JP3653635B2

JP3653635B2 - 意匠性に優れた強化複合材料及びその製造方法

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Publication number: JP3653635B2
Application number: JP2002310121A
Authority: JP
Inventors: 照夫木村; 誠治八田
Original assignee: 木野織物株式会社
Priority date: 2002-10-24
Filing date: 2002-10-24
Publication date: 2005-06-02
Anticipated expiration: 2022-10-24
Also published as: JP2004142261A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、意匠性に優れた強化複合材料及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
周知の通り、強化繊維とマトリックス樹脂とからなる強化複合材料は、軽量であると共に高い強度を有するため、各分野で活用されており、特に、近年においては、環境保護を目的として開発された生分解性を有する複合材料に注目が集まっている。
【０００３】
前記生分解性を有する複合材料としては、例えば、後出特許文献１に、生分解性プラスチックに植物性繊維や動物性繊維などの天然有機繊維からなる短繊維を配合した高強度生分解性プラスチック組成物が開示されており、後出特許文献２に、生分解性樹脂と竹繊維もしくはその繊維束とを含有してなる生分解性複合材料が開示されている。
【０００４】
一方、後出特許文献３には、マトリックス樹脂を透して見える強化繊維織物の意匠性を生かした繊維強化複合材料が開示されており、当該繊維強化複合材料は、炭素繊維や窒化ケイ素繊維などを用いた強化繊維織物とエポキシ樹脂や不飽和ポリエステル樹脂などの構造用マトリックス樹脂とからなる繊維強化複合材料の外表面に透光性樹脂層が形成され該透光性樹脂層は、膜厚30μｍにおいて、Ｌ^*Ｃ^*ｈ表色系における彩度Ｃ^*が１≦ｈ≦２、色相角度ｈが-135°≦ｈ≦-45°、かつ、明度Ｌ^*がＬ^*≧90の範囲内の３条件を同時に満たす樹脂のものである。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−３０２２３５号公報（第２頁）
【特許文献２】
特開２０００−１６００３４号公報（第２頁）
【特許文献３】
特開２００２−２１０８８１号公報（第２頁）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記特許文献３に開示されている繊維強化複合材料においては、強化繊維織物、マトリックス樹脂及び透光性樹脂として自然環境を配慮した材料が使用されていないため、埋立処分した場合には、生分解されずに半永久的に自然界に残ってしまい、また、焼却処分した場合には、高温で燃焼して焼却炉が破損する恐れがある外、有毒ガスやダイオキシンなどが発生することもあり、決して自然環境に優しいものではなかった。
【０００７】
そこで、本発明者等は、環境保護が叫ばれる現代のニーズに応えるべく、自然環境に配慮した材料のみからなる意匠性に優れた強化複合材料を得ることを技術的課題し、試験・研究を重ねた結果、ポリプロピレン、ポリブチレンサクシネート及びポリ乳酸から選ばれる熱可塑性樹脂からなる層と絹織物からなる層とが交互になるように重ねた積層体を当該絹織物が劣化しないように加熱圧縮させた後、圧縮状態を保持することによって一体化させれば、当該熱可塑性樹脂からなる最外層を透して当該絹織物が意匠として現れた意匠性に優れていると共に実用に充分な強度も具備している強化複合材料を得られるという刮目すべき知見を得て前記技術的課題を解決したものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記技術的課題は、次の通りの本発明によって解決できる。
【０００９】
即ち、本発明に係る意匠性に優れた強化複合材料は、ポリプロピレンからなるマトリックス樹脂としての熱可塑性樹脂と強化繊維としての絹織物とからなる意匠性に優れた強化複合材料において、フィルム状の熱可塑性樹脂を複数重ねてなる層と絹織物からなる層とが当該熱可塑性樹脂に対する当該絹織物の重量比率が１５〜６５％になるように交互に複数層重ねられた積層体を当該絹織物が劣化しないように１７５〜２２０℃で加熱圧縮させた後、圧縮状態を保持して放冷することで当該絹織物内に当該熱可塑性樹脂を十分に含浸させることにより一体化させてなり、当該フィルム状の熱可塑性樹脂を複数重ねてなる最外層を透して当該絹織物が意匠として現れるものである。
【００１０】
即ち、本発明に係る意匠性に優れた強化複合材料は、ポリブチレンサクシネートからなるマトリックス樹脂としての熱可塑性樹脂と強化繊維としての絹織物とからなる意匠性に優れた強化複合材料において、フィルム状の熱可塑性樹脂を複数重ねてなる層と絹織物からなる層とが当該熱可塑性樹脂に対する当該絹織物の重量比率が１５〜６５％になるように交互に複数層重ねられた積層体を当該絹織物が劣化しないように１２０〜１６０℃で加熱圧縮させた後、圧縮状態を保持して放冷することで当該絹織物内に当該熱可塑性樹脂を十分に含浸させることにより一体化させてなり、当該フィルム状の熱可塑性樹脂を複数重ねてなる最外層を透して当該絹織物が意匠として現れるものである。
【００１１】
即ち、本発明に係る意匠性に優れた強化複合材料は、ポリ乳酸からなるマトリックス樹脂としての熱可塑性樹脂と強化繊維としての絹織物とからなる意匠性に優れた強化複合材料において、フィルム状の熱可塑性樹脂を複数重ねてなる層と絹織物からなる層とが当該熱可塑性樹脂に対する当該絹織物の重量比率が１５〜６５％になるように交互に複数層重ねられた積層体を当該絹織物が劣化しないように１８５〜２２０℃で加熱圧縮させた後、圧縮状態を保持して放冷することで当該絹織物内に当該熱可塑性樹脂を十分に含浸させることにより一体化させてなり、当該フィルム状の熱可塑性樹脂を複数重ねてなる最外層を透して当該絹織物が意匠として現れるものである。
【００１２】
また、本発明は、前記いずれかの意匠性に優れた強化複合材料において、真空に引きながら加熱圧縮させた後、真空に引きながら圧縮状態を保持して放冷するものである。
【００１３】
また、本発明は、前記いずれかの意匠性に優れた強化複合材料において、熱可塑性樹脂からなる最外層の全光線透過率が５０％以上のものである。
【００１４】
さらに、本発明に係る意匠性に優れた強化複合材料の製造方法は、ポリプロピレンからなるマトリックス樹脂としての熱可塑性樹脂と強化繊維としての絹織物とからなる意匠性に優れた強化複合材料の製造方法において、フィルム状の熱可塑性樹脂を複数重ねてなる層と絹織物からなる層とを当該フィルム状の熱可塑性樹脂を複数重ねてなる層が最外層になると共に当該熱可塑性樹脂に対する当該絹織物の重量比率が１５〜６５％になるように交互に複数層重ねた積層体を当該絹織物が劣化しないように１７５〜２２０℃で加熱圧縮した後、圧縮状態を保持して放冷することで当該絹織物内に当該熱可塑性樹脂を十分に含浸させることにより一体化することを特徴とするものである。
【００１５】
さらに、本発明に係る意匠性に優れた強化複合材料の製造方法は、ポリブチレンサクシネートからなるマトリックス樹脂としての熱可塑性樹脂と強化繊維としての絹織物とからなる意匠性に優れた強化複合材料の製造方法において、フィルム状の熱可塑性樹脂を複数重ねてなる層と絹織物からなる層とを当該フィルム状の熱可塑性樹脂を複数重ねてなる層が最外層になると共に当該熱可塑性樹脂に対する当該絹織物の重量比率が１５〜６５％になるように交互に複数層重ねた積層体を当該絹織物が劣化しないように１２０〜１６０℃で加熱圧縮した後、圧縮状態を保持して放冷することで当該絹織物内に当該熱可塑性樹脂を十分に含浸させることにより一体化するものである。
【００１６】
さらに、本発明に係る意匠性に優れた強化複合材料の製造方法は、ポリ乳酸からなるマトリックス樹脂としての熱可塑性樹脂と強化繊維としての絹織物とからなる意匠性に優れた強化複合材料の製造方法において、フィルム状の熱可塑性樹脂を複数重ねてなる層と絹織物からなる層とを当該フィルム状の熱可塑性樹脂を複数重ねてなる層が最外層になると共に当該熱可塑性樹脂に対する当該絹織物の重量比率が１５〜６５％になるように交互に複数層重ねた積層体を当該絹織物が劣化しないように１８５〜２２０℃で加熱圧縮した後、圧縮状態を保持して放冷することで当該絹織物内に当該熱可塑性樹脂を十分に含浸させることにより一体化するものである。
【００１７】
また、本発明は、前記いずれかの意匠性に優れた強化複合材料の製造方法において、真空に引きながら加熱圧縮した後、真空に引きながら圧縮状態を保持して放冷するものである。
【００１８】
図１は本発明に係る意匠性に優れた強化複合材料を製造するための圧縮成形装置の一例を示した説明図であり、図２は図１に示す圧縮成形装置を用いて意匠性に優れた強化複合材料を製造する手順を示した説明図であり、図１及び図２において、１は、真空ポンプ（図示せず。）へ通じる排出口２が設けられた成形台３と、成形台３上に配置される積層体を被覆する真空バック４と、成形台３に真空バック４を密着させるシーラント５と、成形台３下方と真空バック４上方とに対向するように設けられた一対のプレスヒーター６，６とからなる圧縮成形装置である。
【００１９】
次に、本発明に係る意匠性に優れた強化複合材料の製造方法を図２に基づき説明する。
【００２０】
先ず、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）及びポリ乳酸（ＰＬＡ）から選ばれる熱可塑性樹脂（以下、単に「熱可塑性樹脂」という。）からなる層と絹織物からなる層とが交互になるように重ね合わせて積層体を形成する。この時、熱可塑性樹脂からなる層が最外層になるように積層する。
【００２１】
次に、図２の（ａ）に示すように、積層体７を成形台３上に配置し、積層体７上に圧力プレート８を重ねる。そして、圧力プレート８を重ねた積層体７を真空バック４により完全に被覆し、真空バック４をシーラント５により成形台３に密着させて真空バック４内を密閉する。
【００２２】
続いて、図２の（ｂ）に示すように、成形台３に設けられた排出口２から真空ポンプにより真空バック４内の空気をある程度抜いた後、一対のプレスヒーター６，６により積層体７を加熱圧縮する。
【００２３】
最後に、一対のプレスヒーター６，６により加熱圧縮された積層体７を真空ポンプを稼働させながら圧縮状態を保持して放置冷却することにより意匠性に優れた強化複合材料を製造することができる。
【００２４】
熱可塑性樹脂としてポリプロピレンを選択した場合には、加熱温度を１７５℃より低くすると、融点が１６５℃であるポリプロピレンが溶融し難くなってポリプロピレンが絹織物内に完全に浸透しなくなり、また、加熱温度を２２０℃より高くすると、絹織物が劣化及び変色するため、加熱温度は１７５〜２２０℃とすればよく、好ましくは１８０〜２００℃とすればよい。
【００２５】
熱可塑性樹脂としてポリブチレンサクシネートを選択した場合には、加熱温度を１２０℃より低くすると、融点が１１３℃であるポリブチレンサクシネートが溶融し難くなってポリブチレンサクシネートが絹織物内に完全に浸透しなくなり、また、加熱温度を１６０℃より高くすると、ポリブチレンサクシネートが沸騰し始めて層内に気泡が生じるため、加熱温度は１２０〜１６０℃とすればよく、好ましくは１３０〜１５０℃とすればよい。
【００２６】
熱可塑性樹脂としてポリ乳酸を選択した場合には、加熱温度を１８５℃より低くすると、融点が１７８℃であるポリ乳酸が溶融し難くなってポリ乳酸が絹織物内に完全に浸透しなくなり、また、加熱温度を２２０℃より高くすると、絹織物が劣化及び変色するため、加熱温度は１８５〜２２０℃とすればよく、好ましくは１９０〜２１０℃とすればよい。
【００２７】
熱可塑性樹脂として選択されるポリプロピレン、ポリブチレンサクシネート及びポリ乳酸は、いずれも厚み２０〜１００μｍにおいて５０％以上の全光線透過率を有しているため、当該熱可塑性樹脂からなる最外層を透して該最外層に隣接する内層に積層された絹織物が意匠として現れる。
【００２８】
なお、ポリプロピレンは、焼却処分した際に燃焼温度が低いので焼却炉を破損することがなく、ダイオキシンや有毒ガスを発生することもない。また、ポリブチレンサクシネート及びポリ乳酸は、生分解性を有しており、土中などにおいて微生物により生分解される。
【００２９】
加熱時間は、加熱温度や積層体の厚みなどを考慮して調節する必要があり、加熱温度が高い場合には、加熱時間を長くすると絹織物が劣化・変色する傾向にあり、加熱温度が低い場合には、加熱温度を長くしないと絹織物内に熱可塑性樹脂が十分に含浸しない傾向にある。また、積層体が厚くなると加熱温度を長くしないと絹織物内に熱可塑性樹脂が十分に含浸しない傾向にある。
【００３０】
熱可塑性樹脂はフィルム状に成形されたものを使用すればよく、熱可塑性樹脂からなる層を分厚くする場合には、分厚いフィルムを一枚使用するよりも、薄いフィルムを複数使用する方が、熱可塑性樹脂を効率良く溶融することができる。
【００３１】
絹織物としては、平織、斜文織又は朱子織など多様な織組織に製織されたものを使用すればよく、また、染色や紋組織が施されたものを使用してもよい。特に、熱可塑性樹脂からなる最外層を透して現れる絹織物には、美しい模様を有する絹織物を使用することが好ましい。
【００３２】
また、絹織物としては、未利用の絹織物（製織後に着物などに仕立てられることなく放置されていたものや着物などに仕立てられた後に着用されることなく放置されていたもの）を用いることが好ましく、長年利用（使用）された古絹織物を使用することもできるが、この場合には、絹織物が劣化しているために得られる複合材料の強度が低下する。
【００３３】
絹織物を構成する絹繊維としては、生絹繊維又は練り絹繊維のいずれを使用してもよい。
【００３４】
生絹繊維を使用する場合には、複合材料における絹織物の重量比率が１５％未満であると、絹織物の不足が原因となって複合材料の強度が低下し、また、５０％を越えると絹織物内に熱可塑性樹脂が完全に含浸せず、各層が密着せずに隙間が生じて複合材料の強度が低下するため、複合材料における絹織物の重量比率は１５〜５０％とすることが好ましく、より好ましくは３０〜４０％とすればよい。
【００３５】
練り絹繊維を使用する場合には、複合材料における絹織物の重量比率１５％未満であると絹織物の不足が原因となって複合材料の強度が低下し、６５％を越えると、圧縮成形が困難になるため、複合材料における絹織物の重量比率は１５〜６５％とすることが好ましく、より好ましくは２５〜４０％とすればよい。
【００３６】
熱可塑性樹脂からなる層と絹織物からなる層との積層数は限定されない。なお、交互に複数層を積層させてなるものは、積層数が増加するにつれて圧縮成形が困難になるので使用する圧縮成形装置の能力に応じて適切な積層数を選ぶ必要がある。
【００３７】
【実施例】
実施例１〜４及び比較例１〜３．
【００３８】
熱可塑性樹脂として厚さ２０μｍのポリプロピレンフィルムを４２０枚用意した。絹織物として経糸に２１中２本諸撚糸を使用すると共に緯糸に２１中//２×２本諸//４本引き揃えを使用して経糸密度３５本／cm、緯糸密度２３本／cmにて平織に製織した紹巴帯地を７枚用意した。そして、当該ポリプロピレンフィルムを１０枚で一層とし、このポリプロピレンフィルム１層（フィルム１０枚）からなる表層とポリプロピレンフィルム５層（フィルム５０枚）からなる裏層との間に当該紹巴帯地を１枚挟んでなる積層体を７枚作成した。
【００３９】
続いて、図１に示した圧縮成形装置を使用して図２に示した態様により、前記７枚の積層体をそれぞれ圧縮圧力８MPaにおいて加熱温度及び加熱時間を表１に示すとおりに変更して圧縮成形した後、圧縮状態を保持して放置して室温まで冷却することにより各積層体を一体化し、絹織物の重量比率が６５％である厚さ２mmの複合材料を７枚得た。
【００４０】
ここに得た前記７枚の複合材料について、ＪＩＳＫ７１１８−１９９５に準ずる試験片を作成して引張強度を測定した結果及びＪＩＳＫ７１０５に基づき全光線透過率を測定した結果並びに樹脂の含浸状態と絹織物の状態とを目視観察した結果を表１に示す。
【００４１】
なお、表１、後出表２、後出表３及び後出表４において、樹脂の含浸状態は、各層が強固に一体化しているものを◎印、各層間がやや剥離しているものを○印、各層間が完全に剥離しているものを×印にて表示しており、また、絹織物の状態は、絹織物が全く変色していないものを◎印、絹織物がやや変色しているものを○印、絹織物が完全に変色しているものを×印にて表示している。さらに、樹脂の含浸状態及び絹織物の状態が明らかに悪いために引張強度及び全光線透過率を測定しなかったものは−印にて表示している。
【００４２】
【表１】

【００４３】
実施例５〜８及び比較例４〜６．
【００４４】
熱可塑性樹脂として厚さ２０μｍのポリブチレンサクシネートフィルムを４９０枚用意した。絹織物として経糸に２８中//２本引き揃えの生糸を使用すると共に緯糸に２８中//４本引き揃えの生糸を使用して経糸密度５５本／cm、緯糸密度３２本／cm、目付け６０g／m^*２（１４匁目付）にて平織に製織した絹羽二重生機を４２枚用意した。そして、当該ポリブチレンサクシネートフィルムを１０枚で一層とし、当該絹羽二重生機を１枚で一層とし、これらポリブチレンサクシネートフィルム一層と絹羽二重生機一層とを交互に積層した１３層からなる積層体を７枚作成した。
【００４５】
続いて、図１に示した圧縮成形装置を使用して図２に示した態様により、前記７枚の積層体をそれぞれ圧縮圧力７MPaにおいて加熱温度及び加熱時間を表２に示すとおりに変更して圧縮成形した後、圧縮状態を保持して放置して室温まで冷却することにより各積層体を一体化し、絹織物の重量比率が２０％である厚さ２mmの複合材料を７枚得た。そして、当該７枚の複合材料について、実施例１〜４及び比較例４〜６と同じ手法により、引張強度と全光線透過率とを測定した結果及び樹脂の含浸状態と絹織物の状態とを目視観察した結果を表２に示す。
【００４６】
【表２】

【００４７】
実施例９〜１２及び比較例７〜９．
【００４８】
熱可塑性樹脂として厚さ２０μｍのポリブチレンサクシネートフィルムを４９０枚用意した。絹織物として経糸に２８中２本駒撚糸を使用すると共に緯糸における地緯糸に２１中４本強撚糸、絵緯糸に２８中４本諸撚糸を使用して経糸密度４８本／cm、緯糸密度５３本／cm、目付け１２０g／m^*２（２８匁目付）にて破れ斜文織に製織した駒紋綸子意匠縮緬（練上り）を４２枚用意した。そして、当該ポリブチレンサクシネートフィルムを１０枚で一層とし、当該駒紋綸子意匠縮緬を１枚で一層とし、これらポリブチレンサクシネートフィルム一層と駒紋綸子意匠縮緬一層とを交互に積層した１３層からなる積層体を７枚作成した。
【００４９】
続いて、図１に示した圧縮成形装置を使用して図２に示した態様により、前記７枚の積層体をそれぞれ圧縮圧力７MPaにおいて加熱温度及び加熱時間を表３に示すとおりに変更して圧縮成形した後、圧縮状態を保持して放置して室温まで冷却することにより各積層体を一体化し、絹織物の重量比率が３０％である厚さ２mmの複合材料を７枚得た。そして、当該７枚の複合材料について、実施例１〜４及び比較例４〜６と同じ手法により、引張強度と全光線透過率とを測定した結果及び樹脂の含浸状態と絹織物の状態とを目視観察した結果を表３に示す。
【００５０】
【表３】

【００５１】
実施例１３〜１６及び比較例１０〜１２．
【００５２】
熱可塑性樹脂として厚さ２０μｍのポリ乳酸樹脂フィルムを７００枚用意した。絹織物として経糸に２１中//２×２本諸（羽二重）を使用すると共に緯糸に２１中６本片を使用して経糸密度３色×４０本／cm、緯糸密度２０本／cm、目付け１６０g／m^*２（３８匁目付）にて平芯入経二重組織に製織した平地経錦を７枚用意した。そして、当該ポリ乳酸樹脂フィルムを１０枚で一層とし、このポリ乳酸樹脂フィルム５層（フィルム５０枚）からなる表層とポリ乳酸樹脂フィルム５層（フィルム５０枚）からなる裏層との間に平地経錦を１枚挟んでなる積層体を７枚作成した。
【００５３】
続いて、図１に示した圧縮成形装置を使用して図２に示した態様により、前記７枚の積層体をそれぞれ圧縮圧力８MPaにおいて加熱温度及び加熱時間を表４に示すとおりに変更して圧縮成形した後、圧縮状態を保持して放置して室温まで冷却することにより各積層体を一体化し、絹織物の重量比率が５５％である厚さ２mmの複合材料を７枚得た。そして、当該７枚の複合材料について、実施例１〜４及び比較例４〜６と同じ手法により、引張強度と全光線透過率とを測定した結果及び樹脂の含浸状態と絹織物の状態とを目視観察した結果を表４に示す。
【００５４】
【表４】

【００５５】
実施例１７．
【００５６】
熱可塑性樹脂として厚さ２０μｍのポリブチレンサクシネートフィルムを７０枚用意した。絹織物として経糸に２１中４本諸撚糸を使用すると共に緯糸に２１中４本強撚糸（右撚りのみ）を使用して経糸密度３８本／cm、緯糸密度２６本／cm、目付け７８g／m^*２（１８匁目付）にて平織に製織した絹楊柳羽尺縮緬の襤褸（ぼろ：使用済品）を６枚用意した。そして、当該ポリプロピレンフィルムを１０枚で一層とし、当該絹楊柳羽尺縮緬を１枚で一層とし、これらポリブチレンサクシネートフィルム一層と絹楊柳羽尺縮緬一層とを交互に積層して１３層からなる積層体を作成した。
【００５７】
続いて、図１に示した圧縮成形装置を使用して図２に示した態様により、前記積層体を圧縮圧力６MPaにおいて加熱温度１３０℃・加熱時間２分にて圧縮成形した後、圧縮状態を保持して放置して室温まで冷却することにより積層体を一体化し、絹織物の重量比率が２０％である厚さ２mmの複合材料を得た。
【００５８】
前記複合材料について、実施例１〜４及び比較例４〜６と同じ手法により、引張強度及び全光線透過率を測定すると共に樹脂の含浸状態及び絹織物の状態を目視観察したところ、引張強度は６０MPaであってポリブチレンサクシネートのみの引張強度３５MPaよりも向上しており、全光線透過率は６０％であり良好であった。また、樹脂の含浸状態及び絹織物の状態は共に良好であった。
【００５９】
実施例１８．
【００６０】
熱可塑性樹脂として厚さ２０μｍのポリブチレンサクシネートフィルムを１３０枚用意した。実施例１７と同じ絹楊柳羽尺縮緬の襤褸を１２枚用意した。そして、当該ポリブチレンサクシネートフィルムを１０枚で一層とし、当該絹楊柳羽尺縮緬を１枚で一層とし、これらポリブチレンサクシネートフィルム一層と絹楊柳羽尺縮緬一層とを交互に積層して２５層からなる積層体を作成した。
【００６１】
続いて、図１に示した圧縮成形装置を使用して図２に示した態様により、前記積層体を実施例１７と同様に一体化し、絹織物の重量比率が３５％である厚さ２mmの複合材料を得た。
【００６２】
前記複合材料について、実施例１〜４及び比較例４〜６と同じ手法により、引張強度及び全光線透過率を測定すると共に樹脂の含浸状態及び絹織物の状態を目視観察したところ、引張強度は７０MPaであり、ポリブチレンサクシネートのみの引張強度３５MPaよりも向上しており、全光線透過率は６０％であり良好であった。また、樹脂の含浸状態及び絹織物の状態は共に良好であった。
【００６３】
実施例１９，２０．
【００６４】
熱可塑性樹脂として実施例１８と同じポリブチレンサクシネートフィルムを２７４枚用意した。絹織物として経糸に２８中//２本引揃えの生糸を使用すると共に緯糸に２８中//４本引揃えの生糸を使用して経糸密度５５本／cm、緯糸密度３２本／cm、目付け６０g／m^*２（１４匁目付）にて平織に製織した絹羽二重生機を２３枚用意した。
【００６５】
そして、前記ポリブチレンサクシネートフィルムを１２枚で一層とし、前記絹羽二重生機を１枚で一層として１１枚用意し、これらポリブチレンサクシネートフィルム一層と絹羽二重生機一層とを交互に積層して２３層からなる積層体を作成し、続いて、当該積層体を圧縮圧力７MPaにおいて加熱温度１３０℃・加熱時間５分にて圧縮成形した後、圧縮状態を保持して放置して室温まで冷却することにより積層体を一体化し、絹織物の重量比率が２０％である厚さ３mmの複合材料を得た（実施例１９）。
【００６６】
次に、前記ポリブチレンサクシネートフィルムを１０枚で一層とし、前記絹羽二重生機を１枚で一層として１２枚用意し、これらポリブチレンサクシネートフィルム一層と絹羽二重生機一層とを交互に積層して２５層からなる積層体を作成し、続いて、当該積層体を実施例１９と同様に一体化し、絹織物の重量比率が３０％である厚さ３mmの複合材料を得た（実施例２０）。
【００６７】
そして、両複合材料をＪＩＳＫ７１１３に準ずる大きさに切り取り２つの試験片を作成した。
【００６８】
前記２つの試験片を温度２７℃±２℃、湿度９０％以上の恒温恒湿槽内で土中生分解させ、生分解の進行状況を観察した結果を図３のグラフに示す。なお、図３中、縦軸の重量減少割合Ｗ_L％は、Ｗ_L＝（Ｗ₀−Ｗ）／Ｗ₀×１００なる式にて表される数値であり、Ｗ₀は生分解試験前における試験片の重量であり、Ｗは生分解試験後における試験片の重量である。また、横軸は経過した期間を週ｔにて示している。
【００６９】
図３より時間が経過するにつれて両複合材料の生分解が進行していることが確認できる。
【００７０】
【発明の効果】
本発明によれば、マトリックス樹脂として透明熱可塑性樹脂を使用し、該熱可塑性樹脂からなる最外層を透して絹織物が意匠として現れるように積層したので、絹織物に施された模様等が意匠として生かされた芸術性の高い強化複合材料が得られる。また、強化繊維として絹織物を使用し、熱可塑性樹脂として低温燃焼性を有するポリプロピレンや生分解性を有するポリブチレンサクシネート又はポリ乳酸を使用するため、自然環境に優しい強化複合材料が得られる。さらに、絹織物として繊維業界におけるデッドストックや一般消費者から廃棄される襤褸などを使用すればリサイクルすることもできる。
【００７１】
従って、本発明の産業上利用性は非常に高いといえる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る意匠性に優れた強化複合材料を製造するための圧縮成形装置の一例を示した説明図である。
【図２】図１に示す圧縮成形装置を用いて意匠性に優れた強化複合材料を製造する手順を示した説明図である。
【図３】生分解の進行状況を観察した結果を示したグラフである。
【符号の説明】
１圧縮成形装置
２排出口
３成形台
４真空バック
５シーラント
６プレスヒーター
７積層体
８圧力プレート

Claims

ポリプロピレンからなるマトリックス樹脂としての熱可塑性樹脂と強化繊維としての絹織物とからなる意匠性に優れた強化複合材料において、フィルム状の熱可塑性樹脂を複数重ねてなる層と絹織物からなる層とが当該熱可塑性樹脂に対する当該絹織物の重量比率が１５〜６５％になるように交互に複数層重ねられた積層体を当該絹織物が劣化しないように１７５〜２２０℃で加熱圧縮させた後、圧縮状態を保持して放冷することで当該絹織物内に当該熱可塑性樹脂を十分に含浸させることにより一体化させてなり、当該フィルム状の熱可塑性樹脂を複数重ねてなる最外層を透して当該絹織物が意匠として現れることを特徴とする意匠性に優れた強化複合材料。
ポリブチレンサクシネートからなるマトリックス樹脂としての熱可塑性樹脂と強化繊維としての絹織物とからなる意匠性に優れた強化複合材料において、フィルム状の熱可塑性樹脂を複数重ねてなる層と絹織物からなる層とが当該熱可塑性樹脂に対する当該絹織物の重量比率が１５〜６５％になるように交互に複数層重ねられた積層体を当該絹織物が劣化しないように１２０〜１６０℃で加熱圧縮させた後、圧縮状態を保持して放冷することで当該絹織物内に当該熱可塑性樹脂を十分に含浸させることにより一体化させてなり、当該フィルム状の熱可塑性樹脂を複数重ねてなる最外層を透して当該絹織物が意匠として現れることを特徴とする意匠性に優れた強化複合材料。
ポリ乳酸からなるマトリックス樹脂としての熱可塑性樹脂と強化繊維としての絹織物とからなる意匠性に優れた強化複合材料において、フィルム状の熱可塑性樹脂を複数重ねてなる層と絹織物からなる層とが当該熱可塑性樹脂に対する当該絹織物の重量比率が１５〜６５％になるように交互に複数層重ねられた積層体を当該絹織物が劣化しないように１８５〜２２０℃で加熱圧縮させた後、圧縮状態を保持して放冷することで当該絹織物内に当該熱可塑性樹脂を十分に含浸させることにより一体化させてなり、当該フィルム状の熱可塑性樹脂を複数重ねてなる最外層を透して当該絹織物が意匠として現れることを特徴とする意匠性に優れた強化複合材料。
真空に引きながら加熱圧縮させた後、真空に引きながら圧縮状態を保持して放冷してなる請求項１乃至３のいずれか１項に記載の意匠性に優れた強化複合材料。
フィルム状の熱可塑性樹脂を複数重ねてなる最外層の全光線透過率が５０％以上である請求項１乃至４のいずれか１項に記載の意匠性に優れた強化複合材料。
ポリプロピレンからなるマトリックス樹脂としての熱可塑性樹脂と強化繊維としての絹織物とからなる意匠性に優れた強化複合材料の製造方法において、フィルム状の熱可塑性樹脂を複数重ねてなる層と絹織物からなる層とを当該フィルム状の熱可塑性樹脂を複数重ねてなる層が最外層になると共に当該熱可塑性樹脂に対する当該絹織物の重量比率が１５〜６５％になるように交互に複数層重ねた積層体を当該絹織物が劣化しないように１７５〜２２０℃で加熱圧縮した後、圧縮状態を保持して放冷することで当該絹織物内に当該熱可塑性樹脂を十分に含浸させることにより一体化することを特徴とする意匠性に優れた強化複合材料の製造方法。
ポリブチレンサクシネートからなるマトリックス樹脂としての熱可塑性樹脂と強化繊維としての絹織物とからなる意匠性に優れた強化複合材料の製造方法において、フィルム状の熱可塑性樹脂を複数重ねてなる層と絹織物からなる層とを当該フィルム状の熱可塑性樹脂を複数重ねてなる層が最外層になると共に当該熱可塑性樹脂に対する当該絹織物の重量比率が１５〜６５％になるように交互に複数層重ねた積層体を当該絹織物が劣化しないように１２０〜１６０℃で加熱圧縮した後、圧縮状態を保持して放冷することで当該絹織物内に当該熱可塑性樹脂を十分に含浸させることにより一体化することを特徴とする意匠性に優れた強化複合材料の製造方法。
ポリ乳酸からなるマトリックス樹脂としての熱可塑性樹脂と強化繊維としての絹織物とからなる意匠性に優れた強化複合材料の製造方法において、フィルム状の熱可塑性樹脂を複数重ねてなる層と絹織物からなる層とを当該フィルム状の熱可塑性樹脂を複数重ねてなる層が最外層になると共に当該熱可塑性樹脂に対する当該絹織物の重量比率が１５〜６５％になるように交互に複数層重ねた積層体を当該絹織物が劣化しないように１８５〜２２０℃で加熱圧縮した後、圧縮状態を保持して放冷することで当該絹織物内に当該熱可塑性樹脂を十分に含浸させることにより一体化することを特徴とする意匠性に優れた強化複合材料の製造方法。
真空に引きながら加熱圧縮した後、真空に引きながら圧縮状態を保持して放冷する請求項６乃至８のいずれか１項に記載の意匠性に優れた強化複合材料の製造方法。