JP2022512441A - 流動床内で熱可塑性ポリマーを予備含浸させた繊維材料を製造する方法 - Google Patents
流動床内で熱可塑性ポリマーを予備含浸させた繊維材料を製造する方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022512441A JP2022512441A JP2021533850A JP2021533850A JP2022512441A JP 2022512441 A JP2022512441 A JP 2022512441A JP 2021533850 A JP2021533850 A JP 2021533850A JP 2021533850 A JP2021533850 A JP 2021533850A JP 2022512441 A JP2022512441 A JP 2022512441A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- strand
- polymer
- roller
- grooved
- strands
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 title claims abstract description 98
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 title claims abstract description 73
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 118
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 85
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims abstract description 82
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 76
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 45
- 238000004513 sizing Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 77
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 72
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 72
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 61
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 44
- 229920000571 Nylon 11 Polymers 0.000 claims description 37
- 238000011955 best available control technology Methods 0.000 claims description 25
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 20
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 19
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 17
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 17
- 238000003490 calendering Methods 0.000 claims description 16
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 15
- 229920001652 poly(etherketoneketone) Polymers 0.000 claims description 14
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 13
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 claims description 13
- 239000004697 Polyetherimide Substances 0.000 claims description 12
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 claims description 12
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims description 12
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims description 10
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 claims description 10
- 229920006012 semi-aromatic polyamide Polymers 0.000 claims description 10
- 229920006659 PA12 Polymers 0.000 claims description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 9
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 9
- 239000011165 3D composite Substances 0.000 claims description 8
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 claims description 8
- 239000004953 Aliphatic polyamide Substances 0.000 claims description 6
- 229920003231 aliphatic polyamide Polymers 0.000 claims description 6
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims description 6
- 229920006260 polyaryletherketone Polymers 0.000 claims description 6
- 229920000393 Nylon 6/6T Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 claims description 5
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 claims description 5
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 5
- 229920006139 poly(hexamethylene adipamide-co-hexamethylene terephthalamide) Polymers 0.000 claims description 5
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 claims description 5
- 229920006123 polyhexamethylene isophthalamide Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 claims description 5
- 229920003189 Nylon 4,6 Polymers 0.000 claims description 4
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 claims description 4
- 229920000305 Nylon 6,10 Polymers 0.000 claims description 4
- 229920002302 Nylon 6,6 Polymers 0.000 claims description 4
- 229920000572 Nylon 6/12 Polymers 0.000 claims description 4
- 229920006152 PA1010 Polymers 0.000 claims description 4
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 claims description 4
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 4
- 229920006121 Polyxylylene adipamide Polymers 0.000 claims description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 4
- 230000036541 health Effects 0.000 claims description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 4
- 229920006396 polyamide 1012 Polymers 0.000 claims description 4
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 4
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 4
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 3
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims description 3
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 3
- 229920002493 poly(chlorotrifluoroethylene) Polymers 0.000 claims description 3
- 239000005023 polychlorotrifluoroethylene (PCTFE) polymer Substances 0.000 claims description 3
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims description 3
- 229920012287 polyphenylene sulfone Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 3
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N urea group Chemical group NC(=O)N XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 244000198134 Agave sisalana Species 0.000 claims description 2
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 claims description 2
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 claims description 2
- 235000012766 Cannabis sativa ssp. sativa var. sativa Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000012765 Cannabis sativa ssp. sativa var. spontanea Nutrition 0.000 claims description 2
- 229920000106 Liquid crystal polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004977 Liquid-crystal polymers (LCPs) Substances 0.000 claims description 2
- 244000082204 Phyllostachys viridis Species 0.000 claims description 2
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 claims description 2
- 229920002614 Polyether block amide Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 claims description 2
- 235000009120 camo Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 2
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 claims description 2
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 claims description 2
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000005607 chanvre indien Nutrition 0.000 claims description 2
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011487 hemp Substances 0.000 claims description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 2
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 claims description 2
- VPRUMANMDWQMNF-UHFFFAOYSA-N phenylethane boronic acid Chemical group OB(O)CCC1=CC=CC=C1 VPRUMANMDWQMNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 claims description 2
- 229920006126 semicrystalline polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- 229920002959 polymer blend Polymers 0.000 claims 3
- 240000006240 Linum usitatissimum Species 0.000 claims 1
- 235000004431 Linum usitatissimum Nutrition 0.000 claims 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims 1
- UUAGAQFQZIEFAH-UHFFFAOYSA-N chlorotrifluoroethylene Chemical group FC(F)=C(F)Cl UUAGAQFQZIEFAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 abstract description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 13
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 13
- BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 1,1-Difluoroethene Chemical compound FC(F)=C BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 9
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 8
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 7
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 7
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 7
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 6
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 6
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 5
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 5
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 description 5
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 5
- 239000004970 Chain extender Substances 0.000 description 4
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 4
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 4
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 4
- RLSSMJSEOOYNOY-UHFFFAOYSA-N m-cresol Chemical compound CC1=CC=CC(O)=C1 RLSSMJSEOOYNOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004954 Polyphthalamide Substances 0.000 description 3
- 125000002723 alicyclic group Chemical group 0.000 description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 229920006375 polyphtalamide Polymers 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- JZUHIOJYCPIVLQ-UHFFFAOYSA-N 2-methylpentane-1,5-diamine Chemical compound NCC(C)CCCN JZUHIOJYCPIVLQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XFWSJSOEWSRENH-UHFFFAOYSA-N Cadiamine Chemical compound C1N2CCC(O)CC2C(CO)CC1C1CCCC(=O)N1 XFWSJSOEWSRENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000299 Nylon 12 Polymers 0.000 description 2
- 229920002396 Polyurea Polymers 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 2
- 238000007630 basic procedure Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 2
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 2
- 238000004093 laser heating Methods 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 2
- 239000002557 mineral fiber Substances 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 2
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 2
- 229920001643 poly(ether ketone) Polymers 0.000 description 2
- 229920001660 poly(etherketone-etherketoneketone) Polymers 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 2
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 238000002411 thermogravimetry Methods 0.000 description 2
- 239000004634 thermosetting polymer Substances 0.000 description 2
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011624 Agave sisalana Nutrition 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 1
- 229920001872 Spider silk Polymers 0.000 description 1
- 239000012963 UV stabilizer Substances 0.000 description 1
- XZAHJRZBUWYCBM-UHFFFAOYSA-N [1-(aminomethyl)cyclohexyl]methanamine Chemical compound NCC1(CN)CCCCC1 XZAHJRZBUWYCBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FDLQZKYLHJJBHD-UHFFFAOYSA-N [3-(aminomethyl)phenyl]methanamine Chemical compound NCC1=CC=CC(CN)=C1 FDLQZKYLHJJBHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 229920006231 aramid fiber Polymers 0.000 description 1
- 238000010420 art technique Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000009990 desizing Methods 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 1
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000001493 electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000002270 exclusion chromatography Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000007380 fibre production Methods 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- XUCNUKMRBVNAPB-UHFFFAOYSA-N fluoroethene Chemical compound FC=C XUCNUKMRBVNAPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000012760 heat stabilizer Substances 0.000 description 1
- 229920006017 homo-polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003951 lactams Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920006389 polyphenyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000003918 potentiometric titration Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 229920013730 reactive polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 229920006135 semi-crystalline thermoplastic polymer Polymers 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 229920006345 thermoplastic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B15/00—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00
- B29B15/08—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00 of reinforcements or fillers
- B29B15/10—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step
- B29B15/12—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B15/00—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00
- B29B15/08—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00 of reinforcements or fillers
- B29B15/10—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step
- B29B15/12—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length
- B29B15/122—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length with a matrix in liquid form, e.g. as melt, solution or latex
- B29B15/125—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length with a matrix in liquid form, e.g. as melt, solution or latex by dipping
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/02—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising combinations of reinforcements, e.g. non-specified reinforcements, fibrous reinforcing inserts and fillers, e.g. particulate fillers, incorporated in matrix material, forming one or more layers and with or without non-reinforced or non-filled layers
- B29C70/021—Combinations of fibrous reinforcement and non-fibrous material
- B29C70/025—Combinations of fibrous reinforcement and non-fibrous material with particular filler
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/06—Fibrous reinforcements only
- B29C70/10—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
- B29C70/16—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
- B29C70/18—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length in the form of a mat, e.g. sheet moulding compound [SMC]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/06—Fibrous reinforcements only
- B29C70/10—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
- B29C70/16—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
- B29C70/24—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in at least three directions forming a three dimensional structure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2067/00—Use of polyesters or derivatives thereof, as moulding material
- B29K2067/006—PBT, i.e. polybutylene terephthalate
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2077/00—Use of PA, i.e. polyamides, e.g. polyesteramides or derivatives thereof, as moulding material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2101/00—Use of unspecified macromolecular compounds as moulding material
- B29K2101/12—Thermoplastic materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
- B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
- B29K2105/08—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts of continuous length, e.g. cords, rovings, mats, fabrics, strands or yarns
- B29K2105/0872—Prepregs
- B29K2105/089—Prepregs fabric
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
- B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
- B29K2105/12—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts of short lengths, e.g. chopped filaments, staple fibres or bristles
- B29K2105/122—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts of short lengths, e.g. chopped filaments, staple fibres or bristles microfibres or nanofibers
- B29K2105/124—Nanofibers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
- B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
- B29K2105/16—Fillers
- B29K2105/162—Nanoparticles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
- B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
- B29K2105/16—Fillers
- B29K2105/165—Hollow fillers, e.g. microballoons or expanded particles
- B29K2105/167—Nanotubes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2307/00—Use of elements other than metals as reinforcement
- B29K2307/04—Carbon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2507/00—Use of elements other than metals as filler
- B29K2507/04—Carbon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2007/00—Flat articles, e.g. films or sheets
- B29L2007/007—Narrow strips, e.g. ribbons, tapes, bands
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2031/00—Other particular articles
- B29L2031/30—Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2031/00—Other particular articles
- B29L2031/34—Electrical apparatus, e.g. sparking plugs or parts thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2031/00—Other particular articles
- B29L2031/52—Sports equipment ; Games; Articles for amusement; Toys
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2031/00—Other particular articles
- B29L2031/753—Medical equipment; Accessories therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
Abstract
Description
前記複合部品の前記製造は、輸送、特に自動車、石油ガス、特に海洋、ガス貯蔵、民間または軍事用航空、海上、鉄道;再生可能エネルギー、特に風力エネルギー、潮汐エネルギー、エネルギー蓄積装置、ソーラーパネル;断熱パネル(thermal protection panel);スポーツおよびレクリエーション、健康および医療、セキュリティおよび電子工学の分野に関する。
- 一般に、サイジングが繊維の製造の間に水性塩基を含む溶液中に堆積されるので、多湿環境中で加熱すること。一般に、それがスプール前の処理であるので、そうでなければ予備含浸方法:
- 熱劣化
- 溶媒(水または別の有機溶媒)中へのサイジングの投入に合わせてそれを配置することが必要である。
- ポリ尿素、特に芳香族ポリ尿素、
- ポリアクリレート、より特定的にはポリメチルメタクリレート(PMMA)またはその誘導体のようなアクリル系の群のポリマーおよび共重合体、
- ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)のようなポリアリールエーテルケトン(PAEK)、またはポリ(エーテルケトンケトン)(PEKK)もしくはその誘導体のようなポリ(アリールエーテルケトンケトン)(PAEKK)の群のポリマーおよび共重合体、
- 芳香族ポリエーテル-イミド(PEI)、
- ポリアリールスルフィド、特にポリフェニルスルフィド(PPS)、
- ポリアリールスルフィド、特にポリフェニレンスルホン(PPSU)、
- ポリオレフィン、特にポリプロピレン(PP)、
- ポリ乳酸(PLA)、
- ポリビニルアルコール(PVA)、
- フッ素化ポリマー、特にポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)またはポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、およびこれらの混合物から選択することができる。
任意選択的に尿素単位で変性された半芳香族ポリアミド、特にEP1505099に記載されている式X/YArの半芳香族ポリアミド、特に式A/XTの半芳香族ポリアミドで、式中、Aはアミノ酸から得られる単位、ラクタムから得られる単位および式(Caジアミン,Cb二酸)に対応する単位から選択され、ここでaはジアミンの炭素原子の数を表し、bは二酸の炭素原子の数を表し、aおよびbは各々4~36、有利には9~18であり、単位(Caジアミン)は、線状または分岐脂肪族ジアミン、脂環式ジアミンおよびアルキル芳香族ジアミンから選択され、単位(Cb二酸)は、線状または分岐脂肪族二酸、脂環式二酸および芳香族二酸から選択され;
X.TはCxジアミンとテレフタル酸の重縮合により得られる単位を示し、xはCxジアミンの炭素原子の数を表し、xは6~36、有利には9~18であり、特に式A/6T、A/9T、A/10TまたはA/11T(Aは上で定義した通りである)ポリアミド、特にポリアミドPA6/6T、PA66/6T、PA6I/6T、PA MPMDT/6T、PA MXDT/6T、PA PA11/10T、PA11/6T/10T、PA MXDT/10T、PA MPMDT/10T、PA BACT/10T、PA BACT/6T、PA BACT/10T/6T PA 11/BACT/10T、PA 11/BACT/6T、PA 11/MPMDT/10TおよびPA 11/MXDT/10T、およびブロック共重合体、特にポリアミド/ポリエーテル(PEBA)である。
少なくとも1つの加熱カレンダーを用いて単一の一方向性バンドもしくはシートまたは複数の平行な一方向性バンドもしくはシートの形態にカレンダー加工することによって行われ、後者の場合前記加熱カレンダーは前記バンドの数ならびに閉ループ制御系により調節される前記カレンダーのローラー間の圧力および/または分離に従って複数のカレンダー加工溝、好ましくは300以下のカレンダー加工溝を含む。
- 槽(L=500mm、l=500mm、H=600mm)内の平滑な円筒状ローラー、直径25mm
- 流動床の入口でのストランドの張力:800g
- 粉末中の滞留時間0.3秒
- 角度α125°
- 12KのAS4 Hexcel炭素繊維ストランドでは、約100%拡張(すなわち2を掛けた幅)
- D50=115μm、MPMDT/10T粉末について(D10=49μm、D90=207μm)
- 静止ローラーを備えた槽の縁。
- 槽(L=500mm、l=500mm、H=600mm)内の溝付き円筒状ローラー、
溝底部で直径25mm、5mmの溝幅
- 流動床の入口でのストランドの張力: 800g
- 粉末中の滞留時間0.3秒
- 角度α125°
- サイジングしていない12KのAS4 Hexcel炭素繊維ストランドで、約100%拡張(すなわち2を掛けた幅)
- D50=115μm、MPMDT/10T粉末(67/33mol%)について(D10=49μm、D90=207μm)
- 静止ローラーを備えた槽の縁。
a)必要とされるデータ:
- 熱可塑性マトリックスの密度
- 繊維の密度
- 強化材の坪量:
・例えば1/4インチテープ(単一のストランドに由来)に対する線質量(g/m)
・例えばより広いテープまたはファブリックに対する面密度(g/m2)
b)行うべき測定:
結果が検討した材料を代表するためにはサンプルの数は少なくとも30でなければならない。
行うべき測定:
- 採取されるサンプルの大きさ:
・長さ(線質量が知られている場合)
・長さおよび幅(面密度が知られている場合)
- 採取されるサンプルの実験密度:
・空気中および水中での質量測定
- 繊維レベルの測定はISO 1172:1999に従って、または例えば文書B. Benzler, Applikationslabor, Mettler Toledo, Giesen, UserCom 1/2001で決定されているような熱重量分析(TGA)により決定される。
c)多孔性の評価:
多孔性は理論密度と実験密度との間の相対偏差である。
Claims (33)
- 連続繊維でできた繊維材料および少なくとも1つの熱可塑性ポリマーマトリックスを含む予備含浸繊維材料を製造する方法であって、前記予備含浸繊維マトリックスが単一の一方向バンドまたは複数の一方向平行バンドとして生成されること、および、前記方法が、ストランド(81a)または幾つかの平行ストランドの形態のままの前記繊維材料に、粉末形態の前記少なくとも1つの熱可塑性ポリマーマトリックスを特に均質に予備含浸させる工程を含むことを特徴とし、前記予備含浸させる工程は、少なくとも1つの溝付きローラーコンポーネント(82)を含む流動床(22)を含む槽(20)内で乾式プロセスによって行われ、
前記ストランド(81a)は、前記少なくとも1つの溝付きローラーコンポーネント(82)の表面の一部または全体に接し、前記ストランド(81a)は0.1重量%以下のサイジングを含み、
前記繊維材料中の前記少なくとも1つの熱可塑性ポリマーマトリックスの割合の制御は、前記ストランド(81a)が流動床を貫通するときの、粉末中の前記繊維材料の滞留時間の制御によって、および前記ストランド(81a)の張力の一定制御によって行われる方法。 - 前記ストランド(81a)がサイジングされていないことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記ストランド(81a)が流動床を貫通するときの前記ストランド(81a)の張力が1000g以下であることを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。
- 前記ストランド(81a)が流動床を貫通するときの前記ストランド(81a)の張力が、100~1000g、特に200~1000g、より特定的には300~850gであることを特徴とする、請求項3に記載の方法。
- 前記ストランド(81a)の最小幅が、前記溝付きローラーコンポーネントの溝の幅より大きいことを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記予備含浸させる工程が、前記流動床(22)の入口と出口との間での前記ストランド(81a)の同時拡張を伴って行われることを特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
- 熱可塑性ポリマー粉末の粒子の体積平均直径D50が、30~300μm、特に50~200μm、より特定的には70~200μmであることを特徴とする、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記含浸繊維材料中の繊維レベルが、45~65体積%、好ましくは50~60体積%、特に54~60体積%であることを特徴とする、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
- 粉末中の滞留時間が、0.01秒~10秒、好ましくは0.1秒~5秒、特に0.1秒~3秒であることを特徴とする、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記溝付きローラーコンポーネントが溝付き円筒状ローラーであり、前記槽の入口と出口との間での前記ストランド(81a)の拡張割合が、1%~400%、好ましくは30%~400%、好ましくは30%~150%、好ましくは50%~150%であることを特徴とする、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。
- 単一の溝付き円筒状ローラーが流動床(22)内に存在し、前記含浸が、前記溝付き円筒状ローラーの入口と前記溝付き円筒状ローラーの垂直接線との間で前記ストランド(81a)により形成される角度α1で行われることを特徴とする、請求項10に記載の方法。
- 角度α1が、0°~89°、好ましくは5°~85°、好ましくは5°~45°、好ましくは5°~30°であることを特徴とする、請求項11に記載の方法。
- 2つの溝付き円筒状ローラーR1およびR2が前記流動床(22)内に存在し、前記予備含浸が、前記溝付き円筒状ローラーR1の入口と前記溝付き円筒状ローラーの垂直接線との間で前記ストランド(81a)により形成される角度α1で、および/または前記溝付き円筒状ローラーR2の入口と前記溝付き円筒状ローラーR2の垂直接線との間で前記ストランド(81a)により形成される角度α2で行われ、前記溝付き円筒状ローラーR1は前記溝付き円筒状ローラーR2に(プロセスが進行する方向に)先行し、前記ストランド(81a)はローラーR2の上方または下方を通過することができることを特徴とする、請求項10に記載の方法。
- 2つの溝付き円筒状ローラーR1とR2との間の距離が、0.15mmから槽(20)の最大寸法と等価な長さまで、好ましくは10mm~50mmであること、および2つの溝付き円筒状ローラーR1とR2との間の高さの差が0から槽(20)の最大高さから2つの溝付き円筒状ローラーの直径を差し引いたものに相当する高さまで、好ましくは0.15mmから槽(20)の最大高さから2つの溝付き円筒状ローラーの直径を差し引いたものに相当する高さまで、より好ましくは10mm~300mmの高さの差であり、R2が上側の溝付き円筒状ローラーであることを特徴とする、請求項13に記載の方法。
- 単一の熱可塑性ポリマーマトリックスが使用され、熱可塑性ポリマー粉末は流動化可能であることを特徴とする、請求項1から14のいずれか一項に記載の方法。
- 予備含浸の後に、前記熱可塑性ポリマーを溶融させる、または溶融状態に維持することを可能にする、熱可塑性マトリックスを加熱する少なくとも1つの工程をさらに含み、
少なくとも1つの加熱工程が、加熱カレンダーを除く、少なくとも1つの熱伝導または非熱伝導ローラーコンポーネント(E)および少なくとも1つの加熱システムによって行われ、
前記ストランドが、前記少なくとも1つのローラーコンポーネント(E)の表面の一部または全体に接し、加熱システムのレベルで前記少なくとも1つのローラーコンポーネント(E)の表面の上方を部分的または全体的に走行することを特徴とする、請求項1から15のいずれか一項に記載の方法。 - 少なくとも1つの加熱カレンダーを用いて単一の一方向性バンドまたは複数の平行な一方向性バンドもしくはシートの形態にカレンダー加工することによって、前記予備含浸繊維材料の前記ストランドまたは前記平行ストランドを成形する工程をさらに含み、後者の場合、前記加熱カレンダーは前記バンドの数ならびに閉ループ制御系により調節される前記カレンダーのローラー間の圧力および/または分離に従って複数のカレンダー加工溝、好ましくは300以下のカレンダー加工溝を含むことを特徴とする、請求項1から16のいずれか一項に記載の方法。
- カレンダー工程が、繊維ストランド(81a)の移動方向に対して並列および/または直列に装備された複数の加熱カレンダー(51、52、53)を用いて行われることを特徴とする、請求項17に記載の方法。
- 前記加熱カレンダー(51、52、53)が、前記熱可塑性ポリマーまたは熱可塑性ポリマーの混合物中の炭素をベースとするフィラーの存在と組み合わせた、一体化された誘導加熱システムまたはマイクロ波加熱システム、好ましくはマイクロ波加熱システムを含むことを特徴とする、請求項17または18に記載の方法。
- 前記加熱カレンダー(51、52、53)が、前記(各々の)カレンダー(51、52、53)の前および/または後に配置された追加の急速加熱装置(41、42、43)、特に、前記ポリマーもしくはポリマーの前記混合物中の炭素をベースとするフィラーの存在と組み合わせたマイクロ波加熱装置または誘導加熱装置、または赤外線IRもしくはレーザー加熱装置、または炎もしくは高温ガスのような別の熱源との直接接触によって加熱する装置と組み合わせることを特徴とする、請求項17から19のいずれか一項に記載の方法。
- 前記予備含浸させる工程が、粉末による予備含浸後の前記単一のストランド(81a)または前記複数の平行ストランドを、前記流動床(22)内の粉末形態のポリマーと同じでも異なっていてもよい溶融した熱可塑性ポリマーで被覆する工程によって補完され、前記被覆工程は、前記カレンダー工程の前に行われ、前記溶融ポリマーは、好ましくは前記流動床(22)内の粉末形態のポリマーと同じ種類であり、好ましくは前記被覆が前記単一のストランド(81a)または前記複数の平行ストランドに対してクロスヘッドダイ押出により達成されることを特徴とする、請求項1から20のいずれか一項に記載の方法。
- 前記熱可塑性ポリマーが、炭素質フィラー、特にカーボンブラックまたは炭素ナノフィラーをさらに含み、好ましくは炭素質ナノフィラー、特にグラフェンおよび/またはカーボンナノチューブ、および/または炭素ナノフィブリルまたはこれらの混合物から選択されることを特徴とする、請求項1から21のいずれか一項に記載の方法。
- 前記熱可塑性ポリマーが、液晶ポリマーもしくは環化ポリ(ブチレンテレフタレート)、または添加剤としてこれらを含有するブレンドをさらに含むことを特徴とする、請求項1から22のいずれか一項に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの熱可塑性ポリマーが:ポリアリールエーテルケトン(PAEK)、特にポリ(エーテルエーテルケトン)(PEEK);ポリアリールエーテルケトンケトン(PAEKK)、特にポリエーテルケトンケトン(PEKK);芳香族ポリエーテルイミド(PEI);ポリアリールスルホン、特にポリフェニレンスルホン(PPSU);ポリアリールスルフィド、特にポリフェニレンスルフィド(PPS);ポリアミド(PA)、特に任意選択的に尿素単位で変性された芳香族ポリアミド;PEBA、ポリアクリレート、特にポリメタクリル酸メチル(PMMA);ポリオレフィン、特にポリプロピレン、ポリ乳酸(PLA)、ポリビニルアルコール(PVA)、およびフッ素化ポリマー、特にポリフッ化ビニリデン(PVDF)またはポリテトラフルオロエチレン(PTFE)またはポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE);およびこれらの混合物、特に、好ましくは90-10重量%~60-40重量%、特に90-10重量%~70-30重量%のPEKKおよびPEIの混合物から選択されることを特徴とする、請求項1から23のいずれか一項に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの熱可塑性ポリマーが、ガラス転移温度がTg≧80℃のようなポリマーであり、または融点Tm≧150℃の半結晶性ポリマーであることを特徴とする、請求項24に記載の方法。
- 前記繊維材料が、炭素、ガラス、炭化ケイ素、玄武岩、シリカ、天然繊維、殊に亜麻またはヘンプ、リグニン、竹、サイザル麻、絹、またはセルロース、特にビスコース、または前記ポリマーもしくは前記ポリマー混合物が非晶質であるときはそのTgより高いかまたは前記ポリマーもしくは前記ポリマー混合物が半結晶性であるときはそのTmより高いガラス転移温度Tgを有する非晶質の熱可塑性繊維、または前記ポリマーもしくは前記ポリマー混合物が非晶質であるときはそのTgより高いかまたは前記ポリマーもしくは前記ポリマー混合物が半結晶性であるときはそのTmより高い溶融温度Tmを有する半結晶性の熱可塑性繊維、または前記繊維の2種以上の混合物、好ましくは炭素繊維、ガラスまたは炭化ケイ素の混合物、特に炭素繊維から選択される連続繊維を含むことを特徴とする、請求項1から25のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項16から26のいずれか一項に記載の方法により得られることを特徴とする、含浸繊維材料の一方向性バンド、特にスプールに巻き付けられたバンド。
- スリッティングの必要なく、三次元の工作物の製造においてロボット応用に適した幅(l)および厚さ(ep)を有し、幅(l)が少なくとも5mmおよび400mm以下、好ましくは5mmと50mmとの間、さらにより好ましくは5mmと15mmとの間であることを特徴とする、請求項27に記載のバンド。
- 熱可塑性ポリマーが、特に脂肪族ポリアミド、例えばPA6,PA11、PA12、PA66、PA46、PA610、PA612、PA1010、PA1012、PA11/1010もしくはPA12/1010、または半芳香族ポリアミド、例えばPA MXD6およびPA MXD10などであるかまたはPA6/6T、PA66/6T、PA6I/6T、PA MPMDT/6T、PA MXDT/6T、PA PA11/10T、PA11/6T/10T、PA MXDT/10T、PA MPMDT/10T、PA BACT/10T、PA BACT/6T、PA BACT/10T/6T、PA BACT/6T/11、PA11/BACT/10T、PA11/MPMDT/10TおよびPA11/MXDT/10Tから選択されるもの、PVDF、PEEK、PEKKおよびPEIもしくはこれらの混合物から選択される、請求項27または28に記載のバンド。
- 請求項16から26のいずれか一項に記載の方法の、ロボットを用いた較正バンドの自動化敷設による三次元複合部品の製造に適した前記バンドの製造のための使用。
- 三次元複合部品の製造における、請求項27から29のいずれか一項に記載の含浸繊維材料のテープの使用。
- 前記複合部品の前記製造が、輸送、特に自動車、石油およびガス、特に海洋の、ガス貯蔵、民間または軍事用航空、海上、鉄道;再生可能エネルギー、特に風力エネルギー、潮汐エネルギー、エネルギー蓄積装置、ソーラーパネル;断熱パネル;スポーツおよびレクリエーション、健康および医療、セキュリティおよび電子工学の分野に関することを特徴とする、請求項31に記載の使用。
- 請求項27から29のいずれか一項に記載の含浸繊維材料の少なくとも1つの一方向性バンドの使用から生ずることを特徴とする三次元複合部品。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP18306720.6A EP3670128B1 (fr) | 2018-12-18 | 2018-12-18 | Procede de fabrication d'un materiau fibreux pre-impregne de polymere thermoplastique en lit fluidise |
EP18306720.6 | 2018-12-18 | ||
PCT/EP2019/085282 WO2020126996A1 (fr) | 2018-12-18 | 2019-12-16 | Procede de fabrication d'un materiau fibreux pre-impregne de polymere thermoplastique en lit fluidise |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022512441A true JP2022512441A (ja) | 2022-02-03 |
Family
ID=65278142
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021533850A Pending JP2022512441A (ja) | 2018-12-18 | 2019-12-16 | 流動床内で熱可塑性ポリマーを予備含浸させた繊維材料を製造する方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20220063137A1 (ja) |
EP (2) | EP3670128B1 (ja) |
JP (1) | JP2022512441A (ja) |
KR (1) | KR20210104819A (ja) |
CN (1) | CN113226682B (ja) |
WO (1) | WO2020126996A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112976611B (zh) * | 2021-03-06 | 2022-05-27 | 韩塑希埃孚黑色科技(上海)有限公司 | 一种大宽幅碳纤维布的自动生产线 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS523985B1 (ja) * | 1970-04-07 | 1977-01-31 | ||
JPH01263005A (ja) * | 1988-04-14 | 1989-10-19 | Kobe Steel Ltd | Frtp連続プリプレグ製造装置 |
JPH0584737A (ja) * | 1991-09-27 | 1993-04-06 | Sekisui Chem Co Ltd | 熱成形用繊維強化樹脂積層シートの製造方法 |
JPH0839560A (ja) * | 1994-07-29 | 1996-02-13 | Sekisui Chem Co Ltd | 繊維複合シートの製造方法 |
JPH1058448A (ja) * | 1996-08-20 | 1998-03-03 | Sekisui Chem Co Ltd | 繊維複合シートの製造方法 |
JP2017533983A (ja) * | 2014-10-24 | 2017-11-16 | ポルシェ アンデュストリ | 静電的方法により駆動されるストランド |
WO2018115736A1 (fr) * | 2016-12-22 | 2018-06-28 | Arkema France | Procédé de fabrication d'un matériau fibreux pré-imprégné de polymère thermoplastique en lit fluidise |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3888252T2 (de) * | 1987-07-11 | 1994-06-30 | Kobe Steel Ltd | Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung faserverstärkter thermoplastischer Prepregs und Vorrichtung zur Durchführung desselben. |
FR2648957B1 (fr) | 1989-06-22 | 1991-11-15 | France Etat Armement | Materiau composite a caracteristiques modulables par preimpregnation d'une fibre continue |
JPH0740341A (ja) * | 1993-06-29 | 1995-02-10 | Sekisui Chem Co Ltd | 繊維複合シートの製造方法 |
FR2858626B1 (fr) | 2003-08-05 | 2005-10-07 | Atofina | Polyamides semi aromatiques souple a faible reprise en humidite |
FR3017329B1 (fr) | 2014-02-13 | 2016-07-29 | Arkema France | Procede de fabrication d'un materiau fibreux pre-impregne de polymere thermoplastique en lit fluidise |
FR3061069B1 (fr) * | 2016-12-22 | 2020-05-01 | Arkema France | Procede de fabrication d'un materiau fibreux pre-impregne de polymere thermoplastique sous forme de poudre seche |
FR3061068B1 (fr) * | 2016-12-22 | 2020-02-14 | Arkema France | Procede de fabrication d'un materiau fibreux pre-impregne de polymere thermoplastique sous forme de poudre |
-
2018
- 2018-12-18 EP EP18306720.6A patent/EP3670128B1/fr active Active
-
2019
- 2019-12-16 JP JP2021533850A patent/JP2022512441A/ja active Pending
- 2019-12-16 US US17/415,073 patent/US20220063137A1/en active Pending
- 2019-12-16 EP EP19817366.8A patent/EP3898159A1/fr not_active Withdrawn
- 2019-12-16 CN CN201980084190.0A patent/CN113226682B/zh active Active
- 2019-12-16 WO PCT/EP2019/085282 patent/WO2020126996A1/fr unknown
- 2019-12-16 KR KR1020217022396A patent/KR20210104819A/ko unknown
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS523985B1 (ja) * | 1970-04-07 | 1977-01-31 | ||
JPH01263005A (ja) * | 1988-04-14 | 1989-10-19 | Kobe Steel Ltd | Frtp連続プリプレグ製造装置 |
JPH0584737A (ja) * | 1991-09-27 | 1993-04-06 | Sekisui Chem Co Ltd | 熱成形用繊維強化樹脂積層シートの製造方法 |
JPH0839560A (ja) * | 1994-07-29 | 1996-02-13 | Sekisui Chem Co Ltd | 繊維複合シートの製造方法 |
JPH1058448A (ja) * | 1996-08-20 | 1998-03-03 | Sekisui Chem Co Ltd | 繊維複合シートの製造方法 |
JP2017533983A (ja) * | 2014-10-24 | 2017-11-16 | ポルシェ アンデュストリ | 静電的方法により駆動されるストランド |
WO2018115736A1 (fr) * | 2016-12-22 | 2018-06-28 | Arkema France | Procédé de fabrication d'un matériau fibreux pré-imprégné de polymère thermoplastique en lit fluidise |
JP2019511593A (ja) * | 2016-12-22 | 2019-04-25 | アルケマ フランス | 熱可塑性ポリマーで予備含浸された繊維状材料を製造するための流動床方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113226682A (zh) | 2021-08-06 |
US20220063137A1 (en) | 2022-03-03 |
EP3670128A1 (fr) | 2020-06-24 |
EP3898159A1 (fr) | 2021-10-27 |
EP3670128B1 (fr) | 2022-07-20 |
KR20210104819A (ko) | 2021-08-25 |
CN113226682B (zh) | 2024-05-24 |
WO2020126996A1 (fr) | 2020-06-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7061072B2 (ja) | 熱可塑性ポリマーで予備含浸された繊維状材料を製造するための流動床方法 | |
JP7041693B2 (ja) | 熱可塑性ポリマーが含浸した繊維材料を製造する方法 | |
JP7123052B2 (ja) | 粉末形態の熱可塑性ポリマーを予備含浸させた繊維材料の製造方法 | |
KR102170064B1 (ko) | 열가소성 중합체로 함침된 섬유 재료 | |
JP2020524615A5 (ja) | ||
JP2020501949A (ja) | 乾燥粉末形態の熱可塑性ポリマーを予備含浸させた繊維材料の製造方法 | |
US20200130234A1 (en) | Method for manufacturing a fibrous material impregnated with thermoplastic polymer | |
JP2020501951A (ja) | 射出により熱可塑性ポリマーを予備含浸させた繊維材料の製造方法 | |
JP2023027050A (ja) | 100μm以下の厚さを有する熱可塑性ポリマーを含侵した繊維材料、およびその生産方法 | |
JP2022509798A (ja) | 相互貫入流動床中で繊維状材料に含浸させる方法 | |
JP7474258B2 (ja) | 熱可塑性ポリマーが含浸した繊維材料を製造する方法 | |
JP2022512441A (ja) | 流動床内で熱可塑性ポリマーを予備含浸させた繊維材料を製造する方法 | |
KR20210105951A (ko) | 최적의 분자량 및 점도의 열가소성 폴리머로 함침된 섬유 재료 및 이의 제조 방법 | |
US20240051240A1 (en) | Method for manufacturing a fibrous material which is made of continuous fibres and impregnated with a thermoplastic polymer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220912 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230925 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231003 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20231228 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20240301 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240402 |