JPH06270280A - 熱可塑性複合材料の製造方法 - Google Patents
熱可塑性複合材料の製造方法Info
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- JPH06270280A JPH06270280A JP5057208A JP5720893A JPH06270280A JP H06270280 A JPH06270280 A JP H06270280A JP 5057208 A JP5057208 A JP 5057208A JP 5720893 A JP5720893 A JP 5720893A JP H06270280 A JPH06270280 A JP H06270280A
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- thermoplastic composite
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 補強繊維の各単糸間への熱可塑性樹脂の含浸
度を向上し、且つ任意の断面形状を付与する熱可塑性複
合材料の製造方法を提供する。 【構成】 補強繊維に熱可塑性樹脂を含浸させる熱可塑
性複合材料の製造方法において、含浸ダイの内部で補強
繊維に熱可塑性樹脂を含浸した後に、含浸度を更に向上
させるために、溶融した前記熱可塑性複合材料を前記含
浸ダイの外部おいて加圧、圧縮することを特徴とする熱
可塑性複合材料の製造方法、及び加圧、圧縮と並行し
て、または加圧、圧縮した後に、該熱可塑性複合材料に
任意の断面形状を与えることを特徴とする熱可塑性複合
材料の製造方法。
度を向上し、且つ任意の断面形状を付与する熱可塑性複
合材料の製造方法を提供する。 【構成】 補強繊維に熱可塑性樹脂を含浸させる熱可塑
性複合材料の製造方法において、含浸ダイの内部で補強
繊維に熱可塑性樹脂を含浸した後に、含浸度を更に向上
させるために、溶融した前記熱可塑性複合材料を前記含
浸ダイの外部おいて加圧、圧縮することを特徴とする熱
可塑性複合材料の製造方法、及び加圧、圧縮と並行し
て、または加圧、圧縮した後に、該熱可塑性複合材料に
任意の断面形状を与えることを特徴とする熱可塑性複合
材料の製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、補強繊維に熱可塑性樹
脂を含浸した熱可塑性複合材料の製造方法に関するもの
であり、その成型体は自動車用部品、ボンベやタンクな
どの構造材、建造物補強材及び老朽建築物の補強材など
の広い分野での利用が可能である。
脂を含浸した熱可塑性複合材料の製造方法に関するもの
であり、その成型体は自動車用部品、ボンベやタンクな
どの構造材、建造物補強材及び老朽建築物の補強材など
の広い分野での利用が可能である。
【０００２】
【従来の技術】樹脂複合材料は、軽量で且つ安価なこと
等から自動車用部品などに広く用いられてきた。従来そ
のマトリックス樹脂としては熱硬化性樹脂が主に用いら
れてきたが、製造工程のサイクルタイムが長くコストダ
ウンが困難で大量生産に向かないなどの欠点があった。
そのため近年、上記の欠点を解消した材料として、熱可
塑性複合材料が注目されている。
等から自動車用部品などに広く用いられてきた。従来そ
のマトリックス樹脂としては熱硬化性樹脂が主に用いら
れてきたが、製造工程のサイクルタイムが長くコストダ
ウンが困難で大量生産に向かないなどの欠点があった。
そのため近年、上記の欠点を解消した材料として、熱可
塑性複合材料が注目されている。
【０００３】熱可塑性複合材料の製造方法としてはプル
トル−ジョン法が一般的である。図１に一般的なプルト
ル−ジョン法に用いられる含浸ダイの概略側面図を示
す。補強繊維４の束は含浸ダイ５を通って熱可塑性樹脂
の供給をうけた後、冷却固化しながら引き取られる。し
かし、このような単純なプルトル−ジョン法では、熱可
塑性樹脂は含浸ダイ中で補強繊維束に付着するだけであ
り、充分な含浸度が得られなかった。これは、熱硬化性
樹脂と比較し、熱可塑性樹脂は溶融時の粘度が非常に高
いため、補強繊維の単糸間への含浸が困難なためであ
る。
トル−ジョン法が一般的である。図１に一般的なプルト
ル−ジョン法に用いられる含浸ダイの概略側面図を示
す。補強繊維４の束は含浸ダイ５を通って熱可塑性樹脂
の供給をうけた後、冷却固化しながら引き取られる。し
かし、このような単純なプルトル−ジョン法では、熱可
塑性樹脂は含浸ダイ中で補強繊維束に付着するだけであ
り、充分な含浸度が得られなかった。これは、熱硬化性
樹脂と比較し、熱可塑性樹脂は溶融時の粘度が非常に高
いため、補強繊維の単糸間への含浸が困難なためであ
る。
【０００４】そこで含浸性を改良する技術がいくつか提
唱されている。(1) 含浸ダイの内部で補強繊維束を扱い
て含浸させる方法。この方法は熱可塑性樹脂の種類は限
定されず溶媒等の問題も無いが、扱きと樹脂の粘性抵抗
のため引き取り張力が高くなり生産速度を向上させるこ
とが困難である。(2) 予め溶液またはエマルジョンの状
態で含浸させる予備含浸方法。この方法は環境衛生上及
びエネルギ−ロス上の問題があり実用上好ましくない。
(3) 予め樹脂を粉末化して補強繊維束の単糸間に吸着、
分散させた後に溶融含浸させる方法。（特開昭５２−７
８２３号公報、特公昭４７−３６４６７号公報等）。こ
の方法は、樹脂の粉末化工程、含浸工程に伴う各種設備
が必要であり、また工程が複雑になることから経済面、
効率面で問題がある。
唱されている。(1) 含浸ダイの内部で補強繊維束を扱い
て含浸させる方法。この方法は熱可塑性樹脂の種類は限
定されず溶媒等の問題も無いが、扱きと樹脂の粘性抵抗
のため引き取り張力が高くなり生産速度を向上させるこ
とが困難である。(2) 予め溶液またはエマルジョンの状
態で含浸させる予備含浸方法。この方法は環境衛生上及
びエネルギ−ロス上の問題があり実用上好ましくない。
(3) 予め樹脂を粉末化して補強繊維束の単糸間に吸着、
分散させた後に溶融含浸させる方法。（特開昭５２−７
８２３号公報、特公昭４７−３６４６７号公報等）。こ
の方法は、樹脂の粉末化工程、含浸工程に伴う各種設備
が必要であり、また工程が複雑になることから経済面、
効率面で問題がある。
【０００５】以上の如く、含浸状態の優れた熱可塑性複
合材料を安価で効率良く、しかも高速度で製造する方法
は未だ得られていないのが実情である。
合材料を安価で効率良く、しかも高速度で製造する方法
は未だ得られていないのが実情である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、粘性の
高い熱可塑性樹脂を補強繊維の各単糸間に、一様に流入
し含浸させる方法について種々検討した結果、プルトル
−ジョン形ダイなどの補強繊維に熱可塑性樹脂を含浸さ
せるダイを通過した後に、該ダイの外部で溶融した熱可
塑性複合材料を加圧・圧縮することにより、補強繊維の
各単糸間に熱可塑性樹脂が圧入され含浸度を著しく向上
させることが可能なことを見出した。加えて、該ダイの
外部での加圧・圧縮と並行して、またはダイ外で加圧・
圧縮した後に、容易に熱可塑性複合材料に任意の断面形
状を賦与することができることも知った。
高い熱可塑性樹脂を補強繊維の各単糸間に、一様に流入
し含浸させる方法について種々検討した結果、プルトル
−ジョン形ダイなどの補強繊維に熱可塑性樹脂を含浸さ
せるダイを通過した後に、該ダイの外部で溶融した熱可
塑性複合材料を加圧・圧縮することにより、補強繊維の
各単糸間に熱可塑性樹脂が圧入され含浸度を著しく向上
させることが可能なことを見出した。加えて、該ダイの
外部での加圧・圧縮と並行して、またはダイ外で加圧・
圧縮した後に、容易に熱可塑性複合材料に任意の断面形
状を賦与することができることも知った。
【０００７】本発明者等は、かかる知見に基づき更に重
ねて検討した結果、本発明を完成するに至ったものであ
る。
ねて検討した結果、本発明を完成するに至ったものであ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は下記
の方法を提供するものである。 補強繊維に熱可塑性樹脂を含浸させる熱可塑性複合材
料の製造方法において、含浸ダイの内部で補強繊維に熱
可塑性樹脂を含浸した後に、含浸度を更に向上させるた
めに、溶融した熱可塑性複合材料を前記含浸ダイの外部
で加圧、圧縮することを特徴とする熱可塑性複合材料の
製造方法。 加圧、圧縮を線圧３ｋｇ／ｍｍ以上の加圧力で圧縮可
能なニップロ−ラ−により行うことを特徴とする前記
の熱可塑性複合材料の製造方法。 加圧、圧縮するのと並行して、または加圧、圧縮した
後に、熱可塑性複合材料に任意の断面形状を与えること
を特徴とする前記及びの熱可塑性複合材料の製造方
法。 溝付きローラーにより熱可塑性複合材料に任意の断面
形状を与えることを特徴とする前記の熱可塑性複合材
料の製造方法。
の方法を提供するものである。 補強繊維に熱可塑性樹脂を含浸させる熱可塑性複合材
料の製造方法において、含浸ダイの内部で補強繊維に熱
可塑性樹脂を含浸した後に、含浸度を更に向上させるた
めに、溶融した熱可塑性複合材料を前記含浸ダイの外部
で加圧、圧縮することを特徴とする熱可塑性複合材料の
製造方法。 加圧、圧縮を線圧３ｋｇ／ｍｍ以上の加圧力で圧縮可
能なニップロ−ラ−により行うことを特徴とする前記
の熱可塑性複合材料の製造方法。 加圧、圧縮するのと並行して、または加圧、圧縮した
後に、熱可塑性複合材料に任意の断面形状を与えること
を特徴とする前記及びの熱可塑性複合材料の製造方
法。 溝付きローラーにより熱可塑性複合材料に任意の断面
形状を与えることを特徴とする前記の熱可塑性複合材
料の製造方法。
【０００９】本発明で用いられる補強繊維としては、炭
素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、金属繊維、セラミ
ックス繊維などが挙げられるが、特にこれらに限定され
るものではない。また、これらの繊維には、熱可塑性樹
脂との接着性を良くするために表面処理がなされている
ことが好ましい。
素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、金属繊維、セラミ
ックス繊維などが挙げられるが、特にこれらに限定され
るものではない。また、これらの繊維には、熱可塑性樹
脂との接着性を良くするために表面処理がなされている
ことが好ましい。
【００１０】本発明で用いられる熱可塑性樹脂として
は、ポリアミド、ポリエステル、ポリアリレ−ト、ポリ
サルフォン、ポリアリ−レンスフィド、ポリエ−テルサ
ルフォン、ポリエ−テルイミド、ポリアミドイミド、ポ
リエ−テルケトン、ポリカ−ボネ−ト、ポリオレフィ
ン、ポリアセタ−ル、ポリスチレンなどが挙げられる
が、特にこれらに限定されるものではない。
は、ポリアミド、ポリエステル、ポリアリレ−ト、ポリ
サルフォン、ポリアリ−レンスフィド、ポリエ−テルサ
ルフォン、ポリエ−テルイミド、ポリアミドイミド、ポ
リエ−テルケトン、ポリカ−ボネ−ト、ポリオレフィ
ン、ポリアセタ−ル、ポリスチレンなどが挙げられる
が、特にこれらに限定されるものではない。
【００１１】本発明で用いられる、含浸ダイの内部で補
強繊維に熱可塑性樹脂を含浸する方法としては、熱可塑
性樹脂の溶融液中に補強繊維を浸漬、通過させる方法な
ど一般的な方法を用いることができる。
強繊維に熱可塑性樹脂を含浸する方法としては、熱可塑
性樹脂の溶融液中に補強繊維を浸漬、通過させる方法な
ど一般的な方法を用いることができる。
【００１２】本発明で用いられる、含浸ダイの外部にお
いて溶融した熱可塑性複合材料の加圧、圧縮をする方法
としては、通常のフラット形ニップロ−ラ−、凹凸一対
のニップロ−ラ−などの圧縮ロ−ラ−を１段または多段
の凹形溝付きロ−ラ−とし、上下交互に張力をかけて通
過させる方法などが挙げられ、熱可塑性複合材料の用途
によって選ぶことができるが、特に線圧３ｋｇ／ｍｍ以
上の加圧力で圧縮可能なニップローラーにより行うこと
が好ましい。ここで線圧が３ｋｇ／ｍｍ以上必要となる
のは、これ以下の場合には補強繊維の各単糸間に熱可塑
性樹脂が充分に入り込めないためである。
いて溶融した熱可塑性複合材料の加圧、圧縮をする方法
としては、通常のフラット形ニップロ−ラ−、凹凸一対
のニップロ−ラ−などの圧縮ロ−ラ−を１段または多段
の凹形溝付きロ−ラ−とし、上下交互に張力をかけて通
過させる方法などが挙げられ、熱可塑性複合材料の用途
によって選ぶことができるが、特に線圧３ｋｇ／ｍｍ以
上の加圧力で圧縮可能なニップローラーにより行うこと
が好ましい。ここで線圧が３ｋｇ／ｍｍ以上必要となる
のは、これ以下の場合には補強繊維の各単糸間に熱可塑
性樹脂が充分に入り込めないためである。
【００１３】また、本発明で用いられる、任意の断面形
状を与える方法としては、溝付きローラーを用いる方法
などが挙げられ、ここで溝形状を任意に選択して加圧・
圧縮することにより、含浸度の向上と同時にまたは含浸
度を向上させた後に、任意に選択した断面形状の熱可塑
性複合材料を成形することができる。
状を与える方法としては、溝付きローラーを用いる方法
などが挙げられ、ここで溝形状を任意に選択して加圧・
圧縮することにより、含浸度の向上と同時にまたは含浸
度を向上させた後に、任意に選択した断面形状の熱可塑
性複合材料を成形することができる。
【００１４】以下、本発明を図面に基づいて具体的に説
明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるもので
はない。図２〜図９に本発明の製造方法に用いられる装
置または部品の一例を模式的に示した。
明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるもので
はない。図２〜図９に本発明の製造方法に用いられる装
置または部品の一例を模式的に示した。
【００１５】図２は本発明の熱可塑性複合材料の製造方
法に用いる製造装置の概略側面図を示したものであり、
図４及び図５はそれぞれ本発明の熱可塑性複合材料の製
造方法に用いる加圧圧縮ローラーの一例の概略正面図を
示したものである。補強繊維４の束は含浸ダイ５を通過
することにより含浸ダイ中で溶融樹脂３の供給をうけ溶
融熱可塑性複合材料６となり、含浸ダイ外へ引き出され
る。ダイ外に出た溶融熱可塑性複合材料は、冷却水また
は冷却空気１０により冷却された冷却駆動ロ−ラ−８と
加圧冷却ロ−ラ−９からなる圧縮ロ−ラ−複数組の間を
通過する間に、扱かれながら強力な圧縮力により補強繊
維の各単糸間に溶融した熱可塑性樹脂が流入し、含浸が
促進されることになる。また同時に各ロ−ラ−を通過す
る間に、溶融熱可塑性複合材料はロ−ラ−の形状に沿っ
た断面形状に変形しながら徐々に、冷却固化されて任意
の断面形状を持つ熱可塑性複合材料７となり、引き取り
ロ−ラ−１１により引き取られる。この時の各ロ−ラ−
の表面温度は、４℃〜７０℃の範囲で調節されることが
必要である。これは、溶融した熱可塑性樹脂の温度低下
が早すぎると含浸作用を妨げることになり、冷却温度が
高すぎると溶融した熱可塑性樹脂がロ−ラ−表面から離
れにくくなり、連続運転が不能となるためである。ま
た、前記圧縮ロ−ラ−は、溶融熱可塑性複合材料の幅方
向、または直径方向の線圧を３ｋｇ／ｍｍ〜１５ｋｇ／
ｍｍの圧力として加圧することにより、各単繊維間に樹
脂を充分に圧入し、含浸度を高める為に設けられる。こ
の時の圧縮ロ−ラ−入口での溶融熱可塑性樹脂の温度は
例えば２３５℃であり、冷却、賦形された熱可塑性複合
材料の温度は７０℃以下で引き取るのが好ましい。
法に用いる製造装置の概略側面図を示したものであり、
図４及び図５はそれぞれ本発明の熱可塑性複合材料の製
造方法に用いる加圧圧縮ローラーの一例の概略正面図を
示したものである。補強繊維４の束は含浸ダイ５を通過
することにより含浸ダイ中で溶融樹脂３の供給をうけ溶
融熱可塑性複合材料６となり、含浸ダイ外へ引き出され
る。ダイ外に出た溶融熱可塑性複合材料は、冷却水また
は冷却空気１０により冷却された冷却駆動ロ−ラ−８と
加圧冷却ロ−ラ−９からなる圧縮ロ−ラ−複数組の間を
通過する間に、扱かれながら強力な圧縮力により補強繊
維の各単糸間に溶融した熱可塑性樹脂が流入し、含浸が
促進されることになる。また同時に各ロ−ラ−を通過す
る間に、溶融熱可塑性複合材料はロ−ラ−の形状に沿っ
た断面形状に変形しながら徐々に、冷却固化されて任意
の断面形状を持つ熱可塑性複合材料７となり、引き取り
ロ−ラ−１１により引き取られる。この時の各ロ−ラ−
の表面温度は、４℃〜７０℃の範囲で調節されることが
必要である。これは、溶融した熱可塑性樹脂の温度低下
が早すぎると含浸作用を妨げることになり、冷却温度が
高すぎると溶融した熱可塑性樹脂がロ−ラ−表面から離
れにくくなり、連続運転が不能となるためである。ま
た、前記圧縮ロ−ラ−は、溶融熱可塑性複合材料の幅方
向、または直径方向の線圧を３ｋｇ／ｍｍ〜１５ｋｇ／
ｍｍの圧力として加圧することにより、各単繊維間に樹
脂を充分に圧入し、含浸度を高める為に設けられる。こ
の時の圧縮ロ−ラ−入口での溶融熱可塑性樹脂の温度は
例えば２３５℃であり、冷却、賦形された熱可塑性複合
材料の温度は７０℃以下で引き取るのが好ましい。
【００１６】図３は本発明の熱可塑性複合材料の製造方
法に用いる製造装置で上記とは別の一例を模式的に示し
たものである。溶融熱可塑性複合材料６は冷却された半
円溝付ローラー１２及び半円加圧ローラー１３よりなる
駆動ニップロ−ラ−により加圧、圧縮されて含浸度を向
上させた後、さらに上下に配置された複数の冷却駆動ロ
−ラ−８を通過することにより冷却、賦形される。この
時ニップロ−ラ−の後のロ−ラ−での含浸向上、賦形
は、引き取りロ−ラ−１１の引っ張り張力に依存し、例
えば、ガラス繊維１３μｍ×１６００本の繊維束とナイ
ロン６からなる、重量比５０／５０の溶融熱可塑性複合
材料の張力は、３ｋｇ〜１５ｋｇであり、好ましくは７
ｋｇ程度である。張力が低すぎると、ロ−ラ−への接圧
力が不十分となり含浸効果が下がり、賦形も不良とな
る。また張力が高すぎると、強化繊維の単糸を破損して
熱可塑性複合材料の強度が低下することになる。
法に用いる製造装置で上記とは別の一例を模式的に示し
たものである。溶融熱可塑性複合材料６は冷却された半
円溝付ローラー１２及び半円加圧ローラー１３よりなる
駆動ニップロ−ラ−により加圧、圧縮されて含浸度を向
上させた後、さらに上下に配置された複数の冷却駆動ロ
−ラ−８を通過することにより冷却、賦形される。この
時ニップロ−ラ−の後のロ−ラ−での含浸向上、賦形
は、引き取りロ−ラ−１１の引っ張り張力に依存し、例
えば、ガラス繊維１３μｍ×１６００本の繊維束とナイ
ロン６からなる、重量比５０／５０の溶融熱可塑性複合
材料の張力は、３ｋｇ〜１５ｋｇであり、好ましくは７
ｋｇ程度である。張力が低すぎると、ロ−ラ−への接圧
力が不十分となり含浸効果が下がり、賦形も不良とな
る。また張力が高すぎると、強化繊維の単糸を破損して
熱可塑性複合材料の強度が低下することになる。
【００１７】このようにして良質な熱可塑性複合材料を
成型することができるが、その断面形状は、テ−プ状の
矩形断面、円形断面等の他に用途により、その他の異形
断面の賦形を可能にするものである。図６は円形断面を
賦与するための圧縮ロ−ラ−、図７は異形断面（まゆ
型）を賦与するための圧縮ローラーの一例の概略正面図
を示すものである。図８は円形断面を賦与するための賊
形ロ−ラ−、図９は異形断面（まゆ型）を賦与するため
の賦形ローラーの一例の概略正面図を示すものである。
この賦形ローラーは、引き取りロ−ラ−による引っ張り
張力によって、ロ−ラ−１６、１７の溝形状等の断面形
状のロ−ラ−を、上下交互に通過させながら冷却、賦形
を行い円形断面、異形断面の熱可塑性複合材料の成形を
可能にするものである。
成型することができるが、その断面形状は、テ−プ状の
矩形断面、円形断面等の他に用途により、その他の異形
断面の賦形を可能にするものである。図６は円形断面を
賦与するための圧縮ロ−ラ−、図７は異形断面（まゆ
型）を賦与するための圧縮ローラーの一例の概略正面図
を示すものである。図８は円形断面を賦与するための賊
形ロ−ラ−、図９は異形断面（まゆ型）を賦与するため
の賦形ローラーの一例の概略正面図を示すものである。
この賦形ローラーは、引き取りロ−ラ−による引っ張り
張力によって、ロ−ラ−１６、１７の溝形状等の断面形
状のロ−ラ−を、上下交互に通過させながら冷却、賦形
を行い円形断面、異形断面の熱可塑性複合材料の成形を
可能にするものである。
【００１８】
【実施例】以下に本発明を実施例により説明するが、本
発明はこれらにより何ら限定されるものではない。
発明はこれらにより何ら限定されるものではない。
【００１９】（実施例１）図２及び図４に示す装置及び
部品を用い、強化繊維として単糸径１３μｍ、強化繊維
の単糸数１６００本のガラス繊維、熱可塑性樹脂として
ナイロン６を用いて、重量比５０％で含浸ダイの内部に
供給し、含浸ダイの外部で溝無ローラーにより加圧、圧
縮し、テ−プ状の成形材料を製造した。装置のその他の
条件は下記の通りである。 ・強化繊維の供給速度：５０ｍ／ｍｉｎ ・ロ−ラ−表面温度：２５℃ ・ロ−ラ−加圧力：１１．４ｋｇ／ｍｍ 得られたテ−プ状成形材料は、その空気含有率を密度法
で測定したところ５％と低い値であり、また樹脂と強化
繊維の含浸性も均一で良好であった。条件及び結果を表
１に示した。
部品を用い、強化繊維として単糸径１３μｍ、強化繊維
の単糸数１６００本のガラス繊維、熱可塑性樹脂として
ナイロン６を用いて、重量比５０％で含浸ダイの内部に
供給し、含浸ダイの外部で溝無ローラーにより加圧、圧
縮し、テ−プ状の成形材料を製造した。装置のその他の
条件は下記の通りである。 ・強化繊維の供給速度：５０ｍ／ｍｉｎ ・ロ−ラ−表面温度：２５℃ ・ロ−ラ−加圧力：１１．４ｋｇ／ｍｍ 得られたテ−プ状成形材料は、その空気含有率を密度法
で測定したところ５％と低い値であり、また樹脂と強化
繊維の含浸性も均一で良好であった。条件及び結果を表
１に示した。
【００２０】
【表１】
【００２１】（実施例２）圧縮ローラーとして異型断面
（まゆ形状）を有する図７に示す装置を用い、強化繊維
の本数を９６００本及び強化繊維の供給速度を２０ｍ／
ｍｉｎとし、その他の条件は実施例１と同様にして、異
型断面（まゆ形状）を有する成形材料を製造した。得ら
れた成形材料は、その空気含有率が７％と低く、樹脂と
強化繊維の含浸性も均一で良好であった。また断面形状
は設計通りまゆ形状に賦形された。条件及び結果を表１
に示した。
（まゆ形状）を有する図７に示す装置を用い、強化繊維
の本数を９６００本及び強化繊維の供給速度を２０ｍ／
ｍｉｎとし、その他の条件は実施例１と同様にして、異
型断面（まゆ形状）を有する成形材料を製造した。得ら
れた成形材料は、その空気含有率が７％と低く、樹脂と
強化繊維の含浸性も均一で良好であった。また断面形状
は設計通りまゆ形状に賦形された。条件及び結果を表１
に示した。
【００２２】（比較例１）図１０に示す装置を用いて、
実施例１と同様に熱可塑性樹脂を製造した。得られた成
形材料は、空気含有率は１６％と高く、成形材料の形状
もやや不良であった。条件及び結果を表１に示した。
実施例１と同様に熱可塑性樹脂を製造した。得られた成
形材料は、空気含有率は１６％と高く、成形材料の形状
もやや不良であった。条件及び結果を表１に示した。
【００２３】（比較例２）図１０に示す装置を用いて、
実施例２と同様に熱可塑性樹脂を製造した。得られた成
形材料は、空気含有率は１９％と高く、成形材料の形状
は不良であった。条件及び結果を表１に示した。
実施例２と同様に熱可塑性樹脂を製造した。得られた成
形材料は、空気含有率は１９％と高く、成形材料の形状
は不良であった。条件及び結果を表１に示した。
【００２４】
【発明の効果】本発明は以上のような構成・説明から明
らかなように、含浸性に優れた熱可塑性複合材料を安価
で効率よく、しかも高速度で製造することができ、工業
的に高い価値を有する方法である。
らかなように、含浸性に優れた熱可塑性複合材料を安価
で効率よく、しかも高速度で製造することができ、工業
的に高い価値を有する方法である。
【図１】従来のプルトル−ジョン成形に用いられる装置
の含浸部の一例の概略側面図である。
の含浸部の一例の概略側面図である。
【図２】本発明の製造方法に用いられる装置の一例の概
略側面図である。
略側面図である。
【図３】本発明の製造方法に用いられる装置の図２とは
別の一例の概略側面図である。
別の一例の概略側面図である。
【図４】本発明の製造方法に用いられるテープ状成形を
行う圧縮ロ−ラ−の一例の概略正面図である。
行う圧縮ロ−ラ−の一例の概略正面図である。
【図５】本発明の製造方法に用いられるテープ状成形を
行う圧縮ロ−ラ−の図４とは別の一例の概略正面図であ
る。
行う圧縮ロ−ラ−の図４とは別の一例の概略正面図であ
る。
【図６】本発明の製造方法に用いられる円形断面を付与
する圧縮ローラーの概略正面図である。
する圧縮ローラーの概略正面図である。
【図７】本発明の製造方法に用いられる異形断面（まゆ
形）をを付与する圧縮ローラーの概略正面図である。
形）をを付与する圧縮ローラーの概略正面図である。
【図８】本発明の製造方法に用いられる円形断面を付与
する賦形ローラーの概略正面図である。
する賦形ローラーの概略正面図である。
【図９】本発明の製造方法に用いられる異形断面（まゆ
形）を付与する賦形ローラーの概略正面図である。
形）を付与する賦形ローラーの概略正面図である。
【図１０】比較例の製造方法に用いられる装置の一例の
概略側面図である。
概略側面図である。
１ 押出機本体 ２ 原料チップホッパ− ３ 溶融樹脂 ４ 補強繊維 ５ 含浸ダイ ６ 溶融熱可塑性複合材料 ７ 含浸、賦形した熱可塑性複合材料 ８ 冷却駆動ロ−ラ− ９ 加圧冷却ロ−ラ− １０ 冷却水または冷却空気 １１ 引き取りロ−ラ− １２ 半円溝付ロ−ラ− １３ 半円加圧ロ−ラ− １４ 異形溝付ロ−ラ− １５ 異形加圧ロ−ラ− １６ 半円溝付の冷却ロ−ラ− １７ 異形溝付の冷却ロ−ラ−
Claims (4)
- 【請求項１】 補強繊維に熱可塑性樹脂を含浸させる熱
可塑性複合材料の製造方法において、含浸ダイの内部で
補強繊維に熱可塑性樹脂を含浸した後に、含浸度を更に
向上させるために、溶融した前記熱可塑性複合材料を前
記含浸ダイの外部で加圧、圧縮することを特徴とする熱
可塑性複合材料の製造方法。 - 【請求項２】 加圧、圧縮を線圧３ｋｇ／ｍｍ以上の加
圧力で圧縮可能なニップロ−ラ−により行うことを特徴
とする請求項１記載の熱可塑性複合材料の製造方法。 - 【請求項３】 加圧、圧縮と並行して、または加圧、圧
縮した後に、熱可塑性複合材料に任意の断面形状を与え
ることを特徴とする請求項１または請求項２記載の熱可
塑性複合材料の製造方法。 - 【請求項４】 溝付きローラーにより熱可塑性複合材料
に任意の断面形状を与えることを特徴とする請求項３記
載の熱可塑性複合材料の製造方法。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP05720893A JP3391408B2 (ja) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | 熱可塑性複合材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05720893A JP3391408B2 (ja) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | 熱可塑性複合材料の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06270280A true JPH06270280A (ja) | 1994-09-27 |
| JP3391408B2 JP3391408B2 (ja) | 2003-03-31 |
Family
ID=13049101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05720893A Expired - Lifetime JP3391408B2 (ja) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | 熱可塑性複合材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3391408B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016043258A1 (ja) * | 2014-09-17 | 2016-03-24 | 三菱レイヨン株式会社 | 繊維強化熱可塑性樹脂複合材の製造方法、繊維強化熱可塑性樹脂テープの製造方法、プレス成形材料の製造方法、成形品の製造補法、一方向性プリプレグ、および成形品 |
| JP2016155914A (ja) * | 2015-02-24 | 2016-09-01 | 三菱レイヨン株式会社 | 熱可塑性プリプレグの製造方法 |
| CN110789027A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-02-14 | 丰县冠珂工程科技有限公司 | 强制热压匙咬分散机 |
| JP2020505250A (ja) * | 2017-01-31 | 2020-02-20 | コベストロ、ドイチュラント、アクチエンゲゼルシャフトＣｏｖｅｓｔｒｏ Ｄｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ Ａｇ | ポリマーを含浸した繊維条体の形態で繊維複合材料を製造するための自走冷却ローラを有するデバイス、該繊維条体を製造する方法、含浸繊維条体および含浸繊維条体から製造した多層複合材 |
-
1993
- 1993-03-17 JP JP05720893A patent/JP3391408B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JP6086161B2 (ja) * | 2014-09-17 | 2017-03-01 | 三菱レイヨン株式会社 | 繊維強化熱可塑性樹脂複合材の製造方法、繊維強化熱可塑性樹脂テープの製造方法、プレス成形材料の製造方法、成形品の製造補法、一方向性プリプレグ、および成形品 |
| JPWO2016043258A1 (ja) * | 2014-09-17 | 2017-04-27 | 三菱レイヨン株式会社 | 繊維強化熱可塑性樹脂複合材の製造方法、繊維強化熱可塑性樹脂テープの製造方法、プレス成形材料の製造方法、成形品の製造補法、一方向性プリプレグ、および成形品 |
| US11826940B2 (en) | 2014-09-17 | 2023-11-28 | Mitsubishi Chemical Corporation | Production method for fiber-reinforced thermoplastic resin composite material, production method for fiber-reinforced thermoplastic resin tape, production method for press-molding material, production method for molded article, unidirectional prepreg, and molded article |
| JP2016155914A (ja) * | 2015-02-24 | 2016-09-01 | 三菱レイヨン株式会社 | 熱可塑性プリプレグの製造方法 |
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| JP3391408B2 (ja) | 2003-03-31 |
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