JPS6244444A - 積層パネル - Google Patents
積層パネルInfo
- Publication number
- JPS6244444A JPS6244444A JP18520085A JP18520085A JPS6244444A JP S6244444 A JPS6244444 A JP S6244444A JP 18520085 A JP18520085 A JP 18520085A JP 18520085 A JP18520085 A JP 18520085A JP S6244444 A JPS6244444 A JP S6244444A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- resins
- laminated panel
- thermosetting resin
- layers
- Prior art date
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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】
（産業上の利用分野）
本発明は積層パネル、更に詳しくは航空機、建築物等の
壁面、床面、天井等を形成するために用いられる積層パ
ネルに関するものである。
壁面、床面、天井等を形成するために用いられる積層パ
ネルに関するものである。
（従来の技術〉
積層パネルは、例えば一枚の表面材とコア材を積層する
か、又は二枚の平行な表面材の中間に軽量なコア（芯）
材を介装して面圧に対する板材としての曲げ強度、剛性
を増加させたものである。通常表面材としてはガラス繊
維、炭素繊維、アラミド繊維等のプリプレグ、アルミニ
ウムや鋼等の金属薄板が単独で、あるいは複合されて用
いられる。またコア材の代表的なものにはハニカムコア
やフオームがある。
か、又は二枚の平行な表面材の中間に軽量なコア（芯）
材を介装して面圧に対する板材としての曲げ強度、剛性
を増加させたものである。通常表面材としてはガラス繊
維、炭素繊維、アラミド繊維等のプリプレグ、アルミニ
ウムや鋼等の金属薄板が単独で、あるいは複合されて用
いられる。またコア材の代表的なものにはハニカムコア
やフオームがある。
繊維強化プラスチックス（ＦＲＰ）を表面材とする場合
、繊維としては性能面から長繊維が好んで用いられるが
、主に繊維を一方向にそろえた一方向性プリプレグ（Ｕ
Ｄ−プリプレグ）および織物プリプレグが単層であるい
は二層以上積層して用いられる。特に一方向性プリプレ
グ（ＵＤ−プリプレグ）では、単層の場合は方向によっ
てその性質が大きく異るので０°／９０°等の繊維の方
向の異なるものが二層以上積層して用いられんで用いら
れる。
、繊維としては性能面から長繊維が好んで用いられるが
、主に繊維を一方向にそろえた一方向性プリプレグ（Ｕ
Ｄ−プリプレグ）および織物プリプレグが単層であるい
は二層以上積層して用いられる。特に一方向性プリプレ
グ（ＵＤ−プリプレグ）では、単層の場合は方向によっ
てその性質が大きく異るので０°／９０°等の繊維の方
向の異なるものが二層以上積層して用いられんで用いら
れる。
（発明が解決しようとする問題点）
表面材として二層以上積層したＦ凡Ｐを用いる場合、特
にＵＤ−プリプレグを互いに異った角度で使用する場合
にはフェノール樹脂等接着性の悪いマトリックス樹脂で
は負荷によって層間剥離が生ずる場合がある。これを改
良するために、マ） ＩＪ ｙクス樹脂全体に熱可塑性
樹脂等各種充填剤を分散させる試みが行われているが、
この方法では少量の添加では効果が不充分であり、反対
に多蓋の添加によりてはマ） ＩＪフックス脂の他の物
性を低下させ、満足のいく結果は得られていない。
にＵＤ−プリプレグを互いに異った角度で使用する場合
にはフェノール樹脂等接着性の悪いマトリックス樹脂で
は負荷によって層間剥離が生ずる場合がある。これを改
良するために、マ） ＩＪ ｙクス樹脂全体に熱可塑性
樹脂等各種充填剤を分散させる試みが行われているが、
この方法では少量の添加では効果が不充分であり、反対
に多蓋の添加によりてはマ） ＩＪフックス脂の他の物
性を低下させ、満足のいく結果は得られていない。
本発明は上艷従来技術の問題点を解決するためのもので
あり、その目的はマトリックス樹脂、表面材、さらには
パネルの他の物性を低下させることなく、層間接着性を
向上させた高性能積層パネルを提供することにある。
あり、その目的はマトリックス樹脂、表面材、さらには
パネルの他の物性を低下させることなく、層間接着性を
向上させた高性能積層パネルを提供することにある。
（問題点を解決す″る為の手段）
すなわち本発明の積層パネルは、コア材と表面材とから
なり、該コア材の表面に繊維強化熱硬化性樹脂層を二層
以上積層して該表面材を形成するにあたり、該熱硬化性
樹脂層間に該熱硬化性樹脂と相溶性を有する熱可塑性樹
脂を集中的に存在させて形成したことを特徴とする。
なり、該コア材の表面に繊維強化熱硬化性樹脂層を二層
以上積層して該表面材を形成するにあたり、該熱硬化性
樹脂層間に該熱硬化性樹脂と相溶性を有する熱可塑性樹
脂を集中的に存在させて形成したことを特徴とする。
本発明者は上記従来技術の問題点を解決するために鋭意
検討した結果、表面材を形成する熱硬化性樹脂の層間に
、上記熱硬化性樹脂と相溶性を有する熱可塑性樹脂を集
中的に存在させることにより、層間接着性が非常にすぐ
れた高性能積層パネルが蒋られることを見出し、本発明
をなすに至った。
検討した結果、表面材を形成する熱硬化性樹脂の層間に
、上記熱硬化性樹脂と相溶性を有する熱可塑性樹脂を集
中的に存在させることにより、層間接着性が非常にすぐ
れた高性能積層パネルが蒋られることを見出し、本発明
をなすに至った。
本発明の積層パネルはコア材の片面に表面材を貼付して
もよいし、又はコア材の両面に表面材を貼付して、いわ
ゆるサンドイッチパネルとしてもよい。
もよいし、又はコア材の両面に表面材を貼付して、いわ
ゆるサンドイッチパネルとしてもよい。
又、表面材を形成する繊維強化熱硬化性樹脂層は二層以
上用いるのが好ましく、各層の強化繊維や熱硬化性樹脂
の種類や性状、及び各層の厚さ等は同一でも異なってい
てもよい。更に繊維強化熱硬化性樹脂層を三層以上積層
して表面材を形成する場合にはその間に集中的に存在さ
せる熱可塑性樹脂の種類や性状は同一でも異なりていて
もよい。
上用いるのが好ましく、各層の強化繊維や熱硬化性樹脂
の種類や性状、及び各層の厚さ等は同一でも異なってい
てもよい。更に繊維強化熱硬化性樹脂層を三層以上積層
して表面材を形成する場合にはその間に集中的に存在さ
せる熱可塑性樹脂の種類や性状は同一でも異なりていて
もよい。
本発明の積層パネルを構成する基材層又は中間層の＠量
コア材としては、特に制限はないが例えばハニカムコア
や各種のフオームなどが用いられる。軽量でかつ高物性
が得られる点でハニカムコアが優れている○ 本発明に用いられる繊維強化熱硬化性樹脂表面材として
は生に一方向性繊維プリプレグ（ＵＤ−プリプレグ）と
織物プリプレグが挙げられるが、マットプリプレグ等他
の形態を排除するものではない。
コア材としては、特に制限はないが例えばハニカムコア
や各種のフオームなどが用いられる。軽量でかつ高物性
が得られる点でハニカムコアが優れている○ 本発明に用いられる繊維強化熱硬化性樹脂表面材として
は生に一方向性繊維プリプレグ（ＵＤ−プリプレグ）と
織物プリプレグが挙げられるが、マットプリプレグ等他
の形態を排除するものではない。
ここで用いられる繊維については、その性能が樹脂強化
材として充分に満足しうるものであれば特に制限がなく
、例えば、ガラス繊維、スチールポロンなどの金属繊維
、シリコンカーバイト、アルミナなどのセラミックス繊
維、炭素繊維、アラミド繊維等の有機質繊維などが用い
られる。
材として充分に満足しうるものであれば特に制限がなく
、例えば、ガラス繊維、スチールポロンなどの金属繊維
、シリコンカーバイト、アルミナなどのセラミックス繊
維、炭素繊維、アラミド繊維等の有機質繊維などが用い
られる。
これらの中でパネルとしての性能、および価格の両面か
ら、ガラス繊維、炭素懺維、アラミド繊維が好都合に用
いられる。
ら、ガラス繊維、炭素懺維、アラミド繊維が好都合に用
いられる。
これら繊維に含浸させる熱硬化性樹脂としてはエポキシ
樹脂、エポキシアクリレート樹脂、ジアリルフタレート
樹脂、フェノール樹脂、熱硬化型ポリイミド樹脂、メラ
ミン樹脂などが挙げられるが本発明の効果は層間接着性
の劣るフェノール樹脂、熱硬化型ポリイミド樹脂、ジア
リルフタレートＷ脂等で特に顕著である。
樹脂、エポキシアクリレート樹脂、ジアリルフタレート
樹脂、フェノール樹脂、熱硬化型ポリイミド樹脂、メラ
ミン樹脂などが挙げられるが本発明の効果は層間接着性
の劣るフェノール樹脂、熱硬化型ポリイミド樹脂、ジア
リルフタレートＷ脂等で特に顕著である。
マトリックスの熱硬化性樹脂とともに用いられる熱可塑
性樹脂は基本的には両者の間に成る程度の相溶性がある
ことが不可欠であるが、マトリックス樹脂の種類によっ
て用い得る熱可塑性樹脂の種類は異る。すなわち、ポリ
アミド、ポリエステル、ポリアルキル（メタンアクリレ
ート、ポリビニルアセテート誘導体、ポリビニ／ｌ／
ホＡ／ ？−ル同族体、コポリ（エチレン−酢酸ビニル
）、ポリカーボネート、等の樹脂及び可溶性ゴノ・、等
が挙げられる。
性樹脂は基本的には両者の間に成る程度の相溶性がある
ことが不可欠であるが、マトリックス樹脂の種類によっ
て用い得る熱可塑性樹脂の種類は異る。すなわち、ポリ
アミド、ポリエステル、ポリアルキル（メタンアクリレ
ート、ポリビニルアセテート誘導体、ポリビニ／ｌ／
ホＡ／ ？−ル同族体、コポリ（エチレン−酢酸ビニル
）、ポリカーボネート、等の樹脂及び可溶性ゴノ・、等
が挙げられる。
マ） ＩＪフックス熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂の比率
は重量比ではマ１：Ｏｊ〜０．０１特に１：０．２〜０
．０３が好ましい。
は重量比ではマ１：Ｏｊ〜０．０１特に１：０．２〜０
．０３が好ましい。
繊維強化熱硬化性樹脂層間に集中的に熱可塑性樹脂を存
在させる簡便な手法としては２枚のプリプレグ間に該熱
可塑性樹脂のフィルムをはさんで硬化させる方法が挙げ
られ、電顕観察によって熱可塑性樹脂が集中的に存在し
ていることが確認された。
在させる簡便な手法としては２枚のプリプレグ間に該熱
可塑性樹脂のフィルムをはさんで硬化させる方法が挙げ
られ、電顕観察によって熱可塑性樹脂が集中的に存在し
ていることが確認された。
（実 施 例）
以下に、本発明の詳細な説明する。なお、本発明は下記
実施例に限定されるものではない０層間接着性の程度を
調べるために行なりた試験結果を表に示す。試料は一辺
が５０ ｏ＋＋ の正方形で、厚み１１触のノーメック
ス製ハニカムコアの両面に、内襲より■エポキシ樹脂フ
ィルム（プリプレグのマトリックス樹脂がフェノール樹
脂の場合のみ）、■ガラスＵＤ−プリプレグ（コアのリ
ボンに垂直方向）、■ナイロン−１２系フィルム、ある
いはエチレン／酢酸ビニル共重合体フィルム、および■
ガラスＵＤ−プリプレグ（コアのリボンに平行方向）を
順次積層後、１３０℃で１時間、３ｋｒ／−の圧力をか
けて、サンドイッチパネルを作成した。プリプレグのマ
トリックス樹脂としては、２種のフェノール樹脂とエポ
キシ樹脂の計３種を用いた。ナイロン−１２系フイルム
、あるいはエチレン／酢酸ビニル共重合体フィルムの熱
硬化性樹脂に対する重量比も変化させ、その影響を調べ
た。これに対する比較例として、従来のようにナイロン
−１２系フイルムを用いないで製作した場合について３
例を挙げた。なお、表中のサンドイッチパネルの構成は
片面部分のみの構成を示した。
実施例に限定されるものではない０層間接着性の程度を
調べるために行なりた試験結果を表に示す。試料は一辺
が５０ ｏ＋＋ の正方形で、厚み１１触のノーメック
ス製ハニカムコアの両面に、内襲より■エポキシ樹脂フ
ィルム（プリプレグのマトリックス樹脂がフェノール樹
脂の場合のみ）、■ガラスＵＤ−プリプレグ（コアのリ
ボンに垂直方向）、■ナイロン−１２系フィルム、ある
いはエチレン／酢酸ビニル共重合体フィルム、および■
ガラスＵＤ−プリプレグ（コアのリボンに平行方向）を
順次積層後、１３０℃で１時間、３ｋｒ／−の圧力をか
けて、サンドイッチパネルを作成した。プリプレグのマ
トリックス樹脂としては、２種のフェノール樹脂とエポ
キシ樹脂の計３種を用いた。ナイロン−１２系フイルム
、あるいはエチレン／酢酸ビニル共重合体フィルムの熱
硬化性樹脂に対する重量比も変化させ、その影響を調べ
た。これに対する比較例として、従来のようにナイロン
−１２系フイルムを用いないで製作した場合について３
例を挙げた。なお、表中のサンドイッチパネルの構成は
片面部分のみの構成を示した。
表 各種サンドイッチパネルに対する
層間接着性試験結果
表中の語句及び記号の註
（１）成分比：熱硬化性樹脂に対する熱可塑性樹脂の重
量比 （２１ＣＤ／Ｐ ：クライミングドラムビール試験値Ｍ
ＩＬ−４０１Ｂ規格に基づく層間接着性把握の試験 単位（キログラム・−インチ１５インチ）（３１ＰＨ■
ＰＰＧ：アルカリレゾール系フェノール樹脂をガラス繊
維に含浸させたプリ プレグ （４）／ニブレフ時における材料の区分を示し、かつ積
層の順を示す。
量比 （２１ＣＤ／Ｐ ：クライミングドラムビール試験値Ｍ
ＩＬ−４０１Ｂ規格に基づく層間接着性把握の試験 単位（キログラム・−インチ１５インチ）（３１ＰＨ■
ＰＰＧ：アルカリレゾール系フェノール樹脂をガラス繊
維に含浸させたプリ プレグ （４）／ニブレフ時における材料の区分を示し、かつ積
層の順を示す。
（５］ Ｎ Ｆ ：ナイロンー１２系フィルム（熱可塑
性樹脂） （６１Ｅ Ｐ ：エポキシ樹脂フィルム（７）ＣＯＲＥ
：ノーメックス（商品名：アメリカ合衆国デーボン社
製）ハニカムコア （８） ＰＨ＠ＰＰＧ ：ベンジルエーテル型フェノー
ル樹脂をガラス繊維に含浸させたプリ プレグ （９） ＥＰ−ＰＰＧ ：エポキシ樹脂をガラス繊維に
含浸させたプリプレグ （ＩＩＥＶＡ：エチレン／酢酸ビニル共重合体フィルム
（熱可塑性樹脂） αυＯ：非常に良好（３０≦Ｃ１）／Ｐ）○：養好
（２０≦ＯＤ／）”（３０）Δ：やや良好 （１５≦
ＣＤ／Ｐ（２０）Ｘ：不良 （ＣＤ／Ｐ（１５） 第１図に実施例１のサンドイッチパネルの断面図を示す
。図中、１はアルカリレゾール系フェノール樹脂をガラ
ス繊維に含浸させたプリプレグ、２はナイロン−１２が
アルカリレゾール系フェノール樹脂中に溶解した部分、
３はエポキシＷ 脂７４ルム、４はノーメックスハニカ
ムコアである。又、第２図は同様の方法を用いて片面の
みに表面材を設けた積層パネルの断面図を示す。
性樹脂） （６１Ｅ Ｐ ：エポキシ樹脂フィルム（７）ＣＯＲＥ
：ノーメックス（商品名：アメリカ合衆国デーボン社
製）ハニカムコア （８） ＰＨ＠ＰＰＧ ：ベンジルエーテル型フェノー
ル樹脂をガラス繊維に含浸させたプリ プレグ （９） ＥＰ−ＰＰＧ ：エポキシ樹脂をガラス繊維に
含浸させたプリプレグ （ＩＩＥＶＡ：エチレン／酢酸ビニル共重合体フィルム
（熱可塑性樹脂） αυＯ：非常に良好（３０≦Ｃ１）／Ｐ）○：養好
（２０≦ＯＤ／）”（３０）Δ：やや良好 （１５≦
ＣＤ／Ｐ（２０）Ｘ：不良 （ＣＤ／Ｐ（１５） 第１図に実施例１のサンドイッチパネルの断面図を示す
。図中、１はアルカリレゾール系フェノール樹脂をガラ
ス繊維に含浸させたプリプレグ、２はナイロン−１２が
アルカリレゾール系フェノール樹脂中に溶解した部分、
３はエポキシＷ 脂７４ルム、４はノーメックスハニカ
ムコアである。又、第２図は同様の方法を用いて片面の
みに表面材を設けた積層パネルの断面図を示す。
第１図及び第２図において、２で示す部分は、熱硬化性
樹脂であるアルカリレゾール系フェノール樹脂中に熱可
塑性樹脂であるナイロン−１２が溶解しているため２つ
の熱硬化性樹脂層を強固に結合している。
樹脂であるアルカリレゾール系フェノール樹脂中に熱可
塑性樹脂であるナイロン−１２が溶解しているため２つ
の熱硬化性樹脂層を強固に結合している。
表および図から明らかなように、本実施例では、従来の
積層パネルに比較して、二枚のプリプレグ間に熱可塑性
樹脂フィルムをはさむととＫより、層間接着性のより高
いものを得た。特に１フエノール樹脂使用のプリプレグ
において、その効果が顕著である。
積層パネルに比較して、二枚のプリプレグ間に熱可塑性
樹脂フィルムをはさむととＫより、層間接着性のより高
いものを得た。特に１フエノール樹脂使用のプリプレグ
において、その効果が顕著である。
（発明の効果）
上述のように本発明の積層パネルは、表面材の熱硬化性
樹脂層間に、該熱硬化性樹脂と相溶性を有する熱可塑性
樹脂を集中的に存在させて形成したものであるため、表
面材における層間の耐剥離性が非常に優れており機械的
特性および耐久性が従来のものに比べて向上した。また
製造も容易であり、各種の機械材料および構造材料、例
えば航空機材料、建築材料、ロボット用材料などに有効
に用いることができる。
樹脂層間に、該熱硬化性樹脂と相溶性を有する熱可塑性
樹脂を集中的に存在させて形成したものであるため、表
面材における層間の耐剥離性が非常に優れており機械的
特性および耐久性が従来のものに比べて向上した。また
製造も容易であり、各種の機械材料および構造材料、例
えば航空機材料、建築材料、ロボット用材料などに有効
に用いることができる。
第１図は本発明の積層パネルの一実施例の断面図、
第２図は本発明の積層パネルの別の実施例の断面図であ
る。 図中、 １・・・アルカリレゾール系フェノール樹脂をガラス繊
維に含浸させたプリプレグ ２・・・ナイロン−１２がアルカリレゾール系フェノー
ル樹脂中に溶解した部分 ３・・・エポキシ樹脂フィルム ４・・・ノーメックスハニカムコア 特許出願人 旭コンポジット株式会社第１図 第２図 トアルカリレソ゛−ル系フェノール摺脂左力゛ラス虐誰
に含浸させたブリブレク゛ ２・・・ナイロン−１２か゛アルカリレゾ−ル系フェノ
ール樹脂中に溶解しｒ：部分 ３・・・工ボキソ樹脂フィルム
る。 図中、 １・・・アルカリレゾール系フェノール樹脂をガラス繊
維に含浸させたプリプレグ ２・・・ナイロン−１２がアルカリレゾール系フェノー
ル樹脂中に溶解した部分 ３・・・エポキシ樹脂フィルム ４・・・ノーメックスハニカムコア 特許出願人 旭コンポジット株式会社第１図 第２図 トアルカリレソ゛−ル系フェノール摺脂左力゛ラス虐誰
に含浸させたブリブレク゛ ２・・・ナイロン−１２か゛アルカリレゾ−ル系フェノ
ール樹脂中に溶解しｒ：部分 ３・・・工ボキソ樹脂フィルム
Claims (2)
- （１）コア材と表面材とから成り、該コア材の表面に繊
維強化熱硬化性樹脂層を二層以上積層して該表面材を形
成するにあたり、該熱硬化性樹脂層間に該熱硬化性樹脂
と相溶性を有する熱可塑性樹脂を集中的に存在させて形
成したことを特徴とする積層パネル。 - （２）集中的に存在する熱可塑性樹脂が、ポリアミド樹
脂、ポリエステル樹脂、ポリアルキル（メタ）アクリレ
ート樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、ポリビニルホル
マール樹脂、コポリ（エチレン−酢酸ビニル）樹脂、ポ
リカーボネート樹脂又は可溶性ゴムであることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の積層パネル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18520085A JPS6244444A (ja) | 1985-08-23 | 1985-08-23 | 積層パネル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18520085A JPS6244444A (ja) | 1985-08-23 | 1985-08-23 | 積層パネル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6244444A true JPS6244444A (ja) | 1987-02-26 |
Family
ID=16166613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18520085A Pending JPS6244444A (ja) | 1985-08-23 | 1985-08-23 | 積層パネル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6244444A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007307778A (ja) * | 2006-05-18 | 2007-11-29 | Toyota Motor Corp | 繊維強化樹脂よりなる積層構造体および該積層構造体の製造方法 |
| EP1927464A3 (en) * | 2006-11-30 | 2010-04-21 | Jamco Corporation | Sandwich panel |
| EP1930519A3 (en) * | 2006-11-30 | 2010-10-27 | Jamco Corporation | Sandwich panel |
| WO2015004431A1 (en) * | 2013-07-12 | 2015-01-15 | The University Of Sheffield | Composites |
-
1985
- 1985-08-23 JP JP18520085A patent/JPS6244444A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007307778A (ja) * | 2006-05-18 | 2007-11-29 | Toyota Motor Corp | 繊維強化樹脂よりなる積層構造体および該積層構造体の製造方法 |
| EP1927464A3 (en) * | 2006-11-30 | 2010-04-21 | Jamco Corporation | Sandwich panel |
| EP1930519A3 (en) * | 2006-11-30 | 2010-10-27 | Jamco Corporation | Sandwich panel |
| US8025954B2 (en) | 2006-11-30 | 2011-09-27 | Jamco Corporation | Sandwich panel |
| US8383231B2 (en) | 2006-11-30 | 2013-02-26 | Jamco Corporation | Sandwich panel |
| WO2015004431A1 (en) * | 2013-07-12 | 2015-01-15 | The University Of Sheffield | Composites |
| US10618262B2 (en) | 2013-07-12 | 2020-04-14 | The University Of Sheffield | Composites |
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