JP2019157072A - Fiber reinforced resin composite sheet - Google Patents

Fiber reinforced resin composite sheet Download PDF

Info

Publication number
JP2019157072A
JP2019157072A JP2018049613A JP2018049613A JP2019157072A JP 2019157072 A JP2019157072 A JP 2019157072A JP 2018049613 A JP2018049613 A JP 2018049613A JP 2018049613 A JP2018049613 A JP 2018049613A JP 2019157072 A JP2019157072 A JP 2019157072A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fiber
composite sheet
aromatic polyamide
resin
reinforced resin
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
Application number
JP2018049613A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
悠生 水田
Hisao Mizuta
悠生 水田
恭介 高野
Kyosuke Takano
恭介 高野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Teijin Ltd
Original Assignee
Teijin Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Teijin Ltd filed Critical Teijin Ltd
Priority to JP2018049613A priority Critical patent/JP2019157072A/en
Publication of JP2019157072A publication Critical patent/JP2019157072A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

To provide a fiber reinforced resin composite sheet excellent in three-dimensional moldability and good in liquid shield property, and a manufacturing method therefor.SOLUTION: The above described problem can be solved by a fiber reinforced resin composite sheet in which a thermoplastic resin part is molten and impregnated around an all aromatic polyamide resin part by heating and molding a knitted structure formed by a thermoplastic resin and an all aromatic polyamide resin, and a structure having one directionality by the all aromatic polyamide part is fixed by cold solidification of the thermoplastic resin part, and a manufacturing method therefor.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は繊維強化樹脂複合シートおよびその製造方法に関し、特に立体成形性に優れかつ液シールド性が良好な繊維強化樹脂複合シートおよびそのような繊維強化樹脂複合シートの製造に好適な製造方法に関する。   The present invention relates to a fiber reinforced resin composite sheet and a method for producing the same, and more particularly to a fiber reinforced resin composite sheet having excellent three-dimensional formability and good liquid shielding properties and a production method suitable for producing such a fiber reinforced resin composite sheet.

全芳香族系ポリアミド繊維に代表される高強度、高弾性率、高耐熱性といった特性を有する機能繊維を樹脂と複合させることで、軽量かつ高力学特性を有する繊維強化樹脂複合体を得ることが可能である。特に、補強対象として熱可塑性樹脂を選択することで、ホットプレス成形など簡便かつ短時間な成形プロセスにて様々な成形体を作製することが可能となるため、近年注目されている。   It is possible to obtain a fiber reinforced resin composite having light weight and high mechanical properties by combining a functional fiber having characteristics such as high strength, high elastic modulus, and high heat resistance typified by wholly aromatic polyamide fiber with a resin. Is possible. In particular, by selecting a thermoplastic resin as the object to be reinforced, various molded products can be produced by a simple and short molding process such as hot press molding, and thus has attracted attention in recent years.

上記繊維強化樹脂複合体が産業的に有意義なものになるための重要項目として、「立体成形性」が挙げられる。繊維強化樹脂複合体が様々な用途で活用されるためには、平板のような2次元的な形状だけでなく、奥行や深さを有する立体的な形状を付与することのできる成形技術が必要である。しかし、全芳香族系ポリアミド繊維などの機能繊維は通常伸度が低く、当該繊維を直線的には位置・構成される繊維構造体(1軸配向基材、織物基材など)は立体成形金型の形状に追従しにくい。   As an important item for the fiber reinforced resin composite to be industrially significant, “three-dimensional moldability” can be mentioned. In order for fiber reinforced resin composites to be used in various applications, it is necessary to have a molding technology that can provide not only two-dimensional shapes such as flat plates, but also three-dimensional shapes with depth and depth. It is. However, functional fibers such as wholly aromatic polyamide fibers usually have low elongation, and fiber structures (uniaxially oriented base materials, woven base materials, etc.) that are linearly positioned / configured with such fibers are solid molded metal It is difficult to follow the shape of the mold.

この問題を解決する手段として、短繊維化した全芳香族系ポリアミド繊維と熱可塑性樹脂繊維の不織布基材を用いる方法が提案されている。短繊維状に切断された補強繊維を使用することで上記立体成形性がクリアされ、基材内に含まれる熱可塑性樹脂部分の加熱・溶融・冷却固化により、繊維強化樹脂複合体が得られる(例えば、特許文献1参照。)。   As a means for solving this problem, a method using a non-woven fabric base material of wholly aromatic polyamide fibers and thermoplastic resin fibers which have been shortened has been proposed. The three-dimensional formability is cleared by using reinforcing fibers cut into short fibers, and a fiber-reinforced resin composite is obtained by heating, melting, and cooling solidification of the thermoplastic resin portion contained in the base material ( For example, see Patent Document 1.)

しかし、当該方法では、補強繊維を短繊維状に切断するため、長繊維として使用する場合と比較して得られる補強効果は低くなる。さらに、成形基材が不織布であるため成形体中に空隙が生じやすく、この空隙による力学物性低下も起こる。また、この空隙は成形体の力学物性低下のみならず、成形体の液シールド性にも影響を及ぼす。繊維強化樹脂複合体を例えば雨水等の外部環境に直接曝露される用途に適用することを考えた場合、当該不織布基材は、基材内の空隙により液が成形体内部へ浸透し、成形体自身および周辺環境に悪影響を及ぼす。   However, in this method, since the reinforcing fibers are cut into short fibers, the reinforcing effect obtained is lower than that when used as long fibers. Furthermore, since the molding substrate is a non-woven fabric, voids are likely to occur in the molded body, and the mechanical properties deteriorate due to the voids. In addition, the voids affect not only the mechanical properties of the molded body but also the liquid shielding properties of the molded body. When considering applying the fiber reinforced resin composite to an application that is directly exposed to an external environment such as rainwater, the nonwoven fabric base material has a liquid infiltrated into the molded body due to voids in the base material. Harmful to you and the surrounding environment.

特開2017−108246号公報JP 2017-108246 A

本発明は、上記従来技術を背景になされたもので、その目的は、立体成形性に優れかつ液シールド性が良好な繊維強化樹脂複合シートを提供することにある。   The present invention has been made against the background of the above prior art, and an object thereof is to provide a fiber-reinforced resin composite sheet having excellent three-dimensional formability and excellent liquid shielding properties.

本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討を行った。その結果、全芳香族ポリアミド繊維で形成された編み構造体と熱可塑性樹脂とを含み、熱可塑性樹脂が全芳香族ポリアミド繊維の少なくとも一部の周囲に含浸配置されることを特徴とする繊維強化樹脂複合シートによって、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。また本発明の別の発明としては、全芳香族ポリアミド繊維束を速度の異なる一対のローラー間で短繊維に牽切すると共に、牽切された短繊維をローラー下に配置したノズルで吸引しながら抱合し、さらにノズルに対して熱可塑性樹脂繊維束も同時に投入しながら混繊する事で得られる異種繊維複合糸にて編み構造体を形成し、形成された編み構造体を加熱成形することを特徴とする繊維強化樹脂複合シートの製造方法である。これらの発明により、立体成形性に優れかつ液シールド性が良好な繊維強化樹脂複合シートとその製造方法を提供することができる。   The present inventor has intensively studied to solve the above problems. As a result, a fiber reinforcement comprising a knitted structure formed of wholly aromatic polyamide fiber and a thermoplastic resin, wherein the thermoplastic resin is impregnated around at least part of the wholly aromatic polyamide fiber The present inventors have found that the above problems can be solved by the resin composite sheet, and have completed the present invention. As another invention of the present invention, the entire aromatic polyamide fiber bundle is checked with a short fiber between a pair of rollers having different speeds, and the checked short fiber is sucked with a nozzle disposed under the roller. Forming a knitted structure with heterogeneous fiber composite yarn obtained by conjugating and mixing while simultaneously adding a thermoplastic resin fiber bundle to the nozzle, and heat-molding the formed knitted structure It is the manufacturing method of the fiber reinforced resin composite sheet characterized. According to these inventions, it is possible to provide a fiber-reinforced resin composite sheet having excellent three-dimensional formability and good liquid shielding properties and a method for producing the same.

本発明の繊維強化樹脂複合シートは、熱可塑性樹脂と全芳香族ポリアミド樹脂と編み構造体を形成することで、補強繊維の高度な樹脂補強効果を発現させつつ、良好な立体成形性を示す。即ち、編み構造により基材が伸縮性を有するため、プレス成形時に当該基材が成形金型の形状に追従することができる。さらにこのプレス状態で冷却することにより、熱可塑性樹脂部分が固化し、金型により付与した立体形状が固定された繊維強化樹脂複合シートが得られる。   The fiber reinforced resin composite sheet of the present invention exhibits good three-dimensional formability while forming a high resin reinforcing effect of reinforcing fibers by forming a knitted structure with a thermoplastic resin and a wholly aromatic polyamide resin. That is, since the base material has elasticity due to the knitting structure, the base material can follow the shape of the molding die during press molding. Further, by cooling in this pressed state, the thermoplastic resin portion is solidified, and a fiber-reinforced resin composite sheet in which the three-dimensional shape imparted by the mold is fixed is obtained.

加えて、上記編み構造を形成する繊維として、熱可塑性樹脂と全芳香族ポリアミド樹脂とがある一定の比率で事前に複合化された複合糸を使用することで、熱可塑性樹脂部分が全芳香族ポリアミド樹脂周囲に気密性、液密性を有する程度以上に緻密かつ均一に含浸された状態を作りだし、その結果、空隙が少なく液シールド性の高い繊維強化複合シートが得られる。   In addition, by using a composite yarn in which a thermoplastic resin and a wholly aromatic polyamide resin are pre-combined in a certain ratio as fibers forming the knitted structure, the thermoplastic resin portion becomes wholly aromatic. A state in which the polyamide resin is densely and uniformly impregnated more than airtight and liquid-tight around the periphery of the polyamide resin is created. As a result, a fiber-reinforced composite sheet with few voids and high liquid shielding properties can be obtained.

図1は本発明の繊維強化樹脂複合シートの製造において用いられる、全芳香族ポリアミド繊維と熱可塑性樹脂繊維からなる異種繊維複合糸の製造に好ましく用いられる装置を表す図である。FIG. 1 is a view showing an apparatus preferably used for producing a heterogeneous fiber composite yarn comprising a wholly aromatic polyamide fiber and a thermoplastic resin fiber, which is used in the production of the fiber-reinforced resin composite sheet of the present invention.

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

<繊維強化樹脂複合シート>
[構造]
本発明における繊維強化樹脂複合シートにおいては、熱可塑性樹脂と、全芳香族ポリアミド繊維で形成された編み構造体とを含む。全芳香族ポリアミド繊維で形成する編み構造は、特に限定されるものではなく、公知の編み構造を採用することができる。具体的には横編み組織からなる構造と経編組織からなる構造がある。横編み(緯編)組織としては、丸編、平編(天竺編)、リブ編(フライス、ゴム編)、両面編(インターロック、スムース、ダブルリブ)、パール編(リンクス編、ガーター編)を挙げることができ、これらの編み方の変化形として、タック編、ウェルト編、レース目編(レース編)、アイレット編、添え糸編、パイル編、インレイ編、ジャガード編、浮き編みであっても良い。縦編み(経編)組織としては、デンビー編(シングルデンビー編)、トリコット編、アトラス編、バンダイク編、シングルコード編、プレーンコード編、ベルリン編、二目編、ダブルデンビー編、サテン編等を挙げることができる。これらの編み組織の中でも、溶融した熱可塑性樹脂がこれらの編み組織を構成する全芳香族ポリアミド繊維の周囲に配置されることで気密・液密を保つ構造を比較的容易に作成できることから平編(天竺編)であることが好ましい。編み構造の編密度(単位長あたりのループ数)は、35〜55個/インチの範囲であることが好ましく、40〜50個/インチの範囲であることが更に好ましい。本範囲より低密度の網目では、編み構造の緻密性が低いために熱可塑性樹脂が編み構造の全体に行き届かず、複合シートから得られる成形体の穴空きなどの不具合につながる。一方、本範囲より高密度の網目では、複合シートを製造する際のプレス時の基材伸縮性不足のため3次元立体形状を有する金型の形状に追従しにくく、立体成形性が損なわれるため望ましくない。
<Fiber reinforced resin composite sheet>
[Construction]
The fiber reinforced resin composite sheet in the present invention includes a thermoplastic resin and a knitted structure formed of wholly aromatic polyamide fibers. The knitting structure formed of wholly aromatic polyamide fibers is not particularly limited, and a known knitting structure can be adopted. Specifically, there are a structure composed of a flat knitting structure and a structure composed of a warp knitting structure. Weft knitting (weft knitting) organization includes round knitting, flat knitting (tengu knitting), rib knitting (milling, rubber knitting), double knitting (interlock, smooth, double rib), pearl knitting (links knitting, garter knitting) As variations of these knitting methods, tack knitting, welt knitting, lace stitch (lace knitting), eyelet knitting, splicing knitting, pile knitting, inlay knitting, jacquard knitting, and floating knitting good. The warp knitting (warp knitting) organization includes Denby (single denby), tricot, atlas, banded, single cord, plain cord, Berlin, double stitch, double denby, and satin. Can be mentioned. Among these knitted structures, flat knitting is possible because a melted thermoplastic resin is arranged around the wholly aromatic polyamide fibers constituting these knitted structures, so that a structure that maintains airtightness and liquid tightness can be created relatively easily. (Tengu edition) is preferable. The knitting density (number of loops per unit length) of the knitted structure is preferably in the range of 35 to 55 pieces / inch, and more preferably in the range of 40 to 50 pieces / inch. If the mesh has a density lower than this range, since the density of the knitted structure is low, the thermoplastic resin does not reach the entire knitted structure, which leads to defects such as perforations in the molded body obtained from the composite sheet. On the other hand, in a mesh having a density higher than this range, since the base material is not stretchable at the time of pressing when manufacturing a composite sheet, it is difficult to follow the shape of a mold having a three-dimensional solid shape, and the three-dimensional formability is impaired. Not desirable.

一方、編み構造の代わりに織り構造を採用した場合、編み構造対比力学物性は向上するが、繊維からなる構造体自身の伸長性が低いため、プレス時に立体金型の形状に追従しにくく、立体成形性が損なわれ、複雑な3次元立体構造を有する成形体を製造するのが困難になるため望ましくない。また編み構造の代わりに不織布構造を採用した場合、繊維間の交絡部分は変位自由度を有するため立体成形性については問題はない。また、交絡密度を制御することで、短繊維からなる構造体であっても優れた力学物性を有する成形体が得られる。しかし、当該構造は短繊維の交絡により構造が成立しており、成形体内に空隙が多数存在する。この空隙のため、液シールド性能は低下するので望ましくない。   On the other hand, when a woven structure is used instead of the knitted structure, the mechanical properties of the knitted structure are improved, but the structure of the fiber itself has low extensibility, so it is difficult to follow the shape of the three-dimensional mold during pressing. This is not desirable because moldability is impaired and it becomes difficult to produce a molded article having a complicated three-dimensional structure. When a nonwoven fabric structure is employed instead of the knitted structure, the entangled portion between the fibers has a degree of freedom in displacement, and there is no problem with the three-dimensional formability. Further, by controlling the entanglement density, a molded body having excellent mechanical properties can be obtained even for a structure made of short fibers. However, the structure is formed by the entanglement of short fibers, and there are many voids in the molded body. This void is not desirable because the liquid shield performance is reduced.

また、繊維強化樹脂複合シートを構成する全芳香族ポリアミド繊維と、熱可塑性樹脂の重量比率(全芳香族ポリアミド繊維の重量/熱可塑性樹脂の重量)は10/90〜90/10が好ましく、12/88〜50/50がより好ましく、15/85〜40/60が更により好ましく、18/82〜35/65が最も好ましい。   The weight ratio of the wholly aromatic polyamide fiber constituting the fiber-reinforced resin composite sheet and the thermoplastic resin (weight of the wholly aromatic polyamide fiber / weight of the thermoplastic resin) is preferably 10/90 to 90/10, / 88-50 / 50 is more preferred, 15 / 85-40 / 60 is even more preferred, and 18 / 82-35 / 65 is most preferred.

更に本発明の繊維強化複合シートにおいては、熱可塑性樹脂が全芳香族ポリアミド繊維の周囲の少なくとも一部に含浸配置されていることを特徴とする。全芳香族ポリアミド繊維は長さ2.5mを超える長繊維であっても、2.5m未満の短繊維であっても良く、長繊維の場合には複数の単糸の束となるマルチフィラメントであっても良い。また、本発明においては、熱可塑性樹脂が全芳香族ポリアミド繊維の周囲の少なくとも一部に配置されている。その具体的な形態としては、全芳香族ポリアミド繊維を繊維軸方向に沿って包み込むように熱可塑性樹脂が配置されていても、全芳香族ポリアミド繊維の繊維軸と直角方向の断面形状の一部分について繊維軸方向に沿って配置されていても良い。また、これらの形態において、全芳香族ポリアミド繊維の周囲に配置された熱可塑性樹脂は、その少なくとも一部が全芳香族ポリアミド繊維と接触した形態で配置されていればよい。全芳香族ポリアミド繊維が長繊維のマルチフィラメントの場合や、短繊維の場合には、それらの2本以上の全芳香族ポリアミド繊維の単繊維間に存在する空間を埋めるように熱可塑性樹脂が含浸され、配置されている形態を構成している。好ましくは、熱可塑性樹脂により全芳香族ポリアミド繊維で形成された編み構造が固定されている形態である。   Furthermore, the fiber reinforced composite sheet of the present invention is characterized in that a thermoplastic resin is impregnated and disposed in at least a part of the periphery of the wholly aromatic polyamide fiber. The wholly aromatic polyamide fiber may be a long fiber having a length of more than 2.5 m or a short fiber having a length of less than 2.5 m. There may be. Moreover, in this invention, the thermoplastic resin is arrange | positioned in at least one part of the circumference | surroundings of a wholly aromatic polyamide fiber. As a specific form, even if the thermoplastic resin is arranged so as to wrap the wholly aromatic polyamide fiber along the fiber axis direction, a part of the cross-sectional shape perpendicular to the fiber axis of the wholly aromatic polyamide fiber is used. You may arrange | position along a fiber axis direction. In these forms, the thermoplastic resin disposed around the wholly aromatic polyamide fiber may be disposed in a form in which at least a part thereof is in contact with the wholly aromatic polyamide fiber. When the fully aromatic polyamide fiber is a long filament multifilament or a short fiber, it is impregnated with a thermoplastic resin so as to fill the space existing between the two or more fully aromatic polyamide fibers. And constitutes an arranged form. Preferably, a knitted structure formed of wholly aromatic polyamide fibers is fixed with a thermoplastic resin.

更に好ましい配置の形態としては、全芳香族ポリアミド繊維により形成された編み構造が、熱可塑性樹脂により固定されている状態である。ここで、固定されているとは、熱可塑性樹脂が存在しない全芳香族ポリアミド繊維から形成されている編み構造体よりも、引張り、曲げによる変形を行うに際して、より大きな荷重を有する状態となっていることを表し、編み構造体が著しく大きな引張荷重、曲げ荷重を印加されても全く変形しない状態を表すものではない。更に好ましくは、編み構造体の表面から裏面へ、または裏面から表面への気密性、または液密性が保たれている様に熱可塑性樹脂が全芳香族ポリアミド繊維の間にある空間を埋めるような形態で配置されている状態である。このような状態となることで、立体成形性が良好でありながら同時に液シールド性の高い繊維強化樹脂複合シートとなりうる。   As a more preferable arrangement, a knitted structure formed of wholly aromatic polyamide fibers is fixed with a thermoplastic resin. Here, the term “fixed” means that the knitted structure formed from wholly aromatic polyamide fiber in which no thermoplastic resin is present has a larger load when being deformed by tension or bending. This does not mean that the knitted structure does not deform at all even when a remarkably large tensile load or bending load is applied. More preferably, the thermoplastic resin fills the space between the wholly aromatic polyamide fibers so that airtightness or liquid-tightness from the front surface to the back surface or from the back surface to the surface of the knitted structure is maintained. It is the state arrange | positioned with various forms. By being in such a state, it can be a fiber-reinforced resin composite sheet having good liquid formability while having good three-dimensional formability.

<繊維強化樹脂複合シートの物性>
繊維強化樹脂複合シートの物性は、その使用用途に応じて異なる。以下では、振動体としての利用を考えた場合における各項目の形態を記載する。
<Physical properties of fiber reinforced resin composite sheet>
The physical properties of the fiber reinforced resin composite sheet vary depending on the intended use. Below, the form of each item in the case of considering the utilization as a vibrating body is described.

本発明の繊維強化樹脂複合シートにおける目付は100〜500g/mであることが好ましく、150〜300g/mであることがより好ましく、160〜200g/mであることが更により好ましい。繊維強化樹脂複合シートにおける目付が100〜500g/mの範囲よりも目付が大きいと、振動体としての振動特性が発現されにくくなる。一方で、目付が当該範囲よりも目付が小さいと、プレス成形時の破れや後述する液シールド性能低下につながり好ましくない。 Preferably the basis weight of the fiber-reinforced resin composite sheet of the present invention is 100 to 500 g / m 2, more preferably from 150 to 300 g / m 2, and further preferably from a 160~200g / m 2. When the basis weight of the fiber reinforced resin composite sheet is larger than the range of 100 to 500 g / m 2 , vibration characteristics as a vibrating body are hardly expressed. On the other hand, when the basis weight is smaller than the above range, it is not preferable because it leads to breakage during press molding and liquid shield performance lowering described later.

本発明の繊維強化樹脂複合シートにおける破断伸度は5.0〜20.0%であることが好ましく、8.0〜18.0%であることがより好ましく、10.0〜15.0%であることが更により好ましい。破断伸度の値が5.0〜20.0%の範囲であると、スピーカーコーン材料の用途として用いた場合に、スピーカーコーンの振動版として要求される音の振動に対して阻害することが少なく好ましい。   The elongation at break in the fiber-reinforced resin composite sheet of the present invention is preferably 5.0 to 20.0%, more preferably 8.0 to 18.0%, and 10.0 to 15.0%. Even more preferably. When the value of the elongation at break is in the range of 5.0 to 20.0%, when used as a speaker cone material, it may inhibit the vibration of sound required as a vibration plate of the speaker cone. Less preferred.

また、本発明の繊維強化樹脂複合シートは、以下に示す液シールド性評価を行った時に、保持時間が2.5時間以上であることが好ましい。保持時間が3時間以上であることがより好ましく、5時間以上であることが更により好ましく、8時間以上であることが最も好ましい。
○液シールド性評価法:繊維強化樹脂複合シートを用いて円錐台状のお椀型に成形したプレス成形体(成形体内部の上面直径(大):150mm、成形体内部の下面直径(小):25mm、深さ:50mm、厚み:0.5mm)を1対の中空円筒状金具で挟みこみ固定し、プレス成形体上に水面深さが50mmとなるように直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムを10wt%含有分散液を入れ静置し、水面深さが40mm以上に維持される時間を計測し、この時間の長さを保持時間と設定した。
The fiber reinforced resin composite sheet of the present invention preferably has a holding time of 2.5 hours or longer when the following liquid shielding evaluation is performed. The holding time is more preferably 3 hours or more, still more preferably 5 hours or more, and most preferably 8 hours or more.
○ Liquid shield evaluation method: Press-molded body formed into a truncated cone-shaped bowl using a fiber reinforced resin composite sheet (upper surface diameter inside the molded body (large): 150 mm, lower surface diameter inside the molded body (small): 25 mm, depth: 50 mm, thickness: 0.5 mm) is sandwiched and fixed by a pair of hollow cylindrical metal fittings, and 10 wt% of linear alkylbenzene sodium sulfonate is placed on the press-molded body so that the water surface depth is 50 mm. The containing dispersion liquid was placed and allowed to stand, and the time during which the water surface depth was maintained at 40 mm or more was measured, and the length of this time was set as the holding time.

<全芳香族ポリアミド繊維>
本発明における全芳香族ポリアミド繊維とは、メタ型全芳香族ポリアミド繊維、またはパラ型全芳香族ポリアミド繊維のいずれかが好ましく、より好ましくはパラ型全芳香族ポリアミド繊維である。メタ型全芳香族ポリアミドとは、1種または2種以上の2価の芳香族基が、メタ位にてアミド結合により直接連結されたポリマーであり、メタ型全芳香族ポリアミド繊維としては、ポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維(繊維束)を挙げることができる。一方、パラ型全芳香族ポリアミドとは、1種または2種以上の2価の芳香族基が、パラ位にてアミド結合により直接連結されたポリマーである。芳香族基としては、フェニレン環、またはナフタレン環が1個または2個以上連結した基を好ましく挙げることができ、さらにその2個の芳香環が、酸素、硫黄、もしくは、アルキレン基を介して結合されたもの、または、2個以上の芳香環が直接結合した芳香族基も含む。さらに、これらの2価の芳香族基には、メチル基やエチル基などの炭素数1〜4個の低級アルキル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数1〜4個のアルコキシ基、フルオロ基、クロル基、ブロモ基等のハロゲン基等が、水素原子の代わりに置換されている芳香族基が含まれていてもよい。
<Totally aromatic polyamide fiber>
The wholly aromatic polyamide fiber in the present invention is preferably a meta-type wholly aromatic polyamide fiber or para-type wholly aromatic polyamide fiber, more preferably para-type wholly aromatic polyamide fiber. A meta-type wholly aromatic polyamide is a polymer in which one or more divalent aromatic groups are directly linked by an amide bond at the meta position. Mention may be made of metaphenylene isophthalamide fibers (fiber bundles). On the other hand, para-type wholly aromatic polyamide is a polymer in which one or more divalent aromatic groups are directly linked by an amide bond at the para position. Preferred examples of the aromatic group include a group in which one or more phenylene rings or naphthalene rings are linked, and the two aromatic rings are bonded via an oxygen, sulfur, or alkylene group. Or an aromatic group in which two or more aromatic rings are directly bonded. Furthermore, these divalent aromatic groups include 1 to 4 carbon atoms such as a lower alkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as a methyl group and an ethyl group, a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group. An aromatic group in which a halogen group such as an alkoxy group, a fluoro group, a chloro group, or a bromo group is substituted for a hydrogen atom may be included.

このようなパラ型全芳香族ポリアミドとしては、例えば、ポリパラフェニレンテレフタルアミド、テレフタル酸成分と3,4’−ジアミノジフェニルエーテル成分およびパラフェニレンジアミン成分とが共重合されたコポリパラフェニレン・3,4’−オキシジフェニレンテレフタルアミド、またはテレフタル酸成分とフェニルベンゾイミダゾール骨格を有する芳香族ジアミン成分およびパラフェニジレンジアミン成分とが共重合されたコポリパラフェニレン・フェニルベンゾイミダゾール・テレフタルアミド等を挙げることができる。   Examples of such para-type wholly aromatic polyamides include polyparaphenylene terephthalamide, terephthalic acid component, and copolyparaphenylene 3,4 obtained by copolymerization of a 3,4′-diaminodiphenyl ether component and a paraphenylenediamine component. List of '-oxydiphenylene terephthalamide, or copolyparaphenylene, phenylbenzimidazole, terephthalamide, etc., in which a terephthalic acid component, an aromatic diamine component having a phenylbenzimidazole skeleton, and a paraphenidylenediamine component are copolymerized Can do.

また、本発明に用いられるパラ型全芳香族ポリアミド繊維としては、1種単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。   Moreover, as a para type wholly aromatic polyamide fiber used for this invention, it may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.

本発明においては、常温時の成形体補強効率および耐熱性すなわち熱成形時の力学強度保持、機械的強度が特に優れていることから、ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維またはコポリパラフェニレン・3,4’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維を用いることが好ましい。なお、ポリパラフェニレンテレフタルアミドは、一般的な有機溶剤に不溶であるため、硫酸等の強酸を使用して光学異方性を有するドープを作成する必要があり、このため、製造負荷が比較的大きい。これに対してコポリパラフェニレン・3,4’−オキシジフェニレンテレフタルアミドは、アミド系溶剤等に可溶であることから、繊維を得るための紡糸用溶液(ドープ)を得るための負荷が小さく、また、成形加工性にも優れる。このため、本発明においては、コポリパラフェニレン・3,4’−オキシジフェニレンテレフタルアミドを用いることが最も好ましい。   In the present invention, since the molded body reinforcement efficiency at normal temperature and heat resistance, that is, mechanical strength retention during thermoforming and mechanical strength are particularly excellent, polyparaphenylene terephthalamide fiber or copolyparaphenylene 3,4 ′ -Oxydiphenylene terephthalamide fibers are preferably used. Since polyparaphenylene terephthalamide is insoluble in common organic solvents, it is necessary to create a dope having optical anisotropy using a strong acid such as sulfuric acid. large. On the other hand, since copolyparaphenylene 3,4'-oxydiphenylene terephthalamide is soluble in amide solvents, the load for obtaining a spinning solution (dope) for obtaining fibers is small. Moreover, it is excellent in moldability. For this reason, in the present invention, it is most preferable to use copolyparaphenylene 3,4'-oxydiphenylene terephthalamide.

なお、本発明においては、パラ型全芳香族ポリアミド繊維が主成分となるものであれば、その他に、ポリパラフェニレンベンゾオキサゾール繊維、高強力ポリエチレン繊維、高強力ポリビニルアルコール繊維、全芳香族ポリエステル繊維等が混合された混合繊維であってもよい。ここで、「主成分」とは、牽切加工糸を構成する繊維全体に対して、パラ型全芳香族ポリアミドが50質量%より大きく100質量%の範囲となることを意味する。なお、本発明においては、パラ型全芳香族ポリアミドが100質量%であることが特に好ましい。   In the present invention, as long as the para type wholly aromatic polyamide fiber is the main component, other than that, polyparaphenylene benzoxazole fiber, high strength polyethylene fiber, high strength polyvinyl alcohol fiber, wholly aromatic polyester fiber The mixed fiber in which etc. were mixed may be sufficient. Here, the “main component” means that the para-type wholly aromatic polyamide is in the range of more than 50% by mass to 100% by mass with respect to the entire fibers constituting the check-processed yarn. In the present invention, the para-type wholly aromatic polyamide is particularly preferably 100% by mass.

本発明の繊維強化樹脂複合シートを構成する全芳香族ポリアミド繊維は、繊維長が20cm以上の全芳香族ポリアミド繊維であることが好ましい。繊維長は1.0〜2.5mであることがより好ましく、1.2〜2.0mであることが更により好ましい。全芳香族ポリアミド繊維の繊維長が20cm以上であると、繊維強化樹脂複合シートに成形した後に十分な引張強度、引張弾性率を有するシート状物を得ることができる。一方繊維長が20cm未満であると、後述するよう様な特定の用途に必要な引張強度、引張弾性率を確保することができず、好ましくない。   The wholly aromatic polyamide fiber constituting the fiber-reinforced resin composite sheet of the present invention is preferably a wholly aromatic polyamide fiber having a fiber length of 20 cm or more. The fiber length is more preferably 1.0 to 2.5 m, and still more preferably 1.2 to 2.0 m. When the total aromatic polyamide fiber has a fiber length of 20 cm or longer, a sheet-like product having sufficient tensile strength and tensile elastic modulus can be obtained after being formed into a fiber-reinforced resin composite sheet. On the other hand, if the fiber length is less than 20 cm, it is not preferable because the tensile strength and tensile elastic modulus necessary for a specific application as described later cannot be ensured.

[全芳香族ポリアミド繊維の物性と製造方法]
牽切加工に用いる全芳香族ポリアミド繊維の単糸繊度は、2.2dtex以下であることが好ましい。より好ましくは0.1〜1.8dtexであり、さらに好ましくは0.2〜1.7dtexである。単糸繊度が2.2dtexよりも大きい場合には、牽切加工糸の構成単糸本数が少なくなり、単糸どうしの絡み合いが減少するため、糸条の強度が低下するという問題が生じる場合がある。
[Physical properties and production method of wholly aromatic polyamide fiber]
The single yarn fineness of the wholly aromatic polyamide fiber used for the check-off process is preferably 2.2 dtex or less. More preferably, it is 0.1-1.8 dtex, More preferably, it is 0.2-1.7 dtex. When the single yarn fineness is larger than 2.2 dtex, the number of constituent single yarns of the check-off processed yarn is reduced, and the entanglement between the single yarns is reduced, which may cause a problem that the strength of the yarn is lowered. is there.

牽切加工に用いる全芳香族ポリアミド繊維の引張強度は、18cN/dtex以上であることが好適である。さらに好ましくは、20cN/dtex以上である。18cN/dtexを下回る場合には、牽切加工後の強度が低く、本願発明の牽切加工糸を得ることができない。また、牽切加工後の強度が低く、ゴム補強材としての効果が期待できない。   The tensile strength of the wholly aromatic polyamide fiber used for the check-off process is preferably 18 cN / dtex or more. More preferably, it is 20 cN / dtex or more. When it is less than 18 cN / dtex, the strength after the check processing is low, and the check processing yarn of the present invention cannot be obtained. Moreover, the strength after the check-out process is low, and an effect as a rubber reinforcing material cannot be expected.

パラ型全芳香族ポリアミドの製造方法については、特開2011−251261号公報に記載されているような製造方法により、パラ型全芳香族ポリアミドの重合工程、紡糸用溶液の調整工程、紡糸・凝固工程、延伸工程を経ることにより製造することができる。   About the manufacturing method of para type | mold wholly aromatic polyamide, by the manufacturing method as described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2011-251261, the polymerization process of para type | mold total aromatic polyamide, the adjustment process of the solution for spinning, spinning and coagulation | solidification It can manufacture by passing through a process and an extending process.

<熱可塑性樹脂>
本発明における熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオキシメチレン樹脂(ポリアセタール樹脂)、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ABS樹脂(アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン樹脂)を挙げることができ、好ましくはポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、およびABS樹脂から選ばれる少なくとも1種の熱可塑性樹脂を用いることである。これらの熱可塑性樹脂の中で、ポリオレフィン樹脂としてはポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリメチルペンテン樹脂を挙げることができ、ポリアミド樹脂としてはナイロン6樹脂、ナイロン46樹脂、ナイロン66樹脂、ナイロン610樹脂を挙げることができ、ポリエステル樹脂としてはポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリトリメチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリトリメチレンナフタレート樹脂、ポリブチレンナフタレート樹脂を挙げることができる。これらの中でも、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂を用いることが好ましく、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、またはポリエチレンナフタレート樹脂を用いることがより好ましい。これらの樹脂の中で、好ましくは、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、およびABS樹脂から選ばれる少なくとも一種からなるものを用いることである。更に低温条件下でのプレス成形のためには、軟化点が比較的低いポリエチレン樹脂、またはポリプロピレン樹脂を選択することが望ましい。また、成形体の染色性を重視する場合は、染色が容易なポリエステル樹脂を選択することが望ましい。
<Thermoplastic resin>
Examples of the thermoplastic resin in the present invention include polyolefin resin, polyester resin, polyamide resin, polycarbonate resin, polyoxymethylene resin (polyacetal resin), polyphenylene sulfide resin, ABS resin (acrylonitrile / butadiene / styrene resin), Preferably, at least one thermoplastic resin selected from polyolefin resins, polyester resins, polyamide resins, polycarbonate resins, and ABS resins is used. Among these thermoplastic resins, examples of polyolefin resins include polyethylene resins, polypropylene resins, polystyrene resins, polyvinyl chloride resins, polyvinylidene chloride resins, polyvinyl acetate resins, and polymethylpentene resins. May include nylon 6 resin, nylon 46 resin, nylon 66 resin, and nylon 610 resin. Polyester resins include polyethylene terephthalate resin, polytrimethylene terephthalate resin, polybutylene terephthalate resin, polyethylene naphthalate resin, polytrimethylene naphthalate. Mention may be made of phthalate resins and polybutylene naphthalate resins. Among these, polyolefin resin and polyester resin are preferably used, and polyethylene resin, polypropylene resin, polystyrene resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, polyethylene terephthalate resin, polybutylene terephthalate resin, or polyethylene naphthalate resin are used. It is more preferable. Among these resins, it is preferable to use at least one selected from polypropylene resin, polyethylene terephthalate resin, polyamide resin, polycarbonate resin, and ABS resin. Furthermore, for press molding under low temperature conditions, it is desirable to select a polyethylene resin or a polypropylene resin having a relatively low softening point. In addition, when emphasizing the dyeability of the molded product, it is desirable to select a polyester resin that can be easily dyed.

<繊維強化樹脂複合シートの製造方法・成形条件>
本発明の繊維強化樹脂複合シートの製造方法の一例としては、全芳香族ポリアミド繊維束を速度の異なる一対のローラー間で短繊維に牽切すると共に、牽切された短繊維をローラー下に配置したノズルで吸引しながら抱合し、さらにノズルに対して熱可塑性樹脂繊維束も同時に投入しながら混繊する事で得られる異種繊維複合糸にて編み構造体を形成し、形成された編み構造体を加熱成形する製造方法を挙げることができる。
<Production method and molding conditions of fiber reinforced resin composite sheet>
As an example of the method for producing the fiber-reinforced resin composite sheet of the present invention, the fully aromatic polyamide fiber bundle is checked into short fibers between a pair of rollers having different speeds, and the checked short fibers are arranged under the rollers. The knitted structure is formed by forming a knitted structure with different fiber composite yarns obtained by kneading while sucking with a nozzle and mixing the fibers while simultaneously feeding a thermoplastic resin fiber bundle to the nozzle. The manufacturing method which heat-molds can be mentioned.

[異種繊維複合糸の製造方法]
本発明の繊維強化樹脂複合シートの製造方法に用いる異種繊維複合糸は全芳香族ポリアミド繊維と熱可塑性樹脂繊維束からなる異種繊維複合糸であることが好ましく、このような異種繊維複合糸は以下に示す方法により製造することが好ましい。異種繊維複合糸において、全芳香族ポリアミド樹脂からなる繊維(全芳香族ポリアミド繊維)を得る方法の一例として牽切加工糸を得る牽切加工処理を挙げることができる。このような牽切加工糸を得るための牽切加工方法は、特に限定されるものではなく、公知の方法を採用することができる。例えば、特開昭58−081637号公報、国際公開2005/103353号パンフレットに記載の方法を採用することもできる。
[Method for producing heterogeneous fiber composite yarn]
The heterogeneous fiber composite yarn used in the method for producing a fiber-reinforced resin composite sheet of the present invention is preferably a heterogeneous fiber composite yarn composed of a wholly aromatic polyamide fiber and a thermoplastic resin fiber bundle. It is preferable to manufacture by the method shown in FIG. As an example of a method for obtaining a fiber made of wholly aromatic polyamide resin (totally aromatic polyamide fiber) in a heterogeneous fiber composite yarn, a checkering treatment for obtaining a checkered yarn can be mentioned. The checking method for obtaining such checking thread is not particularly limited, and a known method can be adopted. For example, the methods described in JP-A-58-081637 and International Publication No. 2005/103353 pamphlet may be employed.

更に、本発明の製造方法においては、このような牽切加工糸を周囲に配し、中心部に熱可塑性樹脂繊維を配した異種繊維複合糸を用いることが好ましい。このような異種繊維複合糸の製造方法の一例としては、全芳香族ポリアミド樹脂からなる繊維束を速度の異なる一対のローラー間で短繊維に牽切すると共に、牽切された短繊維をローラー下に配置したノズルで吸引しながら抱合し、さらにノズルに対して熱可塑性樹脂繊維束も同時に投入しながら混繊する事を特徴とする異種繊維複合糸の製造方法を挙げることができる。   Furthermore, in the production method of the present invention, it is preferable to use a heterogeneous fiber composite yarn in which such a check-processed yarn is arranged around and a thermoplastic resin fiber is arranged in the center. As an example of a method for producing such a heterogeneous fiber composite yarn, a fiber bundle made of wholly aromatic polyamide resin is checked into short fibers between a pair of rollers having different speeds, and the checked short fibers are placed under the rollers. And a method for producing a heterogeneous fiber composite yarn characterized in that the fibers are conjugated while being sucked by a nozzle disposed in the nozzle and further mixed while simultaneously feeding a thermoplastic resin fiber bundle into the nozzle.

本発明の複合糸を得るための牽切加工方法は、特に限定されるものではなく、公知の方法を採用することができる。例えば、全芳香族ポリアミド樹脂からなる繊維と、熱可塑性樹脂からな繊維とを合撚処理する方法を採用することができる。しかしながら、本発明において使用する複合糸は、熱可塑性樹脂繊維束を芯とし、その周囲に牽切加工された全芳香族ポリアミド繊維束を旋回・交絡させることにより得られる複合糸を使用することが望ましい。当該方法により複合化された糸により、熱成形時に溶融した熱可塑性樹脂が細部まで行き届き、欠陥が少なくゆえに高度な力学特性を有する繊維強化樹脂複合体を得ることができる。   The checkout method for obtaining the composite yarn of the present invention is not particularly limited, and a known method can be adopted. For example, a method in which a fiber made of a wholly aromatic polyamide resin and a fiber made of a thermoplastic resin are twisted can be employed. However, the composite yarn used in the present invention may be a composite yarn obtained by swirling and entwining a wholly aromatic polyamide fiber bundle centered on a thermoplastic resin fiber bundle and checked. desirable. With the yarn combined by the method, the thermoplastic resin melted at the time of thermoforming reaches the details, and a fiber-reinforced resin composite having high mechanical properties can be obtained because there are few defects.

以下、図面を用いながら本発明の繊維強化樹脂複合シートの製造に用いる異種繊維複合糸の製造方法について説明する。図1はその異種繊維複合糸を製造するに当たり、好ましい装置図の一例である。1は供給ニップローラー、2はシューター、3は牽切ニップローラー、4は吸引性空気ノズル、5は旋回性抱合ノズル、6はデリベリ―ローラー、7は巻取られた異種繊維複合糸、8は全芳香族ポリアミド繊維、9は熱可塑性樹脂繊維をそれぞれ表す。より詳細に牽切工程、抱合工程、巻取工程に分けて説明する。   Hereinafter, the manufacturing method of the different fiber composite yarn used for manufacture of the fiber reinforced resin composite sheet of this invention is demonstrated, using drawing. FIG. 1 is an example of a preferred apparatus diagram for producing the heterogeneous fiber composite yarn. 1 is a supply nip roller, 2 is a shooter, 3 is a check-out nip roller, 4 is a suction air nozzle, 5 is a swivel conjugated nozzle, 6 is a delivery roller, 7 is a wound heterogeneous fiber composite yarn, 8 is Totally aromatic polyamide fiber, 9 represents a thermoplastic resin fiber. This will be described in more detail by dividing it into a check process, a conjugation process, and a winding process.

[牽切工程]
牽切工程においては、全芳香族ポリアミド長繊維束8(図1における記号8参照。以下同じ。)は、供給ニップローラー1の前で所望の本数引き揃えられ、重ね合わされながら供給ニップローラー1を通過した後、シューター2の中で牽切(引き千切り加工)される。この牽切処理は供給ニップローラー1と牽切ニップローラー3間の速度差に実施され、短繊維束が作成される。またこの際、湿度が80%以上の湿潤流体、例えば湿潤空気がシューター2内に供給され、パラ型全芳香族ポリアミド繊維に付与されることが好ましい。次いで、吸引性空気ノズル4により牽切ニップローラー3から引出され、次いで旋回性抱合ノズル5によって絡みや毛羽巻付による抱合性が付与された後にデリベリローラー6によって引き取られる。
[Check-out process]
In the check-out process, the wholly aromatic polyamide long fiber bundle 8 (see symbol 8 in FIG. 1, the same applies hereinafter) is arranged in a desired number in front of the supply nip roller 1 and overlapped with the supply nip roller 1 while being overlapped. After passing, it is checked out (drawn and shredded) in the shooter 2. This check process is performed on the speed difference between the supply nip roller 1 and the check nip roller 3 to create a short fiber bundle. At this time, it is preferable that a wet fluid having a humidity of 80% or more, for example, wet air, is supplied into the shooter 2 and applied to the para-type wholly aromatic polyamide fiber. Next, it is pulled out from the check-off nip roller 3 by the suction air nozzle 4, and is then pulled out by the delivery roller 6 after being entangled or conjugated by fluffing by the swivel conjugating nozzle 5.

ニップされたフィードローラー(供給ニップローラー1)とニップされた引き取りローラー(牽切ニップローラー3)間の速度差により、当該長繊維束を引き千切る操作を実施して、短繊維束を作製する。上記の2種のニップローラー間の速度差としては2.0〜20.0倍の範囲から適宜選択することができる。更に、上述の異種繊維複合糸の製造方法においては、熱可塑性樹脂繊維9を供給ニップローラー1を介することなく、シューター2内に直接供給し、牽切ニップローラー3により、吸引性空気ノズル4と抱合性旋回ノズル5に供給する。   A short fiber bundle is produced by carrying out an operation of pulling off the long fiber bundle according to a speed difference between the nipped feed roller (supply nip roller 1) and the nipped take-off roller (checking nip roller 3). . The speed difference between the two types of nip rollers can be appropriately selected from a range of 2.0 to 20.0 times. Furthermore, in the above-described method for producing a different fiber composite yarn, the thermoplastic resin fiber 9 is directly supplied into the shooter 2 without going through the supply nip roller 1, and the suction air nozzle 4 is connected with the check nip roller 3. Supply to the conjugating swivel nozzle 5.

(牽切長)
牽切工程における牽切長は、1.2〜2.0mの範囲とすることが好ましい。牽切長が1.2m未満であれば、抱合工程における単糸同士の絡まりが少なくなり、強度の高い全芳香族ポリアミド牽切加工糸が得られない。また2.0mを超える場合には、単糸同士の絡まりが多くなり、抱合工程における旋回性抱合ノズル5内で糸絡まりの集合体が生成され、ノズルを通過できなくなる。
(Checking length)
The check length in the check process is preferably in the range of 1.2 to 2.0 m. If the check length is less than 1.2 m, entanglement between single yarns in the conjugation step is reduced, and a highly aromatic polyamide check yarn with high strength cannot be obtained. Further, when the length exceeds 2.0 m, the single yarns are entangled with each other, and an aggregate of yarn entanglements is generated in the swivel-bonding nozzle 5 in the conjugation process, and the yarn cannot pass through the nozzles.

(牽切倍率)
牽切工程における牽切倍率は8.0〜18.0倍の範囲とすることが好ましい。この範囲であれば、切断される単糸の長さが均一となり、最終的に得られる全芳香族ポリアミド牽切加工糸の強度バラツキを低減し、強度の高い牽切加工糸を得ることができる。
(Checkout magnification)
The check magnification in the check process is preferably in the range of 8.0 to 18.0 times. If it is this range, the length of the single yarn to be cut becomes uniform, the strength variation of the finally obtained all aromatic polyamide check yarn can be reduced, and a high strength check yarn can be obtained. .

(牽切速度)
牽切工程における牽切速度は特に限定されるものではないが、200〜500m/分とすることが好ましい。牽切速度が200m/分未満の場合には、単糸同士の絡まりにムラが発生するため強度バラツキが増加し、その結果、得られる牽切加工糸の強度が低下する。また、牽切速度が500m/分を超える場合には、抱合工程における抱合ノズルでの単糸絡まり量が低下し、樹脂との接着性が低下するとともに、得られる牽切加工糸の強度が低下する。
(Checkout speed)
The checking speed in the checking process is not particularly limited, but is preferably 200 to 500 m / min. When the check speed is less than 200 m / min, unevenness occurs in the entanglement between the single yarns, increasing the strength variation, and as a result, the strength of the obtained check processed yarn is lowered. In addition, when the check speed exceeds 500 m / min, the amount of single yarn entanglement at the conjugating nozzle in the conjugating step decreases, the adhesiveness with the resin decreases, and the strength of the obtained check processing thread decreases. To do.

[抱合工程]
抱合工程においては、牽切工程によって作製された短繊維束と熱可塑性樹脂繊維9を、旋回流を発生させる抱合ノズル5を通過させて抱合処理する。この抱合処理の工程において、異種繊維複合糸の特徴である、熱可塑性樹脂繊維が中心部に配し、その周囲を、牽切加工処理を施された全芳香族ポリアミド繊維束が配する構成を達成することができる。
[Conjugation process]
In the conjugation step, the short fiber bundle and the thermoplastic resin fiber 9 produced in the check-out step are subjected to a conjugation process by passing through a conjugation nozzle 5 that generates a swirl flow. In this conjugation processing step, the thermoplastic resin fiber, which is a feature of the heterogeneous fiber composite yarn, is arranged at the center, and the peripheries of a fully aromatic polyamide fiber bundle that has been subjected to a check processing is arranged around it. Can be achieved.

(抱合圧)
抱合工程において付加する抱合圧は、0.2〜0.5MPaの範囲とすることが好ましい。この範囲であれば、単糸の絡まり量が増加した牽切加工糸を得ることができ、ゴム等のマトリックスとの接着性に優れるとともに、強度の高い全芳香族ポリアミド牽切加工糸を得ることができる。
(Conjugation pressure)
The conjugation pressure added in the conjugation step is preferably in the range of 0.2 to 0.5 MPa. Within this range, it is possible to obtain a check-processed yarn with an increased amount of single yarn entanglement, and to obtain a fully aromatic polyamide check-processed yarn having excellent adhesion to a matrix such as rubber and having high strength. Can do.

[巻取工程]
以上の操作により、中心部に熱可塑性樹脂繊維束を配し、その周囲に全芳香族ポリアミド繊維の牽切加工糸を配した異種繊維複合糸が製造され、デリベリローラー6により巻き取る工程に導入され、異種繊維複合糸7の巻取ロールを得ることができる。
[Winding process]
By the above operation, a heterogeneous fiber composite yarn in which a thermoplastic resin fiber bundle is arranged at the center and a check-processed yarn of wholly aromatic polyamide fiber is arranged around the center is manufactured, and is wound up by the delivery roller 6. The winding roll of the different fiber composite yarn 7 can be obtained.

[編み構造体の製造]
本発明の繊維強化樹脂複合シートを構成している編み構造体を製造する方法としては、上述した経編または緯編組織を製造する公知の方法および装置を用いて製造することができる。糸としては上述した異種繊維複合糸を用いることが好ましい。
[Manufacture of knitted structure]
As a method for producing the knitted structure constituting the fiber-reinforced resin composite sheet of the present invention, it can be produced using a known method and apparatus for producing the warp knitting or weft knitting structure described above. As the yarn, the above-mentioned different fiber composite yarn is preferably used.

[繊維強化樹脂複合シートの製造方法]
得られた異種繊維複合糸の編み構造体から本発明の繊維強化樹脂複合シートを製造するにはプレス成形工程を行うことが好ましく挙げられる。編み構造体のプレス成形において、成形温度は180〜250℃の範囲内であることが望ましい。当該範囲より低い領域の場合、熱可塑性樹脂の溶融粘度が高く、強化繊維である全芳香族ポリアミド繊維の周囲に樹脂が行き届きにくくなり、全芳香族ポリミド繊維の周囲に充分に熱可塑性樹脂を含浸配置することが困難となる場合がある。その結果、熱可塑性樹脂含浸性が低下し、シート状の成形体の力学物性が低下する。また、当該範囲よりも高い領域の場合、熱可塑性樹脂成分の分解など樹脂劣化が発生しやすくなり望ましくない。また、成形温度の規定の仕方としては、繊維強化樹脂複合シートを構成する熱可塑性樹脂の融点を基準に設定する方法もある。具体的には、繊維強化樹脂複合シートを構成する熱可塑性樹脂の融点+10℃〜融点+80℃が好ましく、熱可塑性樹脂の融点+30℃〜融点+70℃がより好ましい。
[Method for producing fiber-reinforced resin composite sheet]
In order to produce the fiber reinforced resin composite sheet of the present invention from the obtained knitted structure of different fiber composite yarns, it is preferable to perform a press molding step. In press molding of the knitted structure, the molding temperature is desirably in the range of 180 to 250 ° C. If the area is lower than the above range, the melt viscosity of the thermoplastic resin is high, making it difficult for the resin to reach around the wholly aromatic polyamide fiber, which is a reinforcing fiber, and fully impregnating the thermoplastic resin around the wholly aromatic polyamide fiber. It may be difficult to place. As a result, the thermoplastic resin impregnation property is lowered, and the mechanical properties of the sheet-like molded product are lowered. In the case of a region higher than the above range, resin deterioration such as decomposition of the thermoplastic resin component tends to occur, which is not desirable. In addition, as a method of defining the molding temperature, there is a method of setting based on the melting point of the thermoplastic resin constituting the fiber reinforced resin composite sheet. Specifically, the melting point of the thermoplastic resin constituting the fiber-reinforced resin composite sheet + 10 ° C. to the melting point + 80 ° C. is preferable, and the melting point of the thermoplastic resin + 30 ° C. to the melting point + 70 ° C. is more preferable.

プレス成形時の圧力については、4.0〜7.0MPaの範囲内であることが望ましい。当該圧力範囲よりも低い領域の場合、成形体の金型転写能が損なわれ、設計通りの形状・寸法を有する成形体が得られにくくなる。また、当該圧力範囲よりも高い領域の場合、溶融した熱可塑性樹脂が金型外へ漏れだし、成形体内に樹脂含浸不十分な箇所が生じ結果として成形体の力学物性低下につながるため望ましくない。好ましくは4.5〜6.0MPaの範囲内でプレス成形を行うことである。   About the pressure at the time of press molding, it is desirable to be in the range of 4.0 to 7.0 MPa. In the case of a region lower than the pressure range, the mold transfer capability of the molded body is impaired, and it becomes difficult to obtain a molded body having the shape and dimensions as designed. In the case of a region higher than the pressure range, the molten thermoplastic resin leaks out of the mold, and an insufficiently resin impregnated portion is formed in the molded body, resulting in a decrease in mechanical properties of the molded body. Preferably, press molding is performed within a range of 4.5 to 6.0 MPa.

プレス成形時の成形時間においては、5〜10分の範囲内であることが望ましい。当該時間範囲よりも短い時間での成形では、溶融樹脂が繊維構造体の隅々まで行き届くために必要な時間が確保されず、成形体の力学物性低下につながる。また、当該時間範囲よりも長時間での成形では、樹脂劣化や成形効率の観点から望ましくない。   The molding time during press molding is desirably within a range of 5 to 10 minutes. In molding in a time shorter than the time range, the time required for the molten resin to reach every corner of the fiber structure is not secured, leading to a decrease in mechanical properties of the molded body. Further, molding in a longer time than the time range is not desirable from the viewpoint of resin deterioration and molding efficiency.

以下、実施例および比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、これらに何等限定されるものではない。
<測定・評価方法>
実施例および比較例における各特性値は、下記の方法で測定・評価した。
(1)繊度
JIS−L−1015(B法)に準じ、測定した。
(2)異種繊維複合糸の構成態様等の評価・観察および繊維長測定
得られた異種繊維複合糸を適切な長さに切ってサンプリングを行い、更に必要に応じて繊維軸に直角方向に切るなどの処理を行った後、100倍の光学顕微鏡にて複数の角度から観察を行い、異種繊維複合糸の構成態様等を観察・評価を行った。但し、十分な観察が行えない場合には、走査型電子顕微鏡を用いて倍率を200〜500倍にて観察を行った。また、異種繊維複合糸を構成している繊維の繊維長についてはサンプリングした異種繊維複合糸の一部または全部をピンセットで分解することによって単糸を取り出し、メジャー等を用いて繊維長を測定した。
(3)熱可塑性樹脂繊維の分析
熱可塑性樹脂繊維の種類(一次構造)については、サンプリングした熱可塑性樹脂繊維の微小片をH−NMR測定(日本電子製JEOLA−600型)を行い、そのスペクトルチャートを解析することにより特定した。
(4)熱可塑性樹脂繊維束と全芳香族ポリアミド繊維の重量比率
サンプリングした異種繊維複合糸の全重量を計測し、熱可塑性樹脂を溶解し得る溶媒にて浸漬処理を実施した。必要に応じて加熱処理を実施した。例えばポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンならば鉱物油、トルエン、キシレンであり、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステルならばフェノール、クレゾール、o−クロロフェノールを好適に用いることができる。この操作により、熱可塑性樹脂繊維束を取り除き、残余分である全芳香族ポリアミド繊維の重量を測定することにより、全芳香族ポリアミド繊維の重量比率を算出した。
(5)繊維構造体密度
繊維構造体が編み構造の場合、1インチ四方中にある編みループ数を計測し、編み密度(個/インチ)とした。
繊維構造体が織構造の場合、1インチ幅中にある緯糸(あるいは経糸)本数を計測し、織密度(本/インチ)とした。
(6)立体成形性
プレス成形対象の基材(熱可塑性樹脂溶融前の状態)を凹凸のある金型で成形し、目視観察により金型形状への追従性を確認した。目視レベルで成形体に破れやシワが発生せず、なおかつ金型との寸法差異が5%未満のものを立体成形性良好と判断した。一方、目視レベルで成形体に破れまたはシワが発生したもの、または金型との寸法差異が5%以上あるものを立体成形性不良と判断した。
(7)引張特性(引張強度・引張弾性率・破断伸度)
定連伸長型引張試験機を用い、JIS C 2111の7に準拠する方法で、繊維配向方向に引張力を印加し、物性を測定した。
(8)目付・厚み
繊維強化樹脂複合シートを所定のサイズ(一例として100×100mm)で切り出し、重量から目付を算出した。シート厚みはシート四隅および中央部の計5箇所をマイクロメーターにて測定し、その平均値を算出した。
(9)液シールド性
各実施例・比較例で得られた繊維強化樹脂複合シートから円錐台状のお椀型のプレス成形体(上面直径(大):150mm、下面直径(小):25mm、深さ:50mm、厚み:0.5mm)を成形した。この成形体を1対の中空円筒状金具で挟みこみ固定し、プレス成形体上に水面深さが50mmとなるようにカーシャンプー液(直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムを10wt%含有水溶液[分散液])を入れ、静置した。水面深さが40mm以上維持される時間を計測し、この保持時間の長さで液シールド性良否を判断した。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated further more concretely, unless this invention exceeds the summary, it is not limited to these at all.
<Measurement and evaluation method>
Each characteristic value in Examples and Comparative Examples was measured and evaluated by the following method.
(1) Fineness Measured according to JIS-L-1015 (Method B).
(2) Evaluation / observation of the configuration of the different fiber composite yarn, etc. and measurement of the fiber length The obtained different fiber composite yarn is cut to an appropriate length, sampled, and further cut perpendicularly to the fiber axis as necessary. After performing such processing, observation was performed from a plurality of angles with a 100 × optical microscope, and the configuration of the different fiber composite yarn was observed and evaluated. However, when sufficient observation could not be performed, observation was performed at 200 to 500 times magnification using a scanning electron microscope. In addition, for the fiber length of the fibers constituting the different fiber composite yarn, a single yarn was taken out by disassembling part or all of the sampled different fiber composite yarn with tweezers, and the fiber length was measured using a measure or the like. .
(3) Analysis of thermoplastic resin fiber About the kind (primary structure) of the thermoplastic resin fiber, 1 H-NMR measurement (JEOL-600 type, manufactured by JEOL Ltd.) was performed on a sampled piece of the thermoplastic resin fiber. It was identified by analyzing the spectrum chart.
(4) Weight ratio of thermoplastic resin fiber bundle and wholly aromatic polyamide fiber The total weight of the sampled heterogeneous fiber composite yarn was measured, and an immersion treatment was performed in a solvent capable of dissolving the thermoplastic resin. Heat treatment was performed as necessary. For example, mineral oil, toluene and xylene are used for polyolefins such as polyethylene and polypropylene, and phenol, cresol and o-chlorophenol can be suitably used for polyesters such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate and polyethylene naphthalate. By this operation, the thermoplastic resin fiber bundle was removed, and the weight of the remaining wholly aromatic polyamide fiber was measured to calculate the weight ratio of the wholly aromatic polyamide fiber.
(5) Fiber structure density When the fiber structure is a knitted structure, the number of knitting loops in one inch square was measured and used as the knitting density (pieces / inch).
When the fiber structure is a woven structure, the number of weft yarns (or warp yarns) in the width of 1 inch was measured and used as the woven density (lines / inch).
(6) Three-dimensional formability The base material to be press-molded (the state before melting the thermoplastic resin) was molded with an uneven mold, and the followability to the mold shape was confirmed by visual observation. A molded article that was not torn or wrinkled at the visual level and that had a dimensional difference of less than 5% from the mold was judged to have good three-dimensional moldability. On the other hand, those in which the molded body was torn or wrinkled at the visual level, or those having a dimensional difference of 5% or more from the mold were judged as three-dimensional moldability defects.
(7) Tensile properties (tensile strength, tensile modulus, elongation at break)
Using a constant stretch type tensile tester, a tensile force was applied in the fiber orientation direction by a method based on JIS C 2111, and the physical properties were measured.
(8) Weight per unit area / thickness The fiber reinforced resin composite sheet was cut out with a predetermined size (100 × 100 mm as an example), and the basis weight was calculated from the weight. The sheet thickness was measured at a total of five locations at the four corners and the center of the sheet with a micrometer, and the average value was calculated.
(9) Liquid shielding properties From the fiber reinforced resin composite sheet obtained in each of the examples and comparative examples, a truncated cone shaped press-molded body (upper surface diameter (large): 150 mm, lower surface diameter (small): 25 mm, depth (Size: 50 mm, thickness: 0.5 mm). The molded body was sandwiched and fixed between a pair of hollow cylindrical metal fittings, and a car shampoo solution (an aqueous solution containing 10 wt% linear alkylbenzene sulfonate aqueous solution [dispersion]) so that the water surface depth was 50 mm on the press molded body. ) And left to stand. The time during which the water surface depth was maintained at 40 mm or more was measured, and the quality of the liquid shielding property was judged based on the length of the holding time.

<実施例1>
熱可塑性樹脂繊維としてポリプロピレン繊維束(繊度:190dtex、フィラメント数:20本)2本を芯とし、その周囲に、強化繊維として繊維長1.2〜2.0mの短繊維に牽切されたコポリパラフェニレン・3,4’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維束(繊度:1670dtex、フィラメント数:1000本)1本を旋回させた異種繊維複合糸を用い、平編からなる編み構造体を形成した。尚、当該異種繊維複合糸中の強化繊維:熱可塑性樹脂繊維の重量比率は 20:80とした。
<Example 1>
Copoly core made of two polypropylene fiber bundles (fineness: 190 dtex, number of filaments: 20) as thermoplastic resin fibers, and around which are short fibers having a fiber length of 1.2 to 2.0 m as reinforcing fibers A knitted structure made of flat knitting was formed using dissimilar fiber composite yarn in which one paraphenylene · 3,4′-oxydiphenylene terephthalamide fiber bundle (fineness: 1670 dtex, number of filaments: 1000) was swirled. The weight ratio of reinforcing fiber: thermoplastic resin fiber in the heterogeneous fiber composite yarn was 20:80.

この異種繊維複合糸は以下の操作により製造した。パラ型全芳香族ポリアミド繊維であるコポリパラフェニレン・3,4’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維の長繊維束8(8とは図1中の8を示す。以下同じ。)2本を引き揃え、牽切長を150cmとし、約18倍の牽切倍率で、300m/minの速度となるように、一対の供給ニップローラー1およびシューター2と、牽切ニップローラー3の回転数を、牽切ローラー3の速度がより速くなるように調整を行い、長繊維束の繊維を同時に引き千切る牽切処理を行い、細い短繊維束とした。牽切加工した短繊維を供給ニップローラーの下方に配置された吸引性空気ノズル4で吸引しながら、吸引性空気ノズルの下方に配置された旋回性抱合性ノズル5を通過させる際に抱合処理を行った。更に吸引・抱合処理と同時にポリプロピレン繊維束9の1本を吸引性空気ノズル4に挿入し、牽切加工後のコポリパラフェニレン・3,4’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維束に合流させた。その後、牽切ニップローラー3の下部に配置した吸引性空気ノズル4で吸引しながら、吸引性空気ノズルと旋回流を有する旋回性抱合ノズル5とで、ポリプロピレン繊維9を中心部としてその周囲に牽切加工されたパラ型全芳香族ポリアミド短繊維束8を抱合及び交絡・複合化させ、デリベリローラー6で巻き取ることによって異種繊維複合糸7を得た。   This heterogeneous fiber composite yarn was produced by the following operation. Two long fiber bundles 8 of copolyparaphenylene and 3,4′-oxydiphenylene terephthalamide fiber (8 is shown in FIG. 1; the same applies hereinafter) are para-type wholly aromatic polyamide fibers. The number of rotations of the pair of supply nip roller 1 and shooter 2 and the check nip roller 3 is checked so that the check length is 150 cm and the speed is 300 m / min at a check magnification of about 18 times. Adjustment was performed so that the speed of the roller 3 was increased, and a check-off process was performed to simultaneously pull the fibers of the long fiber bundle into a thin short fiber bundle. The conjugation process is performed when passing the swirlable conjugating nozzle 5 disposed below the suction air nozzle while sucking the short-cut short fiber with the suction air nozzle 4 disposed below the supply nip roller. went. Furthermore, simultaneously with the suction / conjugation treatment, one of the polypropylene fiber bundles 9 was inserted into the suction air nozzle 4 and joined to the copolyparaphenylene • 3,4′-oxydiphenylene terephthalamide fiber bundle after the check-out process. Then, while sucking with the suction air nozzle 4 arranged at the lower part of the check nip roller 3, the suction air nozzle and the swirl conjugation nozzle 5 having swirl flow are used to check around the polypropylene fiber 9 as a central part. The cut para-type wholly aromatic polyamide short fiber bundle 8 was conjugated, entangled and composited, and wound with a delivery roller 6 to obtain a different fiber composite yarn 7.

得られた編み構造体を、凹凸を有する1対の金型でプレス成形(プレス温度:220℃、プレス圧:5MPa、プレス時間:5分)し、全芳香族ポリアミド部分からなる編み構造が冷却固化した熱可塑性樹脂により固定された繊維強化樹脂複合体シートの成形体を得た。   The obtained knitted structure is press-molded with a pair of concavo-convex molds (press temperature: 220 ° C., press pressure: 5 MPa, press time: 5 minutes), and the knitted structure composed of a wholly aromatic polyamide portion is cooled. A molded body of a fiber reinforced resin composite sheet fixed with a solidified thermoplastic resin was obtained.

得られた繊維強化樹脂複合体シートの成形体を光学顕微鏡で観察した結果、全芳香族ポリアミド繊維により編み構造を有していることが認められ、プレス成形で加えられた熱と圧力により溶融したポリプロピレンが、全芳香族ポリアミド繊維の周囲を繊維軸方向に沿って包み込むように配置されていることが観察された。更に観察を進めると、全芳香族ポリアミド繊維間にも溶融したポリプロピレン樹脂が含浸され、編み構造自体に液密性があると思われる程度に全芳香族ポリアミド繊維からなる編み構造がポリプロピレン樹脂で固定されていることが認められた。得られた繊維強化樹脂複合体シートの成形体の立体成形性、引張物性(強度、弾性率、破断伸度)、目付、厚み、密度、液シールド性について、表1に示した。   As a result of observing the molded product of the obtained fiber reinforced resin composite sheet with an optical microscope, it was confirmed that it had a knitted structure with wholly aromatic polyamide fibers, and was melted by heat and pressure applied by press molding. It was observed that the polypropylene was arranged so as to wrap around the wholly aromatic polyamide fiber along the fiber axis direction. Further observations indicate that the melted polypropylene resin is impregnated between the wholly aromatic polyamide fibers, and the knitted structure made of wholly aromatic polyamide fibers is fixed with polypropylene resin to the extent that the knitted structure itself seems to be liquid-tight. It was recognized that Table 1 shows the three-dimensional formability, tensile physical properties (strength, elastic modulus, elongation at break), basis weight, thickness, density, and liquid shielding properties of the obtained fiber-reinforced resin composite sheet.

<実施例2>
編み構造体を構成する異種繊維複合糸中の強化繊維(全芳香族ポリアミド繊維):熱可塑性樹脂繊維の重量比率を30:70とした以外は実施例1と同様にして、成形体を得た。実施例1と同様に光学顕微鏡で観察した結果、実施例1の繊維強化樹脂複合シートと同様に、全芳香族ポリアミド繊維の周囲を繊維軸方向に沿って包み込むように配置されていた。更に観察を進めると、全芳香族ポリアミド繊維間にもポリプロピレン樹脂が含浸され、編み構造自体に液密性があると思われる程度に編み構造が固定されていることが認められた。得られた繊維強化樹脂複合体シートの成形体の立体成形性、引張物性(強度、弾性率、破断伸度)、目付、厚み、密度、液シールド性について、表1に示した。
<Example 2>
A molded body was obtained in the same manner as in Example 1 except that the weight ratio of reinforcing fiber (fully aromatic polyamide fiber): thermoplastic resin fiber in the heterogeneous fiber composite yarn constituting the knitted structure was 30:70. . As a result of observing with an optical microscope in the same manner as in Example 1, as with the fiber-reinforced resin composite sheet of Example 1, it was disposed so as to wrap around the wholly aromatic polyamide fiber along the fiber axis direction. Upon further observation, it was confirmed that polypropylene resin was impregnated between the wholly aromatic polyamide fibers, and the knitted structure was fixed to such an extent that the knitted structure itself seems to be liquid-tight. Table 1 shows the three-dimensional formability, tensile physical properties (strength, elastic modulus, elongation at break), basis weight, thickness, density, and liquid shielding properties of the obtained fiber-reinforced resin composite sheet.

<比較例1>
実施例1記載の異種繊維複合糸にて形成する構造体を平織構造体とした以外は実施例1と同様にして、成形体を得た。
<Comparative Example 1>
A molded body was obtained in the same manner as in Example 1, except that the structure formed of the different fiber composite yarn described in Example 1 was a plain woven structure.

<比較例2>
繊維長が20mm以下のコポリパラフェニレン・3,4’−オキシジフェニレンテレフタルアミド綿およびポリプロピレン綿を混綿(強化繊維(全芳香族ポリアミド繊維):熱可塑性樹脂繊維の重量比率は、20:80)し、ニードルパンチにて乾式不織布を作製した。得られた乾式不織布を、凹凸を有する1対の金型でプレス(プレス温度:220℃、プレス圧:5MPa、プレス時間:5分)し、成形体を得た。
<Comparative example 2>
Copolyparaphenylene, 3,4'-oxydiphenylene terephthalamide cotton and polypropylene cotton having a fiber length of 20 mm or less are blended (reinforced fiber (fully aromatic polyamide fiber): weight ratio of thermoplastic resin fiber is 20:80) Then, a dry nonwoven fabric was produced with a needle punch. The obtained dry nonwoven fabric was pressed (pressing temperature: 220 ° C., pressing pressure: 5 MPa, pressing time: 5 minutes) with a pair of concavo-convex molds to obtain a molded body.

Figure 2019157072
Figure 2019157072

本発明の繊維強化樹脂複合シートは、高度な力学特性を有し、なおかつ良好な立体成形性、液シールド性を有する。そのため、使用環境が過酷かつ様々な形状が要求される各種産業資材用途(構造材、自動車用部品、電材など)への活用が期待される。特に、車載用スピーカーコーン用途においては、良好な振動特性発現のため高精度な形状・寸法要求がある。加えて、当該用途は他材料による振動遮蔽を避けつつも液体透過による電気系統への損害を防止する必要があるため、スピーカーコーン材料自体に高度な液シールド性が求められる。以上を踏まえると、本発明内容はスピーカーコーン用途において有効であると考えられる。   The fiber-reinforced resin composite sheet of the present invention has high mechanical properties, and also has good three-dimensional formability and liquid shielding properties. For this reason, it is expected to be used for various industrial material applications (structural materials, automotive parts, electrical materials, etc.) where the usage environment is severe and various shapes are required. In particular, in-vehicle speaker cone applications, there are demands for highly accurate shapes and dimensions in order to develop good vibration characteristics. In addition, since the application needs to prevent damage to the electrical system due to liquid permeation while avoiding vibration shielding by other materials, the speaker cone material itself is required to have high liquid shielding properties. In view of the above, the content of the present invention is considered to be effective in speaker cone applications.

1:供給ニップローラー
2:シューター
3:牽切ニップローラー
4:吸引性空気ノズル
5:旋回性抱合ノズル
6:デリベリローラー
7:巻取られた異種繊維複合糸(中心部が熱可塑性樹脂繊維束、その周囲に牽切加工糸が交絡し配置されている)
8:全芳香族ポリアミド繊維(牽切加工処理前)
9:熱可塑性樹脂繊維
1: Feeding nip roller 2: Shooter 3: Checking nip roller 4: Suction air nozzle 5: Swivel conjugation nozzle 6: Delivery roller 7: Wound dissimilar fiber composite yarn (center portion of thermoplastic resin fiber bundle The check thread is entangled and arranged around it)
8: Fully aromatic polyamide fiber (before checkout processing)
9: Thermoplastic resin fiber

Claims (9)

全芳香族ポリアミド繊維で形成された編み構造体と熱可塑性樹脂とを含み、熱可塑性樹脂が全芳香族ポリアミド繊維の少なくとも一部の周囲に含浸配置されることを特徴とする繊維強化樹脂複合シート。   A fiber-reinforced resin composite sheet comprising a knitted structure formed of wholly aromatic polyamide fiber and a thermoplastic resin, wherein the thermoplastic resin is impregnated around at least a part of the wholly aromatic polyamide fiber . 全芳香族ポリアミド繊維により形成された編み構造が、熱可塑性樹脂により固定されている請求項1記載の繊維強化樹脂複合シート。   The fiber-reinforced resin composite sheet according to claim 1, wherein a knitted structure formed of wholly aromatic polyamide fibers is fixed with a thermoplastic resin. 全芳香族ポリアミド繊維が、繊維長が20cm以上の全芳香族ポリアミド繊維である請求項1または2記載の繊維強化樹脂複合シート。   The fiber-reinforced resin composite sheet according to claim 1 or 2, wherein the wholly aromatic polyamide fiber is a wholly aromatic polyamide fiber having a fiber length of 20 cm or more. 繊維強化樹脂複合シートの目付が100〜500g/mの範囲である請求項1〜3のいずれか1項に記載の繊維強化樹脂複合シート。 Fiber-reinforced resin composite sheet according to claim 1, basis weight of the fiber-reinforced resin composite sheet is in the range of 100 to 500 g / m 2. 以下に示す液シールド性評価を行った時に、保持時間が2.5時間以上であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の繊維強化樹脂複合シート。
液シールド性評価法:繊維強化樹脂複合シートを用いて円錐台状のお椀型に成形したプレス成形体(成形体内部の上面直径(大):150mm、成形体内部の下面直径(小):25mm、深さ:50mm、厚み:0.5mm)を固定し、プレス成形体上に水面深さが50mmとなるように直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムを10wt%含有分散液を入れ静置し、水面深さが40mm以上に維持される時間を計測し、この時間の長さを保持時間と設定した。
The fiber-reinforced resin composite sheet according to any one of claims 1 to 4, wherein the retention time is 2.5 hours or more when the liquid shield property evaluation shown below is performed.
Liquid shielding property evaluation method: Press-molded body formed into a frustoconical bowl shape using a fiber reinforced resin composite sheet (upper surface diameter inside the molded body (large): 150 mm, lower surface diameter inside the molded body (small): 25 mm , Depth: 50 mm, thickness: 0.5 mm), and a dispersion containing 10 wt% of linear alkylbenzene sodium sulfonate is placed on the press-molded body so that the water surface depth is 50 mm. The time during which the length is maintained at 40 mm or more was measured, and the length of this time was set as the holding time.
破断伸度が5.0〜20.0%の範囲である請求項1〜5のいずれか1項に記載の繊維強化樹脂複合シート   The fiber reinforced resin composite sheet according to any one of claims 1 to 5, wherein the elongation at break is in the range of 5.0 to 20.0%. 全芳香族ポリアミド繊維がコポリパラフェニレン・3,4’オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維またはパラフェニレンテレフタルアミド繊維である請求項1〜6のいずれか1項に記載の繊維強化樹脂複合シート。   The fiber-reinforced resin composite sheet according to any one of claims 1 to 6, wherein the wholly aromatic polyamide fiber is a copolyparaphenylene · 3,4'oxydiphenylene terephthalamide fiber or paraphenylene terephthalamide fiber. 熱可塑性樹脂が、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、およびABS樹脂から選ばれる少なくとも1種からなる熱可塑性樹脂を用いた請求項1〜7のいずれか1項に記載の繊維強化樹脂複合シート。   The fiber reinforced resin according to any one of claims 1 to 7, wherein the thermoplastic resin is a thermoplastic resin comprising at least one selected from a polyolefin resin, a polyester resin, a polyamide resin, a polycarbonate resin, and an ABS resin. Composite sheet. 全芳香族ポリアミド繊維束を速度の異なる一対のローラー間で短繊維に牽切すると共に、牽切された短繊維をローラー下に配置したノズルで吸引しながら抱合し、さらにノズルに対して熱可塑性樹脂繊維束も同時に投入しながら混繊する事で得られる異種繊維複合糸にて編み構造体を形成し、形成された編み構造体を加熱成形することを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載の繊維強化樹脂複合シートの製造方法。   The entire aromatic polyamide fiber bundle is checked into short fibers between a pair of rollers with different speeds, and the checked short fibers are conjugated while being sucked with a nozzle disposed under the rollers, and further thermoplastic with respect to the nozzles. The knitted structure is formed of different fiber composite yarns obtained by mixing and mixing the resin fiber bundles at the same time, and the formed knitted structure is heat-molded. The manufacturing method of the fiber reinforced resin composite sheet of any one of Claims 1.
JP2018049613A 2018-03-16 2018-03-16 Fiber reinforced resin composite sheet Pending JP2019157072A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018049613A JP2019157072A (en) 2018-03-16 2018-03-16 Fiber reinforced resin composite sheet

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018049613A JP2019157072A (en) 2018-03-16 2018-03-16 Fiber reinforced resin composite sheet

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2019157072A true JP2019157072A (en) 2019-09-19

Family

ID=67996946

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018049613A Pending JP2019157072A (en) 2018-03-16 2018-03-16 Fiber reinforced resin composite sheet

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2019157072A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI728039B (en) Method for manufacturing three-dimensional structure
TW382642B (en) Hybrid yarn, textile sheet material, permanent deformation capable textile sheet material and fiber reinforced shaped article and their production processes
JP4534409B2 (en) Multiaxial stitch base material for reinforcement, fiber reinforced plastic and method for producing the same
CN103119209B (en) The manufacture method of carbon fiber aggregate and the manufacture method of carbon fibre reinforced plastic
TWI545004B (en) Article of carbon fiber strengthened plastic
CN100529225C (en) Process for producing nonwoven fabric and nonwoven fabric
JP6083377B2 (en) Carbon fiber composite material
KR20110100641A (en) Ptfe fabric articles and methods of making same
JP2010121250A (en) Fiber-reinforced composite material and composite molded product thereof
JP5812439B2 (en) Laminated molded product of fiber reinforced thermoplastic resin
JPH089164B2 (en) Composite sheet for fiber reinforced material and method for producing the same
JP5096203B2 (en) Method for producing polypropylene fiber having excellent heat resistance and strength
US10066084B2 (en) Stampable sheet
JP2019157072A (en) Fiber reinforced resin composite sheet
JP4834688B2 (en) Polypropylene fiber with excellent heat resistance
JP6713873B2 (en) Lightweight web for automobile interiors, needle-punched nonwoven fabric using the same, manufacturing method thereof, and automobile interior parts using the same
JPWO2013175581A1 (en) Fiber-reinforced plastic and method for producing the same
JP2011241505A (en) Reinforcement fiber sheet material
JPWO2013191073A1 (en) Carbon fiber mat and carbon fiber composite material comprising the same
JP2015196933A (en) Sound absorbing material structure
JP2019157318A (en) Heterogeneous fiber conjugate yarn
JP2013049750A (en) Organic fiber random mat and fiber composite material using the same
JP2011202304A (en) Fiber structure and method for producing the same, and preform
JP2020063342A (en) Material and molded article production method
US20150292146A1 (en) Stampable sheet