JPS6248730A - 成形用中間体 - Google Patents
成形用中間体Info
- Publication number
- JPS6248730A JPS6248730A JP18711285A JP18711285A JPS6248730A JP S6248730 A JPS6248730 A JP S6248730A JP 18711285 A JP18711285 A JP 18711285A JP 18711285 A JP18711285 A JP 18711285A JP S6248730 A JPS6248730 A JP S6248730A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fibers
- fiber
- fiber bundle
- resin
- carbon fiber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
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〕
本発明は繊維強化プラスチックス（ＦＲＰと略称）に利
用される新規な成形用中間材料に関するものである。
用される新規な成形用中間材料に関するものである。
炭素繊維よりなるＦＲＰは液状もしくは粘稠な熱硬化性
樹脂を炭素繊維の集合体に含浸せしめ、この含浸された
繊維集合体中の樹脂分を半硬化の状態にした後、加圧下
で加熱し樹脂を硬化せしめることによって製造される。
樹脂を炭素繊維の集合体に含浸せしめ、この含浸された
繊維集合体中の樹脂分を半硬化の状態にした後、加圧下
で加熱し樹脂を硬化せしめることによって製造される。
これらの方法を大別すると、１）一方向に引揃えた炭素
繊維束に樹脂を含浸させた後、６適当な条件で半硬化状
態とし、作業性のすぐれた中間材を得る方法、 及び２）炭素繊維束に増粘剤を含む液状の熱硬化性樹脂
組成物を含浸させ、その後読樹脂を増粘させて得られる
シートモールディングコンパウンド（ＳＭＣと略称）を
成形する方法である。
繊維束に樹脂を含浸させた後、６適当な条件で半硬化状
態とし、作業性のすぐれた中間材を得る方法、 及び２）炭素繊維束に増粘剤を含む液状の熱硬化性樹脂
組成物を含浸させ、その後読樹脂を増粘させて得られる
シートモールディングコンパウンド（ＳＭＣと略称）を
成形する方法である。
これらの方法は取扱い、操作が簡単であり、均質な製品
が得られる利点を有しているが、それぞれ一長一短があ
り、用途面において材料コスト、成形サイクル、成形品
の品質等解決しなければならない問題点を有している。
が得られる利点を有しているが、それぞれ一長一短があ
り、用途面において材料コスト、成形サイクル、成形品
の品質等解決しなければならない問題点を有している。
これらの問題点のなかで、炭素繊維を原料として用いる
ことに帰因するものとして、その繊維径が５〜９μ程度
と極めて微細な繊維の集合体からなり、また製造上ガラ
ス繊維にはない焼成工程を経なければならない為に、製
造コストが非常に大きいことである。その対策として、
数千〜数万本もの多数の原料繊維の単繊維からなるトウ
を一気に焼成し、コスト低減を図ることが行われている
。したがって、得られた炭素繊維のトウは極めて太く、
ガラス繊維のストランドの４〜５倍以上にも達する。そ
のため、炭素繊維の任意の方向に配列された短ｙＩｔ維
を用いた成形用中間体においては、繊維束が充分に分散
しない状態で成形されたり、流れ方向に対し繊維が配向
し、繊維層と樹脂層の分離が生じたりして、樹脂の局在
化や繊維のぶつかりによって生ずる繊維配向に帰因する
クラックの発生の問題が生じている。この主たる原因は
熱膨張係数の大巾に異なる繊維と樹脂の局在化によっ℃
生ずるものと考えられる。
ことに帰因するものとして、その繊維径が５〜９μ程度
と極めて微細な繊維の集合体からなり、また製造上ガラ
ス繊維にはない焼成工程を経なければならない為に、製
造コストが非常に大きいことである。その対策として、
数千〜数万本もの多数の原料繊維の単繊維からなるトウ
を一気に焼成し、コスト低減を図ることが行われている
。したがって、得られた炭素繊維のトウは極めて太く、
ガラス繊維のストランドの４〜５倍以上にも達する。そ
のため、炭素繊維の任意の方向に配列された短ｙＩｔ維
を用いた成形用中間体においては、繊維束が充分に分散
しない状態で成形されたり、流れ方向に対し繊維が配向
し、繊維層と樹脂層の分離が生じたりして、樹脂の局在
化や繊維のぶつかりによって生ずる繊維配向に帰因する
クラックの発生の問題が生じている。この主たる原因は
熱膨張係数の大巾に異なる繊維と樹脂の局在化によっ℃
生ずるものと考えられる。
本発明は、以上の様な問題点を解決し、機械的強度の向
上したＦＲＰを成形することが出来る成形用中間材を提
供することにある。
上したＦＲＰを成形することが出来る成形用中間材を提
供することにある。
本発明の要旨とするところは、任意の方向に配列された
長さ３〜８０關の炭素線維束と半硬化状態にある熱硬化
性樹脂からなり、その炭素繊維束の集合単位が３０〜８
００本の単繊維からなる成形用中間体を提供することに
ある。
長さ３〜８０關の炭素線維束と半硬化状態にある熱硬化
性樹脂からなり、その炭素繊維束の集合単位が３０〜８
００本の単繊維からなる成形用中間体を提供することに
ある。
本発明の成形用中間体の具体的な製造法を以下に記載す
る。
る。
１）数千〜数万本の単繊維からなる繊維束に、塗布もし
くは浸漬法によって繊維束中に、樹脂を充分に含浸せし
めた後、加熱された状態で樹脂を半硬化状態とした後、
ニップロール等で繊維束を押し拡げ、円型刃等で長手方
向に分割し、次にカッターにより所定の寸法に切断後、
２次元のシート状とする方法 ２）通常のＳＭＣを作る方式において、供給される数千
〜数万本からなる繊維束をあらかじめ、分繊出来る繊維
束を使用する方法 ３）２次元にランダムに配合されたシートを作るにあた
り、数千〜数万本からなる線維束を、紙を細巾に裁断す
る場合に使用するシュレッダ−のごとき機構を有する機
械を用いて所定の３０〜８００本程度の繊維束に分割し
た後任意の長さに切断し、ＳＭＣを作る方法４）使用す
る繊維束のまま２次元ランダム配向のシート状中間体を
作成し、これをニーダ−等で混練した後、再度ロール等
で大部分２次元にランダム配向されたシート状物とする
方法 等である。
くは浸漬法によって繊維束中に、樹脂を充分に含浸せし
めた後、加熱された状態で樹脂を半硬化状態とした後、
ニップロール等で繊維束を押し拡げ、円型刃等で長手方
向に分割し、次にカッターにより所定の寸法に切断後、
２次元のシート状とする方法 ２）通常のＳＭＣを作る方式において、供給される数千
〜数万本からなる繊維束をあらかじめ、分繊出来る繊維
束を使用する方法 ３）２次元にランダムに配合されたシートを作るにあた
り、数千〜数万本からなる線維束を、紙を細巾に裁断す
る場合に使用するシュレッダ−のごとき機構を有する機
械を用いて所定の３０〜８００本程度の繊維束に分割し
た後任意の長さに切断し、ＳＭＣを作る方法４）使用す
る繊維束のまま２次元ランダム配向のシート状中間体を
作成し、これをニーダ−等で混練した後、再度ロール等
で大部分２次元にランダム配向されたシート状物とする
方法 等である。
本発明の成形用中間体の構成は、硬化剤を含んだ半硬化
状態にある樹脂として不飽和ポリエステル樹脂、エポキ
シ樹脂、ビニルエステル系樹脂などの熱硬化性樹脂と直
径が数μから十数μ、長さ３〜８０龍、好ましくは１５
〜３５醋からなる短繊維で、かつその短繊維の収束単位
が３０〜ＳＯＯ本、好ましくは５０〜５００本である繊
維から構成される。
状態にある樹脂として不飽和ポリエステル樹脂、エポキ
シ樹脂、ビニルエステル系樹脂などの熱硬化性樹脂と直
径が数μから十数μ、長さ３〜８０龍、好ましくは１５
〜３５醋からなる短繊維で、かつその短繊維の収束単位
が３０〜ＳＯＯ本、好ましくは５０〜５００本である繊
維から構成される。
繊維長が３朋よりも短い場合、繊維が２次元配向されに
くくなり、強度及び弾性率の利用率が著しく低下する。
くくなり、強度及び弾性率の利用率が著しく低下する。
また繊維長が８０韻よりも長い場合、特性面では変らな
いが、繊維の分繊性が低下したり、繊維間の交絡が生じ
やすくなる。
いが、繊維の分繊性が低下したり、繊維間の交絡が生じ
やすくなる。
また、線維束の単位が３０本より少なくなると繊維はほ
ぼ均一分散された様な状態となり成形物における内部ク
ラック等の発生に対しては好ましいが、繊維を配向させ
て性能の向上を図ることが困難になる。また外観上もＳ
ＭＣの特徴が減少した様な外観となり好ましくない。
ぼ均一分散された様な状態となり成形物における内部ク
ラック等の発生に対しては好ましいが、繊維を配向させ
て性能の向上を図ることが困難になる。また外観上もＳ
ＭＣの特徴が減少した様な外観となり好ましくない。
一方、繊維束が８００本を越えると、成形物中の肉厚部
に内部クラックが見られる様になるので好ましくない。
に内部クラックが見られる様になるので好ましくない。
以下実施例により本発明を説明する。
実施例１
１２０００フイラメントよりなる炭素繊維トウ（２４Ｔ
ｏｎタイプ、三菱レイヨン製バイロフイ／Ｌ／）を５０
本シート状にならべ、ニップロールにはさみ走行させ、
押切りカッターに供給する部分において、シート状に並
べられた炭素繊維に対し間隔約２朋に配列された回転円
盤カツターによって繊維束をスリットし、該繊維束な細
分化させた後、２．５ ｃｍにカットするカッターに該
繊維束を供給した。その後、樹脂膜上に落下された該繊
維束は細分化された状態で任意に配向されたシートに巻
き上げられ、熱処理をすることにより成形用中間体が得
られた。
ｏｎタイプ、三菱レイヨン製バイロフイ／Ｌ／）を５０
本シート状にならべ、ニップロールにはさみ走行させ、
押切りカッターに供給する部分において、シート状に並
べられた炭素繊維に対し間隔約２朋に配列された回転円
盤カツターによって繊維束をスリットし、該繊維束な細
分化させた後、２．５ ｃｍにカットするカッターに該
繊維束を供給した。その後、樹脂膜上に落下された該繊
維束は細分化された状態で任意に配向されたシートに巻
き上げられ、熱処理をすることにより成形用中間体が得
られた。
この材料を用（・て肉厚部を有する成形品を成形したと
ころ、内部クラックはほとんど見られなかった。
ころ、内部クラックはほとんど見られなかった。
比較例１
繊維束を本発明の様にスリット処理せずに１２０００フ
イラメントそのままの状態で同様の方法にて成形用中間
体を作成し成形に供したところ、成形物には非常に大き
な内部クラックがみもれた。
イラメントそのままの状態で同様の方法にて成形用中間
体を作成し成形に供したところ、成形物には非常に大き
な内部クラックがみもれた。
Claims (1)
- 任意の方向に配列された長さ３〜８０ｍｍの炭素繊維束
と半硬化状態にある熱硬化性樹脂からなり、その炭素繊
維束の集合単位が３０〜８００本の単繊維からなること
を特徴とする成形用中間体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18711285A JPS6248730A (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | 成形用中間体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18711285A JPS6248730A (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | 成形用中間体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6248730A true JPS6248730A (ja) | 1987-03-03 |
Family
ID=16200311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18711285A Pending JPS6248730A (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | 成形用中間体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6248730A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990007309A1 (en) * | 1988-12-28 | 1990-07-12 | Trustees Of University Of Pennsylvania | Fiber bundle reinforced bone cement and method |
| WO2008149615A1 (ja) | 2007-06-04 | 2008-12-11 | Toray Industries, Inc. | チョップド繊維束、成形材料、および、繊維強化プラスチック、ならびに、これらの製造方法 |
| JP2014030913A (ja) * | 2012-08-01 | 2014-02-20 | Teijin Ltd | ランダムマットの製造方法 |
| JP2022031341A (ja) * | 2015-07-07 | 2022-02-18 | 三菱ケミカル株式会社 | 繊維強化樹脂成形材料の製造方法 |
-
1985
- 1985-08-26 JP JP18711285A patent/JPS6248730A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990007309A1 (en) * | 1988-12-28 | 1990-07-12 | Trustees Of University Of Pennsylvania | Fiber bundle reinforced bone cement and method |
| WO2008149615A1 (ja) | 2007-06-04 | 2008-12-11 | Toray Industries, Inc. | チョップド繊維束、成形材料、および、繊維強化プラスチック、ならびに、これらの製造方法 |
| US8329280B2 (en) | 2007-06-04 | 2012-12-11 | Toray Industries, Inc. | Chopped fiber bundle, molding material, and fiber reinforced plastic, and process for producing them |
| JP2014030913A (ja) * | 2012-08-01 | 2014-02-20 | Teijin Ltd | ランダムマットの製造方法 |
| JP2022031341A (ja) * | 2015-07-07 | 2022-02-18 | 三菱ケミカル株式会社 | 繊維強化樹脂成形材料の製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2151418B1 (en) | Chopped fiber bundle, molding material, and fiber reinforced plastic, and process for producing them | |
| US4229397A (en) | Method for forming fiber-reinforced composite material | |
| JP5996320B2 (ja) | ランダムマットの製造方法 | |
| US9469740B2 (en) | Carbon-fiber-reinforced plastic and process for producing same | |
| WO2012105080A1 (ja) | ランダムマット、および強化繊維複合材料 | |
| ES539856A0 (es) | Procedimiento para impregnar un producto fibroso | |
| CN102080277B (zh) | 一种复合弹性纤维及其制备方法 | |
| US2399260A (en) | Filamentous product | |
| US3063883A (en) | Reinforced resin laminates | |
| KR102405008B1 (ko) | 랜덤 매트 및 그의 제조 방법 그리고 그것을 사용한 섬유 강화 수지 성형 재료 | |
| CN107709645A (zh) | 纤维层叠体、纤维层叠体的制造方法以及纤维强化复合材料 | |
| JPS6248730A (ja) | 成形用中間体 | |
| US3898113A (en) | Method of making a continuous strand sheet molding compound | |
| JP2012158846A (ja) | 高意匠性ランダムマット | |
| US4702872A (en) | Method for manufacture of fiber reinforced thermosetting resin molding material | |
| KR20150120340A (ko) | 스탬퍼블 시트 | |
| EP2886693B1 (de) | Vliesstoff aus Carbonfasern und thermoplastischen Fasern | |
| JPH02255735A (ja) | シート状強化繊維複合体 | |
| JPH05177629A (ja) | ペレットの製造法 | |
| JPH05124036A (ja) | 繊維補強樹脂体の製造法 | |
| JP2688845B2 (ja) | ガラス繊維含有樹脂組成物の製造方法およびその装置 | |
| JPS5962112A (ja) | 炭素繊維補強熱可塑性樹脂成形品の製造方法 | |
| KO et al. | 3-D braided commingled carbon fiber/PEEK composites | |
| JPH037308A (ja) | 樹脂補強用不織布及び該不織布を用いた成形用シート | |
| DE102006023060A1 (de) | Schneid- und rieselfähige Naturfasergarne für SMC-Formmassen und Schnitzelvliese |