JP2018012313A - 炭素短繊維樹脂構造体及び炭素短繊維樹脂構造体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(2)炭素長繊維開繊糸シートが、サイジング剤の含有量が1質量%以下である炭素長繊維開繊糸シートと熱可塑性フィルムとの積層体である上記(1)記載の炭素短繊維樹脂構造体。
(3)炭素短繊維を含有してなる不織布がミクロフィブリル化セルロースを含有してなる上記(1)又は(2)記載の炭素短繊維樹脂構造体。
(5)炭素長繊維開繊糸シートが、サイジング剤の含有量が1質量%以下である炭素長繊維開繊糸シートと熱可塑性フィルムとの積層体である上記(4)記載の炭素短繊維樹脂構造体の製造方法。
(6)炭素短繊維を含有してなる不織布がミクロフィブリル化セルロースを含有してなる上記(4)又は(5)記載の炭素短繊維樹脂構造体の製造方法。
リンターパルプ(質量平均繊維長1.2mm)を、増幸産業社製マスコロイダー(登録商標、装置名:MKZA12)を用いて、磨砕処理を行い、ミクロフィブリル化セルロース(MFC)を作製した。更に高圧ホモジナイザー(BOS製MC2)を用い50MPaで4回処理した。ミクロフィブリル化セルロースの分散液(濃度0.5質量%)での粘度をB型粘度計(ローターNo.2、ローター回転数60rpm、温度23℃以上25℃以下)で測定したところ、170cpであった。
炭素短繊維:繊維径7μm、繊維長6mm
熱可塑性短繊維:繊維径4.5μm、繊維長3mm、未延伸PET繊維
炭素短繊維85質量%、熱可塑性短繊維15質量%の繊維配合率で、分散濃度0.2質量%で、5分間、繊維を水に分散して、90メッシュの円網型抄紙機で、速度3m/minで漉き上げて、表面温度150℃のヤンキードライヤーにて10秒乾燥し、目付量25g/m2、厚み120μm、幅40cm、長さ100mの炭素短繊維不織布を作製し、ロール状に巻き取った。
炭素短繊維80質量%、熱可塑性短繊維15質量%、ミクロフィブリル化セルロース5質量%の繊維配合率で、分散濃度0.2質量%で、5分間、繊維を水に分散して、90メッシュの円網型抄紙機で、速度3m/minで漉き上げて、表面温度150℃のヤンキードライヤーにて10秒乾燥し、目付量25g/m2、厚み120μm、幅40cm、長さ100m炭素短繊維不織布を作製し、ロール状に巻き取った。
炭素短繊維不織布1と熱可塑性フィルム(樹脂:無延伸PP、東洋紡製、トーヨータック(登録商標)E−100、融点160℃)100μmの積層体を、170℃に加熱したロール対で、速度5m/min、線圧80N/mmで挟み込み、厚み125μmの炭素短繊維強化フィルム1を作製した。
炭素短繊維不織布2と熱可塑性フィルム(樹脂:PEEK)100μmの積層体を、380℃に加熱したロール対で、速度5m/min、線圧150N/mmで挟み込み、厚み125μmの炭素短繊維強化フィルム2を作製した。
炭素短繊維不織布2と熱可塑性フィルム(樹脂:無延伸PP、東洋紡製、トーヨータック(登録商標)E−100、融点160℃)100μmの積層体を、170℃に加熱したロール対で、速度5m/min、線圧80N/mmで挟み込み、厚み125μmの炭素短繊維強化フィルム3を作製した。
炭素長繊維開繊糸UDウェブ(サカイオーベックス製、炭素繊維12k、幅20mm、サイジング剤含有量3質量%)と、熱可塑性フィルム(樹脂:PEEK)30μmの積層体を、380℃に加熱したロール対で速度5m/min、線圧60N/mmで挟み込み、厚み50μmの炭素長繊維開繊糸シート1を作製した。
炭素長繊維開繊糸UDウェブ(サカイオーベックス製、炭素繊維12k、幅20mm、サイジング剤含有量3質量%)と、熱可塑性フィルム(樹脂:無延伸PP、東洋紡製、トーヨータック(登録商標)E−100、融点160℃)30μmの積層体を、170℃に加熱したロール対で速度5m/min、線圧60N/mmで挟み込み、厚み50μmの炭素長繊維開繊糸シート2を作製した。
炭素長繊維開繊糸UDウェブ(サカイオーベックス製、炭素繊維12k、幅20mm)を、580℃の過熱水蒸気中で、1時間熱処理をした後、熱可塑性フィルム(樹脂:PEEK)30μmと積層し、次に、380℃に加熱したロール対で速度5m/min、線圧150N/mmで挟み込み、厚み50μmの炭素長繊維開繊糸シート3を作製した。洗浄処理後の炭素長繊維開繊糸UDウェブのサイジング剤含有量は0.1質量%以下であった。
炭素長繊維開繊糸UDウェブ(サカイオーベックス製、炭素繊維12k、幅20mm)を、580℃の過熱水蒸気で、1時間熱処理をした後、熱可塑性フィルム(樹脂:無延伸PP、東洋紡製、トーヨータック(登録商標)E−100、融点160℃)30μmと積層し、次に、170℃に加熱したロール対で速度5m/min、線圧60N/mmで挟み込み、厚み50μmの炭素長繊維開繊糸シート4を作製した。洗浄処理後の炭素長繊維開繊糸UDウェブのサイジング剤含有量は0.1質量%以下であった。
炭素長繊維開繊織物(サカイオーベックス製、炭素繊維12k、幅3mm品による織物、厚み95μm、サイジング剤含有量3質量%)を、熱可塑性フィルム(樹脂:無延伸PP、東洋紡製、トーヨータック(登録商標)E−100、融点160℃)30μmを両面にして積層し、次に、170℃に加熱したロール対で速度5m/min、線圧60N/mmで挟み込み、厚み100μmの炭素長繊維開繊糸シート5を作製した。
炭素長繊維開繊織物(サカイオーベックス製、炭素繊維12k、幅3mm品による織布厚み95μm)を、580℃の過熱水蒸気で1時間熱処理した後、熱可塑性フィルム(樹脂:無延伸PP、東洋紡製、トーヨータック(登録商標)E−100、融点160℃)30μmを両面にして積層し、次に、170℃に加熱したロール対で速度5m/min、線圧60N/mmで挟み込み、厚み100μmの炭素長繊維開繊糸シート6を作製した。洗浄処理後の炭素長繊維開繊糸織物のサイジング剤含有量は0.1質量%以下であった。
表1に示した炭素短繊維強化フィルムと炭素長繊維開繊糸シートの組合せで、実施例1〜3の炭素短繊維樹脂構造体を得た。31枚の炭素短繊維強化フィルムと、その両面に2枚の炭素長繊維開繊糸シートを組み合わせて、1枚の炭素長繊維開繊紙シート/31枚の炭素短繊維強化フィルム/1枚の炭素長繊維開繊糸シートの順に積層して一体化し、厚み4mmの炭素短繊維樹脂構造体を得た。一体化には、プレス成形法を用い、熱可塑性フィルムが無延伸PPの場合には、温度170℃、圧力0.5MPa、昇温後1分間で加熱処理した。得られた構造体から、炭素長繊維の繊維方向に平行である方向を長さとして、長さ80mm、幅10mmの試験片を5本切り出した。熱可塑性フィルムが無延伸PPの場合は、試験片に、120℃で3時間、熱処理を施した後冷却して、万能材料試験機(株式会社ティー・エス・イー、装置名:オートコム(登録商標、AutoCOM)AC−100)で、その曲げ弾性率を測定した。平均値の結果を表1に示した。
表1に示した炭素短繊維強化フィルムと炭素長繊維開繊糸シートの組合せで、実施例4及び5の炭素短繊維樹脂構造体を得た。31枚の炭素短繊維強化フィルムと、その両面に炭素長繊維開繊糸シートを組み合わせて、1枚の炭素長繊維開繊紙シート/31枚の炭素短繊維強化フィルム/1枚の炭素長繊維開繊糸シートの順に積層して一体化し、厚み4mmの炭素短繊維樹脂構造体を得た。一体化にはプレス成形法を用い、熱可塑性フィルムがPEEKの場合には、温度360℃、圧力5MPa、昇温後3分間加熱して作製した。得られた構造体から、炭素長繊維の繊維方向に平行である方向を長さとして、長さ80mm、幅10mmの試験片を5本切り出した。熱可塑性フィルムがPEEKの場合は、試験片に、200℃で4時間、熱処理を施した後冷却して、万能材料試験機(株式会社ティー・エス・イー、装置名:オートコム(登録商標、AutoCOM)AC−100)で、その曲げ弾性率を測定した。平均値の結果を表1に示した。
表1に示した炭素短繊維強化フィルムと炭素長繊維開繊シートの組合せで、実施例6及び7の炭素短繊維樹脂構造体を得た。30枚の炭素短繊維強化フィルムと、その両面に2枚の炭素長繊維開繊糸シートを組み合わせて、1枚の炭素長繊維開繊紙シート/30枚の炭素短繊維強化フィルム/1枚の炭素長繊維開繊糸シートの順に積層して一体化し、厚み4mmの炭素短繊維樹脂構造体を得た。一体化には、プレス成形法を用い、熱可塑性フィルムが無延伸PPの場合には、温度170℃、圧力0.5MPa、昇温後1分間で加熱処理した。得られた構造体から、長さ80mm、幅10mmの試験片を5本切り出した。熱可塑性フィルムがPPの場合は、試験片に、120℃で3時間、熱処理を施した後冷却して、万能材料試験機(株式会社ティー・エス・イー、装置名:オートコム(登録商標、AutoCOM)AC−100)で、その曲げ弾性率を測定した。平均値の結果を表1に示した。
炭素短繊維強化フィルム2を32層積層して一体化し、厚み4mmの比較炭素短繊維樹脂構造体を得た。一体化にはプレス成形法を用い、熱可塑性フィルムがPEEKの場合には、温度360℃、圧力5MPa、昇温後3分間加熱して作製した。得られた構造体から、長さ80mm、幅10mm試験片を5本切り出した。試験片に、150℃で3時間、熱処理を施した後冷却して、万能材料試験機(株式会社ティー・エス・イー、装置名:オートコム(登録商標、AutoCOM)AC−100)で、その曲げ弾性率を測定した。平均値の結果を表1に示した。
炭素短繊維強化フィルム3を32層積層して一体化し、厚み4mmの比較炭素短繊維樹脂構造体を得た。一体化には、プレス成形法を用い、熱可塑性フィルムが無延伸PPの場合には、温度170℃、圧力0.5MPa、昇温後1分間で加熱処理した。得られた構造体から、長さ80mm、幅10mm試験片を5本切り出した。試験片に、150℃で3時間、熱処理を施した後冷却して、万能材料試験機(株式会社ティー・エス・イー、装置名:オートコム(登録商標、AutoCOM)AC−100)で、その曲げ弾性率を測定した。平均値の結果を表1に示した。
炭素短繊維不織布2を31層と、熱可塑性フィルム(樹脂:無延伸PP、東洋紡製、トーヨータック(登録商標)E−100、融点160℃)30μmを31層とを、交互に重ねて、炭素短繊維不織布2と熱可塑性フィルムとの交互積層品とし、更に、両面に炭素長繊維開繊糸シート4を重ね、1枚の炭素長繊維開繊紙シート/交互積層品/1枚の炭素長繊維開繊紙シートの順に積層して、温度170℃、圧力0.5MPaで昇温後5分間加熱して、プレス成形法で一体化しようとしたところ、炭素短繊維不織布内部の空気が残留し、多量の気泡が発生し、気泡を残した状態の炭素短繊維樹脂構造体が得られた。得られた構造体から、炭素長繊維の繊維方向に平行である方向を長さとして、長さ80mm、幅10mmの試験片を5本切り出した。熱可塑性フィルムが無延伸PPの場合は、試験片に、120℃で3時間、熱処理を施した後冷却して、万能材料試験機(株式会社ティー・エス・イー、装置名:オートコム(登録商標、AutoCOM)AC−100)で、その曲げ弾性率を測定した。平均値の結果を表1に示した。
Claims (6)
- 炭素短繊維を含有してなる不織布と熱可塑性フィルムと炭素長繊維開繊糸シートとの積層体である炭素短繊維樹脂構造体。
- 炭素長繊維開繊糸シートが、サイジング剤の含有量が1質量%以下である炭素長繊維開繊糸シートと熱可塑性フィルムとの積層体である請求項1記載の炭素短繊維樹脂構造体。
- 炭素短繊維を含有してなる不織布がミクロフィブリル化セルロースを含有してなる請求項1又は2記載の炭素短繊維樹脂構造体。
- 炭素短繊維を含有してなる不織布と熱可塑性フィルムとの積層体の両面からロールで加熱加圧処理することによって、該不織布と熱可塑性フィルムとを一体化して炭素短繊維強化フィルムを製造する工程と、該炭素短繊維強化フィルムと炭素長繊維開繊糸シートとを一体化する工程とを含む炭素短繊維樹脂構造体の製造方法。
- 炭素長繊維開繊糸シートが、サイジング剤の含有量が1質量%以下である炭素長繊維開繊糸シートと熱可塑性フィルムとの積層体である請求項4記載の炭素短繊維樹脂構造体の製造方法。
- 炭素短繊維を含有してなる不織布がミクロフィブリル化セルロースを含有してなる請求項4又は5記載の炭素短繊維樹脂構造体の製造方法。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018204144A (ja) * | 2017-06-05 | 2018-12-27 | 三菱製紙株式会社 | 炭素短繊維不織布 |
JP2019172797A (ja) * | 2018-03-28 | 2019-10-10 | 古河電気工業株式会社 | 繊維強化樹脂複合材料、その積層体、繊維強化樹脂複合材料用組成物および繊維強化樹脂複合材料の製造方法 |
WO2021095626A1 (ja) * | 2019-11-13 | 2021-05-20 | 倉敷紡績株式会社 | 真空成形用樹脂一体化繊維シート、これを用いた成形体と成形体の製造方法 |
JP7480743B2 (ja) | 2021-04-30 | 2024-05-10 | 王子ホールディングス株式会社 | 炭素繊維含有プレシート |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6481826A (en) * | 1987-09-24 | 1989-03-28 | Kuraray Co | Stamping molding material |
JPH03167390A (ja) * | 1989-11-27 | 1991-07-19 | Mitsubishi Paper Mills Ltd | 活性炭素繊維シート及びフィルター |
JPH07100829A (ja) * | 1993-10-01 | 1995-04-18 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 長繊維強化熱可塑性樹脂シートの製造方法 |
JPH09302585A (ja) * | 1996-05-13 | 1997-11-25 | Toray Ind Inc | 炭素繊維およびプリプレグ |
JPH10265591A (ja) * | 1997-03-27 | 1998-10-06 | Toray Ind Inc | プリプレグ |
JP2014004797A (ja) * | 2012-06-27 | 2014-01-16 | Fukui Prefecture | 成形用複合材及びその製造方法 |
WO2014162873A1 (ja) * | 2013-04-02 | 2014-10-09 | 東レ株式会社 | サンドイッチ積層体、サンドイッチ構造体とそれを用いた一体化成形品およびそれらの製造方法 |
JP2015157384A (ja) * | 2014-02-24 | 2015-09-03 | 東洋紡株式会社 | 繊維強化熱可塑性樹脂成形品の製造方法 |
WO2016002470A1 (ja) * | 2014-07-01 | 2016-01-07 | 帝人株式会社 | 繊維強化プラスチックの製造方法 |
-
2016
- 2016-07-22 JP JP2016144879A patent/JP6791467B2/ja active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6481826A (en) * | 1987-09-24 | 1989-03-28 | Kuraray Co | Stamping molding material |
JPH03167390A (ja) * | 1989-11-27 | 1991-07-19 | Mitsubishi Paper Mills Ltd | 活性炭素繊維シート及びフィルター |
JPH07100829A (ja) * | 1993-10-01 | 1995-04-18 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 長繊維強化熱可塑性樹脂シートの製造方法 |
JPH09302585A (ja) * | 1996-05-13 | 1997-11-25 | Toray Ind Inc | 炭素繊維およびプリプレグ |
JPH10265591A (ja) * | 1997-03-27 | 1998-10-06 | Toray Ind Inc | プリプレグ |
JP2014004797A (ja) * | 2012-06-27 | 2014-01-16 | Fukui Prefecture | 成形用複合材及びその製造方法 |
WO2014162873A1 (ja) * | 2013-04-02 | 2014-10-09 | 東レ株式会社 | サンドイッチ積層体、サンドイッチ構造体とそれを用いた一体化成形品およびそれらの製造方法 |
JP2015157384A (ja) * | 2014-02-24 | 2015-09-03 | 東洋紡株式会社 | 繊維強化熱可塑性樹脂成形品の製造方法 |
WO2016002470A1 (ja) * | 2014-07-01 | 2016-01-07 | 帝人株式会社 | 繊維強化プラスチックの製造方法 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018204144A (ja) * | 2017-06-05 | 2018-12-27 | 三菱製紙株式会社 | 炭素短繊維不織布 |
JP2019172797A (ja) * | 2018-03-28 | 2019-10-10 | 古河電気工業株式会社 | 繊維強化樹脂複合材料、その積層体、繊維強化樹脂複合材料用組成物および繊維強化樹脂複合材料の製造方法 |
WO2021095626A1 (ja) * | 2019-11-13 | 2021-05-20 | 倉敷紡績株式会社 | 真空成形用樹脂一体化繊維シート、これを用いた成形体と成形体の製造方法 |
CN114728439A (zh) * | 2019-11-13 | 2022-07-08 | 仓敷纺绩株式会社 | 真空成形用树脂一体化纤维片、采用其的成形体和成形体的制造方法 |
CN114728439B (zh) * | 2019-11-13 | 2024-05-14 | 仓敷纺绩株式会社 | 真空成形用树脂一体化纤维片、采用其的成形体和成形体的制造方法 |
JP7480743B2 (ja) | 2021-04-30 | 2024-05-10 | 王子ホールディングス株式会社 | 炭素繊維含有プレシート |
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