JP2021024171A - 複合成形体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】抄造体中の繊維フィラーをランダム化できる複合成形体の製造方法が提供できる。【解決手段】複合成形体の製造方法は、内側に空洞を有する筒状部を備える抄造体を、金型の成形空間内に配置する工程と、前記抄造体の前記空洞に樹脂材料を流入させる工程と、前記抄造体と前記樹脂材料とを硬化し、一体化させる工程と、有し、前記樹脂材料を流入させる前記工程において、前記樹脂材料の一部が、前記空洞の中心から当該筒状部の周壁方向に向かう方向へ流入される。【選択図】図1
Description
本発明は、複合成形体の製造方法に関する。
従来、抄造体は、繊維フィラーを含み、これにより軽量で高い強度が得られる材料として知られている。さらに、抄造体と樹脂形成体と複合することによって、軽量化および高強度化が図られた複合成形材料の開発が進んでいる。
特許文献1には、ブッシュと呼ばれる樹脂製部材と、抄造素形体からなるはす歯形状積層体とを複合した樹脂製歯車が開示されている。特許文献1によれば、まず、抄造法で抄造ボードを作製し、得られた抄造ボードからはす歯形状素形体を切り出し、複数のはす歯形状素形体を厚み方向に積層させ、はす歯形状積層体を得たことが開示されている。その後、ブッシュとともにはす歯形状積層体を金型内に配置し、上下方向から押圧することにより、加熱加圧成形したことが開示されている。
なお、抄造体は、繊維材料を漉く手法を使用して得られた物の状態を示す技術用語として一般的に使用されている。この状態は、例えば、特許文献2および3に記載されている。同文献によれば、当該抄造体は、繊維や樹脂等の原料を分散媒に分散させた原料スラリーから、液体分が脱水され、フィルター上に残った湿潤状態の固形分を指す、と記載されている。ここでいう上記湿潤状態とは、乾燥および加熱処理を施す前の硬化状態、すなわち、ポストキュア前の硬化状態を意味する。
また、同文献によれば、当該抄造体は、成形型内で加熱して乾燥成形することにより得られる成形体に利用される。すなわち、抄造体は成形材料として用いられると記載されている。
また、同文献によれば、当該抄造体は、成形型内で加熱して乾燥成形することにより得られる成形体に利用される。すなわち、抄造体は成形材料として用いられると記載されている。
しかしながら、特許文献1等の従来技術においては、抄造体ボードは、その後、上下方向(厚み方向)から加熱加圧により硬化され、製品化されるものであり、繊維フィラーが層状に積層するものであった。そのため、繊維フィラーは、抄造体ボードの面内方向には二次元ランダムに配置しているものの、面外方向に対しては平行に配置したとなっている。
そのため、抄造体ボードをそのまま用いた場合、抄造体ボードの繊維フィラーの層間における(面内方向に対する)機械的強度が十分ではなかった。
そのため、抄造体ボードをそのまま用いた場合、抄造体ボードの繊維フィラーの層間における(面内方向に対する)機械的強度が十分ではなかった。
そこで、本発明者は、抄造体を用いた複合体を製造する際の製造方法を工夫することに着目した。そして、金型内に樹脂材料を流入させる際に、樹脂材料により抄造体に対して押圧することで、抄造体内の繊維フィラーを移動させ、押圧方向に垂直となる面において二次元ランダム化させることができることを知見した。すなわち、複合成形体の筒状の周壁面において繊維フィラーが二次元ランダムに位置しているため、当該周壁面に対して垂直方向の応力に対する複合成形体の機械的強度を高めることができることが見出され、本発明が完成された。
本発明によれば、
内側に空洞を有する筒状部を備える抄造体を、金型の成形空間内に配置する工程と、
前記抄造体の前記空洞に樹脂材料を流入させる工程と、
前記抄造体と前記樹脂材料とを硬化し、一体化させる工程と、
を有し、
前記樹脂材料を流入させる前記工程において、前記樹脂材料の一部が、前記空洞の中心から当該筒状部の周壁方向に向かう方向へ流入される、複合成形体の製造方法が提供される。
内側に空洞を有する筒状部を備える抄造体を、金型の成形空間内に配置する工程と、
前記抄造体の前記空洞に樹脂材料を流入させる工程と、
前記抄造体と前記樹脂材料とを硬化し、一体化させる工程と、
を有し、
前記樹脂材料を流入させる前記工程において、前記樹脂材料の一部が、前記空洞の中心から当該筒状部の周壁方向に向かう方向へ流入される、複合成形体の製造方法が提供される。
本発明によれば、抄造体中の繊維フィラーをランダム化できる複合成形体の製造方法が提供できる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
<複合成形体の製造方法>
図1は、本実施形態の複合成形体の製造方法を説明する模式断面図である。本実施形態の複合成形体の製造方法は、以下の工程を有する。
1a.内側に空洞を有する筒状部101を備える抄造体10を、第1の下金型51の成形空間内に配置する工程。
2a.抄造体10の空洞に樹脂材料20を流入させる工程。
3a.抄造体10と樹脂材料20とを硬化し、一体化させる工程。
以下、各工程について詳述する。
図1は、本実施形態の複合成形体の製造方法を説明する模式断面図である。本実施形態の複合成形体の製造方法は、以下の工程を有する。
1a.内側に空洞を有する筒状部101を備える抄造体10を、第1の下金型51の成形空間内に配置する工程。
2a.抄造体10の空洞に樹脂材料20を流入させる工程。
3a.抄造体10と樹脂材料20とを硬化し、一体化させる工程。
以下、各工程について詳述する。
[工程1a]
内側に空洞を有する筒状部101を備える抄造体10を、第1の下金型51の成形空間内に配置する。抄造体10の形状は、当該空洞に樹脂材料20を流入できるものであれば、特に限定されない。また、抄造体10は、筒状部101の開口部の一方を閉じる底部102を有するものであってもよい。
なお、抄造体10は、Bステージ状態にあるため、後述する一体化工程で、樹脂材料20と強固に一体化することができる。また、かかる一体化工程で、抄造体10は、完全硬化される。
内側に空洞を有する筒状部101を備える抄造体10を、第1の下金型51の成形空間内に配置する。抄造体10の形状は、当該空洞に樹脂材料20を流入できるものであれば、特に限定されない。また、抄造体10は、筒状部101の開口部の一方を閉じる底部102を有するものであってもよい。
なお、抄造体10は、Bステージ状態にあるため、後述する一体化工程で、樹脂材料20と強固に一体化することができる。また、かかる一体化工程で、抄造体10は、完全硬化される。
[工程2a]
第1の下金型51内に配置された抄造体10の内側の空洞に樹脂材料20を流入させる。この時、樹脂材料20の一部が、抄造体10が有する空洞の中心から筒状部101の周壁方向に向かう方向へ流入させることが重要である。こうすることにより、樹脂材料20により抄造体10の内壁が押圧されることで、抄造体10中の繊維フィラーを移動させ、繊維フィラーの配向を押圧方向と垂直な面において二次元ランダム化させることができる。その結果、繊維フィラーの二次元ランダム配向が得られ、複合成形体30の機械的強度を高めることができる。さらに、樹脂材料20の流入とともに、上金型50により、上下方向からも押圧することで、抄造体10内の繊維フィラーが上下方向に配向することを低減できる。
本実施形態の金型55は、上金型50による圧力印加面積が、第1の下金型51内の投影面積に対して小さくなっている。また、第2の下金型52の上部開口部から樹脂材料20が注入され、上金型50により成形空間内に押し広げられる構造となっている。
また、樹脂材料20は予め一部が流入されたのちに、抄造体10が有する空洞の中心上方から荷重がかけられ、中心から筒状部101の周壁方向に押し広げられるようにしてさらに流入されてもよい。
また、樹脂材料20の流入方向は、金型の形状を適切に選択し、圧力がかかる方向と、樹脂が広がる方向を制御することで、調整することができる。
樹脂材料20の流入方向は、金型の形状を適切に選択し、圧力がかかる方向と、樹脂が広がる方向を制御することで、調整することができる。
なお、成形方法としては、圧縮成形、トランスファー成形など公知の方法を用いることができる。
第1の下金型51内に配置された抄造体10の内側の空洞に樹脂材料20を流入させる。この時、樹脂材料20の一部が、抄造体10が有する空洞の中心から筒状部101の周壁方向に向かう方向へ流入させることが重要である。こうすることにより、樹脂材料20により抄造体10の内壁が押圧されることで、抄造体10中の繊維フィラーを移動させ、繊維フィラーの配向を押圧方向と垂直な面において二次元ランダム化させることができる。その結果、繊維フィラーの二次元ランダム配向が得られ、複合成形体30の機械的強度を高めることができる。さらに、樹脂材料20の流入とともに、上金型50により、上下方向からも押圧することで、抄造体10内の繊維フィラーが上下方向に配向することを低減できる。
本実施形態の金型55は、上金型50による圧力印加面積が、第1の下金型51内の投影面積に対して小さくなっている。また、第2の下金型52の上部開口部から樹脂材料20が注入され、上金型50により成形空間内に押し広げられる構造となっている。
また、樹脂材料20は予め一部が流入されたのちに、抄造体10が有する空洞の中心上方から荷重がかけられ、中心から筒状部101の周壁方向に押し広げられるようにしてさらに流入されてもよい。
また、樹脂材料20の流入方向は、金型の形状を適切に選択し、圧力がかかる方向と、樹脂が広がる方向を制御することで、調整することができる。
樹脂材料20の流入方向は、金型の形状を適切に選択し、圧力がかかる方向と、樹脂が広がる方向を制御することで、調整することができる。
なお、成形方法としては、圧縮成形、トランスファー成形など公知の方法を用いることができる。
また、樹脂材料20の一部が抄造体10に含浸しているため、両者が強固に接合し、一体化されている。そのため、密着性が高くできるとともに、曲げ強度等の機械特性がより高められる。
[工程3a]
抄造体10と樹脂材料20とを硬化し、一体化させる。すなわち、上金型50と第1の下金型51により押圧し、加熱加圧して、抄造体10と樹脂材料20を完全硬化し、内側に樹脂材料が硬化した樹脂製部材25、外側に抄造体の硬化物15とを備える複合成形体30が得られる。
加熱温度は、使用原料等によって適宜決定されるが、熱可塑性樹脂の融点以下であって、熱硬化性樹脂の硬化温度以上に加熱することが好ましい。例えば、フェノール樹脂が用いられている場合、150〜200℃とすることが好ましく、160〜180℃とすることがより好ましい。また、加圧条件として、圧力は、10〜80MPaとすることが好ましく、30〜60MPaとすることがより好ましい。また、加圧時間は、1〜10分間程度が好ましい。
抄造体10と樹脂材料20とを硬化し、一体化させる。すなわち、上金型50と第1の下金型51により押圧し、加熱加圧して、抄造体10と樹脂材料20を完全硬化し、内側に樹脂材料が硬化した樹脂製部材25、外側に抄造体の硬化物15とを備える複合成形体30が得られる。
加熱温度は、使用原料等によって適宜決定されるが、熱可塑性樹脂の融点以下であって、熱硬化性樹脂の硬化温度以上に加熱することが好ましい。例えば、フェノール樹脂が用いられている場合、150〜200℃とすることが好ましく、160〜180℃とすることがより好ましい。また、加圧条件として、圧力は、10〜80MPaとすることが好ましく、30〜60MPaとすることがより好ましい。また、加圧時間は、1〜10分間程度が好ましい。
また、本実施形態の複合成形体30の製造方法は、さらに、抄造体10の外周面に凹凸を付与する工程を有してもよい。凹凸を付与する方法としては特に限定されず、公知の方法を用いることができる。
<複合成形体>
図4に示すように、本実施形態の複合成形体30は、抄造体と樹脂材料とが一体化したものであり、内側に樹脂材料が硬化した樹脂製部材25、外側に抄造体の硬化物15とを備えるものである。これにより、本実施形態の複合成形体30は、軽量であるとともに強度に優れるものである。たとえば、複合成形体30としては、内側に空洞を有する筒状部を備えるもの、外周面に凹凸を有するもの、等が挙げられる。
図4に示すように、本実施形態の複合成形体30は、抄造体と樹脂材料とが一体化したものであり、内側に樹脂材料が硬化した樹脂製部材25、外側に抄造体の硬化物15とを備えるものである。これにより、本実施形態の複合成形体30は、軽量であるとともに強度に優れるものである。たとえば、複合成形体30としては、内側に空洞を有する筒状部を備えるもの、外周面に凹凸を有するもの、等が挙げられる。
また、本実施形態の複合成形体30は、樹脂製部材25、抄造体の硬化物15が積層する方向に対して垂直な面に繊維フィラーが二次元ランダム配向した面が積層・配置される。その結果、積層方法に対する機械的強度を高めることができる。
本実施形態において、繊維フィラーがランダムとは、従来の抄造法で得られた抄造シートにおいて繊維フィラーが層方向(厚み)に配向しているのに対し、層方向の配向を低減させることを意図する。いいかえると、本実施形態の複合成形体30において、繊維フィラーが複合成形体30の径方向に垂直な面において面内ランダムであることを意図する。またさらに、複合成形体30は、上下方向からの押圧により、径方向に対する繊維フィラーの配向が低減されていてもよい。
本実施形態において、繊維フィラーがランダムとは、従来の抄造法で得られた抄造シートにおいて繊維フィラーが層方向(厚み)に配向しているのに対し、層方向の配向を低減させることを意図する。いいかえると、本実施形態の複合成形体30において、繊維フィラーが複合成形体30の径方向に垂直な面において面内ランダムであることを意図する。またさらに、複合成形体30は、上下方向からの押圧により、径方向に対する繊維フィラーの配向が低減されていてもよい。
より詳細は、図4(b)は、複合成形体30の一部断面を示すものであり、複合成形体30の一部を切り出した片が模式的に示されている。図4(b)に示すように、硬化物15中には、繊維フィラーBが分散しており、XY方向において平面ランダムとなっている。さらに、Z方向における繊維フィラーBの配向も低減している。
また本実施形態において、少なくとも複合成形体30の径方向に垂直な面において繊維フィラーが面内ランダムであることが好ましい。これにより、複合成形体30の径方向に対する曲げ強度および曲げ弾性率を高くすることができる。
また本実施形態において、少なくとも複合成形体30の径方向に垂直な面において繊維フィラーが面内ランダムであることが好ましい。これにより、複合成形体30の径方向に対する曲げ強度および曲げ弾性率を高くすることができる。
図4に示すように、本実施形態においては、複合成形体30は、二重構造の円管状であり、樹脂製部材25が内側、硬化物15が外側となっている。樹脂製部25の内側は、空洞となっている。
なお、複合成形体30の外周面に凹凸を有するものであってもよく、また、一方の開口部をふさぐ蓋部を有するものであってもよい。
なお、複合成形体30の外周面に凹凸を有するものであってもよく、また、一方の開口部をふさぐ蓋部を有するものであってもよい。
本実施形態の複合成形体30の径方向に対する曲げ強度は、好ましくは100MPa以上であり、より好ましくは120MPa以上であり、さらに好ましくは200MPa以上である。すなわち、本実施形態の複合成形体30によれば、繊維フィラーの配向方向に対する強度の低下が抑制されているため、良好な機械的強度が得られる。一方、当該曲げ強度の上限値は特に限定されないが、例えば、1000MPa以下である。なお、径方向とは、樹脂製部材25と硬化物15とが積層する方向を意図する。
本実施形態の複合成形体30の径方向に対する曲げ弾性率は、好ましくは5GPa以上であり、より好ましくは7GPa以上であり、さらに好ましくは15MPa以上である。すなわち、本実施形態の複合成形体30によれば、繊維フィラーの配向方向に対する強度の低下が抑制されているため、良好な機械的強度が得られる。一方、当該曲げ弾性率の上限値は特に限定されないが、例えば、100GPa以下である。なお、径方向とは、樹脂製部材25と硬化物15とが積層する方向を意図する。
なお、上記の曲げ強度および曲げ弾性率は、以下のようにして測定される。
図4(b)に示されるように、本実施形態の複合成形体30の一部を切り出し、試験片を作製する。このとき、試験片が硬化物15と樹脂製部材25が厚み方向に積層した積層体となるようにして、切り出す。次に、試験片の厚み方向に対して応力をかけ、ISO178に準拠する方法で測定する。
図4(b)に示されるように、本実施形態の複合成形体30の一部を切り出し、試験片を作製する。このとき、試験片が硬化物15と樹脂製部材25が厚み方向に積層した積層体となるようにして、切り出す。次に、試験片の厚み方向に対して応力をかけ、ISO178に準拠する方法で測定する。
〔樹脂製部材〕
上記の樹脂材料としては、特に限定されず用いることができるが、例えば、熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂のうち少なくとも1つを含むことが好ましい。
上記の樹脂材料としては、特に限定されず用いることができるが、例えば、熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂のうち少なくとも1つを含むことが好ましい。
熱硬化性樹脂としては、たとえば、非加熱状態にある常温(25℃)において固形状の形態にあるものを使用することが、複合成形体30を安定的に作製する観点から好ましい。
熱硬化性樹脂の具体例としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、およびポリウレタン等が挙げられる。これらは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。中でも、フェノール樹脂およびエポキシ樹脂のうちの少なくとも一方を含むことが、複合成形体の機械特性を向上させる観点からより好ましい。
熱硬化性樹脂の具体例としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、およびポリウレタン等が挙げられる。これらは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。中でも、フェノール樹脂およびエポキシ樹脂のうちの少なくとも一方を含むことが、複合成形体の機械特性を向上させる観点からより好ましい。
熱可塑性樹脂としては、ナイロン6およびナイロン66等のポリアミド樹脂、ポリエステルおよびポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエーテルエーテルイミド樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、およびポリエーテルスルホン樹脂の中から選ばれる1種または2種以上を含むことが好ましい。なかでも、複合成形体30への新たな部品の接着を強固かつ容易なものとし、幅広い用途に応用できるようになる観点から、ナイロン6およびナイロン66等のポリアミド樹脂、ポリエステルおよびポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂であることが好ましい。
樹脂材料は、その他、必要に応じて、繊維フィラー等の充填材、および可塑剤等、通常の樹脂添加剤を含んでもよい。繊維フィラーとしては、後述する抄造体に含まれる繊維フィラーと同様のものを挙げることができる。また、樹脂材料に繊維フィラーが含まれる場合、抄造体に含まれる繊維フィラーと同じであってもよく、異なるものであってもよい。
〔硬化物〕
本実施形態の硬化物15は、抄造体10の硬化物からなる。なお、本実施形態において、抄造体10は、合成樹脂と、当該合成樹脂中に分散した繊維フィラーとを含み、Bステージ状態のものである。
本実施形態の硬化物15は、抄造体10の硬化物からなる。なお、本実施形態において、抄造体10は、合成樹脂と、当該合成樹脂中に分散した繊維フィラーとを含み、Bステージ状態のものである。
<抄造体>
本実施形態において抄造体10は、合成樹脂と、当該合成樹脂中に分散した繊維フィラーとを含み、Bステージ状態のものである。
本実施形態において抄造体10は、合成樹脂と、当該合成樹脂中に分散した繊維フィラーとを含み、Bステージ状態のものである。
[合成樹脂]
上記の合成樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂が挙げられるが、機械的強度を得る観点から、熱硬化性樹脂を含むことが好ましい。
上記の熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、及びポリウレタンの中から選択される一種又は二種以上が挙げられる。なかでも、フェノール樹脂、エポキシ樹脂を含むことが好ましく、フェノール樹脂を含むことがより好ましい。
上記の合成樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂が挙げられるが、機械的強度を得る観点から、熱硬化性樹脂を含むことが好ましい。
上記の熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、及びポリウレタンの中から選択される一種又は二種以上が挙げられる。なかでも、フェノール樹脂、エポキシ樹脂を含むことが好ましく、フェノール樹脂を含むことがより好ましい。
合成樹脂の含有量は、抄造体10全体に対して、好ましくは5重量%以上であり、より好ましくは15重量%以上であり、さらに好ましくは20重量%以上である。これにより、容器100の加工性や軽量性をより効果的に向上させることができる。
一方で、合成樹脂の含有量は、抄造体10全体に対して、好ましくは80重量%以下であり、より好ましくは60重量%以下であり、さらに好ましくは、45重量%以下である。これにより、抄造体10の強度をより効果的に向上させることが可能となる。
一方で、合成樹脂の含有量は、抄造体10全体に対して、好ましくは80重量%以下であり、より好ましくは60重量%以下であり、さらに好ましくは、45重量%以下である。これにより、抄造体10の強度をより効果的に向上させることが可能となる。
[繊維フィラー]
本実施形態で用いられる繊維フィラーとしては、金属繊維、木材繊維、木綿、麻、羊毛などの天然繊維;レーヨン繊維などの再生繊維;セルロース繊維などの半合成繊維;ポリアミド繊維、アラミド繊維、ポリイミド繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、ポリパラフェニレンベンズオキサゾール繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリアクリロニトリル繊維、エチレンビニルアルコール繊維などの合成繊維;炭素繊維;ガラス繊維、セラミック繊維などの無機繊維などが挙げられるがこれらに限定されない。繊維フィラーは、1種単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
なかでも、高い機械的強度を得る観点から、炭素繊維、及び無機繊維が好ましい。
本実施形態で用いられる繊維フィラーとしては、金属繊維、木材繊維、木綿、麻、羊毛などの天然繊維;レーヨン繊維などの再生繊維;セルロース繊維などの半合成繊維;ポリアミド繊維、アラミド繊維、ポリイミド繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、ポリパラフェニレンベンズオキサゾール繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリアクリロニトリル繊維、エチレンビニルアルコール繊維などの合成繊維;炭素繊維;ガラス繊維、セラミック繊維などの無機繊維などが挙げられるがこれらに限定されない。繊維フィラーは、1種単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
なかでも、高い機械的強度を得る観点から、炭素繊維、及び無機繊維が好ましい。
繊維フィラーの繊維長さは、要求される特性に応じて使い分けることが望ましく、例えば、500μm以上10mm以下であることが好ましい。繊維長さを上記下限値以上とすることで、機械的強度、剛性などの特性を発現させることができる。一方、繊維長さを上記上限値以下とすることで、良好な成形加工性を確保することができる。
繊維フィラーの径は、1μm以上100μm以下であることが好ましく、5μm以上80μm以下であることがより好ましい。
繊維フィラーの径を上記下限値以上とすることで、複合成形体30の機械的強度を確保することができ、上記上限値以下とすることで、成形加工性を確保することができる。
繊維フィラーの径を上記下限値以上とすることで、複合成形体30の機械的強度を確保することができ、上記上限値以下とすることで、成形加工性を確保することができる。
繊維フィラーの繊維長さ及び径は、例えば、得られた抄造体10を電子顕微鏡で観察することにより、確認することができる。さらに、平均繊維長さ、平均径は、得られた抄造体10の表面から観察される繊維フィラーを合計で100本選び、その平均値を算出することで、求めることができる。
繊維フィラーの含有量は、複合成形体30の用途に応じて適宜選択できる。
[その他の材料]
本実施形態において抄造体10は、上記繊維フィラーに加え、パルプ繊維を用いてもよい。パルプ繊維とは、有機繊維をフィブリル化したものをいう。有機繊維とは、天然繊維、合成繊維のうち、有機物質を主成分とする繊維の総称である。パルプ繊維としては、具体的には、リンターパルプや木材パルプ等のセルロース繊維、ケナフ、ジュート、竹などの天然繊維;パラ型全芳香族ポリアミド繊維やその共重合体、芳香族ポリエステル繊維、ポリベンザゾール繊維、メタ型アラミド繊維やその共重合体、アクリル繊維、アクリロニトリル繊維、ポリイミド繊維、ポリアミド繊維などの合成繊維をフィブリル化したパルプ状繊維が挙げられる。パルプ繊維は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本実施形態において抄造体10は、上記繊維フィラーに加え、パルプ繊維を用いてもよい。パルプ繊維とは、有機繊維をフィブリル化したものをいう。有機繊維とは、天然繊維、合成繊維のうち、有機物質を主成分とする繊維の総称である。パルプ繊維としては、具体的には、リンターパルプや木材パルプ等のセルロース繊維、ケナフ、ジュート、竹などの天然繊維;パラ型全芳香族ポリアミド繊維やその共重合体、芳香族ポリエステル繊維、ポリベンザゾール繊維、メタ型アラミド繊維やその共重合体、アクリル繊維、アクリロニトリル繊維、ポリイミド繊維、ポリアミド繊維などの合成繊維をフィブリル化したパルプ状繊維が挙げられる。パルプ繊維は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
パルプの含有量は、抄造体10全体に対して0.5重量%以上であることが好ましく、1.5重量%以上であることがより好ましく、2重量%以上であることがさらに好ましい。これにより、製造工程中における合成樹脂の凝集をより効果的に発生させて、さらに安定的な成形体の製造を実現することができる。
一方、パルプの含有量は、抄造体10全体に対して、15重量%以下であることが好ましく、10重量%以下であることがより好ましく、8重量%以下であることがさらに好ましい。これにより、抄造体10の機械的特性や熱的特性をより効果的に向上させることが可能となる。
一方、パルプの含有量は、抄造体10全体に対して、15重量%以下であることが好ましく、10重量%以下であることがより好ましく、8重量%以下であることがさらに好ましい。これにより、抄造体10の機械的特性や熱的特性をより効果的に向上させることが可能となる。
本実施形態において抄造体10は、例えば、凝集剤を含むことができる。凝集剤は、後述する抄造法を用いた抄造体10の製造方法において、熱硬化性樹脂、繊維材料をフロック状に凝集させる機能を有する。このため、より安定的な樹脂シートの製造を実現することができる。
凝集剤は、例えば、カチオン性高分子凝集剤、アニオン性高分子凝集剤、ノニオン性高分子凝集剤、及び両性高分子凝集剤から選択される一種又は二種以上を含むことができる。このような凝集剤の例示としては、カチオン性ポリアクリルアミド、アニオン性ポリアクリルアミド、ホフマンポリアクリルアミド、マンニックポリアクリルアミド、両性共重合ポリアクリルアミド、カチオン化澱粉、両性澱粉、ポリエチレンオキサイドなどを挙げることができる。また、凝集剤において、そのポリマー構造や分子量、水酸基やイオン性基などの官能基量などは、必要特性に応じて特に制限無く調整することが可能である。
本実施形態において抄造体10は、例えば、特性向上を目的とした酸化防止剤や紫外線吸収剤などの安定剤、離型剤、可塑剤、難燃剤、樹脂の硬化触媒や硬化促進剤、顔料、乾燥紙力向上剤、湿潤紙力向上剤などの紙力向上剤、歩留まり向上剤、濾水性向上剤、サイズ定着剤、消泡剤、酸性抄紙用ロジン系サイズ剤、中性製紙用ロジン系サイズ剤、アルキルケテンダイマー系サイズ剤、アルケニルコハク酸無水物系サイズ剤、特殊変性ロジン系サイズ剤などのサイズ剤、硫酸バンド、塩化アルミ、ポリ塩化アルミなどの凝結剤などの添加剤から選択される一種又は二種以上を、生産条件調整や、要求される物性を発現させることを目的として含むことができる。
<抄造体の製造方法>
図2は、本実施形態の抄造体10の製造方法を説明する模式断面図である。本実施形態の抄造体10の製造方法は、例えば、以下の工程を有する。
1b.熱硬化性樹脂Aと、繊維フィラーBを分散媒中で混合して、スラリーを調製する工程。
2b.底面にメッシュを備える容器に、得られたスラリーを入れ、分散媒を分離する工程。
3b.メッシュ上に残った凝集物を脱水プレスする工程。
4b.乾燥させる工程。
5b.筒状部を備える形状に加工する工程。
以下、各工程について詳述する。
図2は、本実施形態の抄造体10の製造方法を説明する模式断面図である。本実施形態の抄造体10の製造方法は、例えば、以下の工程を有する。
1b.熱硬化性樹脂Aと、繊維フィラーBを分散媒中で混合して、スラリーを調製する工程。
2b.底面にメッシュを備える容器に、得られたスラリーを入れ、分散媒を分離する工程。
3b.メッシュ上に残った凝集物を脱水プレスする工程。
4b.乾燥させる工程。
5b.筒状部を備える形状に加工する工程。
以下、各工程について詳述する。
[工程1b]
スラリーの調製は、図2(a)に示すように、熱硬化性樹脂Aと、繊維フィラーBとを分散媒中で混合、撹拌することにより行われる。
上記材料を分散媒中で混合する工程は、例えば、攪拌機を備える容器中で撹拌する方法を用いることができる。
スラリーの調製は、図2(a)に示すように、熱硬化性樹脂Aと、繊維フィラーBとを分散媒中で混合、撹拌することにより行われる。
上記材料を分散媒中で混合する工程は、例えば、攪拌機を備える容器中で撹拌する方法を用いることができる。
分散媒としては限定されず、具体的には、水;エタノール、1−プロパノール、1−ブタノール、エチレングリコールなどのアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、2−ヘプタノン、シクロヘキサノンなどのケトン類;酢酸エチル、酢酸ブチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸メチルなどのエステル類;テトラヒドロフラン、イソプロピルエーテル、ジオキサン、フルフラールなどのエーテル類などが挙げられる。分散媒としては、上記具体例のうち、1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、入手が容易であり、環境負荷が低く、安全性が高いことから、水を用いることが好ましい。
ここで、スラリーは、上記材料に加えて、ポリ(メタ)アクリル酸エステルエマルジョン、パルプ繊維を含むものであってもよい。
上記のポリ(メタ)アクリル酸エステルエマルジョンは、熱硬化性樹脂A、繊維フィラーB、必要に応じてパルプ繊維、及び必要に応じて他の成分を分散媒中で混合し、撹拌した後に添加してもよいし、上記成分と同時に混合してもよい。各成分をより高度に分散させるために、ポリ(メタ)アクリル酸エステルエマルジョンは、上記各成分を分散媒中で混合し撹拌した後に加えるのが好ましい。
また、パルプ繊維が配合されることにより、繊維フィラーBを高度に分散させることができる。
また、パルプ繊維が配合されることにより、繊維フィラーBを高度に分散させることができる。
又は、熱硬化性樹脂A、繊維フィラーB、及びポリエーテルオキサイドを分散媒中で混合して、第一のスラリーを得た後に、当該第一の混合水性スラリーに、ポリ(メタ)アクリル酸エステルエマルジョンを混合して、第二のスラリーを調製してもよい。
[工程2b]
本実施形態では、図2(b)に示すように、底面にメッシュ60を備える容器に、得られたスラリーを入れ、分散媒を分離する。これにより、図2(c)に示すようにメッシュ60上に、シート状の凝集物が残存する。なお、凝集物は、例えば、スラリーの原料成分を含む。
本実施形態では、図2(b)に示すように、底面にメッシュ60を備える容器に、得られたスラリーを入れ、分散媒を分離する。これにより、図2(c)に示すようにメッシュ60上に、シート状の凝集物が残存する。なお、凝集物は、例えば、スラリーの原料成分を含む。
ここで、メッシュ60の形状を適宜選択することによって、のちに得られる抄造シート11の形状を調整することが可能である。例えば、平坦なシート形状のメッシュ60を用いた場合、シート様の形状を有する抄造体が得られる。また、例えば、波型、凹凸等の立体形状を有するメッシュ60を用いた場合、立体形状を有する抄造シートが得られる。
また、抄造シート11の厚みは、材料スラリー中の上記各材料の量を調整したり、再度スラリーを作製して分離工程を行ったりすることによって調整することができる。
また、抄造シート11の厚みは、材料スラリー中の上記各材料の量を調整したり、再度スラリーを作製して分離工程を行ったりすることによって調整することができる。
[工程3b]
次いで、メッシュ60上に残った凝集物を脱水プレスすることで、抄造シート11を得る(図2(c))。脱水プレスの条件は、例えば、温度20℃以上30℃以下で、圧力1kgf/cm2以上50kgf/cm2以下とすることができる。
ここで、脱水プレスは、例えば、抄造シート11の脱水率が20%以下となるように行われることが好ましい。なお、本実施形態にかかる脱水率とは、脱水処理する前に凝集物に含まれる分散媒の質量を100%としたとき、脱水処理した後の凝集物に含まれる分散媒の質量を示す。
次いで、メッシュ60上に残った凝集物を脱水プレスすることで、抄造シート11を得る(図2(c))。脱水プレスの条件は、例えば、温度20℃以上30℃以下で、圧力1kgf/cm2以上50kgf/cm2以下とすることができる。
ここで、脱水プレスは、例えば、抄造シート11の脱水率が20%以下となるように行われることが好ましい。なお、本実施形態にかかる脱水率とは、脱水処理する前に凝集物に含まれる分散媒の質量を100%としたとき、脱水処理した後の凝集物に含まれる分散媒の質量を示す。
[工程4b]
乾燥工程では、図2(d)に示すように、オーブン70内で凝集物を熱処理する。これにより、抄造シート11から分散媒をさらに取り除く。なお、乾燥する方法としては、限定されず、オーブン70以外の方法を用いてもよい。
乾燥工程では、図2(d)に示すように、オーブン70内で凝集物を熱処理する。これにより、抄造シート11から分散媒をさらに取り除く。なお、乾燥する方法としては、限定されず、オーブン70以外の方法を用いてもよい。
乾燥する温度は、熱硬化性樹脂の融点以上反応温度以下とすることができる。なお、反応温度とは、示差走査熱量(DSC:Differential scanning calorimetry)測定における昇温過程において、算出される反応率が0%を最初に越える温度である。ここで、反応率とは、次のように求められる。まず、硬化反応を行っていない抄造体について、DSC測定により温度プロファイルを測定する。これにより得られる硬化反応の温度プロファイルから算出される、硬化反応の発熱ピークの単位質量あたりに換算した発熱量をA[mJ/mg]とする。次いで、反応率を算出する抄造体についても、同様に、硬化反応の発熱ピークの単位質量あたりに換算した発熱量B[mJ/mg]を算出する。上記A及びBを用いて、以下の式より、反応率が求められる。
(式) (反応率)=B/A×100[%]
(式) (反応率)=B/A×100[%]
以上の工程により、Bステージの状態の抄造シート11が得られる。
[工程5b]
得られた抄造シート11を円板状に切り出し、複数の円板状シートを積層し、円筒状の金型内で加熱圧着し、内側に空洞を有する筒状部を備える抄造体10を形成する。加熱温度は、抄造シート11が完全硬化しない温度であればよく、例えば、フェノール樹脂が用いられている場合、150℃未満とすることが好ましく、60〜100℃がより好ましい。また、加圧条件として、圧力は、10〜80MPaとすることが好ましく、30〜60MPaとすることがより好ましい。また、加圧時間は、1〜10分間程度が好ましい。
得られた抄造シート11を円板状に切り出し、複数の円板状シートを積層し、円筒状の金型内で加熱圧着し、内側に空洞を有する筒状部を備える抄造体10を形成する。加熱温度は、抄造シート11が完全硬化しない温度であればよく、例えば、フェノール樹脂が用いられている場合、150℃未満とすることが好ましく、60〜100℃がより好ましい。また、加圧条件として、圧力は、10〜80MPaとすることが好ましく、30〜60MPaとすることがより好ましい。また、加圧時間は、1〜10分間程度が好ましい。
なお、本発明の抄造体の製造方法は、上記の方法に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、上記工程2bでは、底面にメッシュ60を備える容器に、得られたスラリーを入れ、分散媒を分離している例について説明したが、底面にメッシュ60を備える容器ではなく、図3に示すように、筒状のフィルターを介して、当該フィルターの周壁方向に対して垂直な方向に抄いて、分散媒を分離してもよい。この場合、分散媒を所望の方向に吸引することとなる。
これにより、筒状の凝集物が得られ、これを上述と同様にして脱水・乾燥することにより、筒状の抄造体が得られる。かかる筒状の抄造体においては、筒状の径方向に垂直な面において繊維フィラーが面内ランダムに配置される。
これにより、筒状の凝集物が得られ、これを上述と同様にして脱水・乾燥することにより、筒状の抄造体が得られる。かかる筒状の抄造体においては、筒状の径方向に垂直な面において繊維フィラーが面内ランダムに配置される。
また、例えば、上記工程では、抄造シート11を複数用意し、これらを厚み方向に積層し、加熱圧着したあと、所望の形状に切り出す例について説明したが、抄造シート11を丸めて筒状にするものであってもよい。この場合、筒状の抄造シート11を短手方向に切断することで、内側に空洞を有する筒状部を備える抄造体が得られる。これにより、筒状の抄造体の径方向に垂直な面において繊維フィラーが面内ランダムに配置される。
また、抄造体10の外周面に凹凸を付与してもよい。
上記の抄造体10は、筒状部101の開口部の一方を閉じる底部102を有するものである。この場合、抄造シート11を筒状に丸めた後に、下面に板状の部材を付加してもよく、抄造シート11を筒状に丸めた後に、下側を絞ったり、折り曲げる等して底部を設けてもよい。
以上説明した本実施形態の複合成形体30は、建築材料、自動車および航空機等の各種輸送機械、スポーツ用品等の種々の用途に広く利用できる。
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
以下、本発明を実施例および比較例により説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
<実施例1>
(抄造体の作製)
分散媒としての水に、熱硬化性樹脂(レゾール型フェノール樹脂、住友ベークライト株式会社製「スミライトレジンPR−51723」)50重量部、繊維フィラー(リサイクルカーボン、平均繊維長6mm)40重量部、およびパルプ繊維(アラミド微小繊維、ダイセルファインケム株式会社製「ティアラ KY−400S」平均繊維長500〜600μm)10重量部を加え、20分間撹拌して、固形分濃度0.15重量%のスラリーを得た。
得られたスラリーに、あらかじめ調製したポリ(メタ)アクリル酸エステルエマルジョン(ハイモ株式会社製の「ハイモロック DR−9300」)を、スラリー中の固形分に対して300ppmとなるように添加し、スラリー中の固形分を凝集させた。
次いで、凝集物を含むスラリーを、30メッシュの金属網(スクリーン)で濾過し、スクリーン上に残ったシート状の凝集物を、圧力3MPaでプレスして脱水した。脱水した凝集物を、70℃で3時間乾燥させて、シート状の抄造体を得た。
(抄造体の作製)
分散媒としての水に、熱硬化性樹脂(レゾール型フェノール樹脂、住友ベークライト株式会社製「スミライトレジンPR−51723」)50重量部、繊維フィラー(リサイクルカーボン、平均繊維長6mm)40重量部、およびパルプ繊維(アラミド微小繊維、ダイセルファインケム株式会社製「ティアラ KY−400S」平均繊維長500〜600μm)10重量部を加え、20分間撹拌して、固形分濃度0.15重量%のスラリーを得た。
得られたスラリーに、あらかじめ調製したポリ(メタ)アクリル酸エステルエマルジョン(ハイモ株式会社製の「ハイモロック DR−9300」)を、スラリー中の固形分に対して300ppmとなるように添加し、スラリー中の固形分を凝集させた。
次いで、凝集物を含むスラリーを、30メッシュの金属網(スクリーン)で濾過し、スクリーン上に残ったシート状の凝集物を、圧力3MPaでプレスして脱水した。脱水した凝集物を、70℃で3時間乾燥させて、シート状の抄造体を得た。
(抄造プレ成形体の作製)
厚み4mmのシート状の抄造体を丸め、サイズΦ78mm(内径70mm、外径78mm)の筒状に形成し、内側に空洞を有する筒状部を備える抄造プレ成形体を得た。
厚み4mmのシート状の抄造体を丸め、サイズΦ78mm(内径70mm、外径78mm)の筒状に形成し、内側に空洞を有する筒状部を備える抄造プレ成形体を得た。
(複合成形体の製造)
得られた抄造プレ成形体を図1に示すような金型に配置し、以下の条件で複合成形体を製造した。詳細には、当該金型内に、以下の樹脂材料を流入させる際、樹脂材料の一部が、抄造プレ成形体内側の空洞の中心から抄造プレ成形体の周壁方向に向かう方向へ流入するようにして、加熱加圧し、複合成形体(サイズΦ80mm(内径20mm、外径80mm、高さ15mm)の筒状)を得た。
・条件
温度:180℃、型締圧:30MPa、時間:10分
・樹脂材料:PM−9640(SUMIKON PM)、住友ベークライト株式会社製
得られた抄造プレ成形体を図1に示すような金型に配置し、以下の条件で複合成形体を製造した。詳細には、当該金型内に、以下の樹脂材料を流入させる際、樹脂材料の一部が、抄造プレ成形体内側の空洞の中心から抄造プレ成形体の周壁方向に向かう方向へ流入するようにして、加熱加圧し、複合成形体(サイズΦ80mm(内径20mm、外径80mm、高さ15mm)の筒状)を得た。
・条件
温度:180℃、型締圧:30MPa、時間:10分
・樹脂材料:PM−9640(SUMIKON PM)、住友ベークライト株式会社製
<比較例1>
実施例1で得られたシート状の抄造体を用いて、以下の手順で複合成形体を得た。
実施例1で得られたシート状の抄造体を用いて、以下の手順で複合成形体を得た。
(抄造プレ成形体の作製)
厚み4mmのシート状の抄造体を、サイズΦ78mm(内径70mm、外径78mm、)のドーナツ状に切り出し、80℃で、10秒間、10MPaで加圧加熱処理をし、抄造プレ成形体を得た。
厚み4mmのシート状の抄造体を、サイズΦ78mm(内径70mm、外径78mm、)のドーナツ状に切り出し、80℃で、10秒間、10MPaで加圧加熱処理をし、抄造プレ成形体を得た。
(複合成形体の製造)
得られた抄造プレ成形体を金型に配置し、抄造プレ成形体の内側に実施例1と同じ樹脂材料を配置した後、以下の条件で圧縮成型を行い、複合成形体(高さ15mm)を得た。
・条件
温度:180℃、型締圧:30MPa、時間:10分
得られた抄造プレ成形体を金型に配置し、抄造プレ成形体の内側に実施例1と同じ樹脂材料を配置した後、以下の条件で圧縮成型を行い、複合成形体(高さ15mm)を得た。
・条件
温度:180℃、型締圧:30MPa、時間:10分
得られた複合成形体について、以下の測定、観察を行った。結果を表1に示す。
[測定]
・曲げ強度、曲げ弾性率:図4(b)に示すようにして、複合成形体の一部を切り出し、試験片を作製した。このとき、試験片が樹脂製部と抄造体の硬化物が厚み方向に積層した積層体となるようにして、切り出した。
試験片:15mm×10mm×2mmt(厚さ)
内訳 樹脂製部:15mm×10mm×1mmt(厚さ)
抄造体の硬化物:15mm×10mm×1mmt(厚さ)
次に、試験片の厚み方向に対し、抄造体の硬化物側が伸び方向となるようにして曲げ応力をかけ、ダインスタット試験機による測定の結果から換算した。
具体的には、幅b[mm]、厚さh[mm]の試験片を用いてダインスタット試験機により測定した曲げモーメントがM[kg・cm]であったとき、曲げ強度をσf[MPa]は、σf=9.8×6×10×M/(bh2)の関係から算出した。
曲げ弾性は、曲げ強度試験結果から、フックの法則(式5.2)に従い算出した。
[測定]
・曲げ強度、曲げ弾性率:図4(b)に示すようにして、複合成形体の一部を切り出し、試験片を作製した。このとき、試験片が樹脂製部と抄造体の硬化物が厚み方向に積層した積層体となるようにして、切り出した。
試験片:15mm×10mm×2mmt(厚さ)
内訳 樹脂製部:15mm×10mm×1mmt(厚さ)
抄造体の硬化物:15mm×10mm×1mmt(厚さ)
次に、試験片の厚み方向に対し、抄造体の硬化物側が伸び方向となるようにして曲げ応力をかけ、ダインスタット試験機による測定の結果から換算した。
具体的には、幅b[mm]、厚さh[mm]の試験片を用いてダインスタット試験機により測定した曲げモーメントがM[kg・cm]であったとき、曲げ強度をσf[MPa]は、σf=9.8×6×10×M/(bh2)の関係から算出した。
曲げ弾性は、曲げ強度試験結果から、フックの法則(式5.2)に従い算出した。
[観察]
実施例1及び比較例1で得られた各複合成形体を用いて作製した各試験片のXYZ方向それぞれの断面について、光学顕微鏡観察を行って繊維フィラーの配向を観察した。
その結果、実施例1の試験片においては、繊維フィラーがXY方向において平面ランダムになっており、Z方向の配向値が減少していたことを確認した(図4(b)参照)。
一方、比較例1の試験片においては、繊維フィラーがXZ方向において平面ランダムであるものの、Y方向に配向していることが確認された。これは、シート状抄造体中の繊維フィラーがもともとXZ方向に平面ランダムになっており、かつY方向に配向(層状に積層)しているのに対し、複合成形体の製造時において、Y方向からさらに圧縮成形していることによると考えられる。
実施例1及び比較例1で得られた各複合成形体を用いて作製した各試験片のXYZ方向それぞれの断面について、光学顕微鏡観察を行って繊維フィラーの配向を観察した。
その結果、実施例1の試験片においては、繊維フィラーがXY方向において平面ランダムになっており、Z方向の配向値が減少していたことを確認した(図4(b)参照)。
一方、比較例1の試験片においては、繊維フィラーがXZ方向において平面ランダムであるものの、Y方向に配向していることが確認された。これは、シート状抄造体中の繊維フィラーがもともとXZ方向に平面ランダムになっており、かつY方向に配向(層状に積層)しているのに対し、複合成形体の製造時において、Y方向からさらに圧縮成形していることによると考えられる。
実施例1の複合成形体は、樹脂材料の一部が、抄造体の空洞の中心から当該筒状部の周壁方向に向かう方向へ流入されて得られたため、複合成形体の径方向に垂直な面において繊維フィラーが平面ランダムとなっていた。これにより、複合成形体の径方向に対する曲げ強度、曲げ弾性率が高いものであった。一方、比較例1の複合成形体は、複合成形体の軸方向に平行な面に層状に繊維フィラーが積層した抄造体を用い、これをさらに軸方向に圧縮したものであるため、複合成形体の径方向に対する曲げ強度、曲げ弾性率が低いものであった。
10 抄造体
11 抄造シート
15 硬化物
20 樹脂材料
25 樹脂製部
30 複合成形体
50 上金型
51 第1の下金型
52 第2の下金型
55 金型
60 メッシュ
70 オーブン
101 筒状部
102 底部
A 熱硬化性樹脂
B 繊維フィラー
11 抄造シート
15 硬化物
20 樹脂材料
25 樹脂製部
30 複合成形体
50 上金型
51 第1の下金型
52 第2の下金型
55 金型
60 メッシュ
70 オーブン
101 筒状部
102 底部
A 熱硬化性樹脂
B 繊維フィラー
Claims (9)
- 内側に空洞を有する筒状部を備える抄造体を、金型の成形空間内に配置する工程と、
前記抄造体の前記空洞に樹脂材料を流入させる工程と、
前記抄造体と前記樹脂材料とを硬化し、一体化させる工程と、
を有し、
前記樹脂材料を流入させる前記工程において、前記樹脂材料の一部が、前記空洞の中心から当該筒状部の周壁方向に向かう方向へ流入される、複合成形体の製造方法。 - 前記抄造体が、熱硬化性樹脂および繊維フィラーを含み、当該繊維フィラーの配向がランダムである、請求項1に記載の複合成形体の製造方法。
- 前記抄造体が、
抄造シートを準備する工程と、
前記抄造シートを丸めて筒状にする工程と、
を含む製造方法によって得られる、請求項1または2に記載の複合成形体の製造方法。 - 前記抄造体が、
抄造スラリーを、筒状のフィルターを介して、当該フィルターの周壁方向に対して垂直な方向に抄く工程を有する製造方法によって得られる、請求項1または2に記載の複合成形体の製造方法。 - 前記抄造体の外周面に凹凸を付与する工程を有する、請求項1乃至4いずれか一項に記載の複合成形体の製造方法。
- 前記複合成形体は、内側に空洞を有する筒状部を備える、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の複合成形体の製造方法。
- 前記熱硬化性樹脂が、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂およびポリウレタンからなる群より選択される1種又は2種以上を含む、請求項2に記載の複合成形体の製造方法。
- 前記繊維フィラーが、金属繊維、炭素繊維、ガラス繊維、セラミック繊維、ポリアミド繊維、アラミド繊維、ポリイミド繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、ポリパラフェニレンベンズオキサゾール繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリアクリロニトリル繊維、およびエチレンビニルアルコール繊維の中から選ばれる1種または2種以上を含む、請求項2に記載の複合成形体の製造方法。
- 前記樹脂材料が、熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂のうち少なくとも1つを含む、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の複合成形体の製造方法。
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2019
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