JP2014189013A - Composite sheet and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プラスチックや金属類等の強度補強用として好適な複合シート及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a composite sheet suitable for reinforcing the strength of plastics and metals, and a method for producing the same.
繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）は、橋梁や高架道路の橋脚等の補強に使用されているが、硬化した繊維強化プラスチックを補強箇所に貼り付けるので、湾曲した補強箇所への施工性が悪い。 Fiber reinforced plastic (FRP) is used to reinforce bridges and bridge piers of elevated roads, but since hardened fiber reinforced plastic is affixed to the reinforced location, workability to curved reinforced locations is poor.
そこで、フィルムや不織布等からなる支持体シート上に接着材層を設け、該接着材層を介して、一方向に配列した強化繊維を支持体シート上に接着した補強シートが開示されている（特許文献１〜３参照）。 Therefore, a reinforcing sheet is disclosed in which an adhesive layer is provided on a support sheet made of a film, a nonwoven fabric, or the like, and reinforcing fibers arranged in one direction are bonded to the support sheet via the adhesive layer ( Patent Literatures 1 to 3).
特許文献１〜２に記載されているシートは、樹脂含浸性に優れるガラスクロスやナイロン不織布等の支持体シートと一方向に配列した強化繊維束とを、エポキシ樹脂系接着剤を介して接着させている。さらに、強化繊維の毛羽立ちを防止するため、強化繊維上に離型紙を貼付している。 The sheets described in Patent Documents 1 and 2 are made by adhering a support sheet such as a glass cloth or nylon nonwoven fabric excellent in resin impregnation property and a reinforcing fiber bundle arranged in one direction via an epoxy resin adhesive. ing. Furthermore, in order to prevent the reinforcing fibers from fluffing, a release paper is stuck on the reinforcing fibers.
上記のシートは、補強現場でマトリックス樹脂を含浸させて使用するので、補強作業時の取扱が容易で作業性が良い。補強箇所へ貼り付けた後、常温で硬化させ、そのまま放置するだけで補強が可能である。しかしながら、含浸するマトリックス樹脂が、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の硬化型樹脂であるため、被補強部材に対してシートの柔軟性や引張強さが要求される場合は使用が制限される。 Since the above sheet is used by impregnating the matrix resin at the reinforcement site, it is easy to handle during the reinforcement work and has good workability. After pasting to the reinforcing part, it can be reinforced by curing at room temperature and leaving it alone. However, since the matrix resin to be impregnated is a curable resin such as an epoxy resin or an unsaturated polyester resin, the use is limited when the flexibility and tensile strength of the sheet are required for the member to be reinforced.
特許文献３に記載されているシートは、接着材層を設けたポリプロピレンフィルムやポリエステル不織布等からなる支持体シートを、複数本の補強繊維フィラメント束の両面に貼り付け、補強繊維フィラメント束を相互に隙間を介在させて配列させることにより、両面の支持体シート同士を接着している。しかしながら、補強繊維フィラメント束と束の間に、補強用シート全幅の３０％以上の隙間を設けているので、隙間全体に接着材が入り込むことによってシートが硬くなる、或いは、引張強さに欠けるという問題があり、さらには接着材使用量が増加することで重量やコストアップの原因となる。 In the sheet described in Patent Document 3, a support sheet made of a polypropylene film or a polyester nonwoven fabric provided with an adhesive layer is attached to both surfaces of a plurality of reinforcing fiber filament bundles, and the reinforcing fiber filament bundles are mutually attached. The support sheets on both sides are bonded to each other by arranging them with a gap. However, since a gap of 30% or more of the total width of the reinforcing sheet is provided between the bundles of reinforcing fiber filaments, there is a problem that the sheet becomes hard due to the adhesive entering the entire gap or the tensile strength is lacking. In addition, an increase in the amount of adhesive used causes an increase in weight and cost.
本発明は、柔軟で可撓性があり、プラスチックや金属類等の素材に対する密着性に優れる複合シート、及びその製造方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a composite sheet that is soft and flexible, and has excellent adhesion to materials such as plastics and metals, and a method for producing the same.
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、繊維層と樹脂層が積層されてなる複合シートにおいて、繊維層の表層部のみに樹脂を含浸させることにより、柔軟で可撓性があり、密着性に優れる複合シートが得られることを見出し、本発明に到達した。 As a result of intensive studies in order to solve the above problems, the present inventors have found that a composite sheet in which a fiber layer and a resin layer are laminated has a flexible structure by impregnating the resin only in the surface layer portion of the fiber layer. The inventors have found that a composite sheet having flexibility and excellent adhesion can be obtained, and the present invention has been achieved.
すなわち、本発明は以下の通りである。
１）繊維層と樹脂層が積層されてなる複合シートであって、繊維層の厚さの５０％以下に樹脂が含浸していることを特徴とする複合シート。
２）前記樹脂層が、繊維層の表裏両面に形成されていることを特徴とする、１）に記載の複合シート。
３）前記樹脂層が、フィルム層と接着材層からなり、接着材層の形態が、繊維層に接着材が含浸している形態を有するものであることを特徴とする、１）または２）に記載の複合シート。
４）前記接着材層が、前記フィルム層の融点あるいは軟化点より低い温度の融点あるいは軟化点の樹脂からなることを特徴とする、３）に記載の複合シート。
５）前記繊維層が、織物、または、繊維フィラメント束を一方向もしくは略平行に配列した一方向シートであることを特徴とする、１）〜４）のいずれかに記載の複合シート。
６）前記繊維層が、引張強力１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の高強力繊維を含み、かつ該高強力繊維が複合シートの長さ方向に配列されてなることを特徴とする、１）〜５）のいずれかに記載の複合シート。
７）前記高強力繊維のフィラメント束が、式（１）で表される撚り係数（Ｋ）が０．８〜３．０の撚りが加えられていることを特徴とする、６）に記載の複合シート。
Ｋ＝Ｔ×（Ｆ／ρ）０．５／２５２０ （１）
Ｋ：撚り係数
Ｔ：撚り数［ｔ／ｍ］
Ｆ：繊度［ｄｔｅｘ］
ρ：繊維素材の密度［ｇ／ｃｍ３］
８）前記繊維層が、式（２）で表されるカバーファクタ（Ｃ）が３，０００〜７，０００であることを特徴とする、１）〜７）のいずれかに記載の複合シート
Ｃ＝（Ｆ／ρ）０．５×Ｄ （２）
Ｃ：カバーファクタ
Ｆ：繊度［ｄｔｅｘ］
ρ：繊維素材の密度［ｇ／ｃｍ３］
Ｄ：複合シートの長さ方向に配列される単位幅当たりの繊維本数［本／１００ｍｍ］
９）前記高強力繊維が、アラミド繊維、ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール繊維、全芳香族ポリエステル繊維、高強度ポリエチレン繊維、ガラス繊維又は炭素繊維であることを特徴とする、６）または７）に記載の複合シート。
１０）前記フィルム層を構成する樹脂が、ポリプロピレン、ポリアミドまたはポリエステルであることを特徴とする、３）〜９）のいずれかに記載の複合シート。
１１）前記フィルム層の片面に離型処理が施されていることを特徴とする、３）〜１０）のいずれかに記載の複合シート。
１２）複合シートの長手方向の少なくとも片側の縁が、樹脂層同士を接着した端末処理部を有していることを特徴とする、１）〜１１）のいずれかに記載の複合シート。
１３）フィルム層に接着材層を設けてなる樹脂層を、繊維層の表面及び裏面に、前記接着材層を介して積層し、得られた積層体を、前記接着材層の融点あるいは軟化点以上かつフィルム層の融点未満の温度で加熱することにより、前記繊維層の表層部のみに接着材を軟化あるいは溶融させて含浸させ、前記繊維層と前記樹脂層を接着、一体化させることを特徴とする複合シートの製造方法。
That is, the present invention is as follows.
1) A composite sheet obtained by laminating a fiber layer and a resin layer, wherein the resin is impregnated with 50% or less of the thickness of the fiber layer.
2) The composite sheet according to 1), wherein the resin layer is formed on both front and back surfaces of the fiber layer.
3) The resin layer includes a film layer and an adhesive layer, and the adhesive layer has a form in which the fibrous layer is impregnated with the adhesive, 1) or 2) The composite sheet as described in 1.
4) The composite sheet according to 3), wherein the adhesive layer is made of a resin having a melting point or softening point lower than the melting point or softening point of the film layer.
5) The composite sheet according to any one of 1) to 4), wherein the fiber layer is a woven fabric or a unidirectional sheet in which fiber filament bundles are arranged in one direction or substantially in parallel.
6) The fiber layer includes high-strength fibers having a tensile strength of 15 cN / dtex or more, and the high-strength fibers are arranged in the length direction of the composite sheet. Any one of 1) to 5) The composite sheet of crab.
7) The filament bundle of the high strength fiber is added with a twist having a twist coefficient (K) represented by the formula (1) of 0.8 to 3.0, according to 6) Composite sheet.
K = T × (F / ρ) 0.5 / 2520 (1)
K: Twisting coefficient T: Number of twists [t / m]
F: Fineness [dtex]
ρ: density of the fiber material [g / cm 3 ]
8) The composite sheet C according to any one of 1) to 7), wherein the fiber layer has a cover factor (C) represented by the formula (2) of 3,000 to 7,000. = (F / ρ) 0.5 × D (2)
C: Cover factor F: Fineness [dtex]
ρ: density of the fiber material [g / cm 3 ]
D: Number of fibers per unit width arranged in the length direction of the composite sheet [lines / 100 mm]
9) The high-strength fiber is an aramid fiber, polyparaphenylene benzbisoxazole fiber, wholly aromatic polyester fiber, high-strength polyethylene fiber, glass fiber, or carbon fiber, 6) or 7) Composite sheet.
10) Resin which comprises the said film layer is a polypropylene, polyamide, or polyester, The composite sheet in any one of 3) -9) characterized by the above-mentioned.
11) The composite sheet according to any one of 3) to 10), wherein a release treatment is performed on one surface of the film layer.
12) The composite sheet according to any one of 1) to 11), wherein at least one edge in the longitudinal direction of the composite sheet has a terminal treatment part in which resin layers are bonded to each other.
13) A resin layer in which an adhesive layer is provided on the film layer is laminated on the front and back surfaces of the fiber layer via the adhesive layer, and the resulting laminate is melted or softened by the adhesive layer. By heating at a temperature lower than the melting point of the film layer as described above, only the surface layer portion of the fiber layer is softened or melted and impregnated, and the fiber layer and the resin layer are bonded and integrated. A method for producing a composite sheet.
本発明の複合シートは、繊維層の表面に樹脂層を積層し、かつ、繊維層の表層部のみに樹脂を含浸させているので、柔軟かつ可撓性を有している。 The composite sheet of the present invention is soft and flexible because the resin layer is laminated on the surface of the fiber layer and only the surface layer portion of the fiber layer is impregnated with the resin.
樹脂層をフィルム層と接着材層で構成し、適度な撚りを付与した高強力繊維束を一方向に配列し、配列した高強力繊維束の表層部のみに接着材の含浸層を設け、接着材を介してフィルム層を積層するので、高強力かつ繊維の毛羽立ちが抑えられた耐摩耗性複合シートが得られる。
また、複合シートを構成するフィルム層の片面を離型処理面としておけば、補強時の施工性が向上する。複合シートの長手方向の少なくとも片側の縁が、樹脂層同士を接着させた端末処理をしておけば、複合シートからの強化繊維の脱落を防止できる。複合シートは、プラスチックや金属類等に対する密着性も良好であり、強度と柔軟性が要求される材料や部材の補強に好適である。
The resin layer is composed of a film layer and an adhesive layer, high-strength fiber bundles with appropriate twists are arranged in one direction, and an adhesive impregnation layer is provided only on the surface layer of the arranged high-strength fiber bundles for bonding Since the film layers are laminated through the material, a wear-resistant composite sheet with high strength and reduced fiber fluffing is obtained.
Moreover, if the single side | surface of the film layer which comprises a composite sheet is made into a mold release process surface, the workability at the time of reinforcement will improve. If at least one edge in the longitudinal direction of the composite sheet is subjected to terminal treatment in which the resin layers are bonded to each other, it is possible to prevent the reinforcing fibers from falling off from the composite sheet. The composite sheet has good adhesion to plastics and metals, and is suitable for reinforcement of materials and members that require strength and flexibility.
本発明の複合シートの製造方法によれば、繊維層と接着材層を塗布した樹脂層とを貼り合せて一体化させることで連続生産が可能となるため、低コストで複合シートを提供できる。 According to the method for producing a composite sheet of the present invention, continuous production is possible by laminating and integrating a fiber layer and a resin layer coated with an adhesive layer, so that a composite sheet can be provided at low cost.
本発明の複合シートは、繊維層と樹脂層が積層されてなる複合シートにおいて、繊維層の厚さの５０％以下に樹脂が含浸していることを特徴とする複合シートである。前記樹脂層は、繊維層の少なくとも片面に積層されていれば良いが、繊維層を形成する繊維の毛羽立ちや複合シートからの繊維の脱落を防止する観点より、繊維層の表裏両面に積層されていることが好ましい。樹脂が含浸している繊維層の厚さ（繊維層の表裏両面に含浸している場合は合計の厚さ）が、繊維層の厚さの５０％を超える場合には、複合シートが硬くなり、可撓性に乏しくなるため好ましくない。樹脂が含浸している繊維層の厚さの下限値は特に限定されるものではないが、繊維層と樹脂層が剥離しない程度であることが必要である。
樹脂はフィラメント束の内部まで必ずしも含浸している必要はなく、複数本の単糸フィラメントの集合体であるフィラメント束の外周を覆う程度でもよく、繊維層と樹脂層が剥離しなければ問題ない。樹脂が含浸している繊維層の厚さは、より好ましくは繊維層の厚さの４０％以下、特に好ましくは３０％以下である。樹脂が含浸している繊維層の厚さは、例えば、複合シート断面を電子顕微鏡で観察することにより、樹脂が含浸している層の厚さの平均値として求めることができる。
The composite sheet of the present invention is a composite sheet in which a fiber layer and a resin layer are laminated, and the resin is impregnated in 50% or less of the thickness of the fiber layer. The resin layer only needs to be laminated on at least one side of the fiber layer, but is laminated on both the front and back sides of the fiber layer from the viewpoint of preventing fluffing of fibers forming the fiber layer and dropping of the fiber from the composite sheet. Preferably it is. When the thickness of the fiber layer impregnated with the resin (the total thickness when impregnated on both the front and back sides of the fiber layer) exceeds 50% of the thickness of the fiber layer, the composite sheet becomes hard. This is not preferable because flexibility is poor. The lower limit value of the thickness of the fiber layer impregnated with the resin is not particularly limited, but it is necessary that the fiber layer and the resin layer are not separated from each other.
The resin does not necessarily need to be impregnated into the inside of the filament bundle, and may be sufficient to cover the outer periphery of the filament bundle that is an aggregate of a plurality of single yarn filaments, and there is no problem as long as the fiber layer and the resin layer do not peel off. The thickness of the fiber layer impregnated with the resin is more preferably 40% or less, and particularly preferably 30% or less of the thickness of the fiber layer. The thickness of the fiber layer impregnated with the resin can be determined, for example, as an average value of the thickness of the layer impregnated with the resin by observing the cross section of the composite sheet with an electron microscope.
繊維層としては、織物、または、繊維フィラメント束を一方向もしくは略平行に配列した一方向シートが、好ましく用いられる。前記の織物としては、一軸織物または二軸織物が挙げられ、前記の繊維としては、繊維フィラメント束が挙げられる。繊維フィラメント束には、繊維のバラケを防止し一方向を保持するために、適度な撚りを付与しておくことが好ましい。無撚りの繊維フィラメント束では、繊維フィラメントの引き揃えが劣るため、複合シートの強度が劣る傾向にある。ただし、より薄く均一な厚さのシートを得る場合は、無撚りの繊維フィラメントを用いることが有効である。また、無撚りの繊維フィラメント束に開繊処理を施すことで、薄く均一な厚さで、かつ単糸繊維の引き揃えの良い繊維フィラメント束とすることが可能となる。開繊処理方法は特に限定されないが、例えば、水流による開繊、液体を媒体とした振動による開繊、回転ドラムに織物を押圧せしめ液体吹き出し口から吹き出された液体の液圧と回転ドラムへの押圧による開繊、ロールによる加圧での加工による開繊、空気流或いは吸引気流を用いた開繊等が挙げられる。 As the fiber layer, a woven fabric or a unidirectional sheet in which fiber filament bundles are arranged in one direction or substantially in parallel is preferably used. Examples of the woven fabric include a uniaxial woven fabric and a biaxial woven fabric, and examples of the fiber include a fiber filament bundle. The fiber filament bundle is preferably imparted with an appropriate twist in order to prevent fiber breakage and maintain one direction. In untwisted fiber filament bundles, the fiber filaments are poorly aligned, so the strength of the composite sheet tends to be poor. However, in order to obtain a thinner and uniform sheet, it is effective to use untwisted fiber filaments. Further, by performing the fiber opening process on the untwisted fiber filament bundle, it is possible to obtain a fiber filament bundle having a thin and uniform thickness and a good alignment of single yarn fibers. The opening process method is not particularly limited. For example, opening by water flow, opening by vibration using liquid as a medium, liquid pressure of liquid blown from a liquid blowing port by pressing a fabric against a rotating drum, Examples include opening by pressing, opening by processing by pressing with a roll, opening using an air flow or suction airflow, and the like.
繊維フィラメント束に付与する撚りは、次式（１）で表される撚り係数（Ｋ）が０．８〜３．０の範囲であることが好ましい。撚り係数（Ｋ）が０．８未満の場合は、繊維フィラメント束の集束性が低下するため、フィラメント束を単一層に近い形態で配列させることが困難になる。一方、撚り係数（Ｋ）が３．０を超える場合は、加撚による繊維の強力低下が顕著になるため、好ましくない。 The twist imparted to the fiber filament bundle is preferably such that the twist coefficient (K) represented by the following formula (1) is in the range of 0.8 to 3.0. When the twist coefficient (K) is less than 0.8, the converging property of the fiber filament bundle is lowered, so that it is difficult to arrange the filament bundle in a form close to a single layer. On the other hand, when the twist coefficient (K) exceeds 3.0, the strength of the fiber is significantly reduced by twisting, which is not preferable.
Ｋ＝Ｔ×（Ｆ／ρ）０．５／２５２０ （１）
Ｋ：撚り係数
Ｔ：撚り数［ｔ／ｍ］
Ｆ：繊度［ｄｔｅｘ］
ρ：繊維素材の密度［ｇ／ｃｍ３］
K = T × (F / ρ) 0.5 / 2520 (1)
K: Twisting coefficient T: Number of twists [t / m]
F: Fineness [dtex]
ρ: density of the fiber material [g / cm 3 ]
繊維層を形成する場合には、複数本の繊維フィラメント束を、できるだけ単一層に近い形態でかつ一方向に配列することが好ましい。多層に積層して配列した場合は、複合シートの可撓性が低下することにより、被補強部材に巻回する際に巻きムラが生じ易く、巻き付け自体困難になることがある。このため、複合シートの強力をより高くする場合には、繊維フィラメント束を太くして可能な限り単一層に近い形態とするか、複数層とする場合は、複数層の各層が均等となるように繊維を配列する必要がある。 When forming a fiber layer, it is preferable that a plurality of fiber filament bundles are arranged in one direction as close to a single layer as possible. When the layers are arranged in multiple layers, the flexibility of the composite sheet decreases, so that winding unevenness is likely to occur when winding around the reinforcing member, and winding itself may be difficult. For this reason, in order to increase the strength of the composite sheet, the fiber filament bundle is thickened to be as close to a single layer as possible, or when multiple layers are used, each layer of the multiple layers is made uniform. It is necessary to arrange the fibers in.
繊維フィラメント束の総繊度は、１，０００〜５，０００ｄｔｅｘの範囲が好ましく、より好ましくは１，５００〜３，５００ｄｔｅｘの範囲である。また、繊維フィラメント束は、単繊維相互を無拘束状態にしておくことが好ましく、フィラメントワインディング等のようにフィラメント束に熱硬化性マトリックス樹脂を含浸させると、複合シートが硬くなる。繊維フィラメント束を構成する単繊維の太さは、３０ｄｔｅｘ以下が好ましい。 The total fineness of the fiber filament bundle is preferably in the range of 1,000 to 5,000 dtex, more preferably in the range of 1,500 to 3,500 dtex. Moreover, it is preferable that the fiber filament bundles leave the single fibers in an unconstrained state. When the filament bundle is impregnated with a thermosetting matrix resin as in filament winding, the composite sheet becomes hard. The thickness of the single fiber constituting the fiber filament bundle is preferably 30 dtex or less.
繊維フィラメント束の配列本数は、特に限定されるものではなく、できるだけ単一層に近い形態でかつ一方向に配列させながら、次式（２）で表されるカバーファクタ（Ｃ）が３，０００〜７，０００の範囲になるよう配列することが好ましい。カバーファクター（Ｃ）が３，０００未満の場合は、樹脂が繊維層の隙間を通して含浸しやすくなるため、繊維層の大部分に樹脂が含浸してしまい、可撓性のある複合シートを得ることができなくなる。一方、カバーファクター（Ｃ）が７，０００を超える場合は、繊維フィラメントの引き揃えが複数層になるため、繊維の強力利用率が低下すると共に、複合シートの可撓性が低下してしまう。 The arrangement number of the fiber filament bundle is not particularly limited, and the cover factor (C) represented by the following formula (2) is 3,000 to 3,000 while being arranged in one direction as close to a single layer as possible. It is preferable to arrange in a range of 7,000. When the cover factor (C) is less than 3,000, the resin is easily impregnated through the gap between the fiber layers, so that most of the fiber layers are impregnated with the resin to obtain a flexible composite sheet. Can not be. On the other hand, when the cover factor (C) exceeds 7,000, the fiber filaments are arranged in multiple layers, so that the strength utilization rate of the fibers is lowered and the flexibility of the composite sheet is lowered.
Ｃ＝（Ｆ／ρ）０．５×Ｄ （２）
Ｃ：カバーファクタ
Ｆ：繊度［ｄｔｅｘ］
ρ：繊維素材の密度［ｇ／ｃｍ３］
Ｄ：複合シートの長さ方向に配列される単位幅当たりの繊維本数［本／１００ｍｍ］
C = (F / ρ) 0.5 × D (2)
C: Cover factor F: Fineness [dtex]
ρ: density of the fiber material [g / cm 3 ]
D: Number of fibers per unit width arranged in the length direction of the composite sheet [lines / 100 mm]
一方向シートの厚さ（すなわち、繊維層の厚さ）は、繊維の種類にもよるが、約１００μｍ〜２，０００μｍであり、より好ましくは約２００μｍ〜１，０００μｍである。繊維層の厚さが薄すぎると補強効果が不充分となるおそれがあり、厚さが大きくなり過ぎると複合シートの可撓性が悪化する。 Although the thickness of a unidirectional sheet (namely, the thickness of a fiber layer) is based also on the kind of fiber, it is about 100 micrometers-2,000 micrometers, More preferably, it is about 200 micrometers-1,000 micrometers. If the fiber layer is too thin, the reinforcing effect may be insufficient. If the fiber layer is too thick, the flexibility of the composite sheet is deteriorated.
また、繊維層は、ＡＳＴＭ Ｄ ８８５に準じて測定した引張強力が１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の高強力繊維を含み、かつ該高強力繊維が複合シートの長さ方向に配列されてなることが好ましい。このように、繊維層を、高強力繊維を含む織物または繊維を一方向もしくは略平行に配列した一方向シートとすることで、一方向に引き揃えられた、高強度の複合シートを得ることができる。さらに好ましくは、該高強力繊維のＡＳＴＭ Ｄ ８８５に準じて測定した引張弾性率が３５０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが良い。このようにすることで、該高強力繊維を含んでなる複合シートを用いて補強した被補強物の変形を小さくすることが可能となる。 Moreover, it is preferable that a fiber layer contains the high strength fiber whose tensile strength measured according to ASTM D885 is 15 cN / dtex or more, and this high strength fiber is arranged in the length direction of the composite sheet. Thus, by making the fiber layer a woven fabric containing high-strength fibers or a unidirectional sheet in which fibers are arranged in one direction or substantially in parallel, a high-strength composite sheet aligned in one direction can be obtained. it can. More preferably, the tensile modulus of the high strength fiber measured according to ASTM D 885 is 350 cN / dtex or more. By doing in this way, it becomes possible to make small the deformation | transformation of the to-be-reinforced object reinforced using the composite sheet containing this high strength fiber.
上記の高強力繊維としては、具体的には、アラミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、高強度ポリエチレン繊維、ＬＣＰ（液晶ポリマー）繊維、炭素繊維等が挙げられる。ここで、アラミド繊維としては、ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維（東レ・デュポン社製、商品名「ケブラー」）及びコポリパラフェニレン−３，４'−ジフェニルエーテルテレフタルアミド繊維（帝人テクノプロダクツ社製、商品名「テクノーラ」）等；全芳香族ポリエステル繊維としては、クラレ社製、商品名「ベクトラン」等；ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維としては、東洋紡製、商品名「ザイロン」等；高強度ポリエチレン繊維としては、東洋紡社製、商品名「ダイニーマ」、ＤＳＭ社製、商品名「ダイニーマ」、ハネウエル社製、商品名「スペクトラ」等；がある。 Specific examples of the high-strength fibers include aramid fibers, wholly aromatic polyester fibers, polyparaphenylene benzobisoxazole fibers, high-strength polyethylene fibers, LCP (liquid crystal polymer) fibers, and carbon fibers. Here, as aramid fiber, polyparaphenylene terephthalamide fiber (manufactured by Toray DuPont, trade name “Kevlar”) and copolyparaphenylene-3,4′-diphenyl ether terephthalamide fiber (manufactured by Teijin Techno Products, trade name) “Technora”) etc .; as a fully aromatic polyester fiber, manufactured by Kuraray Co., Ltd., trade name “Vectran”, etc .; Are manufactured by Toyobo Co., Ltd., trade name “Dyneema”, manufactured by DSM Co., Ltd., trade name “Dyneema”, manufactured by Honeywell Corp., trade name “Spectra”, and the like.
本発明の複合シートにおいて、樹脂層を、フィルム層と接着材層とから構成することが好ましい。これにより、繊維層の表面に確実に樹脂層を形成させ、かつ樹脂を繊維層の厚さの５０％以下に含浸させることが容易になる。この場合、フィルム層と接着材層を、融点あるいは軟化点が異なる樹脂で構成するのが良い。接着材層を構成する素材として、フィルム層を構成する樹脂の融点あるいは軟化点よりも低い温度の融点あるいは軟化点を有する樹脂を用いることにより、フィルム層を軟化・溶融させることなく、接着材層の樹脂だけを軟化・溶融させて、繊維層に含浸させることができるので、連続生産が可能となる。 In the composite sheet of the present invention, the resin layer is preferably composed of a film layer and an adhesive layer. This makes it easy to reliably form a resin layer on the surface of the fiber layer and impregnate the resin to 50% or less of the thickness of the fiber layer. In this case, the film layer and the adhesive layer are preferably made of resins having different melting points or softening points. By using a resin having a melting point or softening point lower than the melting point or softening point of the resin constituting the film layer as the material constituting the adhesive layer, the adhesive layer can be used without softening or melting the film layer. Since only the above resin can be softened and melted and impregnated into the fiber layer, continuous production becomes possible.
フィルム層を構成する素材は、加工性や強度、可撓性に優れる点で合成樹脂フィルムが好適であるが、熱加工性に優れている点より、熱可塑性樹脂フィルムが好ましい。かかる熱可塑性樹脂フィルムの素材としては、ポリプロピレン、ポリアミドまたはポリエステルが好ましく、複合シート製造時に熱変形しにくい点からは、ポリエステルがより好ましい。フィルム層の厚さは、可撓性を有すること、かつ、強化繊維を摩擦・摩耗等の外力から保護することが可能であること、また、コストの観点より、５〜１００μｍ程度あれば良い。 The material constituting the film layer is preferably a synthetic resin film because it is excellent in processability, strength, and flexibility, but a thermoplastic resin film is preferable because it is excellent in thermal processability. As a material for such a thermoplastic resin film, polypropylene, polyamide or polyester is preferable, and polyester is more preferable from the viewpoint of being difficult to be thermally deformed during the manufacture of the composite sheet. The thickness of the film layer may be about 5 to 100 μm from the viewpoint of flexibility and the ability to protect the reinforcing fibers from external forces such as friction and wear, and from the viewpoint of cost.
また、上記のフィルム層は、表裏両面に積層する２枚のうち少なくとも１枚は、接着材層を形成した面の反対面に、離型処理が施されていることが好ましい。複合シートを被補強部材に巻き付ける際に、前記離型処理面を被補強部材側にして巻き付けることで、被補強部材と複合シートの摩擦係数が低下するため、複合シート巻き付け時の歪みやズレを減少させることができる。ここで、離型剤としては、シリコーン系樹脂やフッ素系樹脂等を挙げることができる。 In addition, it is preferable that at least one of the two film layers laminated on the front and back surfaces is subjected to a mold release treatment on the surface opposite to the surface on which the adhesive layer is formed. When the composite sheet is wound around the member to be reinforced, the friction coefficient between the member to be reinforced and the composite sheet is reduced by winding the release treatment surface on the member to be reinforced side. Can be reduced. Here, examples of the release agent include silicone resins and fluorine resins.
上記の接着材層を構成する接着材は、公知の高分子系接着材を用いることができるが、熱加工温度の調整が容易でかつ複合シートが硬くなりにくく、また、所望量の樹脂を含浸させやすい点より、低融点樹脂が好ましい。エポキシ系やポリウレタン系等の熱硬化性樹脂系およびゴム系の接着材は、加工性が劣り、複合シートが硬くなるため好ましくない。
低融点樹脂は、フィルム層を構成する樹脂よりも、融点あるいは軟化点が低いものが好ましく、成形温度を考慮すると、融点あるいは軟化点が２００℃以下の樹脂が好ましく、より好ましくは１５０℃以下の樹脂である。また、低融点樹脂の２００℃時の溶融粘度が４０，０００ｍＰａ・ｓ以下であると、繊維層への含浸が容易である。
As the adhesive constituting the adhesive layer, a known polymer adhesive can be used, but the thermal processing temperature can be easily adjusted, the composite sheet is hard to harden, and the resin is impregnated with a desired amount. A low melting point resin is preferred from the viewpoint of easy formation. Thermosetting resin-based and rubber-based adhesives such as epoxy-based and polyurethane-based adhesives are not preferable because they are inferior in workability and harden the composite sheet.
The low melting point resin preferably has a lower melting point or softening point than the resin constituting the film layer. In consideration of the molding temperature, a resin having a melting point or softening point of 200 ° C. or lower is preferable, and more preferably 150 ° C. or lower. Resin. Further, when the melt viscosity at 200 ° C. of the low melting point resin is 40,000 mPa · s or less, the fiber layer can be easily impregnated.
低融点樹脂としては、加工性に優れる点より低融点樹脂からなる低融点樹脂シートが好ましく用いられる。低融点樹脂（必要に応じて、溶媒に溶解させたものを用いても良い）を合成樹脂フィルムに、上記繊維層の厚さの５０％以下、さらに好ましくは３０％以下の厚さで塗布しておいたものを用いることが、繊維層と貼り合せた際に樹脂の含浸範囲を繊維層の厚さの５０％以下に抑制できる点、並びに、生産性、品質等の点で、より好ましい。この場合は、フィルム層と接着材層が同時に繊維層に積層される。
なお、前記の低融点樹脂シートは、フィルム、シート、多孔質フィルム、メッシュ状シート、不織布など任意の形状であってよく、シート厚さとしては、０．０５〜２ｍｍ程度のものが好適に用いられる。
As the low melting point resin, a low melting point resin sheet made of a low melting point resin is preferably used from the viewpoint of excellent processability. A low melting point resin (which may be dissolved in a solvent if necessary) is applied to a synthetic resin film at a thickness of 50% or less, more preferably 30% or less of the thickness of the fiber layer. It is more preferable to use what has been previously described in terms of the ability to suppress the resin impregnation range to 50% or less of the thickness of the fiber layer when bonded to the fiber layer, as well as productivity and quality. In this case, the film layer and the adhesive layer are simultaneously laminated on the fiber layer.
The low melting point resin sheet may have any shape such as a film, a sheet, a porous film, a mesh sheet, and a nonwoven fabric, and a sheet thickness of about 0.05 to 2 mm is preferably used. It is done.
低融点樹脂素材としては、例えば、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、エチレン−酢酸ビニル系樹脂、エチレン−アクリル共重合樹脂、エチレン−プロピレン共重合樹脂、ポリエステル共重合樹脂、ポリエステルポリオール系樹脂、アイオノマー樹脂等を挙げることができる。塗布用としては、溶融粘度が低い樹脂、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂等が好ましい。低融点樹脂シート用としては、エチレン共重合樹脂が好ましい。 Examples of the low melting point resin material include polyester resins, polyamide resins, acrylic resins, polyethylene resins, polypropylene resins, ethylene-vinyl acetate resins, ethylene-acrylic copolymer resins, ethylene-propylene copolymer resins, Examples thereof include polyester copolymer resins, polyester polyol resins, and ionomer resins. For application, a resin having a low melt viscosity, for example, a polyethylene resin, a polypropylene resin, a polyester resin, or the like is preferable. For the low melting point resin sheet, an ethylene copolymer resin is preferable.
本発明の複合シートは、上述した繊維層の表裏両面に、フィルム層に接着材層を設けてなる２枚の樹脂層を、接着材層を介して積層して積層体と成し、該積層体を、前記接着材層の融点あるいは軟化点以上かつフィルム層の融点未満の温度で加熱することにより、前記繊維層の表層部のみに接着材を軟化あるいは溶融させて含浸させ、前記繊維層と前記樹脂層を接着、一体化させることにより、好ましく製造することができる。 The composite sheet of the present invention is a laminate obtained by laminating two resin layers each having an adhesive layer on a film layer on both the front and back sides of the fiber layer described above via the adhesive layer. The body is heated at a temperature not lower than the melting point or softening point of the adhesive layer and lower than the melting point of the film layer, so that only the surface layer portion of the fiber layer is softened or melted and impregnated, It can be preferably manufactured by bonding and integrating the resin layer.
加熱成形方法としては、公知の手段を用いることができる。積層体の加熱温度は、接着材層の融点あるいは軟化点以上、かつ、合成樹脂フィルムの融点未満の温度であれば、特に限定されない。好ましい加熱温度は、フィルム層および接着材層を構成する素材によって異なるが、１００〜２００℃の範囲である。 As the thermoforming method, known means can be used. The heating temperature of the laminate is not particularly limited as long as the temperature is equal to or higher than the melting point or softening point of the adhesive layer and lower than the melting point of the synthetic resin film. The preferable heating temperature is in the range of 100 to 200 ° C., although it varies depending on the material constituting the film layer and the adhesive layer.
本発明の複合シートにおいては、繊維フィラメント束として、単一繊度のものを用いてもよく、異なる繊度のものを組み合せて用いても良い。繊度の異なる２種類の補強繊維フィラメント束を用いる場合は、各束を群として、４／６〜６／４の質量比で用いることがより好ましい。このような配置を採ることにより、例えば管状部材に複合シートを螺旋状に一部をオーバーラップさせて巻き付ける場合、太さの異なる繊維フィラメント束が重ね合わせられることで複合シートの巻き厚みが均一化されて、より高品質の管状部材を提供できるようになる。さらに好ましくは、オーバーラップ幅を上記の繊維フィラメント束の群の構成比率に合わせると良い。 In the composite sheet of the present invention, fiber filament bundles having a single fineness may be used, or those having different finenesses may be used in combination. When two types of reinforcing fiber filament bundles having different finenesses are used, it is more preferable to use each bundle as a group at a mass ratio of 4/6 to 6/4. By adopting such an arrangement, for example, when a composite sheet is wound around a tubular member with a part of it being spirally overlapped, fiber filament bundles having different thicknesses are overlapped to make the winding thickness of the composite sheet uniform. Thus, a higher quality tubular member can be provided. More preferably, the overlap width is adjusted to the composition ratio of the group of fiber filament bundles.
また、繊維フィラメント束の一部に異なる色の繊維フィラメント束を引き揃えても良い。複合シートを被補強体に螺旋状に巻き付ける際、幅方向の一部をオーバーラップさせて巻き付ける場合に目印となるよう、複合シートの幅方向の特定位置に異なる色の繊維フィラメント束を引き揃えることで、巻き付けが容易に行うことが可能となる。異なる色の繊維フィラメント束としては、染色糸、原着糸等、他の繊維フィラメント束と異なる色のものであればいずれでも良く、素材が異なる繊維を用いることも可能である。 Moreover, you may align the fiber filament bundle of a different color in a part of fiber filament bundle. When winding a composite sheet around a reinforced body in a spiral shape, bundles of fiber filaments of different colors are arranged at specific positions in the width direction of the composite sheet so as to serve as a mark when a part of the width direction is overlapped and wound. Thus, winding can be performed easily. As the fiber filament bundle of different colors, any fiber filament bundle having a color different from that of other fiber filament bundles such as dyed yarn and original yarn may be used, and fibers of different materials can also be used.
また、本発明の繊維層の一部には、導電性を有する線状体を引き揃えた構成としても良い。このようにすることで、被補強体に巻き付けた後、使用に際して、該導電性線状体に通電し、該導電性線状体の通電有無を確認することで、巻き付けた複合シートの破損状況を検知することが可能となる。好ましくは、複合シートを構成する繊維と同一材料からなる線材を用いることが良く、繊維に金属をめっきしたものを用いることで、より正確に複合シートの破損等の検知が可能となる。 Moreover, it is good also as a structure which arranged the linear body which has electroconductivity in a part of fiber layer of this invention. In this way, after being wound around the reinforced body, in use, the conductive linear body is energized, and by checking whether the conductive linear body is energized or not, the wound state of the wound composite sheet Can be detected. Preferably, a wire made of the same material as the fibers constituting the composite sheet is preferably used, and the use of a fiber plated with a metal makes it possible to detect breakage of the composite sheet more accurately.
また、本発明の複合シートにおいては、長手方向の少なくとも片側の縁が、樹脂層同士を接着した端末処理部を有していることが、繊維の脱落を防止できる点より、好ましい。端末処理部の幅は任意であり、脱落防止性、巻き付け易さ、製造し易さ等を考慮して決めることができ、３〜３０ｍｍが好ましく、複合シートの全幅の２０％以下とすることがより好ましい。このようにすることで、複合シートの強度等物性を決める繊維の量を確保することが可能となる。 Moreover, in the composite sheet of this invention, it is preferable that the edge of at least one side of a longitudinal direction has the terminal process part which adhere | attached resin layers mutually from the point which can prevent the drop-off | omission of a fiber. The width of the terminal processing unit is arbitrary, and can be determined in consideration of dropout prevention, ease of winding, ease of manufacture, etc., and is preferably 3 to 30 mm, and should be 20% or less of the total width of the composite sheet. More preferred. By doing in this way, it becomes possible to ensure the quantity of the fiber which determines physical properties, such as the intensity | strength of a composite sheet.
図１は、本発明の複合シートの一例を示す部分斜視図であり、複合シート１０の長手方向の縁１０ｅには、繊維フィラメント束１が脱落しないように、両面の合成樹脂フィルム同士が接着されて端末処理部を形成している。 FIG. 1 is a partial perspective view showing an example of the composite sheet of the present invention, and synthetic resin films on both sides are bonded to the longitudinal edge 10e of the composite sheet 10 so that the fiber filament bundle 1 does not fall off. The terminal processing unit is formed.
本発明の複合シートは、棒状、環状等の非平面形状や、複雑な形状を有する各種被補強部材に巻き付けることで、被補強部材を補強する効果がある。被補強部材に直接巻き付けても良い。あるいは、ゴム等の他の補強材と併用してゴムの上に複合シートを巻き付けても、これとは逆にして巻き付けても良い。 The composite sheet of the present invention has an effect of reinforcing a member to be reinforced by winding it around various reinforced members having a non-planar shape such as a rod shape or an annular shape or a complicated shape. You may wind around a to-be-reinforced member directly. Alternatively, the composite sheet may be wound on the rubber in combination with another reinforcing material such as rubber, or may be wound in the opposite direction.
以下、本発明を実施例および比較例を用いて具体的に説明するが、本発明は以下の実施例にのみ限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely using an Example and a comparative example, this invention is not limited only to a following example.
（実施例１）
繊維フィラメント束として、撚り数６０回／ｍを付与した、総繊度１，６７０ｄｔｅｘ、単繊維繊度１．６７ｄｔｅｘ、フィラメント本数１，０００本のポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維（東レ・デュポン社製、商品名「ケブラー」（登録商標））のフィラメント束を用意した。
Example 1
As a fiber filament bundle, polyparaphenylene terephthalamide fiber with a total fineness of 1,670 dtex, a single fiber fineness of 1.67 dtex, and a filament count of 1,000 (product name: Toray DuPont, trade name) A filament bundle of “Kevlar” (registered trademark) was prepared.
熱可塑性樹脂フィルムとして、厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（王子エフテックス社製２５ＲＬ−０７Ｅ）を用意した。なお、該フィルムは、片面にシリコーン系離型剤にて離型処理を施したフィルムである。 As a thermoplastic resin film, a polyethylene terephthalate film (25RL-07E manufactured by Oji F-Tex Co., Ltd.) having a thickness of 25 μm was prepared. In addition, this film is a film which performed the mold release process with the silicone type mold release agent on the single side | surface.
低融点樹脂として、ポリオレフィン系ホットメルト樹脂（アロン エバーグリップ リミテッド社製、エバーグリップ（登録商標）ＡＳ８９１、軟化点１４０℃）を用意し、ポリエチレンテレフタレートフィルムの離型処理面の反対面に、目付が２５ｇ／ｍ２となるように、スプレー法にて低融点樹脂を塗布した。 As a low melting point resin, polyolefin hot melt resin (Aron Evergrip Limited, Evergrip (registered trademark) AS891, softening point 140 ° C.) is prepared. A low melting point resin was applied by a spray method so as to be 25 g / m 2 .
ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維フィラメントを、１００ｍｍ幅あたり１５０本を平行配列して繊維層を形成した（繊維層のカバーファクタ（Ｃ）：５，１０８）。作製した繊維層の上下を、低融点樹脂塗布面を繊維層側にして、低融点樹脂塗布フィルムで挟んで積層体を作製した後、積層体を加熱・圧着して複合シートを得た。 A fiber layer was formed by arranging 150 polyparaphenylene terephthalamide fiber filaments in parallel per 100 mm width (cover factor (C) of the fiber layer: 5,108). A laminate was prepared by sandwiching the produced fiber layer with the low melting point resin coating film on the upper and lower sides of the produced fiber layer with the low melting point resin coating film, and then heating and pressure bonding the laminate to obtain a composite sheet.
図２に、実施例１で得た複合シートの断面の走査型電子顕微鏡写真を示す。図２より、複合シートは、繊維層（繊維フィラメント束）１の両面に、樹脂層２が積層されている。樹脂層２を構成するフィルム層は接着材を介して繊維層と接着されている。接着材は、繊維層１の表層部にのみ含浸しているが、繊維層１の内部には含浸していない。 In FIG. 2, the scanning electron micrograph of the cross section of the composite sheet obtained in Example 1 is shown. From FIG. 2, the composite sheet has a resin layer 2 laminated on both sides of a fiber layer (fiber filament bundle) 1. The film layer which comprises the resin layer 2 is adhere | attached with the fiber layer through the adhesive material. The adhesive material is impregnated only in the surface layer portion of the fiber layer 1, but is not impregnated in the fiber layer 1.
（実施例２）
ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維フィラメントを、１００ｍｍ幅あたり１００本平行配列した（繊維層のカバーファクタ（Ｃ）：３，４０５）以外は、実施例１と同様にして、複合シートを得た。
(Example 2)
A composite sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that 100 polyparaphenylene terephthalamide fiber filaments were arranged in parallel per 100 mm width (cover factor (C) of fiber layer: 3,405).
（実施例３）
ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維フィラメントを、１００ｍｍ幅あたり２００本平行配列した（繊維層のカバーファクタ（Ｃ）：６，８１１）以外は、実施例１と同様にして、複合シートを得た。
(Example 3)
A composite sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except that 200 polyparaphenylene terephthalamide fiber filaments were arranged in parallel per 100 mm width (cover factor (C) of fiber layer: 6,811).
（実施例４）
繊維フィラメント束として、実施例１で用いたものと同じポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維のフィラメント束であって、撚りを付与していない無撚りのフィラメント束を使用した以外は、実施例１と同様の方法で複合シートを得た。
Example 4
As the fiber filament bundle, the same polyparaphenylene terephthalamide fiber bundle as that used in Example 1, which is the same as in Example 1 except that an untwisted filament bundle without twisting was used. A composite sheet was obtained by this method.
（比較例１）
ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維のフィラメントを、１００ｍｍ幅あたり７０本平行配列した（繊維層のカバーファクタ（Ｃ）：２，３８４）以外は、実施例１と同様にして、複合シートを得た。得られた複合シートは、繊維フィラメント束の隙間に低融点樹脂が入り込んでおり、該低融点樹脂により両面のポリエチレンンテレフタレートフィルムが互いに接着していた。
(Comparative Example 1)
A composite sheet was obtained in the same manner as in Example 1, except that 70 filaments of polyparaphenylene terephthalamide fiber were arranged in parallel per 100 mm width (cover factor (C) of fiber layer: 2,384). In the obtained composite sheet, a low melting point resin entered a gap between fiber filament bundles, and the polyethylene terephthalate films on both sides were adhered to each other by the low melting point resin.
（比較例２）
経糸に、撚り数８０回／ｍを付与した、総繊度１，６７０ｄｔｅｘ、単繊維繊度１．６７ｄｔｅｘ、フィラメント本数１，０００本のポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維（東レ・デュポン社製、商品名「ケブラー」（登録商標））のフィラメント束を、緯糸に、撚り数２２０回／ｍを付与した、総繊度２２０ｄｔｅｘ、単繊維繊度１．６７ｄｔｅｘ、フィラメント本数１３４本のポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維（東レ・デュポン社製、商品名「ケブラー」（登録商標））のフィラメント束を用い、織密度を経方向４９本／２５．４ｍｍ、緯方向１８本／２５．４ｍｍの平織り織物を得た（織物経方向カバーファクタは６，５３９）。
(Comparative Example 2)
Polyparaphenylene terephthalamide fiber with a total fineness of 1,670 dtex, single fiber fineness of 1.67 dtex, and 1,000 filaments (trade name “Kevlar” manufactured by Toray DuPont) ”(Registered trademark)”, a paraffin terephthalamide fiber having a total fineness of 220 dtex, a single fiber fineness of 1.67 dtex, and 134 filaments (Toray Dupont) A plain woven fabric having a weaving density of 49 warps / 25.4 mm and 18 wefts / 25.4 mm was obtained using a filament bundle of a product name “Kevlar” (registered trademark) manufactured by the company (woven warp cover) The factor is 6,539).
実施例及び比較例で製造した複合シートの性能を、以下の方法で評価した。結果を表１にまとめて示す。 The performances of the composite sheets produced in Examples and Comparative Examples were evaluated by the following methods. The results are summarized in Table 1.
（引張特性）
幅方向に２分割した５ｃｍ幅試料シートを（株）島津製作所社製オートグラフＡＧ−５０ｋＮで、ＪＩＳ Ｌ１０９６：２０１０（織物及び編物の生地試験方法）に示される定速伸長条件でシートの引張強さを測定した。つかみ具にはキャプスタン式重布つかみ具を使用し、つかみ間隔は１００ｍｍとした。
(Tensile properties)
A 5 cm wide sample sheet divided into two in the width direction is Autograph AG-50kN manufactured by Shimadzu Corporation, and the tensile strength of the sheet under the constant speed elongation condition shown in JIS L1096: 2010 (fabric and knitted fabric test method) Was measured. A capstan type heavy cloth grip was used as the grip, and the grip interval was set to 100 mm.
（耐摩耗性）
安藤鉄工所製のトワイン摩耗試験機を用い、Ｐ３２０番サンドペーパーをローラーに巻き付け、以下の条件にてローラーを回転させてシート破断までのローラーの回転数を測定した。また、ローラー回転数が１０万回を超えたものについては、その時点での引張強さを測定し、摩耗試験前の引張強さと比較した。
回転体直径 ：４０ｍｍ
シートの接触長：３０ｍｍ
ローラー回転数：２００ｒｐｍ
荷重 ：１６Ｎ／１００ｍｍ幅
(Abrasion resistance)
Using a Twain abrasion tester manufactured by Ando Iron Works, No. P320 sandpaper was wound around a roller, and the roller was rotated under the following conditions to measure the number of rotations of the roller until the sheet breaks. Moreover, about what the roller rotation speed exceeded 100,000 times, the tensile strength at that time was measured, and it compared with the tensile strength before an abrasion test.
Rotating body diameter: 40 mm
Sheet contact length: 30 mm
Roller rotation speed: 200rpm
Load: 16N / 100mm width
（曲げ反発性）
シートの曲げ反発性として、ＪＩＳ Ｌ１０９６ ８．２２．１ Ａ法に準拠しガーレ式試験機にて、シートの長手方向の剛軟度を測定した。
(Bending resilience)
As the bending resilience of the sheet, the bending resistance in the longitudinal direction of the sheet was measured with a Gurley tester in accordance with JIS L1096 8.22.1 A method.
実施例１〜４で得られた複合シートは、強度と耐久性に優れ、可撓性を有していることがわかる。一方、比較例１で得られた複合シートは、実施例の複合シートに比べ強度が劣っている。比較例２で得られた複合シートは、表面が毛羽立ち耐久性が劣っている。 It can be seen that the composite sheets obtained in Examples 1 to 4 are excellent in strength and durability and have flexibility. On the other hand, the composite sheet obtained in Comparative Example 1 is inferior in strength to the composite sheet of the example. The composite sheet obtained in Comparative Example 2 has inferior fuzzing durability on the surface.
本発明の複合シートは、土木、建築、掘削、海洋開発等あらゆる産業において、部材の補強用等として広く用いることができる。 The composite sheet of the present invention can be widely used for reinforcement of members in all industries such as civil engineering, construction, excavation, and ocean development.
１ 繊維層
２ 樹脂層
１０ 複合シート
１０ｅ 端末処理部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fiber layer 2 Resin layer 10 Composite sheet 10e Terminal processing part
Claims (13)
Ｋ＝Ｔ×（Ｆ／ρ）０．５／２５２０ （１）
Ｋ：撚り係数
Ｔ：撚り数［ｔ／ｍ］
Ｆ：繊度［ｄｔｅｘ］
ρ：繊維素材の密度［ｇ／ｃｍ３］ The composite sheet according to claim 6, wherein the filament bundle of high-strength fibers is added with a twist having a twist coefficient (K) represented by the formula (1) of 0.8 to 3.0. .
K = T × (F / ρ) 0.5 / 2520 (1)
K: Twisting coefficient T: Number of twists [t / m]
F: Fineness [dtex]
ρ: density of the fiber material [g / cm 3 ]
Ｃ＝（Ｆ／ρ）０．５×Ｄ （２）
Ｃ：カバーファクタ
Ｆ：繊度［ｄｔｅｘ］
ρ：繊維素材の密度［ｇ／ｃｍ３］
Ｄ：複合シートの長さ方向に配列される単位幅当たりの繊維本数［本／１００ｍｍ］ The composite sheet according to any one of claims 1 to 7, wherein the fiber layer has a cover factor (C) represented by the formula (2) of 3,000 to 7,000. / Ρ) 0.5 × D (2)
C: Cover factor F: Fineness [dtex]
ρ: density of the fiber material [g / cm 3 ]
D: Number of fibers per unit width arranged in the length direction of the composite sheet [lines / 100 mm]
A resin layer in which an adhesive layer is provided on the film layer is laminated on the front and back surfaces of the fiber layer via the adhesive layer, and the obtained laminate is more than the melting point or softening point of the adhesive layer and By heating at a temperature lower than the melting point of the film layer, only the surface layer part of the fiber layer is softened or melted and impregnated, and the fiber layer and the resin layer are bonded and integrated. A method for producing a composite sheet.
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