JPH03124838A - 補強糸 - Google Patents

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、航空機の各種部品や、自動車の各種部品や
、ヘルメット等、比較的複雑な形状を有する部材を、樹
脂と、補強編物や補強織物、特に補強編物との複合材料
で構成しようとするときの、その補強編物の構成糸とし
て好適な補強糸に関する。

（従来の技術） たとえば、補強繊維と熱可塑性樹脂との複合材料からな
る、比較的複雑な形状を有する部材を成形するとき、特
開昭６４−４３５３２号公報に記載されているように、
補強繊維のマルチフィラメント糸を熱可塑性樹脂で被覆
してなる補強糸からなる編物が使われている。補強繊維
のマルチフィラメント糸を熱可塑性樹脂で被覆するのは
、補強繊維は、一般に毛羽立ちやすく、また、擦過に弱
く、そのままでは編物にするのが困難であるからである
。また、編物を使用するのは、編物は織物等にくらべて
組織がルーズで複雑な形状にも沿いやすいからである。

ところが、この補強糸は、熱可塑性樹脂の被覆を有する
ために編針とのなじみが悪く、編成が難しいという問題
がある。加えて、比較的ごわごわしていてドレープ性に
劣るばかりか、編目も粗くならざるを得ないので成形時
に空気を抱き込みやす（、複合材料にボイドができやす
いという問題がある。

一方、特開平１−１０４８５１号公報には、補強繊維の
マルチフィラメント糸と熱可塑性繊維のマルチフィラメ
ント糸とを、引き揃え、または、合撚してなる補強糸が
記載されている。補強繊維のマルチフィラメント糸と熱
可塑性繊維のマルチフィラメント糸とを、引き揃え、ま
たは、合撚するのは、やはり、毛羽立ちやすく、擦過に
弱いという補強繊維の欠点を補うためであるが、この補
強糸は、熱可塑性繊維のマルチフィラメント糸による補
強繊維のマルチフィラメント糸の被覆が十分ではないた
め、上述した欠点が十分に解決されているとはいえない
。

（発明が解決しようとする課題） この発明の目的は、上記従来の補強糸の上述した問題点
を解決し、編成性に優れており、ドレープ性、組織の均
−性等に優れた補強編物を得ることができる、補強編物
の構成糸として好適な補強糸を提供するにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、この発明は、補強繊維のマ
ルチフィラメント糸と熱可塑性繊維の紡績糸とを合撚し
てなる補強糸を提供する。

この発明においては、補強繊維のマルチフィラメント糸
と、熱可塑性繊維の紡績糸とを合撚する。

前者は、複合材料において、いわゆる補強材として作用
するものであり、後者は、補強繊維のマルチフィラメン
ト糸を被覆してそれに柔軟性を与え、また、毛羽立ちや
、擦過による単糸切れ等を防止して編成性を向上させる
よう作用するものである。

補強繊維は、炭素繊維、ガラス繊維、ポリアラミド繊維
等の高強度、高弾性率繊維である。なかでも、この発明
は、剛直で、脆く、しかも、毛羽立ちやすい炭素繊維を
使用するときに特に有用である。そうして、このような
補強繊維からなるマルチフィラメント糸は、単糸径が４
〜４０ｊｍ程度、単糸数が５００〜６０００本程度のも
ので、通常、１ｍあたり５〜２０回程度の撚数が付与さ
れている。

また、熱可塑性繊維の紡績糸は、ポリエチレン繊維やポ
リプロピレン繊維等のポリオレフィン繊維や、ナイロン
６繊維、ナイロン６６繊維等のポリアミド繊維や、ポリ
エチレンテレフタレート繊維、ポリブチレンテレフタレ
ート繊維等のポリエステル繊維や、ポリフェニレンスル
フィド繊維や、ポリエーテルエーテルケトン繊維のよう
なものである。このような熱可塑性繊維の紡績糸そのも
のは、既によく知られている。太さは、１／１００〜１
１５番手程度である。また、撚数は、紡績糸の撚数は一
般的には糸の太さによって決まるが、この発明において
は、撚数が糸のかさ高性、ひいては、上述した補強繊維
のマルチフィラメント糸の被覆効果に影響を与えること
になるため、式、Ｔ＝３〜３０（Ｋ−Ｎ”’） ただし、Ｔ：撚数（本／２５．４ｍｍ）Ｋ：定数（１，
５〜３．０） Ｎ：番手 を満足する範囲にするのが好ましい。

さて、この発明においては、上述した補強繊維のマルチ
フィラメント糸と熱可塑性繊維の紡績糸とを合撚してい
るが、合撚に際して、熱可塑性繊維の紡績糸は、通常、
その複数本を引き揃えて使用する。このとき、補強繊維
のマルチフィラメント糸が、補強繊維の種類等にもよる
が、好ましくは３０〜７０重量％を占めるようにする１
３０重量％よりも少ないと、複合材料としたときの補強
効果が低くなる。また、７０重量％よりも多いと、熱可
塑性繊維の量が多くなりすぎ、複合材料の成形時に熱可
塑性繊維の紡績糸が溶融したとき、複合材料の、いわゆ
るマトリクスが、大きく、かつ、不均一に流動するよう
になり、複合材料の特性を低下させることがある。

合撚する時の上撚数は、熱可塑性繊維の紡績糸が、通常
、その複数本を引き揃えて使用されるために太さが異な
り、したがって、その１本１本の撚数も異なるために一
概にはいえないが、目安としては、熱可塑性繊維の紡績
糸の太さから上式に基いて算出した撚数の４０〜８０％
程度にする。

さて、この発明の補強糸は、高い柔軟性、補強繊維の毛
羽立ちにくさや単糸切れのしにくさ等の特長から、補強
編物を編成するのに大変好適である。そうして、この発
明の補強糸を使用して編成してなる補強編物は、ドレー
プ性、組織の均−性等に優れ、比較的複雑な形状の複合
材料でも容易に成形することができるようになるばかり
か、複合材料の特性を向上させる。編成は、通常の操作
によればよく、編組織は、経編、丸編、横綱等、任意に
採り得る。

この発明の補強糸は、上述したように補強編物の構成糸
として大変好適であるが、糸が大きく屈曲する編物を構
成することができるほどであるから、それよりも屈曲の
程度が格段に小さい織物を構成することも、もちろんで
きる。すなわち、この発明の補強糸は、補強織物の構成
糸として使用することができ、平織物、朱子織物、綾織
物等を織成することかできる。

（実施例） 補強繊維のマルチフィラメント糸として、東し社製炭素
繊維“トレカ”Ｔａ２Ｏ（単糸径ニアμｍ１単糸数：１
０００本、撚数：１０回／ｍ）を用いた。また、熱可塑
性繊維の紡績糸として、ポリエチレンテレフタレート繊
維の紡績糸（番手：１１５０、撚数：４２０回／　ｍ　
）を３本引き揃えたものを用いた。

次に、上記炭素繊維のマルチフィラメント糸と、３本の
ポリエチレンテレフタレート繊維の紡績糸とを引き揃え
、上撚数が２３０回／ｍになるように合撚してこの発明
の補強糸を得た。

次に、上記補強糸を用い、横編機によって、３Ｇゴム組
織をもつ横綱組織の編物を編成した。編成操作は極めて
容易であった。しかも、炭素繊維の毛羽立ちはほとんど
なく、単糸切れも認められず、高品位の編物が得られた
。また、この編物は、横編組織の編物に特有のドレープ
性を有していた。

（発明の効果） この発明の補強糸は、補強繊維のマルチフィラメント糸
と熱可塑性繊維の紡績糸とを合撚してなるもので、補強
繊維のマルチフィラメント糸が、かさ高枕に富み、しか
も、表面が毛羽状であるために包み込み効果の大きい熱
可塑性繊維の紡績糸によって被覆されているから、°補
強繊維の毛羽立ち、単糸切れ等によって編成操作が不良
になるのを防止することができ、優れた補強編物が得ら
れるようになる。しかも、その編物はドレープ性に富む
ので、比較的複雑な形状の複合材料でも容易に成形でき
るようになり、しかも、特性に優れた複合材料が得られ
るようになる。もちろん、補強織物の構成糸としても使
用できる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）補強繊維のマルチフィラメント糸と熱可塑性繊維
   の紡績糸とを合撚してなる補強糸。
2. （２）請求項（１）の補強糸からなる補強編物。
3. （３）請求項（１）の補強糸からなる補強織物。