JP2536245B2 - Unidirectional reinforced composite fabric - Google Patents

Unidirectional reinforced composite fabric

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JP2536245B2
JP2536245B2 JP2169472A JP16947290A JP2536245B2 JP 2536245 B2 JP2536245 B2 JP 2536245B2 JP 2169472 A JP2169472 A JP 2169472A JP 16947290 A JP16947290 A JP 16947290A JP 2536245 B2 JP2536245 B2 JP 2536245B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、一方向補強性複合材成形用織物に関し、特
に経糸に使用される補強繊維糸が、前記織物を加熱成形
することにより得られた成形体中で、その効果を有効に
発揮できるような成形用織物に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a unidirectionally reinforced composite material-forming woven fabric, and in particular, a reinforcing fiber yarn used as a warp is obtained by thermoforming the woven fabric. The present invention relates to a woven fabric for molding which can effectively exhibit its effect in a molded product.

(従来の技術) 最近、ポリエーテルエーテルケトンやポリエーテルイ
ミド等の耐熱性熱可塑性樹脂が工業的かつ恒常的に供給
されるようになり、これらの樹脂に連続繊維補強糸を配
合して成形を行なう、連続繊維補強糸で補強した熱可塑
性樹脂の成形方法が用いられるようになった。これら成
形方法に関する各種技術が開示されている。例えば、 (1) 経糸および緯糸のそれぞれに補強用長繊維糸と
マトリックス用熱可塑性樹脂繊維糸を用いて製造される
混織織物、 (2) 補強用長繊維糸とマトリックス用熱可塑性樹脂
繊維糸とを混撚または、合撚することによって1本の糸
を造り、それを経糸および緯糸のそれぞれに用いて製造
される混織織物、 (3) 一方向に揃えた補強用長繊維糸を経糸として、
マトリックス用熱可塑性樹脂繊維糸を緯糸として用いて
製造される一方向補強性織物、 (4) 同様に、一方向に揃えた補強用長繊維糸にマト
リックス用熱可塑性樹脂を溶剤に溶かした溶液で処理し
てプリプレグを製造する方法等がある。
(Prior Art) Recently, heat-resistant thermoplastic resins such as polyetheretherketone and polyetherimide have been industrially and constantly supplied, and continuous fiber reinforcement yarns have been blended with these resins for molding. A method of forming a thermoplastic resin reinforced with continuous fiber reinforcing yarns has been used. Various techniques relating to these molding methods are disclosed. For example, (1) a mixed woven fabric manufactured by using a reinforcing long fiber yarn and a matrix thermoplastic resin fiber yarn as warp and weft yarns respectively, (2) a reinforcing long fiber yarn and a matrix thermoplastic resin fiber yarn, A mixed woven fabric produced by making and twisting and with a single yarn, and using it for each of the warp and the weft, (3) Reinforcing long fiber yarns aligned in one direction as warp ,
A unidirectional reinforcing woven fabric produced by using a thermoplastic resin fiber yarn for matrix as a weft yarn, (4) Similarly, in a solution in which a thermoplastic resin for matrix is dissolved in a solvent in a unidirectional reinforcing filament yarn. There is a method of producing the prepreg by processing.

前記(1)及び(2)の方法では、補強用長繊維糸が
経糸方向緯糸方向の2方向に分散している。また、経糸
と緯糸との交点が生じるために、成形体中で補強用長繊
維糸が直線にならず、補強用長繊維糸の持っている理論
強度よりかなり低い強度しか得られない。
In the methods (1) and (2), the reinforcing long fiber yarns are dispersed in two directions, that is, the warp direction and the weft direction. Further, since the crossing points of the warp threads and the weft threads are formed, the reinforcing continuous fiber threads do not become straight in the molded body, and the strength considerably lower than the theoretical strength of the reinforcing continuous fiber threads is obtained.

前記(3)の方法では、補強用繊維糸は一方向に揃っ
ているために、特定の方向への補強材の補強効果は有効
に発揮される。また、緯糸方向に補強繊維糸が打ちこま
れていないために、成形体中で経糸に使用された補強繊
維糸が直線状に存在することになり、補強繊維糸の補強
効果を有効に発揮させることができる。しかし、緯糸方
向への補強効果が全くないために、プレス成形時に経糸
の補強用繊維糸が流れ易い。特に、成形体の端部が流れ
易く、また積層枚数が多い場合や、プレス圧力が大きい
場合等も流れ易い。従って、(3)の方法による場合
は、プレス条件がかなり制限される。また、(3)の方
法による場合は、経糸の補強用繊維糸間の樹脂層に小さ
な裂けや割れが入り易く、成形体の強度低下を起こし易
い。
In the method (3), since the reinforcing fiber yarns are aligned in one direction, the reinforcing effect of the reinforcing material in a specific direction is effectively exhibited. Further, since the reinforcing fiber yarn is not struck in the weft direction, the reinforcing fiber yarn used as the warp in the molded body exists in a straight line, and the reinforcing effect of the reinforcing fiber yarn is effectively exhibited. be able to. However, since there is no reinforcing effect in the weft direction, the reinforcing fiber yarn of the warp easily flows during press molding. In particular, the edges of the molded body are easy to flow, and also when the number of laminated layers is large or the pressing pressure is high, it is easy to flow. Therefore, in the case of the method (3), the pressing conditions are considerably limited. Further, in the case of the method (3), small cracks or cracks are likely to occur in the resin layer between the reinforcing fiber yarns of the warp yarns, and the strength of the molded body is likely to be lowered.

(4)は理論強度に近い強度特性を得易いが、シート
自体が非常に剛く、取扱いおよび型への適合性の面で劣
る傾向がある。
In the case of (4), it is easy to obtain strength characteristics close to the theoretical strength, but the sheet itself is very rigid, and it tends to be inferior in terms of handling and mold compatibility.

(発明が解決しようとする課題) 本発明は前記(3)の方法に関し、一方向補強性複合
材成形用織物のプレス成形時における経糸補強性繊維糸
の流れ易さを改良し、更に成形体中に発生し易い経糸補
強性繊維糸間の樹脂層の裂けと割れを防止することを目
的とするものである。また、これらの課題を解決するた
めに使用するガラス繊維糸と熱可塑性樹脂繊維糸との交
絡複合糸を得ることを目的とするものである。
(Problems to be Solved by the Invention) The present invention relates to the method (3), which improves the flowability of the warp-reinforcing fiber yarn during press molding of the unidirectionally reinforced composite material forming fabric, and further forms The purpose is to prevent the resin layer between the warp-reinforcing fiber yarns from easily splitting and cracking. Another object is to obtain an entangled composite yarn of a glass fiber yarn and a thermoplastic resin fiber yarn used to solve these problems.

(課題を解決するための手段) これらの課題を解決するために、本発明者等は、熱可
塑性樹脂繊維糸、および糸番手が2Tex〜35Texであっ
て、かつ10mm〜30mmの長さに切断されているガラス繊維
糸から成る交絡複合糸を造り、更に、この交絡複合糸を
緯糸とし、補強用繊維糸を経糸として織成し織物とする
ことにより、前記課題を解決することが可能であること
を見出した。
(Means for Solving the Problems) In order to solve these problems, the present inventors have developed a thermoplastic resin fiber thread, and a yarn count of 2Tex to 35Tex and cutting to a length of 10 mm to 30 mm. It is possible to solve the above-mentioned problems by producing an entangled composite yarn made of glass fiber yarns, and further weaving this entangled composite yarn as a weft yarn and a reinforcing fiber yarn as a warp yarn to form a woven fabric. I found it.

本発明の織物に経糸として用いる補強用長繊維糸とし
ては、ガラス繊維糸、炭素繊維糸、アルミナ繊維糸、ア
ラミド繊維糸等を用いることができる。また、これらの
補強用長繊維糸の集束剤としては、成形時の加熱プレス
工程で溶融しマトリックスとなる熱可塑性樹脂と相溶性
または親和性を有する材料であることが必要であり、か
つ表面処理剤を含ませることができる。また、緯糸に使
用する熱可塑性樹脂繊維糸としては、樹脂としてポリエ
ーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルイミド
(PEI)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリカーボネ
ート(PC)、ポリアミド(PA)等繊維化可能で加熱プレ
スにより溶融し、マトリックスを形成する樹脂であれば
よく特に限定はされない。糸の形態としては、ガラス繊
維糸と交絡複合化させるため、マルチフィラメントヤー
ンの無撚り糸または甘撚りの単糸が望ましい。また、糸
の番手としては20Tex〜150Tex程度が望ましい。この熱
可塑性樹脂繊維糸と交絡して複合糸を形成するガラス繊
維糸としては、糸番手が2Tex〜35Texのものが適し、特
に好ましくは2.8Tex〜11.2Texのものが適している。ま
た、本発明の交絡複合糸は、ガラス繊維糸が10mm〜30mm
の長さ範囲に切断されていることを特徴としている。
As the reinforcing long fiber yarn used as the warp in the woven fabric of the present invention, glass fiber yarn, carbon fiber yarn, alumina fiber yarn, aramid fiber yarn and the like can be used. Further, as the sizing agent for these reinforcing long-fiber yarns, it is necessary that the material has compatibility or affinity with the thermoplastic resin that is melted in the hot pressing step during molding and becomes the matrix, and the surface treatment Agents can be included. Further, as the thermoplastic resin fiber yarn used for the weft, as a resin, a fiber such as polyetheretherketone (PEEK), polyetherimide (PEI), polyethersulfone (PES), polycarbonate (PC), polyamide (PA) is formed. The resin is not particularly limited as long as it is a resin that can be melted by hot pressing to form a matrix. As the form of the yarn, a non-twisted yarn of a multifilament yarn or a single yarn of a sweet twist is desirable because it is entangled and compounded with a glass fiber yarn. The yarn count is preferably 20 Tex to 150 Tex. As the glass fiber yarn which is entangled with the thermoplastic resin fiber yarn to form the composite yarn, those having a yarn count of 2 Tex to 35 Tex are suitable, and those having a yarn count of 2.8 Tex to 11.2 Tex are particularly suitable. Further, the entangled composite yarn of the present invention has a glass fiber yarn of 10 mm to 30 mm.
It is characterized by being cut in the length range of.

この交絡複合糸に使用するガラス繊維糸および熱可塑
性樹脂繊維糸の集束剤についても、経糸の補強用繊維糸
の場合と同様に、マトリックスとなる熱可塑性樹脂に対
し相溶性ないし親和性を有する材料であることが必要で
ある。
As for the sizing agent for the glass fiber yarns and the thermoplastic resin fiber yarns used for the entangled composite yarns, a material having compatibility or affinity with the thermoplastic resin serving as the matrix, as in the case of the reinforcing fiber yarns for the warp yarns. It is necessary to be.

ガラス繊維糸と熱可塑性樹脂繊維糸との交絡複合糸を
造るには、両方の繊維を同時にオーバーフィードの状態
で嵩高加工用ジエットノズルに供給し、任意の空気圧に
より行なう。ノズル内の空気乱流域を通過することによ
り、ノズル内で夫々の糸が開繊され、開繊されながらフ
ィラメント同志が混り合い絡み合う。空気圧をあげてゆ
くと、ノズル内での糸の乱れは大きくなる。ガラス繊維
は有機繊維と比較して摩擦や屈曲に対して弱い。従っ
て、空気圧が大きくなるとガラス繊維フィラメントはノ
ズル内での乱れが大きくなると同時に、フィラメント同
志の摩擦やフィラメントとノズル内壁面との摩擦が大き
くなり、ガラス繊維フィラメントは切断され易くなる。
この切断長さは、ほぼ一定の長さに切断されるのではな
く、圧力に応じてある範囲をもってバラつく、また圧力
が大きくなればなるほど、その切断長さは短かくなる。
本発明の交絡複合糸としては、ガラス繊維糸の切断長さ
が10mm〜30mmの範囲にあることを要するが、この範囲の
切断長さは、空気圧の範囲を1.5Kg/cm2〜6.0Kg/cm2とす
ることにより得られる。この使用する特定の圧力は、使
用するガラス繊維糸の種類や熱可塑性樹脂繊維糸の種類
等により前記圧力範囲から選択される。また、オーバー
フィードについては2%〜6%の範囲から選択される。
In order to produce the entangled composite yarn of the glass fiber yarn and the thermoplastic resin fiber yarn, both fibers are simultaneously supplied to the bulking process jet nozzle in the state of overfeed, and it is carried out by arbitrary air pressure. By passing through the air turbulent flow area in the nozzle, each yarn is opened in the nozzle, and the filaments are mixed and intertwined while being opened. As the air pressure is increased, the turbulence of the yarn in the nozzle increases. Glass fibers are more vulnerable to friction and bending than organic fibers. Therefore, when the air pressure increases, the glass fiber filament becomes more disturbed in the nozzle, and at the same time, the friction between the filaments and the friction between the filament and the inner wall surface of the nozzle increase, and the glass fiber filament is easily cut.
This cutting length is not cut into a substantially constant length, but varies in a certain range depending on the pressure, and the higher the pressure, the shorter the cutting length.
As the entangled composite yarn of the present invention, it is necessary that the cutting length of the glass fiber yarn is in the range of 10 mm to 30 mm, but the cutting length of this range is 1.5 kg / cm 2 to 6.0 kg / pneumatic range. It is obtained by setting to cm 2 . The specific pressure to be used is selected from the above pressure range depending on the type of glass fiber yarn or the type of thermoplastic resin fiber yarn to be used. The overfeed is selected from the range of 2% to 6%.

このようにして得られた交絡複合糸を緯糸として、補
強用長繊維糸を経糸として、通常の方法により織成し織
物とする。織物の織り組織としては平織りが最も好まし
いが、綾織り、朱子織り等の平織り以外の織り組織でも
本発明の効果は発揮される。また、本発明における前記
織物中の補強用繊維糸の含有量は好ましくは40〜65%
(容量)である。
The entangled composite yarn thus obtained is used as a weft yarn, and the reinforcing long fiber yarn is used as a warp yarn to be woven by a usual method to obtain a woven fabric. The plain weave is most preferable as the weave structure of the woven fabric, but the effect of the present invention can be exhibited even with a weave structure other than the plain weave such as twill weave and satin weave. Further, the content of the reinforcing fiber yarn in the woven fabric in the present invention is preferably 40 to 65%
(Capacity).

(作用) このようにして得られた織物の必要枚数を経糸方向を
揃えて成形型内に積層し、加熱プレスすることにより、
熱可塑性樹脂繊維糸は溶融して型内を流動し、補強用繊
維糸を含浸し、脱泡される。次いで、成形型を冷却する
ことにより、一方向補強性複合成形体が得られる。この
場合、織物の段階では経糸の補強用長繊維糸は経糸の交
絡複合糸と交差しているために、波打った形で織物中に
存在するが、成形時に型内で積層加熱プレスすることに
より、緯糸の熱可塑性樹脂繊維糸は溶融して型内を流動
し経糸の補強用繊維糸を含浸するため、プレス時の圧力
により織物の状態では波打っていた経糸の補強用繊維糸
はまっすぐに延びようとする。本発明の緯糸に使用され
る交絡複合糸のガラス繊維糸は、糸番手が2Tex〜35Tex
の範囲にあり、かつ10mm〜30mmの範囲に切断されている
ために、本発明の織物を使用した場合、緯糸の複合糸の
うち熱可塑性樹脂繊維糸は溶融するがガラス繊維糸は緯
糸方向に残る。しかし、前述するように、これらのガラ
ス繊維糸は経糸の補強用繊維糸に対して番手の小さい糸
を使用していること、および糸を構成するフィラメント
が切断されていることにより、プレス時の圧力によりま
っすぐに延ようとする補強用繊維糸の動きをじゃましな
い。短かく切断されていることにより、これらのガラス
繊維糸が経糸の補強用繊維糸に沿って屈曲するような状
態で成形される。
(Operation) By laminating a required number of the thus obtained woven fabrics in the forming die with the warp directions aligned, and hot pressing,
The thermoplastic resin fiber yarn is melted and flows in the mold, impregnated with the reinforcing fiber yarn, and defoamed. Then, the molding die is cooled to obtain a unidirectionally reinforced composite molded body. In this case, at the stage of the woven fabric, since the reinforcing long fiber yarn of the warp intersects with the entangled composite yarn of the warp yarn, it exists in the woven fabric in a wavy form, but it should be laminated and hot pressed in the mold at the time of molding. As a result, the thermoplastic resin fiber yarn of the weft is melted and flows in the mold to impregnate the reinforcing fiber yarn of the warp, so that the reinforcing fiber yarn of the warp that is wavy in the woven state due to the pressure at the time of pressing is straightened. Try to extend to. The glass fiber yarn of the entangled composite yarn used for the weft of the present invention has a yarn count of 2 Tex to 35 Tex.
When the woven fabric of the present invention is used, the thermoplastic resin fiber yarn of the composite yarn of the weft is melted but the glass fiber yarn is in the weft direction in the range of 10 mm to 30 mm. Remain. However, as described above, these glass fiber yarns use a yarn having a smaller count than the reinforcing fiber yarn of the warp yarns, and the filaments constituting the yarns are cut, so that Does not impede the movement of the reinforcing fiber thread that tries to stretch straight under pressure. By being cut into short pieces, these glass fiber threads are formed in a state of being bent along the reinforcing fiber threads of the warp threads.

第1図に本発明の実施例1および2の織物を使用して
造った成形体の横断面の模式図、第2図に比較例1の織
物を使用して造った成形体の横断面の模式図を示す。第
1図および第2図は、成形体の経糸方向に沿って切断し
た断面図で11および11′は経糸の補強用繊維糸、12およ
び12′は熱可塑性樹脂マトリックス、13および14は交絡
複合糸に用いられたガラス繊維糸を示す。第1図では緯
糸方向に残っているガラス繊維糸が細く、かつ10mm〜30
mmの範囲に切断されているために、経糸である補強用繊
維糸が延びようとする動きの障害とならず、補強用繊維
糸は、直線状に存在することになる。従って、経糸の補
強材としての効果を充分に発揮させることができる。第
2図の場合は緯糸方向に存在するガラス繊維糸が太いた
め切断されているにもかかわらず、経糸のまっすぐ延び
ようとする動きの障害となり、経糸の補強糸は波打った
状態で成形品中に存在することになる。従って補強材と
しての補強効果は充分に発揮できない。
FIG. 1 is a schematic view of a cross section of a molded body produced by using the fabric of Examples 1 and 2 of the present invention, and FIG. 2 is a cross sectional view of a molded body produced by using the fabric of Comparative Example 1. A schematic diagram is shown. 1 and 2 are cross-sectional views taken along the warp direction of the molded product, 11 and 11 'are reinforcing fiber yarns of warp, 12 and 12' are thermoplastic resin matrix, and 13 and 14 are entangled composite. The glass fiber yarn used for the yarn is shown. In Fig. 1, the glass fiber thread remaining in the weft direction is thin and 10 mm to 30 mm.
Since it is cut in the range of mm, it does not hinder the movement of the reinforcing fiber yarn, which is the warp, to try to extend, and the reinforcing fiber yarn exists in a straight line. Therefore, the effect of the warp as a reinforcing material can be sufficiently exerted. In the case of FIG. 2, although the glass fiber yarn existing in the weft direction is cut because it is thick, it interferes with the movement of the warp yarn to try to extend straight, and the reinforcing yarn of the warp yarn is formed in a wavy state. It will exist inside. Therefore, the reinforcing effect as a reinforcing material cannot be fully exhibited.

第3図は本発明の複合糸を造るための工程図である。
合成樹脂繊維糸例えばPEI繊維糸の巻かれたパッケージ
1とガラス繊維糸の巻かれたパッケージ2からそれぞれ
引きだされた糸は、ガイド3を通り供給ローラ4に供給
される。供給ローラを出た糸は2本が平行の状態でガイ
ド5を通り、嵩高加工用のジェットノズル6に挿入され
る。ジェットノズルに挿入された糸は、圧縮空気の乱流
の作用により糸が開繊され、2本の糸のフィラメントが
混繊され更に絡み合う。この際圧縮空気の圧力が一定圧
力より高い場合ガラス繊維フィラメントは切断される。
ジェットノズルをでた交絡複合糸は、引取りローラ8を
経て巻取りローラ9により巻取られた複合糸パッケージ
10となる。供給ローラと巻取りローラの間では糸はオー
バーフイードの状態にある。
FIG. 3 is a process drawing for producing the composite yarn of the present invention.
The yarns respectively drawn out from the package 1 in which the synthetic resin fiber yarn, for example, the PEI fiber yarn is wound, and the package 2 in which the glass fiber yarn is wound are supplied to the supply roller 4 through the guide 3. The two yarns leaving the supply roller pass through the guide 5 in a parallel state and are inserted into the jet nozzle 6 for bulking. The yarn inserted into the jet nozzle is opened by the action of the turbulent flow of compressed air, and the filaments of the two yarns are mixed and further entangled. At this time, when the pressure of the compressed air is higher than a certain pressure, the glass fiber filament is cut.
The entangled composite yarn exiting from the jet nozzle passes through the take-up roller 8 and is wound up by the take-up roller 9.
Will be 10. The yarn is in overfeed between the supply roller and the take-up roller.

緯糸の交絡複合糸に使用されるガラス繊維糸の番手が
細い場合でも、切断長さの範囲が10mm〜30mmの範囲より
長い場合には、補強用繊維糸がまっすぐに延びようとす
る動きが抑えられ、第2図のように波打った状態で成形
品中に存在することになる。また、本発明の織物を使用
する場合には、プレス成形時に切断されたガラス繊維糸
が緯糸方向に経糸にからむように存在しているため、溶
融熱可塑性樹脂の流れによって経糸の補強用繊維糸が流
動しようとするのを抑えることが可能となる。従って、
プレス条件の選択範囲が拡がり、より良い性能を有する
成形体を造ることが可能となる。更に、緯糸方向にも補
強用繊維糸の1種であるガラス繊維糸が存在することに
より経糸の補強用繊維糸間の樹脂層に入り易い裂けや割
れについてもその発生を抑えることができる。これは、
裂けや割れの発生が、加熱プレスから冷却に至る膨張や
収縮の過程で成形体内部に生起する内部応力によるもの
と推定されるが、緯糸方向にも補強材が入ることにな
り、この補強材が前記応力の受容体として作用するため
と考えられる。
Even when the count of the glass fiber yarn used for the entangled composite yarn of the weft yarn is thin, if the cutting length range is longer than the range of 10 mm to 30 mm, the reinforcing fiber yarn is prevented from extending straightly. As a result, they are present in the molded product in a wavy state as shown in FIG. Further, when the woven fabric of the present invention is used, since the glass fiber yarns cut at the time of press forming are present so as to be entangled with the warp yarns in the weft direction, the reinforcing fiber yarns of the warp yarns are produced by the flow of the molten thermoplastic resin. It becomes possible to suppress the tendency to flow. Therefore,
The selection range of pressing conditions is expanded, and it becomes possible to produce a molded product having better performance. Furthermore, the presence of the glass fiber yarn, which is one of the reinforcing fiber yarns, in the weft direction also suppresses the occurrence of tears and cracks that tend to enter the resin layer between the reinforcing fiber yarns of the warp. this is,
The occurrence of tears and cracks is presumed to be due to the internal stress generated inside the molded body during the process of expansion and contraction from heating press to cooling, but a reinforcing material also enters the weft direction. Is considered to act as a receptor for the stress.

本発明の交絡複合糸に用いられるガラス繊維の切断長
さ10mmより短かい場合は、製織時にガラス繊維が脱落し
易いのでプレス成形時の経糸補強用繊維糸の流れを抑え
る効果が小さくなる。
When the cutting length of the glass fiber used for the entangled composite yarn of the present invention is shorter than 10 mm, the glass fiber is likely to fall off during weaving, so that the effect of suppressing the flow of the warp reinforcing fiber yarn during press molding becomes small.

次に本発明の実施例および比較例を示し、本発明を更
に説明する。
Next, the present invention will be further described by showing Examples and Comparative Examples of the present invention.

実施例1 I.ガラス繊維糸 ガラス繊維糸:(イ)TCK−37 1/0無撚り糸(Sガラ
ス繊維、番手135Tex、フィラメント径13μ)(ロ)ECD
−1800 1/01Z糸(番手2.8Tex) 集束剤成分: (a)皮膜形成成分:エポキシ828にジエタノールアミ
ンを1モル付加したもの(有効成分で3%)。
Example 1 I. Glass fiber yarn Glass fiber yarn: (a) TCK-37 1/0 untwisted yarn (S glass fiber, count 135 Tex, filament diameter 13 μ) (b) ECD
-1800 1 / 01Z yarn (count 2.8Tex) Sizing agent component: (a) Film-forming component: Epoxy 828 with 1 mol of diethanolamine added (3% active ingredient).

(b)カップリング剤:γ−アミノプロピルトリエトキ
シシラン0.5%。
(B) Coupling agent: γ-aminopropyltriethoxysilane 0.5%.

(c)潤滑剤:ブチルステアレート(有効成分で0.5
%)、テトラエチレンペンタミンジステアレート(有効
成分で0.05%)。
(C) Lubricant: Butyl stearate (0.5 in active ingredient)
%), Tetraethylenepentamine distearate (0.05% active ingredient).

(d)水:残り 集束剤pH:酢酸にて調整して、約5とする。(D) Water: Remaining sizing agent pH: adjusted to about 5 by adjusting with acetic acid.

集束剤付着率: 前記(イ)の糸は0.50% 前記(ロ)の糸は0.45% II.マトリックス用熱可塑性樹脂繊維糸 樹脂繊維糸:PEI(ポリエーテルイミド)糸[商品名:
ウルテム#1010(エンジニアリングプラスチック
(株)]90Tex 集束剤:プロピレンオキサイド−エチレンオキサイド
共重合体[商品名:ウーポールU(松本油脂(株))有
効成分で3%] 集束剤付着率:1.5% III.複合糸の製造 II.のPEI(ポリエーテルイミド)糸と、I.のガラス繊
維糸ECD−1800 1/0 1Z糸とを同時に同一のジェットノ
ズル(装置はU−Tex社のTASLAN TEXTVRIZING MACHINE
を用いた)に入れ、エアー圧力4.0Kg/cm2においてオー
バーフィード4%で交絡混繊することにより、ガラス繊
維糸含有率3.0%のガラス/PEI複合糸を造った。この場
合、ガラス繊維の繊維長は10mm〜30mmの長さになった。
Sizing agent attachment rate: 0.50% for the (a) yarn, 0.45% for the (b) yarn II. Thermoplastic resin fiber yarn for matrix Resin fiber yarn: PEI (polyetherimide) yarn [Product name:
Ultem # 1010 (Engineering Plastics Co., Ltd.) 90Tex sizing agent: Propylene oxide-ethylene oxide copolymer [Product name: WOPOL U (Matsumoto Oil & Fats Co., Ltd.) 3% active ingredient] Sizing agent adhesion rate: 1.5% III. Manufacture of composite yarn II. PEI (polyetherimide) yarn and I. glass fiber yarn ECD-1800 1/0 1Z yarn at the same jet nozzle (equipment is U-Tex TASLAN TEXTVRIZING MACHINE
The glass / PEI composite yarn having a glass fiber yarn content of 3.0% was produced by entanglement and mixing with an overfeed of 4% at an air pressure of 4.0 Kg / cm 2 . In this case, the fiber length of the glass fiber was 10 mm to 30 mm.

IV.一方向補強製織物の製織 I.のガラス繊維糸TCK−37 1/0無撚り糸を経糸とし、
III.で造ったECD1800 1/0 1Z糸/PEI糸の複合糸を緯糸
として、次の様な一方向補強性織物を造った。
IV. Weaving of unidirectionally reinforced fabric I. Glass fiber yarn TCK-37 1/0 untwisted yarn as warp,
Using the ECD1800 1/0 1Z yarn / PEI yarn composite yarn made in III. As the weft yarn, the following unidirectional reinforcing woven fabric was made.

織り組織:平織 (イ)経糸密度24.5本/25mm (ロ)緯糸密度15.0本/25mm (ハ)単重 193g/m2 織機:MAVレピアルーム 実施例2 I.ガラス繊維糸 実施例1と同じ。ただし、−(ロ)の糸は、ECD−9
001/0 1Z糸(番手5.6Tex)を用い、その集束剤付着率
は0.40%であった。II.マトリックス用熱可塑性樹脂繊
維糸 実施例1と同じ。
Weaving structure: plain weave (a) Warp density 24.5 threads / 25 mm (b) Weft density 15.0 threads / 25 mm (c) Single weight 193 g / m 2 Loom: MAV rapier room Example 2 I. Glass fiber thread Same as Example 1. However, the- (b) thread is ECD-9
001/0 1Z yarn (count 5.6Tex) was used, and the sizing agent attachment rate was 0.40%. II. Thermoplastic resin fiber yarn for matrix Same as in Example 1.

III.複合糸の製造 実施例1と同じ。ただし、エアー圧力を5.0Kg/cm2
することによりガラス繊維糸含有率5.9%で、繊維長は1
0mm〜30mmの範囲にした。
III. Production of composite yarn Same as in Example 1. However, when the air pressure is 5.0 kg / cm 2 , the glass fiber yarn content is 5.9% and the fiber length is 1
The range is 0 mm to 30 mm.

IV.一方向補強性織物の製織 実施例1と同じ。IV. Weaving of unidirectional reinforcing fabric Same as in Example 1.

実施例3 I.ガラス繊維糸 実施例1と同じ。ただし、−(ロ)の糸は、ECE225
1/0 1Z糸(番手22.5Tex)を用い、その集束剤付着率
は0.40%であった。
Example 3 I. Glass fiber yarn Same as Example 1. However, the- (b) thread is ECE225
Using 1/0 1Z yarn (count 22.5Tex), the sizing agent adhesion rate was 0.40%.

II.マトリックス用熱可塑性樹脂繊維糸 実施例1と同じ。II. Thermoplastic resin fiber yarn for matrix Same as in Example 1.

III.複合糸の製造 実施例1と同じ。ただし、ガラス繊維糸含有率20.0%
にした。
III. Production of composite yarn Same as in Example 1. However, glass fiber yarn content rate 20.0%
I made it.

IV.一方向性織物の製織 実施例1と同じ。IV. Weaving of unidirectional fabric Same as in Example 1.

比較例1 I.ガラス繊維糸 実施例1と同じ。ただし、−(ロ)の糸は、ECG−7
5 1/0 1Z糸(68Tex、フィラメント径9μ)を用い、
その集束剤付着率は0.35%であった。
Comparative Example 1 I. Glass fiber yarn Same as in Example 1. However, the- (b) thread is ECG-7
Using 5 1/0 1Z thread (68Tex, filament diameter 9μ),
The sizing agent deposition rate was 0.35%.

II.マトリックス用熱可塑性樹脂繊維糸 実施例1と同じ。II. Thermoplastic resin fiber yarn for matrix Same as in Example 1.

III.複合糸の製造 実施例1と同じ。ただし、エアー圧力を3.0Kg/cm2
3.5Kg/cm2の範囲内にして、ガラス繊維糸含有率は42.9
%で繊維長は20mm〜45mmの範囲にした。
III. Production of composite yarn Same as in Example 1. However, the air pressure is 3.0 Kg / cm 2 ~
Within the range of 3.5 Kg / cm 2 , the glass fiber thread content is 42.9.
The fiber length in% was in the range of 20 mm to 45 mm.

IV.一方向補強性織物の製織 実施例1と同じ。IV. Weaving of unidirectional reinforcing fabric Same as in Example 1.

比較例2 実施例1と同じ。ただし、集束剤として澱粉を用い
た。
Comparative Example 2 Same as Example 1. However, starch was used as the sizing agent.

比較例3 I.ガラス繊維糸 実施例1と同じ。ただし、−(ロ)の糸は使用しな
かった。
Comparative Example 3 I. Glass fiber yarn Same as in Example 1. However, the-(b) yarn was not used.

II.マトリックス用熱可塑性樹脂繊維糸 実施例1と同じ。II. Thermoplastic resin fiber yarn for matrix Same as in Example 1.

III.複合糸は製造しなかった。III. No composite yarn was produced.

IV.一方向補強性織物の製織 実施例1と同じ。ただし、I.のガラス糸を経糸とし、
II.の糸を緯糸とした。
IV. Weaving of unidirectional reinforcing fabric Same as in Example 1. However, I. glass yarn is used as warp,
The yarn of II. Was used as the weft.

なお、前記実施例1〜3および比較例1〜3における
織物中の補強用繊維糸の含量%を次の第1表に示した。
The content% of the reinforcing fiber yarn in the woven fabrics in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 is shown in Table 1 below.

交絡複合糸を構成しているガラス繊維糸の長さの測定 交絡複合糸を構成しているPEI繊維糸を塩化メチレン
を用いて溶解し、除去後、残ったガラス繊維フィラメン
ト20本の長さを測定した。
Measurement of the length of the glass fiber yarns that make up the entangled composite yarn The PEI fiber yarn that makes up the entangled composite yarn is dissolved with methylene chloride, and after removal, the length of the remaining 20 glass fiber filaments is measured. It was measured.

参考例 実施例1〜3および比較例1〜3の織物の8枚を経糸
を同一方向にしてそれぞれ積層し成形温度360℃、成形
圧力15Kg/cm2の条件で加熱プレスし、厚さ0.5mmの平板
成形体を造った。得られた成形体の曲げ強度および外観
を試験した。その結果を第2表に示した。
Reference Example Eight sheets of the fabrics of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 were laminated with the warps in the same direction, and hot pressed under the conditions of a molding temperature of 360 ° C. and a molding pressure of 15 Kg / cm 2 , and a thickness of 0.5 mm. A flat plate molded body was manufactured. The bending strength and appearance of the obtained molded body were tested. The results are shown in Table 2.

この第2表に示された結果から次の判断がなされる: (1) 実施例1〜3は、曲げ強さ、成形体の外観、お
よびガラス繊維糸の効果の全てにおいて秀れている。
The following judgments are made from the results shown in this Table 2: (1) Examples 1 to 3 are excellent in all of bending strength, appearance of molded articles, and effect of glass fiber yarn.

(2) 比較例1は、経糸補強用ガラス繊維糸が成形体
中で直線状になっていないため強度が充分に発揮されて
いない。
(2) In Comparative Example 1, the strength is not sufficiently exhibited because the glass fiber yarn for warp reinforcement is not linear in the molded body.

(3) 比較例2は、緯糸のガラス繊維糸のサイジング
剤が澱粉系であるため、その部分のマトリックス樹脂と
の接着が充分におこなわれないため(白化している)所
望の強度がでていない。
(3) In Comparative Example 2, since the sizing agent of the glass fiber yarn of the weft yarn is a starch type, the adhesion with the matrix resin in that portion is not sufficiently performed (whitening), and the desired strength is obtained. Absent.

(4) 比較例3は、緯糸にガラス繊維糸が入っていな
いため、経糸の補強用ガラス繊維糸が流れ、また補強用
ガラス繊維糸間の樹脂層に裂けや割れが入るため強度が
充分に発揮されない。
(4) In Comparative Example 3, since the glass fiber yarn is not contained in the weft yarn, the reinforcing glass fiber yarn of the warp flows and the resin layer between the reinforcing glass fiber yarns is torn or cracked so that the strength is sufficient. Not demonstrated.

(発明の効果) 熱可塑性樹脂繊維中に少量のガラス繊維糸を入れ、更
に、このガラス繊維糸を10mm〜30mmの範囲の繊維長にコ
ントロールした複合糸を緯糸に用いた一方向補強性織物
を積層し、加熱・加圧プレス成形で得られる成形物は、
経糸一方向に入った補強材を屈曲することなく、更にプ
レス成形圧により補強材の端部が流れることを防止する
働きをする優れた一方向補強性複合材料成形用織物を製
造する事が出来る。
(Effect of the invention) A small amount of glass fiber yarn is put in a thermoplastic resin fiber, and further, a unidirectional reinforcing fabric using a composite yarn in which the glass fiber yarn is controlled to a fiber length in the range of 10 mm to 30 mm is used as a weft yarn. Molded products obtained by stacking and heating / pressurizing are
It is possible to manufacture an excellent unidirectional reinforcing composite material forming woven fabric which functions to prevent the end portion of the reinforcing material from flowing due to the press molding pressure without bending the reinforcing material entering the warp in one direction. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の織物(実施例1および2)を使用して
造った成形体の横断面の模式図である。 第2図は比較例1の織物を使用して造った成形体の横断
面の模式図である。 第3図は本発明の複合糸を造るための工程図である。 1:PEI糸、2:ガラス糸、3:ガイド、4:供給ローラ、5:ガ
イド、6:ジェットノズル、7:交絡複合糸、8:引取りロー
ラ、9:巻取りローラ、10:複合糸パッケージ、11:経糸の
補強糸、11′:経糸の補強糸、12:熱可塑性樹脂マトリ
ックス、12′:熱可塑性樹脂マトリックス、13:交絡複
合糸に用いられたガラス糸、14:交絡複合糸に用いられ
たガラス糸
FIG. 1 is a schematic view of a cross section of a molded body produced using the woven fabric of the present invention (Examples 1 and 2). FIG. 2 is a schematic view of a cross section of a molded body produced using the woven fabric of Comparative Example 1. FIG. 3 is a process drawing for producing the composite yarn of the present invention. 1: PEI thread, 2: Glass thread, 3: Guide, 4: Supply roller, 5: Guide, 6: Jet nozzle, 7: Entangled composite thread, 8: Take-up roller, 9: Take-up roller, 10: Composite thread Package, 11: warp reinforcing yarn, 11 ': warp reinforcing yarn, 12: thermoplastic resin matrix, 12': thermoplastic resin matrix, 13: glass yarn used for entangled composite yarn, 14: entangled composite yarn Used glass thread

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 D03D 15/00 D03D 15/00 C 15/12 A 15/12 7310−4F B29C 67/14 X ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location D03D 15/00 D03D 15/00 C 15/12 A 15/12 7310-4F B29C 67/14 X

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】経糸が補強用長繊維糸であり、緯糸が熱可
塑性樹脂繊維糸および糸番手2Tex〜35Tex、長さ10mm〜3
0mmのガラス繊維糸から成る交絡複合糸であることを特
徴とする、一方向補強性複合材成形用織物。
1. A warp yarn is a reinforcing long fiber yarn, a weft yarn is a thermoplastic resin fiber yarn and a yarn count of 2 Tex to 35 Tex, and a length of 10 mm to 3
A woven fabric for forming a unidirectionally reinforced composite material, which is an entangled composite yarn made of 0 mm glass fiber yarn.
【請求項2】熱可塑性樹脂繊維糸およびガラス繊維糸か
ら成る交絡複合糸であって、ガラス繊維糸が切断されて
いることを特徴とする、交絡複合糸。
2. An entangled composite yarn comprising a thermoplastic resin fiber yarn and a glass fiber yarn, wherein the glass fiber yarn is cut.
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