JPS6134244A - 樹脂補強用織物およびその製造方法 - 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】 （イ）産業上の利用分野 この発明は樹脂補強用織物およびその製造方法に関し、
さらに詳しくは、繊維強化プラスチックを成形する場合
に使用する織物およびその製造方法に関する。

（ロ）従来の技術 繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）の成形におい−では、
主として作業性の面から、補強用繊維を糸の形態で使用
することよりも織物の形態で使用することが多い。

しかして、近年、たとえば釣竿やスピーカー用振動板な
ど、軽量化による効果が特に期待される分野において、
一層の軽量化を図らんとして、一般に極薄織物と呼ばれ
る、より薄く、かつより低織密度の織物が使用されるよ
うになってきた。しかしながら、そのような、いわゆる
極薄織物は、最も安定した組織である平組織においてさ
え織目ずれを大変起こしやすい。また、裁断したときに
織糸がほぐれやすい。しかるに、ＦＲＰの特性【よ、周
知のように補強用繊維の配列に大きく依存するから、織
目ずれを起こして経糸や緯糸の配列が乱れてしまったよ
うな織物によっては優れた特性のＦＲＰが得られない。

ところで、一般の合成繊Ｎ織物においては、たとえば実
公昭４８−２６１４１号公報に記載されているように、
経糸および緯糸を構成している合成繊維よりも融点の低
いポリエチレン繊維をすべての緯糸といっしょに打ち込
み、ポリエチレン繊維を溶融して経糸と緯糸を接着し、
目止めすることが行われている。同様のことは、−見、
−樹脂補強用織物においても可能であるように思える。

しかしながら、かかる技術をそのまま樹脂補強用織物に
適用しても、優れた特性のＦＲＰは得られない。

すなわち、上記技術は、織物の、いわゆる目止材として
ポリエチレン繊維を使用しているが、ポリエチレンに限
らず、一般にポリオレフィンは他の樹脂との接着性が極
めて悪いから、そのような織物でＦＲＰを成形してもポ
リエチレンとマトリクス樹脂が強固に接着しない。その
ため、応力が加わると、ＦＲＰはポリエチレンの部分か
ら容易に破壊してしまう。したがってまた、そのような
ポリエチレンは可能な限り少ないのが好ましいが、上記
技術はポリエチレン繊維をずべての緯糸といっしょに打
ち込むから、織物中に占めるポリエチレンの聞が大変多
くなる。もつとも、合成繊維とポリエチレン繊維とを引
き揃えてなる緯糸と、合成繊維のみからなる緯糸とを用
意し、これら２種類の緯糸を、たとえば交互に打ち込む
ように゛してポリエチレン繊維雑の使用ｍを減らずこと
は可能であるが、そうするとこんどは生産性が著しく低
下する。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 この発明は、従来技術の上記欠点を解決し、織目ずれや
織糸のほぐれを起こしにくく、しかも優れた特性のＦＲ
Ｐを得ることができる樹脂補強用織物を提供することを
目的としている。また、この発明は、そのような織物を
生産性よく製造する一方法を提供することを目的として
いる。

（ニ）問題点を解決するための手段 上記目的を達成するために、この発明においては、樹脂
の補強用繊維を経糸および緯糸とする織物であって、少
なくとも一部の経糸にはその長手方向に線状に延びる共
重合ナイロンが付着しており、かつその共重合ナイロン
が経糸と緯糸とをそれらの交錯部において接着している
ことを特徴とする樹脂補強用織物が提供される。また、
この発明においては、上記のような織物を製造する方法
として、織機を使用して補強用繊維の織物を製造するに
際し、少なくとも一部の経糸に共重合ナイロン糸を引き
揃えて供給するとともにそれら経糸および共重合ナイロ
ン糸に対して緯糸を供給し、織成して織物とした後、そ
の織物を織機の織口と巻取部の間で加熱し、共重合ナイ
ロン糸を溶融させて経糸と緯糸を接着することを特徴と
する樹脂補強用織物のＩＩＪｆｆｉ方法が提供される。

この発明の織物の一実ＩＭ態様を説明するに、第１図（
ＩＦ！略横断面図）において、樹脂の補強用繊維からな
る経糸１と緯糸２が平組織され、平織物を構成している
。しかして、すべての経糸１には、その、いわゆる横ｎ
り部分に、長手方向に線状に延びる共重合ナイロン３が
付着していて、経糸１と緯糸２をそれらの交錯部におい
て接着している。

上記において、経糸および緯糸を構成している補強用繊
維は、ＦＲＰにあってマトリクスたる樹脂を補強するも
ので、たとえば炭素繊維、ガラス繊維、有機高弾性繊維
（たとえば、ポリアラミド−ｔｌｉＩｆｔ）、シリコン
カーバイド繊維、アルミナｉｉ維などの高強度、高弾性
繊維のマルチフィラメントからなっている。これら繊維
の単糸径は、３〜２０μｍ程度である。また、その横断
面積は、目付、織密度、織組織などによって異なるもの
の、通常、０．０１〜Ｑ、３ｍｍ２程度である。なお、
これらの繊維は、その２種以上が併用され°てもよい。

たとえば、炭素繊維とガラス繊維や有機高弾性繊維とを
混繊して経糸または緯糸としたり、経糸に炭ＭｕＡ維を
使用し、緯糸にガラス繊維や有機高弾性繊維を使用する
ようなことができる。

上記のような補−強用ＩＩ維を経糸および緯糸とず−る
織物の組織は、組織形態保持性が高いという理由で、実
施態様に示したように平組織であるのが最も好ましいが
、綾組織、朱子組織、畝組織などの他の組織であっても
よいものである。また、緯糸が経−系−に対して３０〜
６０°程度の角度で配列されている、いわゆるバイアス
織物であってもよい。さらに、たとえば特開昭５５−３
０９７４号公報に記載されているような、実質的に屈曲
を有しない兵直ぐな補強用繊維を互に並行かつシート状
に引き揃えてなる少なくとも２個の糸条群を補助繊維に
よって一体に織成した、いわゆるノンクリンプ織物であ
ってもよいし、経糸がら旋状に配列され、緯糸が経糸の
描く円の半径方向に配列された、いわゆるら旋織物であ
ってもよいものである。

共壷合ディＯンは、経糸と緯糸をそれらの交錯部におい
て接着し、織目ずれや織糸のほぐれが起こるのを防止す
る。そのような共重合ナイロンは、たとえばナイロン６
と１２の共重体、ナイロン６．６６および６１０の共重
合体、あるいはナイロン６．１２．６６および６１０の
共重合体のようなものである。これらの共重合ナイロン
は、ＦＲＰのマトリクス樹脂たるエポキシ樹脂、不飽和
ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂な
どの熱硬化性樹脂、なかでもエポキシ樹脂どの接着性が
極めて良好で、いわゆるなじみがよいばかりか、ＦＲＰ
の成形温度（１２０〜１４０℃程度）で溶融するから、
成形時における経糸や緯糸の拡がりを妨げない。しかし
て、共重合ナイロンは、経糸にら旋状に巻き付くような
ことなく・その長手方向に線状に付着している。もっと
も、第１図に示したように、経糸の、いわゆる横腹に付
着している必要は必ずしもなく、第２図に示すように上
側または下側の部分に付着していても−よいものである
。

上記共重合ナイロンは、上述したように、経糸と緯糸と
をそれらの交錯部において接着するものであり、本質的
には、ＦＲＰの、いわゆるマトリクス樹脂を構成するも
のではない。したがって、いかにマトリクス樹脂との接
着性がよいといっても不必要に多いのは好ましくない。

付着量は、接着に必要な、経糸に対して０．５〜２０重
（６）％程度でよい。この程度の共重合ナイロンを経糸
に付着させると、その横断面積は経糸の横断面積に対し
て０．３〜１３％程度になる。織物全体としてみれば、
０．２〜１０重量％程度である。

」：記実施態様においては、すべての経糸に共重合ナイ
ロンが付着している場合について説明したが、たとえば
１〜数本おきに付着せしめることであってもよい。すな
わち、この発明においては、少なくとも一部の経糸に共
重合ナイロンが付着していればよいものである。

この発明の織物は、以下に説明するような方法によって
製造する。

すなわち、第３図において、クリールから引き出した、
補強用繊維からなる多数の経糸１（第３図においては２
本を図示）を織機の綜絖４．５に通すとともに、同様に
クリールから引き出した多数の共重合ナイロン糸８（同
様に２本を図示）、つまり上述した共重合ナイロンのモ
ノフィラメント、マルチフィラメントまたはスリットヤ
ーンなどからなる共重合ナイロン糸８を別の綜絖６．７
に通し、さらに１羽の筬９に、綜絖４に通した経糸１と
、綜絖６に通した共重合ナイロン糸８とを引き揃えて通
す。次の１羽の筬にも同様に各１本づつの経糸１と共重
合ナイロン糸８を通す。かかる操作を繰り返し行い、す
べての筬に各１本づつの経糸と共重合ナイロン糸を通す
。

織成は、綜絖４と６、綜絖５と７をそれぞれ１組として
同じ方向に上下運動させ、それによって開口した経糸１
および共重合ナイロン糸８間にシャツトルやレピアを使
用して補強用繊維の緯糸２を打ち込む。このとき、経糸
１には３０〜５００Ｑの張力が加わるようにし、また共
ｍ合ナイロン糸８にはそれよりも低い３〜３０ｇの張力
が加わるようにするのが好ましい。

緯糸２は、次いで１９によって織口１０まで運ばれ、こ
のとき綜絖４．５．６．７が再び上下運動して開口が閉
じ、経糸１と共ｍ合ナイロン糸８が経方向に並行して配
列され、また緯糸２が緯方向に配列された織物１１が得
られる。すなわち、この状態では、各１本づつの経糸と
共ｍ合ナイロン糸が１組となり、１本の、いわゆる経糸
を溝底している。

上記織物１１は、巻取ロール（＠取部）１２に巻かれる
前に、ガイドロール１３．１４間に設置され、少なくと
も一方が１００〜１５０℃に加熱された一対のプレスロ
ール１５．１６間に導かれ、０．０５〜３ＫＱ１０ｉｌ
の線圧で加圧される。かかる加熱、加圧処理によって共
重合ナイロン糸８が溶融し、経糸１と緯糸２が接着され
、第１−図に示したような樹脂補強用織物が得られる。

なお、プレスロール１５．１６の表面には、溶融共重合
ナイロンが付着しないよう、シリコーン系またはフッ素
系のゴムなどをコーティングしておくのが好ましい。

上記において、共重合ナイロン糸の開口量が経糸のそれ
より常に小さくなるようにし、間隙の小ぎな筬羽にそれ
ら共重合ナイロン糸と経糸をいっしょに入れて織成すれ
ば、第２図に示すような樹脂補強用織物が得られる。

また、経糸と共重合ナイロン糸とを同じ綜絖に通すこと
もできるし、経糸と共重合ナイロン糸を別々の成羽に入
れることも可能である。１本の経糸に対して１本の共重
合ナイロン糸を供給づ゛るのではなく、１〜数本おきに
共重合ナイロン糸を供給するＪ：うにすれば、１〜数本
おきに経糸と緯糸が接むされた織物を得ることができる
ことはいうまでもない。

（へ）発明の効果 この発明の織物は、少なくとも一部の経糸にその長手方
向に線状に延びる共重合ナイロンが付着しており、その
共重合ナイロンが経糸と緯糸をそれらの交錯部において
接着しているからし−て、いわゆる極薄織物であっても
織目ずれや糸のほぐれが防止され、補強用繊維からなる
経糸や緯糸の配列が乱れるのを防止することができる。

たとえば、経糸および緯糸が１０００フイラメントの炭
素繊維（横断面積：約０．０３７１１Ｉｎ＋２）からな
り、織−密度が経、緯ともに１〜７本であり、目付が１
０〜９０ａ／ｍ２であるような極薄織物においても、織
目ずれや糸のほぐれをほとんど完全に防止することがで
きる。また、いわゆる目止材である共重合ナイロンが経
糸の長手方向に線状に付着していて、ＦＲＰ成形時にお
ける経糸や緯糸の広がりを妨げないばかりか、マトリク
ス樹脂の含浸も妨げない。しかも、共重合ナイロンはＦ
ＲＰのマトリクス樹脂との接着性が極めてよい。上記か
ら、この発明の織物を使用すれば、強度や弾性率などの
諸特性が優れ、しかも特性のばらつきの少ないＦＲＰを
成形することができる。

また、この発明の方法によれば、共重合ナイロンによる
経糸と緯糸の接着を、織機の織口と巻取部の間、つまり
１ｍ上で行うから、巻取操作などに伴う織目ずれや糸の
ほぐれの防止が極めて容易である。しかも、共重合ナイ
ロン糸を緯糸とともに使用するのではなく、経糸と引き
揃えて使用するから、織成開始時に共重合ナイロン糸の
配列を選定しておくのみで、経糸１〜数本おきに経糸と
緯糸が接着している織物を製造することができ、従来の
方法のようにあらかじめ用意した２種類の緯糸を、たと
えば交互に打ち込むような複雑な操作を必要とせず、生
産性が畠い。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、それぞれ異なる実７ＩＩ！態様
のこの発明の織物を示す概略横断面図、第３図は、織機
によるこの発明の詳細な説明するモデル図である。 １：経糸 ２：緯糸 ３：共１合ナイロン ４．５．６．７：Ｒ機の綜絖 ８：共重合ナイロン糸 ９：織機の筬 １０：織機の織口 １１：共１合ナイロンによる接着面の織物１２：巻取ロ
ール（巻取部） １３．１４ニガイドロール １５．１６：プレスロール

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）樹脂の補強用繊維を経糸および緯糸とする織物で
   あって、少なくとも一部の経糸にはその長手方向に線状
   に延びる共重合ナイロンが付着しており、かつその共重
   合ナイロンが経糸と緯糸とをそれらの交錯部において接
   着していることを特徴とする樹脂補強用織物。
2. （２）織機を使用して補強用繊維の織物を製造するに際
   し、少なくとも一部の経糸に共重合ナイロン糸を引き揃
   えて供給するとともにそれら経糸および共重合ナイロン
   糸に対して緯糸を供給し、織成して織物とした後、その
   織物を織機の織口と巻取部の間で加熱し、共重合ナイロ
   ン糸を溶融させて経糸と緯糸を接着することを特徴とす
   る樹脂補強用織物の製造方法。