JP2020050783A - 複合材料の保管方法、シート状の複合材料の切断方法及び再生強化繊維の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】複合材料の巻きぐせを抑え、複合材料を切断して切断片を得る際のダレ込みが抑制された複合材料の保管方法を提供する。【解決手段】強化繊維と、硬化性の樹脂とを含み、ロール状に巻かれたBステージの複合材料をシート状に切断して保管する工程を含む、前記複合材料を用いて再生強化繊維を製造する前の複合材料の保管方法。【選択図】なし
Description
本発明は、複合材料の保管方法、シート状の複合材料の切断方法及び再生強化繊維の製造方法に関する。
樹脂等の有機材料と、炭素繊維、ガラス繊維等の強化繊維とを複合化したシート状の複合材料は、様々な分野で利用されている。このような複合材料としては、樹脂と炭素繊維を含むカーボン繊維強化プラスチック(Carbon Fiber Reinforced Plastic、CFRP)、樹脂とガラス繊維を含むガラス繊維強化プラスチック(Glass Fiber Reinforced Plastic、GFRP)等が知られている。
近年、使用済みの複合材料、及び複合材料の成形体を得る際に発生する端材の廃棄量が増大傾向にあり、その再生利用技術の開発が検討されている。例えば、エポキシ樹脂硬化物を分解しうる処理液で複合材料を処理し、エポキシ樹脂硬化物を分解してガラス繊維を回収する方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
現状の再生利用技術においては、再生利用の対象となるガラス繊維等の強化繊維と、硬化性の樹脂とを含む複合材料がロール状に巻かれている場合、ロール状の形状のまま硬化性の樹脂の自然硬化が進み、形状による巻きぐせがついてしまうおそれがある。ロール状の複合材料に巻きぐせがついてしまうと、この複合材料を所定のサイズに切断して切断片を得る際に、切断する箇所が湾曲していることにより、刃と刃の間に複合材料が入り込む現象であるダレ込みが発生してしまい、上手く切断できない場合がある。
本発明の一態様は、上記問題に鑑みてなされたものであり、複合材料の巻きぐせを抑え、複合材料を切断して切断片を得る際のダレ込みが抑制された複合材料の保管方法、並びに、この保管方法を用いた、シート状の複合材料の切断方法、及び再生強化繊維の製造方法を提供することを目的とする。
課題を解決するための具体的手段には、以下の態様が含まれる。
<1> 強化繊維と、硬化性の樹脂とを含み、ロール状に巻かれたBステージの複合材料をシート状に切断して保管する工程を含む、前記複合材料を用いて再生強化繊維を製造する前の複合材料の保管方法。
<2> 前記複合材料は、前記強化繊維に前記硬化性の樹脂を含浸させたプリプレグである<1>に記載の複合材料の保管方法。
<3> 前記保管する工程では、シート状に切断した前記複合材料を加圧しながら保管する<1>又は<2>に記載の複合材料の保管方法。
<4> 前記保管する工程では、シート状に切断した前記複合材料を加熱及び加圧しながら保管する<1>又は<2>に記載の複合材料の保管方法。
<1> 強化繊維と、硬化性の樹脂とを含み、ロール状に巻かれたBステージの複合材料をシート状に切断して保管する工程を含む、前記複合材料を用いて再生強化繊維を製造する前の複合材料の保管方法。
<2> 前記複合材料は、前記強化繊維に前記硬化性の樹脂を含浸させたプリプレグである<1>に記載の複合材料の保管方法。
<3> 前記保管する工程では、シート状に切断した前記複合材料を加圧しながら保管する<1>又は<2>に記載の複合材料の保管方法。
<4> 前記保管する工程では、シート状に切断した前記複合材料を加熱及び加圧しながら保管する<1>又は<2>に記載の複合材料の保管方法。
<5> <1>〜<4>のいずれか1つに記載の複合材料の保管方法にて、前記複合材料をシート状に切断して保管する工程と、保管されたシート状の前記複合材料を切断する工程と、を含むシート状の複合材料の切断方法。
<6> 保管されたシート状の前記複合材料の端部の跳ね上がり度が30mm以下である<5>に記載のシート状の複合材料の切断方法。
<7> 前記切断する工程では、保管されたシート状の前記複合材料をシャー切断する<5>又は<6>に記載のシート状の複合材料の切断方法。
<6> 保管されたシート状の前記複合材料の端部の跳ね上がり度が30mm以下である<5>に記載のシート状の複合材料の切断方法。
<7> 前記切断する工程では、保管されたシート状の前記複合材料をシャー切断する<5>又は<6>に記載のシート状の複合材料の切断方法。
<8> <5>〜<7>のいずれか1つに記載の複合材料の切断方法にて、保管されたシート状の前記複合材料を切断して切断片を得る工程と、前記切断片から前記硬化性の樹脂を除去する工程と、を含む再生強化繊維の製造方法。
本発明の一態様によれば、複合材料の巻きぐせを抑え、複合材料を切断して切断片を得る際のダレ込みが抑制された複合材料の保管方法、並びに、この保管方法を用いた、シート状の複合材料の切断方法、及び再生強化繊維の製造方法を提供することができる。
以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。但し、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態において、その構成要素(要素ステップ等も含む)は、特に明示した場合を除き、必須ではない。数値及びその範囲についても同様であり、本発明を制限するものではない。
本開示において「工程」との語には、他の工程から独立した工程に加え、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の目的が達成されれば、当該工程も含まれる。
本開示において「〜」を用いて示された数値範囲には、「〜」の前後に記載される数値がそれぞれ最小値及び最大値として含まれる。
本開示中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本開示において「工程」との語には、他の工程から独立した工程に加え、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の目的が達成されれば、当該工程も含まれる。
本開示において「〜」を用いて示された数値範囲には、「〜」の前後に記載される数値がそれぞれ最小値及び最大値として含まれる。
本開示中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
<複合材料の保管方法>
本開示の複合材料の保管方法は、強化繊維と、硬化性の樹脂とを含み、ロール状に巻かれたBステージの複合材料をシート状に切断して保管する工程を含み、前記複合材料を用いて再生強化繊維を製造する前に行われる方法である。
本開示の保管方法では、ロール状に巻かれたBステージの複合材料をそのまま保管するのではなく、ロール状の複合材料から一部を引き取り、シート状に切断して保管する。これにより、硬化性の樹脂が硬化して複合材料に巻きぐせがついてしまうことを抑制でき、次工程にて複合材料を切断して切断片を得る際にダレ込みを抑制でき、複合材料を好適に切断できる傾向にある。
本開示の複合材料の保管方法は、強化繊維と、硬化性の樹脂とを含み、ロール状に巻かれたBステージの複合材料をシート状に切断して保管する工程を含み、前記複合材料を用いて再生強化繊維を製造する前に行われる方法である。
本開示の保管方法では、ロール状に巻かれたBステージの複合材料をそのまま保管するのではなく、ロール状の複合材料から一部を引き取り、シート状に切断して保管する。これにより、硬化性の樹脂が硬化して複合材料に巻きぐせがついてしまうことを抑制でき、次工程にて複合材料を切断して切断片を得る際にダレ込みを抑制でき、複合材料を好適に切断できる傾向にある。
本開示の複合材料の保管方法は、例えば、次工程にて複合材料を切断して切断片を得た後、切断片から硬化性の樹脂を除去して再生強化繊維を製造するための前処理方法である。
[複合材料]
本開示の保管方法では、強化繊維と、硬化性の樹脂とを含み、ロール状に巻かれたBステージの複合材料を用いる。
なお、Bステージについては、JIS K6900:1994の規定を参照するものとする。
本開示の保管方法では、強化繊維と、硬化性の樹脂とを含み、ロール状に巻かれたBステージの複合材料を用いる。
なお、Bステージについては、JIS K6900:1994の規定を参照するものとする。
複合材料としては、強化繊維に硬化性の樹脂を含浸させたプリプレグであってもよい。
また、複合材料として具体的には、カーボン繊維強化プラスチック(CFRP)、ガラス繊維強化プラスチック(GFRP)等が挙げられる。
また、複合材料として具体的には、カーボン繊維強化プラスチック(CFRP)、ガラス繊維強化プラスチック(GFRP)等が挙げられる。
(強化繊維)
本開示の保管方法で用いる複合材料は、強化繊維を含む。強化繊維としては、無機繊維であっても有機繊維(樹脂繊維)であってもよい。
無機繊維としては、炭素繊維、ガラス繊維、金属繊維等が挙げられる。
樹脂繊維としては、アラミド繊維、ポリイミド繊維、ポリベンゾオキサゾール繊維等が挙げられる。
強化繊維は、1種類を単独で用いても2種類以上を併用してもよい。
これらの中でも、高い機械的強度を実現可能な炭素繊維が望ましい。
本開示の保管方法で用いる複合材料は、強化繊維を含む。強化繊維としては、無機繊維であっても有機繊維(樹脂繊維)であってもよい。
無機繊維としては、炭素繊維、ガラス繊維、金属繊維等が挙げられる。
樹脂繊維としては、アラミド繊維、ポリイミド繊維、ポリベンゾオキサゾール繊維等が挙げられる。
強化繊維は、1種類を単独で用いても2種類以上を併用してもよい。
これらの中でも、高い機械的強度を実現可能な炭素繊維が望ましい。
(硬化性の樹脂)
本開示の保管方法で用いる複合材料は、硬化性の樹脂を含む。硬化性の樹脂としては、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂等が挙げられる。硬化性の樹脂は、1種類を単独で用いても2種類以上を併用してもよい。
本開示の保管方法で用いる複合材料は、硬化性の樹脂を含む。硬化性の樹脂としては、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂等が挙げられる。硬化性の樹脂は、1種類を単独で用いても2種類以上を併用してもよい。
複合材料が硬化性の樹脂としてエポキシ樹脂を含む場合、複合材料は、例えば、強化繊維、エポキシ樹脂、硬化剤、及び必要に応じて硬化促進剤を混合した組成物を加熱して得られたものであってもよい。
エポキシ樹脂としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族鎖状エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、ビフェノールのジグリシジルエーテル化物、ナフタレンジオールのジグリシジルエーテル化物、フェノール化合物のジグリシジルエーテル化物、アルコール化合物のジグリシジルエーテル化物、これらのアルキル置換体、これらのハロゲン化物、これらの水素添加物等が挙げられる。エポキシ樹脂は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
硬化剤としては、酸無水物、アミン化合物、フェノール化合物、イソシアネート化合物等が挙げられる。硬化剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、硬化剤としては酸無水物が好ましい。
酸無水物としては、フタル酸無水物、テトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、メチルテトラヒドロフタル酸無水物、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物、メチルナジック酸無水物、コハク酸無水物、ドデシルコハク酸無水物、クロレンディック酸無水物、イタコン酸無水物、マレイン酸無水物、ピロメリット酸無水物、トリメリット酸無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、エチレングリコールビストリメリテート二無水物、グリセロールトリストリメリテート三無水物、ポリアジピン酸無水物、ポリアゼライン酸無水物、ポリセバシン酸無水物等が挙げられる。酸無水物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
硬化促進剤としては、イミダゾール化合物、第三級アミン化合物、第四級アンモニウム塩、有機リン化合物等が挙げられる。硬化促進剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本開示の複合材料の保管方法は、強化繊維と、硬化性の樹脂とを含み、ロール状に巻かれたBステージの複合材料をシート状に切断して保管する工程を含む。
また、シート状に切断された複合材料を積層して保管してもよい。
なお、本開示において、「シート状に切断された複合材料」とは、ロール状に巻かれたBステージの複合材料の一部を引き取り、引き取った複合材料を切断することにより得られた、巻かれていない枚葉の複合材料を意味する。
また、シート状に切断された複合材料を積層して保管してもよい。
なお、本開示において、「シート状に切断された複合材料」とは、ロール状に巻かれたBステージの複合材料の一部を引き取り、引き取った複合材料を切断することにより得られた、巻かれていない枚葉の複合材料を意味する。
シート状に切断された複合材料の長さ(長尺方向の長さ)は、特に限定されず、例えば、シート状の複合材料を切断して切断片を得る際に適した長さであればよい。
前記保管する工程では、シート状に切断した複合材料を加圧しながら保管することが好ましい。これにより、シート状に切断した複合材料がロール状に巻かれていたことが原因で湾曲していた場合に、シート状に切断した複合材料を平坦にすることができる傾向にある。なお、前記保管する工程では、保管している間中ずっと、シート状に切断した複合材料を加圧してもよく、保管している間の少なくとも一部にてシート状に切断した複合材料を加圧してもよい。
シート状に切断した複合材料の加圧条件としては、0.010.1MPa〜3MPaであってもよい。
シート状に切断した複合材料の加圧時間としては、1分〜10時間であってもよい。
前記保管する工程では、シート状に切断した複合材料を加熱及び加圧しながら保管することが好ましい。これにより、シート状に切断した複合材料がロール状に巻かれていたことが原因で湾曲していた場合に、シート状に切断した複合材料を平坦にすることができる傾向にある。なお、前記保管する工程では、保管している間中ずっと、シート状に切断した複合材料を加熱及び加圧してもよく、保管している間の少なくとも一部にてシート状に切断した複合材料を加熱及び加圧してもよい。
シート状に切断した複合材料の加熱加圧条件としては、60℃〜100℃で0.01MPa〜3MPaであってもよい。
シート状に切断した複合材料の加熱加圧時間としては、10秒以上であってもよく、10秒〜1時間であってもよい。
<シート状の複合材料の切断方法>
本開示のシート状の複合材料の切断方法は、前述の本開示の複合材料の保管方法にて、前記複合材料をシート状に切断して保管する工程と、保管されたシート状の前記複合材料を切断する工程と、を含む。
本開示のシート状の複合材料の切断方法は、前述の本開示の複合材料の保管方法にて、前記複合材料をシート状に切断して保管する工程と、保管されたシート状の前記複合材料を切断する工程と、を含む。
本開示の切断方法は、複合材料をシート状に切断して保管する工程を含む。この工程は、前述の本開示の複合材料の保管方法と対応するため、その説明を省略する。
本開示の切断方法は、保管されたシート状の複合材料を切断する工程を含む。これにより、切断片が得られ、後述するように切断片から硬化性の樹脂を除去することにより、再生強化繊維を製造することができる。
保管されたシート状の複合材料の端部の跳ね上がり度は、30mm以下であることが好ましく、20mm以下であることがより好ましく、15mm以下であることが更に好ましい。また、保管されたシート状の複合材料の端部の跳ね上がり度は、1mm以上であってもよく、5mm以上であってもよい。
保管されたシート状の複合材料の端部の跳ね上がり度は、平面上にシート状の複合材料を置いたときの平面からの端部の浮き上がり量(mm)である。前述の端部の跳ね上がり度は、シート状に切断した複合材料の加熱条件、加圧条件等を調節することにより適宜調節できる。
前記切断する工程では、保管されたシート状の複合材料をシャー等のせん断式の切断機などでシャー切断することが好ましい。
前記切断する工程では、保管されたシート状の複合材料を10mm〜100mmの間隔で切断してもよく、20mm〜70mmの間隔で切断してもよく、30mm〜50mmの間隔で切断してもよい。
前記切断する工程では、保管されたシート状の複合材料について、その端部が跳ね上がっている場合、ダレ込みを抑制しやすい点からシート状の複合材料が下に凸となるように配置してこのシート状の複合材料を切断してもよく、シート状の複合材料の搬送時の引っかかりを抑制する点からシート状の複合材料が上に凸となるように配置してこのシート状の複合材料を切断してもよい。
前記切断する工程にて得られる切断片の形状は、特に制限されない。例えば、切断片の正面(切断片を観察したときの面積が最大となる面)の形状が四角形又は四角形に近い形状であってもよい。
<再生強化繊維の製造方法>
本開示の再生強化繊維の製造方法は、前述の本開示の複合材料の切断方法にて、保管されたシート状の前記複合材料を切断して切断片を得る工程と、前記切断片から前記硬化性の樹脂を除去する工程と、を含む。
本開示の再生強化繊維の製造方法は、前述の本開示の複合材料の切断方法にて、保管されたシート状の前記複合材料を切断して切断片を得る工程と、前記切断片から前記硬化性の樹脂を除去する工程と、を含む。
本開示の製造方法は、保管されたシート状の複合材料を切断して切断片を得る工程を含む。この工程は、前述の本開示のシート状の複合材料の切断方法と対応するため、その説明を省略する。
本開示の製造方法は、切断片から硬化性の樹脂を除去する工程を含む。切断片から硬化性の樹脂を除去する方法としては、特に限定されず、切断片に含まれる硬化性の樹脂を分解及び溶解しうる処理液を用いて硬化性の樹脂を分解及び溶解し、強化繊維を回収する方法(溶解法)、並びに、切断片に含まれる硬化性の樹脂が分解しうる温度に加熱して硬化性の樹脂を分解し、強化繊維を回収する方法(燃焼法)等が挙げられる。必要に応じ、複数の方法を組み合わせてもよい。特に、切断片から回収した炭素繊維の品質、処理エネルギーが低い等の利点から、溶解法が好ましい。
溶解法にて用いる処理液は特に制限されない。例えば、切断片が硬化性の樹脂としてエステル結合を含有する樹脂を含む場合は、エステル結合の分解を生じる処理液を用いてもよい。
処理液としては、有機溶媒と、必要に応じて分解触媒とを含むものが挙げられる。有機溶媒の種類は特に制限されない。例えば、アルコール系溶媒、ケトン系溶媒、エーテル系溶媒、アミド系溶媒、及びエステル系溶媒が挙げられる。
処理液に含まれる有機溶媒は、1種のみであっても、2種以上であってもよい。
処理液に含まれる有機溶媒は、1種のみであっても、2種以上であってもよい。
アルコール系溶媒としては、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、イソブタノール、tert−ブタノール、1−ペンタノール、2−ペンタノール、3−ペンタノール、2−メチル−1−ブタノール、イソペンチルアルコール、tert−ペンチルアルコール、3−メチル−2−ブタノール、ネオペンチルアルコール、1−ヘキサノール、2−メチル−1−ペンタノール、4−メチル−2−ペンタノール、2−エチル−1−ブタノール、1−ヘプタノール、2−ヘプタノール、3−ヘプタノール、シクロヘキサノール、1−メチルシクロヘキサノール、2−メチルシクロヘキサノール、3−メチルシクロヘキサノール、4−メチルシクロヘキサノール、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール(分子量200〜400)、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、グリセリン、ジプロピレングリコール、ベンジルアルコール等が挙げられる。
ケトン系溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、2−ペンタノン、3−ペンタノン、2−ヘキサノン、メチルイソブチルケトン、2−ヘプタノン、4−ヘプタノン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、ホロン、イソホロン、アセチルアセトン、アセトフェノン等が挙げられる。
エーテル系溶媒としては、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジヘキシルエーテル、アニソール、フェネトール、ジオキサン、テトラヒドロフラン、アセタール、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アセタール等が挙げられる。
アミド系溶媒としては、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、アセトアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N,N’,N’−テトラメチル尿素、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、カプロラクタム、カルバミド酸エステル等が挙げられる。
エステル系溶媒としては、ギ酸メチル、ギ酸エチル、ギ酸プロピル、ギ酸ブチル、ギ酸イソブチル、ギ酸ペンチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸ペンチル、酢酸イソペンチル、3−メトキシブチルアセタート、2−エチルブチルアセタート、2−エチルヘキシルアセタート、酢酸シクロヘキシル、酢酸ベンジル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸ブチル、プロピオン酸イソペンチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチル、酪酸メチル、酪酸エチル、酪酸ブチル、酪酸イソペンチル、イソ酪酸イソブチル、イソ吉草酸エチル、イソ吉草酸イソペンチル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香酸ブチル、γ−ブチロラクトン、シュウ酸ジエチル、シュウ酸ジブチル、マロン酸ジエチル、サリチル酸メチル、エチレングリコールジアセタート、ホウ酸トリブチル、リン酸トリメチル、リン酸トリエチル等が挙げられる。
処理液が分解触媒を含む場合、分解触媒としてはリン酸塩等のアルカリ金属化合物、金属水酸化物などが挙げられる。リン酸塩としてはリン酸三カリウム、リン酸三ルビジウム、リン酸三ナトリウム、リン酸三リチウム等が挙げられる。金属水酸化物としては水酸化ルビジウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム等が挙げられる。
中でも安全性の観点からはリン酸塩が好ましく、リン酸三カリウムであることがより好ましい。処理液に含まれる分解触媒は、1種のみであっても、2種以上であってもよい。
切断片と処理液が接触している時間は、特に制限されない。例えば、60分〜600分の範囲であってよく、90分〜240分の範囲であることが好ましい。
切断片と処理液が接触しているときの処理液の温度は、特に制限されない。例えば、150℃以上であってもよく、180℃以上であってもよい。処理液の温度の上限値は特に制限されず、処理液の沸点未満であればよい。
切断片と処理液を接触させた後、硬化性の樹脂を分解及び溶解した処理液と強化繊維とを分離する。処理液と強化繊維を分離する方法は、特に制限されない。例えば、切断片と処理液の接触を容器中で行った場合は、処理液を先に容器から取り出してもよく、強化繊維を先に容器から取り出してもよい。
(その他の工程)
本開示の製造方法は、必要に応じて上述した工程以外の工程を含んでいてもよい。例えば、硬化性の樹脂を分解及び溶解した処理液と強化繊維とを分離した後に、強化繊維を洗浄又は熱処理する工程、強化繊維のサイズ(繊維長等)を調整する工程、強化繊維を表面処理剤で表面処理する工程などが挙げられる。
本開示の製造方法は、必要に応じて上述した工程以外の工程を含んでいてもよい。例えば、硬化性の樹脂を分解及び溶解した処理液と強化繊維とを分離した後に、強化繊維を洗浄又は熱処理する工程、強化繊維のサイズ(繊維長等)を調整する工程、強化繊維を表面処理剤で表面処理する工程などが挙げられる。
本開示の製造方法では、前述した工程を経ることにより、再生強化繊維を得ることができる。
以下、本実施形態を実施例により具体的に説明するが、本実施形態はこの実施例に限定されるものではない。
<実施例1>
炭素繊維にエポキシ樹脂を含浸させたBステージのプリプレグ(東レ株式会社、炭素繊維プリプレグT800)がロール状に巻かれてなるロール状プリプレグから50cmのプリプレグを引き取って切断した。切断して得たシート状のプリプレグを80℃及び0.05MPaの条件にて0.5時間保管した。
炭素繊維にエポキシ樹脂を含浸させたBステージのプリプレグ(東レ株式会社、炭素繊維プリプレグT800)がロール状に巻かれてなるロール状プリプレグから50cmのプリプレグを引き取って切断した。切断して得たシート状のプリプレグを80℃及び0.05MPaの条件にて0.5時間保管した。
保管後のシート状のプリプレグについて、端部の跳ね上がり度を測定し、次いで、シャーを用いて40mm幅で1000回切断した。シャーを用いて切断したときのダレ込み数を数え、ダレ込み発生率を算出した。なお、シャーを用いて切断したときに切断幅が60mm以上であった場合に、ダレ込みが発生したと判断した。
結果を表1に示す。
結果を表1に示す。
<比較例1〜3>
実施例1にてロール状に巻かれてなるロール状プリプレグを予め切断せずに、シャーを用いて切断する直前に50cmのプリプレグを引き取り、その引き取ったシート状のプリプレグをシャーを用いて切断した以外は実施例1と同様の実験を行った。なお、比較例1ではロール径が25cmであり、比較例2ではロール径が15cmであり、比較例3ではロール径が10cmであった。
結果を表1に示す。
実施例1にてロール状に巻かれてなるロール状プリプレグを予め切断せずに、シャーを用いて切断する直前に50cmのプリプレグを引き取り、その引き取ったシート状のプリプレグをシャーを用いて切断した以外は実施例1と同様の実験を行った。なお、比較例1ではロール径が25cmであり、比較例2ではロール径が15cmであり、比較例3ではロール径が10cmであった。
結果を表1に示す。
表1に示すように、複合材料をシート状に切断して保管した実施例1では複合材料をシート状に切断せずにロール状のまま保管した比較例1〜3と比較して切断時のダレ込み発生率を抑制することができた。
Claims (8)
- 強化繊維と、硬化性の樹脂とを含み、ロール状に巻かれたBステージの複合材料をシート状に切断して保管する工程を含む、前記複合材料を用いて再生強化繊維を製造する前の複合材料の保管方法。
- 前記複合材料は、前記強化繊維に前記硬化性の樹脂を含浸させたプリプレグである請求項1に記載の複合材料の保管方法。
- 前記保管する工程では、シート状に切断した前記複合材料を加圧しながら保管する請求項1又は請求項2に記載の複合材料の保管方法。
- 前記保管する工程では、シート状に切断した前記複合材料を加熱及び加圧しながら保管する請求項1又は請求項2に記載の複合材料の保管方法。
- 請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の複合材料の保管方法にて、前記複合材料をシート状に切断して保管する工程と、
保管されたシート状の前記複合材料を切断する工程と、を含むシート状の複合材料の切断方法。 - 保管されたシート状の前記複合材料の端部の跳ね上がり度が30mm以下である請求項5に記載のシート状の複合材料の切断方法。
- 前記切断する工程では、保管されたシート状の前記複合材料をシャー切断する請求項5又は請求項6に記載のシート状の複合材料の切断方法。
- 請求項5〜請求項7のいずれか1項に記載の複合材料の切断方法にて、保管されたシート状の前記複合材料を切断して切断片を得る工程と、
前記切断片から前記硬化性の樹脂を除去する工程と、を含む再生強化繊維の製造方法。
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