JP7259229B2 - chopped fiber bundle mat - Google Patents
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Description
本発明は、連続強化繊維の繊維束を切断したチョップド繊維束をシート状に堆積させてなるチョップド繊維束マットであって、繊維強化樹脂成形材料とした場合に優れた加工性（特に樹脂含浸性）を発現し、繊維強化プラスチックとした場合に優れた力学特性（特に強度）を発現するチョップド繊維束マットに関する。 The present invention provides a chopped fiber bundle mat obtained by stacking chopped fiber bundles obtained by cutting fiber bundles of continuous reinforcing fibers in a sheet form, and has excellent workability (especially resin impregnation) when used as a fiber reinforced resin molding material. ) and exhibits excellent mechanical properties (especially strength) when made into a fiber-reinforced plastic.
連続強化繊維（例えば、炭素繊維）の繊維束（ストランドと称す場合もある）を切断した不連続強化繊維の繊維束(以下、チョップド繊維束という)をランダムに分散させたチョップド繊維束マットと、マトリックス樹脂（例えば、熱硬化性樹脂あるいは熱可塑性樹脂）からなる繊維強化樹脂成形材料を用いて、加熱・加圧成形により、３次元形状等の複雑な形状の繊維強化プラスチックを成形する技術が知られている。これらの成形技術としては、シートモールディングコンパウンド（以下、ＳＭＣと略す）やスタンパブルシートを用いた成形等がある。 A chopped fiber bundle mat in which fiber bundles (hereinafter referred to as chopped fiber bundles) of discontinuous reinforcing fibers (hereinafter referred to as chopped fiber bundles) obtained by cutting fiber bundles (sometimes referred to as strands) of continuous reinforcing fibers (for example, carbon fibers) are randomly dispersed; Techniques are known for molding fiber-reinforced plastics into complex shapes such as three-dimensional shapes by heat and pressure molding using fiber-reinforced resin molding materials made of matrix resins (for example, thermosetting resins or thermoplastic resins). It is These molding techniques include molding using sheet molding compounds (hereinafter abbreviated as SMC) and stampable sheets.
ＳＭＣシートを用いた繊維強化プラスチックは、例えば２５ｍｍ程度に切断したチョップド繊維束からなるチョップド繊維束マットに熱硬化性樹脂であるマトリックス樹脂を含浸せしめたシート状基材（ＳＭＣシート）を、加熱型プレス機を用いて加熱加圧することにより得られる。スタンパブルシートを用いた繊維強化プラスチックは、チョップド繊維束からなるチョップド繊維束マットに熱可塑性樹脂を含浸させたシート状基材（スタンパブルシート）を、熱可塑性樹脂の融点以上に予熱し、所定の温度の金型に積層して冷却加圧することにより得られる。多くの場合、加圧前にＳＭＣシートやスタンパブルシートを成形体の形状より小さく切断して成形型上に配置し、加圧により成形体の形状に引き伸ばして（流動させて）成形を行うため、その流動により３次元形状等の複雑な形状にも追従可能となる。しかしながら、ＳＭＣシートやスタンパブルシートはそのシート化工程において、チョップド繊維束の分布ムラ、配向ムラが生じてしまうため、力学物性（特に強度）が低下、あるいは、力学特性の値のバラツキが大きくなってしまうだけでなく、特に薄物のＦＲＰ部材ではソリ、ヒケ等が発生し易くなる課題があった。 A fiber-reinforced plastic using an SMC sheet is produced by heating a sheet-like base material (SMC sheet) in which a chopped fiber bundle mat made of chopped fiber bundles cut to about 25 mm is impregnated with a matrix resin, which is a thermosetting resin, for example. It is obtained by applying heat and pressure using a press. A fiber-reinforced plastic using a stampable sheet is produced by preheating a sheet-like base material (stampable sheet), which is obtained by impregnating a chopped fiber bundle mat made of chopped fiber bundles with a thermoplastic resin, to a temperature higher than the melting point of the thermoplastic resin, and then It is obtained by laminating in a mold at a temperature of , cooling and pressurizing. In many cases, the SMC sheet or stampable sheet is cut smaller than the shape of the molded product before pressing, placed on the mold, and stretched (flowed) into the shape of the molded product by applying pressure for molding. , the flow makes it possible to follow a complicated shape such as a three-dimensional shape. However, SMC sheets and stampable sheets suffer from uneven distribution and orientation of chopped fiber bundles in the sheet-forming process, resulting in reduced mechanical properties (especially strength) or increased variation in mechanical properties. In addition, there is a problem that warping, sink marks, and the like are likely to occur particularly in thin FRP members.
かかる課題を解決すべく、１，０００本以下の炭素繊維が集束した炭素繊維ストランドを切断したチョップドストランドを分散させることにより、クラック発生・進展を抑制するＳＭＣシートを得ることが開示されている（特許文献１）。しかしながら、１，０００本以下の炭素繊維が集束した炭素繊維ストランドを用いてＳＭＣシートを作製するのはプロセス上コスト高、または、連続生産においては炭素繊維の価格がコスト高とならざるを得ない、という経済性の問題があった。さらには、単に炭素繊維ストランドの集束本数を減らしただけでは、チョップドストランドマットがかさ高くなり、ＳＭＣ製造時にマトリックス樹脂の含浸を阻害するという問題点もあった。
一方、強化繊維の繊維束を拡幅した状態で切断し、扁平形状のチョップド繊維束とすることにより、優れた力学特性を発現するＳＭＣシートの製造方法が開示されている（特許文献２）。
In order to solve this problem, it is disclosed that an SMC sheet that suppresses the occurrence and propagation of cracks is obtained by dispersing chopped strands obtained by cutting carbon fiber strands in which 1,000 or less carbon fibers are bundled ( Patent document 1). However, the production of SMC sheets using carbon fiber strands in which 1,000 or less carbon fibers are bundled is expensive in terms of process, or the price of carbon fibers in continuous production is inevitably high. , there was an economic problem. Furthermore, simply reducing the number of bundles of carbon fiber strands increases the bulkiness of the chopped strand mat, which hinders the impregnation of the matrix resin during SMC production.
On the other hand, a method for producing an SMC sheet exhibiting excellent mechanical properties is disclosed by cutting a fiber bundle of reinforcing fibers in a widened state to form a flat chopped fiber bundle (Patent Document 2).
特許文献１に記載の発明では、ＳＭＣシートにおいてチョツプドストランドの配合割合が４０体積％をこえて増大すると、得られるＳＭＣ成形品の剛性及び強度は更に向上するものの、チョツプドストランド内への樹脂成分の含浸が困難となるとあり、かさ高性を低く抑えることが示唆されるものであった。
特許文献２に記載の発明において、単にチョップド繊維束を扁平形状にしただけでは、ＳＭＣシート等の繊維強化樹脂成形材料の製造工程において、チョップド繊維束間および繊維束内の隙間が小さくなるため、マトリックス樹脂の含浸不良を生じる場合があるという問題があった。さらには、扁平形状にすることにより、チョップド繊維束の幅が大きくなるため、成形時の流動性を阻害するという問題点もあった。また、強化繊維は実質的に一方向に引き揃えてなるものであることから、等方的な力学特性が十分に発現しないことが考えられるものであった。
本発明は、かかる背景技術に鑑み、繊維強化樹脂成形材料とした場合に優れた加工性（特に樹脂含浸性）を発現し、繊維強化プラスチックとした場合に優れた力学特性（特に強度）を発現するチョップド繊維束マットを提供することにある。
特に樹脂含浸性に関して、ＳＭＣシートやスタンパブルシートは、繊維強化プラスチックへの成形時間が最大でも５分程度と、プリプレグを用いたオートクレーブ成形などに比べ非常に短いため、成形時におけるマトリックス樹脂の繊維への含浸の程度は限定的である。したがって、ＳＭＣシートやスタンパブルシートの繊維強化樹脂成形材料の段階でチョップド繊維束マット内への樹脂含浸が十分でないと、繊維強化プラスチックとした際にマトリックス樹脂の無い部分が生じ、外観不良となるばかりではなく、該未含浸部分が破壊の起点となる場合があるため、樹脂含浸性に優れたチョップド繊維束マットを提供することは非常に意義が大きい。
In the invention described in
In the invention described in
In view of such background art, the present invention exhibits excellent processability (especially resin impregnation) when made into a fiber-reinforced resin molding material, and exhibits excellent mechanical properties (especially strength) when made into a fiber-reinforced plastic. To provide a chopped fiber bundle mat that
Especially with regard to resin impregnation, SMC sheets and stampable sheets require a maximum of 5 minutes to be molded into fiber-reinforced plastic, which is much shorter than autoclave molding using prepreg. The degree of impregnation is limited. Therefore, if the resin is not sufficiently impregnated into the chopped fiber bundle mat at the stage of the fiber-reinforced resin molding material of the SMC sheet or the stampable sheet, there will be a portion without the matrix resin when it is made into the fiber-reinforced plastic, resulting in poor appearance. Moreover, since the non-impregnated portion may become a starting point of fracture, it is very significant to provide a chopped fiber bundle mat excellent in resin impregnability.
本発明は、かかる課題を解決するために、次のような手段を採用するものである。
数平均繊維長が３～１００ｍｍの範囲内であるチョップド繊維束が実質的にランダムに配向され、チョップド繊維束マットの単位面積あたりの繊維質量Ｆｍ（繊維目付）とマット厚みＴｍから下式（１）により算出される“かさ高性Ｂｍ”が１．５～５ｃｍ３／ｇの範囲内であるチョップド繊維束マット。
The present invention employs the following means in order to solve such problems.
Chopped fiber bundles having a number average fiber length in the range of 3 to 100 mm are substantially randomly oriented, and the following formula (1 ) is in the range of 1.5 to 5 cm 3 /g.
Ｂｍ＝Ｔｍ／Ｆｍ ・・・（１） Bm=Tm/Fm (1)
本発明のチョップド繊維束マットは、繊維強化樹脂成形材料とした場合に優れた加工性（特に樹脂含浸性）を発現し、繊維強化プラスチックとした場合に優れた力学特性（特に強度）を発現することができる。 The chopped fiber bundle mat of the present invention exhibits excellent processability (especially resin impregnability) when used as a fiber-reinforced resin molding material, and exhibits excellent mechanical properties (especially strength) when used as a fiber-reinforced plastic. be able to.
本発明のチョップド繊維束は、数平均繊維長が３～１００ｍｍの範囲内であるチョップド繊維束が実質的にランダムに配向され、チョップド繊維束マットの単位面積あたりの繊維質量Ｆｍ（繊維目付）とマット厚みＴｍから下式（１）により算出される“かさ高性Ｂｍ”が１．５～５ｃｍ３／ｇの範囲内である。 In the chopped fiber bundle of the present invention, chopped fiber bundles having a number average fiber length in the range of 3 to 100 mm are oriented substantially randomly, and the fiber mass Fm (fiber basis weight) per unit area of the chopped fiber bundle mat "Bulkiness Bm" calculated from the mat thickness Tm by the following formula (1) is in the range of 1.5 to 5 cm 3 /g.
Ｂｍ＝Ｔｍ／Ｆｍ ・・・（１）
チョップド繊維束マットのかさ高性は、チョップド繊維束の形状（長さ、幅、厚さ、真直性、角度など）、チョップド繊維束のマット面内方向およびマット面外（厚み）方向への配向から特定される特性値である。本発明者は、鋭意検討した結果、チョップド繊維束マットのかさ高性を特定の範囲内に調整することにより、繊維強化樹脂成形材料とした場合に優れた加工性（特に樹脂含浸性）を発現し、繊維強化プラスチックとした場合に優れた力学特性（特に強度）を発現することを見出したのである。
かさ高性が小さいとは、マット単位質量あたりのマット厚みが小さいことを表し、かさ高性が大きいとは、マット単位質量あたりのマット厚みが大きいことを表す。
かさ高性が１．５ｃｍ３／ｇより小さい場合、繊維強化樹脂成形材料を得るためにチョップド繊維束マットにマトリックス樹脂を含浸させる際、チョップド繊維束間および繊維束内の隙間が小さくなる傾向にあるため、マトリックス樹脂の含浸不良を生じる場合があり、安定した品質の繊維強化樹脂成形材料、ならびに該繊維強化樹脂成形材料から成形される繊維強化プラスチックを得ることが出来ない。一方、かさ高性が５ｃｍ３／ｇより大きい場合、繊維強化樹脂成形材料を得るためにチョップド繊維束マットにマトリックス樹脂を含浸させる際、必然的にマット厚み（十分な樹脂含浸のために樹脂が流動するのに必要な距離）が大きくなるため、マトリックス樹脂の含浸不良を生じる場合があり、安定した品質の繊維強化樹脂成形材料ならびに該繊維強化樹脂成形材料から成形される繊維強化プラスチックを得ることが出来ない。さらに別の観点からみれば、マット面外（厚み）方向に配向するチョップド繊維束の割合が多くなる場合に、かさ高性が５ｃｍ３／ｇより大きくなることがあるが、この場合、繊維強化プラスチックとした際、力学特性（特に強度）が十分に発現しない。
チョップド繊維束マットのかさ高性測定は、以下のように実施する。まず、チョップド繊維束マットの単位面積あたりの繊維量Ｆｍ（繊維目付）を計測する。次に、ＩＳＯ５０８４（１９９６）に準じて、０．１ｋＮの条件で、厚さ計を用いてマット厚みＴｍを計測する。得られた繊維目付Ｆｍとマット厚みＴｍから、下式（１）により“かさ高性Ｂｍ”を算出する。
Bm=Tm/Fm (1)
The bulkiness of the chopped fiber bundle mat depends on the shape of the chopped fiber bundle (length, width, thickness, straightness, angle, etc.), the orientation of the chopped fiber bundle in the mat in-plane direction and the mat out-of-plane (thickness) direction. is a characteristic value specified from As a result of intensive studies, the inventors of the present invention have found that by adjusting the bulkiness of the chopped fiber bundle mat within a specific range, excellent workability (especially resin impregnation) can be achieved when used as a fiber-reinforced resin molding material. However, it was found that excellent mechanical properties (especially strength) were exhibited when made into fiber-reinforced plastics.
A low bulkiness indicates a small mat thickness per unit mass of the mat, and a high bulkiness indicates a large mat thickness per unit mass of the mat.
If the bulkiness is less than 1.5 cm 3 /g, when the chopped fiber bundle mat is impregnated with a matrix resin to obtain a fiber-reinforced resin molding material, the gaps between and within the chopped fiber bundles tend to become smaller. As a result, impregnation of the matrix resin may be defective, and a fiber-reinforced resin molding material of stable quality and a fiber-reinforced plastic molded from the fiber-reinforced resin molding material cannot be obtained. On the other hand, if the bulkiness is greater than 5 cm 3 /g, when the chopped fiber bundle mat is impregnated with the matrix resin to obtain the fiber reinforced resin molding material, the mat thickness (the resin is required for sufficient resin impregnation) To obtain a fiber-reinforced resin molding material of stable quality and a fiber-reinforced plastic molded from the fiber-reinforced resin molding material because the matrix resin impregnation failure may occur due to the increase in the distance required for flow. I can't From another point of view, when the ratio of chopped fiber bundles oriented in the out-of-plane (thickness) direction of the mat increases, the bulkiness may exceed 5 cm 3 /g. When made into a plastic, mechanical properties (especially strength) are not sufficiently expressed.
The bulkiness measurement of the chopped fiber bundle mat is performed as follows. First, the fiber amount Fm (fiber basis weight) per unit area of the chopped fiber bundle mat is measured. Next, according to ISO5084 (1996), the mat thickness Tm is measured using a thickness gauge under the condition of 0.1 kN. From the obtained fiber basis weight Fm and mat thickness Tm, the "bulkness Bm" is calculated by the following formula (1).
Ｂｍ＝Ｔｍ／Ｆｍ ・・・（１）
測定するマットの面積は、マット厚み測定において２，０００ｍｍ2以上の円形の面積が必要であること、一方で大きすぎると繊維目付とマット厚みの測定位置を揃えるとの観点から好ましくないため、１０，０００ｍｍ２（１００ｍｍ×１００ｍｍ）であることが好ましい。
本発明のチョップド繊維束マットにおいて、チョップド繊維束の数平均繊維長を１００ｍｍ以下とすることにより、繊維強化プラスチックとした場合に複雑な形状の成形追従性に優れたものとすることができる。連続繊維から構成されるマットや織物等の布帛体の場合、繊維長手方向には繊維が流動しないため、あらかじめ設計形状に沿って賦形しなければ複雑形状を形成することはできない。数平均繊維長を３ｍｍ未満にすると、繊維強化プラスチックとした場合の複雑な形状の成形追従性は優れるものの、他の要件を満たしても高い力学特性は得られない。繊維強化プラスチックとした場合の複雑な形状の成形追従性と力学特性との関係を鑑みると、さらに好ましくは５～５０ｍｍの範囲内である。上記の上限のいずれかと下限のいずれかとの組み合わせによる範囲であってもよい。
チョップド繊維束の数平均繊維長測定は、以下のように実施する。チョップド繊維束マットから無作為に選んだ１００個のチョップド繊維束について、１つのチョップド繊維束において３点以上測定した平均値を算出する。１００個のチョップド繊維束の平均を、数平均繊維長とする。計測は、画像処理ソフトを用いてコンピュータ上で計測しても良いし、人手でノギスを用いて計測することもできる。
Bm=Tm/Fm (1)
The area of the mat to be measured needs a circular area of 2,000 mm 2 or more for measuring the thickness of the mat. ,000 mm 2 (100 mm×100 mm).
In the chopped fiber bundle mat of the present invention, by setting the number average fiber length of the chopped fiber bundles to 100 mm or less, when it is made into a fiber reinforced plastic, it can be made excellent in conformability to molding of a complicated shape. In the case of fabric bodies such as mats and woven fabrics composed of continuous fibers, since the fibers do not flow in the longitudinal direction of the fibers, complex shapes cannot be formed unless they are formed along a designed shape in advance. If the number-average fiber length is less than 3 mm, the fiber-reinforced plastic has excellent followability to complex shapes, but high mechanical properties cannot be obtained even if other requirements are satisfied. Considering the relationship between the molding followability of a complicated shape and the mechanical properties when fiber-reinforced plastic is used, the range is more preferably 5 to 50 mm. The range may be a combination of any of the above upper limits and any of the above lower limits.
The number average fiber length measurement of the chopped fiber bundle is performed as follows. 100 chopped fiber bundles randomly selected from the chopped fiber bundle mat are measured at three or more points in one chopped fiber bundle, and the average value is calculated. The average of 100 chopped fiber bundles is taken as the number average fiber length. The measurement may be performed on a computer using image processing software, or may be manually performed using a vernier caliper.
本発明のチョップド繊維束マットにおいて、チョップド繊維束は実質的にランダムに配向している。実質的にランダムに配向するとは、チョップド繊維束マットを構成するチョップド繊維束の繊維長手方向を、任意の方向から開始して－９０°～９０°方向で４５°ずつの４方向（－９０°≦θ＜－４５°、－４５°≦θ＜０°、０°≦θ＜４５°、４５°≦θ＜９０°）で分類・整理した場合、各方向に配向された繊維束の全体における割合が２５±２．５％の範囲内と比較的均一に分布されていることを示す。チョップド繊維束が実質的にランダムに配向していることにより、チョップド繊維束マットにマトリックス樹脂を含浸させた繊維強化樹脂成形材料は等方性材料として取り扱うことができるため、該繊維強化樹脂成形材料を用いて繊維強化プラスチックを成形する際の設計が容易となる。 In the chopped fiber bundle mat of the present invention, the chopped fiber bundles are oriented substantially randomly. Orienting substantially randomly means that the fiber longitudinal direction of the chopped fiber bundles constituting the chopped fiber bundle mat is 4 directions of -90° to 90° starting from an arbitrary direction at 45° intervals (-90° ≤ θ < -45 °, -45 ° ≤ θ < 0 °, 0 ° ≤ θ < 45 °, 45 ° ≤ θ < 90 °), in the entire fiber bundle oriented in each direction It indicates that the percentage is relatively evenly distributed within the range of 25±2.5%. Since the chopped fiber bundles are oriented substantially randomly, the fiber-reinforced resin molding material obtained by impregnating the matrix resin into the chopped fiber bundle mat can be treated as an isotropic material. It becomes easy to design when molding fiber reinforced plastic using.
チョップド繊維束の繊維配向測定は、以下のように実施する。まず、チョップド繊維束マットから、マット厚み方向にわたり、全てのチョップド繊維束が見えるようにマット厚み方向にスライスした画像を撮影する。スライスした画像を撮影する方法としては、特に制限されないが、チョップド繊維束の配向を保ったままでチョップド繊維束を媒体に転写させることをマット厚み方向にわたり繰り返して行い、転写後の画像を撮影する方法などが挙げられる。ここで、本発明における全てのチョップド繊維束とは、測定する範囲内に存在するチョップド繊維束の９０％以上を表すものとする。次に、得られた画像から、各チョップドストランドの繊維長手方向（角度）を計測する。繊維長手方向（角度）の計測は、画像処理ソフトを用いてコンピュータ上で計測しても良いし、時間は掛かるものの人手で分度器を用いて計測することもできる。得られた繊維長手方向（角度）の値から、ヒストグラムを作成し、４方向分布で整理する。なお、測定するマットの面積は、１０，０００ｍｍ２以上とする。
本発明のチョップド繊維束マットにおいて、チョップド繊維束の数平均幅Ｗｓが０．１～１０ｍｍの範囲内、数平均厚みＴｓが２０～１０００μｍの範囲内であることが好ましい。チョップド繊維束の数平均幅Ｗｓが０．１ｍｍ未満であると、数平均繊維長が３～１００ｍｍの範囲内であるチョップド繊維束は、繊維強化プラスチックとするまでの加工工程において、チョップド繊維束が繊維長手方向に対して曲がってしまい、繊維の真直性を失い、繊維強化プラスチックとした際の強化繊維による補強効果が十分に得られない、すなわち力学特性（特に強度）が発現しない場合があり、好ましくない。一方、数平均幅Ｗｓが１０ｍｍを超えると、繊維強化プラスチックとした際にチョップド繊維束の端部に応力集中が発生しやすくなり、力学特性（特に強度）のバラツキが大きくなる場合があるため、好ましくない。より好ましい数平均幅Ｗｓは０．５～８ｍｍ、さらに好ましくは０．５～５ｍｍの範囲内である。上記の上限のいずれかと下限のいずれかとの組み合わせによる範囲であってもよい。本発明において、チョップド繊維束を断面から見た際に、長辺側を幅、短辺側を厚みとする。
チョップド繊維束の数平均厚みＴｓが２０μｍ未満であると、力学特性（特に強度）の向上は十分であるが、チョップド繊維束の形態を維持することが難しくなり、繊維直交方向に折れ畳まれ成形材料としての良好な流動性を阻害する場合がある。さらに、チョップド繊維束を工業的に生産性よく得ることも困難となる。一方、数平均厚みＴｓが１０００μｍを超えると、上述の力学特性（特に強度）を向上する効果が十分に発現しないことがある。より好ましい数平均厚みＴｓは２０～５００μｍ、さらに好ましくは２５～２５０μｍの範囲内である。上記の上限のいずれかと下限のいずれかとの組み合わせによる範囲であってもよい。
チョップド繊維束の数平均幅および数平均厚み測定は、以下のように実施する。数平均幅、数平均厚みともに、チョップド繊維束マットから無作為に選んだ１００個のチョップド繊維束について、測定する。数平均幅は１つのチョップド繊維束において３点以上測定した平均値を、数平均厚みは１つのチョップド繊維束の切断面において３点以上測定した平均値を算出した上で、１００個のチョップド繊維束の平均（すなわち、それぞれ３００点の測定の平均値）を、それぞれ数平均幅、数平均厚みとする。計測は、画像処理ソフトを用いてコンピュータ上で計測しても良いし、人手でノギスを用いて計測することもできる。また、測定する１００個のチョップド繊維束は、前記数平均繊維長を測定するチョップド繊維束と同じものを用いてもよい。
本発明のチョップド繊維束マットにおいて、チョップド繊維束の扁平率（数平均幅Ｗｓの数平均厚みＴｓに対する比率、Ｗｓ／Ｔｓ）が５～５００の範囲内であることが好ましい。扁平率の計算には、上記の通り算出したＷｓ及びＴｓの値を用いる。扁平率が大きいほど、チョップド繊維束は扁平である。扁平なチョップド繊維束は、チョップド繊維束マットにマトリックス樹脂を含浸させて繊維強化プラスチックとした際に力学特性（特に強度）の向上をもたらす。また、扁平率が大きくなると、繊維強化プラスチックとした際に同じ厚みの繊維強化プラスチック内に存在するチョップド繊維束の数が必然的に多くなる傾向にあるため、力学特性（特に強度）のバラツキが低減される傾向にあり、好ましい。一方、扁平率が大きすぎると、チョップド繊維束の取扱性が悪くなるとともに、チョップド繊維束が繊維束幅方向に折り畳まれやすくなり、繊維強化プラスチックとした際の強度向上に逆効果となってしまい、このことから５００以下であることが好ましい。より好ましい扁平率は１０～４００、さらに好ましくは２０～３００の範囲内である。上記の上限のいずれかと下限のいずれかとの組み合わせによる範囲であってもよい。
本発明のチョップド繊維束は、チョップド繊維束の数平均フィラメント本数が、５００本以上１２０００本未満の範囲内であるであることが好ましい。チョップド繊維束の数平均フィラメント本数が５００本未満であると、数平均繊維長が３～１００ｍｍの範囲内であるチョップド繊維束は、繊維強化プラスチックとするまでの加工工程において、チョップド繊維束が繊維長手方向に対して曲がってしまい繊維の真直性を失い、繊維強化プラスチックとした際の強化繊維による補強効果が十分に得られない、すなわち力学特性（特に強度）が発現しない場合があり、好ましくない。一方、数平均フィラメント本数が１２０００本以上であると、繊維強化プラスチックとした際にチョップド繊維束の端部に応力集中が発生しやすくなり、力学特性（特に強度）のバラツキが大きくなる場合があるため、好ましくない。
上記数平均フィラメント本数のチョップド繊維束マットを作製する方法としては、フィラメント本数が５００本以上１２０００本未満の範囲内である連続繊維束を、数平均繊維長が３～１００ｍｍの範囲内となるように繊維長手方向に切断し、チョップド繊維束を実質的にランダムに配向させる方法がある。別の方法としては、フィラメント本数が１０００本以上の連続繊維束を、繊維長手方向に沿って複数の束に分繊した後に、数平均繊維長が３～１００ｍｍの範囲内となるように繊維長手方向に切断し、チョップド繊維束を実質的にランダムに配向させる方法、または、フィラメント本数が１０００本以上の連続繊維束を、数平均繊維長が３～１００ｍｍの範囲内となるように繊維長手方向に切断した後に、繊維長手方向に沿って複数のチョップド繊維束に分割し、チョップド繊維束を実質的にランダムに配向させる方法、あるいは、前記２つの方法を組み合わせた方法がある。例えば、フィラメント数が４８０００本の連続繊維束を、繊維長手方向に沿って３０００本ずつ（１６等分）の束に分繊した後に、数平均繊維長が２５ｍｍとなるように繊維長手方向に切断し、さらにチョップド繊維束に衝撃を与えることにより半分に分割し、数平均フィラメント本数が１５００本のチョップド繊維束マットを得ることができる。
チョップド繊維束の数平均フィラメント本数は、以下のように測定する。数平均繊維長を測定後の１００個のチョップド繊維束について、質量を測定する。１つのチョップド繊維束において、繊維長、質量、比重（公称値）、繊維径（公称値）から、フィラメント本数を算出する。１００個のチョップド繊維束の平均を、数平均フィラメント本数とする。
本発明のチョップド繊維束マットは、単位面積あたりの繊維量Ｆｍ（繊維目付）が５０～５０００ｇ／ｍ２の範囲内であるであることが好ましい。繊維目付が５０００ｇ／ｍ２を超えると、厚さ数ミリ～数センチ程度の繊維強化プラスチックを得るにあたり、チョップド繊維束マットならびに繊維強化樹脂成形材料の調整範囲が限られ、工業的に生産性よく得ることが困難となるため好ましくない。また、繊維強化樹脂成形材料を得るためにチョップド繊維束マットにマトリックス樹脂を含浸させる際、必然的にマット厚み（樹脂含浸に必要な距離）が大きくなるため、マトリックス樹脂の含浸不良を生じる場合があり、安定した品質の繊維強化樹脂成形材料、ならびに該繊維強化樹脂成形材料から成形される繊維強化プラスチックを得ることが出来ない場合がある。一方、繊維目付が５０ｇ／ｍ２未満であると、厚さ数ミリ～数センチ程度の繊維強化プラスチックを得るにあたり、チョップド繊維束マットならびに繊維強化樹脂成形材料を多数積層して成形する必要が生じるため、工業的に生産性よく得ることが困難となるため好ましくない。
本発明のチョップド繊維束マットは、単位面積あたりの繊維量Ｆｍ（繊維目付）および、かさ高性の変動係数がともに２０％以下であるであることが好ましい。繊維強化プラスチックを工業的に生産性よく得るためには繊維目付の変動係数が小さいことが好ましく、繊維強化プラスチックとした場合に優れた力学特性（特に強度）を発現させるためにはかさ高性の変動係数が小さいことが好ましい。繊維目付およびかさ高性の変動係数は、小さければ小さいほど好ましく、ともに１０％以下であることがさらに好ましい。
変動係数は、標準偏差を平均値で除した値（％）で表される。本発明においては、同一のチョップド繊維束マットから１００ｍｍ×１００ｍｍの大きさのものを無作為に選んだ１０箇所の測定結果で評価する。
本発明のチョップド繊維束は、チョップド繊維束の端面がなす線の方向が繊維長手方向に対して数平均角度θ（０°＜θ＜９０°）の角度をなすことが好ましい。すなわち、切断してチョップド繊維束を得る場合、その切断角度が斜め方向であることが好ましい。なお、ここでいう角度は、上記の２つの方向の線がなす角度のうち、小さい方を指す。ここで本発明における数平均角度θの好ましい範囲としては、０°＜θ＜４５°であり、より好ましくは５°＜θ＜３０°である。上記の上限のいずれかと下限のいずれかとの組み合わせによる範囲であってもよい。チョップド繊維束の切断角度が斜め方向であることにより、繊維強化プラスチックとした際にチョップド繊維束の端部に応力が集中しにくくなり、力学特性が向上する。かかる範囲において、高い力学特性と低バラツキの発現と、切断ミスを抑制し、所望の角度で切断可能な高プロセス性の両立を図ることができる。
チョップド繊維束の繊維長手方向に対する数平均角度測定は、以下のように実施する。チョップド繊維束マットから無作為に選んだ１００個のチョップド繊維束について、１つのチョップド繊維束において端部両側の角度を計測する。１００個のチョップド繊維束について計測を行い、計２００点の平均を、数平均角度とする。計測は、画像処理ソフトを用いてコンピュータ上で計測しても良いし、人手で分度器を用いて計測することもできる。
本発明のチョップド繊維束マットは、マトリックス樹脂として熱硬化性樹脂を含浸せしめたＳＭＣ（シートモールディングコンパウンド）シート、または、マトリックス樹脂として熱可塑性樹脂を含浸せしめたスタンパブルシートといった、繊維強化プラスチックの中間体である繊維強化樹脂成形材料とすることができる。
マトリックス樹脂としては、例えば、エポキシ、不飽和ポリエステル、ビニルエステル、フェノール、エポキシアクリレート、フェノキシ、アルキド、ウレタン、マレイミド、シアネートなどの熱硬化性樹脂や、ポリアミド、ポリアセタール、ポリアクリレート、ポリスルフォン、ＡＢＳ、アクリル、ポリブチレンテレフタレートやポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマー、塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素系樹脂、シリコーンなどの熱可塑性樹脂が挙げられる。中でも熱硬化性樹脂を用いると、成形材料とした際に室温においてタック性およびドレープ性を発現させることができ取扱性に優れるだけでなく、繊維強化プラスチックとした場合に力学特性に優れるものが得られ易い。特に、エポキシや不飽和ポリエステル、ビニルエステルを用いると、ＳＭＣシートとして用いる場合に好適である。
The fiber orientation measurement of the chopped fiber bundle is performed as follows. First, an image of the chopped fiber bundle mat sliced in the thickness direction of the mat so that all the chopped fiber bundles can be seen in the thickness direction of the mat is photographed. The method of photographing the sliced image is not particularly limited, but a method of repeatedly transferring the chopped fiber bundles onto a medium while maintaining the orientation of the chopped fiber bundles in the thickness direction of the mat, and photographing the image after the transfer. etc. Here, all the chopped fiber bundles in the present invention represent 90% or more of the chopped fiber bundles existing within the measurement range. Next, the fiber longitudinal direction (angle) of each chopped strand is measured from the obtained image. The fiber longitudinal direction (angle) may be measured on a computer using image processing software, or may be measured manually using a protractor, although it takes time. A histogram is created from the obtained values in the longitudinal direction (angle) of the fiber, and arranged in a four-direction distribution. The area of the mat to be measured shall be 10,000 mm 2 or more.
In the chopped fiber bundle mat of the present invention, the chopped fiber bundle preferably has a number average width Ws of 0.1 to 10 mm and a number average thickness Ts of 20 to 1000 μm. When the number average width Ws of the chopped fiber bundle is less than 0.1 mm, the chopped fiber bundle having the number average fiber length in the range of 3 to 100 mm is processed until the chopped fiber bundle is made into a fiber reinforced plastic. The fiber bends in the longitudinal direction, the straightness of the fiber is lost, and the reinforcing effect of the reinforcing fiber when made into a fiber-reinforced plastic cannot be obtained sufficiently, that is, the mechanical properties (especially strength) may not be expressed. I don't like it. On the other hand, if the number-average width Ws exceeds 10 mm, stress concentration tends to occur at the ends of the chopped fiber bundle when made into fiber-reinforced plastic, and the variation in mechanical properties (especially strength) may increase. I don't like it. A more preferable number average width Ws is in the range of 0.5 to 8 mm, more preferably 0.5 to 5 mm. The range may be a combination of any of the above upper limits and any of the above lower limits. In the present invention, when the chopped fiber bundle is viewed from the cross section, the long side is the width and the short side is the thickness.
When the number average thickness Ts of the chopped fiber bundle is less than 20 μm, the mechanical properties (especially strength) are sufficiently improved, but it becomes difficult to maintain the shape of the chopped fiber bundle, and the chopped fiber bundle is folded in the direction perpendicular to the fiber and formed. It may hinder good fluidity as a material. Furthermore, it becomes difficult to obtain chopped fiber bundles with high industrial productivity. On the other hand, if the number average thickness Ts exceeds 1000 μm, the effect of improving the mechanical properties (particularly strength) may not be sufficiently exhibited. More preferably, the number average thickness Ts is in the range of 20-500 μm, more preferably 25-250 μm. The range may be a combination of any of the above upper limits and any of the above lower limits.
Number average width and number average thickness measurements of chopped fiber bundles are carried out as follows. Both the number average width and the number average thickness are measured for 100 chopped fiber bundles randomly selected from the chopped fiber bundle mat. The number average width is the average value measured at three or more points in one chopped fiber bundle, and the number average thickness is the average value measured at three or more points on the cut surface of one chopped fiber bundle. The average of the bundles (ie the average of 300 measurements each) is taken as the number average width and number average thickness, respectively. The measurement may be performed on a computer using image processing software, or may be manually performed using a vernier caliper. The 100 chopped fiber bundles to be measured may be the same as the chopped fiber bundles to measure the number average fiber length.
In the chopped fiber bundle mat of the present invention, the flattening ratio of the chopped fiber bundle (ratio of number average width Ws to number average thickness Ts, Ws/Ts) is preferably in the range of 5-500. The values of Ws and Ts calculated as described above are used to calculate the oblateness. The higher the flatness, the flatter the chopped fiber bundle. The flat chopped fiber bundles improve mechanical properties (particularly strength) when the chopped fiber bundle mat is impregnated with a matrix resin to form a fiber-reinforced plastic. In addition, when the oblateness increases, the number of chopped fiber bundles existing in the same thickness of fiber reinforced plastic tends to inevitably increase, so the variation in mechanical properties (especially strength) tends to increase. It tends to be reduced, which is preferable. On the other hand, if the oblateness is too large, the chopped fiber bundle becomes difficult to handle, and the chopped fiber bundle is likely to be folded in the fiber bundle width direction, which has the opposite effect of improving the strength of the fiber-reinforced plastic. , it is preferable that it is 500 or less from this. The oblateness is more preferably in the range of 10-400, more preferably in the range of 20-300. The range may be a combination of any of the above upper limits and any of the above lower limits.
The chopped fiber bundle of the present invention preferably has a number-average number of filaments of 500 or more and less than 12,000. When the chopped fiber bundle has a number-average filament number of less than 500, the chopped fiber bundle having a number-average fiber length in the range of 3 to 100 mm is processed until the chopped fiber bundle is made into a fiber-reinforced plastic. It is unfavorable because it bends in the longitudinal direction and loses the straightness of the fiber, and the reinforcing effect of the reinforcing fiber cannot be obtained sufficiently when it is made into a fiber-reinforced plastic. . On the other hand, if the number-average filament number is 12,000 or more, stress concentration tends to occur at the ends of the chopped fiber bundle when the fiber-reinforced plastic is produced, and variations in mechanical properties (especially strength) may increase. Therefore, it is not preferable.
As a method for producing a chopped fiber bundle mat with the above number average filament number, a continuous fiber bundle having a number of filaments in the range of 500 or more and less than 12000 is cut so that the number average fiber length is in the range of 3 to 100 mm. Another method is to cut the fibers in the longitudinal direction and orient the chopped fiber bundles substantially randomly. As another method, after splitting a continuous fiber bundle having 1000 or more filaments into a plurality of bundles along the fiber longitudinal direction, the fiber length is adjusted so that the number average fiber length is within the range of 3 to 100 mm. A method in which the chopped fiber bundle is oriented substantially randomly by cutting in the direction, or a continuous fiber bundle with a number of filaments of 1000 or more is cut in the fiber longitudinal direction so that the number average fiber length is within the range of 3 to 100 mm. There is a method of dividing into a plurality of chopped fiber bundles along the longitudinal direction of the fiber after cutting the fiber into halves, and orienting the chopped fiber bundles substantially randomly, or a method of combining the above two methods. For example, a continuous fiber bundle with 48,000 filaments is divided into bundles of 3,000 filaments each (16 equal parts) along the fiber longitudinal direction, and then cut in the fiber longitudinal direction so that the number average fiber length is 25 mm. Then, the chopped fiber bundle is divided into halves by giving an impact to obtain a chopped fiber bundle mat having a number average filament number of 1500 filaments.
The number average number of filaments of the chopped fiber bundle is measured as follows. After measuring the number average fiber length, the mass of 100 chopped fiber bundles is measured. The number of filaments in one chopped fiber bundle is calculated from the fiber length, mass, specific gravity (nominal value), and fiber diameter (nominal value). The average of 100 chopped fiber bundles is taken as the number average filament number.
The chopped fiber bundle mat of the present invention preferably has a fiber amount Fm per unit area (fiber basis weight) within the range of 50 to 5000 g/m 2 . If the fiber basis weight exceeds 5000 g/m 2 , the adjustment range of the chopped fiber bundle mat and the fiber reinforced resin molding material is limited in obtaining a fiber reinforced plastic with a thickness of several millimeters to several centimeters, and industrial productivity is poor. It is not preferable because it becomes difficult to obtain. In addition, when the chopped fiber bundle mat is impregnated with the matrix resin to obtain the fiber-reinforced resin molding material, the thickness of the mat (the distance required for resin impregnation) inevitably increases, which may result in poor impregnation of the matrix resin. Therefore, it may not be possible to obtain a fiber-reinforced resin molding material of stable quality and a fiber-reinforced plastic molded from the fiber-reinforced resin molding material. On the other hand, if the fiber basis weight is less than 50 g/m 2 , in order to obtain a fiber-reinforced plastic having a thickness of several millimeters to several centimeters, it becomes necessary to laminate and mold a large number of chopped fiber bundle mats and fiber-reinforced resin molding materials. Therefore, it is difficult to obtain with good industrial productivity, which is not preferable.
The chopped fiber bundle mat of the present invention preferably has a fiber amount per unit area Fm (fiber basis weight) and a variation coefficient of bulkiness of 20% or less. In order to obtain fiber-reinforced plastics with good industrial productivity, it is preferable that the coefficient of variation of fiber basis weight is small. A small coefficient of variation is preferred. The smaller the coefficient of variation of fiber basis weight and bulkiness, the better, and more preferably 10% or less for both.
The coefficient of variation is expressed as a value (%) obtained by dividing the standard deviation by the average value. In the present invention, the same chopped fiber bundle mat having a size of 100 mm×100 mm is randomly selected and evaluated based on the measurement results at 10 locations.
In the chopped fiber bundle of the present invention, the direction of the line formed by the end faces of the chopped fiber bundle preferably forms a number average angle θ (0°<θ<90°) with respect to the longitudinal direction of the fiber. That is, when the chopped fiber bundle is obtained by cutting, the cutting angle is preferably oblique. The angle here refers to the smaller one of the angles formed by the lines in the above two directions. Here, the preferable range of the number average angle θ in the present invention is 0°<θ<45°, more preferably 5°<θ<30°. The range may be a combination of any of the above upper limits and any of the above lower limits. Since the cutting angle of the chopped fiber bundle is oblique, the stress is less likely to be concentrated on the ends of the chopped fiber bundle when made into a fiber-reinforced plastic, and the mechanical properties are improved. Within this range, it is possible to achieve both high mechanical properties and low variation, and high processability capable of suppressing cutting mistakes and cutting at a desired angle.
The number average angle measurement with respect to the fiber longitudinal direction of the chopped fiber bundle is performed as follows. For 100 chopped fiber bundles randomly selected from the chopped fiber bundle mat, the angles of both ends of one chopped fiber bundle are measured. 100 chopped fiber bundles are measured, and the average of a total of 200 points is taken as the number average angle. The measurement may be performed on a computer using image processing software, or manually using a protractor.
The chopped fiber bundle mat of the present invention is an intermediate fiber-reinforced plastic such as an SMC (sheet molding compound) sheet impregnated with a thermosetting resin as a matrix resin, or a stampable sheet impregnated with a thermoplastic resin as a matrix resin. It can be a fiber-reinforced resin molding material that is a body.
Examples of matrix resins include thermosetting resins such as epoxy, unsaturated polyester, vinyl ester, phenol, epoxy acrylate, phenoxy, alkyd, urethane, maleimide and cyanate, polyamide, polyacetal, polyacrylate, polysulfone, ABS, Acrylics, polyesters such as polybutylene terephthalate and polyethylene terephthalate, polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polyphenylene sulfide, polyether ether ketone, liquid crystal polymers, fluorine resins such as vinyl chloride and polytetrafluoroethylene, and thermoplastic resins such as silicone. mentioned. Among them, when a thermosetting resin is used, when it is used as a molding material, tackiness and drapeability can be expressed at room temperature, and not only is it excellent in handleability, but also when it is made into a fiber-reinforced plastic, a product with excellent mechanical properties can be obtained. easy to get In particular, epoxy, unsaturated polyester, and vinyl ester are suitable for use as SMC sheets.
また、熱可塑性樹脂を用いた場合には、一般的に高い靭性を有することからクラック同士の連結を抑制することができ、強度が向上する。特に、衝撃特性を重要視する用途ではマトリックス樹脂に熱可塑性樹脂を用いるのが好ましい。特に、ポリアミドやポリフェニレンスルフィドを用いると、スタンパブルシートとして用いる場合に好適である。 Further, when a thermoplastic resin is used, since it generally has high toughness, it is possible to suppress the connection between cracks, thereby improving the strength. In particular, it is preferable to use a thermoplastic resin as the matrix resin in applications where impact properties are important. In particular, polyamide or polyphenylene sulfide is suitable for use as a stampable sheet.
本発明における強化繊維としては、例えば、アラミド繊維、ポリエチレン繊維、ポリパラフェニレンベンズオキサドール（ＰＢＯ）繊維などの有機繊維、ガラス繊維、炭素繊維、炭化ケイ素繊維、アルミナ繊維、チラノ繊維、玄武岩繊維、セラミックス繊維などの無機繊維、ステンレス繊維やスチール繊維などの金属繊維、その他、ボロン繊維、天然繊維、変性した天然繊維などを繊維として用いた強化繊維などが挙げられる。その中でも炭素繊維（特にＰＡＮ系炭素繊維）は、これら強化繊維の中でも軽量であり、しかも比強度および比弾性率において特に優れた性質を有しており、さらに耐熱性や耐薬品性にも優れていることから、軽量化が望まれる自動車パネルなどの部材に好適である。 Examples of reinforcing fibers in the present invention include organic fibers such as aramid fibers, polyethylene fibers, polyparaphenylene benzoxdol (PBO) fibers, glass fibers, carbon fibers, silicon carbide fibers, alumina fibers, tyranno fibers, basalt fibers, Examples include inorganic fibers such as ceramic fibers, metal fibers such as stainless steel fibers and steel fibers, and reinforcing fibers using boron fibers, natural fibers, modified natural fibers, and the like as fibers. Among them, carbon fiber (especially PAN-based carbon fiber) is lightweight among these reinforcing fibers, and has particularly excellent properties in terms of specific strength and specific elastic modulus, and is also excellent in heat resistance and chemical resistance. Therefore, it is suitable for members such as automobile panels that require weight reduction.
本発明のＳＭＣシートまたはスタンパブルシートにおいて、チョップド繊維束はマトリックス樹脂と一体化されており、チョップド繊維束にマトリックス樹脂が含浸している。ＳＭＣシートまたはスタンパブルシートにおけるマトリックス樹脂の含有量としては、前記シート全体を基準として、２０～７５質量％の範囲内であるのがよい。
本発明のチョップド繊維束マットは、次の（Ａ）工程から製造されることが好ましく、（Ｂ）および（Ｃ）工程を経て、繊維強化プラスチックを得ることができる。
（Ａ）切断工程
強化繊維からなる連続繊維束を切断してチョップド繊維束を作製する。生産性を向上させるためには、予め繊維長手方向に沿って複数の繊維束となるように分繊された、複数の連続繊維束を同時に切断するのが好ましい。チョップド繊維束の裁断方法としては、例えば、ギロチンカッターや、ロービングカッター等のロータリー式カッターなどに連続繊維束を挿入することにより切断できる。特に、切断角度が斜め方向であるチョップド繊維束においては、連続繊維束をロータリー式カッターなどに斜めに挿入するほか、螺旋状刃が設けられたロータリー式カッターなども用いることができる。
切断後のチョップド繊維束は、分散器（ディストリビュータ）により、チョップド繊維束が実質的にランダムに配向するよう調整することもできる。チョップド繊維束が分散器に接触する際、チョップド繊維束は、繊維長手方向に沿って複数のチョップド繊維束に分割することもできる。
（Ｂ）シート化工程
チョップド繊維束マットに両面からシート状のマトリックス樹脂で挟み込み、チョップド繊維束マットとマトリックス樹脂とを一体化する。チョップド繊維束マットにマトリックス樹脂を加圧等の手段によって含浸させることにより、シート状の繊維強化樹脂成形材料を得る。このようにして得られた繊維強化樹脂成形材料は、熱硬化性樹脂の場合はＳＭＣシート、熱可塑性樹脂の場合はスタンパブルシートと呼ばれる。
（Ｃ）成形工程
繊維強化樹脂成形材料を成形型のキャビティの投影面積よりも小さく、キャビティ厚よりも厚い状態でキャビティ内に配置する。次に、成形型を型締めして該成形材料を加圧することによりキャビティ内に繊維強化樹脂成形材料を充填することにより、繊維強化プラスチックを得る。
成形手段としては特に制限はないが、例えば、マトリックス樹脂が熱硬化性樹脂であれば、加熱型プレス機を用いて加熱加圧することにより得られ、マトリックス樹脂が熱可塑性樹脂であれば、成形材料を赤外線ヒーターで樹脂の融点以上に加熱した後、所定の温度に調整されたプレス機を用いて冷却加圧することにより得ることができる。
In the SMC sheet or stampable sheet of the present invention, the chopped fiber bundles are integrated with the matrix resin, and the chopped fiber bundles are impregnated with the matrix resin. The content of the matrix resin in the SMC sheet or stampable sheet is preferably within the range of 20 to 75% by mass based on the entire sheet.
The chopped fiber bundle mat of the present invention is preferably produced from the following step (A), and a fiber reinforced plastic can be obtained through steps (B) and (C).
(A) Cutting step A continuous fiber bundle made of reinforcing fibers is cut to produce a chopped fiber bundle. In order to improve productivity, it is preferable to simultaneously cut a plurality of continuous fiber bundles that have been divided in advance into a plurality of fiber bundles along the fiber longitudinal direction. As a method for cutting the chopped fiber bundle, for example, the continuous fiber bundle can be cut by inserting it into a rotary cutter such as a guillotine cutter or a roving cutter. In particular, in the case of chopped fiber bundles having an oblique cutting angle, the continuous fiber bundle can be obliquely inserted into a rotary cutter or the like, or a rotary cutter provided with a helical blade can be used.
The chopped fiber bundles after cutting can be adjusted by a distributor so that the chopped fiber bundles are substantially randomly oriented. When the chopped fiber bundle contacts the disperser, the chopped fiber bundle can also be split into a plurality of chopped fiber bundles along the fiber longitudinal direction.
(B) Sheet forming step The chopped fiber bundle mat is sandwiched from both sides with a sheet-like matrix resin to integrate the chopped fiber bundle mat and the matrix resin. A sheet-like fiber-reinforced resin molding material is obtained by impregnating the chopped fiber bundle mat with a matrix resin by a means such as pressurization. The fiber-reinforced resin molding material thus obtained is called an SMC sheet in the case of a thermosetting resin, and a stampable sheet in the case of a thermoplastic resin.
(C) Molding step The fiber-reinforced resin molding material is placed in the cavity of the molding die in such a state that the projected area is smaller than the projected area of the cavity and the thickness is greater than the thickness of the cavity. Next, the fiber-reinforced plastic is obtained by filling the cavity with the fiber-reinforced resin molding material by clamping the mold and pressurizing the molding material.
The molding means is not particularly limited. For example, if the matrix resin is a thermosetting resin, it can be obtained by applying heat and pressure using a hot press. is heated to the melting point or higher of the resin with an infrared heater, and then cooled and pressurized using a press adjusted to a predetermined temperature.
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。チョップド繊維束マットを作製後、マトリックス樹脂を含浸させた繊維強化樹脂成形材料としてＳＭＣシートを作製し、ＳＭＣシートを用いてプレス成形を行い、以下の評価方法にて引張特性を取得した。
＜使用原料＞
繊維束［Ａ－１］：
繊維径７μｍ、引張弾性率２３０ＧＰａ、フィラメント数１２，０００本の連続した炭素繊維束（東レ（株）製、“トレカ（登録商標）”Ｔ７００ＳＣ－１２Ｋ）を用いた。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. After producing the chopped fiber bundle mat, an SMC sheet was produced as a fiber-reinforced resin molding material impregnated with a matrix resin, press molding was performed using the SMC sheet, and tensile properties were obtained by the following evaluation method.
<Raw materials used>
Fiber bundle [A-1]:
A continuous carbon fiber bundle (“Torayca (registered trademark)” T700SC-12K manufactured by Toray Industries, Inc.) having a fiber diameter of 7 μm, a tensile modulus of elasticity of 230 GPa, and 12,000 filaments was used.
繊維束［Ａ－２］：
繊維径７μｍ、引張弾性率２３０ＧＰａ、フィラメント数３，０００本の連続した炭素繊維束（東レ（株）製、“トレカ（登録商標）”Ｔ３００－３Ｋ）を用いた。
繊維束［Ａ－３］：
繊維径７．２μｍ、引張弾性率２42ＧＰａ、フィラメント数50，０００本の連続した炭素繊維束（ZOLTEK社製、“PX35”）を用いた。
Fiber bundle [A-2]:
A continuous carbon fiber bundle (“Torayca (registered trademark)” T300-3K manufactured by Toray Industries, Inc.) having a fiber diameter of 7 μm, a tensile modulus of elasticity of 230 GPa and a number of filaments of 3,000 was used.
Fiber bundle [A-3]:
A continuous carbon fiber bundle ("PX35" manufactured by ZOLTEK) having a fiber diameter of 7.2 µm, a tensile modulus of elasticity of 242 GPa, and 50,000 filaments was used.
マトリックス樹脂［Ｍ－１］：
ビニルエステル樹脂（ダウ・ケミカル（株）製、“デラケン（登録商標）７９０”）を１００質量部、硬化剤としてｔｅｒｔ－ブチルパーオキシベンゾエート（日油（株）製、“パーブチル（登録商標）Ｚ”）を１重両部、増粘剤として酸化マグネシウム（協和化学工業（株）製、ＭｇＯ＃４０）を４質量部、内部離型剤としてステアリン酸亜鉛（堺化学工業（株）製、ＳＺ－２０００）を２質量部、十分に混合・攪拌して得られた樹脂コンパウンドを用いた。
＜チョップド繊維束マットの評価方法＞
チョップド繊維束マットの単位面積あたりの繊維量Ｆｍ（繊維目付）は、マット幅方向にわたり、１００ｍｍ×１００ｍｍの大きさのものを等間隔に１０箇所切り出したものについて、質量を０．０１ｇ単位まで測定した。該質量を１ｍ２あたりの質量に換算して、繊維目付Ｆｍを算出した。次いで、厚さ測定器（大栄科学精器製作所製、ＦＳ－６０ＤＳ）を用いて、ＩＳＯ５０８４（１９９６）に準じて０．１ｋＮの条件下でマット厚みＴｍを測定した。繊維目付Ｆｍとマット厚みＴｍとから、かさ高性Ｂｍを算出した。
＜チョップド繊維束の評価方法＞
チョップド繊維束マットから無作為に選んだ１００個のチョップド繊維束について、評価を実施した。チョップド繊維束の繊維長、幅については金尺（ものさし）を用いて０．１ｍｍの精度で測定し、厚みについてはノギスを用いて０．０１ｍｍの精度で測定し、角度については分度器を用いて１°の精度で測定した。なお、サンプルの状態としては、平らな場所に静置し無張力の状態で測定を行った。
＜引張特性の評価方法＞
各実施例および比較例で得られた平板状の繊維強化プラスチックより、長さ２５０±１ｍｍ、幅２５±０．２ｍｍの引張強度試験片を切り出した。ＩＳＯ５２７－４（１９９７）に規定する試験方法に従い、標点間距離を１５０ｍｍとし、クロスヘッド速度２．０ｍｍ／分で引張強度を測定した。なお、本実施例においては、試験機としてインストロン（登録商標）万能試験機４２０８型を用いた。測定した試験片の数はｎ＝１０とし、平均値を引張強度とした。
（実施例１）
繊維束［Ａ－１］を、幅が２０ｍｍとなるように拡幅処理を施した後に、５ｍｍ等間隔に並行にセットした分繊処理手段により幅方向に４等分となるように分繊した。分繊した繊維束５０ボビンをクリールに設置し、ボビン外側の繊維束端部から巻き出し、繊維束の長手方向に対して直角、かつ２５ｍｍ間隔のストランドカッターに連続的に挿入して繊維束を切断し、１ｍ幅のチョップド繊維束マットを得た。チョップド繊維束マットの繊維目付は１０００ｇ／ｍ２であった。チョップド繊維束マットのマット厚みは２．８ｍｍであり、かさ高性は２．８ｃｍ３／ｇであった。繊維目付および、かさ高性の変動係数はともに１０％であった。
Matrix resin [M-1]:
100 parts by mass of vinyl ester resin (“Deraken (registered trademark) 790” manufactured by Dow Chemical Co., Ltd.), and tert-butyl peroxybenzoate (manufactured by NOF Corporation, “Perbutyl (registered trademark) Z ”), 4 parts by mass of magnesium oxide (manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd., MgO # 40) as a thickener, and zinc stearate (manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd., SZ -2000) was used as a resin compound obtained by sufficiently mixing and stirring 2 parts by mass.
<Method for evaluating chopped fiber bundle mat>
The amount of fibers per unit area Fm (fiber basis weight) of the chopped fiber bundle mat is obtained by cutting out 10 pieces of a size of 100 mm × 100 mm at equal intervals across the width direction of the mat, and measuring the mass to the nearest 0.01 g. bottom. The mass was converted into mass per 1 m 2 to calculate the fiber basis weight Fm. Then, using a thickness gauge (FS-60DS manufactured by Daiei Kagaku Seiki Seisakusho), the mat thickness Tm was measured under the condition of 0.1 kN according to ISO5084 (1996). The bulkiness Bm was calculated from the fiber basis weight Fm and the mat thickness Tm.
<Evaluation method of chopped fiber bundle>
Evaluation was performed on 100 chopped fiber bundles randomly selected from the chopped fiber bundle mat. The fiber length and width of the chopped fiber bundle were measured using a metal ruler with an accuracy of 0.1 mm, the thickness was measured using a vernier caliper with an accuracy of 0.01 mm, and the angle was measured using a protractor. Measured with an accuracy of 1°. As for the state of the sample, the measurement was performed in a state where the sample was left stationary on a flat place and no tension was applied.
<Method for evaluating tensile properties>
A tensile strength test piece having a length of 250±1 mm and a width of 25±0.2 mm was cut out from the flat fiber-reinforced plastic obtained in each of the examples and comparative examples. According to the test method specified in ISO527-4 (1997), the tensile strength was measured with a gauge length of 150 mm and a crosshead speed of 2.0 mm/min. In this example, an Instron (registered trademark) universal testing machine 4208 type was used as the testing machine. The number of test pieces measured was n=10, and the average value was taken as the tensile strength.
(Example 1)
After the fiber bundle [A-1] was widened to a width of 20 mm, it was divided into four equal parts in the width direction by a dividing means set in parallel at equal intervals of 5 mm. A bobbin of 50 divided fiber bundles is placed on a creel, unwound from the end of the fiber bundle outside the bobbin, and continuously inserted into a strand cutter perpendicular to the longitudinal direction of the fiber bundle and at intervals of 25 mm to cut the fiber bundle. By cutting, a chopped fiber bundle mat having a width of 1 m was obtained. The fiber basis weight of the chopped fiber bundle mat was 1000 g/m 2 . The chopped fiber bundle mat had a mat thickness of 2.8 mm and a bulkiness of 2.8 cm 3 /g. Both the fiber basis weight and the bulkiness coefficient of variation were 10%.
次に、マトリックス樹脂［Ｍ－１］を、ドクターブレードを用いて均一にポリプロピレン製の離型フィルム２枚それぞれに塗布し、２枚の樹脂シートを作製した。これら２枚の樹脂シートで上記の得られたチョップド繊維束マットを上下から挟み込み、ローラーで樹脂をマット中に含浸させることにより、ＳＭＣシートを得た。この時、ＳＭＣシートの強化繊維質量含有率が５５％になるように、樹脂シート作製の段階で樹脂の塗布量を調整した。
得られたＳＭＣシートを２５０×２５０ｍｍに切り出し、３００×３００ｍｍのキャビティを有する平板金型上の概中央部に配置（チャージ率にして７０％相当）した後、加熱型プレス成形機により、１０ＭＰａの加圧のもと、約１４０℃×５分間の条件により硬化せしめ、３００×３００ｍｍの平板状の繊維強化プラスチックを得た。得られた一連の評価結果を表１に示す。
（実施例２）
分繊した繊維束の切断手段を、繊維束の長手方向に対して角度６０°に切断刃が傾き、かつ１０．９ｍｍ間隔のロータリーカッターとし、切断速度を１．５倍としたこと以外は、実施例１と同様に、チョップド繊維束マットを得た。得られた一連の測定結果、評価結果を表１に示す。
（実施例３）
分繊した繊維束の切断手段を、繊維束の長手方向に対して角度３０°に切断刃が傾き、かつ１２．５ｍｍ間隔のロータリーカッターとし、切断速度を半分としたこと以外は、実施例１と同様に、チョップド繊維束マットを得た。得られた一連の測定結果、評価結果を表１に示す。
（実施例４）
分繊した繊維束の切断手段を、繊維束の長手方向に対して角度１５°に切断刃が傾き、かつ３．３ｍｍ間隔のロータリーカッターとしたこと以外は、実施例１と同様に、チョップド繊維束マットを得た。得られた一連の測定結果、評価結果を表１に示す。
（実施例５）
分繊した繊維束の切断手段を、繊維束の長手方向に対して角度１０°に切断刃が傾き、かつ４．４ｍｍ間隔のロータリーカッターとし、切断速度を１．５倍としたこと以外は、実施例１と同様に、チョップド繊維束マットを得た。得られた一連の測定結果、評価結果を表１に示す。
（実施例６）
繊維束［Ａ－３］を、幅が５０ｍｍとなるように拡幅処理を施した後に、３ｍｍ等間隔に並行にセットした分繊処理手段により幅方向に１７等分となるように分繊した。分繊した繊維束２４ボビンをクリールに設置し、ボビン外側の繊維束端部から巻き出し、繊維束の長手方向に対して角度１０°に切断刃が傾き、かつ２．２ｍｍ間隔のロータリーカッターにより、１ｍ幅のチョップド繊維束マットを得た。チョップド繊維束マットの繊維目付は１０００ｇ／ｍ２であった。チョップド繊維束マットのマット厚みは３．５ｍｍであり、かさ高性は３．５ｃｍ３／ｇであった。繊維目付および、かさ高性の変動係数はともに１０％以下であった。
（比較例１）
繊維束［Ａ－１］を、幅方向に４等分となるように分繊しなかったこと以外は、実施例１と同様に、チョップド繊維束マットを得た。得られた一連の測定結果、評価結果を表１に示す。
（比較例２）
繊維束［Ａ－２］を、そのままの状態で２００ボビン、クリールに設置したこと以外は、実施例１と同様に、チョップド繊維束マットを得た。チョップド繊維束マットの繊維目付は１０００ｇ／ｍ２であった。チョップド繊維束マットのマット厚みは７．４ｍｍであり、かさ高性は７．４ｃｍ３／ｇであった。得られた一連の測定結果、評価結果を表１に示す。
（比較例３）
繊維束［Ａ－３］１２ボビンを、そのままの状態でクリールに設置したこと以外は、実施例１と同様に、チョップド繊維束マットを得た。チョップド繊維束マットの繊維目付は１０００ｇ／ｍ２であった。チョップド繊維束マットのマット厚みは５．２ｍｍであり、かさ高性は５．２ｃｍ３／ｇであった。得られた一連の測定結果、評価結果を表１に示す。
Next, the matrix resin [M-1] was uniformly applied to each of the two release films made of polypropylene using a doctor blade to prepare two resin sheets. The chopped fiber bundle mat obtained above was sandwiched between these two resin sheets from above and below, and the resin was impregnated into the mat with a roller to obtain an SMC sheet. At this time, the coating amount of the resin was adjusted at the stage of producing the resin sheet so that the mass content of the reinforcing fiber in the SMC sheet was 55%.
The resulting SMC sheet was cut into 250 x 250 mm pieces, placed at approximately the center of a flat plate mold having a cavity of 300 x 300 mm (corresponding to a charge rate of 70%), and then subjected to 10 MPa pressure with a hot press molding machine. Under pressure, it was cured under conditions of about 140° C. for 5 minutes to obtain a 300×300 mm plate-like fiber reinforced plastic. Table 1 shows a series of evaluation results obtained.
(Example 2)
Except that the separated fiber bundle was cut by a rotary cutter with a cutting blade inclined at an angle of 60° with respect to the longitudinal direction of the fiber bundle and with an interval of 10.9 mm, and the cutting speed was increased to 1.5 times. A chopped fiber bundle mat was obtained in the same manner as in Example 1. Table 1 shows a series of measurement results and evaluation results obtained.
(Example 3)
Example 1 except that the separated fiber bundle was cut by a rotary cutter with a cutting blade inclined at an angle of 30° with respect to the longitudinal direction of the fiber bundle and with an interval of 12.5 mm, and the cutting speed was halved. Similarly, a chopped fiber bundle mat was obtained. Table 1 shows a series of measurement results and evaluation results obtained.
(Example 4)
Chopped fibers were cut in the same manner as in Example 1, except that the cutting means for the separated fiber bundle was a rotary cutter with a cutting blade inclined at an angle of 15° with respect to the longitudinal direction of the fiber bundle and with an interval of 3.3 mm. Got a bunch mat. Table 1 shows a series of measurement results and evaluation results obtained.
(Example 5)
Except that the separated fiber bundle was cut by a rotary cutter with a cutting blade inclined at an angle of 10° with respect to the longitudinal direction of the fiber bundle and with an interval of 4.4 mm, and the cutting speed was increased to 1.5 times. A chopped fiber bundle mat was obtained in the same manner as in Example 1. Table 1 shows a series of measurement results and evaluation results obtained.
(Example 6)
After the fiber bundle [A-3] was widened to a width of 50 mm, it was divided into 17 equal parts in the width direction by a fiber dividing means set in parallel at equal intervals of 3 mm. 24 separated fiber bundles are placed on a creel, unwound from the end of the fiber bundle outside the bobbin, and cut with a rotary cutter with a cutting blade inclined at an angle of 10° to the longitudinal direction of the fiber bundle and at intervals of 2.2 mm. , to obtain a 1 m wide chopped fiber bundle mat. The fiber basis weight of the chopped fiber bundle mat was 1000 g/m 2 . The chopped fiber bundle mat had a mat thickness of 3.5 mm and a bulkiness of 3.5 cm 3 /g. Both the fiber basis weight and the bulkiness coefficient of variation were 10% or less.
(Comparative example 1)
A chopped fiber bundle mat was obtained in the same manner as in Example 1, except that the fiber bundle [A-1] was not split into four equal parts in the width direction. Table 1 shows a series of measurement results and evaluation results obtained.
(Comparative example 2)
A chopped fiber bundle mat was obtained in the same manner as in Example 1, except that the fiber bundle [A-2] was placed on 200 bobbins and creels as it was. The fiber basis weight of the chopped fiber bundle mat was 1000 g/m 2 . The chopped fiber bundle mat had a mat thickness of 7.4 mm and a bulkiness of 7.4 cm 3 /g. Table 1 shows a series of measurement results and evaluation results obtained.
(Comparative Example 3)
A chopped fiber bundle mat was obtained in the same manner as in Example 1, except that the fiber bundle [A-3] 12 bobbins were placed on the creel as they were. The fiber basis weight of the chopped fiber bundle mat was 1000 g/m 2 . The chopped fiber bundle mat had a mat thickness of 5.2 mm and a bulkiness of 5.2 cm 3 /g. Table 1 shows a series of measurement results and evaluation results obtained.
本発明のチョップド繊維束マット、およびそれを用いた繊維強化樹脂成形材料、繊維強化プラスチックの用途としては、軽量性および優れた力学特性が要求される、ドアやバンパー補強材やシート（パネルやフレーム）などの自動車部材、クランクやホイールリムなどの自転車部材、ヘッドやラケットなどのゴルフやテニスなどのスポーツ部材、内装材などの交通車輌／航空機部材、ロボットアームなどの産業機械部材が挙げられる。中でも、軽量に加え、複雑な形状の成形追従性が要求されるドアやバンパー補強材やシート（パネルやフレーム）等の自動車部材に好ましく適用できる。 Applications of the chopped fiber bundle mat of the present invention, fiber-reinforced resin molding materials, and fiber-reinforced plastics using the same include door and bumper reinforcing materials and sheets (panels and frames) that require lightness and excellent mechanical properties. ), bicycle parts such as cranks and wheel rims, sports parts such as heads and rackets for golf and tennis, traffic vehicle/aircraft parts such as interior materials, and industrial machine parts such as robot arms. In particular, it can be preferably applied to automobile members such as doors, bumper reinforcements, and seats (panels and frames) that require light weight and conformability to complex shapes.
１：クリールスタンド
２：連続した繊維束
３：ローラー
４：切断装置
５：チョップド繊維束
６：搬送ロール
７：チョップド繊維束マット
９：繊維配向方向
１０：強化繊維（単糸）
１１：チョップド繊維束端面
１２：チョップド繊維束の繊維長
１３：チョップド繊維束の幅（Ｗｓ）
１４：チョップド繊維束の厚み（Ｔｓ）
1: creel stand 2: continuous fiber bundle 3: roller 4: cutting device 5: chopped fiber bundle 6: transport roll 7: chopped fiber bundle mat 9: fiber orientation direction 10: reinforcing fiber (single yarn)
11: Chopped fiber bundle end surface 12: Fiber length of chopped fiber bundle 13: Chopped fiber bundle width (Ws)
14: Thickness of chopped fiber bundle (Ts)
Claims (8)
チョップド繊維束マットの単位面積あたりの繊維質量Ｆｍ（繊維目付）とマット厚みＴｍとから下式（１）により算出される“かさ高性Ｂｍ”が１．５～５ｃｍ３／ｇの範囲内であり、
前記チョップド繊維束は、数平均幅Ｗｓが０．１～１０ｍｍの範囲内、かつ数平均厚みＴｓが２０～１０００μｍの範囲内であり、チョップド繊維束のみからなることを特徴とするチョップド繊維束マット。
Ｂｍ＝Ｔｍ／Ｆｍ ・・・（１）
なお、チョップド繊維束を断面積が最大となるような位置で繊維が延びる方向と垂直に切断した断面における長辺を幅、短辺を厚みとする。 Chopped fiber bundles having a number average fiber length in the range of 3 to 100 mm are oriented substantially randomly,
" Bulkiness Bm" calculated by the following formula (1) from the fiber mass Fm (fiber basis weight) per unit area of the chopped fiber bundle mat and the mat thickness Tm is within the range of 1.5 to 5 cm 3 /g can be,
The chopped fiber bundle has a number average width Ws within a range of 0.1 to 10 mm and a number average thickness Ts within a range of 20 to 1000 μm, and consists only of chopped fiber bundles. mat.
Bm=Tm/Fm (1)
The width is the long side and the thickness is the short side of the cross section obtained by cutting the chopped fiber bundle perpendicularly to the direction in which the fibers extend at the position where the cross-sectional area is maximized.
扁平率＝Ｗｓ／Ｔｓ ・・・（２） 2. The chopped fiber bundle mat according to claim 1, wherein the chopped fiber bundle has an oblateness (ratio of number average width Ws to number average thickness Ts) calculated by the following formula (2) within a range of 5 to 500. .
Oblateness = Ws/Ts (2)
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Citations (8)
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|---|---|---|---|---|
| JP2009062474A (en) | 2007-09-07 | 2009-03-26 | Toray Ind Inc | Molding material, fiber-reinforced plastic, and manufacturing method for them |
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Patent Citations (8)
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|---|---|---|---|---|
| JP2009062474A (en) | 2007-09-07 | 2009-03-26 | Toray Ind Inc | Molding material, fiber-reinforced plastic, and manufacturing method for them |
| JP2009274412A (en) | 2008-05-19 | 2009-11-26 | Toray Ind Inc | Manufacturing process of unidirectional sheet base material consisting of discontinuous fibers |
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