JPS61229545A - 繊維強化プラスチツクス成形体 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、新規な繊維強化プラスチックス成形体に関す
るものである。

〔従来の技術〕

通常繊維強化プラスチックス成形体は一定方向に配列さ
れた短繊維状の強化繊維に熱硬化性樹脂を含浸し、Ｂス
テージ化されて得られたシート状の中間体をある任意の
形状にし、・、その後・加熱硬化して得られるもので・
あり、・航空宇宙分野から一般産業分野まで巾広く使用
され゛でい：る。

短繊維状の強化繊維は樹脂と組合され１．繊維強化プラ
スチックス成形体として巾広く使用されてい・る゛が・
・、■その大部分は熱可塑性樹脂と組合され・た繊□維
強イヒ熱可塑性樹脂であり、熱可塑性樹脂）と組合：さ
れた場合はバルクモウルデイングコン１／＜□ウパン”
）’　（・ＢｕｌＫ　Ｍｏｕｌｄｌｎｇ　Ｃｏｍｐｏｕ
ｎｄ　、　　略してＢ二１ＭＬｃ、）“やレートモウル
デイングコンバウン゛ド（ｇｈ＊ｅｉｔ　Ｍｏｕｌｄ１
ｍｇ’Ｃｏｍｐｏｕｈｄ　、略し？８．Ｍ、Ｃ，）の状
態で熱硬化性樹脂として成形に巾広く利用されている。

また、その他に短繊維を水等の流体を媒体として２次元
のシート状にした、いわゆろ紙状物□とし・ても・樹脂
との組合せで利用されている・。　　□、　　・□゛　
　　　　　　　□　″・：従、来短繊維からなる素材を
用いて得られた繊維・強化プラスチックスでは、その短
繊維の方向　　　　□゛は２次元・もルくは・３゛次元
に並んでおり、樹脂の　　　　”□流゛れ方向□に′若
干配向するものの、□特性面からみる″と１繊”繍゛は
□無配向状態にあるといえる。　　　′□　　　　ゝで
の繊維・め長パきは成形品中では平均長は非常に　　　
　：・また、−熱可塑性樹脂と組合せて使用される系嫂
かぐ数百−程度であり、またＢＭ、Ｃや８．Ｍ、Ｃ，゛
・においては１／４〜１インチ（約６　ｔｍ　〜２５　
ｍｌ、　）の繊維が使用されている。また、従来の紙状
物においても使用繊維長は平均的に６〜２５ｍ程度のも
のが使用されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、この様な中間材料より得られる成形体において
はそれを構成する強化繊維の方向は２次元もしくは３次
元方向に並んでいるため、繊維の特性を充分に活用出来
ないといった問題点を有していた。

また、紙状物以外のものについてはそれを構成する形態
は粒状か塊状であったり、またシート状であってもその
単位面積当りの重量が非常に重いものであったりし、薄
層状のものは得られにくいといった問題点を有していた
。

〔問題点を解決するための手段〕

即ち本発明の要旨は、特定方向くほぼ配向された短繊維
からなる紙状物と熱硬化性樹脂とからなる異方性を有す
る中間体からなる繊維強化プラスチックス成形体にある
。

従来短繊維から得られる繊維強化樹脂は２次元もしくは
３次元に配向しており、その特性の利用−は悪く、また
補強を必要としない方向にも補強される結果となり、効
率の悪いものであった。しかし、本発明において用いら
れる特定−方向にほぼ配向された短繊維からなる紙状物
と樹脂との組合せによって得られる中間材は方向性を有
し″てい□るため補強が必要とされる゛方向に核材料を
配置し、加熱加圧することによって、□　目的とする成
形体が得られる。

ここに使用される短繊維が一方向に配向された紙状物に
使用される繊維としてはＰＡＮ系炭素″繊維、ピッチ系
炭素繊維、アラミド繊維、Ｅ−ガラスやＳ−ガラスから
なる繊維、シリ□コ゛ンカーパイ、ド繊維、ボロン繊維
、セラミ、ツク繊、維、金属繊維などが使用される。

また、使用される繊維の長さとしては特に定められない
が、均質で配向された繊維の直交方向の力に対し、ある
抗力を示す程度の抑束性を有するのが望ましく、その長
さが３ｎ以上あることが好ましい。

□本発明で使用・する特定方向にほぼ配向された短縁゛
維からなる紙状物・は、例えば、補強、用短７繊維。

を分散させた液を回転する円盤上に供給し：、□回：転
により発生する遠心力で短繊維分散液を周囲に飛散させ
、円盤周囲に沿って円盤面に対し直角方向に移動する繊
維捕集用基材上に短繊維を捕集して、例えば３〜２０１
７ｍｌ目付のシード・状物とする方法（特願昭５９−５
３７８８号等）′などでつくることが出来る。

本発明に使用される特定方向にほぼ配向された短繊維か
らなる紙状物に樹脂を含浸する方法どしてはある担体、
例えば離型紙などの上に′、塗工された樹−脂膜上に該
紙状物を置くかもしぐははさみ樹脂が流動性を示す条件
下において加圧ニップすることによって含浸する方法や
：金型などを利用し、その内部に成形すべき形・状、Ｋ
・該紙状物を配置し、必要に応じ゛真空下または加圧下
において樹脂を流し込む方法、樹脂液をスプレー、へケ
、ロールなどで塗布含浸する方法など従来のＦＲＰにお
いて使用されている方法によって実施することが出来る
。

本発明において使用される成形物を得る方法としては、
熱盤間；もしくは金型内に樹脂を含浸させた該紙状物を
加熱加圧条件下で成形する方法、真空メツ、ｐ・法、オ
ートクレーブ法、レジンインジェクション法、シートラ
ップ法など通常の・成形手段を用いることによって本発
明の・成形物を得ることが出来る。

〔実施例〕 ・以下、実施例により本発明を具体的に説明する。

実施例１ 繊維・長１０目の炭素繊維（弾性率２４　ｔｏｎ／Ｉｉ
ｇ’　）を□重量：比０．２％の濃度に水に分散させた
分散液を、□毎分３５０回転している円盤状体の中心上
に、自然落、下させ、〜遠心作用により外周方向に飛散
させて″、′該円盤の外周辺に設けた円盤と直角方向・
に移１動するメツシュ上に捕集した。こうして・得・ら
ｊれた長手方、、向に対し、はぼ９０°方向に炭素繊維
の短繊維が配向した繊維配向紙（目付１０　Ｊ’／曾）
を５層積層し、それにエポキシ樹脂を１００　Ｐ／ｒｐ
ｌの割合で貼りつけ、金型に入れ、１３０℃の温度条件
下で加圧し成形した。得られた成形体の引張強度を測定
したところ、その繊維の配向方向の引張強度は３０．１
　ｋｇ／ｌａ”、またそれと直角方向の引張強度は１．
３　ｋｇ／ｌｌ３１”であった。その結果、得られた紙
状物からなる積層板においては特定方向に繊維が配向さ
れていることが明らかである。

〔発明の効果〕

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 特定方向にほぼ配向された短繊維からなる紙状物と熱硬
   化性樹脂とからなる異方性を有する中間体からなる繊維
   強化プラスチックス成形体。