JP2020040268A - 炭素繊維不織布複合体 - Google Patents
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Abstract
Description
変動率(%)=通気度の標準偏差(P2)/通気度の平均値(P1)×100 (1)
炭素繊維強化樹脂複合体(PAN系炭素繊維、エポキシ系樹脂使用)を熱分解法により再生し、繊維長10mmに分級処理した平均繊維径6μmの再生炭素繊維を炭素繊維A1とした。
炭素繊維強化樹脂複合体(PAN系炭素繊維、エポキシ系樹脂使用)を熱分解法により再生し、繊維長10mmに分級処理した平均繊維径12μmの再生炭素繊維を炭素繊維A2とした。
平均繊維径10μm、繊維長5mmのポリプロピレン/ポリエチレン芯鞘型複合繊維を熱可塑性樹脂繊維B1とした。
平均繊維径11μm、繊維長3mmのポリビニルアルコール(ビニロン)繊維(水中溶解温度70℃)を熱可塑性樹脂繊維B2とした。
コットンリンターパルプをパルパーで5分間分散した後、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、セルロース繊維を解繊し、変法濾水度280mlのフィブリル化セルロース繊維C1を作製した。
(炭素繊維の分散処理)
表1記載の装置、処理条件で炭素繊維の分散処理を行い、炭素繊維の水分散スラリーを得た。
表2記載の繊維配合で抄造用スラリーを調製し、湿式抄造を実施した。
表1記載の装置、処理条件で分散処理を行い、得られた炭素繊維スラリーを使用し、表2記載の配合で炭素繊維、熱可塑性樹脂繊維を混合し、分散濃度0.2質量%とし、アジテーターで十分撹拌して抄造用スラリーを調製した。この抄造用スラリーを90メッシュの金属ワイヤーを有した円網抄紙機で湿紙を形成し、プレスロールで加圧脱水した後、湿紙をタッチロールで加圧して150℃のヤンキードライヤーに密着させて乾燥し、坪量60.2g/m2の炭素繊維不織布を得た。
次いで、この炭素繊維不織布15枚と厚さ100μmの熱可塑性樹脂シートであるマレイン酸変性ポリプロピレンシート16枚を交互に積層し、縦20cm、横25cmの平版を形成できる金型を使用し、熱プレス機で、温度220℃、圧力10MPaで、5分間加熱加圧加工した後、室温に冷却して炭素繊維不織布複合体を製造した。なお、平板を形成できる金型は、複合体と接触する表面の粗さ曲線の最大高さ(Rz)が1.0μm、切断レベル30%における粗さ曲線の負荷長さ率(Rmr)が2.0%であるものを使用した。
表1記載の装置、処理条件で分散処理を行い、得られた炭素繊維スラリーを使用し、表2記載の配合で炭素繊維、熱可塑性樹脂繊維、及びフィブリル化セルロース繊維を混合した以外は、実施例1と同様にして、坪量60.4g/m2の炭素繊維不織布を得た。
次いで、実施例1と同様にこの炭素繊維不織布とマレイン酸変性ポリプロピレンシートを交互に積層し、実施例2の炭素繊維不織布複合体を製造した。
表1記載の装置、処理条件で分散処理を行い、得られた炭素繊維スラリーを使用し、表2記載の配合で炭素繊維、熱可塑性樹脂繊維、及びフィブリル化セルロース繊維を混合した以外は、実施例1と同様にして、坪量60.2g/m2の炭素繊維不織布を得た。
次いで、実施例1と同様にこの炭素繊維不織布とマレイン酸変性ポリプロピレンシートを交互に積層し、実施例3の炭素繊維不織布複合体を製造した。
表1記載の装置、処理条件で分散処理を行い、得られた炭素繊維スラリーを使用し、表2記載の配合で炭素繊維、熱可塑性樹脂繊維、及びフィブリル化セルロース繊維を混合した以外は、実施例1と同様にして、坪量60.3g/m2の炭素繊維不織布を得た。
次いで、実施例1と同様にこの炭素繊維不織布とマレイン酸変性ポリプロピレンシートを交互に積層し、実施例4の炭素繊維不織布複合体を製造した。
表1記載の装置、処理条件で分散処理を行い、得られた炭素繊維スラリーを使用し、表2記載の配合で炭素繊維、熱可塑性樹脂繊維、及びフィブリル化セルロース繊維を混合した以外は、実施例1と同様にして、坪量60.5g/m2の炭素繊維不織布を得た。
次いで、実施例1と同様にこの炭素繊維不織布とマレイン酸変性ポリプロピレンシートを交互に積層し、実施例5の炭素繊維不織布複合体を製造した。
表1記載の装置、処理条件で分散処理を行い、得られた炭素繊維スラリーを使用し、表2記載の配合で炭素繊維、熱可塑性樹脂繊維、及びフィブリル化セルロース繊維を混合した以外は、実施例1と同様にして、坪量60.4g/m2の炭素繊維不織布を得た。
次いで、実施例1と同様にこの炭素繊維不織布とマレイン酸変性ポリプロピレンシートを交互に積層し、実施例6の炭素繊維不織布複合体を製造した。
表1記載の装置、処理条件で分散処理を行い、得られた炭素繊維スラリーを使用し、表2記載の配合で炭素繊維、熱可塑性樹脂繊維、及びフィブリル化セルロース繊維を混合した以外は、実施例1と同様にして、坪量60.2g/m2の炭素繊維不織布を得た。
次いで、この炭素繊維不織布とマレイン酸変性ポリプロピレンシートを交互に積層し、熱プレス機での圧力を5MPaに変更した以外は実施例1と同様にして、実施例7の炭素繊維不織布複合体を製造した。
表1記載の装置、処理条件で分散処理を行い、得られた炭素繊維スラリーを使用し、表2記載の配合で炭素繊維、熱可塑性樹脂繊維を混合した以外は、実施例1と同様にして、坪量60.3g/m2の炭素繊維不織布を得た。
次いで、実施例1と同様にこの炭素繊維不織布とマレイン酸変性ポリプロピレンシートを交互に積層し、比較例1の炭素繊維不織布複合体を製造した。
表1記載の装置、処理条件で分散処理を行い、得られた炭素繊維スラリーを使用し、表2記載の配合で炭素繊維、熱可塑性樹脂繊維を混合した以外は、実施例1と同様にして、坪量60.4g/m2の炭素繊維不織布を得た。
次いで、実施例1と同様にこの炭素繊維不織布とマレイン酸変性ポリプロピレンシートを交互に積層し、比較例2の炭素繊維不織布複合体を製造した。
表1記載の装置、処理条件で分散処理を行い、得られた炭素繊維スラリーを使用し、表2記載の配合で炭素繊維、熱可塑性樹脂繊維、及びフィブリル化セルロース繊維を混合した以外は、実施例1と同様にして、坪量60.2g/m2の炭素繊維不織布を得た。
次いで、実施例1と同様にこの炭素繊維不織布とマレイン酸変性ポリプロピレンシートを交互に積層し、比較例3の炭素繊維不織布複合体を製造した。
表1記載の装置、処理条件で分散処理を行い、得られた炭素繊維スラリーを使用し、表2記載の配合で炭素繊維、熱可塑性樹脂繊維、及びフィブリル化セルロース繊維を混合した以外は、実施例1と同様にして、坪量60.3g/m2の炭素繊維不織布を得た。
次いで、実施例1と同様にこの炭素繊維不織布とマレイン酸変性ポリプロピレンシートと交互に積層し、比較例4の炭素繊維不織布複合体を製造した。
実施例及び比較例で得られた炭素繊維不織布から縦横500mm角のシートを切り取り、ここから50mm角の通気度測定用試料100枚を作製し、JIS L1096に規定される通気性A法(フラジール形法)に準じて、通気性試験機(装置名:KES−F8−AP1、カトーテック(株)製)で通気度を測定し、試料100枚の通気度の平均値(P1)と標準偏差(P2)を算出し、次の式(1)から変動率を求めた。結果を表3に示す。
変動率(%)=通気度の標準偏差(P2)/通気度の平均値(P1)×100 (1)
複合体の表面性の評価として、複合体の接着剤を塗布する面の接着剤を塗布する前の面において、(株)東京精密製の表面粗さ測定機サーフコム(登録商標)1400D−13を使用し、カットオフ値0.8mm、送り速さ0.3mm/s、評価長さ16mmの条件で、粗さ曲線の最大高さ(Rz)及び切断レベル30%における粗さ曲線の負荷長さ率(Rmr)を測定し、1つの複合体あたり、最表層に使用した炭素繊維不織布の繊維の配向方向に2箇所、また繊維の配向方向と直交する方向に2箇所測定し、合計4箇所の測定を行い、その平均値を求めた。結果を表3に示す。
幅25mm、長さ200mmの複合体の長さ方向150mmの表面にスチレンブタジエンゴム系接着剤を塗布し、その上に幅30mm、長さ350mmの綿帆布(10号、厚さ0.75mm、目付430g/m2)を乗せ、ローラーで密着させ、70℃で10分間乾燥させた後、温度23℃、湿度50%の環境中で12時間静置して評価用試料を作製した。この評価用試料について、JIS K6854−2に準拠して、180度剥離試験を実施し、剥離強度を測定した。この際、剥離は複合体表面と接着剤の界面で生じていた。この剥離強度が高い方が接着性に優れており好ましい。結果を表3に示す。
Claims (3)
- 炭素繊維と熱可塑性樹脂繊維を含有し、湿式抄紙法により形成されてなる炭素繊維不織布と、熱可塑性樹脂シートとを積層した複合体であり、複合体表面の粗さ曲線の最大高さ(Rz)が1.0μm以上、8.0μm以下であり、かつ切断レベル30%における粗さ曲線の負荷長さ率(Rmr)が0.1%以上、5.0%以下であることを特徴とする炭素繊維不織布複合体。
- 炭素繊維不織布のフラジール通気度の変動率が8%以下である請求項1記載の炭素繊維不織布複合体。
- 炭素繊維不織布がフィブリル化セルロース繊維を含有する請求項1又は2記載の炭素繊維不織布複合体。
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CN112588135A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-04-02 | 中国海诚工程科技股份有限公司 | 一种mbr平板膜及其制备方法 |
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