JPH079606A - 複合材料およびその製造方法 - Google Patents
複合材料およびその製造方法Info
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- JPH079606A JPH079606A JP5156984A JP15698493A JPH079606A JP H079606 A JPH079606 A JP H079606A JP 5156984 A JP5156984 A JP 5156984A JP 15698493 A JP15698493 A JP 15698493A JP H079606 A JPH079606 A JP H079606A
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- thermoplastic resin
- temperature
- fibers
- composite material
- fiber
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高強度、高弾性率を有すると共に、成形性の
優れた複合材料を提供する。 【構成】 連続強化繊維および熱可塑性樹脂繊維から構
成される織物を少なくとも２枚以上積層してなり、その
表面と裏面とで、使用する熱可塑性樹脂繊維の融点が３
０℃以上異なることを特徴とする複合材料、およびその
製造方法。
優れた複合材料を提供する。 【構成】 連続強化繊維および熱可塑性樹脂繊維から構
成される織物を少なくとも２枚以上積層してなり、その
表面と裏面とで、使用する熱可塑性樹脂繊維の融点が３
０℃以上異なることを特徴とする複合材料、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、高弾性率を有す
る複合材料およびその製造方法に関するものである。
る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、これらの複合材料は、複数の強化
繊維を用いることがあっても、一般にマトリックス繊維
は同種であり、かりに異種のものを用いる場合でもこれ
らの成形温度の差は非常に小さいものであり、表面と裏
面とで異なる性質を有する樹脂を使用したい場合、これ
らの樹脂の成形温度の差が大きいと、一体成形が不可能
であった。
繊維を用いることがあっても、一般にマトリックス繊維
は同種であり、かりに異種のものを用いる場合でもこれ
らの成形温度の差は非常に小さいものであり、表面と裏
面とで異なる性質を有する樹脂を使用したい場合、これ
らの樹脂の成形温度の差が大きいと、一体成形が不可能
であった。
【０００４】そこで、成形温度の差が大きい樹脂の組合
せを使用したい場合、それぞれの樹脂を用いた複合材料
を別々に成形し、接着剤等で貼り合わせる方法、低成形
温度側の樹脂を溶融させて貼り合わせる方法等がとられ
るが、製造工程が増大するという欠点があった。また、
これらの方法では、曲面を有する成形体を作製する場
合、それぞれの複合材料を接着できるように形状を考慮
する必要があった。また、寸法精度の良い成形体を得る
のが非常に困難であり、それぞれの複合材料に対応した
複数の金型も必要となるため、コスト的にも不利であっ
た。
せを使用したい場合、それぞれの樹脂を用いた複合材料
を別々に成形し、接着剤等で貼り合わせる方法、低成形
温度側の樹脂を溶融させて貼り合わせる方法等がとられ
るが、製造工程が増大するという欠点があった。また、
これらの方法では、曲面を有する成形体を作製する場
合、それぞれの複合材料を接着できるように形状を考慮
する必要があった。また、寸法精度の良い成形体を得る
のが非常に困難であり、それぞれの複合材料に対応した
複数の金型も必要となるため、コスト的にも不利であっ
た。
【０００５】裏面と表面とで異なる樹脂を使用する場合
としては、裏表で異なる性質を持たせたいという場合が
考えられるが、他の場合として、高価な樹脂を使用する
際に片面だけがその樹脂の特性を必要とする時に、他方
の面を安価な樹脂で代用するという場合も考えられる。
例えば、ポリフェニレンサルファイド（以下、ＰＰＳと
いう）とナイロン６を比較した場合、ＰＰＳは耐熱性、
耐薬品性に優れていることは一般的に知られているが、
汎用樹脂の中でも比較的高価である。一方、ナイロン６
はＰＰＳに比べて耐熱性、耐薬品性に劣るが、比較的安
価である。薬品を貯蔵する容器の場合、その内側は耐薬
品性に優れていなければならないが、外側は一般的な環
境に耐えられる程度でよい。材料コストを抑えるために
ＰＰＳだけを用いて厚さの薄いものを作ると、強度が不
足してしまい、厚さを薄くするには限界がある。そこで
不足する強度を補うためにナイロン６を使用すれば、コ
ストの低減も可能となる。
としては、裏表で異なる性質を持たせたいという場合が
考えられるが、他の場合として、高価な樹脂を使用する
際に片面だけがその樹脂の特性を必要とする時に、他方
の面を安価な樹脂で代用するという場合も考えられる。
例えば、ポリフェニレンサルファイド（以下、ＰＰＳと
いう）とナイロン６を比較した場合、ＰＰＳは耐熱性、
耐薬品性に優れていることは一般的に知られているが、
汎用樹脂の中でも比較的高価である。一方、ナイロン６
はＰＰＳに比べて耐熱性、耐薬品性に劣るが、比較的安
価である。薬品を貯蔵する容器の場合、その内側は耐薬
品性に優れていなければならないが、外側は一般的な環
境に耐えられる程度でよい。材料コストを抑えるために
ＰＰＳだけを用いて厚さの薄いものを作ると、強度が不
足してしまい、厚さを薄くするには限界がある。そこで
不足する強度を補うためにナイロン６を使用すれば、コ
ストの低減も可能となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は高強度、高弾
性率を有すると共に、成形性および制振性にも優れた熱
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。
性率を有すると共に、成形性および制振性にも優れた熱
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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、連
続強化繊維および熱可塑性樹脂繊維から構成される織物
を少なくとも２枚以上積層してなり、その表面と裏面と
で、使用する熱可塑性樹脂繊維の融点が３０℃以上異な
ることを特徴とする複合材料を要旨とするものである。
続強化繊維および熱可塑性樹脂繊維から構成される織物
を少なくとも２枚以上積層してなり、その表面と裏面と
で、使用する熱可塑性樹脂繊維の融点が３０℃以上異な
ることを特徴とする複合材料を要旨とするものである。
【０００８】本発明は、また、連続強化繊維および熱可
塑性樹脂繊維から構成される織物を少なくとも２枚以上
積層して、その表面と裏面とで、使用する熱可塑性樹脂
繊維の融点が３０℃以上異なる積層体を形成した後、上
下の金型の温度を別々に制御してプレス成形することを
特徴とする複合材料の製造方法を要旨とするものであ
る。
塑性樹脂繊維から構成される織物を少なくとも２枚以上
積層して、その表面と裏面とで、使用する熱可塑性樹脂
繊維の融点が３０℃以上異なる積層体を形成した後、上
下の金型の温度を別々に制御してプレス成形することを
特徴とする複合材料の製造方法を要旨とするものであ
る。
【０００９】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、炭化ケイ素繊維等を挙げられる。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、炭化ケイ素繊維等を挙げられる。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。
【００１０】本明細書中、「熱可塑性樹脂繊維」とは、
熱可塑性樹脂を熱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。熱可塑性樹脂は特に限定されない
が、例えば、ポリオレフィン類、ポリエステル類、ポリ
アミド類、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類またはコポリマー類が挙
げられる。
熱可塑性樹脂を熱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。熱可塑性樹脂は特に限定されない
が、例えば、ポリオレフィン類、ポリエステル類、ポリ
アミド類、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類またはコポリマー類が挙
げられる。
【００１１】本明細書中、「成形温度」とは、熱可塑性
樹脂繊維の融点以上、かつ、分解および劣化が起こらな
い温度以下であり、加熱加圧成形することによって熱可
塑性樹脂繊維が融解し、連続強化繊維束中に含浸する温
度である。含浸する温度の指標としては、空洞率（ＪＩ
Ｓ Ｋ−７０５３）、３点曲げ試験（ＪＩＳ Ｋ−７０５
５）等が挙げられ、空洞率が低くかつ曲げ強度が高くな
る温度が成形温度として好ましい。
樹脂繊維の融点以上、かつ、分解および劣化が起こらな
い温度以下であり、加熱加圧成形することによって熱可
塑性樹脂繊維が融解し、連続強化繊維束中に含浸する温
度である。含浸する温度の指標としては、空洞率（ＪＩ
Ｓ Ｋ−７０５３）、３点曲げ試験（ＪＩＳ Ｋ−７０５
５）等が挙げられ、空洞率が低くかつ曲げ強度が高くな
る温度が成形温度として好ましい。
【００１２】以下、本発明の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
続繊維と熱可塑性樹脂繊維を交織する方法、連続繊維と
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。
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
続繊維と熱可塑性樹脂繊維を交織する方法、連続繊維と
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。
【００１３】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。さらに、連続強化繊維と２種類以上の熱可塑性樹
脂繊維を用いることもできるが、この場合、熱可塑性樹
脂繊維の組合せは、融点の差が小さくかつ成形する温度
で分解および劣化が起こらないことが必要である。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。さらに、連続強化繊維と２種類以上の熱可塑性樹
脂繊維を用いることもできるが、この場合、熱可塑性樹
脂繊維の組合せは、融点の差が小さくかつ成形する温度
で分解および劣化が起こらないことが必要である。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。
【００１４】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。
【００１５】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ｍ種類積層し、全
体としてｎ枚にする場合について説明する。織物の種類
を、Ｆ1、Ｆ2、… 、Ｆi、… 、Ｆmとし、それぞれの枚
数を、Ａ1、Ａ2、… 、Ａi、… 、Ａmとする。Ｆiに複
数の熱可塑性樹脂繊維を使用してもよい。まずＦ1をＡ
１枚、強化繊維の方向を９０°ずらしながら積層する。
次に、Ｆ2をＡ２枚、強化繊維の方向を９０°ずらしな
がら積層する。以下、同様にしてＦmまで積層する。こ
こでｎ＝Ａ1＋Ａ2＋ … ＋Ａmであり、一番重要なこと
は、熱可塑性繊維の融点の低い順番にＦ1、Ｆ2、 … 、
Ｆmとなっていることである。
交織することによって得られた織物をｍ種類積層し、全
体としてｎ枚にする場合について説明する。織物の種類
を、Ｆ1、Ｆ2、… 、Ｆi、… 、Ｆmとし、それぞれの枚
数を、Ａ1、Ａ2、… 、Ａi、… 、Ａmとする。Ｆiに複
数の熱可塑性樹脂繊維を使用してもよい。まずＦ1をＡ
１枚、強化繊維の方向を９０°ずらしながら積層する。
次に、Ｆ2をＡ２枚、強化繊維の方向を９０°ずらしな
がら積層する。以下、同様にしてＦmまで積層する。こ
こでｎ＝Ａ1＋Ａ2＋ … ＋Ａmであり、一番重要なこと
は、熱可塑性繊維の融点の低い順番にＦ1、Ｆ2、 … 、
Ｆmとなっていることである。
【００１６】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、面内擬似等方性材料を得ることができる。この際、
各織物間に接着シートあるいは融着シートを挟み、層間
における接着強度を増大させるようにしてもよい。
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、面内擬似等方性材料を得ることができる。この際、
各織物間に接着シートあるいは融着シートを挟み、層間
における接着強度を増大させるようにしてもよい。
【００１７】また、強化繊維の方向を０°に統一しても
よく、任意の位置で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、任意の位置で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。
【００１８】本発明では熱可塑性繊維の高い融点のもの
を表面に使用しているので、成形温度は表面を高く、裏
面を低く設定した方が良い。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場合、成形体
はほぼ均一に加熱されるため、融点の高い熱可塑性樹脂
の成形条件に合わせて加熱すると、低い融点を有する熱
可塑性樹脂は劣化あるいは分解を起こし、好ましくな
い。そのため、本発明では、加熱プレスを用いて昇温速
度および降温速度を上下の金型で別々に制御し、複合材
料の表面と裏面のそれぞれに対応した成形温度でプレス
することにより、金型にはさまれた材料に温度勾配を作
り、成形を可能とするものである。
を表面に使用しているので、成形温度は表面を高く、裏
面を低く設定した方が良い。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場合、成形体
はほぼ均一に加熱されるため、融点の高い熱可塑性樹脂
の成形条件に合わせて加熱すると、低い融点を有する熱
可塑性樹脂は劣化あるいは分解を起こし、好ましくな
い。そのため、本発明では、加熱プレスを用いて昇温速
度および降温速度を上下の金型で別々に制御し、複合材
料の表面と裏面のそれぞれに対応した成形温度でプレス
することにより、金型にはさまれた材料に温度勾配を作
り、成形を可能とするものである。
【００１９】さらに詳しく説明すると、Ｆ1〜Ｆmを下か
ら上に順番に積層した積層体を成形する場合、図１に示
すように、上金型の昇温速度を下金型の昇温速度より速
くすれば、ほぼ同一時間で、それぞれの金型の目標設定
温度に到達させることができる。この時のＦiの温度は
Ｆ1の温度とＦmの温度の間の温度となるため、Ｆiが不
必要に高温に長時間さらされることもなくなる。ただ
し、この方法は温度勾配を利用して融点の異なる材料を
一体成形するものであるため、それぞれの材料の接合面
では最適成形温度とは異なる温度となる。したがって、
これを見越して金型温度、昇温速度および降温速度の設
定や設定温度での保持時間等を調節しなければならな
い。
ら上に順番に積層した積層体を成形する場合、図１に示
すように、上金型の昇温速度を下金型の昇温速度より速
くすれば、ほぼ同一時間で、それぞれの金型の目標設定
温度に到達させることができる。この時のＦiの温度は
Ｆ1の温度とＦmの温度の間の温度となるため、Ｆiが不
必要に高温に長時間さらされることもなくなる。ただ
し、この方法は温度勾配を利用して融点の異なる材料を
一体成形するものであるため、それぞれの材料の接合面
では最適成形温度とは異なる温度となる。したがって、
これを見越して金型温度、昇温速度および降温速度の設
定や設定温度での保持時間等を調節しなければならな
い。
【００２０】金型温度の制御は、金型内にヒーターを埋
め込んで別々に制御する方法で行ってもよいし、ヒータ
ーを組み込まない金型の場合、上下のプレス熱板の温度
を別々に制御してもよい。熱板を別々に制御できない場
合、各金型の熱容量を変えることによって制御してもよ
い。このような方法をとれば、樹脂の劣化が極力抑えら
れ、強度、弾性率の低下も防止でき、表面と裏面とで特
性の異なる複合材料が比較的容易に得られる。
め込んで別々に制御する方法で行ってもよいし、ヒータ
ーを組み込まない金型の場合、上下のプレス熱板の温度
を別々に制御してもよい。熱板を別々に制御できない場
合、各金型の熱容量を変えることによって制御してもよ
い。このような方法をとれば、樹脂の劣化が極力抑えら
れ、強度、弾性率の低下も防止でき、表面と裏面とで特
性の異なる複合材料が比較的容易に得られる。
【００２１】
【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。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４２０デニール、４８フィラ
メントのナイロン６繊維（融点２２４℃）を用い、経糸
と緯糸の密度がそれぞれ２５本／インチおよび２５本／
インチである平織物を作成した。これを融点が低い方の
織物Ｆ1という。一方、経糸として１３５テックス、８
００フィラメントのガラス繊維を用い、緯糸として４５
０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２５
本／インチおよび２５本／インチである平織物を作成し
た。これを融点が高い方の織物Ｆ2という。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
除去すると共に、強化繊維とマトリック繊維の接着性を
改良するためにアミノシランカップリング剤溶液で処理
した。
らに具体的に説明する。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４２０デニール、４８フィラ
メントのナイロン６繊維（融点２２４℃）を用い、経糸
と緯糸の密度がそれぞれ２５本／インチおよび２５本／
インチである平織物を作成した。これを融点が低い方の
織物Ｆ1という。一方、経糸として１３５テックス、８
００フィラメントのガラス繊維を用い、緯糸として４５
０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２５
本／インチおよび２５本／インチである平織物を作成し
た。これを融点が高い方の織物Ｆ2という。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
除去すると共に、強化繊維とマトリック繊維の接着性を
改良するためにアミノシランカップリング剤溶液で処理
した。
【００２２】次に、織物Ｆ1を強化繊維の方向が０°／
９０°となるように１１枚積層し、その上に織物Ｆ2を
強化繊維の方向が０°／９０°となるように１１枚積層
して、積層体を得た。この積層体を金型内に挿入し、１
０torrの真空下、最初に圧力１０ｋgf／cm2まで加圧
し、Ｆ１側の金型を３１０℃まで昇温し、Ｆ２側の金型
を３５０℃まで昇温した後、５０ｋgf／cm2まで加圧し
た。この状態で５分間保持した後、５０℃まで降温し、
雰囲気を大気圧に戻して成形品を取り出し、複合材料を
得た。この際、昇温速度および降温速度は、上下の金型
で別々に制御し、目的とする温度に同時に到達するよう
にした。
９０°となるように１１枚積層し、その上に織物Ｆ2を
強化繊維の方向が０°／９０°となるように１１枚積層
して、積層体を得た。この積層体を金型内に挿入し、１
０torrの真空下、最初に圧力１０ｋgf／cm2まで加圧
し、Ｆ１側の金型を３１０℃まで昇温し、Ｆ２側の金型
を３５０℃まで昇温した後、５０ｋgf／cm2まで加圧し
た。この状態で５分間保持した後、５０℃まで降温し、
雰囲気を大気圧に戻して成形品を取り出し、複合材料を
得た。この際、昇温速度および降温速度は、上下の金型
で別々に制御し、目的とする温度に同時に到達するよう
にした。
【００２３】実施例１、後記比較例１および比較例２で
得られた複合材料について、ＪＩＳＫ−７０５５に準じ
て曲げ試験を行った。なお、実施例１の値を１００と
し、結果を表１に示す。
得られた複合材料について、ＪＩＳＫ−７０５５に準じ
て曲げ試験を行った。なお、実施例１の値を１００と
し、結果を表１に示す。
【００２４】比較例１ 実施例１で得た織物を同様に積層した積層体を金型内に
挿入し、１０torrの真空下、最初に圧力１０ｋgf／cm2
まで加圧し、Ｆ1側およびＦ2側の金型を両方とも３１０
℃まで昇温した後、５０ｋgf／cm2まで加圧した。この
状態で５分間保持した後、５０℃まで降温し、雰囲気を
大気圧に戻して成形品を取り出し、複合材料を得た。こ
の際、昇温速度および降温速度は、上下の金型で同様に
制御した。
挿入し、１０torrの真空下、最初に圧力１０ｋgf／cm2
まで加圧し、Ｆ1側およびＦ2側の金型を両方とも３１０
℃まで昇温した後、５０ｋgf／cm2まで加圧した。この
状態で５分間保持した後、５０℃まで降温し、雰囲気を
大気圧に戻して成形品を取り出し、複合材料を得た。こ
の際、昇温速度および降温速度は、上下の金型で同様に
制御した。
【００２５】比較例２ 実施例１で得た織物を同様に積層した積層体を金型内に
挿入し、１０torrの真空下、最初に圧力１０ｋgf／cm2
まで加圧し、Ｆ1側およびＦ2側の金型を両方とも３５０
℃まで昇温した後、５０ｋgf／cm2まで加圧した。この
状態で５分間保持した後、５０℃まで降温し、雰囲気を
大気圧に戻して成形品を取り出し、複合材料を得た。こ
の際、昇温速度および降温速度は、上下の金型で同様に
制御した。
挿入し、１０torrの真空下、最初に圧力１０ｋgf／cm2
まで加圧し、Ｆ1側およびＦ2側の金型を両方とも３５０
℃まで昇温した後、５０ｋgf／cm2まで加圧した。この
状態で５分間保持した後、５０℃まで降温し、雰囲気を
大気圧に戻して成形品を取り出し、複合材料を得た。こ
の際、昇温速度および降温速度は、上下の金型で同様に
制御した。
【００２６】
【表１】
【００２７】表１から明らかなように、実施例１の複合
材料の強度は比較例１および比較例２に比べて高い強度
および弾性率を示した。
材料の強度は比較例１および比較例２に比べて高い強度
および弾性率を示した。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、高強度、高弾性率を有
すると共に、成形性および制振性にも優れた複合材料が
得られる。
すると共に、成形性および制振性にも優れた複合材料が
得られる。
【図１】 上下金型温度と成形時間を示すグラフであ
る。
る。
【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】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は高強度、高弾
性率を有すると共に、成形性の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。
性率を有すると共に、成形性の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。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】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ｍ種類積層し、全
体としてｎ枚にする場合について説明する。織物の種類
を、Ｆ1、Ｆ2、… 、Ｆi、… 、Ｆmとし、それぞれの枚
数を、Ａ1、Ａ2、… 、Ａi、… 、Ａmとする。Ｆiに複
数の熱可塑性樹脂繊維を使用してもよい。まずＦ1をＡ1
枚、強化繊維の方向を９０°ずらしながら積層する。次
に、Ｆ2をＡ2枚、強化繊維の方向を９０°ずらしながら
積層する。以下、同様にしてＦmまで積層する。ここで
ｎ＝Ａ1＋Ａ2＋ … ＋Ａmであり、一番重要なことは、
熱可塑性繊維の融点の低い順番にＦ1、Ｆ2、 … 、Ｆm
となっていることである。
交織することによって得られた織物をｍ種類積層し、全
体としてｎ枚にする場合について説明する。織物の種類
を、Ｆ1、Ｆ2、… 、Ｆi、… 、Ｆmとし、それぞれの枚
数を、Ａ1、Ａ2、… 、Ａi、… 、Ａmとする。Ｆiに複
数の熱可塑性樹脂繊維を使用してもよい。まずＦ1をＡ1
枚、強化繊維の方向を９０°ずらしながら積層する。次
に、Ｆ2をＡ2枚、強化繊維の方向を９０°ずらしながら
積層する。以下、同様にしてＦmまで積層する。ここで
ｎ＝Ａ1＋Ａ2＋ … ＋Ａmであり、一番重要なことは、
熱可塑性繊維の融点の低い順番にＦ1、Ｆ2、 … 、Ｆm
となっていることである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２２】次に、織物Ｆ1を強化繊維の方向が０°／
９０°となるように１１枚積層し、その上に織物Ｆ2を
強化繊維の方向が０°／９０°となるように１１枚積層
して、積層体を得た。この積層体を金型内に挿入し、１
０torrの真空下、最初に圧力１０ｋgf／cm2まで加圧
し、Ｆ1側の金型を３１０℃まで昇温し、Ｆ2側の金型を
３５０℃まで昇温した後、５０ｋgf／cm2まで加圧し
た。この状態で５分間保持した後、５０℃まで降温し、
雰囲気を大気圧に戻して成形品を取り出し、複合材料を
得た。この際、昇温速度および降温速度は、上下の金型
で別々に制御し、目的とする温度に同時に到達するよう
にした。
９０°となるように１１枚積層し、その上に織物Ｆ2を
強化繊維の方向が０°／９０°となるように１１枚積層
して、積層体を得た。この積層体を金型内に挿入し、１
０torrの真空下、最初に圧力１０ｋgf／cm2まで加圧
し、Ｆ1側の金型を３１０℃まで昇温し、Ｆ2側の金型を
３５０℃まで昇温した後、５０ｋgf／cm2まで加圧し
た。この状態で５分間保持した後、５０℃まで降温し、
雰囲気を大気圧に戻して成形品を取り出し、複合材料を
得た。この際、昇温速度および降温速度は、上下の金型
で別々に制御し、目的とする温度に同時に到達するよう
にした。
【手続補正４】
【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】
【発明の効果】本発明によれば、高強度、高弾性率を有
すると共に、成形性の優れた複合材料が得られる。
すると共に、成形性の優れた複合材料が得られる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｂ２９Ｌ 9:00 (72)発明者 佐原 哲也 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 西尾 俊幸 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 (2)
- 【請求項１】 連続強化繊維および熱可塑性樹脂繊維か
ら構成される織物を少なくとも２枚以上積層してなり、
その表面と裏面とで、使用する熱可塑性樹脂繊維の融点
が３０℃以上異なることを特徴とする複合材料。 - 【請求項２】 連続強化繊維および熱可塑性樹脂繊維か
ら構成される織物を少なくとも２枚以上積層して、その
表面と裏面とで、使用する熱可塑性樹脂繊維の融点が３
０℃以上異なる積層体を形成した後、上下の金型の温度
を別々に制御してプレス成形することを特徴とする複合
材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5156984A JPH079606A (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 複合材料およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5156984A JPH079606A (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 複合材料およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH079606A true JPH079606A (ja) | 1995-01-13 |
Family
ID=15639635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5156984A Pending JPH079606A (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 複合材料およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH079606A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0774343A1 (de) * | 1995-11-14 | 1997-05-21 | PLASTIFOL Gmbh & Co KG | Mehrlagiges Formteil |
| FR2748965A1 (fr) * | 1996-05-22 | 1997-11-28 | Ykk Corp | Materiau composite renforce par des fibres et coquille de protection des orteils pour chaussures de securite faite de ce materiau |
| JP2013046978A (ja) * | 2011-08-29 | 2013-03-07 | Sanko Gosei Ltd | 賦形成形方法、繊維強化樹脂成形品及び賦形成形型 |
| JP2019151277A (ja) * | 2018-03-06 | 2019-09-12 | 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 | アブレータ、及びアブレータの製造方法 |
-
1993
- 1993-06-28 JP JP5156984A patent/JPH079606A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0774343A1 (de) * | 1995-11-14 | 1997-05-21 | PLASTIFOL Gmbh & Co KG | Mehrlagiges Formteil |
| FR2748965A1 (fr) * | 1996-05-22 | 1997-11-28 | Ykk Corp | Materiau composite renforce par des fibres et coquille de protection des orteils pour chaussures de securite faite de ce materiau |
| JP2013046978A (ja) * | 2011-08-29 | 2013-03-07 | Sanko Gosei Ltd | 賦形成形方法、繊維強化樹脂成形品及び賦形成形型 |
| JP2019151277A (ja) * | 2018-03-06 | 2019-09-12 | 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 | アブレータ、及びアブレータの製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |