JP2016153195A - 繊維強化樹脂成型体を得るための素板 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】繊維強化樹脂成型体を得るための素板であって、連続繊維によって構成される織布が複数枚積層されてなり、織布は、融点の異なる熱可塑性重合体を少なくとも2種含むことにより構成され、積層された織布同士は、織布を構成する熱可塑性重合体のうち最も融点の低い重合体が溶融または軟化することによって一体化している素板であり、素板を所定の成型金型にて、熱成型することにより、素板を構成する低融点重合体を溶かし、高融点重合体は溶かさずに繊維の形状を維持させ、所定の形状を賦形し、冷却固化して得られる繊維強化樹脂成型体。
【選択図】なし
Description
補強繊維としてガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維などの高強度・高弾性率繊維が用いることで機械的物性に優れた樹脂材料を得ることができる。補強繊維が無機繊維である場合、使用済みの製品のリサイクルが困難であり、また屈曲の多い成型品に用いる場合は補強繊維による補強効果が十分に得られないこともあるため、補強繊維として熱可塑性樹脂からなる繊維のみを用いた複合材料も検討されている。マトリクス樹脂としては熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂が使用されているが、後者は成形時のサイクルタイムが短く、自動車分野などで開発が進められている。マトリクス樹脂に熱可塑性樹脂を用いて、自動車内装材に好適な複合材料として、例えば、特許文献1には、繊維長5〜100mmの強化繊維と粒子形態や繊維形態の熱可塑性樹脂とを湿式分散法により抄造したシートにニードリングして加熱・圧縮によりスタンパブルシート(素板)を得る方法が開示されている。
芯にポリエチレンテレフタレート(融点250℃)、鞘にエチレンテレフタレートを主たる繰り返し単位とするポリエステル共重合体(融点160℃)が配された芯鞘複合フィラメントからなる1670dtex/192fのマルチフィラメント糸(A)を準備した。芯鞘複合フィラメントの芯鞘比は、体積比で芯:鞘=2.7:1であった。
芯にポリエチレンテレフタレート(融点250℃)、鞘にポリエチレン(融点130℃)が配された芯鞘複合フィラメントからなる560dtex/48fのマルチフィラメント糸(B)を準備した。芯鞘複合フィラメントの芯鞘比は、体積比で芯:鞘=2:1であった。
芯にポリエチレンテレフタレート(融点250℃)、鞘にエチレンテレフタレートを主たる繰り返し単位とするポリエステル共重合体(融点160℃)が配された芯鞘複合フィラメントからなる1100dtex/96fのマルチフィラメント糸(C)を準備した。芯鞘複合フィラメントの芯鞘比は、体積比で芯:鞘=2.7:1であった。
実施例1で用いた平織組織の織布を3枚重ねて積層体を得、この積層体を、180℃の雰囲気中で加熱した後、雄型と雌型とからなる平板金型にて成型し、平板状の補強繊維成型体を得た。
Claims (11)
- 繊維強化樹脂成型体を得るための素板であって、連続繊維によって構成される織布が複数枚積層されてなり、織布は、融点の異なる熱可塑性重合体を少なくとも2種含むことにより構成され、積層された織布同士は、織布を構成する熱可塑性重合体のうち最も融点の低い重合体が溶融または軟化することによって一体化していることを特徴とする素板。
- 織布を構成する連続繊維が、融点の異なる2種の熱可塑性重合体が複合された複合繊維であることを特徴とする請求項1記載の素板。
- 繊維強化樹脂成型体を得るための素板の製造方法であって、
融点の異なる熱可塑性重合体を少なくとも2種含むことにより構成され、かつ、連続繊維によって構成される織布を複数枚積層し、
次いで、加熱処理を施し、織布を構成する熱可塑性重合体のうち最も融点の低い重合体を溶融または軟化させ、織布同士を一体化させることを特徴とする素板の製造方法。 - 加熱処理の際の温度 が、織布を構成する熱可塑性重合体のうち最も融点の低い重合体の融点よりも高い温度であり、かつ、該最も融点の低い重合体以外の重合体の融点未満の温度であることを特徴とする請求項3記載の素板の製造方法。
- 加熱処理の際の設定温度が、織布を構成する熱可塑性重合体のうち最も融点の低い重合体が軟化する温度であることを特徴とすることを特徴とする請求項3記載の素板の製造方法。
- 請求項3〜5記載のいずれか1項記載の繊維強化樹脂成型体を得るための素板の製造方法において、
織布が、融点の異なる熱可塑性重合体を3種含むことにより構成され、
融点の異なる3種の熱可塑性重合体A、熱可塑性重合体B、熱可塑性重合体Cのそれぞれの融点と加熱処理の際の温度 (Tx)が、
熱可塑性重合体Aの融点(Ta)、熱可塑性重合体Bの融点(Tb)、熱可塑性重合体Cの融点(Tc)がTa>Tb>Tcの関係であり、
加熱処理の際の設定温度(Tx)との関係がTa>Tb>Tx>Tcであることを特徴とする請求項3〜5のいずれか1項記載の素板の製造方法。 - 織布を構成する連続繊維が、融点の異なる2種の熱可塑性重合体が複合された複合繊維であることを特徴とする請求項3〜6のいずれか1記載の素板の製造方法。
- 請求項1または2記載の素板を所定の成型金型にて、熱成型することにより、素板を構成する低融点重合体を溶かし、高融点重合体は溶かさずに繊維の形状を維持させ、所定の形状を賦形し、冷却固化して、繊維強化樹脂成型体を得ることを特徴とする繊維強化樹脂成型体の製造方法。
- 請求項3〜7のいずれか1項記載の素板の製造方法により得られた素板を、所定の成型金型にて、熱成型することにより、素板を構成する低融点重合体を溶かし、高融点重合体は溶かさずに繊維の形状を維持させ、所定の形状を賦形し、冷却固化して、繊維強化樹脂成型体を得ることを特徴とする繊維強化樹脂成型体の製造方法。
- 連続繊維によって構成される織布であって、該織布が、融点の異なる熱可塑性重合体を少なくとも2種含むことにより構成されたものであり、該織布を複数枚積層し、該積層体を、所定の成型金型にて、熱成型することにより、織布を構成する低融点重合体を溶かし、高融点重合体は溶かさずに繊維の形状を維持させ、所定の形状を賦形し、冷却固化して、繊維強化樹脂成型体を得ることを特徴とする繊維強化樹脂成型体の製造方法。
- 請求項8〜10により得られた繊維強化樹脂成型体。
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JPS58197312A (ja) * | 1982-05-07 | 1983-11-17 | Toray Ind Inc | 海島型繊維補強弾性体の製造方法 |
JPS63270834A (ja) * | 1987-04-28 | 1988-11-08 | 東洋紡績株式会社 | 複合成形用シ−ト及びその製造法 |
JP2005052987A (ja) * | 2003-08-05 | 2005-03-03 | Du Pont Toray Co Ltd | 繊維補強熱可塑性樹脂複合材料およびその製造方法、ならびにそれを用いた成形体 |
-
2015
- 2015-02-20 JP JP2015031838A patent/JP6685647B2/ja active Active
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