JP3035409B2 - 炭素繊維複合成形品の製法 - Google Patents
炭素繊維複合成形品の製法Info
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- 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
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/71—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
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- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
寸法安定性、及び耐久性に優れ、かつ特徴ある異方性光
沢を有する炭素繊維複合成形品の製法に関する。
であると云う特徴から航空機、自動車、スポーツ、レジ
ャー、その他各種工業用途に利用されている。一方、炭
素繊維複合材料は、それを構成する炭素繊維集束体の配
向性によって特徴ある異方性光沢を有し、更に表面に塗
装等の処理を施すことによって深みのある重厚な外観を
与え、また導電性、X線透過性、電磁波遮蔽性等の特徴
を有している。
を有する炭素繊維複合材料を用いて、外観及び物性の優
れた炭素繊維複合成形品を簡易且つ効率的に製造し得る
方法を提供するものである。
の要旨は、厚さ0.01〜2.0mmの可撓性を有する炭
素繊維複合材料板の表面に厚み0.01〜30mmとな
るように熱可塑性樹脂を射出成形して、結合一体化せし
めることを特徴とする炭素繊維複合成形品の製法にあ
り、第2の要旨は、複層の厚さ0.01〜2.0mmの可
撓性を有する炭素繊維複合材料板の中間に厚み0.01
〜30mmとなるように熱可塑性樹脂を射出成形して、
結合一体化せしめることを特徴とする炭素繊維複合成形
品の製法にある。
一方向に引き揃えてシート状にし、公知の熱硬化性樹脂
(エポキシ、ポリエステル、フェノール、ビニルエステ
ル、ポリイミド等)および、公知の熱可塑性樹脂(ナイ
ロン、ABS、ポリカーボネート、アクリル等)を含浸
せしめた一方向プリプレグを必要に応じて適宜積層し、
加熱加圧して得られる炭素繊維複合材料板が代表例とし
て挙げられる(特願平2−418525号,同4−32
344号,同4−32345号明細書に記載)。
繊維からなる織物、編み物、不織布、マット等に公知の
方法で適宜、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を含浸せ
しめ、必要に応じて積層し、加熱加圧せしめた厚み0.
01〜2.0mmの炭素繊維複合材料板も使用される。
は0.01〜2.0mmである。5〜10μ径をもつ通常
の炭素繊維フィラメントの場合、厚み0.01mm未満
の複合材料板またはフィルムを製作することは困難であ
り、逆に厚み2.0mmを越える複合材料板は、射出成
形金型内に入れるために必要な曲げ及び撓み変形に乏し
くなるので好ましくない。
合材料の成形に際し、ガラス繊維、アラミド繊維、その
ほかの有機または無機繊維をハイブリッドとして併用す
ることは何ら差し支えない。また、取扱い性を改良する
ために積極的にハイブリッド材とすることも可能であ
る。
中間層に樹脂層を形成する熱可塑樹脂としては、ナイロ
ン、ABS、ポリカーボネート、アクリル、その他、射
出成形できる樹脂であればよく、公知の熱可塑性樹脂ま
たは、強化熱可塑性樹脂から、マトリックス樹脂との接
着性、劣化温度等を考慮にいれ、適宜選定使用すること
が可能である。樹脂層の厚み、すなわち、炭素繊維複合
材料板との厚み比率は、性能発揮効率と材料費のバラン
スから決定される。
枚の炭素繊維複合材料板の中間層に熱可塑性樹脂層を形
成して、サンドイッチ構造体とするのが効果的である。
また、炭素繊維の特徴ある異方性光沢を成形品外観に生
かすためには、外層を炭素繊維複合材料にすることが効
果的である。これらの方法により、軽量、高性能、好外
観の成形品が得られる。
た成形品では、炭素繊維複合材料板のマトリックスと樹
脂層を形成する樹脂をともにアクリル系樹脂とすること
により、炭素繊維に独特の深みのある光沢、模様がより
鮮やかに現れ、意匠効果を発揮する。
出成形機を用いても製造することができるが、インジェ
クションプレスを用いることで、大型成形品の成形が可
能となり、また、炭素繊維複合材料板と樹脂層との接着
が強固なものとなる。
に説明する。
た炭素繊維トウ(三菱レイヨン社製パイロフィルTR4
0)を用いて製織(経緯とも12.5本/インチ)した
炭素繊維織布に、アクリル系樹脂を含浸して0.3mm
厚のシート状物を形成した。
に切断して皿金型底部にセットし、ポリメチルメタクリ
レート(三菱レイヨン社製アクリライトVH)を、シリ
ンダー温度250℃,金型温度60℃の条件で射出成形
して、外層に炭素繊維複合材料層をもつ、3mm厚の成
形品を得た。
TM D−790に準じた曲げ試験を実施したところ、
表1の如く優れた特性を示した。また表面は炭素繊維複
合材料特有の高級重厚感をもち、日用品、自動車内装品
へ有効に利用できるものであった。
樹脂とする炭素繊維クロスプリプレグ(三菱レイヨン社
製TR3110 340)1層を硬化したシートを用い
るほかは、実施例1と同様な方法によって、外層に炭素
繊維複合材料層をもつ、3mm厚の成形品を得た。
TM D−790に準じた曲げ試験を実施を実施したと
ころ、表1の如く優れた特性を示した。
ポリカーボネート樹脂(三菱レイヨン社製パイロフィル
ペレットPC−C−20)に、シリンダー平均温度を3
00℃、金型温度80℃にかえた他は、実施例1と同様
の操作を行って、3mm厚の成形品を得た。
TM D−790に準じた曲げ試験を実施を実施したと
ころ、表1の如く優れた特性を示した。
520mmに変更したほかは、実施例1と同様な方法で
トレー壁面にも炭素繊維複合材料層のある3mm厚の成
形品を得た。断面観察を行ったところ、角部の炭素繊維
に座屈等の欠陥はなく良好な成形品であった。
mmφの穴を開けたシートと穴を開けないシートを重ね
て金型内にセットしたほかは実施例1と同様の操作を行
って、樹脂層の両面に炭素繊維複合材料層をもつ3mm
厚のサンドイッチ成形品を得た。
TM D−790に準じた曲げ試験を実施を実施したと
ころ、表1の如く特に優れた特性を示した。また表面は
炭素繊維複合材料特有の高級重厚感をもち、日用品、自
動車内装品へ有効に利用できものであった。
外観及び物性の優れた炭素繊維複合成形品を極めて簡易
且つ効率的に得ることが出来る。
Claims (5)
- 【請求項1】 厚さ0.01〜2.0mmの可撓性を有す
る炭素繊維複合材料板の表面に厚み0.01〜30mm
となるように熱可塑性樹脂を射出成形して、結合一体化
せしめることを特徴とする炭素繊維複合成形品の製法。 - 【請求項2】 2枚の厚さ0.01〜2.0mmの可撓性
を有する炭素繊維複合材料板の中間に厚み0.01〜3
0mmとなるように熱可塑性樹脂を射出成形して、結合
一体化せしめることを特徴とする炭素繊維複合成形品の
製法。 - 【請求項3】 熱可塑性樹脂層を形成する樹脂が、アク
リル系樹脂である請求項1又は2記載の炭素繊維複合成
形品の製法。 - 【請求項4】 ゲート部に当たる部分に穴を開けたシー
トと穴を開けないシートを重ねて金型内にセットし熱可
塑性樹脂を射出成形する請求項2記載の炭素繊維複合成
形品の製法。 - 【請求項5】 射出成形をインジェクションプレスによ
り行う請求項1又は2項記載の炭素繊維複合成形品の製
法。
Priority Applications (1)
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JP4173296A JP3035409B2 (ja) | 1992-06-30 | 1992-06-30 | 炭素繊維複合成形品の製法 |
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Family Applications (1)
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WO2014112501A1 (ja) * | 2013-01-15 | 2014-07-24 | 東レ株式会社 | 成形体 |
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-
1992
- 1992-06-30 JP JP4173296A patent/JP3035409B2/ja not_active Expired - Lifetime
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