JP2021055202A - Reinforcement-fiber stitch base material, preform member, and fiber-reinforced composite material, and method of fabricating them - Google Patents

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康平 大▲崎▼
Kohei Osaki
康平 大▲崎▼
金子 徹
Toru Kaneko
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Abstract

To provide reinforcement-fiber stitch base material capable of suppressing the generation of micro-cracks formed in a fiber-reinforced composite material.SOLUTION: The aforementioned problem is solved by using a reinforcement-fiber stitch base material formed by a plurality of reinforcement-fiber sheets made of reinforcement fiber aligned in one direction and stitch yarn, the plurality of reinforcement-fiber sheets being stacked, and the plurality of the reinforcement-fiber sheets being an integrated reinforcement-fiber stitch base material formed by penetrated and stitched by the stitch yarn in a thickness direction, and the stitch yarn being liquid crystal polyester fiber.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、強化繊維ステッチ基材、プリフォーム材、及び繊維強化複合材料、並びにこれらの製造方法に関する。更に詳述すれば、複数の強化繊維層がステッチ糸によって一体化されて成る強化繊維ステッチ基材、並びにこの強化繊維ステッチ基材を含んで構成されるプリフォーム材、及び繊維強化複合材料に関する。 The present invention relates to a reinforcing fiber stitch base material, a preform material, and a fiber reinforced composite material, and a method for producing these. More specifically, the present invention relates to a reinforcing fiber stitching base material in which a plurality of reinforcing fiber layers are integrated by stitch threads, a preform material including the reinforcing fiber stitching base material, and a fiber-reinforced composite material.

繊維強化複合材料は、軽量かつ高強度、高剛性であるため、釣り竿やゴルフシャフト等のスポーツ・レジャー用途、自動車や航空機等の産業用途等の幅広い分野で用いられている。エポキシ樹脂をマトリクス樹脂とする繊維強化複合材料の成形方法としては、予め樹脂を強化繊維基材に含浸させてシート状に形成したプリプレグ(中間基材)を成型する方法がある。その他の成型法としては、型内に配置した強化繊維基材に液状の樹脂組成物を含浸、硬化して繊維強化複合材料を得るレジン・トランスファー・モールディング(RTM)法等がある。 Since the fiber-reinforced composite material is lightweight, has high strength, and has high rigidity, it is used in a wide range of fields such as sports / leisure applications such as fishing rods and golf shafts, and industrial applications such as automobiles and aircraft. As a method for molding a fiber-reinforced composite material using an epoxy resin as a matrix resin, there is a method of molding a prepreg (intermediate base material) formed into a sheet by impregnating a reinforcing fiber base material with a resin in advance. Other molding methods include a resin transfer molding (RTM) method in which a reinforcing fiber base material arranged in a mold is impregnated with a liquid resin composition and cured to obtain a fiber reinforced composite material.

繊維強化複合材料は、等方性を有していることが好ましいため、強化繊維基材は繊維軸方向が異なる複数の層から成ることが好ましい。複数の層から成る強化繊維基材としては、織編物や多軸織物等が例示される。このような織物から成る強化繊維基材は、経糸と緯糸との交差部において強化繊維に屈曲が生じるため、強化繊維の直線性が低下し、得られる繊維強化複合材料の力学特性が十分に高くならない場合がある。一方、強化繊維ステッチ基材は、一方向に引き揃えられた強化繊維から成る強化繊維シートを複数積層して成る積層体を、ステッチ糸により当該積層体の厚さ方向に貫通して縫合することにより、複数の強化繊維シートを一体化させているため、強化繊維の屈曲が生じ難く、得られる繊維強化複合材料の力学特性を向上させ易い。 Since the fiber-reinforced composite material is preferably isotropic, the reinforcing fiber base material is preferably composed of a plurality of layers having different fiber axial directions. Examples of the reinforcing fiber base material composed of a plurality of layers include woven and knitted fabrics and multi-axis woven fabrics. In the reinforcing fiber base material made of such a woven fabric, the reinforcing fibers are bent at the intersection of the warp and the weft, so that the linearity of the reinforcing fibers is lowered and the mechanical properties of the obtained fiber-reinforced composite material are sufficiently high. It may not be. On the other hand, in the reinforcing fiber stitch base material, a laminated body made by laminating a plurality of reinforcing fiber sheets made of reinforcing fibers aligned in one direction is sewn through the laminated body in the thickness direction of the laminated body by a stitch thread. As a result, since a plurality of reinforcing fiber sheets are integrated, bending of the reinforcing fibers is unlikely to occur, and it is easy to improve the mechanical properties of the obtained fiber-reinforced composite material.

しかしながら、このような強化繊維ステッチ基材を用いて繊維強化複合材料を作製した場合、ステッチ糸周辺にマイクロクラックが生じる場合がある。このマイクロクラックは、徐々に進展して繊維強化複合材料の力学特性を低下させる場合がある。 However, when a fiber-reinforced composite material is produced using such a reinforcing fiber stitch base material, microcracks may occur around the stitch thread. These microcracks may gradually develop and reduce the mechanical properties of the fiber reinforced composite.

このマイクロクラックの発生を抑制するために、様々な検討がなされている。
特許文献1には、表面油を含有しないか、あるいは鉱物系の表面油を含有するステッチ糸であって、番手が小さい、具体的には30dTex以下のステッチ糸を用いることにより、得られる繊維強化複合材料においてマイクロクラックの形成を抑制できることが開示されている。
非特許文献1には、繊維強化複合材料内の樹脂リッチ部分を可能な限り減少させて、ステッチ糸とマトリックス樹脂との界面の靱性を改善することにより、マイクロクラックの形成を抑制できることが開示されている。
Various studies have been made to suppress the occurrence of this microcrack.
Patent Document 1 describes fiber reinforcement obtained by using a stitch yarn that does not contain surface oil or contains a mineral-based surface oil and has a small count, specifically, a stitch yarn of 30 dTex or less. It is disclosed that the formation of microcracks can be suppressed in a composite material.
Non-Patent Document 1 discloses that the formation of microcracks can be suppressed by reducing the resin-rich portion in the fiber-reinforced composite material as much as possible to improve the toughness of the interface between the stitch yarn and the matrix resin. ing.

特表2012−511450号Special table 2012-511450

Pierre−Jacques Liotier et al., Composites: Part A 42 (2011),425−437Pierre-Jacques Liotier et al. , Composites: Part A 42 (2011), 425-437

本発明の目的は、繊維強化複合材料においてマイクロクラックの形成を抑制することができる強化繊維ステッチ基材を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a reinforcing fiber stitched base material capable of suppressing the formation of microcracks in a fiber reinforced composite material.

本発明者らは、上記課題を解決すべく検討した結果、ステッチ糸と樹脂との界面剥離からマイクロクラックが生じることを見出した。特に、繊維強化複合材料に冷熱衝撃を繰り返し加えると、マイクロクラックの形成、及び進展が促進されることを見出した。
そこで、強化繊維ステッチ基材を構成するステッチ糸について検討したところ、ステッチ糸として液晶ポリエステル繊維を用いることにより、マイクロクラックの形成を低減できることを見出し、本発明を完成するに至った。
As a result of studies to solve the above problems, the present inventors have found that microcracks occur due to interfacial peeling between the stitch thread and the resin. In particular, it has been found that repeated application of a cold shock to a fiber-reinforced composite material promotes the formation and growth of microcracks.
Therefore, as a result of examining the stitch thread constituting the reinforcing fiber stitch base material, it was found that the formation of microcracks can be reduced by using the liquid crystal polyester fiber as the stitch thread, and the present invention has been completed.

上記課題を達成する本発明は、以下に記載のものである。 The present invention that achieves the above problems is described below.

〔1〕 一方向に引き揃えられた強化繊維から成る複数の強化繊維シートと、ステッチ糸と、から成り、
前記強化繊維シートが複数積層されるとともに、複数の前記強化繊維シートが前記ステッチ糸により厚さ方向を貫通してステッチされて一体化されて成る強化繊維ステッチ基材であって、
前記ステッチ糸が液晶ポリエステル繊維であることを特徴とする強化繊維ステッチ基材。
[1] It is composed of a plurality of reinforcing fiber sheets made of reinforcing fibers aligned in one direction and stitch threads.
A reinforcing fiber stitching base material obtained by laminating a plurality of the reinforcing fiber sheets and stitching the plurality of the reinforcing fiber sheets through the stitch thread in the thickness direction and integrating them.
A reinforcing fiber stitch base material, wherein the stitch thread is a liquid crystal polyester fiber.

上記〔1〕に記載の発明は、強化繊維シートとして一方向に平行に引き揃えられた強化繊維の糸条から成る強化繊維シートが複数枚積層され、ステッチ糸によりその厚さ方向にステッチされて一体化している強化繊維ステッチ基材において、ステッチ糸として液晶ポリエステル繊維を用いることを特徴とする。ステッチ糸として液晶ポリエステル繊維を用いることで、ステッチ糸に起因するマイクロクラックの形成が抑制される。 In the invention described in the above [1], a plurality of reinforcing fiber sheets composed of reinforcing fiber threads aligned in parallel in one direction are laminated as a reinforcing fiber sheet, and stitched in the thickness direction by stitch threads. The integrated reinforcing fiber stitch base material is characterized in that liquid crystal polyester fiber is used as the stitch thread. By using the liquid crystal polyester fiber as the stitch thread, the formation of microcracks caused by the stitch thread is suppressed.

〔2〕 前記強化繊維シートが、前記強化繊維の繊維軸方向を互いに変えて順次積層されている〔1〕に記載の強化繊維ステッチ基材。 [2] The reinforcing fiber stitch base material according to [1], wherein the reinforcing fiber sheets are sequentially laminated by changing the fiber axis directions of the reinforcing fibers.

上記〔2〕に記載の発明は、複数の強化繊維シートが異なる角度で積層されているため、得られる繊維強化複合材料の等方性が高い。 In the invention described in the above [2], since a plurality of reinforcing fiber sheets are laminated at different angles, the resulting fiber-reinforced composite material has high isotropic properties.

〔3〕 前記強化繊維シートが、一方向に引き揃えられた強化繊維のみから成る〔1〕又は〔2〕に記載の強化繊維ステッチ基材。 [3] The reinforcing fiber stitch base material according to [1] or [2], wherein the reinforcing fiber sheet is composed of only reinforcing fibers aligned in one direction.

上記〔3〕に記載の発明は、各強化繊維シートを構成する強化繊維の糸条が一方向であり、他の方向に糸条を有さないことを特徴とする。 The invention described in the above [3] is characterized in that the threads of the reinforcing fibers constituting each reinforcing fiber sheet are in one direction and do not have threads in the other direction.

〔4〕 前記ステッチ糸の線膨張率が0.1×10−6〜50×10−6/Kである〔1〕乃至〔3〕の何れかに記載の強化繊維ステッチ基材。 [4] The reinforcing fiber stitch base material according to any one of [1] to [3], wherein the linear expansion coefficient of the stitch thread is 0.1 × 10 -6 to 50 × 10 -6 / K.

〔5〕 前記ステッチ糸が繊維用油剤を含まないステッチ糸である〔1〕乃至〔4〕の何れかに記載の強化繊維ステッチ基材。 [5] The reinforcing fiber stitch base material according to any one of [1] to [4], wherein the stitch thread is a stitch thread that does not contain an oil for fibers.

上記〔5〕に記載の発明は、ステッチ糸が繊維用油剤を付与されていないステッチ糸であるか、あるいはステッチ糸に予め付与されていた繊維用油剤が除去されたステッチ糸である。 The invention described in the above [5] is a stitch thread to which the fiber oil is not applied, or a stitch thread from which the fiber oil previously applied to the stitch thread has been removed.

〔6〕 前記ステッチ糸の使用量が1〜10g/mである〔1〕乃至〔5〕の何れかに記載の強化繊維ステッチ基材。 [6] The reinforcing fiber stitch base material according to any one of [1] to [5], wherein the amount of the stitch thread used is 1 to 10 g / m 2.

〔7〕 一方向に引き揃えられた強化繊維から成る複数の強化繊維シートを複数積層して積層体を得、
液晶ポリエステル繊維からなるステッチ糸で前記積層体の厚さ方向を貫通してステッチすることにより、複数の前記強化繊維シートを一体化することを特徴とする〔1〕乃至〔6〕の何れかに記載の強化繊維ステッチ基材の製造方法。
[7] A plurality of reinforcing fiber sheets made of reinforcing fibers aligned in one direction are laminated to obtain a laminate.
One of [1] to [6], wherein a plurality of the reinforcing fiber sheets are integrated by stitching through the thickness direction of the laminate with a stitch thread made of a liquid crystal polyester fiber. The method for producing a reinforcing fiber stitched substrate according to the description.

〔8〕 前記ステッチの前に前記ステッチ糸から繊維用油剤を除去する工程を有する〔7〕に記載の強化繊維ステッチ基材。 [8] The reinforcing fiber stitch base material according to [7], which has a step of removing the fiber oil from the stitch thread before the stitch.

〔9〕 〔1〕乃至〔6〕の何れかに記載の強化繊維ステッチ基材と、前記強化繊維ステッチ基材100質量部に対して1〜20質量部の樹脂と、を含むプリフォーム材。 [9] A preform material containing the reinforcing fiber stitching base material according to any one of [1] to [6] and 1 to 20 parts by mass of resin with respect to 100 parts by mass of the reinforcing fiber stitching base material.

〔10〕 〔1〕乃至〔6〕の何れかに記載の強化繊維ステッチ基材と、樹脂と、を加圧下で加熱するプリフォーム材の製造方法。 [10] A method for producing a preform material in which the reinforcing fiber stitch base material according to any one of [1] to [6] and a resin are heated under pressure.

〔11〕 〔1〕乃至〔6〕の何れかに記載の強化繊維ステッチ基材と、前記強化繊維ステッチ基材100質量部に対して20〜60質量部の熱硬化性樹脂組成物と、を含む繊維強化複合材料。 [11] The reinforcing fiber stitching base material according to any one of [1] to [6] and a thermosetting resin composition of 20 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the reinforcing fiber stitching base material. Including fiber reinforced composite material.

〔12〕 〔1〕乃至〔6〕の何れかに記載の強化繊維ステッチ基材を用いて樹脂トランスファー成形法又はレジンフィルムインフュージョン成形法により成形する繊維強化複合材料の製造方法。
[12] A method for producing a fiber-reinforced composite material, which is molded by a resin transfer molding method or a resin film infusion molding method using the reinforcing fiber stitch base material according to any one of [1] to [6].

本発明の強化繊維ステッチ基材を用いて作製される繊維強化複合材料は、ステッチ糸に起因するマイクロクラックの形成が著しく抑制される。そのため、繊維強化複合材料の力学特性を高く維持することができる。
The fiber-reinforced composite material produced by using the reinforcing fiber stitching base material of the present invention significantly suppresses the formation of microcracks caused by stitch threads. Therefore, the mechanical properties of the fiber-reinforced composite material can be maintained high.

以下、本発明の強化繊維ステッチ基材、プリフォーム材、及び繊維強化複合材料、並びにこれらの製造方法について説明する。 Hereinafter, the reinforcing fiber stitch base material, the preform material, and the fiber reinforced composite material of the present invention, and the manufacturing method thereof will be described.

1. 強化繊維ステッチ基材
本発明の強化繊維ステッチ基材は、一方向に引き揃えられた強化繊維から成る複数の強化繊維シートと、ステッチ糸と、から成り、強化繊維シートが複数積層されるとともに、複数の強化繊維シートがステッチ糸により厚さ方向を貫通してステッチされて一体化されて成る。
1. 1. Reinforcing fiber stitch base material The reinforcing fiber stitching base material of the present invention is composed of a plurality of reinforcing fiber sheets composed of reinforcing fibers aligned in one direction and stitch threads, and a plurality of reinforcing fiber sheets are laminated and together with a plurality of reinforcing fiber sheets are laminated. A plurality of reinforcing fiber sheets are stitched together by stitching threads through the thickness direction.

本発明において、ステッチ糸は、液晶ポリエステル繊維であることを必須とする。液晶ポリエステル繊維のステッチ糸を使用することにより、ステッチ糸の単糸と繊維強化複合材料を構成する熱硬化性樹脂との界面において、特に冷熱衝撃に起因する局所的な応力を減少させることができる。そのため、得られる繊維強化複合材料において、ステッチ糸に起因するマイクロクラックの形成を抑制できる。 In the present invention, it is essential that the stitch thread is a liquid crystal polyester fiber. By using the stitch yarn of the liquid crystal polyester fiber, it is possible to reduce the local stress caused by the thermal impact, especially at the interface between the single yarn of the stitch yarn and the thermosetting resin constituting the fiber-reinforced composite material. .. Therefore, in the obtained fiber-reinforced composite material, the formation of microcracks due to the stitch thread can be suppressed.

また、本発明において、ステッチ糸の線膨張率は0.1×10−6〜50×10−6/Kであることが好ましく、0.1×10−6〜10×10−6/Kであることがより好ましい。このような線膨張率のステッチ糸を用いることにより、熱膨張によってステッチ糸と繊維強化複合材料を構成する樹脂との界面剥離を抑制できる。 Further, in the present invention, the coefficient of linear expansion of the stitch thread is preferably 0.1 × 10 -6 to 50 × 10 -6 / K, preferably 0.1 × 10 -6 to 10 × 10 -6 / K. More preferably. By using the stitch yarn having such a linear expansion coefficient, it is possible to suppress the interfacial peeling between the stitch yarn and the resin constituting the fiber-reinforced composite material due to thermal expansion.

本発明の強化繊維ステッチ基材の目付は、200〜2000g/mとすることが好ましく、200〜1000g/mがより好ましい。また、強化繊維ステッチ基材の厚さは、成形品の用途等により適宜選択するものであるが、通常0.2〜2mmが好ましい。ステッチ糸の繊度は、15〜40dTexが好ましい。ステッチ糸のフィラメント数は4〜24本が好ましい。 Basis weight of the reinforcing fiber stitching substrate of the present invention is preferably in a 200~2000g / m 2, 200~1000g / m 2 is more preferable. The thickness of the reinforcing fiber stitch base material is appropriately selected depending on the intended use of the molded product and the like, but is usually preferably 0.2 to 2 mm. The fineness of the stitch thread is preferably 15 to 40 dTex. The number of filaments of the stitch thread is preferably 4 to 24.

本発明において、ステッチ糸は繊維用油剤を含まないか、あるいはステッチ糸に付与されていた繊維用油剤をあらかじめ除去して用いることが好ましい。また、さらに、油剤を除去したステッチ糸に対して、親水性処理、又はエポキシ接着性油剤によって表面処理を行うことが好ましい。かかる処理を行ったステッチ糸を用いることで、ステッチ糸と樹脂との界面剥離をさらに抑制することができ、マイクロクラックの発生をより抑制することができる。ここでステッチ糸が繊維用油剤を含まないとは、上記エポキシ接着性油剤以外の油剤の付着量が1質量%以下であることを意味する。 In the present invention, it is preferable that the stitch thread does not contain the fiber oil agent, or the fiber oil agent applied to the stitch thread is removed in advance before use. Further, it is preferable that the stitch thread from which the oil agent has been removed is subjected to a hydrophilic treatment or a surface treatment with an epoxy adhesive oil agent. By using the stitch thread subjected to such treatment, the interfacial peeling between the stitch thread and the resin can be further suppressed, and the occurrence of microcracks can be further suppressed. Here, the fact that the stitch thread does not contain the oil for fibers means that the amount of the oil other than the epoxy adhesive oil adhered is 1% by mass or less.

本発明の強化繊維ステッチ基材は、ステッチ糸の使用量が1〜10g/mであることが好ましく、2〜5g/mであることがより好ましい。 In the reinforcing fiber stitch base material of the present invention, the amount of stitch thread used is preferably 1 to 10 g / m 2 , and more preferably 2 to 5 g / m 2.

本発明において用いる強化繊維シートは、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、ボロン繊維、金属繊維等の通常の繊維強化材に用いる材料が使用できる。中でも炭素繊維が好ましい。 As the reinforcing fiber sheet used in the present invention, materials used for ordinary fiber reinforcing materials such as carbon fiber, glass fiber, aramid fiber, boron fiber, and metal fiber can be used. Of these, carbon fiber is preferable.

強化繊維シートの積層構成としては、強化繊維の繊維軸方向を互いに変えて順次積層されていることが好ましく、繊維軸を0°、±45°、90°から適宜選択される角度で変えて積層されることがより好ましい。これらの角度は、強化繊維の糸条の繊維軸方向が、強化繊維ステッチ基材の所定の方向に対してそれぞれ0°、±45°、90°であることを意味する。特に0°、+45°、−45°、−45°、+45°、0°の積層構成を有することが好ましい。このような角度で積層されることにより、得られる繊維強化複合材料の等方性を高くすることができる。 As for the laminated structure of the reinforcing fiber sheets, it is preferable that the reinforcing fibers are sequentially laminated by changing the fiber axis directions of the reinforcing fibers, and the fiber axes are laminated by changing the fiber axes from 0 °, ± 45 °, and 90 ° at an appropriately selected angle. It is more preferable to be done. These angles mean that the fiber axial directions of the reinforcing fiber threads are 0 °, ± 45 °, and 90 ° with respect to a predetermined direction of the reinforcing fiber stitch base material, respectively. In particular, it is preferable to have a laminated structure of 0 °, + 45 °, −45 °, −45 °, + 45 °, and 0 °. By laminating at such an angle, the isotropic property of the obtained fiber-reinforced composite material can be enhanced.

強化繊維シートの積層数に制限はないが、2〜8層程度とすることが好ましい。 The number of laminated reinforcing fiber sheets is not limited, but is preferably about 2 to 8 layers.

本発明の強化繊維ステッチ基材は、複数の強化繊維シートが積層されており、ステッチ糸により強化繊維シートの厚さ方向に貫通するように縫合されて強化繊維シートが一体化されている。強化繊維ステッチ基材のステッチの仕方は特に制限されるものではないが、ステッチ糸により全強化繊維シートが縫合され、一体化されていることが好ましい。 In the reinforcing fiber stitch base material of the present invention, a plurality of reinforcing fiber sheets are laminated, and the reinforcing fiber sheets are integrated by being sewn by stitch threads so as to penetrate in the thickness direction of the reinforcing fiber sheets. Reinforcing fiber stitch The method of stitching the base material is not particularly limited, but it is preferable that all the reinforcing fiber sheets are sewn and integrated with the stitch thread.

本発明で用いる各強化繊維シートは、それぞれ一方向に引き揃えられた強化繊維の糸条のみで構成されていることが好ましく、当該一方向以外の方向に他の糸条(緯糸)が用いられていないことが好ましい。強化繊維が一方向に引き揃えられていることで、強化繊維糸条の直線性が向上し、得られる繊維強化複合材料の力学特性が向上したり、繊維強化複合材料を形成した後において樹脂リッチ部分の発生を抑制し、マイクロクラックの形成を抑制しやすいためである。 Each reinforcing fiber sheet used in the present invention is preferably composed of only reinforcing fiber threads aligned in one direction, and other threads (weft threads) are used in directions other than the one direction. It is preferable not to. By aligning the reinforcing fibers in one direction, the linearity of the reinforcing fiber threads is improved, the mechanical properties of the obtained fiber-reinforced composite material are improved, and the resin is rich after the fiber-reinforced composite material is formed. This is because the generation of the portion is suppressed and the formation of microcracks is easily suppressed.

本発明の強化繊維ステッチ基材は、強化繊維シート表面にプリフォームを形成するための樹脂シートや不織布等が更に積層されていても良い。 The reinforcing fiber stitch base material of the present invention may be further laminated with a resin sheet, a non-woven fabric, or the like for forming a preform on the surface of the reinforcing fiber sheet.

本発明の強化繊維ステッチ基材は、一方向に引き揃えられた強化繊維から成る複数の強化繊維シートを複数積層して積層体を得、この積層体を一体化するためにステッチ糸で積層体の厚さ方向を貫通してステッチすることにより製造することができる。
The reinforcing fiber stitch base material of the present invention is obtained by laminating a plurality of reinforcing fiber sheets composed of reinforcing fibers aligned in one direction to obtain a laminated body, and in order to integrate the laminated body, the laminated body is made of stitch threads. It can be manufactured by stitching through the thickness direction of.

2. プリフォーム材
本発明の強化繊維ステッチ基材を用いて繊維強化複合材料を成型する場合には、強化繊維ステッチ基材をそのまま用いることもできるが、取扱い性、作業性の観点から強化繊維ステッチ基材を積重して予備成形したプリフォーム材を用いることが好ましい。
2. Preform material When molding a fiber-reinforced composite material using the reinforcing fiber stitching base material of the present invention, the reinforcing fiber stitching base material can be used as it is, but from the viewpoint of handleability and workability, the reinforcing fiber stitching base is used. It is preferable to use a preform material in which the materials are stacked and preformed.

プリフォーム材の製造は、プリフォーム作製型の一面に本発明の強化繊維ステッチ基材、又は、本発明の強化繊維ステッチ基材と他の強化繊維基材とを所望の厚さとなるまで積み重ね、必要に応じてバインダーとなる樹脂を散布あるいは樹脂シートを積層して、加熱プレート等を用いたプレス等により加圧下加熱して予備成形することにより行う。加熱により樹脂が溶融し、本発明の強化繊維ステッチ基材同士、又は、本発明の強化繊維ステッチ基材と他の強化繊維シートとが型に倣って成型され、型の形状を保持したプリフォーム材となる。 In the production of the preform material, the reinforcing fiber stitching base material of the present invention or the reinforcing fiber stitching base material of the present invention and another reinforcing fiber base material are stacked on one surface of the preform manufacturing mold until the desired thickness is obtained. If necessary, a resin serving as a binder is sprayed or resin sheets are laminated, and the mixture is preformed by heating under pressure with a press or the like using a heating plate or the like. The resin is melted by heating, and the reinforcing fiber stitching base materials of the present invention or the reinforcing fiber stitching base material of the present invention and another reinforcing fiber sheet are molded according to the mold to maintain the shape of the mold. It becomes a material.

バインダー樹脂として用いる樹脂材料は、特に制限はなく、エポキシ樹脂やビニルエステル樹脂などの熱硬化性樹脂や、ポリアミド、ポリエーテルスルホンなどの熱可塑性樹脂、およびそれらの混合物を適宜用いることができる。これらの樹脂は粉末を散布して用いても良いし、シートや不織布等に形成して本発明の強化繊維ステッチ基材に積層しても良い。あるいは本発明の強化繊維ステッチ基材を構成する各糸条に予め付着させても良い。 The resin material used as the binder resin is not particularly limited, and thermosetting resins such as epoxy resin and vinyl ester resin, thermoplastic resins such as polyamide and polyether sulfone, and mixtures thereof can be appropriately used. These resins may be used by spraying powder, or may be formed on a sheet, a non-woven fabric, or the like and laminated on the reinforcing fiber stitch base material of the present invention. Alternatively, it may be attached in advance to each thread constituting the reinforcing fiber stitch base material of the present invention.

プリフォーム材を構成する樹脂の量は、本発明の強化繊維ステッチ基材100質量部に対して1〜20質量部であることが好ましく、5〜10質量部であることがより好ましい。 The amount of the resin constituting the preform material is preferably 1 to 20 parts by mass and more preferably 5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the reinforcing fiber stitch base material of the present invention.

プリフォーム材の厚さは使用目的によっても異なるが、1〜5mmが好ましい。 The thickness of the preform material varies depending on the purpose of use, but is preferably 1 to 5 mm.

プリフォーム材は、公知のRTM法または、RFI法により繊維強化複合材料とすることができる。上記方法で作製したプリフォーム材は、プリフォーム後においてもその3次元の形状を保持している。このため、プリフォーム材をプリフォーム作製型から繊維強化複合材料の作製型に形状を崩さずに移動することが可能である。従って、繊維強化複合材料を作製する成形型に直接積層する必要が無く、成形型の占有時間を削減することができ、繊維強化複合材料の生産性が向上する。
The preform material can be a fiber-reinforced composite material by a known RTM method or RFI method. The preform material produced by the above method retains its three-dimensional shape even after preform. Therefore, it is possible to move the preform material from the preform production mold to the fiber reinforced composite material production mold without losing its shape. Therefore, it is not necessary to directly laminate the fiber-reinforced composite material on the molding die, the occupancy time of the molding die can be reduced, and the productivity of the fiber-reinforced composite material is improved.

3. 繊維強化複合材料(FRP)
本発明の繊維強化複合材料は、本発明の強化繊維ステッチ基材と、熱硬化性樹脂組成物とを含んで成る。繊維強化複合材料は、強化繊維ステッチ基材と、熱硬化性樹脂組成物と、を複合化した状態で硬化させることにより作製される。繊維強化複合材料の作製方法としては、特に制限はなく、レジントランスファー成形法(RTM法)例示されるように成形と同時に強化繊維基材とエポキシ樹脂組成物とを複合化しても良い。
3. 3. Fiber Reinforced Composite Material (FRP)
The fiber-reinforced composite material of the present invention comprises the reinforcing fiber stitching base material of the present invention and a thermosetting resin composition. The fiber-reinforced composite material is produced by curing a reinforced fiber stitch base material and a thermosetting resin composition in a composite state. The method for producing the fiber-reinforced composite material is not particularly limited, and the reinforcing fiber base material and the epoxy resin composition may be composited at the same time as molding as exemplified by the resin transfer molding method (RTM method).

本発明の繊維強化複合材料は、複雑形状の繊維強化複合材料を効率よく得られるという観点から、RTM法を用いることが好ましい。ここで、RTM法とは型内に配置した強化繊維ステッチ基材に液状の熱硬化性樹脂組成物を含浸、硬化して繊維強化複合材料を得る方法を意味する。 As the fiber-reinforced composite material of the present invention, it is preferable to use the RTM method from the viewpoint of efficiently obtaining a fiber-reinforced composite material having a complicated shape. Here, the RTM method means a method of impregnating a liquid thermosetting resin composition into a reinforcing fiber stitch base material arranged in a mold and curing the material to obtain a fiber-reinforced composite material.

本発明において、RTM法に用いる型は、剛性材料からなるクローズドモールドを用いてもよく、剛性材料のオープンモールドと可撓性のフィルム(バッグ)を用いることも可能である。後者の場合、強化繊維ステッチ基材は、剛性材料のオープンモールドと可撓性フィルムの間に設置することができる。剛性材料としては、スチールやアルミニウムなどの金属、繊維強化プラスチック(FRP)、木材、石膏など既存の各種のものが用いられる。可撓性のフィルムの材料には、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、フッ素樹脂、シリコーン樹脂などが用いられる。 In the present invention, the mold used in the RTM method may be a closed mold made of a rigid material, or an open mold made of a rigid material and a flexible film (bag) can be used. In the latter case, the reinforcing fiber stitched substrate can be placed between the open mold of the rigid material and the flexible film. As the rigid material, various existing materials such as metal such as steel and aluminum, fiber reinforced plastic (FRP), wood, and gypsum are used. Polyamide, polyimide, polyester, fluororesin, silicone resin and the like are used as the material of the flexible film.

RTM法において、剛性材料のクローズドモールドを用いる場合は、加圧して型締めし、エポキシ樹脂組成物を加圧して注入することが通常行われる。このとき、注入口とは別に吸引口を設け、真空ポンプに接続して吸引することも可能である。吸引を行い、特別な加圧手段を用いることなく大気圧のみでエポキシ樹脂組成物を注入することも可能である。この方法は、複数の吸引口を設けることにより大型の部材を製造することができるため、好適に用いることができる。 In the RTM method, when a closed mold made of a rigid material is used, it is usually performed by pressurizing and molding, and then pressurizing and injecting the epoxy resin composition. At this time, it is also possible to provide a suction port separately from the injection port and connect it to a vacuum pump for suction. It is also possible to perform suction and inject the epoxy resin composition only at atmospheric pressure without using special pressurizing means. This method can be preferably used because a large member can be manufactured by providing a plurality of suction ports.

RTM法において、剛性材料のオープンモールドと可撓性フィルムを用いる場合は、吸引を行い、特別な加圧手段を用いることなく大気圧のみでエポキシ樹脂を注入しても良い。大気圧のみでの注入で良好な含浸を実現するためには、樹脂拡散媒体を用いることが有効である。さらに、強化繊維ステッチ基材の設置に先立って、剛性材料の表面にゲルコートを塗布することが好ましく行われる。 In the RTM method, when an open mold of a rigid material and a flexible film are used, suction may be performed and the epoxy resin may be injected only at atmospheric pressure without using special pressurizing means. It is effective to use a resin diffusion medium in order to realize good impregnation by injection only at atmospheric pressure. Further, it is preferable to apply a gel coat to the surface of the rigid material prior to the installation of the reinforcing fiber stitch base material.

RTM法において、強化繊維ステッチ基材に熱硬化性樹脂組成物を含浸した後、加熱硬化が行われる。加熱硬化時の型温は、通常、熱硬化性樹脂組成物の注入時における型温より高い温度が選ばれる。加熱硬化時の型温は80〜200℃であることが好ましい。加熱硬化の時間は1分〜20時間が好ましい。加熱硬化が完了した後、脱型して繊維強化複合材料を取り出す。その後、得られた繊維強化複合材料をより高い温度で加熱して後硬化を行っても良い。後硬化の温度は150〜200℃が好ましく、時間は1分〜4時間が好ましい。 In the RTM method, the reinforcing fiber stitch base material is impregnated with the thermosetting resin composition and then heat-cured. As the mold temperature at the time of heat curing, a temperature higher than the mold temperature at the time of injecting the thermosetting resin composition is usually selected. The mold temperature at the time of heat curing is preferably 80 to 200 ° C. The heat curing time is preferably 1 minute to 20 hours. After the heat curing is completed, the mold is removed and the fiber-reinforced composite material is taken out. Then, the obtained fiber-reinforced composite material may be heated at a higher temperature for post-curing. The post-curing temperature is preferably 150 to 200 ° C., and the time is preferably 1 minute to 4 hours.

エポキシ樹脂組成物をRTM法で強化繊維ステッチ基材に含浸させる際の含浸圧力は、その樹脂組成物の粘度・樹脂フローなどを勘案し、適宜決定する。 The impregnation pressure when impregnating the reinforcing fiber stitch base material with the epoxy resin composition by the RTM method is appropriately determined in consideration of the viscosity and resin flow of the resin composition.

具体的な含浸圧力は、0.001〜10MPaであり、0.01〜1MPaであることが好ましい。RTM法を用いて繊維強化複合材料を得る場合、エポキシ樹脂組成物の粘度は、100℃における粘度が、5000mPa・s未満であることが好ましく、1〜1000mPa・sであることがより好ましい。 The specific impregnation pressure is 0.001 to 10 MPa, preferably 0.01 to 1 MPa. When the fiber-reinforced composite material is obtained by the RTM method, the viscosity of the epoxy resin composition is preferably less than 5000 mPa · s, more preferably 1 to 1000 mPa · s at 100 ° C.

熱硬化性樹脂組成物は、熱硬化性樹脂の他、硬化剤や熱可塑性樹脂を含んで構成される公知の樹脂組成物である。熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、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、シリコーン樹脂、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を予備重合した樹脂等が挙げられる。更には、これらの樹脂の混合物を使用することもできる。成型品の用途が繊維強化複合材料である場合には、樹脂としては耐熱性、弾性率、耐薬品性に優れたエポキシ樹脂組成物、ビニルエステル樹脂組成物が好ましい。これらの熱硬化性樹脂組成物には、公知の硬化剤、硬化促進剤、熱可塑性樹脂等が含まれていてもよい。
熱硬化性樹脂組成物の量は、強化繊維ステッチ基材100質量部に対して20〜60質量部であることが好ましく、30〜40質量部であることがより好ましい。
The thermosetting resin composition is a known resin composition containing a curing agent and a thermoplastic resin in addition to the thermosetting resin. As the thermosetting resin, an epoxy resin, an unsaturated polyester resin, a phenol resin, a melamine resin, a polyurethane resin, a silicone resin, a maleimide resin, a vinyl ester resin, a cyanate ester resin, a maleimide resin and a cyanate ester resin were prepolymerized. Examples include resin. Furthermore, a mixture of these resins can also be used. When the molded product is used as a fiber-reinforced composite material, the resin is preferably an epoxy resin composition or a vinyl ester resin composition having excellent heat resistance, elastic modulus, and chemical resistance. These thermosetting resin compositions may contain known curing agents, curing accelerators, thermoplastic resins and the like.
The amount of the thermosetting resin composition is preferably 20 to 60 parts by mass, more preferably 30 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the reinforcing fiber stitch base material.

本成型法においては、注入する熱硬化性樹脂組成物の粘度は0.01〜1Pa・sが好ましい。注入する樹脂を予め加熱する等の方法で処理して注入時の粘度を上記範囲に調節しておくことが好ましい。 In this molding method, the viscosity of the thermosetting resin composition to be injected is preferably 0.01 to 1 Pa · s. It is preferable to treat the resin to be injected by a method such as heating in advance to adjust the viscosity at the time of injection within the above range.

このようにして得られた繊維強化複合材料は、クラック密度が0.25個/(cm・ply)以下であることが好ましく、0.20個/(cm・ply)以下であることがより好ましく、0.15個/(cm・ply)であることが更に好ましい。
The fiber-reinforced composite material thus obtained preferably has a crack density of 0.25 pieces / (cm · ply) or less, and more preferably 0.20 pieces / (cm · ply) or less. , 0.15 pieces / (cm · ly) is more preferable.

以下、実施例によって本発明をより具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。本実施例、比較例において使用する成分や試験方法を以下に記載する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to the Examples. The components and test methods used in this example and comparative example are described below.

[ステッチ糸]
・液晶ポリエステル:KBセーレン株式会社製 液晶ポリエステル繊維 ゼクシオン(登録商標)18T−6
・ポリエステル:KBセーレン株式会社製 ポリエステル繊維 33T−12−SOD0
・ポリアミド:EMS−CHEMIE社製 ポリアミド繊維 Grilon(登録商標) K−178 23d4
[Stitch thread]
-Liquid crystal polyester: Made by KB Seiren Co., Ltd. Liquid crystal polyester fiber Zexion (registered trademark) 18T-6
-Polyester: Polyester fiber 33T-12-SOD0 manufactured by KB Seiren Co., Ltd.
-Polyamide: Polyamide fiber Griron (registered trademark) K-178 23d4 manufactured by EMS-CHEMIE.

[液状熱硬化性樹脂]
炭素繊維複合材料のマトリクス樹脂として、アミン硬化型エポキシ樹脂を利用した。その組成は以下の通りである。
[エポキシ樹脂]
・ハンツマン・ジャパン株式会社製 Araldite(登録商標) MY721 20質量部
・ハンツマン・ジャパン株式会社製 Araldite(登録商標) MY0510 30質量部
・ハンツマン・ジャパン株式会社製 Araldite(登録商標) MY0610 30質量部
・ハンツマン・ジャパン株式会社製 Araldite(登録商標) PY306 20質量部
[Liquid thermosetting resin]
An amine-curable epoxy resin was used as the matrix resin for the carbon fiber composite material. Its composition is as follows.
[Epoxy resin]
-Huntsman Japan Co., Ltd. Araldite (registered trademark) MY721 20 parts by mass-Huntsman Japan Co., Ltd. Araldite (registered trademark) MY0510 30 parts by mass-Huntsman Japan Co., Ltd. Araldite (registered trademark) MY0610 30 parts by mass-Huntsman・ Araldite (registered trademark) PY306 manufactured by Japan Co., Ltd. 20 parts by mass

[硬化剤]
・ロンザジャパン株式会社製 Lonzacure(登録商標)M−MIPA 67質量部
[Curing agent]
・ Lonzaure (registered trademark) M-MIPA 67 parts by mass manufactured by Lonza Japan Co., Ltd.

[評価方法]
(1) 冷熱衝撃試験
冷熱衝撃試験機(エスペック株式会社製 TSA−73EH−W)を用い、繊維強化複合材料に500回の冷熱サイクルを与えた。冷熱サイクルの1サイクルは、15分間−55℃の平坦域、それに続く70℃の温度に達する15分間の温度変化域、それに続く15分間70℃の平坦域、それに続く−55℃の温度に戻る15分間の温度変化域から成るよう設定し、かかるサイクルを500回繰り返した。
[Evaluation method]
(1) Cold shock test Using a cold shock tester (TSA-73EH-W manufactured by ESPEC CORPORATION), the fiber-reinforced composite material was subjected to 500 cold cycles. One cycle of the thermal cycle returns to a flat range of -55 ° C for 15 minutes, followed by a temperature change range of 15 minutes reaching a temperature of 70 ° C, a flat range of 70 ° C for 15 minutes, and then a temperature of -55 ° C. It was set to consist of a temperature change range of 15 minutes, and this cycle was repeated 500 times.

(2) クラック密度
前記冷熱衝撃試験後の繊維強化複合材料試験片の内部における断面の亀裂数を顕微鏡観察により計測した。顕微鏡として株式会社キーエンス製 VHX−5000を用い、200倍拡大にて観察を行った。具体的には、冷熱衝撃試験後の試験片(幅80mm*長さ50mm*厚さ5mm)を幅40mm*長さ25mmの4等分に切断し、厚み方向の切断面を鏡面研磨し、長辺及び短辺それぞれを観察面とした。顕微鏡観察の微小亀裂の観察範囲は50mm以上とし、計測された亀裂数を積層数と観察面の幅で割ることでクラック密度の値を算出することができる。クラック密度の単位は個/(cm・ply)である。長辺及び短辺の観察から得られたクラック密度の値は平均化し、最終的なクラック密度とした。
(2) Crack Density The number of cracks in the cross section inside the fiber-reinforced composite material test piece after the thermal impact test was measured by microscopic observation. A VHX-5000 manufactured by KEYENCE CORPORATION was used as a microscope, and observation was performed at a magnification of 200 times. Specifically, the test piece (width 80 mm * length 50 mm * thickness 5 mm) after the thermal shock test is cut into four equal parts of width 40 mm * length 25 mm, and the cut surface in the thickness direction is mirror-polished to length. Each of the side and the short side was used as an observation surface. The observation range of microcracks observed under a microscope is 50 mm 2 or more, and the value of crack density can be calculated by dividing the measured number of cracks by the number of layers and the width of the observation surface. The unit of crack density is individual / (cm · ply). The crack density values obtained from the observation of the long side and the short side were averaged to obtain the final crack density.

〔実施例1〕
炭素繊維束“テナックス(登録商標)”HTS40−12K:(引張強度4.2GPa、引張弾性率240GPa、帝人(株)製)から成る強化繊維シートを0°、+45°、−45°、−45°、+45°、0°の順で積層し、ステッチ糸として液晶ポリエステル繊維を用いてステッチして強化繊維ステッチ基材を得た。強化繊維シートをステッチする前に、有機溶剤によりステッチ糸を洗浄し、ステッチ糸の表面に付着している油剤を除去した。ステッチ糸の洗浄は、洗浄はソックスレー抽出器を用いて12時間の循環洗浄を実施した。洗浄後のステッチ糸は真空乾燥機で12時間の乾燥処理を行った。
得られた強化繊維ステッチ基材を300×300mmにカットした。次いで、500×500mmの離型処理したアルミ板の上に、強化繊維ステッチ基材を6枚重ねて積層体とした。更に積層体の上に、離型性機能を付与した基材であるピールクロスのRelease Ply C(AIRTECH社製)と樹脂拡散基材のResin Flow 90HT(AIRTECH社製)を積層した。その後、樹脂注入口と樹脂排出口の形成のためのホースを配置し、全体をナイロンバッグフィルムで覆い、シーラントテープで密閉し、内部を真空にした。続いてアルミ板を120℃に加温し、バック内を5torr以下に減圧した後、樹脂注入口を通して、真空系内へ100℃に加熱した上記の液状熱硬化性樹脂の注入を行った。注入した液状熱硬化性樹脂がバック内に充満し、積層体に含浸した状態で180℃に昇温し、180℃で2時間保持して、炭素繊維複合材料を得た。
得られた炭素繊維強化複合材料を用いてクラック密度を測定した。その結果、クラックはほとんど発生しておらず、クラック密度は、0.07個/(cm・ply)ととても低いものであった。ステッチ糸として、液晶ポリエステル繊維を用いることで、マイクロクラックの形成が抑制されることが確認できた。
[Example 1]
Carbon fiber bundle "Tenax (registered trademark)" HTS40-12K: Reinforcing fiber sheet made of (tensile strength 4.2 GPa, tensile modulus 240 GPa, manufactured by Teijin Co., Ltd.) is 0 °, + 45 °, -45 °, -45. The layers were laminated in the order of °, + 45 °, and 0 °, and stitched using liquid crystal polyester fiber as the stitch thread to obtain a reinforcing fiber stitch base material. Before stitching the reinforcing fiber sheet, the stitch yarn was washed with an organic solvent to remove the oil agent adhering to the surface of the stitch yarn. The stitch yarn was washed by circulating washing for 12 hours using a Soxhlet extractor. The stitch yarn after washing was dried in a vacuum dryer for 12 hours.
The obtained reinforcing fiber stitch base material was cut into a size of 300 × 300 mm. Next, six reinforcing fiber stitched base materials were laminated on a 500 × 500 mm mold-released aluminum plate to form a laminated body. Further, a peel cloth Release Ply C (manufactured by AIRTECH), which is a base material imparted with a releasability function, and a resin diffusion base material Resin Flow 90HT (manufactured by AIRTECH) were laminated on the laminate. After that, a hose for forming a resin injection port and a resin discharge port was arranged, the whole was covered with a nylon bag film, sealed with a sealant tape, and the inside was evacuated. Subsequently, the aluminum plate was heated to 120 ° C., the inside of the bag was depressurized to 5 torr or less, and then the above liquid thermosetting resin heated to 100 ° C. was injected into the vacuum system through the resin injection port. The injected liquid thermosetting resin filled the bag, the temperature was raised to 180 ° C. in a state of impregnating the laminate, and the temperature was maintained at 180 ° C. for 2 hours to obtain a carbon fiber composite material.
The crack density was measured using the obtained carbon fiber reinforced composite material. As a result, almost no cracks were generated, and the crack density was as low as 0.07 / (cm · ply). It was confirmed that the formation of microcracks was suppressed by using the liquid crystal polyester fiber as the stitch thread.

〔比較例1〕
ステッチ糸として、液晶ポリエステル繊維に変えて、ポリエステル繊維を用いた以外は、実施例1と同様にして、強化繊維ステッチ基材及び炭素繊維複合材料を得た。得られた炭素繊維強化複合材料を用いてクラック密度を測定した。その結果、マイクロクラックの発生が顕著に確認され、クラック密度は、0.52個/(cm・ply)ととても高いものであった。
[Comparative Example 1]
A reinforced fiber stitch base material and a carbon fiber composite material were obtained in the same manner as in Example 1 except that polyester fibers were used instead of liquid crystal polyester fibers as the stitch threads. The crack density was measured using the obtained carbon fiber reinforced composite material. As a result, the occurrence of microcracks was remarkably confirmed, and the crack density was as high as 0.52 pieces / (cm · ply).

〔比較例2〕
ステッチ糸として、液晶ポリエステル繊維に変えて、ポリアミド繊維を用いた以外は、実施例1と同様にして、強化繊維ステッチ基材及び炭素繊維複合材料を得た。得られた炭素繊維強化複合材料を用いてクラック密度を測定した。その結果、クラックの発生が確認され、クラック密度は、0.27個/(cm・ply)と高いものであった。

[Comparative Example 2]
A reinforcing fiber stitch base material and a carbon fiber composite material were obtained in the same manner as in Example 1 except that a polyamide fiber was used instead of the liquid crystal polyester fiber as the stitch thread. The crack density was measured using the obtained carbon fiber reinforced composite material. As a result, the occurrence of cracks was confirmed, and the crack density was as high as 0.27 pieces / (cm · ply).

Claims (12)

一方向に引き揃えられた強化繊維から成る複数の強化繊維シートと、ステッチ糸と、から成り、
前記強化繊維シートが複数積層されるとともに、複数の前記強化繊維シートが前記ステッチ糸により厚さ方向を貫通してステッチされて一体化されて成る強化繊維ステッチ基材であって、
前記ステッチ糸が液晶ポリエステル繊維であることを特徴とする強化繊維ステッチ基材。
It consists of multiple reinforcing fiber sheets made of reinforcing fibers aligned in one direction, and stitch threads.
A reinforcing fiber stitching base material obtained by laminating a plurality of the reinforcing fiber sheets and stitching the plurality of the reinforcing fiber sheets through the stitch thread in the thickness direction and integrating them.
A reinforcing fiber stitch base material, wherein the stitch thread is a liquid crystal polyester fiber.
前記強化繊維シートが、前記強化繊維の繊維軸方向を互いに変えて順次積層されている請求項1に記載の強化繊維ステッチ基材。 The reinforcing fiber stitch base material according to claim 1, wherein the reinforcing fiber sheets are sequentially laminated by changing the fiber axial directions of the reinforcing fibers. 前記強化繊維シートが、一方向に引き揃えられた強化繊維のみから成る請求項1又は2に記載の強化繊維ステッチ基材。 The reinforcing fiber stitching base material according to claim 1 or 2, wherein the reinforcing fiber sheet is composed of only reinforcing fibers aligned in one direction. 前記ステッチ糸の線膨張率が0.1×10−6〜50×10−6/Kである請求項1乃至3の何れか1項に記載の強化繊維ステッチ基材。 The reinforcing fiber stitch base material according to any one of claims 1 to 3, wherein the linear expansion coefficient of the stitch thread is 0.1 × 10 -6 to 50 × 10 -6 / K. 前記ステッチ糸が繊維用油剤を含まないステッチ糸である請求項1乃至4の何れか1項に記載の強化繊維ステッチ基材。 The reinforcing fiber stitch base material according to any one of claims 1 to 4, wherein the stitch thread is a stitch thread that does not contain an oil for fibers. 前記ステッチ糸の使用量が1〜10g/mである請求項1乃至5の何れか1項に記載の強化繊維ステッチ基材。 The reinforcing fiber stitch base material according to any one of claims 1 to 5, wherein the amount of the stitch thread used is 1 to 10 g / m 2. 一方向に引き揃えられた強化繊維から成る複数の強化繊維シートを複数積層して積層体を得、
液晶ポリエステル繊維からなるステッチ糸で前記積層体の厚さ方向を貫通してステッチすることにより、複数の前記強化繊維シートを一体化することを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の強化繊維ステッチ基材の製造方法。
A plurality of reinforcing fiber sheets composed of reinforcing fibers aligned in one direction are laminated to obtain a laminate.
The present invention according to any one of claims 1 to 6, wherein a plurality of the reinforcing fiber sheets are integrated by stitching through the thickness direction of the laminate with a stitch thread made of a liquid crystal polyester fiber. The method for producing a reinforcing fiber stitched substrate according to the description.
前記ステッチの前に前記ステッチ糸から繊維用油剤を除去する工程を有する請求項7に記載の強化繊維ステッチ基材。 The reinforcing fiber stitch base material according to claim 7, further comprising a step of removing the fiber oil from the stitch thread before the stitch. 請求項1乃至6の何れか1項に記載の強化繊維ステッチ基材と、前記強化繊維ステッチ基材100質量部に対して1〜20質量部の樹脂と、を含むプリフォーム材。 A preform material containing the reinforcing fiber stitching base material according to any one of claims 1 to 6 and 1 to 20 parts by mass of a resin with respect to 100 parts by mass of the reinforcing fiber stitching base material. 請求項1乃至6の何れか1項に記載の強化繊維ステッチ基材と、樹脂と、を加圧下で加熱するプリフォーム材の製造方法。 A method for producing a preform material in which the reinforcing fiber stitch base material according to any one of claims 1 to 6 and a resin are heated under pressure. 請求項1乃至6の何れか1項に記載の強化繊維ステッチ基材と、前記強化繊維ステッチ基材100質量部に対して20〜60質量部の熱硬化性樹脂組成物と、を含む繊維強化複合材料。 Fiber reinforced including the reinforcing fiber stitch base material according to any one of claims 1 to 6 and a thermosetting resin composition of 20 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the reinforcing fiber stitch base material. Composite material. 請求項1乃至6の何れか1項に記載の強化繊維ステッチ基材を用いて樹脂トランスファー成形法又はレジンフィルムインフュージョン成形法により成形する繊維強化複合材料の製造方法。
A method for producing a fiber-reinforced composite material, which is molded by a resin transfer molding method or a resin film infusion molding method using the reinforcing fiber stitch base material according to any one of claims 1 to 6.
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