JP2017531077A - ハイブリッドシート成形コンパウンド材料 - Google Patents
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Abstract
Description
本件特許出願は、改善された複合体性能及び生産性を得るためのハイブリッドアセンブリー(HYBRID ASSEMBLIES FOR IMPROVED COMPOSITE PERFORMANCE AND PRODUCTIVITY)に関する、2014年10月8日付で出願された、米国仮特許出願第62/061,323号に係る優先権及びあらゆる利益を請求するものである。その開示事項全体を、言及することによりここに完全に組み入れる。
シート成形コンパウンド(「SMC」)は、シート形状にある繊維強化熱硬化性コンパウンドである。その高い強度対質量比の故に、これは建築資材として広く利用されている。該コンパウンドの強度、剛性、及びその他の性質は、これを、例えば自動車における、水平並びに垂直パネルにおいて使用するのに適したものとする。SMC製造工程において、ポリマーフィルム層、例えばポリエステル樹脂又はビニルエステル樹脂プレミックスが、非-接着性表面を含むプラスチックキャリヤシート上に供給される。次に、強化繊維が、該ポリマーフィルム上に堆積され、またポリマーフィルムの第二の層を含む、第二の非-接着性キャリヤシートが、該第二のポリマーフィルムが該強化繊維と接触し、またサンドイッチ状の物質を形成するように、該第一シート上に配置される。次いで、このサンドイッチ状の物質は、得られるSMC物質全体に渡って該ポリマー樹脂マトリックス及び繊維束を分配するように連続的に圧縮され、該SMC物質は、次に成形工程における後の使用のために、ローラ状に巻くことができる。
同様に、複合体製品、例えば長繊維-強化熱可塑性物質(「LFT」)の複合体等を、熱可塑性樹脂を用いて形成することができる。LFT複合体は、チョップト繊維強化材からなる長い(約4.5mm又はこれを超える)小片を含む熱可塑性物質である。LFTsと従来のチョップト短繊維-強化コンパウンドとの間の差は、それら繊維の長さにある。LFTsにおいて、その繊維の長さは、そのペレットの長さと同一である。LFTの製造において、繊維ロービングの連続ストランドは、ダイを通して引抜かれ、そこで該ストランドは、熱可塑性樹脂で被覆されかつ含浸される。この強化プラスチックの連続ロッドは、次いで典型的には10mm〜12mmという長さに細断され、又はペレット化される。
しかし、炭素繊維は、ガラス繊維よりも加工がより一層困難であり、かつより一層の費用を要する。炭素繊維は脆く、また低い摩擦抵抗と共に極めて絡合いを起し易く、またそれ故に加工中に容易に毛羽又は糸切れを発生する。加えて、炭素繊維は、少なくとも部分的にはその疎水的性質のために、伝統的な樹脂マトリックスにおいて、ガラス繊維等の他の強化繊維程には容易に濡れを生じることはない。濡れは、該繊維の、該マトリックス全体に渡り均一に分散するように、適切な表面濡れ張力(wetting tension)を持つ能力を言う。炭素繊維を含有する複合物質を利用するためには、該炭素繊維とマトリックス樹脂との間の優れた濡れ性及び粘着性が重要である。
ガラス及び炭素繊維各々は、繊維強化複合体に対して望ましい諸特性を付与する。従って、樹脂におけるガラス繊維と炭素繊維とのブレンドが、各々樹脂マトリックスに対して与えられる靭性、強度、及びモジュラスといった特性を利用するために試みられている。しかし、このようなハイブリッド複合体の試みにおいて、該炭素ストランドを加工する際に、費用効率の高い複合体にとって望ましい迅速硬化及び団結工程において、かなりの困難に遭遇する。
様々な模範となる態様において、上記強化繊維はガラス繊維からなる。
様々な例示的態様において、上記相溶化剤はポリビニルピロリドン(PVP)、アクリル、アルキル、メチル、アミノシラン、及びエポキシシランの内の少なくとも1つを含む。
様々な例示的態様において、上記ポリマー樹脂マトリックス調合物は、少なくとも1種のポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール系樹脂、エポキシ、ポリアミド、ポリイミド、ポリスチレン、及びコモノマーを含む。
様々な模範となる態様において、上記ハイブリッドシート成形コンパウンド材料は、5GPa〜40GPaという弾性率、50MPa〜300MPaという層間剪断強度、及び0.5g/cc〜3.0g/ccという密度を持つ。
様々な例示的態様において、上記炭素繊維は、少なくとも1種のエポキシ、ビニルエステル、及びウレタン系フィルム形成剤を含有するサイジング組成物でサイズ剤処理されている。
本発明の様々な局面に従えば、ハイブリッドシート成形複合体部品が開示され、該複合体部品は、10%〜80質量%のチョップトハイブリッド繊維を含んでいる。
本開示に係る例示的な態様は、以下に与えられ、かつ添付図面において例示されているような、特定の実例としての態様に係るより具体的な説明から明らかになるであろう。
特段の規定がない限り、ここにおいて使用される用語は、本発明の一般的な発明の概念を包含する当技術における当業者により普通に理解されているものと同一の意味を持つ。ここにおいて使用されている技術用語は、単に本発明の一般的な発明の概念に係る例示的な態様を説明するためのものであり、また本発明の一般的な発明の概念を限定することを意図していない。本発明の一般的な発明の概念及び添付された特許請求の範囲の説明において使用されるような、単数形「ア(a)」、「アン(an)」及び「ザ(the)」は、その内容が、そうでないことを明確に示していない場合には、複数形をも含むものとする。
本発明は、例えば1) 強化された複合体(例えば、圧縮成形用のシート成形コンパウンド(「SMC」))の形成、2) 長繊維熱可塑性物質の射出成形、3) 引抜成形工程、4) プレプレグ形成等の、加工上の応用において使用するためのハイブリッド強化材料に関する。上記加工上の応用により形成される、ハイブリッド強化複合体は、(i) 混合されたガラス及び炭素強化材料及び(ii) 熱硬化性又は熱可塑性樹脂組成物を含む。
上記ガラス繊維は、特別な用途及び/又は所望の製品仕様に適した、従来のガラスを包含する任意の型のガラスから形成し得る。ガラス繊維の非排他的な例は、A-タイプガラス繊維、C-タイプガラス繊維、G-タイプガラス繊維、E-タイプガラス繊維、S-タイプガラス繊維、E-CR-タイプガラス繊維(例えば、オーエンスコーニング(Owens Corning)社から市販品として入手できる、アドバンテックス(AdvantexTM)ガラス繊維)、R-タイプガラス繊維、ウールガラス繊維、生体内溶解性ガラス繊維、及びこれらの組合せを含み、これらは、上記強化繊維として使用し得る。幾つかの例示的態様において、上記ハイブリッド強化材料において使用される該ガラス繊維の投入(input)は、マルチエンドガラスロービング物質であり、これは従来のオフラインロービング工程の下に集成されている。
使用するプリカーサに依存して、炭素繊維は、乱層構造(turbostratic)又は黒鉛状であり得、あるいは存在する乱層構造及び黒鉛状部分両者を含むハイブリッド構造を持つことができる。乱層構造の炭素繊維において、炭素原子からなるシートは、一緒にランダムに折り畳まれており、あるいはくしゃくしゃに潰されている。ポリアクリロニトリル(PAN)から誘導される黒鉛状の炭素繊維は、乱層構造であり、一方で中間層ピッチ由来の炭素繊維は、2,200℃を超える温度での熱処理後に黒鉛状となる。幾つかの例示的な態様において、該炭素繊維は、PANから誘導される。図1は、PANプリカーサから炭素ロービングを形成するための一例示的な方法を例示する。
上記サイジング組成物は、更に少なくとも1種のカップリング剤、例えばシランカップリング剤を含むことができる。シランカップリング剤は、該繊維に対する該フィルム形成ポリマーの接着性を高め、かつその後の加工中の毛羽の、又は破断繊維フィラメントのレベルを減じるように機能する。本発明のサイジング組成物において使用し得るシランカップリング剤の例は、官能基のアミノ、エポキシ、ビニル、メタクリルオキシ、アジド、ウレイド、及びイソシアナトによって特徴付けることができる。該カップリング剤は、該サイジング組成物中に、約0.05%〜約0.20%の活性固形物という量にて、及びより好ましくは約0.08%〜約0.15%の活性固形物という量で存在し得る。
加えて、上記サイジング組成物は、場合によりpH調節剤、例えば酢酸、クエン酸、硫酸又はリン酸を、該組成物のpHレベルを調節するために含むことができる。該pHは、意図された用途に応じて、あるいは該サイジング組成物の成分の相溶化を容易にするために調節することができる。幾つかの例において、該サイジング組成物は、3.0〜7.0というpH、又は3.5〜4.5というpHを持つ。
追加の添加剤を、意図された用途に依存して、上記サイジング組成物中に含めることができる。
上記ハイブリッド集成ロービングの形成は、多くの方法で行うことができる。例えば、図2は、一形成方法を説明しており、そこにおいてはガラスストランド12及び炭素ストランド14が別々に伸ばされ、かつ該ガラスストランドが、炭素加工ライン内で引抜かれ、この操作では、該ガラス及び炭素ストランド15が混合され、その後該混合ストランド17は巻かれて、単一のハイブリッド集成ロービング包装体28とされる。幾つかの例示的態様において、該ガラスストランドは、該炭素繊維加工ラインに、その後その乾燥工程に組込まれ、また他の例示的態様において、該ガラスストランドは、該炭素繊維加工ラインに、その後にその後被覆適用工程24に組込まれる。
幾つかの例示的態様において、上記後被覆処理組成物は、少なくとも1種のフィルム形成剤を含む。例えば、該後処理組成物は、ポリビニルピロリドン(PVP)を、その高い極性のために、フィルム-形成バインダ及び錯化剤として含むことができる。幾つかの例示的態様において、該後処理組成物は、1種又はそれ以上のシラン、例えばアクリル、アルキル、メチル、アミノシラン、及びエポキシシランを、該炭素繊維の該マトリックス物質に対する相溶化を助けるために含むことができる。他の例示的態様において、該後処理組成物は、PVP及びメチルシラン両者を含む。更に、該結合剤は、帯電防止的保護のための四級アミンとの組合せで流される。幾つかの例示的態様において、該後処理組成物は、1又はそれ以上の補助フィルム-形成剤、相溶化剤、及び潤滑剤を含む。
例えば、図5に例示されたような幾つかの例示的態様においては、上記炭素繊維の加工がインラインで行われるので、ガラス繊維ストランド12は、上述の如く炭素繊維束22と混合するために、ガラス繊維包装体から同時に、平行に引抜かれる。幾つかの例示的態様においては、該炭素繊維束22が該赤外オーブン26から引抜かれる際に、該炭素繊維束22は、ガラス繊維12と混合されて、ガラス及び炭素繊維からなるハイブリッド集成ロービング28を形成する。凝集性のハイブリッドロービングを形成するために、該工程を通して引抜かれるガラス繊維の幅は、炭素繊維の幅と一致するべきである。例えば、該工程を通して引抜かれるガラス繊維の幅が2mmである場合には、該炭素繊維束の幅も、約1mmという変動の余地を伴って、約2mmであるべきである。該ガラス及び炭素繊維は凝結されて、ハイブリッド集成ロービングとされるので、該凝結されたハイブリッド繊維束の幅は、より小さくて、例えば約0.5mm〜約2.0mmであって良い。
図6に例示されているように、上記ハイブリッド集成ロービングの構成は、その中のガラス及び炭素束の構造及び/又は該ガラス繊維対該炭素繊維の質量比を変更することにより調節し得る。幾つかの例示的態様においては、図6(a)に例示されているように、該炭素繊維束22は、該ハイブリッド束の外側に配置され、該ガラス繊維12は、該束の中央部に配置される。他の例示的態様においては、図6(b)に例示されているように、該ガラス繊維は、該ハイブリッド束の外側に配置され、該炭素繊維束22は、該束の中央部に配置される。その他の例示的態様において、該ガラス繊維及び炭素繊維束は、図6(c)に例示されているように、該ハイブリッド束内にランダムに分散されている。幾つかの例示的態様において、該ガラス及び炭素繊維は、約10:90〜約90:10の間、例えば約60:40又は約75:25、又は約65:35というガラス繊維対炭素繊維の質量比で、該ハイブリッド束内に分散されている。幾つかの例示的態様において、該ガラス繊維対炭素繊維の質量比は約50:50である。
あるいはまた、上記ハイブリッド集成ロービングは、強化複合体の形成において使用するために細断することができる。幾つかの例示的態様において、該ハイブリッド集成ロービングは、図7に例示されているように、ポリウレタン又は硬質ゴム製駆動ローラ31に押付けられた、チョッパーローラ18、例えばブレード付きスチールチョッパーローラを利用して細断することができる。該チョップトハイブリッド繊維30は、長さにおいて約10mm〜約100mmという平均の長さ、又は約11〜約50mmという長さを持つことができる。幾つかの例示的態様において、該チョップトハイブリッド繊維は約25mmという長さを持つ。
上述の如く、上記チョップトハイブリッド繊維30は、次いで強化材料、例えば強化複合体、プレプレグ、織物、不織布等の形成において使用し得る。幾つかの例示的態様において、該チョップトハイブリッド繊維30は、SMC物質を形成するために、SMCプロセスにおいて使用し得る。図8に例示されているように、該チョップトハイブリッド繊維30は、ポリマー樹脂フィルムの層32上に配置することができ、これは、非-接着性表面を持つキャリヤシート上に置かれる。ポリマー樹脂フィルムの第二の層を含む、第二の非-接着性キャリヤシートは、該第二のポリマー樹脂フィルム32が、該チョップトハイブリッド繊維30と接触し、かつポリマー樹脂フィルム-チョップトハイブリッド繊維-ポリマー樹脂フィルム32からなるサンドイッチ状の物質を形成するような配向で、該チョップトハイブリッド繊維30上に配置することができる。このサンドイッチ状の物質を、次に圧縮ローラ等のローラを用いて混錬して、該ポリマー樹脂マトリックス及びハイブリッド繊維束を、得られるSMC物質全体に渡り実質上均一に分配することができる。ここにおいて使用される如き用語「実質上均一に分配する」とは、均一に分配すること、又は50%を超えて均一に分配することを意味する。幾つかの例示的態様において、「実質上均一に分配する」とは、約90%の均一性で分配することを意味する。次いで、該SMC物質は、該樹脂が増粘されかつ熟成されるように、2〜5日間保存することができる。この熟成期間中、該SMC物質は、約1,500万センチポアズ〜約4,000万センチポアズの範囲内で、粘度増加する。その粘度が増大するにつれて、該第一及び第二ポリマー樹脂フィルム32及び該チョップトハイブリッド繊維30は、一体的複合体層を形成する。
上記炭素繊維に適用される上記後被覆処理組成物は、該炭素繊維と上記ポリマー樹脂フィルムとを相溶性にし、また該炭素繊維が適切に流動しかつ濡れることを可能とし、結果的に該ポリマー樹脂フィルム32内で、ガラス及び炭素繊維の実質上均一な分散体を形成する。該後被覆処理は、また高い凝集力をも付与し、これは該繊維の良好な細断及びその団結過程における改善された濡れを可能とする。該炭素繊維のより素早い濡れは、より高いインライン生産性及び1時間当たりにより大量のSMC物質を生産する能力をもたらす。更に、該ガラス繊維のより素早い濡れは、より少量の乾燥ガラス繊維を含むSMC物質をもたらす。該SMC物質中のより少ない乾燥ガラス繊維は、順に上記複合体部品の成形中に起こる可能性のある欠陥数の減少及びガラス繊維のみから形成される複合体部品の生産に対する、製造コストにおける低下をもたらす。
上記成形複合体部品は、約10%〜約80質量%の、細断された又はそうでない場合には組込まれたハイブリッド集成ロービング物質を含むことができる。クラスA複合体を形成する場合、幾つかの例示的態様は、約15%〜約40質量%のハイブリッド集成ロービング物質を含むであろう。構造的複合体を形成する場合、幾つかの例示的態様は、約35%〜約75質量%のハイブリッド集成ロービング物質を含むであろう。
複合体物質にガラス及び炭素繊維のハイブリッドを含めることは、ガラス繊維強化材のみを含む別の同等な複合体物質よりも、約15%〜約50%軽量で、かつ約20%〜約200%強度の高い物質の製造を可能とする。この改善は、図9に例示されている如く、複合体の厚みを介して、該ストランドレベルにおいて及び層毎の両者におけるより大きな分散性を伴って増大する。該複合体全体に渡り該炭素繊維を微細に分配することにより、応力を受けた炭素繊維の可能な破壊経路は、近傍におけるガラス繊維の存在によって減じられるであろう。該ガラス繊維の靭性は、応力を受けた炭素繊維由来の負荷を再配分するのを助ける。これは、破壊亀裂開始サイトを減じ、かつ損傷の進展を遅延させることにより、損傷の進展を遅らせるであろう。
幾つかの例示的態様において、ここに開示されたハイブリッド強化材料を用いて形成されるハイブリッドSMC物質は、約5GPa〜約40Gpaの間、又は約10GPa〜約30GPa、又は約15GPa〜約20GPaという弾性率を持つ。その他の例示的態様において、該ハイブリッドSMC物質は、約12GPa〜約17GPa、又は約15GPaという弾性率を持つ。
幾つかの例示的態様において、ここに開示されたハイブリッド強化材料を用いて形成されるハイブリッドSMC物質は、約50MPa〜約300Mpaの間、又は約70MPa〜約80MPaという乾燥層間剪断強度を持つ。その他の例示的態様において、得られる該ハイブリッドSMC物質は、約72MPa〜約78MPa、又は約75MPaという乾燥層間剪断強度を持つ。
幾つかの例示的態様において、ここに開示されたハイブリッド強化材料を用いて形成されるハイブリッドSMC物質は、約0.5g/ccと約3.0g/ccとの間、又は約0.75g/cc〜約2.5g/ccの密度を持つ。その他の例示的態様において、該得られるハイブリッドSMC物質は、約1.0g/cc〜約1.5g/cc、又は約1.08g/ccという密度を持つ。
加えて、LFT物質におけるハイブリッド強化繊維の使用は、炭素繊維がLFT工程に及ぼす問題を克服するのに役立つ。特に、炭素繊維はガラス繊維よりも一層熱的に伝導性であるので、該炭素繊維は、金型に注入された後、極めて急速に冷却する傾向にある。該ガラス繊維と炭素繊維とを混合することにより、該ガラス繊維は、該炭素繊維を絶縁するように働き、これは高い歩留まりを得るべく、金型部分を均一充填するように、より良好に流動することを可能とする。
図10は、様々な強化繊維に係る比強度を、該繊維に係る比弾性率と対比して説明するものである。例示の如く、従来の強化材料、特にガラス繊維は、約0.9×105m〜1.5×105mという比強度及び5×106m未満の比弾性率を示す。他方、炭素繊維は、夫々約2.4×105m及び14.0×106mにおいて、より高い比強度及び比弾性率を示す。対照的に、50/50ハイブリッド型ガラス及び炭素繊維及び40/60ハイブリッド型ガラス及び炭素繊維両者は、ガラス繊維単独を超える、改善された特性を示す。その比強度は、1.5〜1.7×105mの間にまで高められ、かつその比弾性率は、約7.5〜9.0×106mの間にまで高められた。従って、ハイブリッド繊維強化材は、炭素繊維強化材の製造に係るあらゆる経費及び加工の問題を生じることなしに、ガラス繊維強化材を超える改善をもたらす。
図11は、3種のSMC物質に関する応力-歪曲線を説明するものであり、該物質の一つは、ガラス繊維強化材のみを含み、他の一つは炭素繊維強化材のみを含み、及び残りの一つは50:50というガラス対炭素比を持つハイブリッド集成ロービング強化材を含む。図11に例示されているように、同一の応力負荷に曝された場合、ガラス繊維強化SMCは、最大の歪率(伸び率)を示し、一方で依然としてその元の形状に戻ることができる。対照的に、炭素繊維は、同一量の応力の下で、低い歪伸び(strain elongation)を示す。上記ハイブリッド集成ロービング強化材を用いて形成された複合体は、炭素繊維又はガラス繊維を単独で用いた強化材の中間に位置する、歪率を明らかに示す。
以下の表1は、長繊維熱可塑性複合体において本件の発明の概念に係るハイブリッド強化材料を用いて実現された諸特性を説明するものである。実施例1及び2は、ハイブリッド集成ガラス及び炭素混合長繊維トウを利用しており、該トウは、PA-6,6マトリックス樹脂で含浸されている。比較例1は、ガラスのみの複合体であり、これはマルチエンドガラス繊維ロービングを使用している。比較例2は、従来のハイブリッド型マルチエンドガラス及び炭素繊維であり、これは、共存する炭素及びガラスの包装体を、その繊維を混合することなしに流すことにより形成される。従来のハイブリッドLFT複合体は、平行なガラス及び炭素繊維を含むが、該ガラス及び炭素繊維は、混合されて単一のロービングとされてはおらず、また寧ろ別々の繊維として維持されている。実施例1及び2は、本件の発明の概念に従うハイブリッド強化材料を用いて製造された。実施例1におけるLFT複合体物質の形成において使用される炭素繊維は、3.5質量%のPVP後被覆組成物で被覆されており、また実施例2におけるLFT複合体物質の形成において使用される炭素繊維は、PVP及び50%A-1100と50%A-174との混合物を含む、3.5質量%の後被覆組成物で被覆されていた。
Claims (23)
- ハイブリッドシート成形コンパウンド材料であって、
複数の強化繊維及び複数の炭素繊維を含有する少なくとも1種のハイブリッド強化材料であって、該強化繊維及び該炭素繊維は混合されており、該炭素繊維が、相溶化剤で被覆されているハイブリッド強化材料、及び
ポリマー樹脂マトリックス、
を含むことを特徴とするハイブリッドシート成形コンパウンド材料。 - 前記強化繊維が、ガラス繊維、アラミド繊維、及び高モジュラス有機繊維の内の少なくとも一つを含む、請求項1に記載のハイブリッドシート成形コンパウンド材料。
- 前記強化繊維が、ガラス繊維からなっている、請求項1〜2のいずれか1項に記載のハイブリッドシート成形コンパウンド材料。
- 前記相溶化剤が、ポリビニルピロリドン(PVP)、アクリル、アルキル、メチル、アミノシラン、及びエポキシシランの内の少なくとも一つを含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載のハイブリッドシート成形コンパウンド材料。
- 前記ポリマー樹脂マトリックス調合物が、ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール系樹脂、エポキシ、ポリアミド、ポリイミド、ポリスチレン、及びコモノマーの少なくとも1種を含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載のハイブリッドシート成形コンパウンド材料。
- 前記ハイブリッドシート成形コンパウンド材料が、5GPa〜40GPaという弾性率を持つ、請求項1〜5のいずれか1項に記載のハイブリッドシート成形コンパウンド材料。
- 前記ハイブリッドシート成形コンパウンド材料が、50MPa〜300MPaという層間剪断強度を持つ、請求項1〜6のいずれか1項に記載のハイブリッドシート成形コンパウンド材料。
- 前記ハイブリッドシート成形コンパウンド材料が、0.5g/cc〜3.0g/ccという密度を持つ、請求項1〜7のいずれか1項に記載のハイブリッドシート成形コンパウンド材料。
- 前記炭素繊維が、サイズ剤処理された炭素繊維である、請求項1〜8のいずれか1項に記載のハイブリッドシート成形コンパウンド材料。
- 前記炭素繊維が、エポキシ、ビニルエステル、及びウレタンフィルム形成剤の少なくとも1種を含むサイジング組成物でサイズ剤処理されている、請求項9に記載のハイブリッドシート成形コンパウンド材料。
- 前記ハイブリッド強化材料が、10〜100mmという長さを持つ複数のチョップトハイブリッド繊維を含む、請求項1〜10のいずれか1項に記載のハイブリッドシート成形コンパウンド材料。
- ハイブリッド強化シート成型コンパウンド材料の形成方法であって、
複数の強化繊維と複数の炭素繊維とを混合して、ハイブリッド集成ロービングを形成する工程であって、該炭素繊維が、相溶化剤で後被覆されている工程、
該ハイブリッド集成ロービングを細断して、長さ10mm〜100mmの間の個々の長さを持つチョップトハイブリッド繊維とする工程、
該チョップトハイブリッド繊維を第一のポリマー樹脂フィルム上に分配し、次に第二のポリマー樹脂フィルムを該チョップトハイブリッド繊維上に配置する工程、及び
該ハイブリッド強化シート成形コンパウンド材料を処理して、該チョップトハイブリッド繊維を、該ポリマー樹脂全体に渡り実質上均一に分配する工程、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記シート成形コンパウンド材料を処理するための前記工程が、該シート成形コンパウンド材料に転圧を印加する工程を含む、請求項12に記載の方法。
- 前記チョップトハイブリッド繊維が、少なくとも50%の均一分散を実現する、請求項12〜13のいずれか1項に記載の方法。
- 前記強化繊維が、ガラス繊維からなる、請求項12〜14のいずれか1項に記載の方法。
- 前記相溶化剤が、ポリビニルピロリドン(PVP)、アクリル、アルキル、メチル、アミノシラン、及びエポキシシランの内の少なくとも一つを含む、請求項12〜15のいずれか1項に記載の方法。
- 前記ポリマー樹脂マトリックス調合物が、ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール系樹脂、エポキシ、ポリアミド、ポリイミド、ポリスチレン、及びコモノマーの内の少なくとも一つを含む、請求項12〜16のいずれか1項に記載の方法。
- 前記ハイブリッドシート成形コンパウンド材料が、5GPa〜40GPaという弾性率を持つ、請求項12〜17のいずれか1項に記載の方法。
- 前記ハイブリッドシート成形コンパウンド材料が、50MPa〜300MPaという層間剪断強度を持つ、請求項12〜18のいずれか1項に記載の方法。
- 前記ハイブリッドシート成形コンパウンド材料が、0.5g/cc〜3.0g/ccという密度を持つ、請求項12〜19のいずれか1項に記載の方法。
- 前記炭素繊維が、サイズ剤処理された炭素繊維である、請求項12〜20のいずれかに記載の方法。
- 前記炭素繊維が、エポキシ、ビニルエステル、及びウレタン系フィルム形成剤の内の少なくとも1種を含有するサイジング組成物でサイズ剤処理されている、請求項21に記載の方法。
- 請求項12に記載の方法に従って形成されたハイブリッドシート成形複合体部品であって、該複合体部品が、10%〜80質量%のチョップトハイブリッド繊維を含む、前記シート成形複合体部品。
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