JP6718244B2 - リサイクル炭素繊維強化熱可塑性樹脂複合体 - Google Patents
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Description
リンターパルプ(質量平均繊維長1.2mm)を、増幸産業社製マスコロイダー(登録商標、装置名:MKZA12)を用いて、磨砕処理を行い、フィブリル化セルロースを作製した。フィブリル化セルロースの分散液(濃度0.5質量%)での粘度をB型粘度計(ローターNo.2、ローター回転数60rpm、温度23〜25℃)で測定したところ、80cpであった。
炭素繊維強化樹脂複合体(樹脂:エポキシ樹脂、θ=45°のアングルプライ積層板、厚み:30mm、炭素繊維の繊維径:7μm)を100mmの幅で裁断し、さらに、長さ方向に6mm間隔で裁断した。裁断後の積層板を、窒素雰囲気下で、電気炉を用いて、580℃で2時間処理して、リサイクル炭素短繊維を作製した。得られたリサイクル炭素短繊維の繊維長は、6mmから80mmであった。
熱可塑性樹脂繊維:繊維径4.5μm、繊維長3mm、未延伸PET繊維
表1の繊維配合率で、分散濃度0.2質量%で5分間、繊維を水に分散して、90メッシュの金属ワイヤーで、25cm×25cmサイズの湿紙を形成し、その後、表面温度150℃のヤンキードライヤーにて乾燥し、坪量27g/m2のリサイクル炭素短繊維不織布を得た。
実施例及び比較例で作製したリサイクル炭素短繊維不織布の表裏を、熱可塑性樹脂(酸変性ポリプロピレン(PP)を含有したPP、融点160℃)フィルムで挟み、熱ブレス機で、温度160℃、5MPa、2分間加熱加圧した後、室温に冷却し、複合体1を製造した。
実施例及び比較例で製造したリサイクル炭素短繊維不織布の表裏を、熱可塑性樹脂(PEEK)フィルムで挟み、熱プレス機で、温度360℃、10MPa、5分間加熱加圧加工した後、室温に冷却し、複合体2を製造した
複合体1及び2より、長さ80mm、幅10mm、厚み4mmの試験片を5本切り出し、万能材料試験機(株式会社 ティー・エス・イー、装置名:オートコム(登録商標、AutoCOM)AC−100)でその曲げ弾性率を測定した。平均値の結果を表2に示した。
金属ワイヤー面上で、リサイクル炭素短繊維の分散性を確認したところ、一部に20μmから40μm程度の繊維の結束した状態が観察された。また、ヤンキードライヤーで乾燥した後のリサイクル炭素短繊維の脱離の有無を確認した。
複合体1及び2を製造した後に、不織布の周辺において、リサイクル炭素短繊維の流れ(流動)が発生しているかを確認した。また、複合体のそりの有無やボイドの発生状態も観察した。
Claims (2)
- リサイクル炭素短繊維と熱可塑性樹脂繊維とフィブリル化セルロース繊維とを含有してなり、フィブリル化セルロース繊維の配合率が、不織布中の全繊維に対して、2〜20質量%であるリサイクル炭素短繊維不織布と熱可塑性樹脂フィルムとを積層してなるリサイクル炭素繊維強化熱可塑性樹脂複合体。
- リサイクル炭素短繊維と熱可塑性樹脂繊維の含有比率(質量基準)が、8.5:0.5〜5:4であることを特徴とする請求項1記載のリサイクル炭素繊維強化熱可塑性樹脂複合体。
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