニン系、ピッチ系等の炭素繊維や黒鉛繊維、ガラス繊維、シリコンカーバイト繊維、シリコンナイトライド繊維などの無機繊維や、アラミド繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール(PBO)繊維、ポリフェニレンスルフィド繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、ナイロン繊維、ポリエチレン繊維などの有機繊維やパルプ繊維等が使用できる。これらの強化繊維は単独で用いても、また、2種以上併用しても良い。なかでも、経済性の観点からガラス繊維もしくPET繊維が好ましい。
As the
さらに、抑制層3の目付は20〜100g/m2であることが好ましい。これよりも目付が大きいと樹脂が十分に通過できず、層間の接着強度が低下する。また、これよりも目付が小さい場合、繊維も通過してしまい抑制層として機能しない。
Furthermore, the basis weight of the
前述した製造方法により、強化繊維基材2に熱可塑性樹脂シート1の熱可塑性樹脂が含浸した複合材料層5は、成分(a)が25〜80質量%の割合で含有されていることが好ましい。本発明により得られる成形体の力学特性を鑑みると、30〜75質量%の割合で含有されていることがさらに好ましい。炭素繊維の質量含有量が25質量%以上であることにより、本発明のプレス成形方法により得られる成形体の強化繊維による補強効果が発現するため、構造部材として用いた場合に必要な曲げ強度を発揮できる。また、炭素繊維の質量含有率が80質量%以下であることにより、強化繊維と熱可塑性樹脂の該繊維間への熱可塑性樹脂の含浸を満たすことができ、成形性が確保できる。
The composite material layer 5 in which the reinforcing
さらに、該成分(a)のが1〜50mmであることが好ましい。 Further, the component (a) is preferably 1 to 50 mm.
強化繊維の質量平均繊維長は、より好ましくは1.5〜26mmであり、さらに好ましくは2〜6.5mmである。強化繊維の質量平均繊維長が1mmより長いと、繊維補強効果が大きく、構造部材として使用する際に好適である。また、強化繊維の質量平均繊維長が50mmより短いと、該強化繊維の絡み合いによる立体障害を小さくすることができるため、本発明のプレス成形方法より得られる成形体内に欠点の発生を抑えることができるため好ましい。また、強化繊維の平均繊維径は特に限定されないが、得られる成形品の力学特性と表面外観の観点から、1〜20μmの範囲内であることが好ましく、3〜15μmの範囲内であることがより好ましい。ここで、質量平均繊維長は、下記式より算出される。
Lw=Σ(wi×Li)/Σwi
wi:個々の強化繊維質量
Li:個々の強化繊維長さ
The mass average fiber length of the reinforcing fibers is more preferably 1.5 to 26 mm, and further preferably 2 to 6.5 mm. When the mass average fiber length of the reinforcing fiber is longer than 1 mm, the fiber reinforcing effect is large, which is suitable for use as a structural member. Further, when the mass average fiber length of the reinforcing fibers is shorter than 50 mm, the steric hindrance due to the entanglement of the reinforcing fibers can be reduced, so that the occurrence of defects in the molded body obtained by the press molding method of the present invention can be suppressed. This is preferable because it is possible. The average fiber diameter of the reinforcing fibers is not particularly limited, but is preferably in the range of 1 to 20 μm and in the range of 3 to 15 μm from the viewpoint of mechanical properties and surface appearance of the obtained molded product. More preferred. Here, the mass average fiber length is calculated from the following formula.
Lw = Σ (wi × Li) / Σwi
wi: individual reinforcing fiber mass Li: individual reinforcing fiber length
具体的には、成形品またはペレットを焼成し、樹脂分を除去した後に、無作為に抽出した強化繊維400本の繊維長を測定する。より具体的には、測定視野1cm×1cmを30〜40倍に顕微鏡で拡大し、長さを定規で測り、測定本数が合計400本に到達するまで測定視野をスライドさせ測定した。個々の強化繊維質量wiは、下記式により算出する。
wi=(強化繊維の密度)×(強化繊維長)×(強化繊維の半径)2 ×π
Specifically, after the molded product or pellet is fired and the resin content is removed, the fiber length of 400 randomly extracted reinforcing fibers is measured. More specifically, the measurement
wi = (density of reinforcing fiber) × (length of reinforcing fiber) × (radius of reinforcing fiber) 2 × π
さらに、成分(b)の配合量は、20〜75質量%の割合であることが好ましい。上記強化繊維の含有量の観点と同様に、25〜70質量%の割合で含有されていることがさらに好ましい。 Furthermore, it is preferable that the compounding quantity of a component (b) is a ratio of 20-75 mass%. Like the viewpoint of the content of the reinforcing fiber, it is more preferable that the reinforcing fiber is contained in a proportion of 25 to 70% by mass.
樹脂のみの層6は、熱可塑性樹脂シート1がホットプレスでは溶融せずに残存させたものとすることができる。このように樹脂のみの層6として残すには、抑制層3の不織布の形態を維持するためホットプレスの温度が220℃から300℃の範囲とする、プレス圧力を10MPa以下とする、とった方法を用いることが好ましい。
The resin-only layer 6 can be the one in which the
本発明のプレス成形方法より得られた成形体は、種々の用途に展開できる。特にインストルメントパネル、ドアビーム、アンダーカバー、ランプハウジング、ペダルハウジング、ラジエータサポート、スペアタイヤカバー、フロントエンドなどの各種モジュール等の自動車・二輪車用部品、ノートパソコン、携帯電話、デジタルスチルカメラ、PDA、プラズマディスプレーなどの電気・電子部品、電話、ファクシミリ、VTR、コピー機、テレビ、電子レンジ、音響機器、トイレタリー用品、レーザーディスク(登録商標)、冷蔵庫、エアコンなどの家庭・事務電気製品部品、土木・建築用部品、航空機用部品等の各種用途に用いることができ、なかでも電子機器部品、自動車部品により好ましく用いられる。 The molded body obtained by the press molding method of the present invention can be developed for various uses. Parts for automobiles and motorcycles such as various modules such as instrument panels, door beams, under covers, lamp housings, pedal housings, radiator supports, spare tire covers, front ends, notebook computers, mobile phones, digital still cameras, PDAs, plasmas Electrical and electronic parts such as displays, telephones, facsimiles, VTRs, photocopiers, televisions, microwave ovens, audio equipment, toiletries, laser discs (registered trademark), refrigerators, air conditioners and other household and office electrical parts, civil engineering and architecture It can be used for various applications such as automotive parts and aircraft parts, and is particularly preferably used for electronic equipment parts and automobile parts.
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明の骨子は以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated in detail, the main point of this invention is not limited to a following example.
〔サンドイッチ構造の評価方法〕
成形された複合成形品の任意の箇所を切り出し、断面を研磨後、マイクロスコープ(キーエンス(株)製 VHX−500)で断面を観察し、樹脂のみの層と強化繊維複合材料の層が形成されている場合合格とした。
[Method for evaluating sandwich structure]
After cutting out any part of the molded composite molded product and polishing the cross section, the cross section is observed with a microscope (VHX-500 manufactured by KEYENCE CORPORATION), and a layer of resin alone and a layer of reinforced fiber composite material are formed. If it has passed.
〔強化繊維基材に用いるPAN系炭素繊維〕
強化繊維としてPAN系炭素繊維(東レ(株)製、“トレカ(登録商標)”、T700SC−24000)を使用した。
[PAN-based carbon fiber used for reinforcing fiber base]
A PAN-based carbon fiber (manufactured by Toray Industries, Inc., “Torayca (registered trademark)”, T700SC-24000) was used as the reinforcing fiber.
強化繊維基材2の製造方法は以下の通りである。上述の炭素繊維連続束を、カートリッジカッターでカットし、繊維長6.4mmのチョップド糸を得た。和光純薬工業(株)製、“n−ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(製品名)”の1.5wt%水溶液100リットルを攪拌し、予め泡立てた分散液を作製した。この分散液に、得られたチョップド糸を投入し、10分間撹拌した後、抄紙面を有する抄紙機に流し込み、吸引により脱水して、その後、150℃の温度で2時間乾燥し、炭素繊維からなる不織布(以下CFと略す)を得た。
The manufacturing method of the reinforced
(実施例1)
CFは250g/m2目付のものを用いた。熱可塑性樹脂シートとしてポリアミド6樹脂(東レ(株)製、“アミラン(登録商標)”CM1001、比重:1.13、可塑化温度:225℃)を使用した厚み0.52mmのシートを用いた。また、抑制層としては、ガラス繊維不織布(日東紡(株)製、MF30P−104LS、目付:30g/m2)(以下GFと略す)を用いた。
Example 1
CF having a weight of 250 g / m 2 was used. A 0.52 mm thick sheet using polyamide 6 resin (manufactured by Toray Industries, Inc., “Amilan (registered trademark)” CM1001, specific gravity: 1.13, plasticizing temperature: 225 ° C.) was used as the thermoplastic resin sheet. Further, a glass fiber nonwoven fabric (manufactured by Nittobo Co., Ltd., MF30P-104LS, basis weight: 30 g / m 2 ) (hereinafter abbreviated as GF) was used as the suppression layer.
積層構成としては樹脂シート/CF/GF/樹脂シート/GF/CF/樹脂シートとした。 The laminated structure was resin sheet / CF / GF / resin sheet / GF / CF / resin sheet.
ホットプレスの温度を250℃、コールドプレスの温度を100℃とし、成形圧力を4MPaとし、加圧時間を1分とした。条件及び結果は表1にまとめた。 The hot press temperature was 250 ° C., the cold press temperature was 100 ° C., the molding pressure was 4 MPa, and the pressing time was 1 minute. Conditions and results are summarized in Table 1.
(実施例2)
強化繊維を抑制する層を60g/m2のガラス繊維不織布(日東紡(株)製、MF60P−104LS、目付:60g/m2)とした。それ以外は実施例1と同じ構成及び条件で実施した。条件及び結果は表1にまとめた。
(Example 2)
Glass fiber nonwoven fabric of 60 g / m 2 for suppressing layer reinforcing fiber (manufactured by Nitto Boseki (Ltd.), MF60P-104LS, basis weight: 60g / m 2) was. Other than that was carried out under the same configuration and conditions as in Example 1. Conditions and results are summarized in Table 1.
(実施例3)
強化繊維を抑制する層を71g/m2のガラス繊維不織布(オリベスト(株)製、SB−070、目付:71g/m2)とした。それ以外は実施例1と同じ構成及び条件で実施した。条件及び結果は表1にまとめた。
(Example 3)
The layer which suppresses a reinforced fiber was made into a 71 g / m < 2 > glass fiber nonwoven fabric (Olivest Co., Ltd. product, SB-070, basis weight: 71 g / m < 2 >). Other than that was carried out under the same configuration and conditions as in Example 1. Conditions and results are summarized in Table 1.
(実施例4)
強化繊維を抑制する層をPET繊維不織布(バイリーン(株)製、LMW−9007、目付:70g/m2)とした。それ以外は実施例1と同じ構成及び条件で実施した。条件及び結果は表1にまとめた。
Example 4
The layer for suppressing the reinforcing fibers was a PET fiber nonwoven fabric (manufactured by Vilene Co., Ltd., LMW-9007, basis weight: 70 g / m 2 ). Other than that was carried out under the same configuration and conditions as in Example 1. Conditions and results are summarized in Table 1.
(実施例5)
ホットプレス温度を240℃とした。それ以外は実施例1と同じ構成及び条件で実施した。条件及び結果は表1にまとめた。
(Example 5)
The hot press temperature was 240 ° C. Other than that was carried out under the same configuration and conditions as in Example 1. Conditions and results are summarized in Table 1.
(実施例6)
ホットプレス温度を290℃とした。それ以外は実施例1と同じ構成及び条件で実施した。条件及び結果は表1にまとめた。
(Example 6)
The hot press temperature was 290 ° C. Other than that was carried out under the same configuration and conditions as in Example 1. Conditions and results are summarized in Table 1.
(実施例7)
コールドプレス温度を150℃とした。それ以外は実施例1と同じ構成及び条件で実施した。条件及び結果は表1にまとめた。
(Example 7)
The cold press temperature was 150 ° C. Other than that was carried out under the same configuration and conditions as in Example 1. Conditions and results are summarized in Table 1.
(実施例8)
コールドプレス温度を50℃とした。それ以外は実施例1と同じ構成及び条件で実施した。条件及び結果は表1にまとめた。
(Example 8)
The cold press temperature was 50 ° C. Other than that was carried out under the same configuration and conditions as in Example 1. Conditions and results are summarized in Table 1.
(実施例9)
プレス圧力を8MPaとした。それ以外は実施例1と同じ構成及び条件で実施した。条件及び結果は表1にまとめた。
Example 9
The press pressure was 8 MPa. Other than that was carried out under the same configuration and conditions as in Example 1. Conditions and results are summarized in Table 1.
(比較例1)
強化繊維を抑制する層をガラスクロス(日東紡(株)製、WFA110D 100BS6、目付97g/m2)とした。それ以外は実施例1と同じ構成及び条件で実施した。条件及び結果は表2にまとめた。
(Comparative Example 1)
The layer for suppressing the reinforcing fibers was a glass cloth (manufactured by Nittobo Co., Ltd., WFA110D 100BS6, basis weight 97 g / m 2 ). Other than that was carried out under the same configuration and conditions as in Example 1. Conditions and results are summarized in Table 2.
(比較例2)
強化繊維を抑制する層を60g/m2のガラス繊維不織布(日東紡(株)製、MF60P−104LS、目付:60g/m2)2枚重ね、120g/m2のガラス繊維不織布とした。それ以外は実施例1と同じ構成及び条件で実施した。条件及び結果は表2にまとめた。
(Comparative Example 2)
Two layers of 60 g / m 2 glass fiber nonwoven fabric (manufactured by Nittobo Co., Ltd., MF60P-104LS, basis weight: 60 g / m 2 ) were stacked to form a layer of 120 g / m 2 glass fiber nonwoven fabric. Other than that was carried out under the same configuration and conditions as in Example 1. Conditions and results are summarized in Table 2.
(比較例3)
ホットプレスの温度を200℃とした。それ以外は実施例1と同じ構成及び条件で実施した。条件及び結果は表2にまとめた。
(Comparative Example 3)
The hot press temperature was 200 ° C. Other than that was carried out under the same configuration and conditions as in Example 1. Conditions and results are summarized in Table 2.
(比較例4)
ホットプレスの温度を180℃とした。それ以外は実施例1と同じ構成及び条件で実施した。条件及び結果は表2にまとめた。
(Comparative Example 4)
The hot press temperature was 180 ° C. Other than that was carried out under the same configuration and conditions as in Example 1. Conditions and results are summarized in Table 2.
(比較例5)
プレス圧力を1MPaとした。それ以外は実施例1と同じ構成及び条件で実施した。条件及び結果は表2にまとめた。
(Comparative Example 5)
The press pressure was 1 MPa. Other than that was carried out under the same configuration and conditions as in Example 1. Conditions and results are summarized in Table 2.
以上より実施例1〜9では樹脂層の形成が確認できた。一方、比較例1〜5では樹脂層が形成できない、複合材料層が形成できない、層間で剥離するなどの問題が発生した。 From the above, in Examples 1 to 9, formation of the resin layer could be confirmed. On the other hand, in Comparative Examples 1 to 5, problems such as the inability to form a resin layer, the inability to form a composite material layer, and peeling between layers occurred.
本発明において得られる繊維強化熱可塑性プラスチックは、軽量で力学特性にすぐれており、また繊維種により電磁波シールド性や高耐熱性等の性質も付随可能であることから電気・電子機器部品、土木・建築用部品、自動車・二輪車用部品、航空機用部品等の各種用途に用いることができる。 The fiber-reinforced thermoplastic obtained in the present invention is lightweight and excellent in mechanical properties, and can be accompanied by properties such as electromagnetic wave shielding and high heat resistance depending on the fiber type, so that it can be used in electrical / electronic equipment parts, civil engineering / It can be used for various applications such as building parts, automobile / motorcycle parts, aircraft parts and the like.
1:熱可塑性樹脂シート
2:強化繊維基材
3:抑制層
4:複合成形品
5:強化繊維複合材料
6:樹脂のみの層
1: Thermoplastic resin sheet 2: Reinforced fiber substrate 3: Suppression layer 4: Composite molded article 5: Reinforced fiber composite material 6: Resin-only layer
Claims (12)
成分(a):強化繊維:25〜80質量%
成分(b):ポリアミド樹脂:20〜75質量% The manufacturing method of the composite molded product in any one of Claims 1-4 in which the said fiber reinforced composite material layer has the following components (a) and a component (b).
Component (a): Reinforcing fiber: 25-80% by mass
Component (b): Polyamide resin: 20 to 75% by mass
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012080309A JP2013208791A (en) | 2012-03-30 | 2012-03-30 | Method of producing composite molded product |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012080309A JP2013208791A (en) | 2012-03-30 | 2012-03-30 | Method of producing composite molded product |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013208791A true JP2013208791A (en) | 2013-10-10 |
Family
ID=49527144
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012080309A Pending JP2013208791A (en) | 2012-03-30 | 2012-03-30 | Method of producing composite molded product |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013208791A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020116605A1 (en) * | 2018-12-06 | 2020-06-11 | ポリプラスチックス株式会社 | Powdery liquid-crystal resin for press-molded article, press-molded article, and production method therefor |
JP2020157637A (en) * | 2019-03-27 | 2020-10-01 | 三菱ケミカル株式会社 | Intermediate material, method for manufacturing intermediate material, and method for manufacturing molding |
CN115059809A (en) * | 2017-01-20 | 2022-09-16 | 三井化学株式会社 | Tape winding tube |
-
2012
- 2012-03-30 JP JP2012080309A patent/JP2013208791A/en active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115059809A (en) * | 2017-01-20 | 2022-09-16 | 三井化学株式会社 | Tape winding tube |
CN115059809B (en) * | 2017-01-20 | 2023-12-08 | 三井化学株式会社 | Tape winding tube |
WO2020116605A1 (en) * | 2018-12-06 | 2020-06-11 | ポリプラスチックス株式会社 | Powdery liquid-crystal resin for press-molded article, press-molded article, and production method therefor |
JPWO2020116605A1 (en) * | 2018-12-06 | 2021-02-15 | ポリプラスチックス株式会社 | Powdered liquid crystal resin for press-molded products, press-molded products and their manufacturing methods |
CN113166433A (en) * | 2018-12-06 | 2021-07-23 | 宝理塑料株式会社 | Powdery liquid crystalline resin for press-molded article, and method for producing same |
US11426903B2 (en) | 2018-12-06 | 2022-08-30 | Polyplastics Co., Ltd. | Powdery liquid-crystal resin for press-molded article, press-molded article, and production method therefor |
CN113166433B (en) * | 2018-12-06 | 2023-04-04 | 宝理塑料株式会社 | Powdery liquid crystalline resin for press-molded article, and method for producing same |
JP2020157637A (en) * | 2019-03-27 | 2020-10-01 | 三菱ケミカル株式会社 | Intermediate material, method for manufacturing intermediate material, and method for manufacturing molding |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6481778B2 (en) | Composite structure and manufacturing method thereof | |
JP6003010B2 (en) | Electromagnetic wave shielding composite material, electronic equipment casing and battery case | |
JP6822147B2 (en) | Structure | |
JP6161108B2 (en) | Fiber-reinforced composite material and method for producing the same | |
US10882224B2 (en) | Method for manufacturing structure material | |
JP5499548B2 (en) | Carbon fiber nonwoven fabric, carbon fiber reinforced resin sheet, and carbon fiber reinforced resin molded body | |
CN108431099B (en) | Structural body | |
WO2014162873A1 (en) | Sandwich laminate, sandwich structure and unified molded product using same and processes for producing both | |
JP2016049649A (en) | Integrated formed body, and method of manufacturing the same | |
JP2015085613A (en) | Integrally molded body and method for producing the same | |
JP2011144473A (en) | Carbon fiber/thermoplastic resin composite material, method for producing the same and electric field-shielding material | |
JP2014125532A (en) | Fiber reinforced resin sheet, molding, integrated molding, methods of producing the sheet and moldings, and packaging member | |
JP2017128705A (en) | Carbon fiber sheet material, prepreg, laminate, molded body and method for manufacturing them | |
JPWO2019073707A1 (en) | Base material for fiber reinforced plastic molded article, manufacturing method of fiber reinforced plastic molded article, and fiber reinforced plastic molded article | |
JP2017205878A (en) | Press molding material and method for producing the same | |
JP6822120B2 (en) | Sound insulation structure | |
JP2013208791A (en) | Method of producing composite molded product | |
JP2011207048A (en) | Fiber-reinforced resin laminate | |
JP6641918B2 (en) | Housing using fiber-reinforced plastic molded body and method of manufacturing the same | |
JP6586773B2 (en) | Compact | |
JP6123965B1 (en) | Structure | |
JP6439487B2 (en) | Substrate for fiber reinforced plastic molding and fiber reinforced plastic molding | |
WO2023153256A1 (en) | Integrated molded body | |
WO2022050213A1 (en) | Thermoplastic prepreg, fiber-reinforced plastic, and manufacturing method therefor | |
WO2023008272A1 (en) | Integrated molded body and electronic apparatus housing |