JPH02173044A - 繊維強化プラスチックおよびその補強材 - Google Patents

繊維強化プラスチックおよびその補強材

Info

Publication number
JPH02173044A
JPH02173044A JP63330024A JP33002488A JPH02173044A JP H02173044 A JPH02173044 A JP H02173044A JP 63330024 A JP63330024 A JP 63330024A JP 33002488 A JP33002488 A JP 33002488A JP H02173044 A JPH02173044 A JP H02173044A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fiber
reinforced
resin layer
reinforced resin
yarn
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.)
Pending
Application number
JP63330024A
Other languages
English (en)
Inventor
Giichi Shirasaki
白崎　義一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyobo Co Ltd
Original Assignee
Toyobo Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyobo Co Ltd filed Critical Toyobo Co Ltd
Priority to JP63330024A priority Critical patent/JPH02173044A/ja
Priority to US07/457,156 priority patent/US4983433A/en
Publication of JPH02173044A publication Critical patent/JPH02173044A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/08—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer the fibres or filaments of a layer being of different substances, e.g. conjugate fibres, mixture of different fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/38—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising epoxy resins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/40—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyurethanes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/42—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising condensation resins of aldehydes, e.g. with phenols, ureas or melamines
    • 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
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D15/00—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D15/00—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used
    • D03D15/20—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the material of the fibres or filaments constituting the yarns or threads
    • D03D15/242—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the material of the fibres or filaments constituting the yarns or threads inorganic, e.g. basalt
    • D03D15/275—Carbon fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D15/00—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used
    • D03D15/20—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the material of the fibres or filaments constituting the yarns or threads
    • D03D15/283—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the material of the fibres or filaments constituting the yarns or threads synthetic polymer-based, e.g. polyamide or polyester fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D15/00—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used
    • D03D15/50—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the properties of the yarns or threads
    • D03D15/573—Tensile strength
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/02—Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
    • B32B2260/021—Fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/04—Impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/046—Synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0253—Polyolefin fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2305/00—Condition, form or state of the layers or laminate
    • B32B2305/08—Reinforcements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2363/00—Epoxy resins
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2321/00—Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D10B2321/02—Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polyolefins
    • D10B2321/021—Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polyolefins polyethylene
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2331/00—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products
    • D10B2331/02—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyamides
    • D10B2331/021—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyamides aromatic polyamides, e.g. aramides
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2505/00—Industrial
    • D10B2505/02—Reinforcing materials; Prepregs
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/13—Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
    • Y10T428/1352—Polymer or resin containing [i.e., natural or synthetic]
    • Y10T428/1362—Textile, fabric, cloth, or pile containing [e.g., web, net, woven, knitted, mesh, nonwoven, matted, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/13—Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
    • Y10T428/1352—Polymer or resin containing [i.e., natural or synthetic]
    • Y10T428/1376—Foam or porous material containing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/30—Self-sustaining carbon mass or layer with impregnant or other layer
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31511—Of epoxy ether
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/30—Woven fabric [i.e., woven strand or strip material]
    • Y10T442/3179—Woven fabric is characterized by a particular or differential weave other than fabric in which the strand denier or warp/weft pick count is specified
    • Y10T442/322—Warp differs from weft
    • Y10T442/3228—Materials differ
    • Y10T442/3236—Including inorganic strand material
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/30—Woven fabric [i.e., woven strand or strip material]
    • Y10T442/3707—Woven fabric including a nonwoven fabric layer other than paper
    • Y10T442/378—Coated, impregnated, or autogenously bonded
    • Y10T442/3813—Coating or impregnation contains synthetic polymeric material

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、軽量で、かつ衝撃吸収特性に優れた繊維強
化プラスチックおよびその補強材に関するものである。
（従来の技術） 無機繊維を補強材とした繊維強化プラスチックは、引張
特性、圧縮特性および曲げ特性に優れ、かつ軽量である
ため、一部の分野では金属に代る構造材として採用され
るようになった。特にカーボン繊維を補強材としたもの
は、上記の特性に加えて特に軽さの点で優れており、航
空機のほか人工衛星やロケットなどの宇宙飛行体の構造
材、あるいはスポーツ用自転車、車椅子、ロボットなど
にも使用されるようになった。
しかし、カーボン繊維を補強材とする繊維強化プラスチ
ックは、衝撃に対してもろく、破損時にその破片が飛散
する欠点を備えている。その理由として、カーボン繊維
の伸度が著しく低いことの外に、構造材用繊維強化プラ
スチックのマトリックス材として汎用されているエポキ
シ系樹脂が耐熱性や耐薬品性に優れている反面、極めて
もろいということが挙げられる。このような欠点を改善
するため、補強繊維の面からは高強度で高伸度の改良カ
ーボン繊維が、またマトリックス樹脂の面からはエポキ
シ樹脂本来の物性を保持しつつ高伸度の改良樹脂が開発
されているが、まだ市場の要求を満たすに至っていない
。
そこで最近では、カーボン繊維のもろさを他の繊維との
複合化によって補なうため、カーボン繊維を補強材とす
る強化樹脂層と、耐衝撃性が優れたアラミド繊維または
高強度で高弾性率の高分子量ポリエチレン繊維を補強材
とする強化樹脂層とを積層することが試みられるように
なった。
（発明が解決しようとする課題） カーボン繊維を用いた強化樹脂層とアラミド繊維を用い
た強化樹脂層とからなる繊維強化プラスチックは、カー
ボン繊維のみを補強材とする繊維強化プラスチックに比
べて耐衝撃性が改善される反面、市場が要求する靭性を
付与するためには。
アラミド繊維の使用量を可成り増大する必要があり、そ
の場合は繊維強化プラスチックとしての圧縮特性および
曲げ特性が低下し、またアラミド繊維の吸水率が標準状
態で３．５％と高いため、使用状態下では吸水によって
物性が劣化し、更にアラミド繊維の比重が１．４５で、
有機繊維中最大であるため、軽量化の要求を満たし得な
いという問題があった・ 一方、カーボン繊維の強化樹脂層と高分子量ポリエチレ
ン繊維の強化樹脂層とからなる繊維強化プラスチックは
、高分子量ポリエチレン繊維がアラミド繊維に比べて軽
く、低吸水率であり、かつ耐衝撃性に優れている反面、
マトリックス樹脂との接着性が良くないので、衝撃によ
りカーボン繊維の強化樹脂層と高分子量ポリエチレン繊
維の強化樹脂層との境界で剥離し易いという問題があっ
た。
この発明は、炭素繊維、ガラス繊維などの無機繊維で補
強された繊維強化プラスチックの耐衝撃性を高分子量ポ
リエチレン繊維との複合化によって改善すると共に１層
間剥離の生じない繊維強化プラスチックおよびかかる繊
維強化プラスチックの製造に適した補強材を提供するも
のである。
（課題を解決するための手段） この発明の繊維強化プラスチック用補強材は、２種類の
繊維糸条で交編織された布帛であり、−方の繊維糸条が
２０ｇ／デニール以上の引張強度および５００　ｇ　／
デニール以上の引張弾性率を有する高分子量ポリエチレ
ン繊維糸条であり、上記布帛の表面にこの高分子量ポリ
エチレン繊眸糸条が比較的多く現われ、上記布帛の裏面
に他方の繊維糸条が比較的多く現われていることを特徴
とする。
また、繊維強化プラスチックは、上記の補強材で強化さ
れた第１強化樹脂層と、無機繊維層で強化された第２強
化樹脂層とからなり、第２強化樹脂層の少なくとも片面
に第１強化樹脂層がその裏面を第２強化樹脂層に向けて
積層されていることを特徴とする。
この発明に使用する２種類の繊維糸条のうち一方の繊維
糸条は、引張強度が２０ｇ／デニール以上、好ましくは
３０ｇ／デニール以上、更に好ましくは４０ｇ／デニー
ル以上であり、引張弾性率が５００　ｇ　／デニール以
上、好ましくは８００　ｇ　／デニール以上。
更に好ましくは１０００　ｇ　／デニール以上の高強力
、高弾性率の高分子量ポリエチレン繊維糸条であり、そ
の粘度平均分子量は５０万以上であることが好ましい。
また、上記高分子量ポリエチレン繊維の繊度は０．２〜
２０デニール、特に０．５〜１０デニールが好ましい。
また、他方の繊維糸条は、繊維強化プラスチックの補強
材として使用される繊維１例えばカーボン繊維、ガラス
繊維、芳香族ポリアミド繊維、芳香族ポリエステル繊維
、ポリビニルアルコール繊維からなる糸条であり、特に
カーボン繊維、ガラス繊維のようにマトリックス樹脂と
の接着性に優れた繊維が好ましい。
上記２種類の繊維糸条を用いて交編織するに当り、表面
に高分子量ポリエチレン繊維糸条が多く現われ、裏面に
他方の繊維糸条が多く現すれるように交編織の組織が選
択される。第１図は、その−例を示し、よこ糸１に上記
の高分子量ポリエチレン繊維糸条を用い、たて糸２に他
方の繊維糸条を用いて製織した８枚朱子であり、表面に
はよこ糸１およびたて糸２が７／１の割合で現われ、裏
面にはよこ糸１およびたて糸２が１／７の割合で現われ
る。また、第２図は、たて二重織物の例を示し、表たて
糸３およびよこ糸４に高分子量ポＩＪエチレン械維糸条
を用い、裏たて糸５に他方の繊維糸条を用い表組織をた
て綾、裏組織をよこ綾にそれぞれ組織し、表面を表たて
糸３の高分子量ポリエチレン繊維糸条で覆い、裏面を他
方の繊維糸条５で覆ったものである。また、第３図は、
たてよこ二重織物の例であり、表織物６のたて糸６ａお
よびよこ糸６ｂに高分子量ポリエチレン繊維糸条を用い
て平織を組織し、裏織物７のたて糸７ａおよびよこ糸７
ｂに他方の繊維糸条を用いて平織を組織し、裏たて糸７
ａの一部を表よこ糸６ａに掛けて表織物６および裏織物
７を接結し、表面を高分子量ポリエチレン繊維糸条で覆
い、裏面を他方の繊維糸条で覆ったものである。以上は
織物の例であるが、編物の場合は、添え糸編みや二重編
みにより表面に高分子量ポリエチレン繊維糸条を現わし
、裏面に他方の繊維糸条を現わすことができる。なお、
編織物の表面を高分子量ポリエチレン繊維糸条が占める
面積は、全面積の６０％以上、好ましくは８０％以上、
更に好ましくは９０％以上である。また、裏面を他方の
繊維糸条が占める面積は、全面積の６０％以上、好まし
くは８０％以上、更に好ましくは９０％以上である。
この発明に使用するマトリックス樹脂は、１４５℃以下
で硬化または脱溶媒により最終的に硬化されろ樹脂であ
れば、任意のものを使用することができる。例えば、ポ
リエーテル系ポリウレタン。
ポリエステル系ポリウレタン、脂肪族炭化水素系重合体
、脂肪族炭化水素系共重合物または不飽和ポリエステル
樹脂、ビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール
樹脂、ウレタンアクリレート樹脂等が挙げられるが、目
的とする耐衝撃性を有する繊維強化プラスチックを得る
には靭性の改良された熱硬化性樹脂、特にエポキシ系樹
脂が好ましい。
上記のマトリックス樹脂は、前記の高分子量ポリエチレ
ン繊維糸条と他方の繊維糸条とからなる交編織布帛およ
び無機繊維の不織布、糸条または布帛などからなる無機
繊維層にそれぞれ含浸され。
上記の交！Ｗ織布帛によって第１プリプレグシートが、
また無機繊維層によって第２プリプレグシートがそれぞ
れ形成される。そして、上記の交編織布帛を含む第１プ
リプレグシートと上記の無機繊維層を含む第２プリプレ
グシートとを重ね、熱成形することにより、上記の第１
プリプレグシートおよび第２プリプレグシートがそれぞ
れ硬化し、互いに接着し、上記の交ｉＩ織布帛を含む第
１強化樹脂層と無機繊維層を含む第２強化樹脂層とから
なるこの発明の繊維強化プラスチックが得られる。
第４図において、８は交編織布帛を含む第１強化樹脂層
、９は複数層の無機繊維層を含む第２強化樹脂層であり
、この第２強化樹脂層９は複数枚の第２プリプレグシー
ト９ａを重ねて形成され、その上面に第１プリプレグシ
ートの裏面、すなわち他方の繊維糸条２．５．７ａ、７
ｂが多く現われる面が重ねられる。なお、第２プリプレ
グシート９ａは、無機繊維からなる不織布、無機繊維糸
条を一方向に配列したシート状体、または無機繊維糸条
で編織された布帛のいずれでもよく、無機繊維糸条を配
列してシート状したときは、上下の層の方向を変えて直
交配列とすることができる。
第５図は、第２強化樹脂層９の上下両面に第１強化樹脂
層８を形成した例を示す。上記の第４図および第５図は
、いずれも１枚の平板状の繊維強化プラスチックを示し
ているが、第６図は、第１プリプレグシートおよび第２
プリプレグシートを用いてパイプ状の繊維強化プラスチ
ックを熱成形した例であり、図において、１０は交編織
布帛を含む第１強化樹脂層、１１は複数枚の無機繊維層
を含む第２強化樹脂層である。この場合、筒状の第２強
化樹脂［１１の内側を他の素材、例えば発泡プラスチッ
ク材で埋めることができる。また、第６図において、第
２強化樹脂層が中実芯の形態であってもよい。
（作用） 無−機繊維層を含む比較的もろい第２強化樹脂層９．１
１の少なくとも片面が高分子量ポリエチレン繊維糸条を
含む靭性に優れた第１強化樹脂層８．１０で被覆される
ので、耐衝撃性が向上し、かつ上記の高分子量ポリエチ
レン繊維糸条が比較的軽く、また吸水率が低いので、第
２強化樹脂層９．１１の軽量性を損なうことがなく、ま
た経時劣化を生じない。そして、上記第１強化樹脂層８
．１０に含まれる高分子量ポリエチレン繊維糸条が他方
の繊維糸条と交編織され、この他方の繊維糸条が樹脂と
の接着性に優れ、かつ第２強化樹脂層９．１１の側に面
しているので、第１強化樹脂層８．１０が第２強化樹脂
層９，１１との境界で剥離することがない。
ただし、高分子量ポリエチレン繊維糸条が交編織布帛の
表面の面積を占める割合が６０％未満の場合は、上記高
分子量ポリエチレン繊維糸条の優れた耐衝撃性が十分に
発揮されず、また他方の繊維糸条が交編織布帛の裏面の
面積を占める割合が６０％未満の場合は、マトリックス
樹脂との接着力が低下し、無機繊維層を含む第２強化樹
脂層との境界面で衝撃剥離が生じ易くなる。そして、上
記他方の繊維糸条としてカーボン繊維糸条、ガラス繊維
糸条などの無機繊維糸条を使用したときは。
マトリックス樹脂層との接着性が一層向上する。
また、第２強化樹脂層９，１１に含まれる無機繊維層を
カーボン繊維で形成したときは、繊維強化プラスチック
としての軽さ１強力、高弾性率が一層向上する。
（実施例） 引張強力３５ｇ／デニール、引張弾性率１３５０　ｇ　
／デニール、粘度平均分子量１５０万、太さ３００デニ
ールの高分子量ポリエチレン繊維糸条（ダイニーマ社製
、ダイニーマ５Ｋ−６０）をたて糸に。
また他方の繊維糸条として太さ６００デニールのカーボ
ン繊維糸条（東邦レーヨン社製、ベスファイトＨＴＡ−
７Ｗ−１０００）をよこ糸に用い。
たて糸密度１６．５本／（！！１（４２本／インチ）、
よこ糸密度１６．５本／Ｃ１１１（４２本／インチ）目
付量１７０ｇ／ｒｒｒ、組織８枚朱子の交織布帛を得、
この交織布帛にエポキシ樹脂を含浸して第１プリプレグ
シートとした。一方、無機繊維として太さ６００デニー
ルのカーボン繊維糸条をたて糸およびよこ糸に用い、た
て糸密度およびよこ糸密度が双方とも７．１本／ｃｘａ
（１８本／インチ）、目付量９５ｇ／ｍの平織物を製織
し、これにエポキシ樹脂を含浸させて第２プリプレグシ
ートとした、このカーボン繊維糸条の平織物を含む第２
プリプレグシートを２６枚積層し、その上面に上記交織
布帛を含む第１プリプレグシートを、そのよこ糸（カー
ボン繊維糸条）が多く現われる面を下にして積層し、こ
の積層体を熱プレス機に仕掛け、１２０℃、２時間のプ
レス成形を行なった。得られた実施例１の平板状繊維強
化プラスチックは、厚みが２．５ｍ、繊維含有率（Ｖｆ
）が６０％であった。
また、上記実施例１の高分子量ポリエチレン繊維糸条を
たて糸に、他の繊維糸条として７５デニールのガラス繊
維糸条（富士グラスファイバー社製）をよこ糸にそれぞ
れ用い、たて糸密度およびよこ糸密度が双方とも１６．
５本／ａ＋１（４２本／インチ）、目付量１６３　ｇ　
／　ｒｄ、組織が８枚朱子の交織布帛を織成し、これに
エポキシ樹脂を含浸して第１プリプレグシートとした。
一方、実施例１の第２プリプレグシートを２６枚積層し
、その最上層に上記第１プリプレグシートを重ね、熱プ
レス機により１２０℃、２時間のプレス成形を行なった
。得られた実施例２の平板状繊維強化プラスチックは。
厚み２．５ｍ、繊維含有率（Ｖｆ）が６０％であった。
次に、実施例１のカーボン繊維織物を含む第２プリプレ
グシートを２８枚積層し、熱成形機によって１２０℃、
２時間の熱成形を行ない、比較例１の繊維強化プラスチ
ックを得た。その厚みは２．５■、繊維含有率（Ｖｆ）
は６０％であった。
また、上記実施例１の第２プレプレグシートを２７枚積
層し、その最上層に実施例１の高分子量ポリエチレン繊
維糸条をたて糸およびよこ糸の双方に使用した平織物の
プリプレグを積層した。ただし、上記平織物のたて糸密
度およびよこ糸密度は双方とも８．７本／ａｍ（２２本
／インチ）であり、目付量は５８ｇ／ｒｄであった。そ
して、上記の積層体を実施例１と同様にプレス成形して
厚み２　、５　ｍｍ　、繊維含有率（Ｖｆ）６０％の比
較例２の繊維強化プラスチックを得た。
上記の実施例１．２および比較例１．２の合計４枚の板
状繊維強化プラスチックから一辺の長さ１５ｃｍの正方
形の試験片を切り取り、落錘衝撃テスト機（インサート
先端；直径２インチの球面、荷重；２．５ｋｇ、落下高
さ；９０口、試験片開口１法；１２（！１Ｘ１２ｃｏ１
角）による衝撃試験を行ない。
試験片の破壊および剥離状況を比較した。なお。
表中の剥離面積は、超音波探傷機で評価し、破壊状況は
カーボン繊維層を含む第２強化樹脂層の破壊の有無で評
価した。その結果を下記の表に示す。
表 上記の表で明らかなとおり、この発明の実施例１および
２は、双方とも剥離面積が小さく、かっカーボン繊維層
を含む第２強化樹脂層の破壊が認められなかった。これ
に対し、高分子量ポリエチレン繊維糸条の第１強化樹脂
層を有しない比較例１は、剥離面積が小さい反面、カー
ボン繊維を含む第２強化樹脂層のみで形成されているた
め、この第２強化樹脂層の破壊が生じた。また、最上層
に高分子量ポリエチレン繊維糸条のみからなる布帛の強
化樹脂層を設けた比較例２は、破壊が認められなかった
反面、剥離面積が著しく大きかった。
（発明の効果） 請求項１記載の発明は、靭性を有する高分子量ポリエチ
レン繊維糸条が片面に多く現われ、他の繊維糸条が反対
の面に多く現われた編織物であるから、この編織物で強
化された第１強化樹脂層を、請求項２に記載の発明のよ
うに、無機繊維で強化された第２強化樹脂層の少なくと
も片面に積層することにより、第２強化樹脂層の低い耐
衝撃性を補なって繊維強化プラスチックとしての耐１！
ｌ！！性を向上し、しかも第１強化樹脂層および第２強
化樹脂層の境界面の剥離強度を向上する。
【図面の簡単な説明】
第１図ないし第３図は請求項１記載の交編織布帛の断面
図、第４図ないし第６図は請求項２記載の繊維強化プラ
スチックの断面図である。 １：よこ糸（高分子量ポリエチレン繊維糸条）。 ２：たて糸（他の繊維糸条）、３：表たて糸（高分子量
ポリエチレン繊維糸条）、４：よこ糸（高分子量ポリエ
チレン繊維糸条）、５：裏たて糸（他の繊維糸条）、６
ａ：表たて糸（高分子量ポリエチレン繊維糸条）、６ｂ
：表よこ糸（高分子量ポリエチレン繊維糸条）、７ａ：
裏たて糸（他の繊維糸条）、７ｂ：裏よこ糸（他の繊維
糸条）、８、ｔｏ：第１強化樹脂層、９．１１：第２強
化樹脂層。 第１図 特許出願人　　東洋紡績株式会社 代理人　弁理士　　吉　１）了　司 第６図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 〔１〕２種類の繊維糸条で交編織された布帛であり、一
    方の繊維糸条が２０ｇ／デニール以上の引張強度および
    ５００ｇ／デニール以上の引張弾性率を有する高分子量
    ポリエチレン繊維糸条であり、上記布帛の表面にこの高
    分子量ポリエチレン繊維糸条が比較的多く現われ、上記
    布帛の裏面に他方の繊維糸条が比較的多く現われている
    ことを特徴とする繊維強化プラスチック用補強材。 〔２〕請求項１記載の繊維強化プラスチック用補強材で
    強化された第１強化樹脂層と、無機繊維層で強化された
    第２強化樹脂層とからなり、第２強化樹脂層の少なくと
    も片面に第１強化樹脂層がその裏面を第２強化樹脂層に
    向けて積層されていることを特徴とする繊維強化プラス
    チック。
JP63330024A 1988-12-26 1988-12-26 繊維強化プラスチックおよびその補強材 Pending JPH02173044A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63330024A JPH02173044A (ja) 1988-12-26 1988-12-26 繊維強化プラスチックおよびその補強材
US07/457,156 US4983433A (en) 1988-12-26 1989-12-26 Fiber reinforced plastic and its reinforcement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63330024A JPH02173044A (ja) 1988-12-26 1988-12-26 繊維強化プラスチックおよびその補強材

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02173044A true JPH02173044A (ja) 1990-07-04

Family

ID=18227923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63330024A Pending JPH02173044A (ja) 1988-12-26 1988-12-26 繊維強化プラスチックおよびその補強材

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4983433A (ja)
JP (1) JPH02173044A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999036607A1 (fr) * 1998-01-13 1999-07-22 Washi Kosan Co., Ltd. Matiere de couverture elastique pour renforcement et procede de renforcement mettant en oeuvre cette matiere
JP2006320529A (ja) * 2005-05-19 2006-11-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 球技用打具及び帽体
JP2007009028A (ja) * 2005-06-29 2007-01-18 Toyota Industries Corp 繊維強化樹脂製の部材
JP2010053479A (ja) * 2008-08-28 2010-03-11 Mitsubishi Electric Corp 繊維強化織布及びそれを用いたレドーム
EP3006489A1 (en) * 2014-10-08 2016-04-13 O M P Racing S.p.A. Composite fabric made from interwoven carbon filaments and ultra-high molecular weight filaments impregnated in an epoxy resin

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4100738A1 (de) * 1991-01-12 1992-07-16 Vorwerk Co Interholding Bauteil auf basis eines abstandsgewebes
JPH05329946A (ja) * 1991-02-13 1993-12-14 Toshiba Corp 繊維強化プラスチック材
AT399488B (de) * 1991-04-22 1995-05-26 Greiner & Soehne C A Sitzpolster, insbesondere flugzeugsitz
US5273781A (en) * 1991-08-15 1993-12-28 Shu Wang M Method of making blind fabric
GB9208221D0 (en) * 1992-04-14 1992-05-27 Mclaren Cars Nv Improvements in or relating to vehicles
US5456974A (en) * 1993-03-12 1995-10-10 Lundblad; Wayne E. Ballistic resistant article comprising a three dimensional interlocking woven fabric
US5376440A (en) * 1993-03-31 1994-12-27 Ikeda Bussan Co., Ltd. Woven fabric for seat belt
DE69410375T2 (de) * 1993-09-17 1998-09-17 Allied Signal Inc Hochfester Verbundwerkstoff
JP3505754B2 (ja) * 1993-12-02 2004-03-15 東レ株式会社 プリプレグおよびその製造方法
US5954898A (en) * 1994-05-13 1999-09-21 Lockheed Fort Worth Company Method and system for fabricating parts from composite materials
US5538781A (en) * 1994-11-07 1996-07-23 Chrysler Corporation Composite reinforcing fabric
US5952067A (en) * 1996-12-02 1999-09-14 A&P Technology, Inc. Braided structure having uncrimped strands
US5979608A (en) * 1997-06-26 1999-11-09 Shimano Inc. Reinforced booster for bicycle brake
US6280546B1 (en) 1997-10-24 2001-08-28 Jhrg, Llc Method of making a cut and abrasion resistant laminate
US6818091B1 (en) 1997-10-24 2004-11-16 Jhrg, Llc Cut and puncture resistant laminated fabric
NL1010568C1 (nl) * 1998-11-16 2000-05-17 Dsm Nv Polyurethaan composiet.
GB2359097A (en) * 2000-02-08 2001-08-15 Milliken Europ Nv Hose and pipe reinforcement
US6739274B2 (en) 2001-04-11 2004-05-25 Albany International Corp. End portions for a flexible fluid containment vessel and a method of making the same
DK1377499T3 (da) * 2001-04-11 2006-06-06 Albany Int Corp Belægning til en fleksibel væskebeholder og fremgangsmåde til fremstilling af denne
AUPR972701A0 (en) * 2001-12-21 2002-01-24 Herd Bars & Bodies Pty Ltd Belt webbing
US20080093232A1 (en) * 2006-09-11 2008-04-24 Union Looper Co., Ltd. Food material container
US7622406B2 (en) * 2006-10-31 2009-11-24 Jhrg, Llc Puncture and abrasion resistant, air and water impervious laminated fabric
US20090278281A1 (en) * 2006-10-31 2009-11-12 Jhrg, Llc Method for forming a puncture and abrasion resistant laminated fabric and three dimensional ballistic resistant products therefrom
DE102007038926B3 (de) * 2007-08-17 2009-02-12 Kuka Roboter Gmbh Faserstrukturbauteil, Herstellverfahren für ein Faserstrukturbauteil und seine Verwendung
FR2924049B1 (fr) * 2007-11-28 2009-12-11 Airbus France Procede de realisation de pieces composites avec preforme a drapage hybride
US20110118049A1 (en) * 2009-11-13 2011-05-19 United Sports Technologies, L.P. Laser etching of surface features and cylindrical articles produced thereby
US10773881B2 (en) * 2015-10-05 2020-09-15 Advanced Composite Structures, Llc Air cargo container and curtain for the same
JP2019519395A (ja) 2016-07-01 2019-07-11 ディーエスエム アイピー アセッツ ビー．ブイ．Ｄｓｍ Ｉｐ Ａｓｓｅｔｓ Ｂ．Ｖ． 多層ハイブリッド複合材
EP3606983A1 (en) * 2017-04-03 2020-02-12 DSM IP Assets B.V. High performance fibers hybrid sheet
WO2019074864A1 (en) 2017-10-10 2019-04-18 Advanced Composite Structures, Llc LATCH FOR AIR CARGO CONTAINER DOORS
US20210095397A1 (en) * 2017-12-21 2021-04-01 Dsm Ip Assets B.V. Hybrid fabrics of high performance polyethylene fiber

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8306653D0 (en) * 1983-03-10 1983-04-13 Secr Defence Fibre reinforced composites
US4857379A (en) * 1986-10-24 1989-08-15 Verseidag Industrietextilien Gmbh Sheetlike structure of fibers, especially as a reinforcement for plastics components
JPS63267537A (ja) * 1987-04-25 1988-11-04 Toyobo Co Ltd 耐水性高強力積層体

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999036607A1 (fr) * 1998-01-13 1999-07-22 Washi Kosan Co., Ltd. Matiere de couverture elastique pour renforcement et procede de renforcement mettant en oeuvre cette matiere
JP2006320529A (ja) * 2005-05-19 2006-11-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 球技用打具及び帽体
JP4664733B2 (ja) * 2005-05-19 2011-04-06 三菱重工業株式会社 球技用打具及び帽体
JP2007009028A (ja) * 2005-06-29 2007-01-18 Toyota Industries Corp 繊維強化樹脂製の部材
JP4595713B2 (ja) * 2005-06-29 2010-12-08 株式会社豊田自動織機 繊維強化樹脂製の部材
JP2010053479A (ja) * 2008-08-28 2010-03-11 Mitsubishi Electric Corp 繊維強化織布及びそれを用いたレドーム
EP3006489A1 (en) * 2014-10-08 2016-04-13 O M P Racing S.p.A. Composite fabric made from interwoven carbon filaments and ultra-high molecular weight filaments impregnated in an epoxy resin

Also Published As

Publication number Publication date
US4983433A (en) 1991-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH02173044A (ja) 繊維強化プラスチックおよびその補強材
JP3991439B2 (ja) 繊維強化プラスチックおよび繊維強化プラスチックの成形方法
JP4947163B2 (ja) プリフォームおよび炭素繊維強化プラスチックの製造方法
EP1585853B1 (en) Bi-directional and multi-axial fabrics and fabric composites
JP5241257B2 (ja) 繊維強化複合材及びその製造方法
WO2011065576A1 (ja) 複合材料
EP2061653A2 (en) Moldable fabric with unidirectional yarns
CZ20012618A3 (cs) Materiál odolný proti průniku a předmět z něj vyrobený
CN104669725B (zh) 一种混杂纤维多维复合防弹胸插板及其制备方法
EP0507108A1 (en) Dual layer composite fabric
WO2010035453A1 (ja) 耐衝撃性積層成形体およびその製造方法、ならびに耐衝撃材
CN111361241A (zh) 一种混合取向纤维复合布
JPH0232843A (ja) 成形物中間体並びに成形物
CN208020879U (zh) 一种多层功能预浸织物
JPH0345334A (ja) 繊維強化プラスチックおよびその補強材
JP4964092B2 (ja) 繊維強化樹脂複合材料及びそれを成形してなる成形品
JP2007038609A (ja) 成形用複合材及びそれを用いた成形体
CN104838226B (zh) 弹道防护纺织结构及其制造方法
JPH05208465A (ja) サンドイッチパネル
KR102046091B1 (ko) 라미네이팅된 파라-아라미드 직물을 포함하는 방탄 및 방검용 소재
JPH0125699B2 (ja)
JP4173949B2 (ja) 三層構造を有する繊維強化プラスチック成形品及びその製造方法
JPH04276435A (ja) サンドイッチパネル
CN110741113A (zh) 编织3d纤维增强结构及其制造方法
JP2831710B2 (ja) 繊維強化樹脂製ヘルメット