JPS5882719A - 繊維強化プラスチツク用成形材料の製法 - Google Patents
繊維強化プラスチツク用成形材料の製法Info
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- JPS5882719A JPS5882719A JP56179626A JP17962681A JPS5882719A JP S5882719 A JPS5882719 A JP S5882719A JP 56179626 A JP56179626 A JP 56179626A JP 17962681 A JP17962681 A JP 17962681A JP S5882719 A JPS5882719 A JP S5882719A
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- Japan
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- resin
- reinforcing material
- matrix resin
- numeral
- reinforced plastic
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- Pending
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B15/00—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00
- B29B15/08—Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00 of reinforcements or fillers
- B29B15/10—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step
- B29B15/12—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length
- B29B15/122—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length with a matrix in liquid form, e.g. as melt, solution or latex
- B29B15/125—Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length with a matrix in liquid form, e.g. as melt, solution or latex by dipping
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C37/00—Component parts, details, accessories or auxiliary operations, not covered by group B29C33/00 or B29C35/00
- B29C37/006—Degassing moulding material or draining off gas during moulding
- B29C37/0064—Degassing moulding material or draining off gas during moulding of reinforced material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C2791/00—Shaping characteristics in general
- B29C2791/004—Shaping under special conditions
- B29C2791/008—Using vibrations during moulding
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】
近年自動車、航空機、船舶、その他各雷車両等の省エネ
ルギー化の目的で軽量化する為、各種プツスナックスが
使用される傾向にある。特に荷重のかかる構造材料又は
重構造材料として使われる場合、繊維状補強材例えばガ
ラス繊維、炭素繊維、アルンナ繊ＩＩａ呻Ｏ繊纏状物質
を各種マトダ、クス用合威樹脂の補強材として使用する
Ｆｉｂ・ｒＲ・１ｍｆａｒｅ・櫨Ｐｌａｓｔｉｃｍ （
以下ＦＲＰと略す）の形態で使われる場合が一般的であ
る。これらＰＲＰＫ要求される物性は各種機械的強度で
あるが、特に荷重が繰返しかかる場合Ｋｌｉその機械的
強度の耐久性、すなわち耐疲労強度が非常に重要である
。
ルギー化の目的で軽量化する為、各種プツスナックスが
使用される傾向にある。特に荷重のかかる構造材料又は
重構造材料として使われる場合、繊維状補強材例えばガ
ラス繊維、炭素繊維、アルンナ繊ＩＩａ呻Ｏ繊纏状物質
を各種マトダ、クス用合威樹脂の補強材として使用する
Ｆｉｂ・ｒＲ・１ｍｆａｒｅ・櫨Ｐｌａｓｔｉｃｍ （
以下ＦＲＰと略す）の形態で使われる場合が一般的であ
る。これらＰＲＰＫ要求される物性は各種機械的強度で
あるが、特に荷重が繰返しかかる場合Ｋｌｉその機械的
強度の耐久性、すなわち耐疲労強度が非常に重要である
。
この耐疲労強度はそのマトリ、クス合威樹脂の種類、繊
維状補強材の種類、強度、含有量、等いろいろな要素に
影響されるが、それらの条件がすべて同一の場合にも繊
維状補強材とマトリックス樹脂との密着のｓｉｔ＜より
この耐疲労強度が大きく変化する事が知られている。勿
論その改善の目的で繊維状補強材の表面処理が各ａ１ｍ
されているが、その場合に４極微小の空隙又は欠陥の存
在によって繰返し荷重の元で応力がその部分に集中する
事によゆその欠陥が威長し材料本来の強度よ秒著しく小
さ一応力で破壊を起こす。
維状補強材の種類、強度、含有量、等いろいろな要素に
影響されるが、それらの条件がすべて同一の場合にも繊
維状補強材とマトリックス樹脂との密着のｓｉｔ＜より
この耐疲労強度が大きく変化する事が知られている。勿
論その改善の目的で繊維状補強材の表面処理が各ａ１ｍ
されているが、その場合に４極微小の空隙又は欠陥の存
在によって繰返し荷重の元で応力がその部分に集中する
事によゆその欠陥が威長し材料本来の強度よ秒著しく小
さ一応力で破壊を起こす。
この原因は繊維状補強材にマトリ、クス樹脂を含浸させ
る時の含浸の不十分さ又は密着不良が部分的に存在する
事に起因する場合が多い事もよく知られており、ＦＲＰ
を製造する場合特にマトリ、クス樹脂の含浸を完全なら
しめる事が必要である。
る時の含浸の不十分さ又は密着不良が部分的に存在する
事に起因する場合が多い事もよく知られており、ＦＲＰ
を製造する場合特にマトリ、クス樹脂の含浸を完全なら
しめる事が必要である。
従って、本発明の目的は、繊維状補強材にマトリ、クス
樹脂を含浸させる際、機械的強変特に耐疲労強変の著し
い低下原因となる繊維状補強材とマトリ、クス樹脂との
密着不良乃至は両者の接着界面における微小の空隙の残
留又は生成を防止することにある。
樹脂を含浸させる際、機械的強変特に耐疲労強変の著し
い低下原因となる繊維状補強材とマトリ、クス樹脂との
密着不良乃至は両者の接着界面における微小の空隙の残
留又は生成を防止することにある。
本発明は、この目的を達成する方法として、繊維状補強
材にマトリ、クス樹脂を含浸させる際、該樹脂に超音波
振動を加える新規な方法を提供するものである。
材にマトリ、クス樹脂を含浸させる際、該樹脂に超音波
振動を加える新規な方法を提供するものである。
以下図面に従って本発明方法を説明する。第１〜３図は
いずれも本発明方法の実施例を示し、第」図はプリプレ
グ、第２図はシートモールディングコンパウンド、第３
図は含浸糸の製造例を夫々モデル的に示した賜ので、図
中、（１＆）はクロス又はマット状補強材であし、（１
ｂ）はロービング状補強材である。（２）け含浸槽であ
り、この中にマトリ、クス樹脂液（３）が入っている。
いずれも本発明方法の実施例を示し、第」図はプリプレ
グ、第２図はシートモールディングコンパウンド、第３
図は含浸糸の製造例を夫々モデル的に示した賜ので、図
中、（１＆）はクロス又はマット状補強材であし、（１
ｂ）はロービング状補強材である。（２）け含浸槽であ
り、この中にマトリ、クス樹脂液（３）が入っている。
（４）は超音波振動体であり、この振動体は樹脂液（３
）の液面下に一部又は全部を埋没するよう配置される。
）の液面下に一部又は全部を埋没するよう配置される。
補強材（１息）、（１ｂ）は振動体（４）の近傍を移動
し、振動体（４）から発振される超音波振動を受ける。
し、振動体（４）から発振される超音波振動を受ける。
振動体（４）より発振される超音波の周波数は１０〜５
００ ＫＨｚが効果的であ抄、出力は樹脂液粘度、補強
材の材質・形状、含浸槽を通る補強材の移動速１等によ
っても異なるが、一般的にＦｉ１０〜１００ＫＷの出力
が適当である。マトリ、クス樹脂の粘度が高すぎると超
音波処理に長時間を要するので１ ｐｏｉｓｅ以下が望
ましいが、これより高粘度の場合でも長時間処理すれば
効果に変りはない。マトリ、クス樹脂の粘度が高過ぎる
場合、溶剤稀釈Ｘは温度を上げる事によ抄その粘度を下
げればよい。（５）は攪拌機、（６）は工、ブロール、
（７）は乾燥炉、（８）はセロファンフィルム、（９）
Ｆｉミツリプレグ（１０）はシートモールディングコン
パウンド、（１１）はマンドレルである。
００ ＫＨｚが効果的であ抄、出力は樹脂液粘度、補強
材の材質・形状、含浸槽を通る補強材の移動速１等によ
っても異なるが、一般的にＦｉ１０〜１００ＫＷの出力
が適当である。マトリ、クス樹脂の粘度が高すぎると超
音波処理に長時間を要するので１ ｐｏｉｓｅ以下が望
ましいが、これより高粘度の場合でも長時間処理すれば
効果に変りはない。マトリ、クス樹脂の粘度が高過ぎる
場合、溶剤稀釈Ｘは温度を上げる事によ抄その粘度を下
げればよい。（５）は攪拌機、（６）は工、ブロール、
（７）は乾燥炉、（８）はセロファンフィルム、（９）
Ｆｉミツリプレグ（１０）はシートモールディングコン
パウンド、（１１）はマンドレルである。
本発明で使用する繊維状補強材としては、材質形状には
制限はなく、例えばガラス、カーボン、アル２す、窒化
硅素、ポリイミドその他各種の有機又は無機繊維のロー
ビング、りａス、マット婢が使用できる。また、マトリ
、クス用樹ＷＩｉＩＫついても特に制限はなく、通常Ｆ
ＲＰの製造に使用される不飽和ポリエステル樹脂、アク
リル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等各種の熱可
塑性又は熱硬化性樹脂が使用できる。
制限はなく、例えばガラス、カーボン、アル２す、窒化
硅素、ポリイミドその他各種の有機又は無機繊維のロー
ビング、りａス、マット婢が使用できる。また、マトリ
、クス用樹ＷＩｉＩＫついても特に制限はなく、通常Ｆ
ＲＰの製造に使用される不飽和ポリエステル樹脂、アク
リル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等各種の熱可
塑性又は熱硬化性樹脂が使用できる。
紙上の如く、本発明方法は、マトリ、クス樹ＩＪ１ｆ１
１中に繊維状補強材を浸漬して該補強材に樹脂を含浸さ
せる際、樹脂液に超音波振動を加えるため、補強材表面
に付着している微小気泡を除き微小空隙にも樹脂を充分
に含浸させることができる。
１中に繊維状補強材を浸漬して該補強材に樹脂を含浸さ
せる際、樹脂液に超音波振動を加えるため、補強材表面
に付着している微小気泡を除き微小空隙にも樹脂を充分
に含浸させることができる。
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
実施例１
容量３ノの含浸槽中に不飽和ポリエステル樹脂（大日本
インキ化学工業社製 ポリライ） ０ＤＲ−４８５）
１０００部に触ｆｌｌＬトしてベンゾイルパーオキサイ
ド２部を溶かし九樹脂溶液を２（入れると共に＃液面下
に周波数２０ＫＨｚ２出力１ＫＷ′の超音波を発振する
振動体を配置した。振動体から超音波を発振させつつ、
ガラスロービング（日東紡社製Ｒ８２２０ＲＬ−５１０
）を上記溶液中に通し、溶液中滞在時間が３秒となるよ
うな速度で引出し、樹脂含有量をガラスロービング／樹
脂＝６５１５５（重量比）となるように二、ブロールで
調節した後板状マンドレルに巻き付けた。次いで、マン
ドレルを１００℃で１時間加熱し、脱型して、５α＊３
Ｑ５ＩＸα８−の板状成形品を作った。
インキ化学工業社製 ポリライ） ０ＤＲ−４８５）
１０００部に触ｆｌｌＬトしてベンゾイルパーオキサイ
ド２部を溶かし九樹脂溶液を２（入れると共に＃液面下
に周波数２０ＫＨｚ２出力１ＫＷ′の超音波を発振する
振動体を配置した。振動体から超音波を発振させつつ、
ガラスロービング（日東紡社製Ｒ８２２０ＲＬ−５１０
）を上記溶液中に通し、溶液中滞在時間が３秒となるよ
うな速度で引出し、樹脂含有量をガラスロービング／樹
脂＝６５１５５（重量比）となるように二、ブロールで
調節した後板状マンドレルに巻き付けた。次いで、マン
ドレルを１００℃で１時間加熱し、脱型して、５α＊３
Ｑ５ＩＸα８−の板状成形品を作った。
比較例１
超音波処理を省く以外は実施例１と同様にして成形品を
作った。
作った。
実施例２
樹脂溶液としてエポキシ樹脂（大日本インキ化学工業社
製エビクロン８５０）１０００部に硬化剤として酸無水
物（同社製 エピクロンＢ−５７０）８７０部と触媒と
してジメチルベンジルアミン１０部を溶かした溶液、ガ
ラスロービングの代りにカーボンロービング（東し社製
トレカＴ−４００）を使用し、樹脂含有量をカーボン
ロービング／樹脂コロ０７４０（体積比）に調節しマン
ドレル加熱温度を１２０℃とする以外は実施例１と同＠
にして成形品を作った。
製エビクロン８５０）１０００部に硬化剤として酸無水
物（同社製 エピクロンＢ−５７０）８７０部と触媒と
してジメチルベンジルアミン１０部を溶かした溶液、ガ
ラスロービングの代りにカーボンロービング（東し社製
トレカＴ−４００）を使用し、樹脂含有量をカーボン
ロービング／樹脂コロ０７４０（体積比）に調節しマン
ドレル加熱温度を１２０℃とする以外は実施例１と同＠
にして成形品を作った。
比較例２
超音波処理を省く以外は実施例２と同様にして成形品を
作った。
作った。
各例の成形品の疲労試験を島津製作所製 疲労試験機を
使って常温下で行なった。その結果を次１！！Ｋｍげた
。
使って常温下で行なった。その結果を次１！！Ｋｍげた
。
図面は本発明の実施例であり、第１図はプリプレグ、第
２図はシートモールディングコンパウンド、第３図は含
浸糸の製造例を示している。 （１ａ）、（１ｂ）・・・・・・・・・補強材、 （
２）・・・・・・・−・含浸槽（５）・・・・・・・・
・マトリ、クス樹脂液 （４）・・・・・・・・長動体
（５）・・・・・・・・−１拌ｌｌ
（４）・・・・・・・・・ニラフロール（７）・・・・
・・・・・１ｕｋＰ （８）・・・・・
・・・・セロ７アンフイルム（９）・・・・・・・・・
プリプレグ （１０）・・・・・・・・・シートモールディングコン
パウンド（１１）・・・・・・・・・ｉンドレル特許出
願人 大日本インキ化学工業株式会社第１図 ￥、３図
２図はシートモールディングコンパウンド、第３図は含
浸糸の製造例を示している。 （１ａ）、（１ｂ）・・・・・・・・・補強材、 （
２）・・・・・・・−・含浸槽（５）・・・・・・・・
・マトリ、クス樹脂液 （４）・・・・・・・・長動体
（５）・・・・・・・・−１拌ｌｌ
（４）・・・・・・・・・ニラフロール（７）・・・・
・・・・・１ｕｋＰ （８）・・・・・
・・・・セロ７アンフイルム（９）・・・・・・・・・
プリプレグ （１０）・・・・・・・・・シートモールディングコン
パウンド（１１）・・・・・・・・・ｉンドレル特許出
願人 大日本インキ化学工業株式会社第１図 ￥、３図
Claims (1)
- マトリックス樹脂を繊維状補強材に含浸させて繊維強化
プラスチ、り用成形材料を製造する方法において、前記
樹脂の含浸時に該樹ＮＫ趨音液纏動を加えることを特徴
とし九鐵繍強化プラスチ、り用成形材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56179626A JPS5882719A (ja) | 1981-11-11 | 1981-11-11 | 繊維強化プラスチツク用成形材料の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56179626A JPS5882719A (ja) | 1981-11-11 | 1981-11-11 | 繊維強化プラスチツク用成形材料の製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5882719A true JPS5882719A (ja) | 1983-05-18 |
Family
ID=16069048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56179626A Pending JPS5882719A (ja) | 1981-11-11 | 1981-11-11 | 繊維強化プラスチツク用成形材料の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5882719A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60182130U (ja) * | 1984-05-14 | 1985-12-03 | トヨタ自動車株式会社 | 強化プラスチツク製造装置 |
| JPS63212511A (ja) * | 1987-02-27 | 1988-09-05 | Takuma Co Ltd | 液材含浸方法及び液材含浸装置 |
| FR2618456A1 (fr) * | 1987-07-24 | 1989-01-27 | Centre Nat Etd Spatiales | Procede et dispositif pour l'etalement en continu de fibres fragiles |
| EP0416474A2 (en) * | 1989-09-05 | 1991-03-13 | BASF Aktiengesellschaft | Process for powder impregnation of woven fiber reinforcement |
| JP2006289714A (ja) * | 2005-04-08 | 2006-10-26 | Prime Polymer:Kk | 繊維強化樹脂成形材料の製造方法及び製造装置 |
| JP2017533994A (ja) * | 2014-11-04 | 2017-11-16 | プロテック ポリマー プロセシング ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 一方向繊維強化プラスチック材料の製造方法およびその方法を実施するための装置 |
| JP2017222142A (ja) * | 2016-06-17 | 2017-12-21 | 株式会社名機製作所 | 強化繊維と熱可塑性樹脂を含む成形品のプレス成形装置およびプレス成形方法 |
| JP2019155901A (ja) * | 2018-03-12 | 2019-09-19 | 株式会社アドウェルズ | 含浸装置および含浸方法並びに加工装置 |
| US11167452B2 (en) | 2017-02-28 | 2021-11-09 | Subaru Corporation | Method of manufacturing fiber-reinforced composite material |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5695630A (en) * | 1979-12-29 | 1981-08-03 | Matsushita Electric Works Ltd | Immersing method of thermosetting type resin varnish |
-
1981
- 1981-11-11 JP JP56179626A patent/JPS5882719A/ja active Pending
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