JPH0358835A - 複合成形物 - Google Patents
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- JPH0358835A JPH0358835A JP19395689A JP19395689A JPH0358835A JP H0358835 A JPH0358835 A JP H0358835A JP 19395689 A JP19395689 A JP 19395689A JP 19395689 A JP19395689 A JP 19395689A JP H0358835 A JPH0358835 A JP H0358835A
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Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
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、金属板又はその成形物の飛来物が当たる側の
反対面(以下、裏面という)に、高強度繊維を基材とす
る熱硬化性樹脂繊維強化プラスチックを機械的方法又は
接着等の化学的方法により固定することにより得られた
、軽量で耐衝撃性に優れた複合成形物に関するものであ
る。
反対面(以下、裏面という)に、高強度繊維を基材とす
る熱硬化性樹脂繊維強化プラスチックを機械的方法又は
接着等の化学的方法により固定することにより得られた
、軽量で耐衝撃性に優れた複合成形物に関するものであ
る。
高所から落下する物体等の飛来物に対する耐衝撃体は、
鉄あるいはアルミニウム合金等の単一物又はそれらの多
層体、あるいは金属体の間にプラスチック又はセラミッ
クなどの層を設けた複合物が有効である。かかる耐衝撃
体は所定の特性を保持するために所要の厚みが必要であ
り、このため重量の軽減がはかれない。
鉄あるいはアルミニウム合金等の単一物又はそれらの多
層体、あるいは金属体の間にプラスチック又はセラミッ
クなどの層を設けた複合物が有効である。かかる耐衝撃
体は所定の特性を保持するために所要の厚みが必要であ
り、このため重量の軽減がはかれない。
また、金属体の間に高強度繊維を基材とする繊維強化プ
ラスチックを挿入することも研究されたが、このような
複合体は、両側から金属体で固定されているため、繊維
強化プラスチックのもっているエネルギー吸収特性を生
かしきれない欠点があった。
ラスチックを挿入することも研究されたが、このような
複合体は、両側から金属体で固定されているため、繊維
強化プラスチックのもっているエネルギー吸収特性を生
かしきれない欠点があった。
本発明者は、熱硬化性樹脂を含浸又は塗布した高強度繊
維からなる高強度繊維強化プラスチック(以下、ACM
という)が耐衝撃性に優れているとの知見を得、これと
金属体との複合方法を種々検討した結果、ACMを金属
体の裏面に固定することにより、耐衝撃性の大きな複合
成形物を完戊させるに至ったものである。
維からなる高強度繊維強化プラスチック(以下、ACM
という)が耐衝撃性に優れているとの知見を得、これと
金属体との複合方法を種々検討した結果、ACMを金属
体の裏面に固定することにより、耐衝撃性の大きな複合
成形物を完戊させるに至ったものである。
本発明は、金属板又はその成形物の裏面全面又はその一
部に、高強度繊維を基材とする熱硬化性樹脂繊維強化プ
ラスチックを固定するすることを特徴とする複合成形物
である。
部に、高強度繊維を基材とする熱硬化性樹脂繊維強化プ
ラスチックを固定するすることを特徴とする複合成形物
である。
本発明において用いられる高強度繊維とは、引張強度を
密度で割った比引張強度が IOXIO’am以上であ
り、弾性率を密度で割った比弾性率が2.5XlO’c
m以上のものである。具体的には、高強度ガラス繊維、
カーボン繊維、アラミド繊維、芳香族ポリエステル繊維
、高強度ポリエチレン繊維、ビニロン繊維などである。
密度で割った比引張強度が IOXIO’am以上であ
り、弾性率を密度で割った比弾性率が2.5XlO’c
m以上のものである。具体的には、高強度ガラス繊維、
カーボン繊維、アラミド繊維、芳香族ポリエステル繊維
、高強度ポリエチレン繊維、ビニロン繊維などである。
一般のガラス繊維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維な
どは該当しない。比引張強度あるいは比弾性率が前記値
以下では、ACMと金属体との複合成形物の耐衝撃性は
必ずしも十分ではない。
どは該当しない。比引張強度あるいは比弾性率が前記値
以下では、ACMと金属体との複合成形物の耐衝撃性は
必ずしも十分ではない。
これらの高強度繊維に含浸する熱硬化性樹脂としては、
フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、不
飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリイミ
ド樹脂、マレイミド樹脂などである。
フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、不
飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリイミ
ド樹脂、マレイミド樹脂などである。
ACMを得るには、高強度繊維に熱硬化性樹脂な含浸又
は塗布してブリプレグを作戊しこのプリプレグを複数枚
重ね、加熱加圧する圧縮成形法あるいはブリブレグを作
らないハンドレイアップ法?b などがある。この際、樹脂の含有率は5〜榊%(重量%
、以下同じ)の範囲であるが、通常は5〜50%、好ま
しくは8〜25%である。樹脂の含有率が小さいほど衝
撃力に対するエネルギー吸収力が大きくなるが、5%以
下ではプリプレグを作ることが困難であり、50%以上
でもプリブレの含有率のものも戊形可能である。
は塗布してブリプレグを作戊しこのプリプレグを複数枚
重ね、加熱加圧する圧縮成形法あるいはブリブレグを作
らないハンドレイアップ法?b などがある。この際、樹脂の含有率は5〜榊%(重量%
、以下同じ)の範囲であるが、通常は5〜50%、好ま
しくは8〜25%である。樹脂の含有率が小さいほど衝
撃力に対するエネルギー吸収力が大きくなるが、5%以
下ではプリプレグを作ることが困難であり、50%以上
でもプリブレの含有率のものも戊形可能である。
本発明において、金属板の厚みは通常1〜30mmであ
る。1mm以下では金属板を設ける効果が小さく、30
mm以上では軽量化の効果が得られ難い。
る。1mm以下では金属板を設ける効果が小さく、30
mm以上では軽量化の効果が得られ難い。
好ましい厚みは1.5〜5ITlfflである。
一方、ACMの厚みは通常0.4〜25mmである。0
.4mm以下では衝撃エネルギー吸収効果が小さく、2
5mm以上厚くしても衝撃エネルギー吸収効果は大差な
い。好ましい厚みは1.5〜8mlTlである。
.4mm以下では衝撃エネルギー吸収効果が小さく、2
5mm以上厚くしても衝撃エネルギー吸収効果は大差な
い。好ましい厚みは1.5〜8mlTlである。
こうして得られたACMは、金属板又はその成形物の裏
面にボルトやリベットあるいは枠材等を使用して機械的
な方法で固定する、あるいは合成ゴム系等の接着剤で接
着する、などの方法で固定する。なお、固定する際、金
属板とACMの間に間隔を設けてもよい。
面にボルトやリベットあるいは枠材等を使用して機械的
な方法で固定する、あるいは合成ゴム系等の接着剤で接
着する、などの方法で固定する。なお、固定する際、金
属板とACMの間に間隔を設けてもよい。
第1図乃至第3図に構戊例を示す。いずれの場合も飛来
物が当たる表側は金属板である。第1図は金属板lとA
CM2をポルト3で固定したものである。第2図は金属
板4を二次元加工しACM5を接着剤6で固定したもの
である。第3図は金属板7を三次元加工して半球状とし
、同じく半球状のACM8をポルト9とナット10で固
定したものである。
物が当たる表側は金属板である。第1図は金属板lとA
CM2をポルト3で固定したものである。第2図は金属
板4を二次元加工しACM5を接着剤6で固定したもの
である。第3図は金属板7を三次元加工して半球状とし
、同じく半球状のACM8をポルト9とナット10で固
定したものである。
[実施例]
以下、本発明を実施例により説明する。
実施例1
比引張強度 1 6 X 1 0 ’cm,比弾性率3
.2×10’cmの高強度ガラス繊維からなる織布(厚
さ0.45mm,坪量500g/m2)にレゾール型7
工/ − ル樹脂を含浸し、乾燥して樹脂分20%の
プリプレグ(625g/mりを作製した。このプリブレ
グを4枚重ね、150゜0, 1 0 0Kg/am
”で加熱加圧して高強度ガラス繊維強化フェノール樹脂
ACM板を得た。
.2×10’cmの高強度ガラス繊維からなる織布(厚
さ0.45mm,坪量500g/m2)にレゾール型7
工/ − ル樹脂を含浸し、乾燥して樹脂分20%の
プリプレグ(625g/mりを作製した。このプリブレ
グを4枚重ね、150゜0, 1 0 0Kg/am
”で加熱加圧して高強度ガラス繊維強化フェノール樹脂
ACM板を得た。
これをサイズ300 X 300 X 3.5mmの鋼
板の四隅にタップを切り、前記ACM板を鋼板の裏面よ
りボルトで固定し、第1図に示すような複合板を作製し
lこ。
板の四隅にタップを切り、前記ACM板を鋼板の裏面よ
りボルトで固定し、第1図に示すような複合板を作製し
lこ。
実施例2
比引張強度20X10”cm,、比弾性率4.9X 1
0 ”amの芳香族ポリエステル繊維の織布(厚さ0
.44mm,坪量260g/m2)にレゾール型フェノ
ール樹脂を含浸し、乾燥して樹脂分20%のプリブレグ
(325g/m2)を作製した。このプリプレグを6枚
重ね、150°OS1 0 0Kg/cm”で加熱加圧
して芳香族ポリエステル繊維強化7エノール樹脂ACM
板を得た。
0 ”amの芳香族ポリエステル繊維の織布(厚さ0
.44mm,坪量260g/m2)にレゾール型フェノ
ール樹脂を含浸し、乾燥して樹脂分20%のプリブレグ
(325g/m2)を作製した。このプリプレグを6枚
重ね、150°OS1 0 0Kg/cm”で加熱加圧
して芳香族ポリエステル繊維強化7エノール樹脂ACM
板を得た。
これをサイズ300 X 300 X 3 . 5mm
の鋼板の四隅にタップを切り、前記ACM板を鋼板の裏
面よりボルトで固定し、第1図に示すような複合板を作
製した。
の鋼板の四隅にタップを切り、前記ACM板を鋼板の裏
面よりボルトで固定し、第1図に示すような複合板を作
製した。
比較例1
実施例I、2で使用したものと同質で厚さ5mII+の
鋼板をそのまま使用した。
鋼板をそのまま使用した。
実施例3
比引張強度2 1 ×l O ’cm,比弾性率6.4
×10”cmのアラミド繊維からなる織布(厚さ0,4
5mm,坪量500g/m2)にレゾール型フェノール
樹脂を含浸し、乾燥して樹脂分20%のプリプレグ(6
25g/m2)を作製した。このグリプレグを6枚重ね
、二次曲面をもつ金型の中に入れ、150℃、1 0
0 Kg/cm2で加熱加圧してアラミド繊維強化フェ
ノール樹脂ACM戒形物を得た。
×10”cmのアラミド繊維からなる織布(厚さ0,4
5mm,坪量500g/m2)にレゾール型フェノール
樹脂を含浸し、乾燥して樹脂分20%のプリプレグ(6
25g/m2)を作製した。このグリプレグを6枚重ね
、二次曲面をもつ金型の中に入れ、150℃、1 0
0 Kg/cm2で加熱加圧してアラミド繊維強化フェ
ノール樹脂ACM戒形物を得た。
これを同じ曲面を有する厚さ5mmのアルミニウム合金
板の裏面に合成ゴム系接着剤で接着固定し、第2図に示
すような複合板を作製した。
板の裏面に合成ゴム系接着剤で接着固定し、第2図に示
すような複合板を作製した。
比較例2
実施例3で使用したものと同質で厚さ8mmのアルミニ
ウム合金板をそのまま使用した。
ウム合金板をそのまま使用した。
比較例3
実施例3で得られたアラミド繊維強化フェノール8N脂
ACM威形物を実施例3で使用したアルミニウム合金板
の表面側に前記接着剤で接着し固定した。
ACM威形物を実施例3で使用したアルミニウム合金板
の表面側に前記接着剤で接着し固定した。
比較fll4
実施例3で得られたアラミド繊維強化7エノール樹脂A
CM戒形物を同じ曲面をもつ厚さ2mmと3mmのアル
ミニウム合金板の間に挿入し、ボルト・ナットで固定し
た。なお、表面側のアルミニウム合金板を2mmとした
。
CM戒形物を同じ曲面をもつ厚さ2mmと3mmのアル
ミニウム合金板の間に挿入し、ボルト・ナットで固定し
た。なお、表面側のアルミニウム合金板を2mmとした
。
実施例4
実施例2で使用した芳香族ポリエステル繊維の織布にエ
ボキシアクリレート型不飽和ポリエステル樹脂を含浸し
、乾燥して樹脂分15%のプリプレグ(306g/m’
)を作製した。このプリプレグを8枚重ね、半球状の金
型に入れ、120℃、60Kg/cm”で加熱加圧して
芳香族ポリエステル繊維強化ポリエステル樹脂ACM成
形物を得た。
ボキシアクリレート型不飽和ポリエステル樹脂を含浸し
、乾燥して樹脂分15%のプリプレグ(306g/m’
)を作製した。このプリプレグを8枚重ね、半球状の金
型に入れ、120℃、60Kg/cm”で加熱加圧して
芳香族ポリエステル繊維強化ポリエステル樹脂ACM成
形物を得た。
これを厚さ1 . 5 mmの半球状鋼鉄或形体の内面
に入れ、球面のリブ状部分をボルト・ナットで固定し、
第3図に示すような複合成形物を得た。
に入れ、球面のリブ状部分をボルト・ナットで固定し、
第3図に示すような複合成形物を得た。
比較例5
実施例4で使用したものと同質で厚さ2 . 5 mm
の半球状鋼鉄戊形体をそのまま使用した。
の半球状鋼鉄戊形体をそのまま使用した。
各例における複合成形物について、JIS T 813
3に基づく耐衝撃性試験結果、戒形物の厚さ及びlm2
あたりの重量を測定し、その結果を第l表に示す。なお
、耐衝撃試験は成形物の表側に対して衝撃を加えた。
3に基づく耐衝撃性試験結果、戒形物の厚さ及びlm2
あたりの重量を測定し、その結果を第l表に示す。なお
、耐衝撃試験は成形物の表側に対して衝撃を加えた。
第
1
表
実施例l及び2では、金属板の裏面側のみにACMを設
けているので、比較例1の金属板のみの場合に比べて、
耐衝撃性に優れ、軽量化も達戊できた。実施例3でも比
較例2と比べて、耐衝撃性に優れ、軽量化も達戒できた
。比較例3及び4は実施例3における金属板を戊形体の
裏面側、あるいは表面側と裏面側に分割して設けたため
、実施例3に比べて、耐衝撃性が劣っている。実施例4
の場合も、比較例5と比べて、耐衝撃性に優れ、軽量化
も達戊できた。
けているので、比較例1の金属板のみの場合に比べて、
耐衝撃性に優れ、軽量化も達戊できた。実施例3でも比
較例2と比べて、耐衝撃性に優れ、軽量化も達戒できた
。比較例3及び4は実施例3における金属板を戊形体の
裏面側、あるいは表面側と裏面側に分割して設けたため
、実施例3に比べて、耐衝撃性が劣っている。実施例4
の場合も、比較例5と比べて、耐衝撃性に優れ、軽量化
も達戊できた。
以上の実施例からも明らかなように、本発明の複合成形
物は、従来の耐衝撃性金属体に対して耐衝撃性を同等以
上としたとき、その重量を20〜60%軽減することが
できる。
物は、従来の耐衝撃性金属体に対して耐衝撃性を同等以
上としたとき、その重量を20〜60%軽減することが
できる。
ACMを金属体の表面側に設けた場合、又は金属体間に
挿入した場合、ACMの耐衝撃性の効果はかなり小さく
なり、複合板にするメリットは少ない。
挿入した場合、ACMの耐衝撃性の効果はかなり小さく
なり、複合板にするメリットは少ない。
ACMを金属体の裏面側にのみ設けた場合、金属体のみ
の場合や金属体を使用しないACMの場合と比較して、
同一重量で耐衝撃性は40〜60%向上する。
の場合や金属体を使用しないACMの場合と比較して、
同一重量で耐衝撃性は40〜60%向上する。
第1図乃至第3図は本発明のACMの構戒例を示すもの
であり、第1図及び第2図は斜視図、第3図は断面図で
ある。
であり、第1図及び第2図は斜視図、第3図は断面図で
ある。
Claims (2)
- (1)金属板又はその成形物の飛来物が当たる側の反対
面全面又はその一部に、高強度繊維を基材とする熱硬化
性樹脂繊維強化プラスチックを固定するすることを特徴
とする複合成形物。 - (2)前記金属板の厚みが1〜30mmであり、前記熱
硬化性樹脂繊維強化プラスチックの厚みが0.4〜25
mmであることを特徴とする請求項1記載の複合成形物
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19395689A JPH0358835A (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | 複合成形物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19395689A JPH0358835A (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | 複合成形物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0358835A true JPH0358835A (ja) | 1991-03-14 |
Family
ID=16316556
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19395689A Pending JPH0358835A (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | 複合成形物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0358835A (ja) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5757654A (en) * | 1980-09-24 | 1982-04-06 | Nippon Soken | Method of connecting carbon fiber reinforced composite material and metallic material |
JPS57157751A (en) * | 1981-03-26 | 1982-09-29 | Ida Sangyo Kk | Sheet-shaped patch material in synthetic resin for backing metallic plate |
JPS591250A (ja) * | 1982-06-28 | 1984-01-06 | 横浜ゴム株式会社 | 繊維強化プラスチツクの鋼板への貼付方法 |
-
1989
- 1989-07-28 JP JP19395689A patent/JPH0358835A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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