JP2020138482A - Resin composite - Google Patents

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JP2020138482A
JP2020138482A JP2019036727A JP2019036727A JP2020138482A JP 2020138482 A JP2020138482 A JP 2020138482A JP 2019036727 A JP2019036727 A JP 2019036727A JP 2019036727 A JP2019036727 A JP 2019036727A JP 2020138482 A JP2020138482 A JP 2020138482A
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翔一 平塚
Shoichi Hiratsuka
翔一 平塚
真章 中村
Masaaki Nakamura
真章 中村
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Sekisui Kasei Co Ltd
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Sekisui Plastics Co Ltd
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Abstract

To provide a resin composite having excellent compressive resistance under high temperature environment as well as peel resistance.SOLUTION: A resin composite has a resin core material, and a fiber-reinforced resin layer that covers the external surface of the core material, wherein the core material contains a polycarbonate resin, the fiber-reinforced resin layer containing an epoxy resin.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、樹脂複合体に関する。より詳しくは、耐剥離性及び高温環境下における耐圧縮性に優れた樹脂複合体に関する。 The present invention relates to a resin composite. More specifically, the present invention relates to a resin composite having excellent peel resistance and compression resistance in a high temperature environment.

従来、樹脂製の芯材と、該樹脂製の芯材の外表面に配された繊維強化樹脂層とを備えた樹脂複合体が知られている(例えば、特許文献1)。 Conventionally, a resin composite including a resin core material and a fiber-reinforced resin layer arranged on the outer surface of the resin core material is known (for example, Patent Document 1).

特許文献1に記載の樹脂複合体では、前記芯材の樹脂としてポリオレフィン系樹脂を用い、前記芯材と前記繊維強化樹脂層との間に変性ポリオレフィン系樹脂層を配置し、変性ポリオレフィン系樹脂層で前記芯材と前記繊維強化樹脂層とを接着している。これにより、前記芯材と前記繊維強化樹脂層との間の耐剥離性を高めている。このような樹脂複合体は、例えば、フロントエンドモジュール基材(ラジエータ、シュラウド、ランプなどを一括アッセンブリする樹脂フレーム)のような自動車部品などに用いられる。 In the resin composite described in Patent Document 1, a polyolefin-based resin is used as the resin of the core material, a modified polyolefin-based resin layer is arranged between the core material and the fiber-reinforced resin layer, and the modified polyolefin-based resin layer is arranged. The core material and the fiber-reinforced resin layer are bonded to each other. As a result, the peel resistance between the core material and the fiber reinforced resin layer is enhanced. Such a resin composite is used for, for example, an automobile part such as a front-end module base material (a resin frame for collectively assembling a radiator, a shroud, a lamp, etc.).

特許第5034502号Patent No. 5034502

ところで、一般に、熱変形温度が比較的低いことから、前記芯材の樹脂としてポリオレフィン系樹脂を用いた樹脂複合体によって前記フロントエンドモジュール基材を作製すると、該フロントエンドモジュール基材は、高温環境(例えば、120℃)下に曝された場合に耐圧縮性が低下することがある。 By the way, since the thermal deformation temperature is generally relatively low, when the front-end module base material is produced by a resin composite using a polyolefin-based resin as the resin of the core material, the front-end module base material is in a high temperature environment. Compressibility may decrease when exposed to (for example, 120 ° C.).

そのため、樹脂複合体においては、前記芯材と前記繊維強化樹脂層との耐剥離性が優れることに加えて、高温環境下における耐圧縮性にも優れることが望まれている。 Therefore, in the resin composite, it is desired that the core material and the fiber reinforced resin layer have excellent peel resistance and compressibility in a high temperature environment.

そこで、本発明は、耐剥離性に加えて、高温環境下における耐圧縮性にも優れた樹脂複合体を提供することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a resin composite having excellent compression resistance in a high temperature environment in addition to peeling resistance.

本発明者らが鋭意検討したところ、樹脂製の芯材と、該芯材の外表面を覆う繊維強化樹脂層とを備える樹脂複合体において、ポリカーボネート系樹脂を含む樹脂組成物を用いて前記芯材を構成し、エポキシ樹脂を含む樹脂組成物を用いて前記繊維強化樹脂層を構成することにより、耐剥離性に加えて、高温環境下における耐圧縮性にも優れたものとなることを見出して、本発明を想到するに至った。 As a result of diligent studies by the present inventors, in a resin composite provided with a resin core material and a fiber-reinforced resin layer covering the outer surface of the core material, the core using a resin composition containing a polycarbonate resin is used. It was found that by constructing the material and constructing the fiber-reinforced resin layer using a resin composition containing an epoxy resin, not only peeling resistance but also compression resistance in a high temperature environment is excellent. This led to the idea of the present invention.

即ち、本発明に係る樹脂複合体は、
樹脂製の芯材と、該芯材の外表面を覆う繊維強化樹脂層とを備え、
前記芯材は、ポリカーボネート系樹脂を含み、
前記繊維強化樹脂層は、エポキシ樹脂を含む。
That is, the resin composite according to the present invention is
A resin core material and a fiber reinforced resin layer covering the outer surface of the core material are provided.
The core material contains a polycarbonate resin and contains
The fiber reinforced resin layer contains an epoxy resin.

斯かる構成によれば、樹脂製の芯材と、該芯材の外表面を覆う繊維強化樹脂層とを備え、さらに、前記芯材は、ポリカーボネート系樹脂を含み、前記繊維強化樹脂層は、エポキシ樹脂を含んでいるので、得られた樹脂複合体は、耐剥離性に加えて、高温環境下における耐圧縮性にも優れたものとなる。 According to such a configuration, a resin core material and a fiber reinforced resin layer covering the outer surface of the core material are provided, the core material contains a polycarbonate resin, and the fiber reinforced resin layer is: Since it contains an epoxy resin, the obtained resin composite has excellent compression resistance in a high temperature environment in addition to peeling resistance.

本発明によれば、耐剥離性に加えて、高温環境下における耐圧縮性にも優れた樹脂複合体を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a resin composite having excellent compression resistance in a high temperature environment in addition to peeling resistance.

本発明の一実施形態に係る樹脂複合体を示す図。(a)は、樹脂複合体の全体構成を示す斜視図。(b)は、I−I線に沿った切断面を示す断面図。The figure which shows the resin composite which concerns on one Embodiment of this invention. (A) is a perspective view which shows the whole structure of a resin composite. (B) is a cross-sectional view showing a cut surface along the line I-I.

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。以下では、樹脂複合体1が平板構造を有する例について説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Hereinafter, an example in which the resin composite 1 has a flat plate structure will be described.

本実施形態に係る樹脂複合体1は、樹脂製の芯材10と、芯材10の外表面を覆う繊維強化樹脂層20とを備える。本実施形態に係る樹脂複合体1は、芯材10の互いに対向する2面の外表面に、繊維強化樹脂層20を備えている。すなわち、樹脂複合体1は、平板状の芯材10の一方の外表面と該一方の外表面と対向する他方の外表面に、シート状の繊維強化樹脂層20をそれぞれ備えている。
樹脂複合体1において、芯材10の発泡樹脂はポリカーボネート系樹脂を含んでおり、繊維強化樹脂層20の樹脂はエポキシ樹脂を含んでいる。
The resin composite 1 according to the present embodiment includes a resin core material 10 and a fiber reinforced resin layer 20 that covers the outer surface of the core material 10. The resin composite 1 according to the present embodiment is provided with a fiber-reinforced resin layer 20 on the outer surfaces of two surfaces of the core material 10 facing each other. That is, the resin composite 1 is provided with a sheet-shaped fiber reinforced resin layer 20 on one outer surface of the flat plate-shaped core material 10 and on the other outer surface facing the one outer surface.
In the resin composite 1, the foamed resin of the core material 10 contains a polycarbonate-based resin, and the resin of the fiber-reinforced resin layer 20 contains an epoxy resin.

本実施形態において、芯材10は、発泡樹脂体であるビーズ発泡体で構成されている。
芯材10を構成するビーズ発泡体は、発泡剤を含む予備発泡粒子を二次発泡させてなる発泡粒子で構成されており、複数の発泡粒子が互いに熱融着することにより形成されたものである。より詳しくは、ビーズ発泡体は、非発泡状態の樹脂粒子(以下「原粒」ともいう)に発泡剤を含有させて発泡性粒子を調製し、発泡性粒子を一旦発泡させて予備発泡粒子を得、予備発泡粒子を使ってビーズ発泡されたものである。原粒は、ポリカーボネート系樹脂を主成分とした樹脂組成物によって構成されている。
In the present embodiment, the core material 10 is made of a beaded foam which is a foamed resin body.
The bead foam constituting the core material 10 is composed of foam particles obtained by secondary foaming pre-foam particles containing a foaming agent, and is formed by heat-sealing a plurality of foam particles to each other. is there. More specifically, the bead foam is prepared by adding a foaming agent to non-foamed resin particles (hereinafter, also referred to as “raw particles”) to prepare foamable particles, and the foamable particles are once foamed to obtain pre-foamed particles. Obtained, beads are foamed using pre-foamed particles. The raw grains are composed of a resin composition containing a polycarbonate-based resin as a main component.

発泡粒子は、30倍で11.9mmの面積を撮影した断面写真において、10μm以上かつ200μm未満の気泡径の小気泡と300μm以上かつ1500μm以下の気泡径の大気泡とを備えている。
また、発泡粒子1つに対する大気泡の数は特に限定されず、複数個であってもよいが、多すぎると気泡率が高くなり、発泡成形体の機械的物性の低下を招くことになる。このようなことから、大気泡の気泡径にもよるが、大気泡は、発泡粒子1つに対してただ1つ存在するのが好ましい。
また、小気泡の平均気泡径と大気泡の平均気泡径とは300μm以上の差があることが好ましい。この差があることで、機械的物性の向上した発泡成形体を与える発泡粒子を提供できる。より好ましい差は300μm〜600μmである。ここで、小気泡の平均気泡径は20μm〜60μmの範囲内に存在することが好ましく、大気泡の平均気泡径は400μm〜1000μmの範囲内に存在することが好ましい。
The foamed particles include small bubbles having a bubble diameter of 10 μm or more and less than 200 μm and large cells having a bubble diameter of 300 μm or more and 1500 μm or less in a cross-sectional photograph taken at an area of 11.9 mm 2 at a magnification of 30.
Further, the number of large bubbles per foamed particle is not particularly limited and may be a plurality of large cells, but if the number of large cells is too large, the bubble ratio becomes high and the mechanical properties of the foamed molded product are deteriorated. For this reason, although it depends on the bubble diameter of the large bubbles, it is preferable that only one large cell is present for each foamed particle.
Further, it is preferable that there is a difference of 300 μm or more between the average cell diameter of the small cells and the average cell diameter of the large cells. Due to this difference, it is possible to provide foamed particles that give a foamed molded product having improved mechanical properties. A more preferable difference is 300 μm to 600 μm. Here, the average cell diameter of the small cells is preferably in the range of 20 μm to 60 μm, and the average cell diameter of the large cells is preferably in the range of 400 μm to 1000 μm.

発泡粒子の平均粒子径は、2000μm〜4000μmであることが好ましく、2500μm〜3500μmであることがより好ましい。
発泡粒子の外形は、発泡成形体を製造できさえすれば特に限定されず、例えば、球状、略球状、円筒形等が挙げられる。発泡粒子は、0.7以上の平均のアスペクト比で示される外形を有していることが好ましい(上限は1の真球状)。
発泡粒子は、30倍〜2倍の嵩倍数を有することが好ましい。嵩倍数が30倍〜2倍であることにより、発泡粒子の連続気泡率が上昇することを抑制でき、発泡成形の発泡時に発泡粒子の発泡性が低下することを抑制できる。また、発泡粒子の気泡が不均一になることを抑制でき、発泡成形時における発泡粒子の発泡性が不十分になることを抑制できる。嵩倍数は、25倍〜3倍がより好ましく、20倍〜5倍が特に好ましい。
The average particle size of the foamed particles is preferably 2000 μm to 4000 μm, and more preferably 2500 μm to 3500 μm.
The outer shape of the foamed particles is not particularly limited as long as the foamed molded product can be produced, and examples thereof include a spherical shape, a substantially spherical shape, and a cylindrical shape. The foamed particles preferably have an outer shape represented by an average aspect ratio of 0.7 or more (upper limit is a true sphere of 1).
The foamed particles preferably have a bulk multiple of 30 to 2 times. When the bulk multiple is 30 to 2 times, it is possible to suppress an increase in the open cell ratio of the foamed particles, and it is possible to suppress a decrease in the foamability of the foamed particles during foaming of the foam molding. In addition, it is possible to prevent the bubbles of the foamed particles from becoming non-uniform, and it is possible to prevent the foamed particles from becoming insufficiently foamable during foam molding. The bulk multiple is more preferably 25 times to 3 times, and particularly preferably 20 times to 5 times.

ビーズ発泡体を構成する樹脂組成物は、上記発泡粒子の樹脂組成物と同様である。
ビーズ発泡体は、30倍で11.9mmの面積を撮影した断面写真において、10μm以上かつ200μm未満の気泡径の小気泡と300μm以上かつ1500μm以下の気泡径の大気泡を備えた複数の発泡粒子から構成され、発泡粒子は互いに融着している。
また、発泡粒子1つに対する大気泡の数は特に限定されず、複数個であってもよいが、多すぎると気泡率が高くなり、ビーズ発泡の機械的物性の低下を招くことになる。このようなことから、大気泡の気泡径にもよるが、大気泡は、発泡粒子1つに対してただ1つ存在するのが好ましい。
また、小気泡の平均気泡径と大気泡の平均気泡径とは300μm以上の差があることが好ましい。この差があることで、機械的物性の向上したビーズ発泡体を与える発泡粒子を提供できる。より好ましい差は300μm〜600μmである。ここで、小気泡の平均気泡径は20μm〜60μmの範囲内に存在することが好ましく、大気泡の平均気泡径は400μm〜1000μmの範囲内に存在することが好ましい。
The resin composition constituting the bead foam is the same as the resin composition of the foamed particles.
The bead foam has a plurality of foams having a small bubble having a bubble diameter of 10 μm or more and less than 200 μm and a large bubble having a bubble diameter of 300 μm or more and 1500 μm or less in a cross-sectional photograph taken at an area of 11.9 mm 2 at a magnification of 30 times. It is composed of particles, and the foamed particles are fused to each other.
Further, the number of large bubbles per foamed particle is not particularly limited and may be a plurality of large cells, but if the number of large cells is too large, the bubble ratio becomes high and the mechanical properties of bead foaming are deteriorated. For this reason, although it depends on the bubble diameter of the large bubbles, it is preferable that only one large cell is present for each foamed particle.
Further, it is preferable that there is a difference of 300 μm or more between the average cell diameter of the small cells and the average cell diameter of the large cells. Due to this difference, it is possible to provide foamed particles that give beaded foams having improved mechanical properties. A more preferable difference is 300 μm to 600 μm. Here, the average cell diameter of the small cells is preferably in the range of 20 μm to 60 μm, and the average cell diameter of the large cells is preferably in the range of 400 μm to 1000 μm.

ビーズ発泡体を構成する融着した発泡粒子の平均粒子径は、2000μm〜4000μmであることが好ましく、2500μm〜3500μmであることがより好ましい。
融着した発泡粒子の外形は、ビーズ発泡体を維持できさえすれば特に限定されない。
ビーズ発泡体は、30倍〜2倍の倍数を有することが好ましい。倍数が30倍〜2倍であると、機械的物性が不十分になることを抑制できる。また、重量が増えることにより、発泡の利点が小さくなることを抑制できる。倍数は、25倍〜2倍がより好ましく、20倍〜5倍が特に好ましい。
したがって、ビーズ発泡体は、0.06g/cm〜0.24g/cm(60kg/m〜240kg/m)の密度を有することが好ましい。
ビーズ発泡体における単位密度当たりの曲げ最大点応力は、0.01MPa/(kg/m)以上が好ましい。曲げ最大点応力が0.01MPa/(kg/m)であることにより、ビーズ発泡体が容易に破断することを抑制できる。
ビーズ発泡体における単位密度当たりの曲げ弾性率は、0.2MPa/(kg/m)以上が好ましい。曲げ弾性率が0.2MPa/(kg/m)以上であることにより、ビーズ発泡体の表面に繊維強化プラスチックのような表皮材を積層一体化する際に加えられる圧力によってビーズ発泡体が変形することを抑制できる。
The average particle size of the fused foamed particles constituting the bead foam is preferably 2000 μm to 4000 μm, and more preferably 2500 μm to 3500 μm.
The outer shape of the fused foamed particles is not particularly limited as long as the beaded foam can be maintained.
The bead foam preferably has a multiple of 30 to 2 times. When the multiple is 30 to 2 times, it is possible to prevent the mechanical properties from becoming insufficient. In addition, it is possible to prevent the advantage of foaming from becoming smaller due to the increase in weight. The multiple is more preferably 25 times to 2 times, and particularly preferably 20 times to 5 times.
Accordingly, bead foam preferably has a density of 0.06g / cm 3 ~0.24g / cm 3 (60kg / m 3 ~240kg / m 3).
The maximum bending point stress per unit density of the bead foam is preferably 0.01 MPa / (kg / m 3 ) or more. Since the maximum bending point stress is 0.01 MPa / (kg / m 3 ), it is possible to prevent the bead foam from easily breaking.
The flexural modulus per unit density of the bead foam is preferably 0.2 MPa / (kg / m 3 ) or more. When the flexural modulus is 0.2 MPa / (kg / m 3 ) or more, the bead foam is deformed by the pressure applied when laminating and integrating a skin material such as fiber reinforced plastic on the surface of the bead foam. Can be suppressed.

ポリカーボネート系樹脂は、炭酸とグリコール又は2価のフェノールとのポリエステル構造を有することが好ましい。耐熱性をより一層高める観点からは、ポリカーボネート系樹脂は、芳香族骨格を有することが好ましい。ポリカーボネート系樹脂の具体例としては、2,2−ビス(4−オキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−オキシフェニル)ブタン、1,1−ビス(4−オキシフェニル)シクロヘキサン、1,1−ビス(4−オキシフェニル)ブタン、1,1−ビス(4−オキシフェニル)イソブタン、1,1−ビス(4−オキシフェニル)エタン等のビスフェノールから誘導されるポリカーボネート樹脂等が挙げられる。
その他には炭酸と、脂肪族ジオール又は脂環式ジオールからなる脂肪族系のポリカーボネート系樹脂を採用することもできる。これらは複数の脂肪族ジオール又は脂環式ジオールを含む共重合体であってもよく、分子鎖中に脂肪族ジオール又は脂環式ジオールに代表される脂肪族系由来の成分と前記芳香族系由来の成分を有する共重合体であってもよい。
The polycarbonate resin preferably has a polyester structure of carbonic acid and glycol or divalent phenol. From the viewpoint of further enhancing the heat resistance, the polycarbonate resin preferably has an aromatic skeleton. Specific examples of the polycarbonate resin include 2,2-bis (4-oxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-oxyphenyl) butane, 1,1-bis (4-oxyphenyl) cyclohexane, and 1, Examples thereof include polycarbonate resins derived from bisphenols such as 1-bis (4-oxyphenyl) butane, 1,1-bis (4-oxyphenyl) isobutane, and 1,1-bis (4-oxyphenyl) ethane.
In addition, an aliphatic polycarbonate resin composed of carbonic acid and an aliphatic diol or an alicyclic diol can also be adopted. These may be copolymers containing a plurality of aliphatic diols or alicyclic diols, and the components derived from the aliphatic system represented by the aliphatic diol or the alicyclic diol in the molecular chain and the aromatic system. It may be a copolymer having a derived component.

ポリカーボネート系樹脂としては、直鎖状ポリカーボネート樹脂及び分岐状ポリカーボネート樹脂等が挙げられ、これら両者がブレンドされていてもよい。ポリカーボネート系樹脂は、アクリル酸エステルとの共重合体でもよいが、アクリル酸エステル由来の成分の割合が50質量%以下であることが好ましい。
また、ポリカーボネート系樹脂は1〜20g/10分のMFRを有していることが好ましい。この範囲の樹脂は発泡に適しており、より高倍化させやすい。より好ましいMFRの範囲は、2〜15g/10分である。
また、ビーズ発泡体を得るための前記樹脂組成物において、樹脂の総質量に対するポリカーボネート系樹脂の質量割合は、70質量%以上であることが好ましく、85質量%以上であることがより好ましく、100質量%であってもよい。
Examples of the polycarbonate-based resin include a linear polycarbonate resin and a branched polycarbonate resin, and both of these may be blended. The polycarbonate-based resin may be a copolymer with an acrylic acid ester, but the proportion of components derived from the acrylic acid ester is preferably 50% by mass or less.
Further, the polycarbonate resin preferably has an MFR of 1 to 20 g / 10 minutes. Resins in this range are suitable for foaming and can be easily multiplied. A more preferred range of MFR is 2 to 15 g / 10 min.
Further, in the resin composition for obtaining a bead foam, the mass ratio of the polycarbonate resin to the total mass of the resin is preferably 70% by mass or more, more preferably 85% by mass or more, and 100%. It may be% by mass.

ビーズ発泡体を得るための前記樹脂組成物は、副成分として、ポリカーボネート系樹脂以外の他の樹脂を含んでいてもよい。このような樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ABS系樹脂、ポリスチレン系樹脂、及び、ポリフェニレンオキサイド系樹脂等が挙げられる。前記樹脂組成物中において、樹脂の総重量に対する他の樹脂の質量割合は、30質量%以下であることが好ましく、15質量%以下であることがより好ましく、0質量%であってもよい。
また、前記樹脂組成物は、樹脂以外の副成分として、相溶化剤、可塑剤、難燃剤、難燃助剤、帯電防止剤、展着剤、気泡調整剤、充填剤、着色剤、耐候剤、老化防止剤、滑剤、防曇剤、香料等を含んでいてもよい。
The resin composition for obtaining the bead foam may contain a resin other than the polycarbonate resin as a subcomponent. Examples of such resins include acrylic resins, saturated polyester resins, ABS resins, polystyrene resins, polyphenylene oxide resins, and the like. In the resin composition, the mass ratio of the other resin to the total weight of the resin is preferably 30% by mass or less, more preferably 15% by mass or less, and may be 0% by mass.
Further, the resin composition contains, as subcomponents other than the resin, a compatibilizer, a plasticizer, a flame retardant, a flame retardant aid, an antistatic agent, a spreading agent, a bubble modifier, a filler, a colorant, and a weather resistant agent. , Antistatic agent, lubricant, antifogging agent, fragrance and the like may be contained.

ビーズ発泡体は、樹脂複合体1に優れた軽量性を発揮させる上において、密度(嵩密度)が0.6g/cm以下であることが好ましい。ビーズ発泡体の密度は0.4g/cm以下であることがより好ましく、0.2g/cm以下であることが更に好ましい。ビーズ発泡体は、樹脂複合体1に優れた強度を発揮させる上において、密度が0.02g/cm以上であることが好ましい。ビーズ発泡体の密度は0.025g/cm以上であることがより好ましく、0.03g/cm以上であることがより好ましい。
ビーズ発泡体の密度は、実施例に記載の方法により測定することができる。
The bead foam preferably has a density (bulk density) of 0.6 g / cm 3 or less in order to make the resin composite 1 exhibit excellent lightness. The density of the bead foam is more preferably 0.4 g / cm 3 or less, and further preferably 0.2 g / cm 3 or less. The bead foam preferably has a density of 0.02 g / cm 3 or more in order to exert excellent strength in the resin composite 1. The density of the bead foam is more preferably 0.025 g / cm 3 or more, and more preferably 0.03 g / cm 3 or more.
The density of the beaded foam can be measured by the method described in Examples.

なお、一般的にビーズ発泡体の表面や内部には、隣り合う発泡粒子どうしの間に隙間等が形成され易い。また、隙間の幾つかはビーズ発泡体の表面において開口した状態になっており、繊維強化樹脂層20を形成する際に繊維強化樹脂材の樹脂が入り込み得るものとなっている。発泡粒子間の隙間やビーズ発泡体表面に開口部があると、最終の樹脂成形品である樹脂複合体1は、繊維強化樹脂層20に樹脂不足が生じたり、不要な質量増加を生じたりするものとなり得る。
従って、ビーズ発泡体には、このような隙間を形成させないことが好ましい。ビーズ発泡体は、透気抵抗度が高いことで発泡粒子が密に充填されたビーズ発泡体となっており、また、ビーズ発泡体は発泡粒子が密に充填されている。このことから、繊維強化樹脂材の樹脂がビーズ発泡体内の発泡粒子間に浸透することがなく、繊維強化樹脂層20に樹脂不足が生じたりせず、表面美麗な樹脂複合体1を提供できる。
In general, gaps or the like are likely to be formed between adjacent foam particles on the surface or inside of the bead foam. In addition, some of the gaps are open on the surface of the bead foam, so that the resin of the fiber reinforced resin material can enter when the fiber reinforced resin layer 20 is formed. If there are gaps between the foamed particles or openings on the surface of the beaded foam, the resin composite 1 which is the final resin molded product may have a resin shortage in the fiber reinforced resin layer 20 or an unnecessary mass increase. It can be a thing.
Therefore, it is preferable not to form such a gap in the bead foam. The bead foam is a bead foam in which foam particles are densely packed due to its high air permeation resistance, and the bead foam is densely packed with foam particles. From this, the resin of the fiber-reinforced resin material does not permeate between the foamed particles in the bead foam, the resin shortage does not occur in the fiber-reinforced resin layer 20, and the resin composite 1 having a beautiful surface can be provided.

ビーズ発泡体は、切り出された切片で測定される透気抵抗度が30s以上であることが好ましい。30s未満の場合、ビーズ発泡体内部の発泡粒子間の隙間が多く形成されていることになる。そのため、繊維強化樹脂層20に樹脂不足が生じたり、不要な質量増加が生じたりすることがある。透過抵抗度は、40s以上であることがより好ましい。
透気抵抗度は複数個所について実施した平均値(平均透気抵抗度)として求められる。
ビーズ発泡体の平均透気抵抗度は、ビーズ発泡体から10個の試料を採取し、各試料についてJIS P8117:2009に準拠して透気抵抗度を測定し、測定された各透気抵抗度を算術平均することにより、求めることができる。
The bead foam preferably has an air permeation resistance of 30 s or more as measured by the cut out section. If it is less than 30 s, many gaps between the foamed particles inside the bead foam are formed. Therefore, the fiber reinforced resin layer 20 may be short of resin or may have an unnecessary mass increase. The permeation resistance is more preferably 40 s or more.
The air permeation resistance is obtained as an average value (average air permeation resistance) performed at a plurality of locations.
For the average air permeation resistance of the bead foam, 10 samples were taken from the bead foam, the air permeation resistance was measured for each sample in accordance with JIS P8117: 2009, and each air permeation resistance was measured. Can be obtained by arithmetically averaging.

ビーズ発泡体が、発泡粒子どうしの熱融着性が低いものである場合、樹脂膜の薄い部分から侵入した繊維強化樹脂材の樹脂が発泡粒子どうしの界面を伝って当該ビーズ発泡体のより深くにまで侵入することがある。更にビーズ発泡体が、連続気泡率の高いものであると樹脂膜の破れた部分や薄い部分から侵入した繊維強化樹脂材の樹脂が発泡粒子内により多く侵入し易くなる。そのため、ビーズ発泡体は、熱融着率が高く独立気泡性が高いことが好ましい。 When the bead foam has low heat-sealing properties between the foam particles, the resin of the fiber-reinforced resin material that has penetrated from the thin portion of the resin film travels through the interface between the foam particles and is deeper in the bead foam. May invade. Further, when the bead foam has a high open cell ratio, more resin of the fiber reinforced resin material that has invaded from the torn portion or the thin portion of the resin film easily invades into the foamed particles. Therefore, it is preferable that the bead foam has a high heat fusion rate and a high closed cell property.

また、ビーズ発泡体は、その熱融着率(発泡粒子どうしの熱融着率)が50%以上であることが好ましい。ビーズ発泡体の熱融着率は、70%以上であることがより好ましく、80%以上であることが更に好ましい。
ビーズ発泡体の熱融着率は、ビーズ発泡体の表面にカッターナイフで深さ約2mmの切り込み線を入れた後、この切り込み線に沿ってビーズ発泡体を二分割し、その破断面における発泡粒子について、100〜150個の任意の範囲において粒子内にて破断している粒子の数(a)と粒子同士の界面にて破断している粒子の数(b)とを数え、式[(a)/((a)+(b))]×100に代入して得られた値として求めることができる。
なお、融着率の測定試料は、基本的に平板形状とし、厚み30mm程度、幅300mm程度、長さ400mm程度のものとし、切り込み線は、測定試料の長さ方向中央部を幅方向に向かって横断するように形成する。ビーズ発泡体からこのような測定試料が採取できない場合、融着率は、ビーズ発泡体から採取し得る大きさの試料を用いて求める。
Further, the bead foam preferably has a heat fusion rate (heat fusion rate between the foamed particles) of 50% or more. The heat fusion rate of the bead foam is more preferably 70% or more, and further preferably 80% or more.
The heat fusion rate of the beaded foam is determined by making a cut line with a depth of about 2 mm on the surface of the bead foam with a cutter knife, then dividing the bead foam into two along this cut line, and foaming in the fracture surface. For particles, the number of particles broken in the particles (a) and the number of particles broken at the interface between the particles (b) in an arbitrary range of 100 to 150 are counted, and the formula [( It can be obtained as a value obtained by substituting a) / ((a) + (b))] × 100.
The sample for measuring the fusion rate is basically a flat plate shape, with a thickness of about 30 mm, a width of about 300 mm, and a length of about 400 mm, and the cut line is directed toward the center of the measurement sample in the length direction in the width direction. It is formed so as to cross. When such a measurement sample cannot be collected from the bead foam, the fusion rate is determined by using a sample having a size that can be collected from the bead foam.

ビーズ発泡体は、樹脂複合体1に優れた強度を発揮させる上において、連続気泡率が20%以下であることが好ましい。ビーズ発泡体の連続気泡率は、15%以下であることがより好ましく、10%以下であることが更に好ましい。ビーズ発泡体の連続気泡率は、通常、1%以上とされる。
ビーズ発泡体の連続気泡率は、ビーズ発泡体から表皮を残さないように5個の試験片を切り出し、切り出した各試験片をJIS K7100−1999 記号23/50、2級の環境下で16時間状態調節した後、同環境下で見かけ体積(cm)を測定するとともに空気比較式比重計で体積を測定し、下記式を用いて各試験片について連続気泡率をそれぞれ算出し、算出した連続気泡率を算術平均することにより求めることができる。
・連続気泡率(%)=100×(見掛け体積−空気比較式比重計での測定体積)/見掛け体積
The bead foam preferably has an open cell ratio of 20% or less in order to make the resin composite 1 exhibit excellent strength. The open cell ratio of the bead foam is more preferably 15% or less, and further preferably 10% or less. The open cell ratio of the bead foam is usually 1% or more.
For the open cell ratio of the bead foam, 5 test pieces were cut out from the bead foam so as not to leave the epidermis, and each cut out test piece was used for 16 hours in a JIS K7100-1999 symbol 23/50, 2nd grade environment. After adjusting the state, the apparent volume (cm 3 ) was measured under the same environment, the volume was measured with an air comparison hydrometer, and the open cell ratio was calculated for each test piece using the following formula. It can be obtained by arithmetically averaging the bubble ratio.
-Open cell ratio (%) = 100 x (apparent volume-volume measured with an air comparison hydrometer) / apparent volume

上記のような発泡粒子どうしの融着性に優れたビーズ発泡体を得る上において、予備発泡粒子を成形する際には、高圧な蒸気を用いて成形することが必要である。具体的には、本発明におけるビーズ発泡体を得るためには、絶対圧力で0.8MPa以上の蒸気圧力で成形することが好ましい。また、蒸気圧力を上げ過ぎると、成形時の温度が上昇しすぎて発泡粒子が溶融してしまい、成形体を得ることが難しくなるため、蒸気圧力は絶対圧力で1.2MPa以下で成形することが望ましく、1.1MPa以下で成形することがより好ましい。 In order to obtain a bead foam having excellent fusion properties between the foamed particles as described above, it is necessary to mold the pre-foamed particles using high-pressure steam. Specifically, in order to obtain the beaded foam of the present invention, it is preferable to mold the beaded foam at an absolute pressure of 0.8 MPa or more. Further, if the steam pressure is raised too much, the temperature at the time of molding rises too much and the foamed particles melt, making it difficult to obtain a molded product. Therefore, the steam pressure should be 1.2 MPa or less in absolute pressure. Is desirable, and molding at 1.1 MPa or less is more preferable.

しかしながら、高圧の蒸気で成形を行う場合、予備発泡粒子内の圧力が成形蒸気圧に負けてしまい、収縮を起こしてしまうことがある。収縮を起こしてしまうと、融着率が向上しても、発泡粒子間に隙間が発生してしまい、透気抵抗度の低いビーズ発泡体となってしまうことがある。このため、発泡粒子どうしの融着性に優れ、圧縮強度の高い、且つ透気抵抗度の高いビーズ発泡体を得るためには、成形蒸気圧を絶対圧で0.8MPa以上とすると共に、予備発泡粒子に十分な発泡力を与えることが適切である。 However, when molding is performed with high-pressure steam, the pressure in the prefoamed particles may be defeated by the molding vapor pressure, causing shrinkage. If shrinkage occurs, even if the fusion rate is improved, gaps are generated between the foamed particles, which may result in a beaded foam having a low air permeation resistance. Therefore, in order to obtain a beaded foam having excellent fusion properties between foamed particles, high compression strength, and high air permeation resistance, the forming vapor pressure is set to 0.8 MPa or more in absolute pressure and is reserved. It is appropriate to give the foamed particles sufficient foaming power.

具体的には、下記式を満足するような内圧付与を予備発泡粒子に実施することが適切である。
・成形時の気泡内圧力(P)≧成形時の水蒸気圧力(P
ここでP及びPは共に絶対圧(MPa)である。
また、成形時の気泡内圧力(P)は下記式により算出される。
・P=P×(T+273)/293×V/V
ここで、Pは予備発泡粒子内の気泡内圧力(MPa)、Tは上記の圧力における飽和蒸気温度(℃)、Vは予備発泡粒子内の空間の体積(cm)、Vは予備発泡粒子が成形蒸気により2次発泡し金型内に隙間なく充填した後の予備発泡粒子内の空間の体積(cm)である。
更に、P、T、V、Vはそれぞれ下記式より算出される。
・P=8.31×293×(0.1×V/8.31/293+W/M)/V
・V=100×R/ρ−100/ρ
・V=100×R/ρ/R−100/ρ
ここでWは内圧付与量(質量%)、Mは内圧付与ガスの分子量(g)、Rは予備発泡粒子の充填率、ρは予備発泡粒子の嵩密度(g/cm)、ρは樹脂密度(g/cm)である。予備発泡粒子の充填率Rは0.6とする。
なお、TはPの値から下記式によって算出する。
・T=237.3×Log(P×10000/6.1078)/(7.5−Log(P×10000/6.1078))
予備発泡粒子への内圧付与は、予備発泡粒子を作製後に加圧容器に予備発泡粒子を充填し、そこへ空気、窒素、炭酸ガス等の気体を加圧充填することで行うことができる。また、内圧付与量Wは、内圧付与の実施前後の予備発泡粒子の質量を測定し、下記式より計算できる。
・W(質量%)=(内圧付与後の予備発泡粒子質量(g)−内圧付与前の予備発泡粒子質量(g))/内圧付与前の予備発泡粒子質量(g)×100
また、予備発泡粒子の嵩密度は、予備発泡粒子を1000cmのメスシリンダーに800cm程度になるようはかり取った時の予備発泡粒子の質量をメスシリンダーから読み取った予備発泡粒子の嵩体積で除することで得ることができる。
Specifically, it is appropriate to apply internal pressure to the prefoamed particles so as to satisfy the following formula.
And forming at the bubble internal pressure (P m) steam pressure during ≧ molding (P S)
Here P m and P S are both absolute pressure (MPa).
Further, the pressure inside the bubble (P m ) at the time of molding is calculated by the following formula.
· P m = P f × ( T S +273) / 293 × V / V m
Here, P f bubbles in the pressure in the pre-expanded particles (MPa), T S is the saturated vapor temperature in the pressure (° C.), V is the volume of space within the pre-expanded particles (cm 3), V m is It is the volume (cm 3 ) of the space in the pre-foamed particles after the pre-foamed particles are secondarily foamed by the molding steam and filled in the mold without gaps.
Furthermore, P f, T S, V , V m is respectively calculated from the following equation.
P f = 8.31 × 293 × (0.1 × V / 8.31/293 + W / M) / V
・ V = 100 × R / ρ 0-100 / ρ s
・ V m = 100 × R / ρ 0 / R-100 / ρ s
Here, W is the amount of internal pressure applied (mass%), M is the molecular weight of the internal pressure applied gas (g), R is the filling rate of the prefoamed particles, ρ 0 is the bulk density of the prefoamed particles (g / cm 3 ), and ρ S. Is the resin density (g / cm 3 ). The filling factor R of the prefoamed particles is 0.6.
Incidentally, T S is calculated by the following equation from the value of P S.
· T S = 237.3 × Log ( P S × 10000 / 6.1078) / (7.5-Log (P S × 10000 / 6.1078))
Internal pressure can be applied to the pre-foamed particles by filling the pressurized container with the pre-foamed particles after producing the pre-foamed particles and then pressurizing and filling the pre-foamed particles with a gas such as air, nitrogen, or carbon dioxide. Further, the internal pressure application amount W can be calculated by measuring the mass of the pre-foamed particles before and after the internal pressure application is performed and using the following formula.
W (mass%) = (mass of prefoamed particles after applying internal pressure (g) -mass of prefoamed particles before applying internal pressure (g)) / mass of prefoamed particles before applying internal pressure (g) × 100
The bulk density of the pre-expanded particles, divided by the bulk volume of the pre-expanded particles obtained by reading the mass of pre-expanded particles from the measuring cylinder when weighed so that the pre-expanded particles to 800cm about 3 graduated cylinder 1000 cm 3 You can get it by doing.

本実施形態において、繊維強化樹脂層20は、樹脂と繊維とを含むシート状の繊維強化樹脂材で構成されている。繊維強化樹脂層20は芯材10の外表面と直に接していてもよい。繊維強化樹脂材は、繊維に樹脂が含浸されてなるものである。繊維強化樹脂材においては、含浸させた樹脂によって繊維同士が結着一体化されている。
繊維に樹脂を含浸させる方法としては、特に限定されず、例えば、(1)繊維を樹脂中に浸漬する方法、(2)繊維に樹脂を塗布する方法等が挙げられる。
In the present embodiment, the fiber reinforced resin layer 20 is made of a sheet-shaped fiber reinforced resin material containing a resin and fibers. The fiber reinforced resin layer 20 may be in direct contact with the outer surface of the core material 10. The fiber-reinforced resin material is made by impregnating fibers with resin. In the fiber reinforced resin material, the fibers are bound and integrated by the impregnated resin.
The method of impregnating the fiber with the resin is not particularly limited, and examples thereof include (1) a method of immersing the fiber in the resin, and (2) a method of applying the resin to the fiber.

本実施形態に係る繊維強化樹脂層20は、図1(b)に示したように、第1繊維強化樹脂層20aと第2繊維強化樹脂層20bとによって形成された2層構造のものとなっている。第1繊維強化樹脂層20a及び第2繊維強化樹脂層20bは、1枚のシート状の繊維強化樹脂材から構成されていてもよいし、複数枚のシート状の繊維強化樹脂材が積層されて構成されていてもよい。本実施形態においては、図1(b)に示したように、繊維強化樹脂層20は、第1繊維強化樹脂層20aが芯材10の外表面と直に接している。第1繊維強化樹脂層20aと第2繊維強化樹脂層20bとは、繊維と樹脂との割合や繊維や樹脂の種類が同じである必要は無く、これらを互いに異ならせていてもよい。
繊維強化樹脂材に含浸させる繊維は、短繊維の状態であっても連続繊維の状態であってもよい。繊維を連続繊維とする場合、繊維は引き揃え糸や撚糸といった糸の状態で繊維強化樹脂層20に含有され得る。糸は、織物や編物となって繊維強化樹脂材に含有され得る。織物は、平織物、綾織物、繻子織物等であってもよい。繊維が短繊維の場合、繊維は不織布のような状態で繊維強化樹脂材に含有され得る。
As shown in FIG. 1B, the fiber-reinforced resin layer 20 according to the present embodiment has a two-layer structure formed by the first fiber-reinforced resin layer 20a and the second fiber-reinforced resin layer 20b. ing. The first fiber reinforced resin layer 20a and the second fiber reinforced resin layer 20b may be composed of one sheet-shaped fiber reinforced resin material, or a plurality of sheet-shaped fiber reinforced resin materials are laminated. It may be configured. In the present embodiment, as shown in FIG. 1B, in the fiber-reinforced resin layer 20, the first fiber-reinforced resin layer 20a is in direct contact with the outer surface of the core material 10. The first fiber reinforced resin layer 20a and the second fiber reinforced resin layer 20b do not have to have the same ratio of fibers and resins or the types of fibers and resins, and may be different from each other.
The fibers impregnated in the fiber-reinforced resin material may be in the state of short fibers or in the state of continuous fibers. When the fibers are continuous fibers, the fibers can be contained in the fiber reinforced resin layer 20 in the form of yarns such as drawn yarns and twisted yarns. The yarn can be woven or knitted and contained in the fiber reinforced resin material. The woven fabric may be a plain woven fabric, a twill woven fabric, a satin woven fabric, or the like. When the fiber is a short fiber, the fiber can be contained in the fiber reinforced resin material in a state like a non-woven fabric.

繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維、炭化ケイ素繊維、アルミナ繊維、チラノ繊維、玄武岩繊維、ステンレス繊維、スチール繊維等の無機繊維;アラミド繊維、ポリエチレン繊維、ポリエステル繊維、ポリパラフェニレンベンズオキサドール(PBO)繊維等の有機繊維;ボロン繊維等が挙げられる。繊維は、一種単独で用いられてもよく、二種以上が併用されてもよい。 The fibers include glass fibers, carbon fibers, silicon carbide fibers, alumina fibers, tyranno fibers, genbuiwa fibers, stainless fibers, steel fibers and other inorganic fibers; aramid fibers, polyethylene fibers, polyester fibers, polyparaphenylene benzoxador (PBO). ) Organic fibers such as fibers; examples include boron fibers. The fibers may be used alone or in combination of two or more.

繊維強化樹脂層20を繊維とともに構成する樹脂は、主成分としてエポキシ樹脂を含んでいる。エポキシ樹脂は、繊維強化樹脂層20を構成する樹脂の総質量に対して、70質量%以上であることが好ましく、85質量%以上であることがより好ましく、100%で
あってもよい。
エポキシ樹脂としては、エポキシ化合物同士の重合体又は共重合体であって直鎖構造を有する重合体や、エポキシ化合物と、このエポキシ化合物と重合し得る単量体との共重合体であって直鎖構造を有する共重合体が挙げられる。具体的には、エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールフルオレン型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、環状脂肪族型エポキシ樹脂、長鎖脂肪族型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂等が挙げられる。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、ビスフェノールフルオレン型エポキシ樹脂が好ましい。
The resin constituting the fiber reinforced resin layer 20 together with the fibers contains an epoxy resin as a main component. The epoxy resin is preferably 70% by mass or more, more preferably 85% by mass or more, and may be 100% with respect to the total mass of the resins constituting the fiber reinforced resin layer 20.
The epoxy resin is a polymer or copolymer of epoxy compounds having a linear structure, or a copolymer of an epoxy compound and a monomer capable of polymerizing with the epoxy compound. Examples thereof include copolymers having a chain structure. Specifically, examples of the epoxy resin include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol fluorene type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, cyclic aliphatic type epoxy resin, and long chain aliphatic type epoxy resin. , Glysidyl ester type epoxy resin, glycidyl amine type epoxy resin and the like. As the epoxy resin, a bisphenol A type epoxy resin and a bisphenol fluorene type epoxy resin are preferable.

繊維強化樹脂層20は、樹脂の副成分として、エポキシ樹脂以外の樹脂を含んでいてもよい。エポキシ樹脂以外の樹脂は、繊維強化樹脂層20を構成する樹脂の総質量に対して、30質量%以下であることが好ましく、15質量%以下であることがより好ましく、0質量%であってもよい。
エポキシ樹脂以外の樹脂は、熱硬化性樹脂であってもよいし、熱可塑性樹脂であってもよい。熱硬化性樹脂としては、例えば、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂、マレイミド樹脂、ビニルエステル樹脂、シアン酸エステル樹脂、マレイミド樹脂とシアン酸エステル樹脂とを予備重合した樹脂等が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、熱可塑性エポキシ樹脂、アミド系樹脂、熱可塑性ポリウレタン樹脂、サルファイド系樹脂、アクリル系樹脂等が挙げられる。
The fiber reinforced resin layer 20 may contain a resin other than the epoxy resin as a subcomponent of the resin. The resin other than the epoxy resin is preferably 30% by mass or less, more preferably 15% by mass or less, and 0% by mass, based on the total mass of the resins constituting the fiber reinforced resin layer 20. May be good.
The resin other than the epoxy resin may be a thermosetting resin or a thermoplastic resin. As the thermosetting resin, for example, unsaturated polyester resin, phenol resin, melamine resin, polyurethane resin, silicon resin, maleimide resin, vinyl ester resin, cyanate ester resin, maleimide resin and cyanate ester resin are prepolymerized. Examples include resin. Examples of the thermoplastic resin include an olefin resin, a polyester resin, a thermoplastic epoxy resin, an amide resin, a thermoplastic polyurethane resin, a sulfide resin, an acrylic resin and the like.

繊維強化樹脂層20は、通常、0.1mm〜5mmの厚さとなるように形成される。また、繊維強化樹脂層20は、通常、繊維を10質量%以上90質量%以下の割合で含有するように形成される。繊維強化樹脂層20の形成には、上記の樹脂や繊維以外に各種添加剤を用いてもよい。 The fiber reinforced resin layer 20 is usually formed to have a thickness of 0.1 mm to 5 mm. Further, the fiber reinforced resin layer 20 is usually formed so as to contain fibers in a proportion of 10% by mass or more and 90% by mass or less. In addition to the above resins and fibers, various additives may be used to form the fiber reinforced resin layer 20.

ところで、本発明者は、本実施形態に係る樹脂複合体1が、耐剥離性に加えて、高温環境下における耐圧縮性にも優れたものとなる理由について、以下のように推察している。 By the way, the present inventor infers the reason why the resin composite 1 according to the present embodiment has excellent compression resistance in a high temperature environment in addition to peeling resistance as follows. ..

すなわち、上記したように、樹脂複合体1において、芯材10は、樹脂の主成分としてポリカーボネート系樹脂を含んでおり、繊維強化樹脂層20は、樹脂の主成分としてエポキシ樹脂を含んでいる。
ここで、ポリカーボネート系樹脂及びエポキシ樹脂は、熱変形温度が比較的高いため、樹脂の主成分としてポリカーボネート系樹脂を含む芯材10及び樹脂の主成分としてエポキシ樹脂を含む繊維強化樹脂層20は、高温(例えば、120℃)であっても、圧縮時の変形が比較的生じ難くなる、すなわち、耐圧縮性が比較的高くなると考えられる。
また、ポリカーボネート系樹脂は、一般に、ビスフェノールAとホスゲン(またはフェニルカーボネート)を原料として得られる。
そして、ポリカーボネート系樹脂に含まれるビスフェノールA由来の構造部分と、エポキシ樹脂とは化合物としての親和性が高いと考えられることから、繊維強化樹脂層20が芯材10の外表面を覆うように配されると、芯材10の外表面と繊維強化樹脂層20との密着性は比較的高くなると考えられる。その結果、芯材10の外表面と繊維強化樹脂層20との間での耐剥離性は比較的高くなると考えられる。
以上により、本実施形態に係る樹脂複合体1は、耐剥離性に加えて、高温環境下における耐圧縮性にも優れたものになると考えられる。
That is, as described above, in the resin composite 1, the core material 10 contains a polycarbonate-based resin as the main component of the resin, and the fiber-reinforced resin layer 20 contains an epoxy resin as the main component of the resin.
Here, since the polycarbonate resin and the epoxy resin have a relatively high thermal deformation temperature, the core material 10 containing the polycarbonate resin as the main component of the resin and the fiber reinforced resin layer 20 containing the epoxy resin as the main component of the resin are used. It is considered that even at a high temperature (for example, 120 ° C.), deformation during compression is relatively unlikely to occur, that is, the compression resistance is relatively high.
Further, the polycarbonate resin is generally obtained from bisphenol A and phosgene (or phenyl carbonate) as raw materials.
Since it is considered that the structural portion derived from bisphenol A contained in the polycarbonate resin and the epoxy resin have high affinity as a compound, the fiber reinforced resin layer 20 is arranged so as to cover the outer surface of the core material 10. Then, it is considered that the adhesion between the outer surface of the core material 10 and the fiber reinforced resin layer 20 becomes relatively high. As a result, it is considered that the peel resistance between the outer surface of the core material 10 and the fiber reinforced resin layer 20 is relatively high.
From the above, it is considered that the resin composite 1 according to the present embodiment has excellent compression resistance in a high temperature environment in addition to peeling resistance.

樹脂複合体1は、例えば、予め芯材10として作製したビーズ発泡体の互いに向かい合う2つの外表面のそれぞれに、第1繊維強化樹脂層20aと第2繊維強化樹脂層20bとをこの順に配して予備成形体を作製する予備成形体作製工程と、加熱状態にした前記予備成形体を成形型でプレスし、第1繊維強化樹脂層20aと第2繊維強化樹脂層20bとを一体化させ、さらに、第1繊維強化樹脂層20aとビーズ発泡体とを一体化させるプレス工程とを行うことにより、作製することができる。 In the resin composite 1, for example, the first fiber reinforced resin layer 20a and the second fiber reinforced resin layer 20b are arranged in this order on each of the two outer surfaces of the bead foams previously prepared as the core material 10 facing each other. The preformed body manufacturing step for producing the preformed body and the preformed body that has been heated are pressed with a molding die to integrate the first fiber reinforced resin layer 20a and the second fiber reinforced resin layer 20b. Further, it can be produced by performing a pressing step of integrating the first fiber reinforced resin layer 20a and the bead foam.

前記予備成形体作製工程においては、ビーズ発泡体の互いに向かい合う2つの外表面のそれぞれに、第1繊維強化樹脂層20a及び第2繊維強化樹脂層20bをこの順に配するにあたって、ビーズ発泡体の外表面と第1繊維強化樹脂層20aとを仮接着させ、第1繊維強化樹脂層20aと第2繊維強化樹脂層20bとを仮接着させておくことが好ましい。
ビーズ発泡体の外表面と第1繊維強化樹脂層20aとの仮接着は、第1繊維強化樹脂層20aを構成する繊維強化樹脂材に含浸させている樹脂によって行うことができ、第1繊維強化樹脂層20aと第2繊維強化樹脂層20bとの仮接着は、第1繊維強化樹脂層20aを構成する繊維強化樹脂材に含浸させている樹脂及び第2繊維強化樹脂層20bを構成する繊維強化樹脂材に含浸させている樹脂の少なくとも一方によって行うことができる。
In the preformed body manufacturing step, when the first fiber reinforced resin layer 20a and the second fiber reinforced resin layer 20b are arranged in this order on each of the two outer surfaces of the bead foam facing each other, the outside of the bead foam It is preferable that the surface and the first fiber reinforced resin layer 20a are temporarily adhered, and the first fiber reinforced resin layer 20a and the second fiber reinforced resin layer 20b are temporarily adhered.
Temporary adhesion between the outer surface of the bead foam and the first fiber reinforced resin layer 20a can be performed by a resin impregnated in the fiber reinforced resin material constituting the first fiber reinforced resin layer 20a, and the first fiber reinforced resin layer 20a can be temporarily bonded. Temporary bonding between the resin layer 20a and the second fiber-reinforced resin layer 20b is performed by impregnating the fiber-reinforced resin material constituting the first fiber-reinforced resin layer 20a with the resin and the fiber-reinforced resin layer 20b constituting the second fiber-reinforced resin layer 20b. This can be done with at least one of the resins impregnated in the resin material.

前記プレス工程において、前記予備成形体をプレスする成形型として、例えば、雌雄金型を用いることができる。成形型として雌雄金型を用いる場合、該雌雄金型からの離型性を高めるために、前記予備成形体の第2繊維強化樹脂層20bの外表面に合成樹脂から構成された離型フィルムを積層させてもよい。
離型フィルムを構成する合成樹脂としては、第2繊維強化樹脂層20b及び前記雌雄金型に対して剥離性を有していれば、特に限定されず、例えば、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体(4フッ化エチレン−エチレン共重合体)などのフッ素系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂などが挙げられる。
In the pressing step, for example, a male and female mold can be used as a molding die for pressing the preformed body. When a male and female mold is used as the molding mold, a mold release film made of synthetic resin is formed on the outer surface of the second fiber reinforced resin layer 20b of the premolded product in order to improve the mold releasability from the male and female mold. It may be laminated.
The synthetic resin constituting the release film is not particularly limited as long as it has releasability to the second fiber reinforced resin layer 20b and the male and female molds, and is not particularly limited, for example, a tetrafluoroethylene-ethylene copolymer. Examples thereof include fluororesins such as (tetrafluoroethylene-ethylene copolymer), polystyrene-based resins, and polyester-based resins.

前記予備成形体作製工程において、例えば、平板状のビーズ発泡体(芯材10)と、該ビーズ発泡体よりも幅の狭いシート状の第1繊維強化樹脂層20a及び第2繊維強化樹脂層20bの組を2組用意し、平板状のビーズ発泡体の互いに向かい合う2つの外表面のそれぞれに、1組ずつ第1繊維強化樹脂層20a及び第2繊維強化樹脂層20bをこの順に配し、幅方向の両端部において第1繊維強化樹脂層20a及び第2繊維強化樹脂層20bよりも外側にビーズ発泡体が延出した状態の予備成形体を作製し、前記プレス工程を、前記予備成形体の前記ビーズ発泡体の幅方向の端部を把持する一方で、第1繊維強化樹脂層20a及び第2繊維強化樹脂層20bの少なくとも一端部が把持されていない状態で実施することが好ましい。 In the premolded product manufacturing step, for example, a flat bead foam (core material 10) and a sheet-shaped first fiber-reinforced resin layer 20a and a second fiber-reinforced resin layer 20b having a width narrower than that of the bead foam. Two sets of the above are prepared, and one set of the first fiber reinforced resin layer 20a and one set of the second fiber reinforced resin layer 20b are arranged in this order on each of the two outer surfaces of the flat bead foam facing each other, and the width thereof is increased. A preformed body in which the bead foam extends outward from the first fiber reinforced resin layer 20a and the second fiber reinforced resin layer 20b at both ends in the direction is produced, and the pressing step is performed on the preformed body. It is preferable to carry out the operation in a state where at least one end of the first fiber reinforced resin layer 20a and the second fiber reinforced resin layer 20b is not gripped while gripping the end portion in the width direction of the bead foam.

このように、第1繊維強化樹脂層20a及び第2繊維強化樹脂層20bの少なくとも一端部を把持しないことによって、前記予備成形体のプレス時に、前記ビーズ発泡体上において第1繊維強化樹脂層20a及び第2繊維強化樹脂層20bを移動可能な状態とし、第1繊維強化樹脂層20a及び第2繊維強化樹脂層20bを前記ビーズ発泡体とは別に(ビーズ発泡体の動きに追従しないように)前記雌雄金型で円滑にプレス成形することができるので、一般にプレス成形が困難とされている第1繊維強化樹脂層20a及び第2繊維強化樹脂層20bを前記予備成形体上において、容易且つ正確にプレス成形することができる。 By not gripping at least one end of the first fiber-reinforced resin layer 20a and the second fiber-reinforced resin layer 20b in this way, the first fiber-reinforced resin layer 20a is placed on the bead foam when the preformed body is pressed. And the second fiber reinforced resin layer 20b is made movable, and the first fiber reinforced resin layer 20a and the second fiber reinforced resin layer 20b are separated from the bead foam (so as not to follow the movement of the bead foam). Since the male and female dies can be smoothly press-molded, the first fiber-reinforced resin layer 20a and the second fiber-reinforced resin layer 20b, which are generally difficult to press-mold, can be easily and accurately pressed on the preformed body. Can be press-molded.

前記プレス工程においては、前記予備成形体が加熱状態にされることによって第1繊維強化樹脂層20a及び第2繊維強化樹脂層20b中に含浸されている樹脂を軟化させる。
第1繊維強化樹脂層20a及び第2繊維強化樹脂層20bが未硬化の熱硬化性樹脂を含む場合には、未硬化の熱硬化性樹脂を軟化させて硬化させることなく流動性を有する状態とすることが好ましい。
熱硬化性樹脂は、加熱によって熱硬化する前に流動性を有する状態となるので、この流動性を有する状態を維持するように温度制御を行う。
第1繊維強化樹脂層20a及び第2繊維強化樹脂層20bが熱可塑性樹脂を含む場合、熱可塑性樹脂が流動性を有する状態となるように温度制御を行う。
なお、前記予備成形体の加熱手段としては、赤外線ヒータなどの各種公知の加熱装置を用いることができる。
In the pressing step, the preformed body is heated to soften the resin impregnated in the first fiber reinforced resin layer 20a and the second fiber reinforced resin layer 20b.
When the first fiber reinforced resin layer 20a and the second fiber reinforced resin layer 20b contain an uncured thermosetting resin, the uncured thermosetting resin is softened and has fluidity without being cured. It is preferable to do so.
Since the thermosetting resin is in a state of having fluidity before being heat-cured by heating, the temperature is controlled so as to maintain this state of having fluidity.
When the first fiber reinforced resin layer 20a and the second fiber reinforced resin layer 20b contain a thermoplastic resin, the temperature is controlled so that the thermoplastic resin has fluidity.
As the heating means for the preformed body, various known heating devices such as an infrared heater can be used.

このようにして得られた樹脂複合体1は、耐剥離性に加えて、高温環境下における耐圧縮性にも優れている。そのため、自動車、航空機、鉄道車両、船舶等の輸送機器分野、家電分野、情報端末分野等の広範な用途に用いることができる。
例えば、樹脂複合体1は、耐剥離性及び高温環境下における耐圧縮性が要求される自動車用部品を構成する材料として用いることに適している。具体的には、樹脂複合体1は、フロントエンドモジュール基材、フロアパネル、ボンネット、アンダーカバー等を構成する材料として用いることに適している。
The resin composite 1 thus obtained is excellent in compression resistance in a high temperature environment in addition to peeling resistance. Therefore, it can be used in a wide range of applications such as transportation equipment fields such as automobiles, aircrafts, railroad vehicles, and ships, home appliances fields, and information terminal fields.
For example, the resin composite 1 is suitable for use as a material for constituting automobile parts, which are required to have peel resistance and compressibility in a high temperature environment. Specifically, the resin composite 1 is suitable for use as a material for forming a front-end module base material, a floor panel, a bonnet, an undercover, and the like.

先述のように、ビーズ発泡体は、ポリカーボネート系樹脂を主成分として含む樹脂組成物(以下、ポリカーボネート系樹脂組成物ともいう)から得ることができる。
ビーズ発泡体は、原粒に発泡剤を含有させて発泡性粒子を作製する発泡性粒子作製工程、作製された発泡性粒子を加熱して予備発泡(一次発泡)させて予備発泡粒子を作製する予備発泡工程、予備発泡粒子内に気体を含浸させて二次発泡力を付与する内圧付与工程、及び、内圧付与した予備発泡粒子を成形型内で二次発泡させて成形型のキャビティ(成形空間)に対応した形状を有する成形品(ビーズ発泡体)を作製する成形工程を実施して作製できる。
As described above, the bead foam can be obtained from a resin composition containing a polycarbonate-based resin as a main component (hereinafter, also referred to as a polycarbonate-based resin composition).
For the bead foam, a step of producing effervescent particles in which the raw grains contain a foaming agent to produce effervescent particles, and the produced effervescent particles are heated and pre-foamed (primary effervescent) to produce pre-expanded particles. Pre-foaming step, internal pressure applying step of impregnating pre-foamed particles with gas to apply secondary foaming force, and secondary foaming of pre-foamed particles to which internal pressure is applied in the molding mold to form a cavity (molding space) ), It can be produced by carrying out a molding process for producing a molded product (bead foam) having a shape corresponding to).

樹脂粒子の形状は特に限定されない。例えば、球状、円柱状等が挙げられる。この内、できるだけ球状に近いことが好ましい。即ち、樹脂粒子の短径Dと長径Lとの比L/Dができるだけ1に近いことが好ましい。LとDは0.5〜10mmの範囲内であることが好ましい。また、平均粒子径は、0.5〜10mmの範囲内であることが好ましい。
樹脂粒子の製造方法としては、特に限定されず、例えば、基材樹脂を押出機に供給して溶融混練し、得られたストランドを、空気中でカット、水中でカット、加熱しつつカットすることで、造粒する方法が挙げられる。
The shape of the resin particles is not particularly limited. For example, spherical shape, columnar shape and the like can be mentioned. Of these, it is preferable that it is as close to a spherical shape as possible. That is, it is preferable that the ratio L / D of the minor axis D and the major axis L of the resin particles is as close to 1 as possible. L and D are preferably in the range of 0.5 to 10 mm. The average particle size is preferably in the range of 0.5 to 10 mm.
The method for producing the resin particles is not particularly limited, and for example, the base resin is supplied to an extruder and melt-kneaded, and the obtained strands are cut in air, cut in water, and cut while heating. Then, there is a method of granulating.

上記で得られた樹脂粒子に発泡剤を含浸させることにより、発泡性粒子を得ることができる。
樹脂粒子に含浸される発泡剤としては、既知の揮発性発泡剤や無機発泡剤を使用できる。揮発性発泡剤としては、プロパン、ブタン、ペンタン等の脂肪族炭化水素や、芳香族炭化水素、脂環式炭化水素、脂肪族アルコール等が挙げられる。無機発泡剤としては、炭酸ガス、窒素ガス、エアー(空気)、不活性ガス(ヘリウム、アルゴン等)等が挙げられる。これら発泡剤は2種以上併用してもよい。これら発泡剤の内、無機発泡剤が好ましく、炭酸ガスがより好ましい。
発泡剤の含有量(含浸量)は、ポリカーボネート系樹脂組成物100質量部に対して、3〜15質量部であることが好ましい。発泡剤の含有量が3〜15質量部であることにより、発泡力が比較的高くなり、比較的良好に発泡させ易くなることに加えて、可塑化効果が比較的小さくなり、発泡時に収縮が比較的起こり難く、生産性が良好になると共に、安定して所望の嵩密度を得易くなる。より好ましい発泡剤の含有量は、4〜12質量部である。
Foamable particles can be obtained by impregnating the resin particles obtained above with a foaming agent.
As the foaming agent impregnated in the resin particles, a known volatile foaming agent or inorganic foaming agent can be used. Examples of the volatile foaming agent include aliphatic hydrocarbons such as propane, butane, and pentane, aromatic hydrocarbons, alicyclic hydrocarbons, and aliphatic alcohols. Examples of the inorganic foaming agent include carbon dioxide gas, nitrogen gas, air (air), and an inert gas (helium, argon, etc.). Two or more of these foaming agents may be used in combination. Of these foaming agents, inorganic foaming agents are preferable, and carbon dioxide gas is more preferable.
The content (impregnation amount) of the foaming agent is preferably 3 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polycarbonate resin composition. When the content of the foaming agent is 3 to 15 parts by mass, the foaming power becomes relatively high and foaming becomes relatively good, and in addition, the plasticizing effect becomes relatively small and shrinkage occurs during foaming. It is relatively unlikely to occur, the productivity is improved, and it becomes easy to stably obtain the desired bulk density. A more preferable content of the foaming agent is 4 to 12 parts by mass.

含浸方法としては、樹脂粒子を水系に分散させ撹拌させながら発泡剤を圧入することで含浸させる湿式含浸法や、密閉可能な容器に樹脂粒子を投入し、発泡剤を圧入して含浸させる実質的に水を使用しない乾式含浸法(気相含浸法)等が挙げられる。特に水を使用せずに含浸できる乾式含浸法が好ましい。乾式含浸法による樹脂粒子に発泡剤を含浸させる際の含浸圧、含浸時間及び含浸温度は特に限定されないが、含浸を効率的に行い、より一層良好な予備発泡粒子及び発泡成形体を得る観点からは、含浸圧は0.5〜10MPa(ゲージ圧)であることが好ましい。1〜4.5MPa(ゲージ圧)であることがより好ましい。 As an impregnation method, a wet impregnation method in which resin particles are dispersed in an aqueous system and impregnated by press-fitting a foaming agent while stirring, or a practical impregnation method in which resin particles are put into a sealable container and the foaming agent is press-fitted to impregnate. Examples include a dry impregnation method (gas phase impregnation method) that does not use water. In particular, a dry impregnation method that can impregnate without using water is preferable. The impregnation pressure, impregnation time, and impregnation temperature when impregnating the resin particles by the dry impregnation method with the foaming agent are not particularly limited, but from the viewpoint of efficiently impregnating the resin particles and obtaining even better prefoamed particles and foamed molded product. The impregnation pressure is preferably 0.5 to 10 MPa (gauge pressure). It is more preferably 1 to 4.5 MPa (gauge pressure).

含浸時間は、0.5〜200時間であることが好ましい。含浸時間が0.5〜200時間であることにより、樹脂粒子への発泡剤の含浸量が比較的高くなるため、十分な発泡力が得られ易くなることに加え、生産性を比較的高くすることができる。より好ましい含浸時間は、1〜100時間である。
また、含浸温度は、0〜60℃であることが好ましい。含浸温度が0〜60℃であることにより、樹脂への発泡剤の溶解性が過度に高まること、及び、過度に低下することを抑制できるため、発泡剤が必要以上に含浸されることを抑制しつつ、発泡剤の含浸量の低下を抑制することができる。また、樹脂中での発泡剤の拡散性が過度に低下すること、及び、過度に高まることを抑制できるため、所望の時間内に十分は発泡力(1次発泡力)が得られ易くなる。より好ましい含浸温度は、5〜50℃である。
The impregnation time is preferably 0.5 to 200 hours. When the impregnation time is 0.5 to 200 hours, the amount of the foaming agent impregnated into the resin particles is relatively high, so that sufficient foaming power can be easily obtained and the productivity is relatively high. be able to. A more preferable impregnation time is 1 to 100 hours.
The impregnation temperature is preferably 0 to 60 ° C. When the impregnation temperature is 0 to 60 ° C., it is possible to suppress the solubility of the foaming agent in the resin from being excessively increased and excessively decreased, so that the foaming agent is prevented from being impregnated more than necessary. However, it is possible to suppress a decrease in the impregnation amount of the foaming agent. Further, since it is possible to prevent the diffusivity of the foaming agent in the resin from being excessively lowered and excessively increased, it becomes easy to obtain sufficient foaming power (primary foaming power) within a desired time. A more preferable impregnation temperature is 5 to 50 ° C.

発泡性粒子には、結合防止剤、帯電防止剤、展着剤等の表面処理剤が添加されていてもよい。
結合防止剤(合着防止剤)は、予備発泡工程において、予備発泡粒子同士の合着を防止する役割を果たす。ここで、合着とは、複数の発泡粒子が合一して一体化することをいう。結合防止剤としては、例えば、タルク、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム等の無機系粉末や、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、エチレンビスステアリン酸アミド等、脂肪酸金属塩や脂肪酸エステル等の有機系粉末が挙げられる。結合防止剤の添加量は、発泡性粒子100質量部に対して、0.01〜1.0質量部が好ましい。
帯電防止剤としては、ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル及びステアリン酸モノグリセリド等が挙げられる。
展着剤としては、ポリブテン、ポリエチレングリコール及びシリコンオイル等が挙げられる。
A surface treatment agent such as a bond inhibitor, an antistatic agent, and a spreading agent may be added to the effervescent particles.
The binding inhibitor (coupling inhibitor) plays a role of preventing coalescence of the prefoamed particles in the prefoaming step. Here, coalescence means that a plurality of foamed particles are united and integrated. Examples of the bond inhibitor include inorganic powders such as talc, calcium carbonate and aluminum hydroxide, and organic powders such as fatty acid metal salts and fatty acid esters such as zinc stearate, magnesium stearate and ethylene bisstearic acid amide. Can be mentioned. The amount of the bond inhibitor added is preferably 0.01 to 1.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the foamable particles.
Examples of the antistatic agent include polyoxyethylene alkylphenol ether and stearic acid monoglyceride.
Examples of the spreading agent include polybutene, polyethylene glycol, silicone oil and the like.

発泡性粒子を発泡させて予備発泡粒子を得る方法としては、発泡性粒子を熱風、オイルの様な熱媒、スチーム(水蒸気)等により加熱して発泡させる方法がある。安定的に製造する為には、スチームが好ましい。
予備発泡時の発泡機には密閉耐圧の発泡容器を使用することが好ましい。また、スチームの圧力は0.10〜0.80MPa(ゲージ圧)であることが好ましく、0.20〜0.45MPa(ゲージ圧)であることがより好ましい。発泡時間は所望の嵩密度を得るのに必要な時間であればよい。好ましい発泡時間は、3〜180秒である。180秒以下であることにより、予備発泡粒子の収縮が開始することを抑制できるので、このような予備発泡粒子から得られたビーズ発泡体は良好な物性を有するものとなる。
合着防止剤は成形前に除去してもよい。除去方法としては、水、塩酸等の酸性水溶液を用いて洗浄できる。
As a method of foaming the foamable particles to obtain pre-foamed particles, there is a method of heating the foamable particles with hot air, a heat medium such as oil, steam (steam), or the like to foam them. Steam is preferable for stable production.
It is preferable to use a closed pressure-resistant foam container for the foaming machine during pre-foaming. The steam pressure is preferably 0.10 to 0.80 MPa (gauge pressure), more preferably 0.25 to 0.45 MPa (gauge pressure). The foaming time may be any time required to obtain the desired bulk density. The preferred foaming time is 3 to 180 seconds. When it is 180 seconds or less, it is possible to suppress the start of shrinkage of the pre-foamed particles, so that the bead foam obtained from such pre-foamed particles has good physical properties.
The anti-coupling agent may be removed before molding. As a removal method, it can be washed with an acidic aqueous solution such as water or hydrochloric acid.

予備発泡粒子は、上記式を満たすよう成形蒸気圧に合わせた所定の内圧付与量となるように、圧力容器内に予備発泡粒子を充填しその中へ発泡剤を圧入し内圧付与を行う。
内圧付与で使用する発泡剤には、予備発泡粒子製造時の発泡剤を使用できる。その中でも、無機発泡剤を使用することが好ましい。特に、窒素ガス、エアー及び炭酸ガスから1つを使用すること又は2つ以上を併用することが好ましい。
内圧を付与するための圧力は、必要な内圧付与量を得ることができる範囲であることが望ましいが、圧力が高いと予備発泡粒子がつぶれてしまうことがある。そのような場合は、圧力を段階的に昇圧し、予備発泡粒子内と圧力容器内を均圧にしたうえで徐々に昇圧していくことで予備発泡粒子の潰れを抑えることができる。内圧付与圧力は具体的には、0.1〜4MPa(ゲージ圧)で行うことができる。
なお、ここではこれ以上に詳細な説明を繰り返すことはしないが、ビーズ発泡体や樹脂複合体1については、上記例示に何等限定されるものではない。
The prefoamed particles are filled with the prefoamed particles in a pressure vessel so as to have a predetermined internal pressure applied amount according to the molding vapor pressure so as to satisfy the above formula, and a foaming agent is press-fitted into the pressure vessel to apply the internal pressure.
As the foaming agent used for applying the internal pressure, the foaming agent used in the production of the preliminary foamed particles can be used. Among them, it is preferable to use an inorganic foaming agent. In particular, it is preferable to use one of nitrogen gas, air and carbon dioxide gas, or to use two or more in combination.
The pressure for applying the internal pressure is preferably in a range in which the required amount of internal pressure applied can be obtained, but if the pressure is high, the prefoamed particles may be crushed. In such a case, the pressure can be gradually increased to equalize the pressure inside the prefoamed particles and the pressure vessel, and then gradually increased to suppress the crushing of the prefoamed particles. Specifically, the internal pressure applied pressure can be 0.1 to 4 MPa (gauge pressure).
Although no further detailed description will be repeated here, the bead foam and the resin composite 1 are not limited to the above examples.

なお、本発明に係る樹脂複合体は、上記実施形態に限定されるものではない。また、本発明に係る樹脂複合体は、上記した作用効果によって限定されるものでもない。本発明に係る樹脂複合体は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 The resin composite according to the present invention is not limited to the above embodiment. Further, the resin composite according to the present invention is not limited by the above-mentioned action and effect. The resin composite according to the present invention can be variously modified without departing from the gist of the present invention.

次に、実施例を挙げて本発明についてさらに具体的に説明する。以下の実施例は本発明をさらに詳しく説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。 Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples. The following examples are for explaining the present invention in more detail, and do not limit the scope of the present invention.

[実施例1]
(ビーズ発泡体の成形)
押出機を用いて直径φ1.0mm×長さ1.1mmのサイズにペレット化したポリカーボネート樹脂(SABIC Innovative Plastics社、レキサン(登録商標)153。以下、PCとも記載する。)2kgを10Lの耐圧容器内に収容した。
耐圧容器へ炭酸ガスを圧入し、圧力2.8MPa(ゲージ圧)まで加圧した状態で、20℃の環境下で24時間放置し、ペレットに炭酸ガスを含浸して発泡性粒子を得た。
次いで、圧力容器内を除圧した後、発泡性粒子を取り出し、合着防止剤として炭酸カルシウム0.5質量部をドライブレンドした後、0.34MPa(ゲージ圧)の高圧蒸気で約13秒間加熱することで予備発泡させた。この時圧力容器から取出した直後の発泡性粒子への炭酸ガスの含浸量は6.6質量%で、予備発泡粒子の嵩密度は0.15g/cmであった。
次に、希塩酸水を用いて、得られた予備発泡粒子を表面に付着している炭酸カルシウムを洗浄除去して乾燥させた。この後、10Lの耐圧容器内に予備発泡粒子約700gを収容し、窒素ガスを1.5MPa(ゲージ圧)になるまで加圧充填した。そのまま室温にて24時間放置し、予備発泡粒子内に内圧付与を行った。
次に、耐圧容器内を除圧した。除圧後、耐圧容器内の上記内圧付与させた予備発泡粒子を取出した。この予備発泡粒子を300mm×400mm×30mmの成形型を備えた高圧成形機を用いて、金型クラッキングを3mm取った状態で金型内に予備発泡粒子を充填後、金型に0.3MPa(ゲージ圧)の高圧蒸気を3秒間導入して排気した後、0.8MPa(ゲージ圧)の高圧蒸気を20秒間導入して成形し、ビーズ発泡体を得た。この時、内圧付与量は5質量%であった。また得られたビーズ発泡体の厚みは、29.94mmであった。ビーズ発泡体の厚みは、ミツトヨ社製「デジマチックキャリパ」を用い、得られたビーズ発泡体の表面に形成された蒸気スリット痕等の凹凸物を避けて5点測定した厚みの平均値とした。
また、成形時の気泡内圧(Pm)=1.22MPa>成形蒸気圧(Ps)=0.9MPa(絶対圧)であった。
次に、得られたビーズ発泡体を60℃のオーブンで24時間乾燥させた後、透気抵抗度を測定した。その結果、平均透気抵抗度は69.72sであった。
[Example 1]
(Molding of bead foam)
Polycarbonate resin pelleted to a size of φ1.0 mm in diameter × 1.1 mm in length using an extruder (SABIC Innovative Plastics, Lexan® 153; hereinafter also referred to as PC) 2 kg of a pressure-resistant container of 10 L Contained inside.
Carbon dioxide gas was press-fitted into the pressure-resistant container, and the pellet was left to stand for 24 hours in an environment of 20 ° C. in a state of being pressurized to a pressure of 2.8 MPa (gauge pressure), and the pellets were impregnated with carbon dioxide gas to obtain effervescent particles.
Next, after decompressing the inside of the pressure vessel, the effervescent particles are taken out, 0.5 parts by mass of calcium carbonate is dry-blended as an anti-cohesion agent, and then heated with high-pressure steam of 0.34 MPa (gauge pressure) for about 13 seconds. Pre-foamed by doing. At this time, the amount of carbon dioxide impregnated into the effervescent particles immediately after being taken out from the pressure vessel was 6.6% by mass, and the bulk density of the prefoamed particles was 0.15 g / cm 3 .
Next, using dilute hydrochloric acid water, the obtained prefoamed particles were washed and removed from the calcium carbonate adhering to the surface and dried. After that, about 700 g of prefoamed particles were housed in a 10 L pressure-resistant container, and nitrogen gas was pressurized and filled until it reached 1.5 MPa (gauge pressure). It was left as it was at room temperature for 24 hours, and internal pressure was applied to the preliminary foamed particles.
Next, the pressure inside the pressure-resistant container was decompressed. After decompression, the prefoamed particles to which the internal pressure was applied in the pressure-resistant container were taken out. Using a high-pressure molding machine equipped with a molding mold of 300 mm × 400 mm × 30 mm, the pre-foamed particles are filled in the mold with 3 mm of mold cracking, and then 0.3 MPa ( High-pressure steam of 0.8 MPa (gauge pressure) was introduced for 3 seconds and exhausted, and then high-pressure steam of 0.8 MPa (gauge pressure) was introduced for 20 seconds for molding to obtain bead foam. At this time, the amount of internal pressure applied was 5% by mass. The thickness of the obtained bead foam was 29.94 mm. The thickness of the bead foam was the average value of the thickness measured at 5 points using "Digimatic Caliper" manufactured by Mitutoyo Co., Ltd., avoiding irregularities such as steam slit marks formed on the surface of the obtained bead foam. ..
Further, the internal bubble pressure (Pm) at the time of molding = 1.22 MPa> molding vapor pressure (Ps) = 0.9 MPa (absolute pressure).
Next, the obtained bead foam was dried in an oven at 60 ° C. for 24 hours, and then the air permeation resistance was measured. As a result, the average air permeation resistance was 69.72 s.

(樹脂複合体の成形)
上記ビーズ発泡体から厚み30mm、大きさ150mm×150mmの板状サンプルを切り出して芯材とした。同じく150mm×150mmにカットしたカーボンFRPプリプレグ(三菱レイヨン社製 商品名「UDプリプレグ TR395G100S」。以下、単にCFRPともいう)を20枚及びガラスFRPプリプレグ(日本理化社製、商品名「EGP−87 LA18BR」。以下、単にGFRPともいう)を2枚用意し、芯材の上面側に外周縁が揃うように、10枚のCRFPを重ねた後、CRFPの最外表面に1枚のGFRPを重ねた。同じように芯材の下面側に、10枚のCRFPを重ねた後、CRFPの最外表面に1枚のGFRPを重ねて、予備成形体を作製した。なお、各プリプレグは、樹脂としてエポキシ樹脂を含むものであった。CRFP及びGFRPの構成は以下の表1に示した通りである。この予備成形体を加熱状態下において、雌雄金型にてプレスして、芯材の上下面に10枚のCFRP(第1繊維強化樹脂層)及び1枚のGFRP(第2繊維強化樹脂層)からなる繊維強化樹脂層が形成された樹脂複合体を作製した。具体的には、雌雄金型内において、予備成形体をプレスしつつ、温度100〜110℃にて20分間加熱して、CFRP中のエポキシ樹脂及びGFRP中のエポキシ樹脂を完全に硬化させる(硬化工程)ことにより、樹脂複合体を作製した。
なお、樹脂複合体の厚みを測定した結果、元の芯材の厚みと比べ、樹脂複合体作製後の芯材の厚み残存率は89.2%であった。なお、樹脂複合体の厚みは両面を200mm×200mmの平滑な金属板で挟み、金属板同士の隙間を測定することで、樹脂複合体の厚みとした。金属板同士の隙間は、ミツトヨ社製「デジマチックキャリパ」を用いて、樹脂複合体4辺中央部を1/100mmの精度で測定し、4辺隙間の算術平均を複合体の厚みとした。更に繊維強化樹脂層の厚みを1.00mmとして、樹脂複合体の厚みより差し引いた値を樹脂複合体作製後の芯材の厚みとし、芯材の元の厚みで除することで芯材の厚み残存率とした。
(Molding of resin composite)
A plate-shaped sample having a thickness of 30 mm and a size of 150 mm × 150 mm was cut out from the bead foam and used as a core material. 20 carbon FRP prepregs (trade name "UD prepreg TR395G100S" manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., hereinafter also simply referred to as CFRP) cut into 150 mm x 150 mm and glass FRP prepregs (trade name "EGP-87 LA18BR" manufactured by Nippon Rika Co., Ltd.) Two sheets (hereinafter, also simply referred to as GFRP) were prepared, and after stacking 10 CRFPs so that the outer peripheral edges were aligned on the upper surface side of the core material, one GFRP was stacked on the outermost surface of the CRFPs. .. Similarly, after stacking 10 CRFPs on the lower surface side of the core material, one GFRP was stacked on the outermost surface of the CRFPs to prepare a preformed body. In addition, each prepreg contained an epoxy resin as a resin. The configurations of CRFP and GFRP are as shown in Table 1 below. This preformed body is pressed with a male and female mold under a heated state, and 10 CFRP (first fiber reinforced plastic layer) and one GFRP (second fiber reinforced resin layer) are placed on the upper and lower surfaces of the core material. A resin composite in which a fiber-reinforced resin layer made of the above was formed was produced. Specifically, in the male and female dies, the preformed body is pressed and heated at a temperature of 100 to 110 ° C. for 20 minutes to completely cure the epoxy resin in CFRP and the epoxy resin in GFRP (curing). Step) to prepare a resin composite.
As a result of measuring the thickness of the resin composite, the residual thickness of the core material after the production of the resin composite was 89.2% as compared with the thickness of the original core material. The thickness of the resin composite was determined by sandwiching both sides with smooth metal plates of 200 mm × 200 mm and measuring the gap between the metal plates. The gap between the metal plates was measured with an accuracy of 1/100 mm at the center of the four sides of the resin composite using a "Digimatic Caliper" manufactured by Mitutoyo, and the arithmetic mean of the four side gaps was taken as the thickness of the composite. Further, the thickness of the fiber-reinforced resin layer is set to 1.00 mm, the value subtracted from the thickness of the resin composite is used as the thickness of the core material after the resin composite is manufactured, and the thickness of the core material is divided by the original thickness of the core material. The survival rate was used.

[比較例1]
ポリカーボネート樹脂をスチレン−メタクリル酸メチル−無水マレイン酸共重合体。以下、単にSMMともいう)とした以外は、実施例1と同様にして比較例1に係る樹脂複合体を作製した。
[Comparative Example 1]
Polycarbonate resin is a styrene-methyl methacrylate-maleic anhydride copolymer. Hereinafter, the resin composite according to Comparative Example 1 was produced in the same manner as in Example 1 except that it was simply referred to as SMM).

[比較例2]
ポリカーボネート樹脂をポリエチレンテレフタレート樹脂(以下、単にPETともいう)とした以外は、実施例1と同様にして比較例2に係る樹脂複合体を作製した。
各例に係る樹脂複合体の構成を以下の表2に示した。
[Comparative Example 2]
A resin composite according to Comparative Example 2 was produced in the same manner as in Example 1 except that the polycarbonate resin was a polyethylene terephthalate resin (hereinafter, also simply referred to as PET).
The composition of the resin composite according to each example is shown in Table 2 below.

各例に係る樹脂複合体の各種物性を以下の表3に示した。以下の表3に示した各種物性の測定方法を以下に記載する。 Table 3 below shows various physical properties of the resin composite according to each example. The methods for measuring various physical properties shown in Table 3 below are described below.

(ビーズ発泡体及び樹脂複合体の密度)
ビーズ発泡体の密度(見掛け密度)の測定は、JIS K7222:2005「発泡プラスチック及びゴム−見掛け密度の求め方」に準じて測定した。
また、樹脂複合体(以下、成形品ともいう)の密度(見掛け密度)は、JIS K7222:2005「発泡プラスチック及びゴム−見掛け密度の求め方」に準じて測定した。すなわち、樹脂複合体の密度は、樹脂複合体の総質量を樹脂複合体の見掛け上の体積で除して求めた。
(Density of bead foam and resin composite)
The density (apparent density) of the beaded foam was measured according to JIS K7222: 2005 "Foam plastics and rubber-How to determine the apparent density".
The density (apparent density) of the resin composite (hereinafter, also referred to as a molded product) was measured according to JIS K7222: 2005 “Foam Plastic and Rubber-How to Obtain the Apparent Density”. That is, the density of the resin composite was obtained by dividing the total mass of the resin composite by the apparent volume of the resin composite.

(樹脂複合体の圧縮強度)
JIS K6767:1999「発泡プラスチック−ポリエチレン−試験方法」記載の方法により測定した。すなわち、オリエンテック社製「テンシロンUCT−10T」万能試験機、及び、ソフトブレーン社製「UTPS−458X」万能試験機データ処理を用いて、縦50mm×横50mm×厚み26mmのサイズの試験体を圧縮速度13mm/minの条件で測定した。圧縮強度は、厚みの5%、10%、25%および50%圧縮時の値を測定した。試験体の数は3個とした。また、試験体をJIS K 7100:1999の記号「23/50」(温度23℃、相対湿度50%)、2級の標準雰囲気下で24時間以上かけて状態調整した後、これと同じ標準雰囲気下、及び、高温環境雰囲気下で測定を行った。高温環境雰囲気下での圧縮強度の測定の際には、試験体を温度23℃、相対湿度50%にて24時間以上放置した後に、120℃に設定した装置付帯恒温槽内に測定数(n)分入れた。これを20分放置させた後に試験機にセットし、3分後に試験を行った(n=2以降の測定は、直前の測定終了後に速やかに次の試験体を試験機にセットし、3分後に試験を行った)。変位の原点を回帰点とし、圧縮強度を求めた。
(圧縮強度)
圧縮強度σm(kPa)は次式により算出した。
・σm =103× Fm/A0
なお、Fmは変形率m%時に到達した最大の力(N)であり、A0は試験片の初めの断面積(mm)である。
(Compressive strength of resin composite)
Measured by the method described in JIS K6767: 1999 "Foam plastic-polyethylene-test method". That is, using the "Tensilon UCT-10T" universal tester manufactured by Orientec and the "UTPS-458X" universal tester data processing manufactured by Softbrain, a test piece having a size of 50 mm in length × 50 mm in width × 26 mm in thickness was formed. The measurement was performed under the condition of a compression speed of 13 mm / min. The compression strength was measured at 5%, 10%, 25% and 50% of the thickness when compressed. The number of test specimens was three. In addition, after adjusting the state of the test piece under the JIS K 7100: 1999 symbol "23/50" (temperature 23 ° C., relative humidity 50%) for 24 hours or more under a second-class standard atmosphere, the same standard atmosphere. The measurement was performed below and in a high temperature environment atmosphere. When measuring the compression strength in a high-temperature environment, the test piece is left at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% for 24 hours or more, and then measured in a constant temperature bath attached to the device at 120 ° C. (n). ) I put in a minute. This was left to stand for 20 minutes and then set in the testing machine, and the test was performed 3 minutes later (for the measurement after n = 2, the next test piece was immediately set in the testing machine after the end of the immediately preceding measurement and 3 minutes. I did the test later). The compression strength was calculated with the origin of displacement as the regression point.
(Compression strength)
The compression strength σm (kPa) was calculated by the following formula.
・ Σm = 103 × Fm / A0
Fm is the maximum force (N) reached when the deformation rate is m%, and A0 is the initial cross section (mm 2 ) of the test piece.

(樹脂複合体の剥離強度)
樹脂複合体を作成する際の第1及び第2繊維強化樹脂層(CFRP及びGFRP)の積層時に、初期き裂導入のため、第1繊維強化樹脂層(CFRP)と芯材の間に縁が繊維配列方向と直角 (90°±1°) となるようにポリオレフィン系フィルム 1 枚を挿入してフィルムき裂を設けた。フィルムき裂長さは 40〜45mmとし、挿入するフィルムの厚さの総計は、30μm 以下とした。樹脂複合体から縦150mm×横25 mm の平面長方形状の試験体を切り出した。試験体の数は5個とした。フィルム挿入部分を、ナイフなどの鋭利な刃物で開くことによって、2mmから5mmの予き裂を導入して初期き裂とした。治具(A)を用いて繊維強化樹脂層及び芯材に初期き裂が導入されている端部を把持すると共に、治具(B)を用いて初期き裂が導入されていない端部を把持した。治具(A)及び(B)を繊維強化樹脂層の面方向に沿って互いに離間する方向に2mm/分の試験速度で移動させて試験体を引張り、この過程で測定された最大剥離強度を測定し試験数の平均値を算出することにより、剥離強度を求めた。
(Peeling strength of resin composite)
When laminating the first and second fiber reinforced plastic layers (CFRP and GFRP) when preparing the resin composite, an edge is formed between the first fiber reinforced resin layer (CFRP) and the core material due to the introduction of initial cracks. One polyolefin-based film was inserted so as to be perpendicular to the fiber arrangement direction (90 ° ± 1 °) to provide film cracks. The crack length of the film was 40 to 45 mm, and the total thickness of the film to be inserted was 30 μm or less. A flat rectangular test piece measuring 150 mm in length and 25 mm in width was cut out from the resin composite. The number of test specimens was five. By opening the film insertion portion with a sharp blade such as a knife, a pre-crack of 2 mm to 5 mm was introduced to obtain an initial crack. Use the jig (A) to grasp the end where the initial crack is introduced in the fiber reinforced resin layer and the core material, and use the jig (B) to grasp the end where the initial crack is not introduced. I grasped it. The jigs (A) and (B) are moved along the surface direction of the fiber reinforced resin layer in a direction away from each other at a test speed of 2 mm / min to pull the test piece, and the maximum peel strength measured in this process is obtained. The peel strength was determined by measuring and calculating the average value of the number of tests.

表3から、比較例1に係る樹脂複合体(成形品)は、高温環境下における圧縮強度(耐圧縮性)には優れるものの、剥離強度が劣ることが分かった。
また、比較例2に係る樹脂複合体(成形品)は、剥離強度には優れるものの、高温環境下における圧縮強度(耐圧縮性)が劣ることが分かった。
これに対し、実施例1に係る樹脂複合体(成形品)は、耐剥離性及び高温環境下における圧縮強度(耐圧縮性)のいずれについても優れていることが分かった。
このことから、ポリカーボネート系樹脂を含む樹脂で芯材を作製し、エポキシ樹脂を含む樹脂で繊維強化樹脂層を作製し、かつ、芯材の外表面を覆うように繊維強化樹脂層を配することにより、耐剥離性及び高温環境下おける耐圧縮性に優れる樹脂複合体を得ることができることが分かった。
From Table 3, it was found that the resin composite (molded product) according to Comparative Example 1 was excellent in compressive strength (compressibility) in a high temperature environment, but inferior in peel strength.
Further, it was found that the resin composite (molded product) according to Comparative Example 2 was excellent in peel strength, but inferior in compressive strength (compressibility) in a high temperature environment.
On the other hand, it was found that the resin composite (molded product) according to Example 1 was excellent in both peeling resistance and compressive strength (compressibility) in a high temperature environment.
From this, the core material is prepared from the resin containing the polycarbonate resin, the fiber reinforced resin layer is prepared from the resin containing the epoxy resin, and the fiber reinforced resin layer is arranged so as to cover the outer surface of the core material. Therefore, it was found that a resin composite having excellent peeling resistance and compression resistance in a high temperature environment can be obtained.

1 樹脂複合体、10 芯材、20 繊維強化樹脂層、20a 第1繊維強化樹脂層、20b 第2繊維強化樹脂層。 1 resin composite, 10 cores, 20 fiber reinforced resin layer, 20a first fiber reinforced resin layer, 20b second fiber reinforced resin layer.

Claims (1)

樹脂製の芯材と、該芯材の外表面を覆う繊維強化樹脂層とを備え、
前記芯材は、ポリカーボネート系樹脂を含み、
前記繊維強化樹脂層は、エポキシ樹脂を含む
樹脂複合体。
A resin core material and a fiber reinforced resin layer covering the outer surface of the core material are provided.
The core material contains a polycarbonate resin and contains
The fiber-reinforced resin layer is a resin composite containing an epoxy resin.
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