JP2958036B2 - 耐貫通性複合成形物 - Google Patents
耐貫通性複合成形物Info
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- JP2958036B2 JP2958036B2 JP2031611A JP3161190A JP2958036B2 JP 2958036 B2 JP2958036 B2 JP 2958036B2 JP 2031611 A JP2031611 A JP 2031611A JP 3161190 A JP3161190 A JP 3161190A JP 2958036 B2 JP2958036 B2 JP 2958036B2
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- Japan
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- resin
- strength
- fiber
- prepreg
- bmc
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- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本発明は、樹脂を高強度繊維からプリプレグとそれと
同種の樹脂及び基材から成るSMC又はBMC等の成形材料と
を金型に入れて一体的に成形し、強度を必要とする部所
にプリプレグを用い、強度をそれ程必要としない部所に
はSMC又はBMC等の成形材料を用いることにより得られた
高強度で成形性の良好なそして低コストな複合成形物に
関するものである。
同種の樹脂及び基材から成るSMC又はBMC等の成形材料と
を金型に入れて一体的に成形し、強度を必要とする部所
にプリプレグを用い、強度をそれ程必要としない部所に
はSMC又はBMC等の成形材料を用いることにより得られた
高強度で成形性の良好なそして低コストな複合成形物に
関するものである。
《従来技術》 従来、高強度繊維からなるプリプレグは、一般に基材
の含有率を非常に大きくして（通常、70重量％以上）耐
衝撃性を大きくしている。
の含有率を非常に大きくして（通常、70重量％以上）耐
衝撃性を大きくしている。
その為得られた成形品の外観はあまり良くなかった。一
方SMC,BMC等の成形材料は繊維の長さが比較的短く、含
有率も一般的に少なく（20〜50重量％）、かつ成形時に
繊維と樹脂が金型の中を同時に流動する為、成形品の外
観は平滑で良好であった。故に成形品の一部（例えば内
面）が大きな強度を必要とし、かつ外観、良好な成形品
をどちらか一種類のみの材料では得ることは非常に困難
という欠点がった。
方SMC,BMC等の成形材料は繊維の長さが比較的短く、含
有率も一般的に少なく（20〜50重量％）、かつ成形時に
繊維と樹脂が金型の中を同時に流動する為、成形品の外
観は平滑で良好であった。故に成形品の一部（例えば内
面）が大きな強度を必要とし、かつ外観、良好な成形品
をどちらか一種類のみの材料では得ることは非常に困難
という欠点がった。
《発明の目的》 本発明は、樹脂と高強度繊維からなるプリプレグを成
形物の内側（又は外側）の機能上高強度が必要とする所
に用い、その外側（又は内側）を良好な外観が得られる
SMC,BMC又は乾式プレミックス等の同系統の樹脂及び基
材からなる成形材料を用い、金型内で同時に成形するこ
とにより、内部（又は外部）が高強度に耐えかつ外部
（又は内部）表面の外観が良好な複合成形部を完成する
に至ったものである。
形物の内側（又は外側）の機能上高強度が必要とする所
に用い、その外側（又は内側）を良好な外観が得られる
SMC,BMC又は乾式プレミックス等の同系統の樹脂及び基
材からなる成形材料を用い、金型内で同時に成形するこ
とにより、内部（又は外部）が高強度に耐えかつ外部
（又は内部）表面の外観が良好な複合成形部を完成する
に至ったものである。
《発明の構成》 本発明は、樹脂を高強度繊維織布からなる基材に含浸
又は塗布して得られたプリプレグと、前記樹脂と同種の
樹脂及び前記高強度繊維と同種の繊維から成るSMC、BMC
及び乾式プレミックス等の成形材料を一体的に成形して
なる複合成形物であって、前記プリプレグは複数枚が積
層され、且つ該プリプレグと前記成形材料とが面で結合
し一体化していることを特徴とする耐貫通性複合成形物
に関する。本発明に用いられる高強度繊維としては、引
張強度を密度で割った比引張強度が10×106cm以上であ
り、弾性率を密度で割った比弾性率が2.5×108cm以上の
ものである。具体的にはカーボン繊維、アラミド繊維、
高強度ガラス繊維、芳香族ポリエステル繊維、高強度ポ
リエチレン繊維、ビニロン繊維、セラミック繊維などで
ある。一般のガラス繊維、ナイロン繊維、ポリエステル
繊維などは該当しない。
又は塗布して得られたプリプレグと、前記樹脂と同種の
樹脂及び前記高強度繊維と同種の繊維から成るSMC、BMC
及び乾式プレミックス等の成形材料を一体的に成形して
なる複合成形物であって、前記プリプレグは複数枚が積
層され、且つ該プリプレグと前記成形材料とが面で結合
し一体化していることを特徴とする耐貫通性複合成形物
に関する。本発明に用いられる高強度繊維としては、引
張強度を密度で割った比引張強度が10×106cm以上であ
り、弾性率を密度で割った比弾性率が2.5×108cm以上の
ものである。具体的にはカーボン繊維、アラミド繊維、
高強度ガラス繊維、芳香族ポリエステル繊維、高強度ポ
リエチレン繊維、ビニロン繊維、セラミック繊維などで
ある。一般のガラス繊維、ナイロン繊維、ポリエステル
繊維などは該当しない。
これらの高強度繊維に含浸する樹脂としてはフェノー
ル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、不飽和ポリ
エステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリイミド樹脂、
マレイミド樹脂などの熱硬化性樹脂が好ましい。
ル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、不飽和ポリ
エステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリイミド樹脂、
マレイミド樹脂などの熱硬化性樹脂が好ましい。
プリプレグは高強度繊維織布に樹脂を含浸又は塗布す
ることによって得られる。この際樹脂の含有率は５〜50
％（重量％、以下同じ）好ましくは８〜25％である。５
％以下では均一なプリプレグを作ることが困難であり、
50％以上では必要とする強度が得られない。
ることによって得られる。この際樹脂の含有率は５〜50
％（重量％、以下同じ）好ましくは８〜25％である。５
％以下では均一なプリプレグを作ることが困難であり、
50％以上では必要とする強度が得られない。
一方同種の繊維及び樹脂から成るSMC,BMC及び乾式プ
レミックス等の成形材料の場合の繊維含有率は５〜50％
で、好ましくは20〜35％である。５％以下では本材料を
得ることは困難であり、50％以上では外観良好な成形品
は得られない。こうして得られたプリプレグは成形品内
の強度を必要とする部分へチャージする。次いでSMC,BM
C又は乾式プレミックス等の成形材料を充填し、加熱、
加圧して一つの複合成形物を作成する。また、逆の順序
で行ってもよい。別の方式としては、前記成形材料の間
にプリプレグをサンドイッチ状にはさみ成形する方法が
ある。
レミックス等の成形材料の場合の繊維含有率は５〜50％
で、好ましくは20〜35％である。５％以下では本材料を
得ることは困難であり、50％以上では外観良好な成形品
は得られない。こうして得られたプリプレグは成形品内
の強度を必要とする部分へチャージする。次いでSMC,BM
C又は乾式プレミックス等の成形材料を充填し、加熱、
加圧して一つの複合成形物を作成する。また、逆の順序
で行ってもよい。別の方式としては、前記成形材料の間
にプリプレグをサンドイッチ状にはさみ成形する方法が
ある。
本発明により作成した成形物は内面（又は内部又は外
面）の強度を必要とする部所には高強度繊維が使用され
ているので、衝撃力等がかかっても耐えることができ、
且つ外面（又は内面）はSMC,BMC等が用いられるので良
好な表面外観を有し、プリプレグとSMC,BMC等の接触面
は、両者共同種の素材、樹脂が使用されているので、非
常に強固に接触（接合）している。従って、従来の考え
方では外観良好で且つ高強度の成形品を同時成形で得る
ことは困難であったが、本発明はこの点を解決したもの
である。
面）の強度を必要とする部所には高強度繊維が使用され
ているので、衝撃力等がかかっても耐えることができ、
且つ外面（又は内面）はSMC,BMC等が用いられるので良
好な表面外観を有し、プリプレグとSMC,BMC等の接触面
は、両者共同種の素材、樹脂が使用されているので、非
常に強固に接触（接合）している。従って、従来の考え
方では外観良好で且つ高強度の成形品を同時成形で得る
ことは困難であったが、本発明はこの点を解決したもの
である。
なお、高強度のプリプレグを事前に成形してお、それ
を金型にインサートし、SMC,BMC等で成形して複合成形
物を得てもよい。この際、プリプレグ成形物の外観は凹
凸があった方が好ましく、MSC,BMC成形物の境界での接
着（接合）がより強固なものとなる。なお、プリプレグ
の作製法は樹脂に含浸した後熱風乾燥するのが一般的で
あるが、円筒形状のものに対しては予め製品形状に合わ
せた円筒状の型（円筒の外表面は多少の凹凸及びネジ状
形状であってもよい）にフィラメントワインディング
（FW）法により巻きつけ、円筒状のプリプレグを得ても
よい。この際の樹脂の乾燥は含浸された糸をFWで巻く以
前に行ってもよく、また巻きつけた後、適当な炉に入れ
てもよい。得られた円筒状のプリプレグは成形型に合わ
せて軸方向に１〜６分割程度に切断して用いてもよい。
を金型にインサートし、SMC,BMC等で成形して複合成形
物を得てもよい。この際、プリプレグ成形物の外観は凹
凸があった方が好ましく、MSC,BMC成形物の境界での接
着（接合）がより強固なものとなる。なお、プリプレグ
の作製法は樹脂に含浸した後熱風乾燥するのが一般的で
あるが、円筒形状のものに対しては予め製品形状に合わ
せた円筒状の型（円筒の外表面は多少の凹凸及びネジ状
形状であってもよい）にフィラメントワインディング
（FW）法により巻きつけ、円筒状のプリプレグを得ても
よい。この際の樹脂の乾燥は含浸された糸をFWで巻く以
前に行ってもよく、また巻きつけた後、適当な炉に入れ
てもよい。得られた円筒状のプリプレグは成形型に合わ
せて軸方向に１〜６分割程度に切断して用いてもよい。
《実施例》 以下、本発明を実施例により説明する。
実施例１ 比引張強度19×106cm、比弾性率17.2×108cmのカーボ
ン繊維から成る織布（厚さ0.25mm、坪量200g/m2）にビ
スフェノールＡ型エポキシ樹脂を含浸し、乾燥して樹脂
分約18％のプリプレグを得た。一方上記カーボン繊維の
1/2インチロービングとエポキシ樹脂並びに充填剤、触
媒、離型剤等を用いてカーボン含有率25％のBMCを得
た。半円筒型の金型にBMC（２）を充填し、その後上記
プリプレグ（１）を５枚チャージし型締め後、加熱、加
圧して第１図に示す厚さ約6mmの複合成形物を得た。
ン繊維から成る織布（厚さ0.25mm、坪量200g/m2）にビ
スフェノールＡ型エポキシ樹脂を含浸し、乾燥して樹脂
分約18％のプリプレグを得た。一方上記カーボン繊維の
1/2インチロービングとエポキシ樹脂並びに充填剤、触
媒、離型剤等を用いてカーボン含有率25％のBMCを得
た。半円筒型の金型にBMC（２）を充填し、その後上記
プリプレグ（１）を５枚チャージし型締め後、加熱、加
圧して第１図に示す厚さ約6mmの複合成形物を得た。
比較例１ 上記BMCのみを適当量金型に充填し、熱圧プレスして
実施例１と同形状の成形物を得た。
実施例１と同形状の成形物を得た。
実施例２ 比引張強度16×106cm、比弾性率3.2×108cmの高強度
ガラス繊維からなる織布（厚さ0.23mm、坪量150g/m2）
にレゾール型フェノール樹脂を含浸し、乾燥して樹脂分
20％のプリプレグを得た。一方上記繊維の１インチロー
ビングとレゾール型フェノール樹脂並びに充填剤、触
媒、増粘剤、離型剤等を用いてガラス含有率約30％のフ
ェノールSMCを作製した。
ガラス繊維からなる織布（厚さ0.23mm、坪量150g/m2）
にレゾール型フェノール樹脂を含浸し、乾燥して樹脂分
20％のプリプレグを得た。一方上記繊維の１インチロー
ビングとレゾール型フェノール樹脂並びに充填剤、触
媒、増粘剤、離型剤等を用いてガラス含有率約30％のフ
ェノールSMCを作製した。
曲面形状の金型（オス型）にまずフェノールSMC
（３）のシート１層をチャージしその上に、上記のプリ
プレグ（シート）を８枚重ね、更にその上にフェノール
SMC（５）４層を重ね、型締め後熱圧プレスして第２図
に示す形状の厚さ約6mmの複合成形物を得た。
（３）のシート１層をチャージしその上に、上記のプリ
プレグ（シート）を８枚重ね、更にその上にフェノール
SMC（５）４層を重ね、型締め後熱圧プレスして第２図
に示す形状の厚さ約6mmの複合成形物を得た。
比較例２ 上記SMCのみ６層を重ね合わせ熱圧プレスし実施例２
と同形状の成形物を得た。
と同形状の成形物を得た。
実施例３ 比引張強度21×106cm、比弾性率6.4×108cmのアラミ
ド繊維からなる織布（厚さ0.45mm、坪量460g/m2）にビ
ニルエステル型不飽和ポリエステル樹脂を含浸、乾燥し
樹脂分約15％のプリプレグを得た。
ド繊維からなる織布（厚さ0.45mm、坪量460g/m2）にビ
ニルエステル型不飽和ポリエステル樹脂を含浸、乾燥し
樹脂分約15％のプリプレグを得た。
一方、上記アラミド繊維をチョップ化して約1/16イン
チにしたものと、イソフタル酸系のポリエステル樹脂並
びに充填剤、触媒、離型剤等を用いてアラミド含有率約
25％のBMCを得た。
チにしたものと、イソフタル酸系のポリエステル樹脂並
びに充填剤、触媒、離型剤等を用いてアラミド含有率約
25％のBMCを得た。
図３に示す形状の成形品を得るために、金型にまずBM
C（７）を型に均一になるようにチャージし、その上に
上記プリプレグ（６）を６層置き、熱圧プレスして、BM
C層約3.5mm厚、プリプレグ層約2.5mm厚で、高強度の凹
凸部を有し反対側の面が平滑な第３図に示す形状の複合
成形物を得た。
C（７）を型に均一になるようにチャージし、その上に
上記プリプレグ（６）を６層置き、熱圧プレスして、BM
C層約3.5mm厚、プリプレグ層約2.5mm厚で、高強度の凹
凸部を有し反対側の面が平滑な第３図に示す形状の複合
成形物を得た。
比較例３ 実施例３のBMCのみを用い、熱圧プレスして実施例３
と同形状の成形物を得た。
と同形状の成形物を得た。
各例における複合成形物について、JIS T 8133に準ず
る耐衝撃性（耐貫通性;3kgの鋼製ストライカーを高さ50
cmの地点により落下）試験を行い、破断された凹みの深
さをノギスで測定した。落下位置は第１図、第２図、第
３図にそれぞれ示す。その結果を表１に示す。
る耐衝撃性（耐貫通性;3kgの鋼製ストライカーを高さ50
cmの地点により落下）試験を行い、破断された凹みの深
さをノギスで測定した。落下位置は第１図、第２図、第
３図にそれぞれ示す。その結果を表１に示す。
《発明の効果》 本発明の複合成形物は、高強度のプリプレグを用いる
ことにより耐衝撃力は大幅に向上する。
ことにより耐衝撃力は大幅に向上する。
なお、更に耐衝撃性を向上させる為、高強度のプリプ
レグだけを用いて成形物の成形は可能であるが、コスト
が大幅（２倍以上）にアップし、又樹脂含有率が小さい
為外観が悪くなり、商品としてのメリットがない。
レグだけを用いて成形物の成形は可能であるが、コスト
が大幅（２倍以上）にアップし、又樹脂含有率が小さい
為外観が悪くなり、商品としてのメリットがない。
第１図乃至第３図は本発明の複合成形物の構成例を示す
斜視図である。 又、各図において点線の矢印は落下試験時の落下位置を
示している。
斜視図である。 又、各図において点線の矢印は落下試験時の落下位置を
示している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B29C 43/00 - 43/58 B29C 70/00 - 70/88 B32B 1/00 - 35/00
Claims (1)
- 【請求項１】樹脂を高強度繊維織布からなる基材に含浸
又は塗布して得られたプリプレグと、前記樹脂と同種の
樹脂及び前記高強度繊維と同種の繊維から成るSMC、BMC
及び乾式プレミックス等の成形材料を一体的に成形して
なる複合成形物であって、前記プリプレグは複数枚が積
層され、且つ該プリプレグと前記成形材料とが面で結合
し一体化していることを特徴とする耐貫通性複合成形
物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2031611A JP2958036B2 (ja) | 1990-02-14 | 1990-02-14 | 耐貫通性複合成形物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2031611A JP2958036B2 (ja) | 1990-02-14 | 1990-02-14 | 耐貫通性複合成形物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03236943A JPH03236943A (ja) | 1991-10-22 |
| JP2958036B2 true JP2958036B2 (ja) | 1999-10-06 |
Family
ID=12336002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2031611A Expired - Lifetime JP2958036B2 (ja) | 1990-02-14 | 1990-02-14 | 耐貫通性複合成形物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2958036B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101883729B1 (ko) | 2018-01-09 | 2018-08-01 | 주식회사 거광이엔지 | 내화학성 성형물 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998035807A1 (en) * | 1997-02-18 | 1998-08-20 | Dannels W Andrew | Composite plastic articles with improved heat resistance |
| JP5950149B2 (ja) * | 2011-09-29 | 2016-07-13 | 三菱レイヨン株式会社 | 繊維強化樹脂製構造体の製造方法。 |
| JP7220004B2 (ja) * | 2019-08-27 | 2023-02-09 | 株式会社イノアックコーポレーション | 繊維強化樹脂複合成形体とその製造方法 |
| JP7139296B2 (ja) * | 2019-09-11 | 2022-09-20 | 株式会社イノアックコーポレーション | 繊維強化樹脂複合成形体とその製造方法 |
| CN114375252A (zh) * | 2019-08-27 | 2022-04-19 | 井上株式会社 | 纤维强化树脂复合成形体及其制造方法、抗菌性复合成形体及其制造方法、抗菌性纤维强化树脂复合成形体及其制造方法、以及纤维强化树脂层叠成形体及其制造方法 |
| JP7467198B2 (ja) * | 2020-03-30 | 2024-04-15 | 株式会社イノアックコーポレーション | 抗菌性繊維強化樹脂複合成形体とその製造方法 |
-
1990
- 1990-02-14 JP JP2031611A patent/JP2958036B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101883729B1 (ko) | 2018-01-09 | 2018-08-01 | 주식회사 거광이엔지 | 내화학성 성형물 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03236943A (ja) | 1991-10-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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