JP2923860B2 - 熱可塑性樹脂frp - Google Patents

熱可塑性樹脂frp

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JP2923860B2
JP2923860B2 JP2179336A JP17933690A JP2923860B2 JP 2923860 B2 JP2923860 B2 JP 2923860B2 JP 2179336 A JP2179336 A JP 2179336A JP 17933690 A JP17933690 A JP 17933690A JP 2923860 B2 JP2923860 B2 JP 2923860B2
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JP
Japan
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thermoplastic resin
resin
frp
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fiber
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英夫 盛田
操 近藤
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は主として航空機のジェットエンジンの部品等
の如き航空機構造部材として用いる熱可塑性樹脂FRPに
関するものである。
[従来の技術] たとえば、航空機のジェットエンジンの部品等の成形
材料として用いられる複合材には、異物が撃突しても層
間の割れが生じにくいものが要求されるが、従来のこの
種材料としては、第3図に示す如く、繊維樹脂マトリッ
クスbの一側面に、インターリーフ材料cを層状に施こ
し、両者を繊維樹脂マトリックスbの内部接着性により
接合して、インターリーフした繊維樹脂複合材料aとす
るものがある(特開昭60−63229号公報)。
[発明が解決しようとする課題] ところが、上記従来の繊維樹脂複合材料aでは、繊維
樹脂マトリックスbに、異種類のインターリーフ材料c
を層状に重ね、両者を接合させて製造させるものである
ため、繊維樹脂マトリックスbとインターリーフ材料c
との間に両者の境界がはっきりしたものとなっている。
この種、異種類の材料d,eを積層して複合材料を製造し
た場合において、第4図の矢印f方向より衝撃を加えた
場合の実験を行ったところ、層間に沿う方向に割れ目g
が生じて来たことが確認されており、上記従来の複合材
料でも衝撃が加えられると、繊維樹脂マトリックスbと
インターリーフ材料cとの境界がはっきりしていて層間
に割れが生じるおそれがあり、両者の境界に割れが生じ
ると、層間が剥離するおそれがある。又、上記のように
両材料間の境界がはっきりしている場合は、両者の伸び
とか接着性を考慮する必要がある。
そこで、本発明は、積層したときに層間に両材料の境
界が明確に表われないようにして、衝撃を受けても層間
に沿う方向の割れが生じるようなことがないようにする
と共に、両材料間の伸びとか接着性を考慮する必要がな
いようなものを得ようとするものである。
[課題を解決するための手段] 本発明は、上記課題を解決するために、熱可塑性樹脂
FRP素材を用いて成形する熱可塑性樹脂FRPにおいて、上
記熱可塑性樹脂FRP素材の層間に、該熱可塑性樹脂FRP素
材と同一の熱可塑性樹脂で且つ繊維含有率が零もしくは
極めて少ない樹脂による樹脂リッチ層を入れて積層させ
て積層板としてなる構成とする。
[作用] 熱可塑性樹脂FRP素材で熱可塑性樹脂FRPを成形すると
き、上記熱可塑性樹脂FRP素材の層間に、該熱可塑性樹
脂FRP素材と同一の熱可塑性樹脂による樹脂リッチ層を
入れて積層させると、樹脂リッチ層の存在により衝撃時
のエネルギー吸収量を増加させられると共に、層間の熱
応力を緩和させることができる。又、熱可塑性樹脂FRP
素材と樹脂リッチ層との間には、両者が同一の熱可塑性
樹脂であるため境界はなくなり、これにより伸びとか接
着性を考慮する必要がなくなる。
[実施例] 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第1図は本発明の実施例を示すもので、プリプレグ等
の熱可塑性樹脂FPR素材1を用いて通常の熱可塑性樹脂F
RP(FRP=繊維強化複合材)を成形する場合において、
上記成形される熱可塑性樹脂FRPの層間に、上記熱可塑
性樹脂FRP素材1と同一の熱可塑性樹脂で且つ繊維含有
率が零もしくは低繊維含有率とした樹脂によるの樹脂リ
ッチ層2を入れて積層させるようにする。1aは繊維を示
す。
上記樹脂リッチ層2の成形素材としては、樹脂フィル
ム、樹脂織物、ペレット(強化繊維の有無を問わな
い)、ランダムマット、チョップドファイバー等を用い
るようにする。
上記熱可塑性樹脂FRP素材1の層間に樹脂リッチ層2
を入れて積層させてなる本発明の熱可塑性樹脂FRPは、
上記熱可塑性樹脂FRP素材1と樹脂リッチ層2とが同一
の熱可塑性樹脂であるため、両者の層間に明確な境界を
もたないものとすることができて同質にすることができ
るので、両者間の伸び差を考慮したり、接着性を考慮し
たりする必要がないと共に、層間の熱応力を緩和させる
ことができる。これにより第2図の如く矢印A方向より
衝撃を受けた場合にも、割れ目3は積層方向に生じて、
層間に沿う方向に割れが入るようなことがなく、層間が
剥離するおそれをなくすことができる。又、熱可塑性樹
脂FRP素材1の層間に該熱可塑性樹脂FRP素材1と同一の
熱可塑性樹脂による樹脂リッチ層2を設けることから、
上記衝撃を受けたときの衝撃エネルギーの吸収量を増加
させることができる。
なお、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を
加え得ることは勿論である。
[発明の効果] 以上述べた如く、本発明の熱可塑性樹脂FRPによれ
ば、熱可塑性樹脂FRP素材を用いて成形する熱可塑性樹
脂FRPにおいて、上記熱可塑性樹脂FRP素材の層間に、該
熱可塑性樹脂FRP素材と同一の熱可塑性樹脂で且つ繊維
含有率が零もしくは極めて少ない樹脂による樹脂リッチ
層を入れて積層させて積層板としてなる構成としてある
ので、外側の熱可塑性樹脂FRP素材とその層間に樹脂リ
ッチ層を入れて積層した構成の熱可塑性樹脂FRPとし
て、積層された熱可塑性樹脂FRP素材と樹脂リッチ層の
層間に明確な境界を持たないものとすることができて、
両者間を同質にでき、伸びや接着性を考慮する必要がな
く、したがって、層間熱応力の緩和が図れると共に、衝
撃時のエネルギー吸収量を増加できて、層間の剥離がな
く、更に、成形時流動量の増大、表面平滑度の改善が図
れ、更に、用いる熱可塑性樹脂を一つのみとして、該熱
可塑性樹脂の調製に要する手間を少ないものとすること
ができる、等の優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の熱可塑性樹脂FRPの断面図、第2図は
割れが入るときの方向を示す図、第3図は従来の繊維樹
脂複合材料の斜視図、第4図は従来の如き複合材料に割
れが入るときの割れの方向を示す図である。 1…熱可塑性樹脂FRP素材、2…樹脂リッチ層、3…割
れ目。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B32B 5/00 B32B 7/04 B29C 67/14 F02K 9/60

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】熱可塑性樹脂FRP素材を用いて成形する熱
    可塑性樹脂FRPにおいて、上記熱可塑性樹脂FRP素材の層
    間に、該熱可塑性樹脂FRP素材と同一の熱可塑性樹脂で
    且つ繊維含有率が零もしくは極めて少ない樹脂による樹
    脂リッチ層を入れて積層させて積層板としてなることを
    特徴とする熱可塑性樹脂FRP。
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