JPH0214039A - 繊維補強熱可塑性樹脂成型材用織物 - Google Patents
繊維補強熱可塑性樹脂成型材用織物Info
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- JPH0214039A JPH0214039A JP63159203A JP15920388A JPH0214039A JP H0214039 A JPH0214039 A JP H0214039A JP 63159203 A JP63159203 A JP 63159203A JP 15920388 A JP15920388 A JP 15920388A JP H0214039 A JPH0214039 A JP H0214039A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野〕
本発明は繊維補強熱可塑性樹脂成型体を作る成型材とし
て好適な織物に関するものである。
て好適な織物に関するものである。
繊維補強熱可塑性樹脂材料は既に様々な分野で用いられ
ているが、その製造法を1代表的な材料であるガラス繊
維補強熱可塑性樹脂について言えば1次の通りである。
ているが、その製造法を1代表的な材料であるガラス繊
維補強熱可塑性樹脂について言えば1次の通りである。
(1)3〜6龍のガラス短繊維を樹脂と加熱混練し、予
めコンパウンドとして準備しておき、これを射出成型機
により成型する。
めコンパウンドとして準備しておき、これを射出成型機
により成型する。
(2)ガラス長繊維を、加熱溶融した樹脂により、含浸
。
。
コーティングし、そのコーテイング物を3〜6−鵬に切
断し、適宜、樹脂と混合したコンパウンドとし、これを
射出成型機により、成型する。
断し、適宜、樹脂と混合したコンパウンドとし、これを
射出成型機により、成型する。
+31 2.5〜5.0 alのガラス短繊維で、予め
、チョツプドストランドマットを形成し、これに、溶融
樹脂を含浸せしめ、シート状コンパウンドとし、加熱圧
縮成型により、成型する。
、チョツプドストランドマットを形成し、これに、溶融
樹脂を含浸せしめ、シート状コンパウンドとし、加熱圧
縮成型により、成型する。
(4) シート状に引き揃えたガラス長繊維、或いは
ガラス繊維織物に、?8融若しくは溶剤に溶解した樹脂
を含浸せしめ、溶剤を蒸発、乾燥したのち、シート状コ
ンパウンドとし、加熱圧縮成型により、成型する。
ガラス繊維織物に、?8融若しくは溶剤に溶解した樹脂
を含浸せしめ、溶剤を蒸発、乾燥したのち、シート状コ
ンパウンドとし、加熱圧縮成型により、成型する。
(5)ガラス繊維と、熱可塑性樹脂繊維とを混撚0合糸
して1本のヤーンとし、このヤーンで織物を作り、加熱
することにより、熱可塑性樹脂繊維を溶解し、これを圧
縮成型することにより、成型する(特開昭61−130
345号公報参照)。
して1本のヤーンとし、このヤーンで織物を作り、加熱
することにより、熱可塑性樹脂繊維を溶解し、これを圧
縮成型することにより、成型する(特開昭61−130
345号公報参照)。
しかし、かかる従来方法はいずれも問題点を有していた
。すなわち。
。すなわち。
(1)射出成型は、補強ガラス繊維含有量を30重量%
以上にする事が困難であり、成型物も小物に限られる。
以上にする事が困難であり、成型物も小物に限られる。
(2) チョップマットに溶融樹脂を含浸せしめたシ
ート状コンパウンド、及び引き揃えたガラス長繊維に樹
脂を含浸せしめたものの加熱加圧成型は、加圧時、樹脂
の流れにより、ガラス繊維が一緒に流れる為、十分な加
圧ができず、気泡が成型物中に残ってしまう。
ート状コンパウンド、及び引き揃えたガラス長繊維に樹
脂を含浸せしめたものの加熱加圧成型は、加圧時、樹脂
の流れにより、ガラス繊維が一緒に流れる為、十分な加
圧ができず、気泡が成型物中に残ってしまう。
また、気泡を残さない為には、コンパウンドを金型の中
に入れて、ガラス繊維が一緒に流れるのを防がねばなら
ず、成型性が悪くなってしまう。
に入れて、ガラス繊維が一緒に流れるのを防がねばなら
ず、成型性が悪くなってしまう。
(3)予め、ガラス繊維と熱可塑性樹脂繊維とを混撚合
糸して1本のヤーンとし、このヤーンで織物を作る方法
は、混撚合糸工程が1工程増えるためのコストアンプと
、異種複合ヤーンである為、金糸及び製織における難し
さがある。
糸して1本のヤーンとし、このヤーンで織物を作る方法
は、混撚合糸工程が1工程増えるためのコストアンプと
、異種複合ヤーンである為、金糸及び製織における難し
さがある。
これらの問題は、補強繊維がガラス繊維の場合だけでな
く、カーボン繊維やアラミド繊維等の場合にも生じてい
る。
く、カーボン繊維やアラミド繊維等の場合にも生じてい
る。
本出願人は、これらの問題点を解決しうる新規な成型法
を種々検討した結果、繊維補強熱可塑性樹脂積層材とし
て、夫々1種類以上の熱可塑性樹脂繊維と補強用繊維糸
からなり、且つ経糸、II糸を構成している補強用繊維
糸だけでも織組織を構成していることを特徴とする混繊
織物を開発した(特願昭62−200905号)。
を種々検討した結果、繊維補強熱可塑性樹脂積層材とし
て、夫々1種類以上の熱可塑性樹脂繊維と補強用繊維糸
からなり、且つ経糸、II糸を構成している補強用繊維
糸だけでも織組織を構成していることを特徴とする混繊
織物を開発した(特願昭62−200905号)。
この新規な混¥6織物は、単に、これらを適当枚数重ね
合わせ、加熱プレスすることにより、熱可塑性樹脂繊維
が溶融し、補強用繊維糸に含浸して、成型体を形成する
ことができ、取扱いが容易である。しかも、加熱プレス
により熱可塑性樹脂繊維が溶融して補強用繊維糸に含浸
する際、補強用繊維糸自体が織組織を構成しているので
、補強用繊維糸が流れることがなり、十分な圧力を加え
て樹脂を良好に含浸させることができる。このため、こ
の混繊va物は、特に、大型の高強度。
合わせ、加熱プレスすることにより、熱可塑性樹脂繊維
が溶融し、補強用繊維糸に含浸して、成型体を形成する
ことができ、取扱いが容易である。しかも、加熱プレス
により熱可塑性樹脂繊維が溶融して補強用繊維糸に含浸
する際、補強用繊維糸自体が織組織を構成しているので
、補強用繊維糸が流れることがなり、十分な圧力を加え
て樹脂を良好に含浸させることができる。このため、こ
の混繊va物は、特に、大型の高強度。
高弾性の成型体を得るのに掻めて好適なものである。
ところが、この混繊織物にも、更に改良すべき点のある
ことが判明した。すなわち、これらの織物に使用する補
強用繊維糸は1通常数100本の細いフィラメントを束
ねたものであるが、!i!物内ではこれらのフィラメン
ト束が密にまとまった形態で存在しており、このため、
この織物を適当枚数重ね合わせ加熱プレスして成型体を
作る際に、加熱により溶融した熱可塑性樹脂が補強用繊
維糸の中に含浸しに<<、熱可塑性樹脂を十分に補強用
繊維糸の中に含浸させるには、大きいプレス圧を必要と
していた。もし、プレス圧が低かった場合には、補強用
繊維糸を構成しているフィラメントの周囲に存在する空
気と樹脂との置換が完全に行われず、成型体中に微細な
気泡が残る。その結果、補強材と樹脂との接着が十分に
行われに(<、補強材の補強効果が十分に発揮されず、
良好な機械的強度を有する成型品が得られにくい、また
、補強糸の中に樹脂が十分に浸透していないため熱プレ
スした際に、補強糸にかかるプレス効果が十分に得られ
ず、成型品の表面に織物の織目が残り、平滑な表面を有
する成型品が得られない。
ことが判明した。すなわち、これらの織物に使用する補
強用繊維糸は1通常数100本の細いフィラメントを束
ねたものであるが、!i!物内ではこれらのフィラメン
ト束が密にまとまった形態で存在しており、このため、
この織物を適当枚数重ね合わせ加熱プレスして成型体を
作る際に、加熱により溶融した熱可塑性樹脂が補強用繊
維糸の中に含浸しに<<、熱可塑性樹脂を十分に補強用
繊維糸の中に含浸させるには、大きいプレス圧を必要と
していた。もし、プレス圧が低かった場合には、補強用
繊維糸を構成しているフィラメントの周囲に存在する空
気と樹脂との置換が完全に行われず、成型体中に微細な
気泡が残る。その結果、補強材と樹脂との接着が十分に
行われに(<、補強材の補強効果が十分に発揮されず、
良好な機械的強度を有する成型品が得られにくい、また
、補強糸の中に樹脂が十分に浸透していないため熱プレ
スした際に、補強糸にかかるプレス効果が十分に得られ
ず、成型品の表面に織物の織目が残り、平滑な表面を有
する成型品が得られない。
このため、プレス圧を高くする必要が生じるが、余りプ
レス圧を高(すると、成型時の内部歪が残りやすく1反
り、ねじれを起こしやすい。また、プレスマシンを大規
模にする必要があり5特に、大型の成型品を製造する場
合、プレスマシンが極めて大きくなる。
レス圧を高(すると、成型時の内部歪が残りやすく1反
り、ねじれを起こしやすい。また、プレスマシンを大規
模にする必要があり5特に、大型の成型品を製造する場
合、プレスマシンが極めて大きくなる。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、
単に積層して加熱プレスするのみで成型体を得ることが
でき、しかもその際比較的低いプレス圧で補強用繊維糸
内に樹脂を良好に含浸させることの可能な繊維補強熱可
塑性樹脂成型材用織物を提供することを目的とする。
単に積層して加熱プレスするのみで成型体を得ることが
でき、しかもその際比較的低いプレス圧で補強用繊維糸
内に樹脂を良好に含浸させることの可能な繊維補強熱可
塑性樹脂成型材用織物を提供することを目的とする。
本発明者らは、先に開発した新規な混繊織物に関する上
記問題点を解決すべく鋭意検討の結果、この混繊織物を
構成する補強用繊維糸を織物全面にわたって開繊するこ
とにより、樹脂の含浸性を大幅に向上させることができ
ることに着目し1本発明をなしたものである。
記問題点を解決すべく鋭意検討の結果、この混繊織物を
構成する補強用繊維糸を織物全面にわたって開繊するこ
とにより、樹脂の含浸性を大幅に向上させることができ
ることに着目し1本発明をなしたものである。
すなわち1本発明は、経糸、緯糸からなる織物であって
、経糸、11糸の夫々が少なくとも1種類の熱可塑性樹
脂繊維糸及び少なくとも1種類の補強用繊維糸からなり
、且つ経糸、緯糸を構成している補強用繊維糸だけでも
織Mi織を構成しており、更に該織物の全面にわたって
、少なくとも補強用繊維糸がほぼ均一に開繊されている
ことを特徴とする繊維補強熱可塑性樹脂成型材用織物を
要旨とする。
、経糸、11糸の夫々が少なくとも1種類の熱可塑性樹
脂繊維糸及び少なくとも1種類の補強用繊維糸からなり
、且つ経糸、緯糸を構成している補強用繊維糸だけでも
織Mi織を構成しており、更に該織物の全面にわたって
、少なくとも補強用繊維糸がほぼ均一に開繊されている
ことを特徴とする繊維補強熱可塑性樹脂成型材用織物を
要旨とする。
以下5本発明の詳細な説明する。
本発明の織物は、上記したように経糸、緯糸がそれぞれ
補強用繊維糸と熱可塑性樹脂繊維糸とを有する混繊織物
である。この混繊織物における織&11織としては。
補強用繊維糸と熱可塑性樹脂繊維糸とを有する混繊織物
である。この混繊織物における織&11織としては。
例えば、正則ななこ織8両面斜文織等を使用できる。
第1図は2/2の正則ななこ織を示すものであり1図中
、Aは経糸、IAは補強用繊維糸、2Aは熱可塑性樹脂
繊維糸、Bは緯糸、IBは補強用繊維糸、2Bは熱可塑
性樹脂繊維糸である。この正則ななこ織は、1本の補強
用繊維糸IAと1本の熱可塑性樹脂繊維糸2Aとの2本
を1組の経糸とし、且つ1本の補強用繊維糸IBと1本
の熱可塑性樹脂繊維糸2Bとの2本を1組の緯糸として
、平織のように組織したものと見ることができる。従っ
て、経糸へ〇熱可塑性樹脂繊維糸2Aと緯糸Bの熱可塑
性樹脂繊維糸2Bとを全部抜き取ったと仮定すると、補
強用繊維糸LA、IBのみが残るが、この補強用繊維糸
IA、IBは平織を構成している。第2図は2/2の両
面斜文織の平面を示すものであり、符号A、B、LA、
IB、2A、2Bは第1図の場合と同じである。この図
においても、経糸への熱可塑性樹脂繊維糸2Aと緯糸B
の熱可塑性樹脂繊維糸2Bとを全部抜き取ったと仮定す
ると、残りの補強用繊維糸]A、IBは平織を構成して
いる。
、Aは経糸、IAは補強用繊維糸、2Aは熱可塑性樹脂
繊維糸、Bは緯糸、IBは補強用繊維糸、2Bは熱可塑
性樹脂繊維糸である。この正則ななこ織は、1本の補強
用繊維糸IAと1本の熱可塑性樹脂繊維糸2Aとの2本
を1組の経糸とし、且つ1本の補強用繊維糸IBと1本
の熱可塑性樹脂繊維糸2Bとの2本を1組の緯糸として
、平織のように組織したものと見ることができる。従っ
て、経糸へ〇熱可塑性樹脂繊維糸2Aと緯糸Bの熱可塑
性樹脂繊維糸2Bとを全部抜き取ったと仮定すると、補
強用繊維糸LA、IBのみが残るが、この補強用繊維糸
IA、IBは平織を構成している。第2図は2/2の両
面斜文織の平面を示すものであり、符号A、B、LA、
IB、2A、2Bは第1図の場合と同じである。この図
においても、経糸への熱可塑性樹脂繊維糸2Aと緯糸B
の熱可塑性樹脂繊維糸2Bとを全部抜き取ったと仮定す
ると、残りの補強用繊維糸]A、IBは平織を構成して
いる。
これらの織物の経糸、緯糸を構成する補強用繊維糸IA
、IBは1通常多数のフィラメントの集合体であるが1
本発明では、これらの補強用繊維糸IA、IBが織物全
面にわたって、はぼ均一に開繊されていることを特徴と
する。以下、開繊について説明する。
、IBは1通常多数のフィラメントの集合体であるが1
本発明では、これらの補強用繊維糸IA、IBが織物全
面にわたって、はぼ均一に開繊されていることを特徴と
する。以下、開繊について説明する。
補強用繊維糸が3例えばガラス繊維糸の場合、数100
本のフィラメントが集束剤を塗布され集束されて。
本のフィラメントが集束剤を塗布され集束されて。
更に軽く撚りをかけられ、糸の状態とされる。従って。
フィラメント同志が集束剤により弱い接着状態にあり。
また、軽く撚りをかけられていることにより、数100
本のフィラメントが糸状にまとまっている。このような
繊維糸を使用して織物を形成すると、繊維糸内における
フィラメント同志の接着は1巻返し工程、製織工程等を
経ることにより、成る程度破壊されるが、織物の状態に
なっても一部残っている。従って、単に製織によって得
た織物では、経糸、緯糸を構成する繊維糸内において、
フィラメントが互いにくっつき、且つ密にまとまってお
り、これがプレス時に溶融樹脂が糸の内部に入りにくい
一つの原因になる。そこで本発明では、このような状態
の糸に1例えば高圧流体による衝撃エネルギーを与える
ことにより、糸に残っているフィラメント同志の接着を
破壊し、更に軽く撚りをかけられ1本の糸にまとまって
いるフィラメント束をばらけさせたことを特徴とする。
本のフィラメントが糸状にまとまっている。このような
繊維糸を使用して織物を形成すると、繊維糸内における
フィラメント同志の接着は1巻返し工程、製織工程等を
経ることにより、成る程度破壊されるが、織物の状態に
なっても一部残っている。従って、単に製織によって得
た織物では、経糸、緯糸を構成する繊維糸内において、
フィラメントが互いにくっつき、且つ密にまとまってお
り、これがプレス時に溶融樹脂が糸の内部に入りにくい
一つの原因になる。そこで本発明では、このような状態
の糸に1例えば高圧流体による衝撃エネルギーを与える
ことにより、糸に残っているフィラメント同志の接着を
破壊し、更に軽く撚りをかけられ1本の糸にまとまって
いるフィラメント束をばらけさせたことを特徴とする。
このようにフィラメント同志の接着を破壊しフィラメン
ト束をばらけさせることを3本明細書では「開繊」とい
う。
ト束をばらけさせることを3本明細書では「開繊」とい
う。
補強用繊維糸を開繊する時期としては、製織前であって
もよいが、開繊した補強用繊維糸による製織は困難であ
るので、製織後の混繊織物に対して開繊加工を施すこと
により、v6物内の補強用繊維糸を開繊することが好ま
しい、混mm物に対する開繊加工には1本願出願人の出
願による「高圧流体加工装置」 (特開昭61−230
900号)を使用することが望ましい。
もよいが、開繊した補強用繊維糸による製織は困難であ
るので、製織後の混繊織物に対して開繊加工を施すこと
により、v6物内の補強用繊維糸を開繊することが好ま
しい、混mm物に対する開繊加工には1本願出願人の出
願による「高圧流体加工装置」 (特開昭61−230
900号)を使用することが望ましい。
すなわち、数10kg/d〜数100kg/c+4の高
圧流体を、直径Q、l s*〜0.5龍程度のノズルか
ら噴出させ。
圧流体を、直径Q、l s*〜0.5龍程度のノズルか
ら噴出させ。
織物全面にほぼ均一に噴射することにより、その噴射エ
ネルギーを利用して織物の経糸、I!糸を、織物全面に
わたってほぼ均一に開繊することができる。開繊された
経糸、緯糸は、各経糸、緯糸を構成するフィラメント束
のフィラメント間接着が破られ、フィラメント束がより
偏平に広がり、且つフィラメント密度が粗になっている
。なお、この開繊処理により、補強用繊維糸のみならず
、熱可塑性樹脂繊維糸も開繊されるが。
ネルギーを利用して織物の経糸、I!糸を、織物全面に
わたってほぼ均一に開繊することができる。開繊された
経糸、緯糸は、各経糸、緯糸を構成するフィラメント束
のフィラメント間接着が破られ、フィラメント束がより
偏平に広がり、且つフィラメント密度が粗になっている
。なお、この開繊処理により、補強用繊維糸のみならず
、熱可塑性樹脂繊維糸も開繊されるが。
何等支障はない。
上記構成になる混繊織物を、適宜枚数重ね、熱プレス機
により熱可塑性樹脂繊維糸の溶融温度よりも高い温度で
プレスすると、?Rm織物の経糸、緯糸のうち。
により熱可塑性樹脂繊維糸の溶融温度よりも高い温度で
プレスすると、?Rm織物の経糸、緯糸のうち。
熱可塑性樹脂繊維糸が熱により溶融するが、補強用繊維
糸は糸の状態を保持し且つ補強用繊維糸だけで織物の状
態を保持している。従って、この状態で一定の圧力を加
えると、溶融した熱可塑性樹脂は流動し、補強用繊維糸
に含浸され、余分な樹脂は気泡と共に流出する。この際
、補強用繊維糸は補強用繊維糸だけで織物組織を構成し
ているため、熔融した熱可塑性樹脂の流動にもかかわら
ず、補強用繊維糸が流れることはほとんどない。
糸は糸の状態を保持し且つ補強用繊維糸だけで織物の状
態を保持している。従って、この状態で一定の圧力を加
えると、溶融した熱可塑性樹脂は流動し、補強用繊維糸
に含浸され、余分な樹脂は気泡と共に流出する。この際
、補強用繊維糸は補強用繊維糸だけで織物組織を構成し
ているため、熔融した熱可塑性樹脂の流動にもかかわら
ず、補強用繊維糸が流れることはほとんどない。
補強用繊維糸が開繊されていることにより、溶融した熱
可塑性樹脂はプレスされた時に、容易に補強用繊維糸に
含浸し内部まで浸透する。その結果、糸の内部に含まれ
る空気と溶融樹脂との置換が行われやすくなり、低いプ
レス圧によっても脱泡が十分に行われる。
可塑性樹脂はプレスされた時に、容易に補強用繊維糸に
含浸し内部まで浸透する。その結果、糸の内部に含まれ
る空気と溶融樹脂との置換が行われやすくなり、低いプ
レス圧によっても脱泡が十分に行われる。
脱泡が十分に行われるため、熱可塑性樹脂と補強用繊維
との接着が改良され、補強繊維の補強効果が十分に発揮
される。更に、補強用繊維糸が開繊されていることによ
り、糸の断面形状が偏平になっていることと。
との接着が改良され、補強繊維の補強効果が十分に発揮
される。更に、補強用繊維糸が開繊されていることによ
り、糸の断面形状が偏平になっていることと。
開繊されて糸の内部にまで溶融樹脂が浸入することによ
り、プレス時のプレス効果が発揮されやすくなり。
り、プレス時のプレス効果が発揮されやすくなり。
成型品の表面平滑性が良くなる。開繊されていない混繊
織物の場合は、成型品中での補強用繊維糸が存在する部
分と存在しない部分とが明確に区分されるが1本発明の
混va織物の場合は、補強用繊維糸が開繊されて偏平に
なっていることと、前記したプレス効果が十分に発揮さ
れるため、プレス時に更に偏平になること。
織物の場合は、成型品中での補強用繊維糸が存在する部
分と存在しない部分とが明確に区分されるが1本発明の
混va織物の場合は、補強用繊維糸が開繊されて偏平に
なっていることと、前記したプレス効果が十分に発揮さ
れるため、プレス時に更に偏平になること。
及び補強繊維フィラメントの周囲に溶融樹脂が浸入して
いることにより、成型品中で補強繊維と熱可塑性樹脂と
がより均一に混じりあっていることになる。かくして、
比較的低いプレス圧によって、高品質の2表面平滑度の
高い成型品を得ることができる。
いることにより、成型品中で補強繊維と熱可塑性樹脂と
がより均一に混じりあっていることになる。かくして、
比較的低いプレス圧によって、高品質の2表面平滑度の
高い成型品を得ることができる。
本発明の混繊織物の織組織としては、熱可塑性樹脂繊維
系が溶融した後に残る補強用繊維糸だけで織組織を形成
することが必要であり、第1図、第2図に示すような織
組織が挙げられる。この場合、補強用繊維糸だけによる
織組織はいずれも平織である。プレス時の樹脂の流れに
対する抵抗性という点では、残るtiMimとしては平
織が最も望ましいが、その他の組織であっても本願の要
件は満足する。
系が溶融した後に残る補強用繊維糸だけで織組織を形成
することが必要であり、第1図、第2図に示すような織
組織が挙げられる。この場合、補強用繊維糸だけによる
織組織はいずれも平織である。プレス時の樹脂の流れに
対する抵抗性という点では、残るtiMimとしては平
織が最も望ましいが、その他の組織であっても本願の要
件は満足する。
溶融された熱可塑性樹脂が補強用繊維糸の各繊維間に十
分含浸し、成型物が良好な強度特性を持つためには、補
強用繊維糸と熱可塑性樹脂繊維糸とはできる限り近くに
配置されていることが望ましい、つまり、補強用繊維糸
と熱可塑性樹脂繊維糸とが1本ずつ交互に配置されてい
ることが最も好ましい。このように熱可塑性樹脂繊維糸
が溶融した後の補強用繊維糸が平織を構成し且つ熱可塑
性樹脂繊維糸と補強用繊維糸とが1本ずつ交互に配置さ
れている混1!織物としては、前述した正則ななこm
(2/2)又は両面斜文織(2/2)等を挙げることが
できるが1本願の発明は必ずしもこれに限るものではな
い。
分含浸し、成型物が良好な強度特性を持つためには、補
強用繊維糸と熱可塑性樹脂繊維糸とはできる限り近くに
配置されていることが望ましい、つまり、補強用繊維糸
と熱可塑性樹脂繊維糸とが1本ずつ交互に配置されてい
ることが最も好ましい。このように熱可塑性樹脂繊維糸
が溶融した後の補強用繊維糸が平織を構成し且つ熱可塑
性樹脂繊維糸と補強用繊維糸とが1本ずつ交互に配置さ
れている混1!織物としては、前述した正則ななこm
(2/2)又は両面斜文織(2/2)等を挙げることが
できるが1本願の発明は必ずしもこれに限るものではな
い。
本発明の織物に使用する熱可塑性樹脂繊維糸としては、
ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアミド、ポリエス
テル、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリサルフ
ォン、ポリエーテルサルフオン、ポリエーテルエーテル
ケトン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポ
リフェニレンサルファイド等、繊維状にできるものであ
れば特に限定されない。繊維糸の形態は、長繊維を集束
したものであっても、或いはステープル系であってもよ
い。
ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアミド、ポリエス
テル、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリサルフ
ォン、ポリエーテルサルフオン、ポリエーテルエーテル
ケトン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポ
リフェニレンサルファイド等、繊維状にできるものであ
れば特に限定されない。繊維糸の形態は、長繊維を集束
したものであっても、或いはステープル系であってもよ
い。
熱可塑性樹脂長繊維としては1次のようなものを挙げる
ことができる。
ことができる。
+11 モノフィラメント直径、10〜200.c+
m望ましくは、40〜80μm (2)集束本数は特に限定しない。
m望ましくは、40〜80μm (2)集束本数は特に限定しない。
(3)撚りは、特別必要とはしないが、望ましくは。
撚り数 0.3〜2. OT / 25 mm(4)サ
イジング剤は特別必要としないが、ポリエチレングリコ
ール若しくはエチレンオキサイドプロピレンオキサイド
共重合物等の低分子量物を使用してもよい。
イジング剤は特別必要としないが、ポリエチレングリコ
ール若しくはエチレンオキサイドプロピレンオキサイド
共重合物等の低分子量物を使用してもよい。
本発明の織物に使用する補強用繊維糸としては、ガラス
繊維、カーボン繊維、アラミド繊維、アルミナ繊維、金
属繊維環、熱可塑性樹脂繊維糸よりも高融点のものであ
れば、特に限定されない、この繊維糸の形態は、長繊維
を集束したものであることが望ましい。
繊維、カーボン繊維、アラミド繊維、アルミナ繊維、金
属繊維環、熱可塑性樹脂繊維糸よりも高融点のものであ
れば、特に限定されない、この繊維糸の形態は、長繊維
を集束したものであることが望ましい。
補強用繊維糸として、ガラス繊維糸を使用する場合。
ガラス繊維糸には通常デンプン系を主体とする集束剤が
使用される。しかしこのデンプン系集束剤は熱可塑性樹
脂とガラス繊維の接着を妨げる作用を有する。
使用される。しかしこのデンプン系集束剤は熱可塑性樹
脂とガラス繊維の接着を妨げる作用を有する。
従って本発明において補強用繊維糸としてガラス繊維系
を使用する場合は、非デンプン系で且つ混繊される相手
側の熱可塑性樹脂と相溶性を有し、熱可塑性樹脂とガラ
ス繊維との界面に於ける接着に効果を有するシラン系表
面処理剤を含んだ集束剤が望ましい。
を使用する場合は、非デンプン系で且つ混繊される相手
側の熱可塑性樹脂と相溶性を有し、熱可塑性樹脂とガラ
ス繊維との界面に於ける接着に効果を有するシラン系表
面処理剤を含んだ集束剤が望ましい。
本発明の補強用繊維糸としてガラス長繊維糸が用いられ
る場合、ガラス長繊維の形態として次のようなものを挙
げることができる。
る場合、ガラス長繊維の形態として次のようなものを挙
げることができる。
+11 モノフィラメントの直径は、3〜23μm望
ましくは、5〜10/Jm (2)集束本数は、望ましくは、100〜1200本(
3) 撚り数は、望ましくは、 0.5=2.OT
/ 251mこれ以外の形態になると、コストアンプ要
因となり。
ましくは、5〜10/Jm (2)集束本数は、望ましくは、100〜1200本(
3) 撚り数は、望ましくは、 0.5=2.OT
/ 251mこれ以外の形態になると、コストアンプ要
因となり。
工程性の点で取り扱いが面倒になる。
混繊織物を開繊させるには、前記した「高圧流体加工装
置」によるのがよい、高圧流体を噴射するノズルを一定
間隔で密に配置されたノズルヘッダーの両端を回転軸の
偏心位置に支着し3回転軸を回転することにより、ヘッ
ダーを偏心回転せしめる。ヘッダーに配設された個々の
ノズルは円軌跡を描くことになる。このヘッダーの下を
メツシュコンベアに載せて混繊織物を移動させ、織物全
面にわたって高圧流体の柱状流を噴射すると、その高圧
流体の有するエネルギーにより混繊織物の経糸、緯糸が
開繊される。ノズル口径は0.1− Q、 5 鶴、流
体にかかる圧力は30〜1000k[r/clJ。
置」によるのがよい、高圧流体を噴射するノズルを一定
間隔で密に配置されたノズルヘッダーの両端を回転軸の
偏心位置に支着し3回転軸を回転することにより、ヘッ
ダーを偏心回転せしめる。ヘッダーに配設された個々の
ノズルは円軌跡を描くことになる。このヘッダーの下を
メツシュコンベアに載せて混繊織物を移動させ、織物全
面にわたって高圧流体の柱状流を噴射すると、その高圧
流体の有するエネルギーにより混繊織物の経糸、緯糸が
開繊される。ノズル口径は0.1− Q、 5 鶴、流
体にかかる圧力は30〜1000k[r/clJ。
ヘッダーの回転数は100〜2000rp曽、ノズルピ
ッチは10〜20mm、ノズルの円運動における軌跡の
半径は10〜30鶴で、開繊の条件は混繊織物の種類に
よって異なるが、上記範囲の中から適宜選択する。
ッチは10〜20mm、ノズルの円運動における軌跡の
半径は10〜30鶴で、開繊の条件は混繊織物の種類に
よって異なるが、上記範囲の中から適宜選択する。
以下2本発明の詳細な説明する。
下記の補強用繊維糸及び熱可塑性樹脂繊維糸を用いて、
下記の製織条件により製織し、下記特性を有する混繊織
物を作り、それに下記の開繊加工を施した。
下記の製織条件により製織し、下記特性を有する混繊織
物を作り、それに下記の開繊加工を施した。
+11 補強用繊維系
(・1)材料
S−ガラス繊維(SiO□成分の多い高強度。
高弾性率ガラス繊維)
(ECG37 110−12相当)
tb+ 形態
モノフィラメント径 9μm
集束本数 800本
ストランド番手 135tex
(C) サイジング剤成分
■ 皮膜成分:エポキシ828エチレンオキサイド付加
物 3.0% ■ カップリング剤二γ−アミノプロピルトリエトキシ
シラン 0.5% ■ 潤滑剤:i)テトラエチレンペンタミンジステ7レ
ート 0.05% ii )エポキシ変性シリコン エマルジョン 0.2% iii )ポリオキシエチレンノニル フェニルエーテル 0.2% iv)低分子量ポリエチレン エマルジョン 0.1% ■ サイジング剤付着率 0,4% (2)熱可塑性樹脂繊維糸 fat 材料 ポリアミド長繊維(ナイロン6) 山) 形態 モノフィラメント径 40μm 集束本数 68本 ストランド番手 11.7 tex (1050デ
ニール)(3)製織条件 fat 織組織 2/2正則ななこ織(第1図参照) fb) 46機 二段ビーム方式のレピア織機 経糸は、ドビー開口とする。
物 3.0% ■ カップリング剤二γ−アミノプロピルトリエトキシ
シラン 0.5% ■ 潤滑剤:i)テトラエチレンペンタミンジステ7レ
ート 0.05% ii )エポキシ変性シリコン エマルジョン 0.2% iii )ポリオキシエチレンノニル フェニルエーテル 0.2% iv)低分子量ポリエチレン エマルジョン 0.1% ■ サイジング剤付着率 0,4% (2)熱可塑性樹脂繊維糸 fat 材料 ポリアミド長繊維(ナイロン6) 山) 形態 モノフィラメント径 40μm 集束本数 68本 ストランド番手 11.7 tex (1050デ
ニール)(3)製織条件 fat 織組織 2/2正則ななこ織(第1図参照) fb) 46機 二段ビーム方式のレピア織機 経糸は、ドビー開口とする。
緯糸は、二色自由方式の緯糸選択装置を取付ける。
(C1製織方法
経糸は二段ビームのそれぞれに、ガラス糸、ナイロン糸
を準備しておき、各々1本ず・つを含む2本の糸を経糸
の1本として構成する。
を準備しておき、各々1本ず・つを含む2本の糸を経糸
の1本として構成する。
緯糸は、二色自由方式の緯糸選択nRにより。
ガラス系とナイロン糸を交互に打ち込み、経糸をドビー
開口により、緯糸2本を一開口に入れる。
開口により、緯糸2本を一開口に入れる。
(4)混繊織物の特性
(al 密度
経糸 20本(ガラス系20零十
ナイロン糸20本)/25m璽
緯糸 16本(ガラス糸16零十
ナイロン糸16本) / 25 m
(bl 重さ
373.4g/m(ガラス 200.0 gナイロン1
73.4g) (C1樹脂量 46% [5) 開繊加工 前記した高圧流体加工装置により開繊加工を行った。高
圧流体として水を使い、圧力を1001ur/c+4と
して、ノズルを多数配置したヘッダーの両端を高速回転
(120Orpm)セしめ、高圧水により開繊加工を行
う。
73.4g) (C1樹脂量 46% [5) 開繊加工 前記した高圧流体加工装置により開繊加工を行った。高
圧流体として水を使い、圧力を1001ur/c+4と
して、ノズルを多数配置したヘッダーの両端を高速回転
(120Orpm)セしめ、高圧水により開繊加工を行
う。
下記の補強用繊維糸及び熱可塑性樹脂繊維糸を用いて、
下記の製織条件により製織し、下記特性を有する混繊織
物を作り、それに開繊加工を施した。
下記の製織条件により製織し、下記特性を有する混繊織
物を作り、それに開繊加工を施した。
(1)補強用繊維糸
アラミド長繊維(デュポン製ケプラー49.タイプ96
8) 1140デニール(127t e x)(2)熱可塑性
樹脂繊維糸 実施例Iと同じ (3)製織条件 実施例Iと同し く4)混¥6織物の特性 (al 密度 経糸 15本(ケブラー糸15零十 ナイロン糸15本)725mm 緯糸 12本(ケブラー糸12零十 ナイロン糸12本)/25tm (bl 重さ 263.6g/n((ケブラー137.2gナイロン1
26.4g) (C1樹脂量 48% (5)開繊加工 実施例Iと同し条件 〔実施例−■〕 下記の補強用繊維糸及び熱可塑性樹脂繊維糸を用いて、
下記の製織条件により製織し、下記特性を有する混繊織
物を作り、開繊加工を施した。
8) 1140デニール(127t e x)(2)熱可塑性
樹脂繊維糸 実施例Iと同じ (3)製織条件 実施例Iと同し く4)混¥6織物の特性 (al 密度 経糸 15本(ケブラー糸15零十 ナイロン糸15本)725mm 緯糸 12本(ケブラー糸12零十 ナイロン糸12本)/25tm (bl 重さ 263.6g/n((ケブラー137.2gナイロン1
26.4g) (C1樹脂量 48% (5)開繊加工 実施例Iと同し条件 〔実施例−■〕 下記の補強用繊維糸及び熱可塑性樹脂繊維糸を用いて、
下記の製織条件により製織し、下記特性を有する混繊織
物を作り、開繊加工を施した。
ill 補強用繊維糸
カーホン長繊維(東Lzf)1!!T 300 )10
00フイラメント 594デニール(66t e x) (2)熱可塑性樹脂繊維糸 PEEK (ポリエーテルエーテルケトン)モノフィラ
メント直径 10pm 12フイラメント 540デニール(60t e x) (3)製織条件 実施例■と同じ (4)混繊織物の特性 (al 密度 経糸 24本(カーボン糸24本十 PEEK糸24本)/25龍 緯糸 20本(カーボン糸20零十 PEEK糸20本) / 25 w (bl 重さ 22L8g/m(カーボン116.2gPEEK105
.6g) fcl 樹脂量 48% (5) 開繊加工 実施例■と同じ条件 〔比較例〕 実施例1.n、mにおける。開繊加工のしていないもの
を比較例としてそれぞれ比較例!、比較例■、比較例■
とする。
00フイラメント 594デニール(66t e x) (2)熱可塑性樹脂繊維糸 PEEK (ポリエーテルエーテルケトン)モノフィラ
メント直径 10pm 12フイラメント 540デニール(60t e x) (3)製織条件 実施例■と同じ (4)混繊織物の特性 (al 密度 経糸 24本(カーボン糸24本十 PEEK糸24本)/25龍 緯糸 20本(カーボン糸20零十 PEEK糸20本) / 25 w (bl 重さ 22L8g/m(カーボン116.2gPEEK105
.6g) fcl 樹脂量 48% (5) 開繊加工 実施例■と同じ条件 〔比較例〕 実施例1.n、mにおける。開繊加工のしていないもの
を比較例としてそれぞれ比較例!、比較例■、比較例■
とする。
以上に示した実施例r、 Il、 III及び比較例
1. II。
1. II。
■で得られた混繊織物をそれぞれ10枚ずつ積層し。
加熱、加圧し、積層板を作る。
夫々の積層板について表面平滑性及び曲げ強度を測定し
た結果を表12表2に示す。
た結果を表12表2に示す。
また、実施例■及び比較例■の混繊クロスについてはプ
レス圧を変えて成型性を確認した。結果を表3に示す。
レス圧を変えて成型性を確認した。結果を表3に示す。
表 1
(単位二μ)
注)(1)各測定値はn=60の平均値(2)積層板の
成型条件は、プレス圧はいずれも50 kg/ci、温
度は実施例1. I[及び比較例!、IIが260°
C1実施例■、比較例■が360℃である。
成型条件は、プレス圧はいずれも50 kg/ci、温
度は実施例1. I[及び比較例!、IIが260°
C1実施例■、比較例■が360℃である。
(3)表面平滑性の測定はJIS BO601r表面
粗さ測定法」に準拠する方法により万能形状測定機(小
板研究所■製、5EP−IA型)を使用して行った。
粗さ測定法」に準拠する方法により万能形状測定機(小
板研究所■製、5EP−IA型)を使用して行った。
注)(1)各測定値はn−5の平均値
(2)積層板の成型条件は1表面平滑製測定用の試料と
同じ (3)測定法は、JIS K6919による表
3 注)(1)成型条件は表面平滑性測定用の試料と同しく
2)成型性の測定は目視により積層板中のボイド(気泡
)のを無で判断する。
同じ (3)測定法は、JIS K6919による表
3 注)(1)成型条件は表面平滑性測定用の試料と同しく
2)成型性の測定は目視により積層板中のボイド(気泡
)のを無で判断する。
判定基準 ○:ボイドなし
△:ボイド若干あり
×:ボイド多数あり
第1表、第2表から明らかなように、同一プレス圧で成
型した時、開繊処理を施した実施例+、 n、 mは
。
型した時、開繊処理を施した実施例+、 n、 mは
。
それぞれ開繊処理を施していない比較例1. It、
[[Iに対して2表面平滑性が良く、且つ曲げ強度
も大きい。
[[Iに対して2表面平滑性が良く、且つ曲げ強度
も大きい。
また、第3表から明らかなように、実施例■は比較例■
に比べてプレス圧を低くしても良好な成型が可能である
。
に比べてプレス圧を低くしても良好な成型が可能である
。
以上に説明したように5本発明の繊維補強熱可塑性樹脂
積層材用織物は、熱可塑性樹脂繊維糸と補強用繊維糸と
をそれぞれ経糸、緯糸に含んだ混繊織物であるので、単
にこの織物を積層し、加熱成型することによって、熱可
塑性樹脂繊維糸を溶融して補強用繊維糸に含浸、接合さ
せ、繊維補強熱可塑性樹脂積層物を製造することができ
る。この際、補強用繊維糸のみでも織物構造を形成して
いるので2樹脂が溶融しても補強用繊維糸がその樹脂で
流されることがなく3強度の大きい良好な成型品を作る
ことができる。
積層材用織物は、熱可塑性樹脂繊維糸と補強用繊維糸と
をそれぞれ経糸、緯糸に含んだ混繊織物であるので、単
にこの織物を積層し、加熱成型することによって、熱可
塑性樹脂繊維糸を溶融して補強用繊維糸に含浸、接合さ
せ、繊維補強熱可塑性樹脂積層物を製造することができ
る。この際、補強用繊維糸のみでも織物構造を形成して
いるので2樹脂が溶融しても補強用繊維糸がその樹脂で
流されることがなく3強度の大きい良好な成型品を作る
ことができる。
更に9本発明の混繊織物は、織物中の補強用繊維糸が開
繊されているので、成型時に補強用繊維糸に樹脂が含浸
しやすく、このため、この混mm物を用いて作成された
繊維補強熱可塑性樹脂成型体は、補強繊維糸が織物を構
成しているにもかかわらず1表面平滑性に優れており、
また、開繊処理していない混繊織物と比較した場合1曲
げ強度が15〜20%向上している。
繊されているので、成型時に補強用繊維糸に樹脂が含浸
しやすく、このため、この混mm物を用いて作成された
繊維補強熱可塑性樹脂成型体は、補強繊維糸が織物を構
成しているにもかかわらず1表面平滑性に優れており、
また、開繊処理していない混繊織物と比較した場合1曲
げ強度が15〜20%向上している。
更に開繊処理されていない混va織物と比較して成型時
のプレス圧が低くてもボイドのない成型体を得ることが
できる。低圧で成型が可能であるため、成型体中での残
留歪が少なく9反り、ねじれ等の変形の少ない成型体が
得られる。また、低圧で成型できるということは大型成
型品の場合にプレス機の最大能力をそれだけ低圧にする
ことができ、設備費を低度にすることができる。
のプレス圧が低くてもボイドのない成型体を得ることが
できる。低圧で成型が可能であるため、成型体中での残
留歪が少なく9反り、ねじれ等の変形の少ない成型体が
得られる。また、低圧で成型できるということは大型成
型品の場合にプレス機の最大能力をそれだけ低圧にする
ことができ、設備費を低度にすることができる。
第1図、第2図はそれぞれ2本発明の織物の織組織の1
例を示す概略平面図である。 八−経糸、 B−・緯糸、IA、IB−・補強用繊維
糸。 2A、213−熱可塑性樹脂繊維糸。 代理人 弁理士 乗 松 恭 三 第1図 A−m−経糸 IA・−補強用繊維糸 2A−熱可塑性樹脂繊維糸 B−緯糸 1B・−補強用繊維糸 2B・−熱可塑性樹脂繊維糸
例を示す概略平面図である。 八−経糸、 B−・緯糸、IA、IB−・補強用繊維
糸。 2A、213−熱可塑性樹脂繊維糸。 代理人 弁理士 乗 松 恭 三 第1図 A−m−経糸 IA・−補強用繊維糸 2A−熱可塑性樹脂繊維糸 B−緯糸 1B・−補強用繊維糸 2B・−熱可塑性樹脂繊維糸
Claims (1)
- 経糸、緯糸からなる織物であって、経糸、緯糸の夫々が
少なくとも1種類の熱可塑性樹脂繊維糸及び少なくとも
1種類の補強用繊維糸からなり、且つ経糸、緯糸を構成
している補強用繊維糸だけでも織組織を構成しており、
更に該織物の全面にわたって、少なくとも補強用繊維糸
がほぼ均一に開繊されていることを特徴とする繊維補強
熱可塑性樹脂成型材用織物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63159203A JPH0214039A (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | 繊維補強熱可塑性樹脂成型材用織物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63159203A JPH0214039A (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | 繊維補強熱可塑性樹脂成型材用織物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0214039A true JPH0214039A (ja) | 1990-01-18 |
Family
ID=15688576
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63159203A Pending JPH0214039A (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | 繊維補強熱可塑性樹脂成型材用織物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0214039A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996027701A1 (fr) * | 1995-03-08 | 1996-09-12 | Toray Industries, Inc. | Materiau tisse renforce et procede et appareil pour sa fabrication |
US5585062A (en) * | 1993-12-29 | 1996-12-17 | Toho Rayon Co., Ltd. | Process for making a cylindrical product of fiber reinforcement-thermoplastic resin composite |
CN104105825A (zh) * | 2012-02-09 | 2014-10-15 | 株式会社神户制钢所 | 含浸丝布和含浸丝布的制造方法 |
US11890723B2 (en) | 2015-05-08 | 2024-02-06 | Mirka Ltd | Abrasive belt grinding product |
-
1988
- 1988-06-29 JP JP63159203A patent/JPH0214039A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5585062A (en) * | 1993-12-29 | 1996-12-17 | Toho Rayon Co., Ltd. | Process for making a cylindrical product of fiber reinforcement-thermoplastic resin composite |
US5840347A (en) * | 1993-12-29 | 1998-11-24 | Toho Rayon Co., Ltd. | Apparatus for making a cylindrical product of fiber reinforcement-thermoplastic resin composite |
WO1996027701A1 (fr) * | 1995-03-08 | 1996-09-12 | Toray Industries, Inc. | Materiau tisse renforce et procede et appareil pour sa fabrication |
CN1046974C (zh) * | 1995-03-08 | 1999-12-01 | 东丽株式会社 | 增强织物及其制造方法和制造装置 |
CN104105825A (zh) * | 2012-02-09 | 2014-10-15 | 株式会社神户制钢所 | 含浸丝布和含浸丝布的制造方法 |
US11890723B2 (en) | 2015-05-08 | 2024-02-06 | Mirka Ltd | Abrasive belt grinding product |
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