JPH079605A - 制振複合材料およびその製造方法 - Google Patents
制振複合材料およびその製造方法Info
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- JPH079605A JPH079605A JP5156978A JP15697893A JPH079605A JP H079605 A JPH079605 A JP H079605A JP 5156978 A JP5156978 A JP 5156978A JP 15697893 A JP15697893 A JP 15697893A JP H079605 A JPH079605 A JP H079605A
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- thermoplastic resin
- vibration
- composite material
- fibers
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高強度を保ちつつ、制振性およびリサイクル
性にも優れた制振複合材料を提供する。 【構成】 非制振層と制振層が交互に層状構造を有して
一体化している制振複合材料であって、該非制振層が連
続強化繊維および熱可塑性樹脂Ａの繊維から構成される
織物を少なくとも１枚以上積層したものから形成され、
該制振層が連続強化繊維および熱可塑性樹脂Ａよりも低
いガラス転移点を有する熱可塑性樹脂Ｂの繊維から構成
される織物を少なくとも１枚以上積層したものから形成
されることを特徴とする制振複合材料、およびその製造
方法。
性にも優れた制振複合材料を提供する。 【構成】 非制振層と制振層が交互に層状構造を有して
一体化している制振複合材料であって、該非制振層が連
続強化繊維および熱可塑性樹脂Ａの繊維から構成される
織物を少なくとも１枚以上積層したものから形成され、
該制振層が連続強化繊維および熱可塑性樹脂Ａよりも低
いガラス転移点を有する熱可塑性樹脂Ｂの繊維から構成
される織物を少なくとも１枚以上積層したものから形成
されることを特徴とする制振複合材料、およびその製造
方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高強度を有する熱可塑性
制振複合材料およびその製造方法に関するものである。
制振複合材料およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】繊維強化複合材料は、その軽量性、高力
学特性により、従来の金属材料の代替材料として現在注
目されており、航空機、自動車、スポーツ・レジャー用
品等の構造体に広く用いられている。
学特性により、従来の金属材料の代替材料として現在注
目されており、航空機、自動車、スポーツ・レジャー用
品等の構造体に広く用いられている。
【０００３】しかし、繊維強化複合材料は、従来の金属
材料と同様に振動減衰性に乏しいため、振動を生じやす
い、あるいは振動源からの振動を伝達して環境に悪影響
を及ぼすという欠点を有している。
材料と同様に振動減衰性に乏しいため、振動を生じやす
い、あるいは振動源からの振動を伝達して環境に悪影響
を及ぼすという欠点を有している。
【０００４】このような振動吸収性および制振性におけ
る欠点を改善するため、繊維強化材料においても種々の
方法が提案されている。また、材料そのものに制振性を
付与する方法についても種々の提案がなされている。そ
の例として、材料に制振性を有するシートまたはゴムを
貼り付ける方法、制振性を有するシートまたはゴムを挟
み込む方法、制振材料樹脂および強化繊維からなる複合
材料のシートを挟み込む方法、制振性を発現する成分を
マトリックスに添加する方法および材料に制振塗料を塗
布する方法が挙げられる。
る欠点を改善するため、繊維強化材料においても種々の
方法が提案されている。また、材料そのものに制振性を
付与する方法についても種々の提案がなされている。そ
の例として、材料に制振性を有するシートまたはゴムを
貼り付ける方法、制振性を有するシートまたはゴムを挟
み込む方法、制振材料樹脂および強化繊維からなる複合
材料のシートを挟み込む方法、制振性を発現する成分を
マトリックスに添加する方法および材料に制振塗料を塗
布する方法が挙げられる。
【０００５】制振性を有するシート（複合材料を含む）
またはゴムを挟み込む方法としては、例えば、特開平３
−２７４１４３号、特開平４−２５１７１４号、特開平
２−８４３２９号、特開平４−４２３３号、特開平４−
１２５１３６号等が挙げられる。前者の２つはシートを
制振層に使用し、後者の３つは、制振性を発現する成分
をマトリックスとして含有する複合材料を制振層に使用
している。
またはゴムを挟み込む方法としては、例えば、特開平３
−２７４１４３号、特開平４−２５１７１４号、特開平
２−８４３２９号、特開平４−４２３３号、特開平４−
１２５１３６号等が挙げられる。前者の２つはシートを
制振層に使用し、後者の３つは、制振性を発現する成分
をマトリックスとして含有する複合材料を制振層に使用
している。
【０００６】制振性を有するシートまたはゴムを材料に
貼り付ける方法としては、例えば、特公昭６０−５６９
３７号、特開平３−２９７６３９号等が挙げられる。さ
らに、特開平１−２０４７３５号および特開平３−２６
５７３６号には、制振層をコーティングにより形成し、
これを積層する方法が開示されている。制振性を発現さ
せる成分をマトリックスに添加する方法としては、例え
ば、特開昭５４−３８５８号、特開昭６１−２８７９３
５号、特開平１−９６２２７号、特公昭５７−９７４６
号等が挙げられる。
貼り付ける方法としては、例えば、特公昭６０−５６９
３７号、特開平３−２９７６３９号等が挙げられる。さ
らに、特開平１−２０４７３５号および特開平３−２６
５７３６号には、制振層をコーティングにより形成し、
これを積層する方法が開示されている。制振性を発現さ
せる成分をマトリックスに添加する方法としては、例え
ば、特開昭５４−３８５８号、特開昭６１−２８７９３
５号、特開平１−９６２２７号、特公昭５７−９７４６
号等が挙げられる。
【０００７】しかし、前記材料では、複合材料層のマト
リックスおよび非制振層はいずれも熱硬化性樹脂が主体
であるため、比較的低温・長時間の成形が必要となる。
また、得られた品物のリサイクル性を考えた場合、強化
繊維とマトリックスを別々に処理することは不可能であ
り、処理方法に限度がある。
リックスおよび非制振層はいずれも熱硬化性樹脂が主体
であるため、比較的低温・長時間の成形が必要となる。
また、得られた品物のリサイクル性を考えた場合、強化
繊維とマトリックスを別々に処理することは不可能であ
り、処理方法に限度がある。
【０００８】特開平４−１２５１３６号には、繊維強化
複合材料層にポリエーテルエーテルケトン樹脂等の高剛
性樹脂を予め含浸し、各種形状に加熱成形したものを用
い、拘束型制振材料としてポリウレタン系樹脂や熱硬化
型樹脂を含浸させたものを用いることが開示されてい
る。この場合、形状を有するものは予め加熱成形する必
要があることが記載されており、製造工程が複雑になる
という欠点を有する。
複合材料層にポリエーテルエーテルケトン樹脂等の高剛
性樹脂を予め含浸し、各種形状に加熱成形したものを用
い、拘束型制振材料としてポリウレタン系樹脂や熱硬化
型樹脂を含浸させたものを用いることが開示されてい
る。この場合、形状を有するものは予め加熱成形する必
要があることが記載されており、製造工程が複雑になる
という欠点を有する。
【０００９】また、制振性を有するシートまたはゴムを
材料に挟み込むまたは貼り付ける方法では、制振層に連
続強化繊維が含まれていないため、もとの材料と同じ厚
さのもので比較した場合、強度の大幅な低下を招く。
材料に挟み込むまたは貼り付ける方法では、制振層に連
続強化繊維が含まれていないため、もとの材料と同じ厚
さのもので比較した場合、強度の大幅な低下を招く。
【００１０】制振性を発現する成分をマトリックスに添
加する方法では、材料の表面において、マトリックスが
本来有する耐熱性や耐薬品性等の特性に影響を与える恐
れがある。
加する方法では、材料の表面において、マトリックスが
本来有する耐熱性や耐薬品性等の特性に影響を与える恐
れがある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、高強度を有
すると共に、制振性、成形性、リサイクル性にも優れた
熱可塑性制振複合材料を提供することを目的とするもの
である。
すると共に、制振性、成形性、リサイクル性にも優れた
熱可塑性制振複合材料を提供することを目的とするもの
である。
【００１２】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、非
制振層と制振層が交互に層状構造を有して一体化してい
る制振複合材料であって、該非制振層が連続強化繊維お
よび熱可塑性樹脂Ａの繊維から構成される織物を少なく
とも１枚以上積層したものから形成され、該制振層が連
続強化繊維および熱可塑性樹脂Ａよりも低いガラス転移
点を有する熱可塑性樹脂Ｂの繊維から構成される織物を
少なくとも１枚以上積層したものから形成されることを
特徴とする制振複合材料を要旨とするものである。
制振層と制振層が交互に層状構造を有して一体化してい
る制振複合材料であって、該非制振層が連続強化繊維お
よび熱可塑性樹脂Ａの繊維から構成される織物を少なく
とも１枚以上積層したものから形成され、該制振層が連
続強化繊維および熱可塑性樹脂Ａよりも低いガラス転移
点を有する熱可塑性樹脂Ｂの繊維から構成される織物を
少なくとも１枚以上積層したものから形成されることを
特徴とする制振複合材料を要旨とするものである。
【００１３】本発明は、また、連続強化繊維および熱可
塑性樹脂Ａの繊維から構成される織物を少なくとも１枚
以上積層したものと、連続強化繊維および熱可塑性樹脂
Ａよりも低いガラス転移点を有する熱可塑性樹脂Ｂの繊
維から構成される織物を少なくとも１枚以上積層したも
のを、交互に重ねて積層体を形成した後、加熱加圧成形
することを特徴とする、非制振層と制振層が交互に層状
構造を有して一体化している制振複合材料の製造方法を
要旨とするものである。
塑性樹脂Ａの繊維から構成される織物を少なくとも１枚
以上積層したものと、連続強化繊維および熱可塑性樹脂
Ａよりも低いガラス転移点を有する熱可塑性樹脂Ｂの繊
維から構成される織物を少なくとも１枚以上積層したも
のを、交互に重ねて積層体を形成した後、加熱加圧成形
することを特徴とする、非制振層と制振層が交互に層状
構造を有して一体化している制振複合材料の製造方法を
要旨とするものである。
【００１４】本明細書中、「連続強化繊維」とは、連続
強化材料として用い得る連続繊維形態のすべての繊維を
意味し、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊
維、金属繊維、ポリベンゾオキサゾール繊維、アルミナ
繊維、炭化ケイ素繊維等が挙げられる。連続強化繊維
は、マトリックス成分としての熱可塑性樹脂よりも高い
融点および／または分解点を有する高強度・高弾性繊維
であることが必要である。
強化材料として用い得る連続繊維形態のすべての繊維を
意味し、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊
維、金属繊維、ポリベンゾオキサゾール繊維、アルミナ
繊維、炭化ケイ素繊維等が挙げられる。連続強化繊維
は、マトリックス成分としての熱可塑性樹脂よりも高い
融点および／または分解点を有する高強度・高弾性繊維
であることが必要である。
【００１５】また、マトリックス成分である「熱可塑性
樹脂繊維」とは、熱可塑性樹脂を熱で融解させるかまた
は溶媒によって溶解させて繊維化したものを意味する。
樹脂繊維」とは、熱可塑性樹脂を熱で融解させるかまた
は溶媒によって溶解させて繊維化したものを意味する。
【００１６】熱可塑性樹脂は特に限定されないが、非制
振層のマトリックス成分となる熱可塑性樹脂Ａとして
は、強度、耐熱性に優れたものが好ましく用いられる。
具体的には、ポリアリレート、ポリフェニレンサルファ
イド、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルサルフォ
ン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミ
ド、ポリイミド等のポリマーまたはコポリマーが挙げら
れる。
振層のマトリックス成分となる熱可塑性樹脂Ａとして
は、強度、耐熱性に優れたものが好ましく用いられる。
具体的には、ポリアリレート、ポリフェニレンサルファ
イド、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルサルフォ
ン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミ
ド、ポリイミド等のポリマーまたはコポリマーが挙げら
れる。
【００１７】制振層のマトリックス成分となる熱可塑性
樹脂Ｂとしては、そのガラス転移点が熱可塑性樹脂Ａの
ガラス転移点よりも低く、好ましくは７５℃以下、より
好ましくは７０℃以下の値を有するものが用いられる。
具体的には、可撓性ポリマーと呼ばれるポリオレフィン
類、ポリエステル類、ポリアミド類等のポリマーまたは
コポリマーが挙げられる。これらは熱可塑性樹脂Ａより
も低いガラス転移点を有するために可撓性が大きく、制
振性の点で優れる。
樹脂Ｂとしては、そのガラス転移点が熱可塑性樹脂Ａの
ガラス転移点よりも低く、好ましくは７５℃以下、より
好ましくは７０℃以下の値を有するものが用いられる。
具体的には、可撓性ポリマーと呼ばれるポリオレフィン
類、ポリエステル類、ポリアミド類等のポリマーまたは
コポリマーが挙げられる。これらは熱可塑性樹脂Ａより
も低いガラス転移点を有するために可撓性が大きく、制
振性の点で優れる。
【００１８】なお、熱可塑性樹脂Ａと熱可塑性樹脂Ｂを
組み合わせる場合、一方の樹脂が十分に成形可能な温度
において、他方の樹脂も十分に成形可能であると共に、
劣化、分解を起こさないように選択することが必要であ
る。
組み合わせる場合、一方の樹脂が十分に成形可能な温度
において、他方の樹脂も十分に成形可能であると共に、
劣化、分解を起こさないように選択することが必要であ
る。
【００１９】以下、本発明の熱可塑性制振複合材料の製
造方法について詳しく説明する。まず、連続強化繊維と
熱可塑性樹脂繊維を用いて織物を作製するが、その方法
としては、連続強化繊維と熱可塑性樹脂繊維を交織する
方法、連続強化繊維と熱可塑性樹脂繊維を引き揃えまた
は混繊した糸を編織成する方法等を用いることができ
る。混繊を行う方法は特に限定されないが、例えば、エ
アーによる開繊を行って混合する方法、液中で開繊を行
って混合する方法、静電気により開繊を行って混合する
方法等、従来から公知の方法を使用することができる。
造方法について詳しく説明する。まず、連続強化繊維と
熱可塑性樹脂繊維を用いて織物を作製するが、その方法
としては、連続強化繊維と熱可塑性樹脂繊維を交織する
方法、連続強化繊維と熱可塑性樹脂繊維を引き揃えまた
は混繊した糸を編織成する方法等を用いることができ
る。混繊を行う方法は特に限定されないが、例えば、エ
アーによる開繊を行って混合する方法、液中で開繊を行
って混合する方法、静電気により開繊を行って混合する
方法等、従来から公知の方法を使用することができる。
【００２０】ここで得られる織物は、一般的な織物の組
織として知られる平織り、綾織り、朱子織りおよびその
変化組織が可能である。また、熱可塑性樹脂繊維と２種
類以上の連続強化繊維を用いることもでき、この場合、
交織、引き揃え、混繊等を適当に組み合わせることがで
きる。経織り密度および緯織り密度を任意に設定できる
ため、限りなく種々の織物を用いることができる。
織として知られる平織り、綾織り、朱子織りおよびその
変化組織が可能である。また、熱可塑性樹脂繊維と２種
類以上の連続強化繊維を用いることもでき、この場合、
交織、引き揃え、混繊等を適当に組み合わせることがで
きる。経織り密度および緯織り密度を任意に設定できる
ため、限りなく種々の織物を用いることができる。
【００２１】さらに、連続強化繊維と熱可塑性樹脂繊維
の接着性を改良するため、公知のカップリング剤処理、
酸化処理、プラズマ処理等を行うこともできる。
の接着性を改良するため、公知のカップリング剤処理、
酸化処理、プラズマ処理等を行うこともできる。
【００２２】次に、連続強化繊維と熱可塑性樹脂繊維を
交織することによって得られた織物をＬ枚積層する場
合、まず連続強化繊維と熱可塑性樹脂Ａの繊維を交織す
ることによって得られた、非制振層を形成する織物ａ1
枚を、強化繊維の方向を９０°ずらしながら積層する。
次に、連続強化繊維と熱可塑性樹脂Ａよりも低いガラス
転移点を有する熱可塑性樹脂Ｂの繊維を交織することに
よって得られた、制振層を形成する織物ｂ1枚を、強化
繊維の方向を９０°ずらしながら積層する。
交織することによって得られた織物をＬ枚積層する場
合、まず連続強化繊維と熱可塑性樹脂Ａの繊維を交織す
ることによって得られた、非制振層を形成する織物ａ1
枚を、強化繊維の方向を９０°ずらしながら積層する。
次に、連続強化繊維と熱可塑性樹脂Ａよりも低いガラス
転移点を有する熱可塑性樹脂Ｂの繊維を交織することに
よって得られた、制振層を形成する織物ｂ1枚を、強化
繊維の方向を９０°ずらしながら積層する。
【００２３】その後は、必要に応じて、さらに前述の非
制振層を形成する織物ａ2枚を同様に積層し、また、前
述の制振層を形成する織物ｂ2枚を同様に積層してゆく
ことができる。このような作業を繰り返すことにより、
成形後にｎ層の非制振層とｍ層の制振層を形成する積層
体が作製される。ここでｎ、ｍ≧１であり、ｎ＝ｍまた
はｎ＝ｍ＋１である。ｎ＝ｍの場合、得られた制振材料
の表面の片方は非制振層からなり、他方は制振層からな
る。ｎ＝ｍ＋１の場合、制振材料の表面は両面とも非制
振層からなる。
制振層を形成する織物ａ2枚を同様に積層し、また、前
述の制振層を形成する織物ｂ2枚を同様に積層してゆく
ことができる。このような作業を繰り返すことにより、
成形後にｎ層の非制振層とｍ層の制振層を形成する積層
体が作製される。ここでｎ、ｍ≧１であり、ｎ＝ｍまた
はｎ＝ｍ＋１である。ｎ＝ｍの場合、得られた制振材料
の表面の片方は非制振層からなり、他方は制振層からな
る。ｎ＝ｍ＋１の場合、制振材料の表面は両面とも非制
振層からなる。
【００２４】また、Ｌ（総積層枚数）＝（ａ1＋ａ2＋
… ＋ａn）＋（ｂ1＋ｂ2＋ … ＋ｂm）である。ここ
で、（ａ1＋ａ2＋ … ＋ａn）≧（ｂ1＋ｂ2＋ … ＋
ｂm）あるいは（ａ1＋ａ2＋ … ＋ａn）≦（ｂ1＋ｂ2＋
… ＋ｂm）であり、一般的に後者の方がその材料の制
振性に対する効果が高くなる。
… ＋ａn）＋（ｂ1＋ｂ2＋ … ＋ｂm）である。ここ
で、（ａ1＋ａ2＋ … ＋ａn）≧（ｂ1＋ｂ2＋ … ＋
ｂm）あるいは（ａ1＋ａ2＋ … ＋ａn）≦（ｂ1＋ｂ2＋
… ＋ｂm）であり、一般的に後者の方がその材料の制
振性に対する効果が高くなる。
【００２５】積層する際、それぞれの織物を、その積層
面内での連続強化繊維の方向に対して、例えば、４５
°、６０°または９０°ずつずらして積層することによ
り、面内等方性材料を得ることができる。
面内での連続強化繊維の方向に対して、例えば、４５
°、６０°または９０°ずつずらして積層することによ
り、面内等方性材料を得ることができる。
【００２６】また、強化繊維の方向を０°に統一しても
よく、非制振層および制振層で強化繊維の方向性を変え
てもよい。ここでは特に連続強化繊維と熱可塑性樹脂繊
維から構成される交織布について説明したが、引き揃え
布や混繊布についても同様である。
よく、非制振層および制振層で強化繊維の方向性を変え
てもよい。ここでは特に連続強化繊維と熱可塑性樹脂繊
維から構成される交織布について説明したが、引き揃え
布や混繊布についても同様である。
【００２７】次に、このようにして得られた積層体を加
熱加圧成形するが、この場合、従来から複合材料の成形
方法として一般的に使用されている加熱プレス法、オー
トクレーブ法およびダイヤフラム法を用いることができ
る。加熱プレス法の場合、減圧雰囲気下で加熱プレスを
行うのが好ましい。織物を構成する熱可塑性樹脂のいず
れか高融点の温度域まで昇温して所定の加圧応力を負荷
した後、樹脂の流動が終了するまで、この温度と加圧応
力を保持することにより、非制振層と制振層を同時に成
形加工することができる。なお、昇温および加圧はどち
らを先に行ってもよく、これらを同時に行ってもよい。
また、一度に所定の温度、加圧応力に到達させてもよ
く、段階をふんで所定の温度、加圧応力に到達させても
よい。
熱加圧成形するが、この場合、従来から複合材料の成形
方法として一般的に使用されている加熱プレス法、オー
トクレーブ法およびダイヤフラム法を用いることができ
る。加熱プレス法の場合、減圧雰囲気下で加熱プレスを
行うのが好ましい。織物を構成する熱可塑性樹脂のいず
れか高融点の温度域まで昇温して所定の加圧応力を負荷
した後、樹脂の流動が終了するまで、この温度と加圧応
力を保持することにより、非制振層と制振層を同時に成
形加工することができる。なお、昇温および加圧はどち
らを先に行ってもよく、これらを同時に行ってもよい。
また、一度に所定の温度、加圧応力に到達させてもよ
く、段階をふんで所定の温度、加圧応力に到達させても
よい。
【００２８】本発明において重要なことは、成形後に制
振層を形成するための部分が連続強化繊維と熱可塑性樹
脂Ｂの繊維からなる織物によって構成されることであ
る。このような構成にしたことにより、成形時に溶融し
た熱可塑性樹脂Ｂの成分が、連続強化繊維が重なること
によってできる空間で保持され、これが制振層を形成す
る。このことは、制振層を形成する織物を用いる熱可塑
性樹脂Ｂの融点が、非制振層を形成する織物に用いる熱
可塑性樹脂Ａの融点より低い場合、非常に重要となる。
また、このような構成とすることにより、一体成形が可
能となる。また、この部分にも連続強化繊維が用いられ
るため、高強度が付与される。
振層を形成するための部分が連続強化繊維と熱可塑性樹
脂Ｂの繊維からなる織物によって構成されることであ
る。このような構成にしたことにより、成形時に溶融し
た熱可塑性樹脂Ｂの成分が、連続強化繊維が重なること
によってできる空間で保持され、これが制振層を形成す
る。このことは、制振層を形成する織物を用いる熱可塑
性樹脂Ｂの融点が、非制振層を形成する織物に用いる熱
可塑性樹脂Ａの融点より低い場合、非常に重要となる。
また、このような構成とすることにより、一体成形が可
能となる。また、この部分にも連続強化繊維が用いられ
るため、高強度が付与される。
【００２９】成形後に制振層を形成する部分に熱可塑性
樹脂シートを用いた場合、この熱可塑性樹脂Ｂの融点
が、非制振層を形成する部分に用いる熱可塑性樹脂Ａの
融点よりも低いと、非制振層を形成する連続強化繊維と
熱可塑性樹脂Ａの繊維からなる織物を積層した側に、溶
融した熱可塑性樹脂Ｂが侵入するため、制振性が十分に
発揮できないばかりか、本発明と同じ厚さの材料を作製
した場合に強度が低いものとなり、一次構造材等への使
用に適さない。
樹脂シートを用いた場合、この熱可塑性樹脂Ｂの融点
が、非制振層を形成する部分に用いる熱可塑性樹脂Ａの
融点よりも低いと、非制振層を形成する連続強化繊維と
熱可塑性樹脂Ａの繊維からなる織物を積層した側に、溶
融した熱可塑性樹脂Ｂが侵入するため、制振性が十分に
発揮できないばかりか、本発明と同じ厚さの材料を作製
した場合に強度が低いものとなり、一次構造材等への使
用に適さない。
【００３０】また、成形後に制振層を形成する部分に短
繊維を含む熱可塑性樹脂シートを用いた場合、本発明の
場合と同様に短繊維が構成する空間で熱可塑性樹脂が保
持され、制振性の発現は生じるが、本発明と同じ材料を
作製した場合、強度が低いものとなり、一次構造材等へ
の使用に適さない。
繊維を含む熱可塑性樹脂シートを用いた場合、本発明の
場合と同様に短繊維が構成する空間で熱可塑性樹脂が保
持され、制振性の発現は生じるが、本発明と同じ材料を
作製した場合、強度が低いものとなり、一次構造材等へ
の使用に適さない。
【００３１】
【実施例】次に、実施例および比較例により本発明をさ
らに具体的に説明する。なお、本発明がこれらの実施例
によって何ら限定されるものでないことは言うまでもな
い。実施例１ 経糸として１３５テックス、８００フィラメントのガラ
ス繊維を用い、緯糸として４５０デニール、１２０フィ
ラメントのポリフェニレンサルファイド繊維を用い、経
糸と緯糸の密度がそれぞれ２７本／インチおよび２５本
／インチである平織物Ａを作成した。一方、経糸として
１３５テックス、８００フィラメントのガラス繊維を用
い、緯糸として４２０デニール、２４フィラメントのナ
イロン６繊維を用い、経糸と緯糸の密度がそれぞれ２９
本／インチおよび２５本／インチである平織物Ｂを作成
した。これらの織物は、積層する前に、ガラス繊維に付
着している糊剤を除去した。
らに具体的に説明する。なお、本発明がこれらの実施例
によって何ら限定されるものでないことは言うまでもな
い。実施例１ 経糸として１３５テックス、８００フィラメントのガラ
ス繊維を用い、緯糸として４５０デニール、１２０フィ
ラメントのポリフェニレンサルファイド繊維を用い、経
糸と緯糸の密度がそれぞれ２７本／インチおよび２５本
／インチである平織物Ａを作成した。一方、経糸として
１３５テックス、８００フィラメントのガラス繊維を用
い、緯糸として４２０デニール、２４フィラメントのナ
イロン６繊維を用い、経糸と緯糸の密度がそれぞれ２９
本／インチおよび２５本／インチである平織物Ｂを作成
した。これらの織物は、積層する前に、ガラス繊維に付
着している糊剤を除去した。
【００３２】次に織物Ａを強化繊維の方向が０°／９０
°となるように５枚積層し、その上に織物Ｂを強化繊維
の方向が０°／９０°となるように１枚積層した。さら
にその上に、織物Ａを３枚、織物Ｂを２枚、織物Ａを２
枚、織物Ｂを３枚、織物Ａを１枚、そして織物Ｂを５
枚、いずれも強化繊維の方向が０°／９０°となるよう
に順次積層して、合計２２枚の織物からなる積層体を作
製した。
°となるように５枚積層し、その上に織物Ｂを強化繊維
の方向が０°／９０°となるように１枚積層した。さら
にその上に、織物Ａを３枚、織物Ｂを２枚、織物Ａを２
枚、織物Ｂを３枚、織物Ａを１枚、そして織物Ｂを５
枚、いずれも強化繊維の方向が０°／９０°となるよう
に順次積層して、合計２２枚の織物からなる積層体を作
製した。
【００３３】その後、１０torrの真空下、圧力１９.４
ｋg／cm2まで加圧し、１２℃／分で３７０℃まで昇温し
た。この状態で１０分間保持した後、１５℃／分で５０
℃まで降温し、圧力を除去した後、雰囲気を大気圧に戻
して成形品を取り出し、制振複合材料を得た。
ｋg／cm2まで加圧し、１２℃／分で３７０℃まで昇温し
た。この状態で１０分間保持した後、１５℃／分で５０
℃まで降温し、圧力を除去した後、雰囲気を大気圧に戻
して成形品を取り出し、制振複合材料を得た。
【００３４】実施例１、後記実施例２および比較例１で
得られた複合材料について、以下の評価試験を行った。
結果を表１〜表４に示す。 （１）曲げ試験：ＪＩＳ−Ｋ７０５５に準じて行った。
比較例１の値を１００として示した。 （２）制振性評価試験：図１に示すように、インパルス
ハンマー３を用い、打点から一定方向および一定距離に
貼り付けた加速度センサー２を介してＦＦＴ（高速フー
リエ変換）アナライザー１で共振周波数を求めて、この
周波数における損失係数を求めた。ここで打点から見た
加速度センサーの方向は、試料４の表面第１層の強化繊
維の方向に対して０°、４５°または９０°とし、距離
は０°または９０°方向の時に５０mm、４５°方向の時
に７０mmで測定を行った。なお、測定はすべて温度２
２.５℃、相対湿度６５％の環境下で行った。
得られた複合材料について、以下の評価試験を行った。
結果を表１〜表４に示す。 （１）曲げ試験：ＪＩＳ−Ｋ７０５５に準じて行った。
比較例１の値を１００として示した。 （２）制振性評価試験：図１に示すように、インパルス
ハンマー３を用い、打点から一定方向および一定距離に
貼り付けた加速度センサー２を介してＦＦＴ（高速フー
リエ変換）アナライザー１で共振周波数を求めて、この
周波数における損失係数を求めた。ここで打点から見た
加速度センサーの方向は、試料４の表面第１層の強化繊
維の方向に対して０°、４５°または９０°とし、距離
は０°または９０°方向の時に５０mm、４５°方向の時
に７０mmで測定を行った。なお、測定はすべて温度２
２.５℃、相対湿度６５％の環境下で行った。
【００３５】実施例２ 実施例１で使用したものと同じ織物Ａおよび織物Ｂをそ
れぞれ１１枚数使用し、織物Ａと織物Ｂを１枚ずつ交互
に、強化繊維の方向が０°／９０°となるように積層し
て積層体を作製する以外は実施例１と同様にして、制振
複合材料を得た。
れぞれ１１枚数使用し、織物Ａと織物Ｂを１枚ずつ交互
に、強化繊維の方向が０°／９０°となるように積層し
て積層体を作製する以外は実施例１と同様にして、制振
複合材料を得た。
【００３６】比較例１ 実施例１で使用したものと同じ織物Ａを２２枚数使用
し、強化繊維の方向が０°／９０°となるように積層し
て積層体を作製する以外は実施例１と同様にして、ガラ
ス繊維とポリフェニレンサルファイドからなる制振複合
材料を得た。
し、強化繊維の方向が０°／９０°となるように積層し
て積層体を作製する以外は実施例１と同様にして、ガラ
ス繊維とポリフェニレンサルファイドからなる制振複合
材料を得た。
【００３７】
【表１】
【００３８】表１から明らかなように、実施例１および
２の制振複合材料の強度は比較例１に比べて遜色ないも
のであった。
２の制振複合材料の強度は比較例１に比べて遜色ないも
のであった。
【００３９】
【表２】
【００４０】
【表３】
【００４１】
【表４】
【００４２】表２〜４から明らかなように、実施例１お
よび２の制振複合材料は比較例１に比べて制振性が優れ
ていた。
よび２の制振複合材料は比較例１に比べて制振性が優れ
ていた。
【００４３】
【発明の効果】本発明によれば、高強度を保ちつつ、制
振性およびリサイクル性にも優れた制振複合材料が得ら
れる。
振性およびリサイクル性にも優れた制振複合材料が得ら
れる。
【図１】 制振複合材料の制振性評価試験に用いる装置
を示す図である。
を示す図である。
１…ＦＦＴアナライザー、２…加速度センサー、３…イ
ンパルスハンマー、４…試料
ンパルスハンマー、４…試料
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年２月１７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２８】本発明において重要なことは、成形後に制
振層を形成するための部分が連続強化繊維と熱可塑性樹
脂Ｂの繊維からなる織物によって構成されることであ
る。このような構成にしたことにより、成形時に溶融し
た熱可塑性樹脂Ｂの成分が、連続強化繊維が重なること
によってできる空間で保持され、これが制振層を形成す
る。このことは、制振層を形成する織物に用いる熱可塑
性樹脂Ｂの融点が、非制振層を形成する織物に用いる熱
可塑性樹脂Ａの融点より低い場合、非常に重要となる。
また、このような構成とすることにより、一体成形が可
能となる。また、この部分にも連続強化繊維が用いられ
るため、高強度が付与される。
振層を形成するための部分が連続強化繊維と熱可塑性樹
脂Ｂの繊維からなる織物によって構成されることであ
る。このような構成にしたことにより、成形時に溶融し
た熱可塑性樹脂Ｂの成分が、連続強化繊維が重なること
によってできる空間で保持され、これが制振層を形成す
る。このことは、制振層を形成する織物に用いる熱可塑
性樹脂Ｂの融点が、非制振層を形成する織物に用いる熱
可塑性樹脂Ａの融点より低い場合、非常に重要となる。
また、このような構成とすることにより、一体成形が可
能となる。また、この部分にも連続強化繊維が用いられ
るため、高強度が付与される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３６】比較例１ 実施例１で使用したものと同じ織物Ａを２２枚数使用
し、強化繊維の方向が０°／９０°となるように積層し
て積層体を作製する以外は実施例１と同様にして、ガラ
ス繊維とポリフェニレンサルファイドからなる複合材料
を得た。
し、強化繊維の方向が０°／９０°となるように積層し
て積層体を作製する以外は実施例１と同様にして、ガラ
ス繊維とポリフェニレンサルファイドからなる複合材料
を得た。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ１６Ｆ 15/02 Ｑ 9138−3Ｊ (72)発明者 貴志 佳久 京都府宇治市宇治小桜23番地 ユニチカ株 式会社中央研究所内 (72)発明者 村田 ツヨシ 京都府宇治市宇治小桜23番地 ユニチカ株 式会社中央研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】 非制振層と制振層が交互に層状構造を有
して一体化している制振複合材料であって、該非制振層
が連続強化繊維および熱可塑性樹脂Ａの繊維から構成さ
れる織物を少なくとも１枚以上積層したものから形成さ
れ、該制振層が連続強化繊維および熱可塑性樹脂Ａより
も低いガラス転移点を有する熱可塑性樹脂Ｂの繊維から
構成される織物を少なくとも１枚以上積層したものから
形成されることを特徴とする制振複合材料。 - 【請求項２】 熱可塑性樹脂Ａがポリフェニレンサルフ
ァイドである請求項１記載の制振複合材料。 - 【請求項３】 熱可塑性樹脂Ｂがナイロン６である請求
項１記載の制振複合材料。 - 【請求項４】 連続強化繊維および熱可塑性樹脂Ａの繊
維から構成される織物を少なくとも１枚以上積層したも
のと、連続強化繊維および熱可塑性樹脂Ａよりも低いガ
ラス転移点を有する熱可塑性樹脂Ｂの繊維から構成され
る織物を少なくとも１枚以上積層したものを、交互に重
ねて積層体を形成した後、加熱加圧成形することを特徴
とする、非制振層と制振層が交互に層状構造を有して一
体化している制振複合材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5156978A JPH079605A (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 制振複合材料およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5156978A JPH079605A (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 制振複合材料およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH079605A true JPH079605A (ja) | 1995-01-13 |
Family
ID=15639496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5156978A Pending JPH079605A (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 制振複合材料およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH079605A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2390999A (en) * | 2002-07-19 | 2004-01-28 | Oxford Magnet Tech | Composite material for acoustic or mechanical damping |
-
1993
- 1993-06-28 JP JP5156978A patent/JPH079605A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2390999A (en) * | 2002-07-19 | 2004-01-28 | Oxford Magnet Tech | Composite material for acoustic or mechanical damping |
| GB2390999B (en) * | 2002-07-19 | 2005-07-20 | Oxford Magnet Tech | Composite material for acoustic damping |
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