JP5571499B2 - Conductive fiber reinforced plastic, method for producing the same, and electromagnetic shielding material using the same - Google Patents
Conductive fiber reinforced plastic, method for producing the same, and electromagnetic shielding material using the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP5571499B2 JP5571499B2 JP2010179245A JP2010179245A JP5571499B2 JP 5571499 B2 JP5571499 B2 JP 5571499B2 JP 2010179245 A JP2010179245 A JP 2010179245A JP 2010179245 A JP2010179245 A JP 2010179245A JP 5571499 B2 JP5571499 B2 JP 5571499B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductive
- reinforced plastic
- fiber reinforced
- tape
- fibers
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
本発明は、導電性繊維強化プラスチック及びその製造方法、並びにそれを用いた電磁波シールド材に関する。 The present invention relates to a conductive fiber reinforced plastic, a method for producing the same, and an electromagnetic wave shielding material using the same.
電子・電気機器から発生する電磁波を遮断する、特に磁気共鳴画像装置(MRI)などの医療機器からの電磁波を遮断することは、これらの装置を使う際の重要な課題となっている。また、航空機、自動車や鉄道などの乗り物(輸送機器)は制御機器が電波やノイズ耐性を高め、安全性のレベルを向上することも重要となっている。更には、ケーブルなどの電子線から発生する電磁波を遮蔽することも重要となっている。 Blocking electromagnetic waves generated from electronic / electrical devices, particularly blocking electromagnetic waves from medical devices such as magnetic resonance imaging devices (MRI), has become an important issue when using these devices. In addition, it is also important for a control device to increase resistance to radio waves and noise and improve the level of safety in vehicles (transportation equipment) such as aircraft, automobiles, and railways. It is also important to shield electromagnetic waves generated from electron beams such as cables.
従来金属などの導電性材料からなる電磁波シールド材が電子・電気機器のハウジング材に用いられ、電磁波を遮断していたが、加工性や軽量化の観点から、プラスチック加工品が用いられてようになっている。しかし、プラスチックは導電性を有しておらず、プラスチックに導電性すなわち電磁波シールドを性付与するため、種々の検討が行われていた。 Conventionally, electromagnetic shielding materials made of conductive materials such as metals have been used for housing materials for electronic and electrical equipment, blocking electromagnetic waves, but from the viewpoint of workability and weight reduction, plastic processed products are used. It has become. However, plastic does not have conductivity, and various studies have been made to impart conductivity to the plastic, that is, electromagnetic shielding.
一般的には、プラスチック成形品に、金属溶射、導電性塗料の塗布などにより導電性被膜を形成する方法が挙げられる。また、特許文献1及び2では、プラスチックに炭素繊維を含ませた電磁波シールド用成形品が提案されている。また、特許文献3には、金属繊維不織布に熱硬化性樹脂を含浸させてなるプリプレグの両面又は片面に表層材を積層した電磁波シールド材が提案されている。また、特許文献4には、導電性シートなどをプラスチックに内包した電磁波シールド材の製造において、金型にアンダーカットやスライドなどの突き出し構造を設け、成形後アンダーカットのまま引き抜くことで導電性部位を露出する方法が提案されている。
In general, a method of forming a conductive film on a plastic molded article by metal spraying, application of a conductive paint, or the like can be given. Patent Documents 1 and 2 propose a molded article for electromagnetic wave shielding in which carbon fiber is contained in plastic.
しかし、プラスチック成形品に導電性被膜を形成した場合は、プラスチック成形品から導電性物質が脱落しやすく、脱落箇所から電磁波が漏れるという問題がある。また、特許文献1及び2の電磁波シールド用成形品は、炭素繊維の使用量が多くコストが高いという問題がある。また、特許文献3の電磁波シールド材は、直接成形できず、また電磁波を外部に逃がすことができないという問題がある。また、特許文献4では、導電性部位が表面に形成されていないという問題がある。
However, when a conductive film is formed on a plastic molded product, there is a problem that the conductive material is easily dropped from the plastic molded product, and electromagnetic waves leak from the dropped portion. Further, the electromagnetic shielding molded articles of Patent Documents 1 and 2 have a problem that the amount of carbon fiber used is large and the cost is high. Moreover, the electromagnetic wave shielding material of
本発明は、上記従来の問題を解決するため、表面に導電性部位を有し、電磁波シールド性に優れる導電性繊維強化プラスチックを提供する。 In order to solve the above-described conventional problems, the present invention provides a conductive fiber reinforced plastic having a conductive portion on the surface and excellent electromagnetic shielding properties.
本発明の導電性繊維強化プラスチックは、繊維で構成される補強材と、導電性シートと、マトリックス樹脂とを含む導電性繊維強化プラスチックであって、上記マトリックス樹脂中で、上記導電性シートは、上記繊維で構成される補強材の一方の主面上に配置されて一体化成形されており、上記導電性繊維強化プラスチックは、一方の主面に導電性部位を有し、上記導電性部位は、上記導電性シートの外周部の少なくとも一部が露出することにより形成されていることを特徴とする。 The conductive fiber reinforced plastic of the present invention is a conductive fiber reinforced plastic containing a reinforcing material composed of fibers, a conductive sheet, and a matrix resin, wherein the conductive sheet is: It is arranged on one main surface of the reinforcing material composed of the fibers and is integrally molded, and the conductive fiber reinforced plastic has a conductive portion on one main surface, and the conductive portion is The conductive sheet is formed by exposing at least a part of the outer peripheral portion of the conductive sheet.
本発明の導電性繊維強化プラスチックの製造方法は、導電性シートの一方の主面の外周部の少なくとも一部にテープを貼りつけ、上記テープを貼りつけた導電性シートを、テープを貼りつけた主面とは反対側の主面が繊維で構成される補強材と接するように、繊維で構成される補強材上に配置して積層体を得、上記積層体をマトリックス樹脂で含浸し、上記マトリックス樹脂を硬化又は融着させることで一体成形し、上記テープは、上記マトリックス樹脂の硬化又は融着を阻害しており、一体成形後、上記テープを取り除くことにより、上記導電性シートの外周部の少なくとも一部を露出させることを特徴とする。 In the method for producing a conductive fiber-reinforced plastic according to the present invention, a tape is applied to at least a part of the outer peripheral portion of one main surface of the conductive sheet, and the conductive sheet to which the tape is applied is attached to the tape. Arranged on a reinforcing material composed of fibers so that the main surface opposite to the main surface is in contact with the reinforcing material composed of fibers to obtain a laminate, impregnating the laminate with a matrix resin, The matrix resin is integrally molded by curing or fusing, and the tape inhibits the curing or fusing of the matrix resin. After the integral molding, the tape is removed to remove the outer periphery of the conductive sheet. It is characterized in that at least a part of is exposed.
本発明の電磁波シールド材は、本発明の導電性繊維強化プラスチック、或いは本発明の製造方法で得られる導電性繊維強化プラスチックを用いることを特徴とする。 The electromagnetic shielding material of the present invention is characterized by using the conductive fiber reinforced plastic of the present invention or the conductive fiber reinforced plastic obtained by the production method of the present invention.
本発明によれば、導電性シートと、繊維で構成される補強材を一体成形することにより、電磁波シールド性に優れる導電性繊維強化プラスチックを提供できる。また、本発明の導電性繊維強化プラスチックは、一方の主面に導電性部位を有することにより、アースも兼ね備えた電磁波シールド材として用いることができる。また、本発明の製造方法によれば、電磁波シールド性に優れる導電性繊維強化プラスチックを容易に得られる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the conductive fiber reinforced plastic which is excellent in electromagnetic wave shielding property can be provided by integrally forming the electroconductive sheet and the reinforcement material comprised with a fiber. Moreover, the conductive fiber reinforced plastic of this invention can be used as an electromagnetic wave shielding material which also has the earth | ground by having a conductive part in one main surface. Moreover, according to the manufacturing method of this invention, the conductive fiber reinforced plastic excellent in electromagnetic wave shielding property can be obtained easily.
以下図面などに基づいて、本発明の導電性繊維強化プラスチック(以下において、単に導電性FRPとも記す。)について詳細に説明する。 Hereinafter, the conductive fiber reinforced plastic of the present invention (hereinafter, also simply referred to as conductive FRP) will be described in detail with reference to the drawings.
図1A〜1Cに示しているように、本発明の導電性FRP10において、マトリックス樹脂3中で、導電性シート2は、繊維で構成される補強材1の一方の主面上に配置されて一体成形されている。また、導電性繊維FRP10は、一方の主面に導電性部位4を有し、導電性部位4は、導電性シート2の外周部の少なくとも一部が露出することにより形成されている。また、導電性部位4は、導電性シート2の外周部全体が露出することで形成されていてもよい。なお、図1Aは、図1B及び図1CのA−A方向の断面を示している。
As shown in FIGS. 1A to 1C, in the
上記補強材を構成する繊維としては、繊維強化プラスチックに用いるものであればよく、特に限定されず、例えば、ガラス繊維や炭素繊維等の無機繊維、ビニロン繊維やアラミド繊維等の有機繊維、及び天然繊維などを用いることができる。 The fiber constituting the reinforcing material is not particularly limited as long as it is used for fiber-reinforced plastics. For example, inorganic fibers such as glass fibers and carbon fibers, organic fibers such as vinylon fibers and aramid fibers, and natural fibers A fiber etc. can be used.
上記ガラス繊維としては、繊維強化プラスチックに用いるものであればよく、特に限定されない。また、ガラス繊維で構成される補強材(以下において、単にガラス繊維補強材とも記す。)は、その形態は特に限定されず、例えば、チョップドストランドマット、不織布、織布、編布、多軸挿入繊維シートなどを用いることができ、また、これらを異形態のガラス繊維材料と組み合せて用いてもよい。中でも、賦形性の観点から、ガラスロービングを所定の長さにカットしたものを不織布の両面又は片面に分散させた後ステッチ糸でステッチした、ガラス−不織布基材を用いることが好ましい。上記ガラス−不織布基材の不織布としては、特に限定されず、ポリプロピレン不織布、ポリエステル不織布、ガラス等の無機系不織布などを用いることができる。上記ガラス−不織布基材は、特に限定されるものではないが、厚さは1〜10mmあることが好ましく、2〜6mmであることがより好ましい。また、上記ガラス−不織布基材において、特に限定されるものではないが、不織布の目付け(単位面積当たりの質量)は、50〜1000g/m2であることが好ましく、100〜600g/m2であることがより好ましく、分散させたガラス繊維の目付けは、50〜2000g/m2であることが好ましく、100〜1000g/m2であることがより好ましい。また、上記ガラス繊維の単繊維直径は、1〜50μmであることが好ましく、2〜20μmであることがより好ましく、繊維長(カット長)は10〜100mmであることが好ましく、20〜80mmであることが好ましい。また、上記ステッチ糸(縫い糸、編み糸)としては、特に限定されず、ポリプロピレン糸、ポリエチレン糸、ポリエステル糸、ナイロン糸、ガラス糸などを用いることができる。 The glass fiber is not particularly limited as long as it is used for fiber reinforced plastic. The form of the reinforcing material composed of glass fibers (hereinafter also simply referred to as glass fiber reinforcing material) is not particularly limited. For example, chopped strand mat, non-woven fabric, woven fabric, knitted fabric, multiaxial insertion A fiber sheet etc. can be used and you may use these in combination with a glass fiber material of a different form. Among these, from the viewpoint of formability, it is preferable to use a glass-nonwoven fabric base material in which a glass roving cut to a predetermined length is dispersed on both sides or one side of a nonwoven fabric and then stitched with stitch yarns. It does not specifically limit as a nonwoven fabric of the said glass-nonwoven fabric base material, An inorganic type nonwoven fabric, such as a polypropylene nonwoven fabric, a polyester nonwoven fabric, glass, etc. can be used. Although the said glass-nonwoven fabric base material is not specifically limited, It is preferable that thickness is 1-10 mm, and it is more preferable that it is 2-6 mm. Moreover, in the said glass-nonwoven fabric base material, although it does not specifically limit, It is preferable that the fabric weight (mass per unit area) of a nonwoven fabric is 50-1000 g / m < 2 >, and is 100-600 g / m < 2 >. more preferably in, the basis weight of the glass fibers are dispersed is preferably 50 to 2000 g / m 2, and more preferably 100 to 1000 g / m 2. Moreover, it is preferable that the single fiber diameter of the said glass fiber is 1-50 micrometers, It is more preferable that it is 2-20 micrometers, It is preferable that fiber length (cut length) is 10-100 mm, It is 20-80 mm. Preferably there is. The stitch yarn (sewing yarn, knitting yarn) is not particularly limited, and polypropylene yarn, polyethylene yarn, polyester yarn, nylon yarn, glass yarn and the like can be used.
上記天然繊維としては、特に限定されないが、植物系天然繊維を用いることが好ましい。植物系天然繊維としては、綿繊維、麻繊維、竹繊維、カポック繊維などが挙げられる。中でも、結晶性で強度の高いセルロースの含有量が高いという点から麻繊維が好ましい。上記麻繊維としては、リネン(亜麻)繊維、ラミー(苧麻)繊維、ジュート(黄麻)繊維、大麻繊維、ケナフ(洋麻)繊維、マニラ麻繊維などが挙げられる。また、曲げ弾性率向上という観点からも、麻繊維が好ましく、ラミー繊維、ジュート(黄麻)繊維、ケナフ(洋麻)繊維からなる群から選ばれる一種以上の繊維であることがより好ましい。 Although it does not specifically limit as said natural fiber, It is preferable to use a plant-type natural fiber. Examples of plant-based natural fibers include cotton fibers, hemp fibers, bamboo fibers, and kapok fibers. Among these, hemp fibers are preferred from the viewpoint that the content of crystalline and strong cellulose is high. Examples of the hemp fibers include linen fiber, ramie fiber, jute fiber, cannabis fiber, kenaf fiber, and Manila hemp fiber. Also, from the viewpoint of improving the flexural modulus, hemp fibers are preferable, and one or more fibers selected from the group consisting of ramie fibers, jute fibers, and kenaf fibers are more preferable.
また、天然繊維で構成される補強材(以下において、単に天然繊維補強材とも記す。)は、その形態は特に限定されないが、繊維の配向性が高いという観点から、すだれ状シート又は多軸挿入繊維シートであることが好ましい。本発明において、すだれ状シートとは、一方向に一層配列された天然繊維糸が、ステッチ糸又は熱可塑性樹脂フィルムなどで連結されているシートをいう。また、多軸挿入繊維シートとは、一方向に配列された天然繊維糸からなるシートを各層における天然繊維の方向が異なるように、2層以上配列し、ステッチ糸又は熱可塑性樹脂フィルムなどで連結しているシートをいう。上記において、連結とは、すだれ状シートの場合は天然繊維糸を複数本引き揃えてシート状とするが、その複数本をバラバラにならないように保形することをいう。また、多軸挿入繊維シートの場合は、上記すだれ状シートの場合に加えて、層間がバラバラにならないように保形するという意味も有する。 Further, the form of the reinforcing material composed of natural fibers (hereinafter also simply referred to as natural fiber reinforcing material) is not particularly limited, but from the viewpoint of high fiber orientation, interdigital sheet or multiaxial insertion. A fiber sheet is preferred. In the present invention, the interdigital sheet refers to a sheet in which natural fiber yarns arranged in one layer in one direction are connected by stitch yarns or a thermoplastic resin film. In addition, a multiaxially inserted fiber sheet is a sheet of natural fiber yarns arranged in one direction, arranged in two or more layers so that the directions of natural fibers in each layer are different, and connected by stitch yarns or thermoplastic resin films This is the sheet that is used. In the above description, in the case of an interdigital sheet, a plurality of natural fiber yarns are aligned to form a sheet shape, but the plurality of natural fiber yarns are retained so as not to fall apart. In addition, in the case of a multiaxially inserted fiber sheet, in addition to the interdigital sheet, it also has the meaning of retaining the shape so that the layers do not fall apart.
上記天然繊維補強材は、目付け及び厚さは特に限定されるものではないが、1層あたり約30〜300g/m2、補強材全体として約60〜800g/m2であることが好ましい。また、厚さは1層あたり約0.1〜0.5mm、補強材全体として、約0.2〜2mmであることが好ましい。 The natural fiber reinforcement is not limited particularly the basis weight and thickness, about 30~300g / m 2 per layer, preferably about 60~800g / m 2 as a whole reinforcement. Further, the thickness is preferably about 0.1 to 0.5 mm per layer, and the whole reinforcing material is preferably about 0.2 to 2 mm.
上記ステッチ糸(縫い糸、編み糸)としては、特に限定されず、ポリプロピレン糸、ポリエチレン糸、ポリエステル糸、ナイロン糸、ガラス糸などを用いることができる。 The stitch yarn (sewing yarn, knitting yarn) is not particularly limited, and polypropylene yarn, polyethylene yarn, polyester yarn, nylon yarn, glass yarn and the like can be used.
上記導電性シートは、導電性を有するシートであればよく、特に限定されない。例えば、導電性材料で構成された導電性シート、導電性材料が基材シートにめっきされた導電性シートなどを用いることができる。上記導電性材料としては、導電性を有する材料であればよく、特に限定されず、例えば、アルミニウム、ニッケル、銅、鉄、ステンレスなどを用いることができる。上記基材シートしては、導電性材料をめっきできればよく、特に限定されず、例えば、樹脂シート、不織布、織布、編布などを用いることができ、賦形性の観点から、不織布であることが好ましい。 The said electroconductive sheet should just be a sheet | seat which has electroconductivity, and is not specifically limited. For example, a conductive sheet made of a conductive material, a conductive sheet in which a conductive material is plated on a base material sheet, or the like can be used. The conductive material is not particularly limited as long as it is a conductive material, and for example, aluminum, nickel, copper, iron, stainless steel, and the like can be used. The substrate sheet is not particularly limited as long as the conductive material can be plated. For example, a resin sheet, a nonwoven fabric, a woven fabric, a knitted fabric, or the like can be used. From the viewpoint of formability, the substrate sheet is a nonwoven fabric. It is preferable.
上記導電性シートは、特に限定されないが、電磁波シールド性の観点から、表面抵抗が10-6〜101Ωであることが好ましく、10-6〜10-3Ωであることがより好ましい。また、上記導電性シートは、特に限定されないが、賦形性の観点から、厚さが10〜1000μmであることが好ましく、50〜600μmであることがより好ましい。 Although the said electroconductive sheet is not specifically limited, From a viewpoint of electromagnetic wave shielding, it is preferable that surface resistance is 10 <-6 > -10 < 1 > (omega | ohm), and it is more preferable that it is 10 <-6 > -10 < -3 > (ohm). Moreover, although the said electroconductive sheet is not specifically limited, From a viewpoint of a shaping property, it is preferable that thickness is 10-1000 micrometers, and it is more preferable that it is 50-600 micrometers.
上記導電性部位は、上記導電性シートが露出することにより、導電性FRPの一方の主面の外周部の少なくとも一部に形成されており、外周部全体に形成されていることが好ましい。表面に導電性部位を有するため、本発明の導電性FRPは、アースも兼ね備えた電磁波シールド材として用いることができる。また、電磁波シールド性の観点から、導電性部位間の抵抗は、0〜5Ωであることが好ましく、0〜1Ωであることがより好ましい。また、上記導電性部位のサイズは、特に限定されず、導電性FRPの形状、サイズ、用途などに応じて適宜選択することができる。 The conductive portion is formed on at least a part of the outer peripheral portion of one main surface of the conductive FRP by exposing the conductive sheet, and is preferably formed on the entire outer peripheral portion. Since the surface has a conductive portion, the conductive FRP of the present invention can be used as an electromagnetic wave shielding material that also serves as ground. Moreover, from the viewpoint of electromagnetic shielding properties, the resistance between the conductive portions is preferably 0 to 5Ω, and more preferably 0 to 1Ω. Moreover, the size of the said electroconductive part is not specifically limited, According to the shape of the electroconductive FRP, a size, a use, etc., it can select suitably.
上記マトリックス樹脂としては、繊維強化プラスチックに用いる樹脂であればよく、特に限定されない。例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などを用いることができる。上記熱硬化性樹脂としては、例えば、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシアクリレート樹脂、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂などが挙げられる。また、上記熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポレエチレンテレフタレート及びポリブチレンテレフタレートなどの飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド(ナイロン)、ポリアセタール、ポリカーボネートなどが挙げられる。また、熱硬化性樹脂を使用する場合は、樹脂に硬化剤と硬化促進剤とを添加した樹脂組成物を用いてもよい。 The matrix resin is not particularly limited as long as it is a resin used for fiber-reinforced plastics. For example, a thermosetting resin or a thermoplastic resin can be used. Examples of the thermosetting resin include unsaturated polyester resins, epoxy acrylate resins, diallyl phthalate resins, epoxy resins, phenol resins, and melamine resins. Examples of the thermoplastic resin include saturated polyester resins such as polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyethylene terephthalate, and polybutylene terephthalate, polyamide (nylon), polyacetal, and polycarbonate. Moreover, when using a thermosetting resin, you may use the resin composition which added the hardening | curing agent and the hardening accelerator to resin.
次に、本発明の導電性FRPの製造方法について説明する。 Next, the manufacturing method of the electroconductive FRP of this invention is demonstrated.
上記導電性FRPは、マトリックス樹脂として熱硬化性樹脂を用いる場合は、例えば、以下のようにして得られる。先ず、導電性シートの一方の主面の外周部の少なくとも一部にテープを貼りつける。その後、上記テープを貼りつけた導電性シートを、テープを貼りつけた主面とは反対側の主面が繊維で構成される補強材と接するように、繊維で構成される補強材上に配置して積層体を得、上記積層体を熱硬化性樹脂や硬化剤などを含む樹脂組成物で含浸する。次に、常温でマトリックス樹脂を硬化させて、一体成形した後、上記テープを取り除いて、導電性シートを露出して導電性部位を形成することで、導電性FRPを作製できる。或いは、プレス機にてマトリックス樹脂を熱硬化させた後、乾燥器にてアフターキュアを行うことで、一体成形し、その後、上記テープを取り除いて、導電性シートを露出させて導電性部位を形成することで、導電性FRPを作製できる。上記プレス機の温度は、用いるマトリックス樹脂の種類によって適宜選択すればよいが、生産性という観点から、例えば20〜120℃であることが好ましい。また、プレス機による熱硬化は、圧力0.1〜10MPa、0.1〜5時間で行うことが好ましい。また、樹脂組成物の含浸は、通常用いる方法で行えばよく、例えば、補強材の表面に樹脂組成物をローラで塗布して均一に伸ばすことにより行うことができる。なお、上記以外の方法であっても何ら問題なく、例えばハンドレイアップ法、コールドプレス法、インフュージョン成形法、RTM成形法などを用いても良い。 The conductive FRP is obtained, for example, as follows when a thermosetting resin is used as the matrix resin. First, a tape is affixed on at least a part of the outer peripheral portion of one main surface of the conductive sheet. After that, the conductive sheet with the tape is placed on the reinforcing material composed of fibers so that the main surface opposite to the main surface with the tape is in contact with the reinforcing material composed of fibers. Thus, a laminate is obtained, and the laminate is impregnated with a resin composition containing a thermosetting resin or a curing agent. Next, after the matrix resin is cured at room temperature and integrally formed, the tape is removed, and the conductive sheet is exposed to form a conductive portion, whereby a conductive FRP can be manufactured. Alternatively, after the matrix resin is thermally cured by a press machine, it is integrally molded by performing after-curing with a dryer, and then the tape is removed to expose the conductive sheet and form a conductive part. Thus, a conductive FRP can be manufactured. The temperature of the press machine may be appropriately selected depending on the type of matrix resin to be used, but is preferably 20 to 120 ° C. from the viewpoint of productivity. Moreover, it is preferable to perform the thermosetting by a press machine at a pressure of 0.1-10 MPa and 0.1-5 hours. Further, the impregnation of the resin composition may be performed by a commonly used method, for example, by applying the resin composition to the surface of the reinforcing material with a roller and uniformly stretching it. In addition, there is no problem even if it is a method other than the above, for example, a hand lay-up method, a cold press method, an infusion molding method, an RTM molding method, or the like may be used.
上記導電性FRPは、マトリックス樹脂として熱可塑性樹脂を用いる場合は、例えば、以下のようにして得られる。先ず、繊維で構成された補強材を、2枚の熱可塑性樹脂(例えばポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂など)性フィルムの間に挟み込む。また同様にテ−プを貼りつけた導電性シートを2枚の熱可塑性樹脂(例えばポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂など)性フィルムの間に挟み込む。熱可塑性樹脂フィルム間に挟み込まれたテ−プを貼りつけた導電性シートを、テープを貼りつけていない主面が繊維で構成された補強材と近接するように、熱可塑性樹脂フィルム間に挟み込まれた繊維で構成された補強材と重ね合わせた後、熱プレスにより融着一体化させる。その後、テープを取り除いて、導電性シートが露出することで導電性部位を形成する。 The conductive FRP is obtained, for example, as follows when a thermoplastic resin is used as the matrix resin. First, a reinforcing material composed of fibers is sandwiched between two thermoplastic resin (eg, polyethylene resin, polypropylene resin, etc.) films. Similarly, a conductive sheet with a tape attached is sandwiched between two thermoplastic resin (eg, polyethylene resin, polypropylene resin, etc.) films. The conductive sheet with the tape sandwiched between the thermoplastic resin films is sandwiched between the thermoplastic resin films so that the main surface without the tape is close to the reinforcing material composed of fibers. After overlapping with the reinforcing material composed of the formed fibers, they are fused and integrated by hot pressing. Thereafter, the tape is removed, and the conductive sheet is exposed to form a conductive portion.
上記テープは、マトリックス樹脂の硬化又は熱融着を阻害する。これにより、テープが貼りつけられた部位におけるマトリックス樹脂の硬化又は熱融着を阻害し、テープを取り除くことで、導電性シートを露出することができる。上記テープとしては、マトリックス樹脂の硬化又は熱融着を阻害するものであればよく、特に限定されないが、例えば、銅、硫黄、酸素、タール、アスファルト、アミン成分などを含むテープを用いることができ、阻害効果に優れるという観点から、銅で構成されたテープを用いることが好ましい。上記テープは、形状及び厚さなどは特に限定されるものではないが、厚さが1〜500μmであることが好ましく、10〜150μmであることがより好ましい。 The tape inhibits the curing or thermal fusion of the matrix resin. Thereby, hardening of a matrix resin in the site | part where the tape was affixed, or heat fusion can be inhibited, and a conductive sheet can be exposed by removing a tape. The tape is not particularly limited as long as it inhibits the curing or thermal fusion of the matrix resin. For example, a tape containing copper, sulfur, oxygen, tar, asphalt, an amine component, etc. can be used. From the viewpoint of excellent inhibition effect, it is preferable to use a tape made of copper. Although the shape and thickness of the tape are not particularly limited, the thickness is preferably 1 to 500 μm, and more preferably 10 to 150 μm.
以下、図2に基づいて、インフュージョン成形法を説明する。まず、下型として用いる金型11の外周に沿ってシーラントテープ17を貼りつけた後、基材(導電性シート)を設置する部位に離型剤を塗布し、乾燥させる。次に、テープを貼りつけた導電性シート12を、テープを貼りつけた主面が金型11に接するように、金型11上に配置する。次に、テープを貼りつけた導電性シート12の上に、繊維で構成される強化材13を配置し、その上に離型シート14及び樹脂含浸速度を向上させるとともに気泡を除去するためのメディア15を配置する。その後、樹脂の注入用及び真空ポンプで減圧させるためのホース18を設置し、上型として用いる真空パック16をシーラントテープ17で金型11と接着させ、金型11と真空バック16で形成された金型内部を密封した。密封後、真空ポンプ20を用いて金型内部を減圧し、熱硬化性樹脂19を流し込み、真空圧によって導電性シート12と繊維で構成される強化材13とを樹脂で含浸させた後、樹脂を常温で硬化させ、一体成形する。その後、テープを取り除いて、導電性シートを露出して導電性部位を形成する。
Hereinafter, the infusion molding method will be described with reference to FIG. First, the sealant tape 17 is applied along the outer periphery of the
上記シーラントテープとしては、インフュージョン成形法に用いるものであればよく、特に限定されず、例えば、AIRTECH社の「AT−200Y」などを用いることができる。また、上記離型剤としては、特に限定されず、ポバ−ル、フッ素樹脂などを用いることができる。また、上記離型シートとしては、特に限定されないが、例えば、AIRTECH社の「CATED PEEL PLIES(Bleeder Lease)」などを用いることができる。また、上記メディアとしては、インフュージョン成形法に用いるものであればよく、特に限定されず、例えば、AIRTECH社の「GREENFLOW75」などを用いることができる。また、上記真空バックとしては、インフュージョン成形法に用いるものであればよく、特に限定されず、例えば、AIRTECH社の「IPPLON(KM1300)」などを用いることができる。 The sealant tape is not particularly limited as long as it is used for an infusion molding method, and for example, “AT-200Y” manufactured by AIRTECH can be used. The releasing agent is not particularly limited, and poval, fluororesin, etc. can be used. The release sheet is not particularly limited, and for example, “CATED PEEL PLIES (Bleeder Lease)” manufactured by AIRTECH, etc. can be used. The medium is not particularly limited as long as it is used for the infusion molding method. For example, “GREENFLOW75” manufactured by AIRTECH can be used. The vacuum bag is not particularly limited as long as it is used for the infusion molding method, and for example, “IPPLON (KM1300)” manufactured by AIRTECH can be used.
以下実施例を用いて本発明を具体的に説明する。なお、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。 The present invention will be specifically described below with reference to examples. In addition, this invention is not limited to the following Example.
(実施例1)
先ず、目付が250g/m2のポリプロピレン不織布の両方の表面に、ガラスロービングを繊維長50mmにカットしたものを目付が450g/m2になるように配置させた後、ポリエステル糸で厚さ方向にステッチングし、一体化して、ガラス繊維で構成される補強材(以下において、単に繊維補強材と記す。)を得た。得られた繊維補強材は、目付が1150g/m2であり、厚さが5mm、長さが30cm、幅が30cmであった。
Example 1
First, on both surfaces of a polypropylene nonwoven fabric having a basis weight of 250 g / m 2 , glass rovings cut to a fiber length of 50 mm were placed so that the basis weight was 450 g / m 2 , and then polyester fibers were used in the thickness direction. Stitching and integration were performed to obtain a reinforcing material composed of glass fibers (hereinafter simply referred to as a fiber reinforcing material). The obtained fiber reinforcing material had a basis weight of 1150 g / m 2 , a thickness of 5 mm, a length of 30 cm, and a width of 30 cm.
次いで、導電性シートとして、目付90g/m2、厚さ0.6mm、長さ30cm、幅30cmである、銅がめっきされたポリエステル不織布(セーレン製「Sui−80−7860」、以下において、導電性不織布と記す。)を用い、導電性不織布の外周部の全体に、銅テープ(寺岡製作所製「銅箔粘着テープ」(厚さ:70μm、幅10mm)を貼りつけた。
Then, as a conductive sheet, a polyester non-woven fabric (Sui-80-7860 made by Seiren) having a basis weight of 90 g / m 2 , a thickness of 0.6 mm, a length of 30 cm, and a width of 30 cm, A copper tape (“copper foil adhesive tape” manufactured by Teraoka Seisakusho (thickness: 70 μm,
次いで、図2に示しているように、下型として用いる金型11の外周に沿ってシーラントテープ17を貼りつけた後、基材(導電性シート)を設置する部位にポバールを塗布し、乾燥させた。上記で得られた銅テープを貼りつけた導電性不織布12を、銅テープを貼りつけた主面が金型11と接するように配置し、その上に上記で得られた繊維補強材13を配置し、その上に離型シート14及び樹脂含浸速度を向上させるとともに気泡を除去するためのメディア15(「GREENFLOW75」)を配置した。その後、樹脂の注入用及び真空ポンプで減圧させるためのホース18を設置し、上型として用いる真空パック16をシーラントテープ17で金型11と接着させ、金型11と真空バック16で形成された金型内部を密封した。密封後、真空ポンプ20を用いて金型内部を減圧し、硬化剤であるMEKPO(メチルエチルケトンペルオキシド)を約1重量%配合した不飽和ポリエステル樹脂19を流し込み、導電性不織布12と繊維補強材13とを樹脂19で含浸させた。次いで、樹脂19を常温硬化させた後、脱型した後、銅テープを取り除くことで、導電性シート2の外周部全体を露出させて導電性部位を形成し、導電性FRPを得た。
Next, as shown in FIG. 2, after the sealant tape 17 is applied along the outer periphery of the
(比較例1)
実施例1と同様にして繊維補強材を作成し、当該繊維補強材に対し、神東塗料製導電性塗料「E−3073」を塗布することで、導電性塗料を塗布した導電性FRPを得た。
(Comparative Example 1)
A fiber reinforcing material is prepared in the same manner as in Example 1, and a conductive FRP coated with a conductive paint is obtained by applying a conductive paint “E-3073” made by Shinto Paint to the fiber reinforcing material. It was.
実施例1と比較例1の導電性FRPの表面抵抗を下記のように測定し、その結果を下記表1に示した。 The surface resistance of the conductive FRP of Example 1 and Comparative Example 1 was measured as follows, and the results are shown in Table 1 below.
(表面抵抗)
CUSTOM製の「PocketTester」を用いて、導電性FRPの表面抵抗を、図3に示すように、部位A及び部位Bで測定した。
(Surface resistance)
Using “PocketTester” manufactured by CUSTOM, the surface resistance of the conductive FRP was measured at site A and site B as shown in FIG.
上記表1から分かるように、実施例の導電性FRPは、導電性部位間の表面抵抗が低く、導電性部位以外の領域の表面抵抗は高く、アースも兼ね備えた電磁波シールド材として用いることができる。 As can be seen from Table 1 above, the conductive FRP of the example has a low surface resistance between the conductive portions, a high surface resistance in a region other than the conductive portions, and can be used as an electromagnetic shielding material that also serves as a ground. .
実施例1の導電性FRPの電磁波シールド性を下記のように測定し、その結果を図4に示した。 The electromagnetic shielding properties of the conductive FRP of Example 1 were measured as follows, and the results are shown in FIG.
(電磁波シールド性)
サンプルサイズが15cm角のものに対し、KEC法(KEC:社団法人関西電子工業振興センター)に基づいて、1kHz〜1GHzの周波数で電磁波シールド測定を行った。
(Electromagnetic shielding)
Electromagnetic wave shield measurement was performed at a frequency of 1 kHz to 1 GHz based on the KEC method (KEC: Kansai Electronics Industry Promotion Center) for samples having a sample size of 15 cm square.
図4から分かるように、実施例1は10MHzでは70dB以上、100MHzでは90dB以上と測定限界値以上の電磁波シールド性を有し、電磁波シールド性に優れている。 As can be seen from FIG. 4, Example 1 has an electromagnetic shielding property of 70 dB or more at 10 MHz, 90 dB or more at 100 MHz and a measurement limit value or more, and is excellent in electromagnetic shielding properties.
本発明の導電性繊維強化プラスチックは、表面にアースとして用いることができる導電性部位を兼ね備えており、電磁波シールド材として好適に用いることができ、MRIの他、航空機、自動車や鉄道などの輸送機器等に用いる電子・電気機器のハウジング材、内部部品などに用いることができる。また、ケーブルなどの電子線から発生する電磁波を遮蔽するシールド材として用いることもできる。 The conductive fiber reinforced plastic of the present invention has a conductive portion that can be used as a ground on the surface, and can be suitably used as an electromagnetic shielding material. In addition to MRI, transportation equipment such as aircraft, automobiles, and railways It can be used for housing materials, internal parts, etc. of electronic / electrical equipment used for the above. It can also be used as a shielding material that shields electromagnetic waves generated from electron beams such as cables.
1、13 繊維で構成される強化材(繊維補強材)
2 導電性シート
3 マトリックス樹脂
4 導電性部位
10 導電性繊維強化プラスチック
11 下型
12 導電性シート
14 離型シート
15 メディア
16 真空バック
17 シーランドテープ
18 ホース
19 樹脂
20 真空ポンプ
1,13 Reinforcing material composed of fibers (fiber reinforcing material)
2
Claims (8)
前記導電性シートは、前記繊維で構成される補強材の一方の主面上に配置されて一体化成形されており、前記導電性シートと前記繊維で構成される補強材は、前記マトリックス樹脂で含浸されており、
前記導電性繊維強化プラスチックは、一方の主面に導電性部位を有し、
前記導電性部位は、前記導電性シートの外周部の少なくとも一部が露出することにより形成されていることを特徴とする導電性繊維強化プラスチック。 A conductive fiber reinforced plastic containing a reinforcing material composed of fibers, a conductive sheet, and a matrix resin,
Before Kishirube conductive sheet, said fibers being integrally formed is disposed on one main surface of the formed reinforcement, the reinforcing material composed of the fiber and the conductive sheet, the matrix resin Impregnated with
The conductive fiber reinforced plastic has a conductive portion on one main surface,
The conductive fiber reinforced plastic is characterized in that the conductive portion is formed by exposing at least a part of an outer peripheral portion of the conductive sheet.
導電性シートの一方の主面の外周部の少なくとも一部にテープを貼りつけ、
前記テープを貼りつけた導電性シートを、テープを貼りつけた主面とは反対側の主面が繊維で構成される補強材と接するように、繊維で構成される補強材上に配置して積層体を得、
前記積層体をマトリックス樹脂で含浸し、前記マトリックス樹脂を硬化又は融着させることで一体成形し、
前記テープは、前記マトリックス樹脂の硬化又は融着を阻害しており、一体成形後、前記テープを取り除くことにより、前記導電性シートの外周部の少なくとも一部を露出させることを特徴とする導電性繊維強化プラスチックの製造方法。 It is a manufacturing method of the conductive fiber reinforced plastic according to any one of claims 1 to 5,
Affix the tape to at least part of the outer periphery of one main surface of the conductive sheet,
The conductive sheet with the tape attached is disposed on a reinforcing material composed of fibers so that the main surface opposite to the main surface with the tape adhered is in contact with the reinforcing material composed of fibers. To obtain a laminate,
The laminate is impregnated with a matrix resin and integrally molded by curing or fusing the matrix resin,
The tape inhibits curing or fusion of the matrix resin, and after integral molding, the tape is removed to expose at least a part of the outer periphery of the conductive sheet. Manufacturing method of fiber reinforced plastic.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010179245A JP5571499B2 (en) | 2010-08-10 | 2010-08-10 | Conductive fiber reinforced plastic, method for producing the same, and electromagnetic shielding material using the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010179245A JP5571499B2 (en) | 2010-08-10 | 2010-08-10 | Conductive fiber reinforced plastic, method for producing the same, and electromagnetic shielding material using the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012035557A JP2012035557A (en) | 2012-02-23 |
JP5571499B2 true JP5571499B2 (en) | 2014-08-13 |
Family
ID=45848095
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010179245A Expired - Fee Related JP5571499B2 (en) | 2010-08-10 | 2010-08-10 | Conductive fiber reinforced plastic, method for producing the same, and electromagnetic shielding material using the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5571499B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5579531B2 (en) * | 2010-08-10 | 2014-08-27 | 倉敷紡績株式会社 | Conductive fiber reinforced plastic, method for producing the same, and electromagnetic shielding material using the same |
JP6233957B2 (en) * | 2013-08-26 | 2017-11-22 | 槌屋ティスコ株式会社 | Laminated sheet, molded product and method for producing the same |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60179243A (en) * | 1984-02-28 | 1985-09-13 | 旭硝子株式会社 | Electromagnetic-wave shielding molded shape and molding method thereof |
JPS60178127U (en) * | 1984-05-02 | 1985-11-26 | 旭フアイバ−グラス株式会社 | Sheet molding material |
JPS62183600A (en) * | 1986-02-07 | 1987-08-11 | 日本板硝子株式会社 | Electromagnetic shielding fiber reinforced resin plate |
JPS63264637A (en) * | 1987-04-21 | 1988-11-01 | Nisshinbo Ind Inc | Electroconductive fiber membranous structural material |
JPH0298998A (en) * | 1988-10-06 | 1990-04-11 | Tootsuya:Kk | Electromagnetic wave shield material |
JPH04223104A (en) * | 1990-12-26 | 1992-08-13 | Nippon Steel Corp | Manufacture of stampable fiber reinforced thermoplastic resin sheet |
JP2000273762A (en) * | 1999-03-26 | 2000-10-03 | Teijin Ltd | Base fabric for electromagnetic wave-shielding material and electromagnetic wave-shielding material using the same |
JP2004140224A (en) * | 2002-10-18 | 2004-05-13 | Nisshinbo Ind Inc | Electrically conductive cushion material and its manufacturing method |
JP2008028258A (en) * | 2006-07-24 | 2008-02-07 | Nisshinbo Ind Inc | Laminated sheet and manufacturing method therefor |
-
2010
- 2010-08-10 JP JP2010179245A patent/JP5571499B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012035557A (en) | 2012-02-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3235632B1 (en) | Conductive pre-impregnated composite sheet and method for making the same | |
US10427330B2 (en) | Hybrid lay-up mold | |
EP3178966A1 (en) | Carbon nanomaterial composite sheet and method for making the same | |
EP2121300A2 (en) | Composite laminate having a damping interlayer and method of making the same | |
JP4094231B2 (en) | Preforms for composite materials and composite materials | |
CA2762520A1 (en) | Methods for forming a structure having a lightning strike protection | |
EP3263633B1 (en) | Curing method of resin composite material | |
JP2019504128A5 (en) | ||
JP2014116293A (en) | Electromagnetic induction heating device, method of manufacturing preform using the same, and method of manufacturing fiber-reinforced resin molding | |
JPWO2017170685A1 (en) | REINFORCED FIBER LAMINATE SHEET, FIBER REINFORCED RESIN MOLDED BODY, AND METHOD FOR PRODUCING REINFORCED FIBER LAMINATE SHEET | |
JP5571499B2 (en) | Conductive fiber reinforced plastic, method for producing the same, and electromagnetic shielding material using the same | |
KR101173147B1 (en) | Fabric reinforcement for composites and fiber reinforced composite prepreg having the fabric reinforcement | |
JP2007126793A (en) | Cutting method and preform substrate for laminate, and preform production method using the same | |
JP2013023184A (en) | Outer panel for transportation apparatus and method of manufacturing the same | |
JP5579531B2 (en) | Conductive fiber reinforced plastic, method for producing the same, and electromagnetic shielding material using the same | |
WO2020031771A1 (en) | Reinforced fiber tape material and production method therefor, fiber reinforced resin molded body and reinforced fiber layered body using reinforced fiber tape material | |
CN204036988U (en) | A kind of transhipment is dull and stereotyped | |
JP2007090811A (en) | Member of fiber-reinforced plastic and manufacturing method of the same | |
JP5044916B2 (en) | Method for producing carbon fiber reinforced plastic with integrated radio wave absorber | |
JP2018192717A (en) | Reinforcing fiber base material and preform | |
CA3017081C (en) | Carbon nanomaterial composite sheet and method for making the same | |
JP2011202303A (en) | Fiber structure and method for producing the same, and preform | |
JP7290107B2 (en) | DRY TAPE MATERIAL FOR FIBER PLACEMENT, MANUFACTURING METHOD THEREOF, REINFORCED FIBER LAMINATE AND FIBER REINFORCED RESIN MOLDED PRODUCT USING THE SAME | |
JP5415320B2 (en) | Fiber-reinforced resin sheet and fiber-reinforced resin molded body using the same | |
JP2013216012A (en) | Electroconductive composite material and method of manufacturing the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130624 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140226 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140401 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140529 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140619 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140626 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5571499 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |