JP7022302B2 - 繊維複合材及び繊維複合材の製造方法 - Google Patents
繊維複合材及び繊維複合材の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7022302B2 JP7022302B2 JP2017231533A JP2017231533A JP7022302B2 JP 7022302 B2 JP7022302 B2 JP 7022302B2 JP 2017231533 A JP2017231533 A JP 2017231533A JP 2017231533 A JP2017231533 A JP 2017231533A JP 7022302 B2 JP7022302 B2 JP 7022302B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fiber
- thermoplastic resin
- composite material
- strength
- fiber composite
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
- C08J5/045—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with vegetable or animal fibrous material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
- C08J5/046—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with synthetic macromolecular fibrous material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
- C08J5/047—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with mixed fibrous material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
- C08J2323/10—Homopolymers or copolymers of propene
- C08J2323/12—Polypropene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2323/26—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2467/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
- C08J2467/06—Unsaturated polyesters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2477/00—Characterised by the use of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Derivatives of such polymers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
Description
[1]実施例1~5(高強力伸長繊維の含有量が異なる繊維複合材の製造)
ケナフ繊維、高強力伸長繊維及び熱可塑性樹脂繊維の合計を100質量%とした場合に、ケナフ繊維が50質量%、高強力伸長繊維が5~25質量%、残部が熱可塑性樹脂繊維となるように混合し、カード法により繊維マットを作成した。ケナフ繊維は、平均繊維長が70mmのものを用いた。高強力伸長繊維は、繊度6.6dtex、平均繊維長51mmの、下記のPET繊維(実施例1~4)またはメタ型アラミド繊維(実施例5)を用いた。熱可塑性樹脂繊維は、繊度6.6dtex、平均繊維長51mmの、下記の非酸変性PP(47.5質量部)と酸変性PP(2.5質量部)を含む熱可塑性樹脂からなるものを用いた。実施例1~5における各繊維の配合割合は、図4の表に示すとおりとした。
(1)高強力伸長繊維
PET繊維:引張弾性率10000MPa、引張破断伸度18%、溶融温度260℃
メタ型アラミド繊維:引張弾性率8800MPa、引張破断伸度40%、分解温度415℃
(2)熱可塑性樹脂
非酸変性PP:商品名「ノバテックSA01」(日本ポリプロ株式会社製)
酸変性PP:商品名「ユーメックス1001」(三洋化成工業株式会社製)
比較例1は、高強力伸長繊維を混合しないこと以外は、上記[1]と同様にして繊維複合材を得た。比較例2は、高強力伸長繊維を混合せず、かつ、熱可塑性樹脂として酸変性PPを含まずに非酸変性PPのみを含むものを用いたこと以外は、上記[1]と同様にして繊維複合材を得た。
上記[1][2]で得られた繊維複合材について、JIS K7161に準拠して、引張弾性率及び引張破断伸度を測定した。その結果を図4の表に示す。
上記[1][2]で得られた繊維複合材について、JIS K7111-1に準拠してシャルピー衝撃強度の測定を行った。その結果を図4の表に示す。なお、このシャルピー衝撃強度の測定では、ノッチ(タイプA)を有する試験片を用い、温度23℃において、エッジワイズ試験法による衝撃の測定を行った。
続いて、上記[1][2]で得られた繊維複合材について、次のような基準によりランク付けして耐衝撃性の評価をした。その結果を図4の表に示す。
◎:シャルピー衝撃強度が30kJ/m2以上である
〇:シャルピー衝撃強度が25kJ/m2以上30kJ/m2未満である
△:シャルピー衝撃強度が20kJ/m2以上25kJ/m2未満である
×:シャルピー衝撃強度が20kJ/m2未満である
まず、熱可塑性樹脂に酸変性PPを含有する比較例1では、熱可塑性樹脂に酸変性PPを含まない比較例2に比して、引張弾性率は向上するものの、引張破断伸度が低下するとともにシャルピー衝撃強度が低下していることが確認できた。これは、酸変性PPとケナフ繊維との接着性が、非酸変性PPとケナフ繊維との接着性より高いために、比較例1では、比較例2に比して熱可塑性樹脂とケナフ繊維との接着性が向上したためと考えられる。耐衝撃性に関しては、力を受けた際の伸びが重要な指標となるが、比較例1では、比較例2に比して繊維複合材の引張破断伸度がケナフ繊維の引張破断伸度により制限され易く、熱可塑性樹脂の引張破壊呼びひずみを十分に活かすことなく破断して、そのシャルピー衝撃強度が低下したものと推察し得る。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態では、熱可塑性樹脂として、酸変性熱可塑性樹脂を含むものを例示したが、これに限られない。例えば、熱可塑性樹脂は、酸変性熱可塑性樹脂を含んでいないものであっても、高強力伸長繊維を含むことによる耐衝撃性の向上の効果を奏する。
(2)上記実施形態では、高強力伸長繊維が熱可塑性樹脂の引張破壊呼びひずみを基準として±5%以内の引張破断伸度を有しているものを例示したが、これに限られない。例えば、高強力伸長繊維の引張破断伸度は、熱可塑性樹脂の引張破壊呼びひずみや植物性繊維の引張破断伸度に応じて、適宜設定可能である。
(3)上記実施形態以外にも、植物性繊維、高強力伸長繊維、熱可塑性樹脂の含有量は適宜変更可能である。また、繊維複合材は、上記以外の他の成分を更に含んで構成されていても構わない。
(4)上記実施形態以外にも、繊維複合材は、種々の材質の材料を用いて、様々な製造方法により製造することができる。
(5)上記実施形態では、繊維複合材及びその製造方法として、乗物用内装材及びその製造方法を例示したが、繊維複合材は、自動車関連分野以外にも建築関連分野などにおいて広く利用することができる。特に自動車、鉄道車両、船舶及び飛行機等の内装材、外装材及び構造材等に好適であり、なかでも自動車用品としては、自動車用内装材、自動車用インストルメントパネル、自動車用外装材等に好適である。具体的には、ドア基材、パッケージトレー、ピラーガーニッシュ、スイッチベース、クオーターパネル、アームレストの芯材、自動車用ドアトリム、シート構造材、シートバックボード、天井材、コンソールボックス、自動車用ダッシュボード、各種インストルメントパネル、デッキトリム、バンパー、スポイラー及びカウリング等が挙げられる。更に、例えば、建築物及び家具等の内装材、外装材及び構造材にも好適である。具体的には、ドア表装材、ドア構造材、各種家具(机、椅子、棚、箪笥など)の表装材、構造材等が挙げられる。その他、包装体、収容体(トレイ等)、保護用部材及びパーティション部材等としても好適である。
Claims (4)
- 植物性繊維と高強力伸長繊維との混合繊維と、
前記混合繊維同士を結着する熱可塑性樹脂と、を含み、
前記高強力伸長繊維は、引張弾性率が前記熱可塑性樹脂より大きく、かつ、4000MPa以上であり、引張破断伸度が前記植物性繊維より大きく、
前記高強力伸長繊維は、前記熱可塑性樹脂の引張破壊呼びひずみを基準として±5%以内の引張破断伸度を有している繊維複合材。 - 植物性繊維と高強力伸長繊維との混合繊維と、
前記混合繊維同士を結着する熱可塑性樹脂と、を含み、
前記高強力伸長繊維は、引張弾性率が前記熱可塑性樹脂より大きく、かつ、4000MPa以上であり、引張破断伸度が前記植物性繊維より大きく、
前記熱可塑性樹脂は、酸変性熱可塑性樹脂を含有する繊維複合材。 - 前記混合繊維及び前記熱可塑性樹脂の合計を100質量%とした場合に、前記高強力伸長繊維が30質量%以下含まれている、請求項1又は請求項2に記載の繊維複合材。
- 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の繊維複合材の製造方法であって、
前記植物性繊維と、前記高強力伸長繊維と、前記熱可塑性樹脂からなる熱可塑性樹脂繊維とを混繊して繊維マットを得る繊維マット形成工程と、
前記繊維マットを、前記熱可塑性樹脂繊維が溶融する温度以上であって前記高強力伸長繊維が繊維状態を維持可能な温度で加熱する加熱工程と、を備える、繊維複合材の製造方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017231533A JP7022302B2 (ja) | 2017-12-01 | 2017-12-01 | 繊維複合材及び繊維複合材の製造方法 |
CN201811441074.3A CN109867814B (zh) | 2017-12-01 | 2018-11-29 | 纤维复合材料及其生产方法 |
US16/203,880 US10808087B2 (en) | 2017-12-01 | 2018-11-29 | Fiber composite material and method of producing the same |
DE102018130373.4A DE102018130373A1 (de) | 2017-12-01 | 2018-11-29 | Faserverbundwerkstoff und verfahren für dessen herstellung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017231533A JP7022302B2 (ja) | 2017-12-01 | 2017-12-01 | 繊維複合材及び繊維複合材の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019099940A JP2019099940A (ja) | 2019-06-24 |
JP7022302B2 true JP7022302B2 (ja) | 2022-02-18 |
Family
ID=66548406
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017231533A Active JP7022302B2 (ja) | 2017-12-01 | 2017-12-01 | 繊維複合材及び繊維複合材の製造方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10808087B2 (ja) |
JP (1) | JP7022302B2 (ja) |
CN (1) | CN109867814B (ja) |
DE (1) | DE102018130373A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7070274B2 (ja) * | 2018-09-20 | 2022-05-18 | トヨタ紡織株式会社 | 繊維含有樹脂成形体 |
KR102642466B1 (ko) * | 2019-11-15 | 2024-02-29 | (주)엘엑스하우시스 | 차량용 시트백 커버 및 그 제조방법 |
US11511532B2 (en) * | 2019-11-15 | 2022-11-29 | Lg Hausys, Ltd. | Vehicle seatback cover and manufacturing method thereof |
JP7375653B2 (ja) * | 2020-03-31 | 2023-11-08 | トヨタ紡織株式会社 | 繊維含有樹脂成形体の製造方法 |
CN115354444A (zh) * | 2022-07-14 | 2022-11-18 | 威海海马环能地毯有限公司 | 一种新型特种纤维层及其制备方法和应用 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007056202A (ja) | 2005-08-26 | 2007-03-08 | Daicel Polymer Ltd | 熱可塑性樹脂組成物 |
JP2015048571A (ja) | 2013-08-29 | 2015-03-16 | インターナショナル オートモーティヴ コンポーネンツ グループ ノース アメリカ,インク. | 炭素繊維及び天然繊維を備えた成形品、その製造方法及び使用 |
JP2018176542A (ja) | 2017-04-12 | 2018-11-15 | トヨタ紡織株式会社 | 繊維含有樹脂成形体 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0510591A3 (en) * | 1991-04-23 | 1993-07-21 | Becton Dickinson And Company | Polymer compositions and their blends |
JPH0811131A (ja) * | 1994-06-28 | 1996-01-16 | Kobe Steel Ltd | 繊維強化型熱可塑性樹脂用原料組成物およびその成形体 |
JP3376483B2 (ja) * | 1994-12-27 | 2003-02-10 | 北越製紙株式会社 | 紙カッタ−用基紙及びその製造方法並びにその基紙を用いた紙カッタ− |
CN1315463A (zh) * | 2000-03-30 | 2001-10-03 | 上海杰事杰新材料股份有限公司 | 一种树脂/纤维复合材料及其制备方法 |
MY150503A (en) * | 2006-06-30 | 2014-01-30 | Toray Industries | Thermoplastic resin composition and molded article thereof |
JP5194938B2 (ja) | 2008-03-27 | 2013-05-08 | トヨタ紡織株式会社 | 植物性繊維複合材の製造方法 |
JP5266979B2 (ja) * | 2008-09-02 | 2013-08-21 | 住友化学株式会社 | 有機繊維含有ポリオレフィン樹脂組成物の製造方法 |
KR101277726B1 (ko) * | 2008-11-17 | 2013-06-24 | 제일모직주식회사 | 천연섬유 강화 폴리유산 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품 |
WO2011071121A1 (ja) * | 2009-12-10 | 2011-06-16 | 日清オイリオグループ株式会社 | 天然繊維含有プラスチック製造用複合材料及びその製造方法、並びに天然繊維含有プラスチック及びその製造方法 |
CN102115594B (zh) * | 2009-12-31 | 2014-06-25 | 合肥杰事杰新材料股份有限公司 | 一种超高韧性高强度有机纤维增强热塑性复合材料及其制备工艺 |
CN102952327B (zh) * | 2011-08-25 | 2016-01-06 | 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 | 一种树脂复合材料、制备方法及其应用 |
DE102012105500A1 (de) * | 2012-06-25 | 2014-01-02 | Hans-Josef Endres | Faserverbundbauteil und Verfahren zur Herstellung hierfür |
DE102014107881A1 (de) * | 2014-06-04 | 2015-12-17 | Lisa Dräxlmaier GmbH | Faserverstärktes Verbundelement und Verfahren zu dessen Herstellung |
US10080500B2 (en) * | 2014-10-09 | 2018-09-25 | Flir Systems, Inc. | Systems and methods for monitoring sun exposure |
US11292909B2 (en) * | 2014-12-19 | 2022-04-05 | Earth Renewable Technologies | Extrudable polymer composition and method of making molded articles utilizing the same |
CN104690979B (zh) * | 2015-02-16 | 2019-09-03 | 长春博超汽车零部件股份有限公司 | 一种低voc天然纤维复合材料、制备方法及其应用 |
EP3263641B1 (en) * | 2016-06-29 | 2021-03-24 | Borealis AG | Fiber reinforced polypropylene composite |
-
2017
- 2017-12-01 JP JP2017231533A patent/JP7022302B2/ja active Active
-
2018
- 2018-11-29 CN CN201811441074.3A patent/CN109867814B/zh active Active
- 2018-11-29 US US16/203,880 patent/US10808087B2/en active Active
- 2018-11-29 DE DE102018130373.4A patent/DE102018130373A1/de active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007056202A (ja) | 2005-08-26 | 2007-03-08 | Daicel Polymer Ltd | 熱可塑性樹脂組成物 |
JP2015048571A (ja) | 2013-08-29 | 2015-03-16 | インターナショナル オートモーティヴ コンポーネンツ グループ ノース アメリカ,インク. | 炭素繊維及び天然繊維を備えた成形品、その製造方法及び使用 |
JP2018176542A (ja) | 2017-04-12 | 2018-11-15 | トヨタ紡織株式会社 | 繊維含有樹脂成形体 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US10808087B2 (en) | 2020-10-20 |
CN109867814B (zh) | 2021-04-27 |
CN109867814A (zh) | 2019-06-11 |
US20190169380A1 (en) | 2019-06-06 |
DE102018130373A1 (de) | 2019-06-06 |
JP2019099940A (ja) | 2019-06-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7022302B2 (ja) | 繊維複合材及び繊維複合材の製造方法 | |
JP5194938B2 (ja) | 植物性繊維複合材の製造方法 | |
US20150064395A1 (en) | Formed Articles Comprising Carbon And Natural Fibers, Methods Of Manufacture And Use Thereof | |
JP6525122B2 (ja) | 熱可塑性樹脂シート、積層シート及び成形体 | |
SK288929B6 (sk) | Interiérový materiál a spôsob jeho výroby na použitie v automobilovom priemysle | |
JP2014237235A (ja) | 繊維質成形体の製造方法 | |
JP6597067B2 (ja) | 繊維基材 | |
JP5246048B2 (ja) | 繊維ボードの製造方法 | |
JP7070274B2 (ja) | 繊維含有樹脂成形体 | |
JP2015016589A (ja) | 繊維ボード及び繊維成形体 | |
JP2010006030A (ja) | 植物性繊維複合材の製造方法 | |
JP5246047B2 (ja) | 繊維ボードの製造方法 | |
ES2843199T3 (es) | Componente de acabado interior a base de fibra de madera para un vehículo | |
JP2018176542A (ja) | 繊維含有樹脂成形体 | |
JP7067101B2 (ja) | 繊維含有樹脂成形体 | |
JP2019155797A (ja) | 表皮材付き繊維含有樹脂成形体、及びその製造方法 | |
JP2021098905A (ja) | 樹脂繊維、繊維ボードの製造方法及び成形体の製造方法 | |
JP7200828B2 (ja) | 繊維含有樹脂成形体の製造方法 | |
JP2019136985A (ja) | 繊維含有樹脂成形体 | |
JP2019166709A (ja) | 多層型繊維含有樹脂成形体 | |
JP6083324B2 (ja) | 繊維質成形体 | |
JP2021098297A (ja) | 繊維ボードの製造方法及び車両内装材のフォギング低減方法 | |
JP2020114891A (ja) | 車両用内装材 | |
JP2021109359A (ja) | 繊維含有樹脂成形体 | |
JP2019115982A (ja) | 複合成形体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200923 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210730 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210826 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211013 |
|
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: 20220106 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220119 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7022302 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |