JP6012653B2 - 繊維強化プラスチック成形体の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、繊維強化プラスチック成形体の製造方法に関する。

従来、航空機、ロケット及び宇宙機器などの構造材料として金属材料が使用されていたが、軽量化の観点から、金属材料の代替として繊維強化プラスチックが使用されてきた。このような繊維強化プラスチックの用途拡大に伴い、３００℃以上の耐熱温度を有する繊維強化プラスチックが要求されている。
繊維強化プラスチックは、一般に、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂などのマトリックス樹脂を繊維強化材に含浸して硬化させることによって得られた複合材料であり、その耐熱温度及び使用環境は概ね２００℃以下である。

３００℃以上の耐熱温度を有する繊維強化プラスチックとしては、マトリックス樹脂として縮合反応型硬化性イミド樹脂などを用いた繊維強化プラスチックが知られている。
しかしながら、縮合反応型硬化性イミド樹脂を用いた繊維強化プラスチックは、その製造工程、特に縮合反応型硬化性イミド樹脂の縮重合の際に水などの反応副生成物が発生し、これがボイドとして残留することで繊維強化プラスチックの強度が低下するという問題がある。また、この繊維強化プラスチックは、３５０℃以上の高温で成形する必要があるため、コストが上昇すると共に生産性が低下するという問題もある。水などの反応副生成物の発生を抑制することができる熱硬化性ポリイミドを用いた繊維強化プラスチックの開発も行われているが、成形温度が高いという問題は抱えたままである。

そこで、特許文献１は、１８０℃以下の比較的低温で溶融し、３００℃以下の硬化温度で成形が可能なビスアリルナジイミドをマトリックス樹脂として用いた繊維強化プラスチック成形体の製造方法を提案している。特許文献１は、ビスアリルナジイミドを繊維強化材（炭素繊維、ガラス繊維など）に含浸したプリプレグを作製し、このプリプレグを積層して加圧及び加熱することで繊維強化プラスチック成形体を製造している。

特開２００４−２６２９５０号公報

しかしながら、特許文献１の方法では、プリプレグを作製する際にいくつかの問題が生じる。例えば、ビスアリルナジイミドを加熱溶融する際、空気が取り込まれてしまい、溶融ビスアリルナジイミド中に気泡が包含される。また、繊維強化材に対する溶融ビスアリルナジイミドの含浸性を高めるために溶剤を配合して粘度調整が行われることがあるが、溶融ビスアリルナジイミドを繊維強化材に含浸させる際に溶剤が揮発することがある。そして、これらの気泡及び揮発成分は、溶融ビスアリルナジイミドを繊維強化材に含浸させる際に繊維強化材の配列を乱す。その結果、均質なプリプレグが得られず、このプリプレグを用いて製造された繊維強化プラスチック成形体は、機械的特性が十分でない箇所が生じてしまう。
他方、レジンフィルムインフュージョン（ＲＦＩ）による繊維強化プラスチック成形体の製造方法も知られているが、プリプレグとの併用が主であり、プリプレグを用いないと、繊維強化材に樹脂が十分に含浸されず、均質な繊維強化プラスチック成形体が得られない。

本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、耐熱性及び機械的特性に優れる均質な繊維強化プラスチック成形体の製造方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記のような問題を解決すべく鋭意研究した結果、加熱溶融させたビスアリルナジイミドに短繊維を配合し、真空下で混合攪拌して得られた脱泡混合物から作製した短繊維含有樹脂フィルムを強化繊維織物と積層して加熱成形することで、気泡及び揮発成分に起因する繊維強化材の配列の乱れを防止して均質な繊維強化プラスチック成形体が得られることを見出した。

すなわち、本発明は、加熱溶融させたビスアリルナジイミドに短繊維を配合し、真空下で混合攪拌して脱泡混合物を調製する工程と、
前記脱泡混合物をフィルム状に成形して冷却し、短繊維含有樹脂フィルムを作製する工程と、
前記短繊維含有樹脂フィルムと強化繊維織物とを積層し、積層体を作製する工程と、
前記ビスアリルナジイミドの溶融温度に前記積層体を加熱して加圧又は減圧し、前記短繊維含有樹脂フィルム中の前記ビスアリルナジイミドを溶融させつつ前記強化繊維織物に含浸させる工程と、
前記ビスアリルナジイミドの硬化温度に前記積層体を加熱し、前記積層体中の前記ビスアリルナジイミドを硬化させる工程と
を含むことを特徴とする繊維強化プラスチック成形体の製造方法である。

本発明によれば、耐熱性及び機械的特性に優れる均質な繊維強化プラスチック成形体の製造方法を提供することができる。

実施の形態１の繊維強化プラスチック成形体の製造方法のフロー図である。 積層体の作製工程、溶融・含浸工程、硬化工程及び脱型工程を説明するための図である。 半球形状のＦＲＰ成形体の製造方法を説明するための図である。 実施例１で作製したＦＲＰ成形体のＴｇの測定結果を示すグラフである。

実施の形態１．
以下、本発明の繊維強化プラスチック成形体の製造方法の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。
図１は、本実施の形態の繊維強化プラスチック成形体の製造方法のフローを示す図である。
本実施の形態の繊維強化プラスチック成形体の製造方法は、図１に示すように、脱泡混合物の調製工程、短繊維含有樹脂フィルムの作製工程、積層体の作製工程、溶融・含浸工程、硬化工程及び脱型工程を含む。
以下、各工程について詳細に説明する。

（脱泡混合物の調製工程）
脱泡混合物は、加熱溶融させたビスアリルナジイミド（以下、「ＢＡＮＩ」と略す。）に短繊維を配合し、真空下で混合攪拌することによって調製される。
この工程において使用されるＢＡＮＩは、無水アリルナジック酸及びジアミンから合成される、脱水閉環反応が完結した両末端にアリル基を持つ付加型熱硬化性イミドモノマーである。ＢＡＮＩは、嵩高く、比較的強固なアリルノルボルネン骨格を有しているため、溶融温度（融点）が低い。また、ＢＡＮＩは、従来のイミド樹脂などに比べて硬化温度が低いため、繊維強化プラスチック（以下、「ＦＲＰ」と略す。）成形体の樹脂材料として用いた場合に、ＦＲＰ成形体を低温（約３００℃以下）で作製することができる。さらに、ＢＡＮＩは、最低粘度が約２０ｃｐであり、１００ｃｐ以下の粘度領域も約１００〜２２０℃までと比較的広いため、成形性も良好である。しかも、ＢＡＮＩの硬化物は、耐熱性が高く、接着性にも優れるという特徴を有する。

ＢＡＮＩは、本実施の形態の繊維強化プラスチック成形体の製造方法に適した特性を有する短繊維含有樹脂フィルムを作製する観点から、室温（２５℃）で固体であることが好ましい。ＢＡＮＩが室温で液体であると、短繊維含有樹脂フィルムが形成され難くなる傾向がある。

ＢＡＮＩは、一般に下記の化学式（１）を有する。

化学式（１）中、Ｒは、下記のジフェニルメタン基（２）、ヘキサメチレン基（３）又はキシリレン基（４）を表す。

上記の化学式で表されるＢＡＮＩの中でも、Ｒがジフェニルメタン基（２）又はキシリレン基（４）であるＢＡＮＩが好ましく、Ｒがジフェニルメタン基（２）であるＢＡＮＩがより好ましい。
また、上記の化学式で表されるＢＡＮＩは、単独又は２種以上を組み合わせて用いることができる。ただし、数種類のＢＡＮＩを組み合わせて用いると、配合比によって短繊維含有樹脂フィルムのタック性（粘調度合い）を調整することができる一方、耐熱性が低下することがある。したがって、単一成分のＢＡＮＩを用いることが好ましい。

上記のような構造を有するＢＡＮＩは、「ＢＡＮＩ−Ｍ」、「ＢＡＮＩ−Ｈ」及び「ＢＡＮＩ−Ｘ」という商品名で丸善石油化学株式会社から市販されており、これらの市販品を用いてもよい。

この工程において使用される短繊維としては、耐熱性を有する繊維から形成されるものであれば特に限定されず、ＦＲＰ成形体に用いられる公知の各種短繊維を用いることができる。短繊維の例としては、炭素繊維、ガラス繊維、ケブラー繊維などの無機繊維、アラミド繊維などの有機繊維から形成される短繊維が挙げられる。これらは、単独又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

ここで、本明細書において「短繊維」とは、一般に１０ｍｍ以下、好ましくは５ｍｍ以下の繊維長に切断された繊維束のことを意味する。
短繊維は、短繊維含有樹脂フィルムと強化繊維織物との一体化を高める観点から、強化繊維織物の開口幅（クロス目の幅）よりも小さな繊維長を有することが好ましい。すなわち、例えば、強化繊維織物の開口幅が３ｍｍである場合、短繊維の繊維長は３ｍｍ未満とすることが好ましい。短繊維が、強化繊維織物の開口幅よりも大きな繊維長を有すると、強化繊維織物の開口部に短繊維が導入されず、強化繊維織物の表面に残存したままとなり、短繊維含有樹脂フィルムと強化繊維織物との一体化が十分でないことがある。ここで、本明細書において「短繊維含有樹脂フィルムと強化繊維織物との一体化」とは、下記で説明する積層体の作製工程、溶融・含浸工程及び硬化工程によって短繊維含有樹脂フィルムと強化繊維織物とを複合化することを意味する。また、強化繊維織物の「開口幅」とは、強化繊維織物中に存在する開口部の幅、例えば、強化繊維織物を構成する縦糸と横糸との間に形成された開口部の幅のことを意味する。

この工程において、短繊維は、加熱溶融させたＢＡＮＩに配合される。ＢＡＮＩは、溶融温度に加熱することで溶融させることができる。ここで、本明細書においてＢＡＮＩの「溶融温度」は、ＢＡＮＩが固体から液体に変わる温度のことを意味する。ＢＡＮＩの溶融温度は、使用するＢＡＮＩの種類によって適宜設定すればよいが、一般に２００℃未満、好ましくは５０℃以上１８０℃以下、より好ましくは６０℃以上１６０℃以下である。
また、ＢＡＮＩに対する短繊維の配合割合は、特に限定されないが、作製される短繊維含有樹脂フィルムの柔軟性に対して影響を与える。例えば、複雑な形状を有するＦＲＰ成形体を作製する場合、短繊維含有樹脂フィルムの柔軟性を高めることが望ましいため、ＢＡＮＩの量を多くすればよい。ただし、ＢＡＮＩの量が多すぎると、ＦＲＰ成形体の耐熱性が低下する可能性がある。そのため、ＢＡＮＩと短繊維との合計中（すなわち、短繊維樹脂フィルム中）の短繊維の割合は、好ましくは２０質量％以下、より好ましくは１５質量％以下、最も好ましくは１０質量％以下である。

溶融ＢＡＮＩに短繊維を配合して混合攪拌した後、真空下で更に混合攪拌することで真空脱泡処理を行う。具体的には、真空ポンプなどを用いて減圧し、混合攪拌を続ければよい。これにより、ＢＡＮＩの加熱溶融の際、及び短繊維の配合の際に混入した気泡が除去された脱泡混合物を得ることができる。
攪拌方法としては、特に限定されないが、短繊維の種類によっては凝集などが生じ、気泡が混入され易くなることがある。したがって、短繊維の種類に応じて、公知の攪拌方法を適宜選択する必要がある。
また、真空脱泡処理の条件（例えば、圧力など）は、特に限定されず、使用する原料や設備の種類に応じて適宜設定すればよい。

（短繊維含有樹脂フィルムの作製工程）
短繊維含有樹脂フィルムは、脱泡混合物をフィルム状に成形して冷却することで作製される。
通常、ＢＡＮＩは加熱溶融した後に冷却すると、形状を維持することができない場合が多いが、加熱溶融させたＢＡＮＩに短繊維を含有させることでフィルム状への成形が可能となる。
フィルム状への成形方法としては、特に限定されず、当該技術分野において公知の方法を用いることができる。例えば、離型処理を施した金型に脱泡混合物を流し込んで加圧成形した後、冷却することによってフィルム状に成形することができる。得られた短繊維含有樹脂フィルムは、脱型した後、次の工程で用いられる。離型処理としては、特に限定されず、公知の離型剤を金型の表面に塗布したり、離型フィルムを配置したりすればよい。また、上記の方法の他、真空ラミネーター、ドクターブレードを用いてフィルム状に成形してもよい。

作製される短繊維含有樹脂フィルムの厚さは、特に限定されず、積層体の作製工程で使用される強化繊維織物の枚数及び大きさなどに応じて適宜調整すればよい。短繊維含有樹脂フィルムの厚さは、一般に１０μｍ以上１０ｍｍ以下、好ましくは５０μｍ以上５ｍｍ以下、より好ましくは１００μｍ以上３ｍｍ以下である。

また、短繊維含有樹脂フィルムへの成形の際、後続する工程における短繊維含有樹脂フィルムの割れなどを防止する観点から、短繊維含有樹脂フィルムをＦＲＰ成形体の形状に予備成形してもよい。例えば、半球状のＦＲＰ成形体を製造する場合、このＦＲＰ成形体の形状に対応する半球状の短繊維含有樹脂フィルムに予備成形すればよい。このように予備成形することにより、積層体の作製工程の前に、短繊維含有樹脂フィルムをＦＲＰ成形体の形状にあわせて加工（例えば、切り出しなど）する必要がなく、短繊維含有樹脂フィルムの割れを防止することができると同時に、ＦＲＰ成形体の製造効率も向上する。

（積層体の作製工程）
積層体は、短繊維含有樹脂フィルムと強化繊維織物とを積層することで作製される。
この工程で用いられる強化繊維織物としては、耐熱性を有する繊維から形成されるものであれば特に限定されず、ＦＲＰ成形体に用いられる公知の強化繊維織物を用いることができる。強化繊維織物の例としては、炭素繊維、ガラス繊維、ケブラー繊維などの無機繊維、アラミド繊維などの有機繊維から形成される強化繊維織物が挙げられる。これらは、単独又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

上記のような強化繊維織物は、「トレカ（登録商標）クロス」という商品名で東レ株式会社から市販されており、これらの市販品を用いてもよい。

強化繊維織物の大きさなどは、特に限定されず、ＦＲＰ成形体の大きさに応じて適宜調整すればよい。
短繊維含有樹脂フィルム及び強化繊維織物の枚数は、特に限定されず、ＦＲＰ成形体の厚さに応じた枚数を用いればよい。したがって、短繊維含有樹脂フィルム及び強化繊維織物の枚数はそれぞれ、１枚のみならず、２枚以上を用いてもよい。
短繊維含有樹脂フィルムと強化繊維織物との積層順序は、特に限定されないが、次工程における含浸処理を効率良く行う観点から、短繊維含有樹脂フィルムと強化繊維織物とを交互に積層することが好ましい。例えば、図２に示すように、型１内に、強化繊維織物２、短繊維含有樹脂フィルム３及び強化繊維織物２を順次配置して積層させればよい。

積層体は、所望の形状に成形する観点から、ＦＲＰ成形体の形状に対応した型１を用いて作製することが好ましい。ＦＲＰ成形体の形状に対応した型１を用いることにより、後続する工程を効率的に行うことができる。例えば、半球形状のＦＲＰ成形体を作製する場合、図３に示すように、半球状の型１を用い、その上に強化繊維織物２、短繊維含有樹脂フィルム３及び強化繊維織物２を順次配置して積層させればよい。

積層の際、短繊維含有樹脂フィルム３と強化繊維織物２との間の配置のずれを防止する観点から、積層体の端部をガラステープなどで固定してもよい。
また、積層の際、加熱することで、短繊維含有樹脂フィルム３を軟化させて粘性を高め、短繊維含有樹脂フィルム３と強化繊維織物２との接着性を向上させてもよい。例えば、強化繊維織物２上に短繊維含有樹脂フィルム３を積層し、短繊維含有樹脂フィルム３に用いたＢＡＮＩの軟化温度に加熱した後、短繊維含有樹脂フィルム３上に強化繊維織物２を積層することで、短繊維含有樹脂フィルム３と強化繊維織物２との間の配置のずれを防止することができる。
ここで、本明細書においてＢＡＮＩの「軟化温度」とは、加熱したときに、ＢＡＮＩが軟化し、変形し始める温度のことを意味する。この軟化温度は、使用するＢＡＮＩの種類に応じて適宜設定すればよく、一般に３５℃以上１００℃以下、好ましくは４０℃以上９０℃以下、より好ましくは４０℃以上８０℃以下である。

（溶融・含浸工程）
溶融・含浸工程は、ＢＡＮＩの溶融温度に積層体を加熱して加圧又は減圧することによって行われる。これにより、短繊維含有樹脂フィルム３中のＢＡＮＩを溶融させつつ強化繊維織物２に含浸させることができる。加熱温度が溶融温度未満であると、ＢＡＮＩが溶融せず、短繊維含有樹脂フィルム３中のＢＡＮＩを強化繊維織物２に含浸させることができない。一方、加熱温度が高すぎると（例えば、硬化温度にすると）、短繊維含有樹脂フィルム３中のＢＡＮＩが強化繊維織物２に十分に含浸される前に硬化してしまい、均質なＦＲＰ成形体を得ることができない。

ＢＡＮＩの溶融温度に積層体を加熱して加圧又は減圧する方法としては、特に限定されず、加熱と加圧又は減圧とを同時に行うことが可能な公知の方法を用いることができる。例えば、加圧する場合、ホットプレス法を用いることができる。ホットプレス法を用いる場合、図２及び３に示すように、積層体の上部に押型４を載せ、これをホットプレスに配置した後、加圧すればよい。また、減圧する場合、真空下で加熱及び成形を行うことが可能な真空成形法、オートクレーブ成形法などを用いることができる。この時、短繊維含有樹脂フィルム３中のＢＡＮＩを十分に溶融させる観点から、ＢＡＮＩの溶融温度で一定時間保持した後、加圧又は減圧することが好ましい。保持温度は、使用した材料の種類、積層体の大きさなどに応じて適宜調整すればよいが、一般に５分以上１時間以内、好ましくは１０分以上３０分以内である。

加圧の大きさは、使用した材料の種類、積層体の大きさなどに応じて適宜調整すればよいが、一般に０．０５ＭＰａ以上５０ＭＰａ以下、好ましくは０．１ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下である。また、減圧の大きさも同様に、使用した材料の種類、積層体の大きさなどに応じて適宜調整すればよいが、一般に真空度が−０．０９ＭＰａ以下である。

（硬化工程）
硬化工程は、ＢＡＮＩの硬化温度に積層体を加熱することによって行われる。これにより、積層体中のＢＡＮＩを硬化させることができる。加熱温度が硬化温度未満であると、ＢＡＮＩが硬化せず、所望の機械的特性を有するＦＲＰ成形体を得ることができない。
ここで、本明細書においてＢＡＮＩの「硬化温度」とは、ＢＡＮＩのアリル基及びノボルネン骨格中の二重結合の付加反応により、三次元架橋構造が形成される温度のことを意味する。この硬化温度は、使用するＢＡＮＩの種類に応じて適宜設定すればよく、一般に２００℃以上３００℃以下、好ましくは２１０℃以上２８０℃以下、より好ましくは２２０℃以上２７０℃以下である。

ＢＡＮＩの硬化温度に積層体を加熱する方法としては、特に限定されず、公知の方法を用いることができる。例えば、溶融・含浸工程で用いた装置を用いて加熱温度をＢＡＮＩの硬化温度に高めればよい。例えば、図２及び３に示すような溶融・含浸工程で用いた装置を用いて加熱温度をＢＡＮＩの硬化温度に高めることで、ＦＲＰ成形体５を得ることができる。
加熱時間は、使用した材料の種類、積層体の大きさなどに応じて適宜調整すればよいが、一般に１〜２４時間、好ましくは２〜２０時間である。

（脱型工程）
脱型は、硬化工程を冷却した後、型１からＦＲＰ成形体５を除去することによって行われる。冷却方法は、特に限定されず、自然冷却の他、各種媒体を用いて冷却してもよい。

上記のＦＲＰ成形体５の製造方法によれば、加熱溶融させたＢＡＮＩに短繊維を配合し、真空下で混合攪拌して得られた脱泡混合物から作製した短繊維含有樹脂フィルム３を強化繊維織物２と積層して加熱成形しているので、気泡及び揮発成分に起因する繊維強化材の配列の乱れを防止することができ、耐熱性及び機械的特性に優れる均質なＦＲＰ成形体５を得ることができる。また、短繊維含有樹脂フィルム３の作製の際、短繊維含有樹脂フィルム３の樹脂量を容易に調節することができるため、強化繊維織物２に対する樹脂の含浸量を容易に制御することができ、最適な強化繊維織物２の含有率を有するＦＲＰ成形体５を得ることができる。

以下、実施例により本発明の詳細を説明するが、これらによって本発明が限定されるものではない。
（実施例１）
１０ｇのＢＡＮＩ−Ｍ（丸善石油化学株式会社製）を金属製容器に入れ、金属製容器をオーブン内に配置して２０分間１７０℃に加熱し、ＢＡＮＩ−Ｍを溶融させた。次に、溶融させたＢＡＮＩ−Ｍに０．５ｇのピッチ系炭素短繊維（繊維長２００μｍ）を配合し、真空下で混合攪拌して脱泡混合物を調製した。
次に、１０ｃｍ×１０ｃｍの大きさに成形可能な１ｍｍ厚の金属枠に脱泡混合物を流し込み、加圧してフィルム状に成形し、自然冷却させた。その後、金属枠を除去し、短繊維含有樹脂フィルムを得た。
次に、９ｃｍ×９ｃｍの大きさに、炭素繊維織物（Ｔ３００クロス材、東レ株式会社製）を２枚、上記で得られた短繊維含有樹脂フィルムを１枚それぞれ切り出し、２枚の炭素繊維織物の間に短繊維含有樹脂フィルム１枚を挟んだ積層体を９ｃｍ×９ｃｍの型枠内に配置した。

次に、積層体の上に押し型を載せ、これをホットプレスに配置した後、５℃／分の昇温速度で１７０℃まで加熱して１０分間保持した。次に、この積層体を、一軸加圧、プレス圧０．３ＭＰａの条件で加圧した後、５℃／分の昇温速度で２５０℃まで加熱して１２時間保持した。その後、自然冷却し、脱型することでＦＲＰ成形体を得た。
得られたＦＲＰ成形体について断面観察を行った結果、マトリックス樹脂及び強化繊維織物の各部分に、目立ったボイド及び強化繊維織物の乱れは確認されなかった。
また、熱分析装置（ＴＭＡ）によってＦＲＰ成形体のＴｇを測定した結果を図４に示す。図４に示すように、ＦＲＰ成形体のＴｇは２９０℃であり、耐熱性に優れていることが確認された。

（実施例２）
実施例１と同様にして短繊維含有樹脂フィルムを作製すると共に、炭素繊維織物（Ｔ３００クロス材、東レ株式会社製）を準備した。次に、１５０ｍｍ×１５０ｍｍの大きさに、炭素繊維織物（Ｔ３００クロス材、東レ株式会社製）を２枚、短繊維含有樹脂フィルムを１枚それぞれ切り出した。
次に、８０℃で３０分間予備加熱した半球状金型（直径２００ｍｍ）に炭素繊維織物を１枚配置し、その上に短繊維含有樹脂フィルムを１枚積層させた。この状態のまま３分間保持して短繊維含有樹脂フィルムを軟化させた後、その上に炭素繊維織物を１枚配置した。このとき、短繊維含有樹脂フィルムの軟化によって生じた粘性により、炭素繊維織物の配置のずれを防止することができた。

次に、半球状金型に配置された積層体の上に押し型を載せ、これをホットプレスに配置した後、５℃／分の昇温速度で１７０℃まで加熱して１０分間保持した。次に、この積層体を、一軸加圧、プレス圧０．３ＭＰａの条件で加圧した後、５℃／分の昇温速度で２５０℃まで加熱して１２時間保持した。その後、自然冷却し、脱型することでＦＲＰ成形体を得た。
得られたＦＲＰ成形体について断面観察を行った結果、マトリックス樹脂及び強化繊維織物の各部分に、目立ったボイド及び強化繊維織物の乱れは確認されなかった。
また、熱分析装置（ＴＭＡ）によってＴｇを測定した結果、Ｔｇは２９０℃であり、耐熱性に優れていることが確認された。

以上の結果からわかるように、本発明によれば、耐熱性及び機械的特性に優れる均質な繊維強化プラスチック成形体の製造方法を提供することができる。

１ 型、２ 強化繊維織物、３ 短繊維含有樹脂フィルム、４ 押型、５ ＦＲＰ成形体。

Claims (6)

1. 加熱溶融させたビスアリルナジイミドに短繊維を配合し、真空下で混合攪拌して脱泡混合物を調製する工程と、
   前記脱泡混合物をフィルム状に成形して冷却し、短繊維含有樹脂フィルムを作製する工程と、
   前記短繊維含有樹脂フィルムと強化繊維織物とを積層し、積層体を作製する工程と、
   前記ビスアリルナジイミドの溶融温度に前記積層体を加熱して加圧又は減圧し、前記短繊維含有樹脂フィルム中の前記ビスアリルナジイミドを溶融させつつ前記強化繊維織物に含浸させる工程と、
   前記ビスアリルナジイミドの硬化温度に前記積層体を加熱し、前記積層体中の前記ビスアリルナジイミドを硬化させる工程と
   を含むことを特徴とする繊維強化プラスチック成形体の製造方法。
2. 前記短繊維は、前記強化繊維織物の開口幅よりも小さな繊維長を有することを特徴とする請求項１に記載の繊維強化プラスチック成形体の製造方法。
3. 前記短繊維樹脂フィルム中の短繊維の割合が２０質量％以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の繊維強化プラスチック成形体の製造方法。
4. 前記短繊維は、炭素繊維、ガラス繊維及びアラミド繊維からなる群から選択される少なくとも１種であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の繊維強化プラスチック成形体の製造方法。
5. 前記短繊維含有樹脂フィルムを作製する工程において、前記短繊維含有樹脂フィルムが前記繊維強化プラスチック成形体の形状に予備成形されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の繊維強化プラスチック成形体の製造方法。
6. 前記積層体を作製する工程において、前記強化繊維織物上に前記短繊維含有樹脂フィルムを積層し、前記ビスアリルナジイミドの軟化温度に加熱した後、前記短繊維含有樹脂フィルム上に強化繊維織物を積層して積層体を作製することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の繊維強化プラスチック成形体の製造方法。

Images