JPH05269909A - 繊維強化樹脂成形品 - Google Patents
繊維強化樹脂成形品Info
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- JPH05269909A JPH05269909A JP7442192A JP7442192A JPH05269909A JP H05269909 A JPH05269909 A JP H05269909A JP 7442192 A JP7442192 A JP 7442192A JP 7442192 A JP7442192 A JP 7442192A JP H05269909 A JPH05269909 A JP H05269909A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molded product
- fiber
- reinforced resin
- resin molded
- resin
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 その製造工程が簡素である、層間剥離に強い
繊維強化樹脂成形品を提供することである。 【構成】 ロービング或いは織物からなる強化繊維に樹
脂を含浸させたプリプレグ材料（１）の積層からなる繊
維強化樹脂成形品で、プリプレグ材料（１）間に樹脂未
含浸の繊維マット（４）を積層させて成形したことを特
徴とした繊維強化樹脂成形品。
繊維強化樹脂成形品を提供することである。 【構成】 ロービング或いは織物からなる強化繊維に樹
脂を含浸させたプリプレグ材料（１）の積層からなる繊
維強化樹脂成形品で、プリプレグ材料（１）間に樹脂未
含浸の繊維マット（４）を積層させて成形したことを特
徴とした繊維強化樹脂成形品。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明による樹脂成形品は、各種
建材、構造材等、積層材を使用するすべての製品に適用
できる。
建材、構造材等、積層材を使用するすべての製品に適用
できる。
【０００２】
【従来の技術】一般に樹脂が含浸した繊維基材であるプ
リプレグ材料については、成形品となす場合、一定の枚
数を積層するのであるが、この場合各積層間において剥
離が発生し、材料自体の強度を維持することができなか
った。前記問題点を解消するために、成形品の大きさに
応じた織物をミシン等によって編んでいくものや、特公
平２−２９８６号にあるように、積層時にジェット流に
よって短繊維を各積層間に直角方向に挿入する方法があ
る。
リプレグ材料については、成形品となす場合、一定の枚
数を積層するのであるが、この場合各積層間において剥
離が発生し、材料自体の強度を維持することができなか
った。前記問題点を解消するために、成形品の大きさに
応じた織物をミシン等によって編んでいくものや、特公
平２−２９８６号にあるように、積層時にジェット流に
よって短繊維を各積層間に直角方向に挿入する方法があ
る。
【０００３】しかし、前記した方法はいずれも、プレス
機以外の織物機やジェット流装置が必要であり、又、成
形品を作るまでの工程が増加する。更に、織物による場
合は成形品の形状と板厚に制限があり、ジェット流によ
るものは短繊維を使用しているため、強度的にあまり大
きな効果を期待できないという欠点を有するものであ
る。
機以外の織物機やジェット流装置が必要であり、又、成
形品を作るまでの工程が増加する。更に、織物による場
合は成形品の形状と板厚に制限があり、ジェット流によ
るものは短繊維を使用しているため、強度的にあまり大
きな効果を期待できないという欠点を有するものであ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の課題
としては、その製造工程が簡素である、層間剥離に強い
繊維強化樹脂成形品を提供することである。
としては、その製造工程が簡素である、層間剥離に強い
繊維強化樹脂成形品を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明においては、ロービング或いは織物からなる強
化繊維に樹脂を含浸させたプリプレグ材料の積層からな
る繊維強化樹脂成形品で、プリプレグ材料間に樹脂未含
浸の繊維マットを積層したことを特徴とした繊維強化樹
脂成形品とした。
に本発明においては、ロービング或いは織物からなる強
化繊維に樹脂を含浸させたプリプレグ材料の積層からな
る繊維強化樹脂成形品で、プリプレグ材料間に樹脂未含
浸の繊維マットを積層したことを特徴とした繊維強化樹
脂成形品とした。
【０００６】
【作用】上記本発明による繊維強化樹脂成形品は、プリ
プレグ材料間に樹脂未含浸の繊維マットを積層している
ため、積層成形時に樹脂のみの層がなくなり、該積層間
が強度的に強く、層間剥離を起こしにくい。
プレグ材料間に樹脂未含浸の繊維マットを積層している
ため、積層成形時に樹脂のみの層がなくなり、該積層間
が強度的に強く、層間剥離を起こしにくい。
【０００７】
【実施例】以下、本発明者による試験例を説明する。
【０００８】＜実施例１＞図１は直径１３μｍのガラス
繊維を束としロービングしたもの３を一定本数敷き詰め
て、熱可塑性樹脂であるポリプロピレン樹脂２を３０％
含浸させてあるプリプレグ材料１（三井東圧化学社製Ｐ
Ｐ−ＧＦ−ＳＢ）の斜視図である。図２は該プリプレグ
材料１の積層時に、該プリプレグ材料１間に積層させる
繊維マットの一種である、サーフェシングマット４（旭
ファイバグラス社製ＳＭ３６０１Ｅ）の斜視図である。
該サーフェシングマット４はガラス繊維５により構成さ
れているが、ここで、該サーフェシングマット４は該ガ
ラス繊維５の目付量（密度）を４０ｇ／ｍ2 のものを使
用している。次に、図３は該プリプレグ材料１及び該サ
ーフェシングマット４を各々２００mm角に切断し、１６
枚の該プリプレグ材料１間に１５枚の該サーフェシング
マット４を積層したできた積層品８を表した斜視図であ
る。図から分かる通り、該サーフェシングマット４を介
して隣あった該プリプレグ材料１はその含有するガラス
繊維の方向が、互いに９０度を成すように積層されてい
る。次に、前記したプリプレグ積層品８を高温槽内にお
いて３００℃に加熱した後、図４の金型６、７間にてプ
レスすることによって、該プリプレグ材料１中の該ポリ
プロピレン樹脂２を溶融させ、該サーフェシングマット
４に含浸させた。該金型６、７は２００mm角の板を成形
するもので、プレス時の温度は６５℃、プレス圧力は６
０kg／cm2 、プレス時間は６０秒とした。図５に示すプ
レス後の成形板９から、図６のように幅２５mm、長さ１
００mmのテストピース１０を切り取り、図７に示す方法
により、３点曲げ試験を行った。図７において、該テス
トピース１０を２個の支持治具１１で支持し、該支持治
具１１間の中央の上面を押圧治具１２によって、鉛直下
方に押圧した。この時、該支持治具１１間の距離は７２
mm、該押圧治具１２の押圧速度は２mm／分とし、該押圧
治具１２の押圧荷重と該テストピース１０の変位を測定
し、該成形板９の曲げ強度、及び弾性率を算出した。前
記試験結果を表１に示す。
繊維を束としロービングしたもの３を一定本数敷き詰め
て、熱可塑性樹脂であるポリプロピレン樹脂２を３０％
含浸させてあるプリプレグ材料１（三井東圧化学社製Ｐ
Ｐ−ＧＦ−ＳＢ）の斜視図である。図２は該プリプレグ
材料１の積層時に、該プリプレグ材料１間に積層させる
繊維マットの一種である、サーフェシングマット４（旭
ファイバグラス社製ＳＭ３６０１Ｅ）の斜視図である。
該サーフェシングマット４はガラス繊維５により構成さ
れているが、ここで、該サーフェシングマット４は該ガ
ラス繊維５の目付量（密度）を４０ｇ／ｍ2 のものを使
用している。次に、図３は該プリプレグ材料１及び該サ
ーフェシングマット４を各々２００mm角に切断し、１６
枚の該プリプレグ材料１間に１５枚の該サーフェシング
マット４を積層したできた積層品８を表した斜視図であ
る。図から分かる通り、該サーフェシングマット４を介
して隣あった該プリプレグ材料１はその含有するガラス
繊維の方向が、互いに９０度を成すように積層されてい
る。次に、前記したプリプレグ積層品８を高温槽内にお
いて３００℃に加熱した後、図４の金型６、７間にてプ
レスすることによって、該プリプレグ材料１中の該ポリ
プロピレン樹脂２を溶融させ、該サーフェシングマット
４に含浸させた。該金型６、７は２００mm角の板を成形
するもので、プレス時の温度は６５℃、プレス圧力は６
０kg／cm2 、プレス時間は６０秒とした。図５に示すプ
レス後の成形板９から、図６のように幅２５mm、長さ１
００mmのテストピース１０を切り取り、図７に示す方法
により、３点曲げ試験を行った。図７において、該テス
トピース１０を２個の支持治具１１で支持し、該支持治
具１１間の中央の上面を押圧治具１２によって、鉛直下
方に押圧した。この時、該支持治具１１間の距離は７２
mm、該押圧治具１２の押圧速度は２mm／分とし、該押圧
治具１２の押圧荷重と該テストピース１０の変位を測定
し、該成形板９の曲げ強度、及び弾性率を算出した。前
記試験結果を表１に示す。
【０００９】表１
【００１０】
【表１】
【００１１】＜実施例２＞該プリプレグ積層品８を形成
する際に、実施例１で用いたのと同一の該サーフェシン
グマット４を、同じく実施例１で用いたのと同一の該プ
リプレグ材料１の各々の間に２枚ずつ積層させたものと
し、実施例１で行ったのと同一の試験、評価を実施し
た。
する際に、実施例１で用いたのと同一の該サーフェシン
グマット４を、同じく実施例１で用いたのと同一の該プ
リプレグ材料１の各々の間に２枚ずつ積層させたものと
し、実施例１で行ったのと同一の試験、評価を実施し
た。
【００１２】＜比較例１＞実施例１、２にて使用した該
サーフェシングマット４の代わりに、コンティニアスス
トランドマット（日本電気硝子社製Ｕ−６０５：４５０
ｇ／ｍ2 ）を実施例１で用いたのと同一の該プリプレグ
材料１の各々の間に１枚ずつ積層させたものとした。該
コンティニアスストランドマットは、一般的に直径１０
〜２５μｍ程度の繊維を数百本合わせて１本のストラン
ドとし、これを連続的にコイル状にしながらシートにし
たもので、これは１本のストランドが太くなり、これが
分離しないように集束材で固めているため、粘度の高い
樹脂は含浸しにくい。
サーフェシングマット４の代わりに、コンティニアスス
トランドマット（日本電気硝子社製Ｕ−６０５：４５０
ｇ／ｍ2 ）を実施例１で用いたのと同一の該プリプレグ
材料１の各々の間に１枚ずつ積層させたものとした。該
コンティニアスストランドマットは、一般的に直径１０
〜２５μｍ程度の繊維を数百本合わせて１本のストラン
ドとし、これを連続的にコイル状にしながらシートにし
たもので、これは１本のストランドが太くなり、これが
分離しないように集束材で固めているため、粘度の高い
樹脂は含浸しにくい。
【００１３】＜比較例２＞従来品の比較例として、図８
ａに示したように実施例１で用いたのと同一のプリプレ
グ層１３の各々の間に繊維を含まない樹脂層１４を積層
させたものとした。
ａに示したように実施例１で用いたのと同一のプリプレ
グ層１３の各々の間に繊維を含まない樹脂層１４を積層
させたものとした。
【００１４】前記した表１にあるように、実施例１、２
による成形品はいずれも、図８ｂに示すように各該プリ
プレグ層１３の間に繊維を含んだ樹脂層１５が介在して
いるため、剥離強度が大きく、剥離破壊を起こした比較
例１、２に比して、その曲げ強度及び曲げ弾性率におい
て優れている。
による成形品はいずれも、図８ｂに示すように各該プリ
プレグ層１３の間に繊維を含んだ樹脂層１５が介在して
いるため、剥離強度が大きく、剥離破壊を起こした比較
例１、２に比して、その曲げ強度及び曲げ弾性率におい
て優れている。
【００１５】ここで、該樹脂層１５に集まる樹脂の量
は、一般に前記積層時の該繊維マット中の繊維の量が多
いと少なくなり、成形後の材料強度を低下させる傾向に
ある。
は、一般に前記積層時の該繊維マット中の繊維の量が多
いと少なくなり、成形後の材料強度を低下させる傾向に
ある。
【００１６】これについては、図９に示す。
【００１７】尚、本発明者が使用したサーフェシングマ
ット４は、１本の繊維をコイル状にしながらシートにす
るため、樹脂含浸性が非常によい。
ット４は、１本の繊維をコイル状にしながらシートにす
るため、樹脂含浸性が非常によい。
【００１８】又、該繊維マットを数１０本以下の繊維に
よって形成されたストランドを使用したものにすれば、
繊維をまとめるために集束材等で固める必要がなく、成
形時に樹脂の含浸性が良好である。
よって形成されたストランドを使用したものにすれば、
繊維をまとめるために集束材等で固める必要がなく、成
形時に樹脂の含浸性が良好である。
【００１９】
【発明の効果】上記本発明による繊維強化樹脂成形品
は、プリプレグ材料間に樹脂未含浸の繊維マットを積層
させて成形したため、該プリプレグ材料間の樹脂層が機
械的強度に優れており、該成形品の剥離強度を向上させ
ることができる。又、該繊維マット中の繊維の目付量を
少なくすることによって、該樹脂層における樹脂の含浸
を促すことができ、該樹脂層を一層強固にすることがで
きる。
は、プリプレグ材料間に樹脂未含浸の繊維マットを積層
させて成形したため、該プリプレグ材料間の樹脂層が機
械的強度に優れており、該成形品の剥離強度を向上させ
ることができる。又、該繊維マット中の繊維の目付量を
少なくすることによって、該樹脂層における樹脂の含浸
を促すことができ、該樹脂層を一層強固にすることがで
きる。
【図１】プリプレグ材料の斜視図
【図２】繊維マットの斜視図
【図３】積層品の斜視図
【図４】成形時を表す図
【図５】成形品の斜視図
【図６】テストピースを切り取る図
【図７】３点曲げ試験を表す図
【図８】図８ａは従来品の物性を表す図 図８ｂは本発明品の物性を表す図
【図９】繊維マット中の繊維量と成形品の曲げ強度との
関係を表す図
関係を表す図
１ プリプレグ材料 ４ サーフェシングマット
Claims (3)
- 【請求項１】 ロービング或いは織物からなる強化繊維
に樹脂を含浸させたプリプレグ材料の積層からなる繊維
強化樹脂成形品で、プリプレグ材料間に樹脂未含浸の繊
維マットを積層させて成形したことを特徴とした繊維強
化樹脂成形品。 - 【請求項２】 該繊維マットは、繊維の目付量が１００
ｇ／ｍ2 以下のものであることを特徴とした特許請求の
範囲第１項を満足する繊維強化樹脂成形品。 - 【請求項３】 該繊維マットは、数１０本以下の繊維に
よって形成されたストランドを含んだことを特徴とした
特許請求の範囲第１項を満足する繊維強化樹脂成形品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7442192A JPH05269909A (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 繊維強化樹脂成形品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7442192A JPH05269909A (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 繊維強化樹脂成形品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05269909A true JPH05269909A (ja) | 1993-10-19 |
Family
ID=13546721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7442192A Pending JPH05269909A (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 繊維強化樹脂成形品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05269909A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002529274A (ja) * | 1998-11-06 | 2002-09-10 | ストラクチュラル ポリマー システムズ リミテッド | 成形材料 |
| KR100621687B1 (ko) * | 2005-09-15 | 2006-09-07 | 이성신 | 섬유강화플라스틱용 강화재, 그 제조장치 및 그 제조방법 |
| JP2006291369A (ja) * | 2005-04-06 | 2006-10-26 | Teijin Techno Products Ltd | 多軸織物とそれを用いた複合材料 |
| JP2014529536A (ja) * | 2011-08-29 | 2014-11-13 | サイテク・テクノロジー・コーポレーシヨン | 熱可塑性樹脂の層間補強 |
| CN105415775A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-03-23 | 联想(北京)有限公司 | 碳纤维板和电子设备 |
| WO2018079475A1 (ja) * | 2016-10-26 | 2018-05-03 | 東レ株式会社 | プリプレグ積層体、繊維強化複合材料および繊維強化複合材料の製造方法 |
| WO2023008357A1 (ja) * | 2021-07-27 | 2023-02-02 | 東レ株式会社 | 炭素繊維強化複合材料 |
-
1992
- 1992-03-30 JP JP7442192A patent/JPH05269909A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002529274A (ja) * | 1998-11-06 | 2002-09-10 | ストラクチュラル ポリマー システムズ リミテッド | 成形材料 |
| JP2006291369A (ja) * | 2005-04-06 | 2006-10-26 | Teijin Techno Products Ltd | 多軸織物とそれを用いた複合材料 |
| KR100621687B1 (ko) * | 2005-09-15 | 2006-09-07 | 이성신 | 섬유강화플라스틱용 강화재, 그 제조장치 및 그 제조방법 |
| JP2014529536A (ja) * | 2011-08-29 | 2014-11-13 | サイテク・テクノロジー・コーポレーシヨン | 熱可塑性樹脂の層間補強 |
| CN105415775A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-03-23 | 联想(北京)有限公司 | 碳纤维板和电子设备 |
| WO2018079475A1 (ja) * | 2016-10-26 | 2018-05-03 | 東レ株式会社 | プリプレグ積層体、繊維強化複合材料および繊維強化複合材料の製造方法 |
| KR20190071696A (ko) | 2016-10-26 | 2019-06-24 | 도레이 카부시키가이샤 | 프리프레그 적층체, 섬유 강화 복합 재료 및 섬유 강화 복합 재료의 제조 방법 |
| JPWO2018079475A1 (ja) * | 2016-10-26 | 2019-09-19 | 東レ株式会社 | プリプレグ積層体、繊維強化複合材料および繊維強化複合材料の製造方法 |
| US11001033B2 (en) | 2016-10-26 | 2021-05-11 | Toray Industries, Inc. | Prepreg laminate and fiber-reinforced composite material, and method of producing fiber-reinforced composite material |
| WO2023008357A1 (ja) * | 2021-07-27 | 2023-02-02 | 東レ株式会社 | 炭素繊維強化複合材料 |
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