KR101299777B1 - 탄소 섬유 함유 적층 성형체 및 그의 제조 방법 - Google Patents

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KR101299777B1
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Abstract

본 발명은 충분한 강도 및 내박리성을 겸비한 성형체, 특히 고온로용 단열재를 제공한다. 탄소 섬유 함유 적층 성형체 (1)은 제1 탄소 섬유를 집적하여 이루어지는 기재 (10)과, 및 기재 (10)의 적어도 한쪽면에 위치하고 있는, 평균 섬유 직경 12 ㎛ 이하의 제2 탄소 섬유 (22) 및 평균 섬유 직경 12 ㎛ 초과의 제3 탄소 섬유 (23)을 포함하는 탄소 섬유 방적사 (21)을 포함하는 직물층 (20)을 포함한다.
탄소 섬유 방적사, 탄소 섬유 함유 적층 성형체, 고온로용 단열재

Description

탄소 섬유 함유 적층 성형체 및 그의 제조 방법 {LAMINATED MOLDED ARTICLE CONTAINING CARBON FIBER AND METHOD FOR PRODUCTION THEREOF}
본 발명은 충분한 인장 강도, 굴곡 강도(이하, 양쪽을 포함해서 간단히 "강도"라 함) 및 내박리성을 겸비하고, 특히 고온로용 단열재로서 유용한 탄소 섬유 함유 적층 성형체 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
탄소 섬유 적층체는 여러가지 용도로 이용되고 있지만, 특히 고온 단열재 등으로서 이용되고 있다. 고온 단열재로서의 요구 특성은 단열 성능이 우수하며, 가볍고, 적절한 강도가 있는 것이다. 탄소 섬유 적층체는 이들 요구 특성을 충분히 만족시키는 소재이지만, 발진 억제 또는 추가적인 표면 경도의 향상이 요구되고 있다.
이러한 요구에 대한 대책으로서, 지금까지 흑연 시트나 탄소 섬유 크로스(직포·직물)를 접착시켜 이루어지는 성형체(특허 문헌 1)가 제안되어 있지만, 이러한 제안으로는, 아직 성능에 대한 생산 효율성의 균형이 맞지 않는다는 문제 또는 원하는 효과가 얻어지지 않는다는 문제가 있다.
특허 문헌 1: 일본 특허 제3029534호 공보
특허 문헌 2: 일본 특허 공개 (평)3-248838호 공보
특허 문헌 3: 일본 특허 공개 (평)2-208264호 공보
특허 문헌 4: 일본 실용신안 공개 (소)63-97797호 공보
특허 문헌 5: 일본 실용신안 공개 (소)61-138998호 공보
특허 문헌 6: 일본 특허 공개 제2005-133032호 공보
<발명의 개시>
<발명이 해결하고자 하는 과제>
본 발명의 목적은 종래 기술의 과제를 해소하고, 충분한 강도 및 내박리성을 겸비한 성형체, 특히 고온로용 단열재를 제공하는 것에 있다.
<과제를 해결하기 위한 수단>
본 발명자들은 상기 과제를 해소하기 위해 예의 검토한 결과, 평균 섬유 직경 12 ㎛를 초과하는 탄소 섬유만을 포함하는 방적사에 의해 얻어지는 직물은 직물 자신의 인장 강도가 약하고, 기재 및 직물층을 포함하는 성형체의 표면 보호 효과가 작으며, 평균 섬유계 12 ㎛ 이하의 탄소 섬유만을 포함하는 방적사에 의해 얻어지는 직물은 고비용일 뿐만 아니라 상기 기재와 직물층과의 접착성이 약하고, 박리되기 쉽다는 것을 알게 되었다. 이러한 지견에 기초하여 더욱 검토한 결과, 상이한 평균 섬유 직경의 탄소 섬유를 포함하는 탄소 섬유 방적사를 포함하는 직물을 이용함으로써 상기 목적을 달성할 수 있다는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은 제1 탄소 섬유를 집적하여 이루어지는 기재, 및 상기 기재의 적어도 한쪽면에 위치하고 있는, 평균 섬유 직경 12 ㎛ 이하의 제2 탄소 섬유 및 평균 섬유 직경 12 ㎛ 초과의 제3 탄소 섬유를 포함하는 탄소 섬유 방적사를 포함하는 직물층을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 함유 적층 성형체를 제공하는 것이다.
본 발명에서 이용되는 기재는, 제1 탄소 섬유를 집적하여 이루어지는 것이다. 구체적으로는, 제1 탄소 섬유를 포함하는 펠트의 적층물에 열경화성 수지를 함침시킨 적층체 또는 제1 탄소 섬유를 포함하는 펠트의 적층물에 열경화성 수지를 함침시킨 후 소성한 탄소 섬유 적층체를 바람직하게 사용할 수 있다. 제1 탄소 섬유를 포함하는 펠트의 적층물에 열경화성 수지를 함침시킨 후 소성한 탄소 섬유 적층체인 것이 치수 안정성이 우수하기 때문에 보다 바람직하다.
제1 탄소 섬유로는, 평균 섬유 직경 5 내지 20 ㎛를 갖는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 8 내지 18 ㎛를 갖는 것을 사용할 수 있다. 5 ㎛ 미만이면 생산 효율이 저하되는 경우가 있고, 20 ㎛를 초과하면 단열성이 저하되는 경우가 있기 때문에, 상기 범위로 하는 것이 바람직하다. 또한, 제1 탄소 섬유의 섬유 길이는 30 내지 500 mm의 범위가 바람직하고, 50 내지 250 mm의 범위가 더욱 바람직하다. 30 mm 미만이면 기재의 굴곡 강도가 약한 경우가 있고, 500 mm를 초과하면 섬유의 균일한 분산이 어려워, 균일한 펠트를 만드는 것이 곤란한 경우가 있기 때문에, 상기 범위로 하는 것이 바람직하다. 제1 탄소 섬유로는, 피치계 등방성 탄소 섬유, 폴리아크릴로니트릴계(PAN계) 탄소 섬유, 레이온계 탄소 섬유, 카이놀 탄소 섬유 등을 바람직하게 들 수 있다.
기재는 1종 또는 2종 이상의 제1 탄소 섬유를 펠트에 형성시켜 이루어지는 것이다. 펠트는 통상법에 따라 형성할 수 있고, 기재는 펠트 단독 또는 2종 이상의 펠트를 적층시켜 구성할 수도 있다.
기재의 두께는 용도에 따라 다르지만, 본 발명의 성형체를 고온로용 단열재로서 사용하는 경우에는, 통상 10 내지 500 mm의 범위가 바람직하고, 10 내지 300 mm의 범위가 더욱 바람직하다. 기재의 두께가 지나치게 두꺼우면 생산성이 저하되고, 지나치게 얇으면 단열성이 저하된다.
기재의 벌크 밀도는 0.05 내지 0.50 g/㎤의 범위가 바람직하고, 0.10 내지 0.30 g/㎤의 범위가 더욱 바람직하다. 0.05 g/㎤ 미만이면 생산성이 저하되는 경우가 있고, 0.50 g/㎤를 초과하면 열전도성이 높아지며, 단열성이 저하되는 경우가 있기 때문에, 상기 범위 내로 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서 이용되는 직물층은 상술한 기재의 적어도 일면에 위치하고 있으며, 외부로부터의 충격 및 응력에 대한 파손 방지용 보호층으로서의 효과, 기재에 보풀이 인 것이 제품에 닿지 않도록 하는 효과를 고려하여, 기재의 양면에 위치시키는 것이 바람직하다.
직물층은 평균 섬유 직경 12 ㎛ 이하, 바람직하게는 5 내지 12 ㎛의 제2 탄소 섬유 및 평균 섬유 직경 12 ㎛ 초과, 바람직하게는 12 ㎛ 초과 내지 20 ㎛의 제3 탄소 섬유를 포함하는 탄소 섬유 방적사를 직조하여 이루어지는 직물을 포함한다. 제2 탄소 섬유의 평균 섬유 직경이 5 ㎛ 미만이면 생산 효율이 저하된다. 또한, 제3 탄소 섬유의 평균 섬유 직경이 20 ㎛를 초과하면 인장 강도가 저하되거나, 꼬았을 때 실 끊어짐이 발생하기 쉬워진다.
본 발명에 있어서 이용하는 탄소 섬유 방적사는, 제2 탄소 섬유가 이방성 탄소 섬유이고, 제3 탄소 섬유가 등방성 탄소 섬유인 방적사인 것이 바람직하다. 제2 탄소 섬유에 의해 높은 인장 강도 및 높은 탄성률을 실현할 수 있고, 제3 탄소 섬유에 의해 접착제에 의한 열 처리물과의 양호한 접착성을 실현할 수 있다. 여기서 "이방성 탄소 섬유"란, 탄소 섬유의 인장 강도가 1000 MPa 이상 또는 인장 탄성률이 100 GPa 이상이고, (002) 탄소층면이 섬유축 방향에 선택적으로 배향하고 있는 조직을 갖는 섬유를 말한다. 예를 들면, 비산화성 분위기 중 2000 ℃에서의 열 처리 후에, 탄소 섬유 단면의 주사형 전자 현미경(SEM)에 의해 고차 구조가 관찰되는 탄소 섬유, 편광 현미경에 의해 (002) 탄소층면의 배열에 의한 광학적 이방성이 관찰되는 탄소 섬유, 또는 각도계에 의한 배향 함수의 측정으로부터 얻어지는 반가폭이 50도 이하인 탄소 섬유 등이 해당한다. 예로서, 폴리아크릴로니트릴계(PAN계) 탄소 섬유, 피치계 이방성 탄소 섬유, 레이온계 탄소 섬유 등을 바람직하게 들 수 있다. 한편, "등방성 탄소 섬유"란, 탄소 섬유의 인장 강도가 1000 MPa 미만 또는 인장 탄성률이 100 GPa 미만이고, (002) 탄소층면이 배향되지 않은 조직을 갖는 섬유를 말한다. 예를 들면, 비산화성 분위기 중 2000 ℃에서의 열 처리 후에, 탄소 섬유 단면의 주사형 전자 현미경(SEM)에 의해 등방적 구조가 관찰되는 탄소 섬유, 편광 현미경에 의해 (002) 탄소층면의 배열에 의한 광학적 등방성이 관찰되는 탄소 섬유, 또는 각도계에 의한 배향 함수의 측정으로부터 얻어지는 반가폭이 50도 초과인 탄소 섬유 등이 해당한다. 예로서, 피치계 등방성 탄소 섬유 등을 바람직하게 들 수 있다.
제2 탄소 섬유는 성형체 내에 있어서, 통상 20 m 이하의 최장 섬유 길이를 갖는다. 제2 탄소 섬유를 구성하는 원재료 섬유로는, 통상 500 mm 이상의 평균 섬유 길이가 바람직하고, 1000 mm 이상인 것이 보다 바람직하며, 3 m 이상인 것이 더욱 바람직하다. 제2 탄소 섬유를 구성하는 원재료 섬유의 평균 섬유 길이의 상한은 특별히 없고, 입수 가능한 섬유 길이 중에서 용도에 따라 적절하게 선택할 수 있지만, 통상은 5000 m 이하의 연속 길이 섬유가 공업적으로 입수 가능하다. 방적사에 있어서는, 사용되는 섬유 길이가 길수록 섬유끼리의 이음점이 감소하기 때문에 방적사의 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 제3 탄소 섬유를 구성하는 원재료 섬유의 평균 섬유 길이는, 통상 공업적으로 입수 가능한 것은 500 mm 미만이고, 300 mm 이하인 것이 바람직하며, 200 mm 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 평균 섬유 길이가 150 mm 이상 500 mm 미만의 탄소 섬유를 3 내지 30 질량％, 바람직하게는 5 내지 20 질량％ 포함하고, 150 mm 미만의 탄소 섬유를 97 내지 70 질량％, 바람직하게는 95 내지 80 질량％ 포함하는 것이 특히 바람직하다. 평균 섬유 길이 150 mm 이상의 탄소 섬유가 지나치게 적으면 탄소 섬유 방적사의 인장 강도가 저하되고, 지나치게 많으면 방직 공정에서 실 끊어짐이 발생하기 쉬워 섬도의 편차가 발생하여 슬라브, 플라이라 불리는 괴상부가 발생하기 쉬워져 품질이 저하된다.
제2 탄소 섬유의 밀도는 1.65 내지 2.30 g/㎤의 범위가 바람직하고, 1.70 내지 2.00 g/㎤의 범위가 보다 바람직하며, 1.70 내지 1.90 g/㎤의 범위가 특히 바람직하다. 제2 탄소 섬유의 밀도가 지나치게 작으면 탄화가 불충분하고, 지나치게 크면 결정화가 지나치게 진행되어, 어느 경우에도 강도가 저하되고, 직물의 강도를 강화한다는 제2 탄소 섬유로서의 기능을 달성하는 것이 곤란해진다. 또한, 제3 탄소 섬유의 밀도는 1.50 내지 1.80 g/㎤의 범위가 바람직하고, 1.50 내지 1.70 g/㎤의 범위가 보다 바람직하며, 1.55 내지 1.70 g/㎤의 범위가 특히 바람직하다. 제3 탄소 섬유의 밀도가 지나치게 작으면 탄화가 불충분하고 탄소 섬유의 강도가 저하되며, 지나치게 크면 수지(접착제)와의 젖음성(wettability)이 나빠지고, 직물을 기재에 접착시킨다는 제3 탄소 섬유로서의 기능을 달성하는 것이 곤란해진다.
제2 탄소 섬유 및 제3 탄소 섬유로 구성되는 탄소 섬유 방적사의 1000 m당 질량(섬도)은, 바람직하게는 30 내지 1000 tex, 보다 바람직하게는 30 내지 750 tex, 더욱 바람직하게는 60 내지 400 tex이다. 상기한 범위보다 적으면 방적사의 제조 비용이 소요되고, 많으면 직물 제조가 곤란해지는 경우가 있기 때문에 상기 범위 내로 하는 것이 바람직하다.
방적사의 인장 강도는 그대로 직물의 인장 강도에 영향을 주고, 그 담당은 제2 탄소 섬유인 가는 직경에 긴 탄소 섬유이다. 제2 탄소 섬유의 인장 강도(또한, 탄소 섬유의 인장 강도는 JIS R 7601-1986에 의함)는 1000 MPa 이상인 것이 바람직하고, 1600 MPa 내지 6000 MPa의 범위가 특히 바람직하다. 제3 탄소 섬유의 인장 강도는 1000 MPa 미만인 것이 바람직하고, 300 내지 900 MPa의 범위가 특히 바람직하다. 제3 탄소 섬유는 굵은 직경에 짧은 탄소 섬유로 보풀이 많기 때문에 앵커 효과를 발휘하거나, 또는 접착제와의 높은 접착성에 의해 기재와의 밀착성이 충분히 높은 상태로 유지되는 기능을 발휘하는 것이라고 생각된다.
그러나 직물층의 강도는 방적사의 인장 강도뿐만 아니라, 짜는 방법 또는 방적사의 꼬임 수 등에 의해서도 영향을 받는다. 예를 들면 꼬임은, 어느 정도 꼬면 인장 강도가 증가하지만, 지나치게 꼬면 비틀림 또는 인장 스트레스에 의해 오히려 인장 강도가 저하된다. 탄소 섬유 방적사의 꼬임 수(방적사를 합쳐서 방적사에 인장 강도를 공여하기 위한 것)는, 바람직하게는 50 내지 400 회/m, 보다 바람직하게는 100 내지 200 회/m의 범위이다. 꼬임이 지나치게 많으면 방적사가 파괴될 우려가 있고, 꼬임이 적으면 방적사의 인장 강도가 저하되는 경향이 있으므로 상기 범위 내로 하는 것이 바람직하다. 직물 전체의 인장 강도는 0.2 kN 이상, 바람직하게는 0.2 내지 2.0 kN의 범위가 바람직하고, 제2 탄소 섬유의 선택, 제2 탄소 섬유와 제3 탄소 섬유의 배합비, 방적사의 꼬임 수, 직물층의 두께, 단위 면적당 중량(目付)의 선택에 의해서 실현할 수 있다.
성형체의 굴곡 강도는 1.5 MPa 이상 5.0 MPa 미만, 바람직하게는 1.8 MPa 이상 5.0 Mpa 미만이 바람직하다. 이러한 굴곡 강도도 제2 탄소 섬유 및 제3 탄소 섬유의 배합비를 조절함으로써 실현할 수 있다. 본 발명의 성형체를 얻기 위해서 바람직한 제2 탄소 섬유는, 구체적으로는 평균 섬유 직경이 5 ㎛ 이상 12 ㎛ 이하, 성형체 내에 있어서 최장 섬유 길이가 20 m 이하, 밀도가 1.65 내지 2.30 g/㎤의 범위, 인장 강도가 1000 MPa 이상 6000 MPa 이하의 피치계 이방성 탄소 섬유(장섬유), 폴리아크릴로니트릴계(PAN계) 탄소 섬유 및 레이온계 탄소 섬유를 포함하는 고강도이고 가는 직경에 긴 탄소 섬유군으로부터 선택되고, 제3 탄소 섬유는, 구체적으로는 평균 섬유계가 12 ㎛ 초과 20 ㎛ 이하, 밀도가 1.50 내지 1.80 g/㎤의 범위, 인장 강도가 1000 MPa 미만의 피치계 등방성 탄소 섬유(단섬유)를 포함하는 저강도이고 굵은 직경에 짧은 탄소 섬유군으로부터 선택되는 것이 바람직하다. 제3 탄소 섬유는 평균 섬유 길이 500 mm 미만의 원재료 섬유를 3 내지 30 질량％와 평균 섬유 길이 150 mm 미만의 원재료 섬유를 97 내지 70 질량％ 포함하는 방적사인 것이 바람직하다.
보다 적합하게는 탄소 섬유 방적사는 제2 탄소 섬유를 코어재(core material, 芯材)로 하고, 제3 탄소 섬유를 쉬스재(sheath material,
Figure 112009012318738-pct00001
)로 하는 코어-쉬스 구조 방적사; 제2 탄소 섬유를 포함하는 방적사와 제3 탄소 섬유를 포함하는 방적사와의 합연(合撚) 방적사; 제2 탄소 섬유를 코어재로 하고 제3 탄소 섬유를 쉬스재로 하는 코어-쉬스 구조 방적사의 합연 방적사: 및 이들의 조합이다. 이들 방적사의 짜는 방법은 능직, 평직, 수자직, 바스킷직 등 공지된 방법을 채용할 수 있다.
제2 탄소 섬유와 제3 탄소 섬유와의 배합 비율은, 바람직하게는 제2 탄소 섬유의 배합량을 10 질량％ 이상 90 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 20 질량％ 이상 80 질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 30 질량％ 이상 70 질량％ 이하이다. 제2 탄소 섬유의 배합량이 10 질량％ 미만이면 방적사의 강도가 부족한 경우가 있고, 90 질량％를 초과하면 방적사와 기재와의 접착성이 저하되어 성형체의 (굴곡)강도를 확보할 수 없게되는 경우가 있다. 또한, 해당 직물층은 본 발명의 원하는 효과를 방해하지 않는 범위에서, 다른 탄소 섬유를 포함하는 방적사, 예를 들면 제2 탄소 섬유만을 포함하는 방적사 또는 제3 탄소 섬유만을 포함하는 방적사를 포함할 수도 있다.
탄소 섬유 방적사의 제조 방법은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 도 3에 도시한 정방기 (100)을 이용하여, 제3 탄소 섬유의 다발 (32)를 연신·가열할 때에, 제2 탄소 섬유의 다발 (36)을 미들 롤러 (37)로부터 투입시켜 혼방할 수도 있다. 도 3에 도시한 정방기 (100)으로는, 제품 케이스 (31)로부터 제3 탄소 섬유의 다발 (32)가 크릴 스탠드 롤러 (33)을 거쳐 백 롤러 (34)에 유도되고, 한편 탄소 섬유 보빈 (35)로부터 제2 탄소 섬유의 다발 (36)이 미들 롤러 (37)로부터 투입된다. 제2 및 제3 탄소 섬유의 다발이 에이프런 롤러 (38), 보텀 롤러 (39) 및 프론트 롤러 (40) 사이를 송통되는 사이에, 제3 탄소 섬유의 다발 (32)는 프론트 롤러 (40)과 백 롤러 (34) 사이의 주속비(peripheral speed ratio)에 의해 연신됨과 동시에 제2 탄소 섬유 다발 (36)과 하나가 된다. 이어서, 하나로 합쳐진 제2 및 제3 탄소 섬유의 다발은 스네일 가이드 (41)을 거쳐 링 (42) 및 브레이크 패달 (43)을 구비하는 스핀들 (44)에 의해 가열되고, 권취 보빈 (45)에 권취되어 탄소 섬유 방적사가 된다.
이와 같이 하여 얻어지는 탄소 섬유 방적사를 직조하여 이루어지는 직물층의 목부(FAW)는 50 내지 1200 g/㎡로 하는 것이 바람직하고, 200 내지 800 g/㎡로 하는 것이 더욱 바람직하다. 목부가 클수록 당연히 방적사의 개수가 많아지고 강도가 증가하지만, 두꺼워져 성형성이 저하(두께값의 예상이 어려움)되기 때문에 상기 범위 내로 하는 것이 바람직하다. 직물층의 두께는 0.1 내지 2.0 mm로 하는 것이 바람직하고, 0.6 내지 1.1 mm로 하는 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 성형체에 있어서, 상술한 기재와 상술한 직물층과는 접착제를 통해 접합되어 있는 것이 바람직하다. 이 때 사용할 수 있는 접착제로는, 단섬유 장탄소 섬유를 함유하는 접착제 또는 흑연 분말을 함유하는 접착제를 사용할 수 있다.
접착제로는, 열 경화성 예비 중합체 60 내지 100 질량부, 열경화성 수지 20 내지 60 질량부; 단섬유 장탄소 섬유, 카본 블랙, 탄소 분말 또는 흑연 분말 5 내지 20 질량부; 용제 5 내지 20 질량부; 및 물 5 내지 20 질량부를 균일하게 혼합 분산시킨 접착제 조성물을 사용할 수 있다. 열 경화성 예비 중합체로는, 요소 수지 예비 중합체; 멜라민 수지 예비 중합체, 요소 변성 멜라민 수지 예비 중합체; 구아나민 수지 예비 중합체; 구아나민 변성 멜라민 수지 예비 중합체; 푸란 수지 예비 중합체; 알키드 수지 예비 중합체; 페놀 수지 예비 중합체, 예를 들면 노볼락형 페놀 수지 예비 중합체, 레졸형 페놀 수지 예비 중합체, 노볼락형 알킬페놀 수지 예비 중합체, 레졸형 알킬페놀 수지 예비 중합체 및 이들의 크실렌/포름알데히드 축합물, 톨루엔/포름알데히드 축합물, 또는 멜라민 수지, 구아나민 수지 또는 요소 수지에 의한 변성 수지 예비 중합체; 에폭시 수지 예비 중합체, 예를 들면 비스페놀 A 디글리시딜에테르, 지환식 디알코올의 디글리시딜에테르, 비스페놀 A 비스(α-메틸글리시딜에테르), 지환식 디알코올의 비스(α-메틸글리시딜에테르) 등을 바람직하게 들 수 있다. 필요에 따라서, 경화제, 경화 촉매 등을 혼합할 수도 있다. 이들 중에서도, 탄화 수율이 높은 수지 예비 중합체가 바람직하고, 노볼락형 페놀 수지 예비 중합체, 레졸형 페놀 수지 예비 중합체, 노볼락형 알킬페놀 수지 예비 중합체, 레졸형 알킬페놀 수지 예비 중합체를 특히 바람직하게 사용할 수 있다. 열경화성 수지로는 요소 수지; 멜라민 수지; 요소 변성 멜라민 수지: 구아나민 수지; 구아나민 변성 멜라민 수지; 알키드 수지; 푸란 수지; 불포화 폴리에스테르 수지: 페놀 수지, 예를 들면 노볼락형 페놀 수지, 레졸형 페놀 수지, 노볼락형 알킬페놀 수지, 레졸형 알킬페놀 수지; 에폭시 수지, 예를 들면 비스페놀 A 디글리시딜에테르, 지환식 디알코올의 디글리시딜에테르, 비스페놀 A 비스(α-메틸글리시딜에테르), 지환식 디알코올의 비스(α-메틸글리시딜에테르) 등을 바람직하게 들 수 있다. 이들 중에서도, 탄화 수율이 높은 수지가 바람직하고, 노볼락형 페놀 수지, 레졸형 페놀 수지, 노볼락형 알킬페놀 수지, 레졸형 알킬페놀 수지를 특히 바람직하게 사용할 수 있다. 용제로는 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 메탄올, 에탄올, 2-푸릴메탄올, 톨루엔, 크실렌 또는 디메틸술폭시드 등을 바람직하게 사용할 수 있다. 접착제의 사용량은, 기재에 대해서는 300 내지 1000 g/㎡로 하는 것이 바람직하고, 400 내지 800 g/㎡로 하는 것이 더욱 바람직하다. 또한, 직물 1매에 대해서는 500 내지 3000 g/㎡로 하는 것이 바람직하고, 1000 내지 2500 g/㎡로 하는 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 성형체의 구체예로는, 평판형, 원통형, 원반형, 각형상 등으로 가공한 성형 단열재, 특히 고온로의 내벽에 덧대어 이용하는 고온로용 단열재 등을 들 수 있다.
본 발명의 성형체는, 이하 각 공정 등을 수행하여 제조할 수 있다.
[기재 제조 공정]
탄소 섬유 펠트에 열경화성 수지 함침액 등을 함침시켜 기재를 얻을 수 있다. 또는, 탄소 섬유 펠트에 열경화성 수지 함침액 등을 함침시키고, 얻어진 열경화성 수지 함침 탄소 섬유 펠트를 복수매 적층시키고, 열경화성 수지가 경화되는 소정 압력 및 온도로 가압 가열하여 압축 성형한 후, 추가로 고온 처리하여 기재를 얻을 수 있다. 또한, 적층하여 형성한 적층체의 주위에 소정 두께의 스페이서를 배치한 후 압축 성형함으로써 두께의 조정이 가능해지고, 그에 따라 펠트 적층체의 벌크 밀도를 제어할 수 있다.
열경화성 수지로는 요소 수지, 멜라민 수지, 페놀 수지, 에폭시 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 알키드 수지, 우레탄 수지, 푸란 수지 등을 바람직하게 사용할 수 있다. 그 중에서도, 페놀 수지가 바람직하다.
[직물 제조 공정]
소정의 탄소 섬유 방적사를 이용하여, 통상법에 따라서 직물로 제조할 수 있다. 예를 들면, 통상 탄소 섬유를 직조할 때에 사용할 수 있는 제직기, 예를 들면 셔틀 제직기 또는 레피어 제직기를 이용하여 평직, 능직, 수자직, 바스킷직 등의 직물로 제조할 수 있다.
[접착 공정]
소정의 성분을 배합하여 균일하게 혼합하여 접착제 조성물을 제조하고, 얻어진 접착제를 기재 및 직물의 양쪽에 소정량 도공하고, 양자를 접합시킨다. 또한, 접착제를 직물에 도공하는 방법으로는, 접착제를 주걱, 브러시 또는 롤러 등으로 소정량 도포할 수도 있고, 또는 감압조 중에서 직물을 접착제에 침지시켜 감압탈법하고, 직물을 구성하는 방적사의 코어부까지 접착제를 충분히 함침시킨 후, 직물을 감압조로부터 취출하고, 직물에 지나치게 부착된 접착제를 소정의 도포량이 될 때까지 주걱, 브러시 또는 롤러 등으로 제거할 수도 있다.
[소성 공정]
기재와 직물을 접착시킨 후, 소정 압력 및 온도로 가압 가열하여 압축 성형하고, 추가로 비산화성 분위기 중에서 3000 ℃ 이하에서 열 처리한다.
<발명의 효과>
본 발명의 탄소 섬유 함유 적층 성형체는 단열 성능이 우수하고, 충분한 강도와 내박리성을 겸비하는 것이다.
[도 1] 도 1은 본 발명의 탄소 섬유 함유 적층 성형체의 한 실시 형태를 나타낸 단면도이다.
[도 2] 도 2는 도 1에 도시한 실시 형태에서 이용되는 탄소 섬유 방적사의 한 실시 형태를 나타낸 단면도이다.
[도 3] 도 3은 본 발명에서 이용되는 탄소 섬유 방적사의 제조 공정을 나타낸 개략도이다.
[도 4] 도 4는 실시예 1에서 얻어진 성형체의 확대 단면(×25)을 나타낸 SEM 사진이다.
[도 5] 도 5는 실시예 1에서 이용한 코어-쉬스 구조의 탄소 섬유 방적사의 확대 단면(×150)을 나타낸 SEM 사진이다.
[도 6] 도 6은 도 5의 일부를 확대해서 나타낸 SEM 사진(×400)이다.
[도 7] 도 7은 도 5의 제2 탄소 섬유 및 제3 탄소 섬유 부분을 확대해서 나타낸 SEM 사진(×4300)이다.
<부호의 설명>
1: 탄소 섬유 함유 적층 성형체
10: 기재
20: 직물층
30: 접착제
21: 탄소 섬유 방적사
22: 코어부
23: 쉬스부
100: 정방기
<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>
이하, 본 발명을 첨부 도면을 참조하면서 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명이 이것으로 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 탄소 섬유 함유 적층 성형체의 한 실시 형태를 나타낸 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시한 실시 형태에서 이용되는 탄소 섬유 방적사의 한 실시 형태를 나타낸 단면도이다.
도 1에 도시한 형태의 탄소 섬유 함유 적층 성형체 (1)은, 탄소 섬유 펠트 적층체를 포함하는 기재 (10), 탄소 섬유 방적사 (21)을 능직하여 이루어지는 직물 을 포함하는 직물층 (20) 및 기재 (10)과 직물층 (20)을 접착시키고 있는 접착제 (30)을 포함한다.
그리고, 도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에서 직물층 (20)을 형성하기 위해서 이용되고 있는 탄소 섬유 방적사 (21)은, 코어부 (22)와 코어부 (22)의 외주를 덮는 쉬스부 (23)을 포함한다. 코어부 (22)는 평균 섬유 직경이 가는(적합하게는 5 ㎛ 내지 12 ㎛) 제2 탄소 섬유로 형성되어 있고, 쉬스부 (23)은 평균 섬유 직경이 굵은(적합하게는 12 ㎛ 초과) 제3 탄소 섬유로 형성되어 있다.
또한, 본 발명은 상기한 실시 형태에 전혀 제한되지 않으며, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 여러가지 변경 가능하다.
예를 들면, 직물층 (20)을 형성하는 탄소 섬유 방적사는 코어-쉬스 구조가 아니고, 꼬임 실 구조일 수도 있다.
이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명이 이것으로 한정되는 것은 아니다. 실시예에서 행한 평가는, 이하에 나타낸 바와 같다.
[탄소 섬유의 밀도]
염화아연과 1 ％ 염산의 소정량을 비이커에 계량한 후, 혼합하여 혼합액으로 하고, 혼합액 500 ㎖를 메스실린더에 옮기고, 20±1.0 ℃의 저온 항온 수조에 침지시켜 20±1.0 ℃의 온도로 한 후에 비중계를 띄워 비중을 측정하였다. 염화아연과 1 ％ 염산과의 상대량을 적절하게 변경하여 10 종류의 비중액을 제조하였다.
이 10 종류의 비중액을 비중이 높은 순서대로 각각 2 ㎖를, 20 ㎖의 메스실 린더에 조용히 관벽을 따라서 주입하고, 밀도 구배관을 만들었다. 한편, 막자사발로 으깨어 메쉬 150 ㎛의 표준체를 통과시킨 탄소 섬유 시료 약 0.1 g을 소량의 에탄올에 분산시켜 시료 분산액을 얻었다. 밀도 구배관을 20±1.0 ℃의 저온 항온 수조에 침지시키고, 30 분 경과 후, 시료 분산액을 밀도 구배관에 서서히 넣고 12 시간 이상 정치시킨 후, 밀도 구배관 중 시료의 위치를 읽고, 밀도 환산표를 이용하여 시료의 밀도를 구하였다.
[탄소 섬유의 인장 강도]
탄소 섬유의 인장 강도는 JIS R 7601-1986에 의해 단섬유의 인장 강도를 측정하였다.
[방적사 직물의 인장 강도]
방적사 직물을 텐실론(TENSILON) 만능 시험기((주)오리엔텍(ORIENTEC Co., Ltd.) 제조, "RTC-1310형")를 이용하여, 로드 셀 정격 10 kN, 시료 길이 150 mm, 시료 폭 50 mm, 인장 속도 200 mm/분의 조건으로 인장했을 때의 파단 강도를 시료 폭 1 cm 당 값으로 환산한 값을 그의 방적사 직물의 인장 강도로 하였다.
[방적사 직물의 두께]
시료를 방적사 직물의 말단으로부터 30 mm 이상 내측 부분에서 100 mm×100 mm 정사각형(角)으로 잘라내고, 그 중앙부를 마이크로미터((주)미쯔토요(Mitutoyo Corporation) 제조, U자형 마이크로미터 "PMU150-2")로 측정한 값을 방적사 직물의 두께로 하였다.
[굴곡 강도]
얻어진 탄소 섬유 함유 적층 성형체로부터, 폭 10 mm, 두께 13 내지 15 mm, 길이 100 mm의 크기의 샘플 5개를 절삭 가공을 실시하여 잘라내었다. 샘플을 오토그래프(시마즈 세이사꾸쇼(Shimadz Corporation) 제조, "시마즈 오토그래프(Shimadz Autograph) AGS-H 5kN")를 이용하여 지점 스판(support span) 80 mm, 크로스헤드(crosshead) 속도 1.0 mm/분, 플라스틱용 지점과 반경 r=5 mm의 펀치의 조건으로, 중앙 집중 하중에 의한 굴곡 시험을 실시하고, 최대 파괴 하중에 기초하여 굴곡 강도를 구하였다.
실시예 1
[기재 제조 공정]
2종의 벌크 밀도 0.08 g/㎤의 피치계 등방성 탄소 섬유 펠트((주)구레하(KUREHA CORPORATION) 제조 "크레카 펠트(KRECA FELT) F-105" 및 "크레카 펠트 F-110") 각 100 질량부에 시판되고 있는 페놀계 수지 함침액(쇼와 고분시(주)(SHOWA HIGHPOLYMER Co., Ltd.) 제조 "쇼놀(Shonol) BRS-3897") 44 질량부를 함침시킨 후에 각 1매를 적층하여 적층체를 형성하고, 형성된 적층체의 주위에, 기재의 두께를 10 mm로 조정하기 위한 스페이서를 배치한 후, 온도 175 ℃, 압력 0.5 MPa로 35 분간 평판형으로 압축 성형하였다. 압축 성형한 적층체를 진공 중에서 2000 ℃, 1 시간 동안 흑연화 처리하고, 두께 10 mm, 폭 200 mm, 길이 250 mm, 벌크 밀도 0.16 g/㎤의 평판형 탄소 섬유 적층체로서 기재를 얻었다.
[직물 제조 공정]
도 3에 도시한 정방기를 이용하여, 제2 탄소 섬유로서 폴리아크릴로니트릴 계(PAN계) 탄소 섬유(도호 테낙스(주)(TOHO TENAX Co., Ltd.) 제조 "베스파이트(BESFIGHT) HTA-3K" 분할, 80 tex, 평균 섬유 직경 7 ㎛, 밀도 1.77 g/㎤)를 이용하고, 제3 탄소 섬유로서 피치계 등방성 탄소 섬유((주)구레하 제조 "크레카 슬리버(KRECA SLIVER)" 320 tex, 평균 섬유 직경 14.5 ㎛, 밀도 1.63 g/㎤)를 이용하여, 제2 탄소 섬유를 포함하는 코어부 20 질량％ 및 제3 탄소 섬유를 포함하는 쉬스부 80 질량％로 구성되는 코어-쉬스 구조의 탄소 섬유 방적사를 제조하였다. 이 탄소 섬유 방적사를 날실 및 씨실로서 능직하여 방적사 직물(능직, FAW 580 g/㎡, 주입 밀도 19.0 개(yarns)/인치, 인장 강도 0.32 kN, 두께 0.88 mm)로 하였다. 이 방적사 직물을 폭 220 mm, 길이 270 mm로 4매로 절단하여 직물층을 형성하는 직물을 얻었다.
[접착 공정]
기재와 방적사 직물을 접착시키는 접착제로서 페놀계 수지 함침액(쇼와 고분시(주)제조 "쇼놀 BRS-3897") 80 질량부, 분말 페놀 수지(캐슈(주)(Cashew Co., Ltd.) 제조 "캐슈 No.05") 40 질량부, 탄소 단섬유((주)구레하 제조 "크레카 촙(KRECA CHOP) M-107T" 평균 섬유 길이 0.4 mm, L/D≒28, 밀도 1.63 g/㎤) 13 질량부, 2-푸릴메탄올(준세이 가가꾸(주)(JUNSEI CHEMICAL Co., Ltd.) 제조, 준세이 1급) 13 질량부, 물 11 질량부를 균일하게 혼합 분산시켜 접착제 조성물을 포함하는 접착제를 제조하였다. 직물의 각각의 한쪽면에 접착제를 브러시로 2000 g/㎡의 평량으로 도포하고, 또한 기재의 양면 전체면에 접착제를 주걱으로 400 g/㎡의 평량으로 도포하였다. 직물의 접착제를 도포한 면을 기재측에 향하여, 기재의 각 면 에 직물을 2매씩 적층하여 접착시키고, 압축 성형기((주) 신또 긴조꾸 고교쇼(SHINTO Metal Industries Corporation) 제조 "F-37")를 이용하여 온도 175 ℃, 압력 0.1 MPa 이하로 60 분간 압축 성형하였다.
[소성 공정]
또한, 진공 중에서 2000 ℃, 1 시간 동안 흑연화 처리하고, 기재의 양면에 방적사 직물층을 각 2매 적층한 평판형의 탄소 섬유 함유 적층 성형체를 얻었다. 얻어진 성형체에서 방적사 직물의 박리, 팽창은 관찰되지 않았다.
얻어진 성형체의 단면을 나타낸 사진을 도 4에 도시한다. 또한, 이용된 탄소 섬유 방적사의 확대 단면 사진을 도 5 내지 도 7에 도시한다.
이용한 탄소 섬유 방적사의 조성을 하기 표 1에, 얻어진 성형체에 대한 평가 결과를 하기 표 2에 나타낸다.
실시예 2
코어부로서 폴리아크릴로니트릴계(PAN계) 탄소 섬유(도호 테낙스(주)제조 "베스파이트 HTA-3K" 200 tex, 평균 섬유 직경 7 ㎛, 밀도 1.77 g/㎤), 쉬스부로서 피치계 등방성 탄소 섬유((주)구레하 제조 "크레카 슬리버" 200 tex, 평균 섬유 직경 14.5 ㎛, 밀도 1.63 g/㎤)를 이용하고, 양자의 배합비를 각각 50 질량％로 한 방적사를 이용하여 형성한 직물(능직, FAW 580 g/㎡, 주입 밀도 19.0 개/인치, 인장 강도 0.52 kN, 두께 0.88 mm)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 성형체를 얻었다. 얻어진 성형체에서 방적사 직물의 박리, 팽창은 관찰되지 않았다.
이용한 탄소 섬유 방적사의 조성을 표 1에, 얻어진 성형체에 대한 평가 결과를 표 2에 나타낸다.
실시예 3
코어부로서 폴리아크릴로니트릴계(PAN계) 탄소 섬유(도호 테낙스(주)제조 "베스파이트 HTA-6K" 분할, 320 tex, 평균 섬유 직경 7 ㎛, 밀도 1.77 g/㎤)를 이용하고, 쉬스부로는 피치계 등방성 탄소 섬유((주)구레하 제조 "크레카 슬리버" 80 tex, 평균 섬유 직경 14.5 ㎛, 밀도 1.63 g/㎤)를 이용하고, 양자의 배합비를 80 질량％:20 질량％로 한 방적사를 이용하여 형성한 직물(능직, FAW 580 g/㎡, 주입 밀도 19.0 개/인치, 인장 강도 0.70 kN, 두께 0.88 mm)을 이용한 것 이외에는 실시예 2와 동일하게 하여 성형체를 얻었다. 얻어진 성형체에서 방적사 직물의 박리, 팽창은 관찰되지 않았다.
이용한 탄소 섬유 방적사의 조성을 표 1에, 얻어진 성형체에 대한 평가 결과를 표 2에 나타낸다.
실시예 4
직물의 적층 매수를 기재의 양면에 1매씩으로 한 것 이외에는 실시예 2와 동일하게 하여 성형체를 얻었다. 얻어진 성형체에서 방적사 직물의 박리, 팽창은 관찰되지 않았다.
이용한 탄소 섬유 방적사의 조성을 표 1에, 얻어진 성형체에 대한 평가 결과를 표 2에 나타낸다.
실시예 5
소성 공정을 흑연화 처리 대신에 상압, 질소 분위기 중에서 1200℃, 1 시간 동안 탄소화 처리를 행하는 것 이외에는 실시예 4와 동일하게 하여 성형체를 얻었다. 얻어진 성형체에서 방적사 직물의 박리, 팽창은 관찰되지 않았다.
이용한 탄소 섬유 방적사의 조성을 표 1에, 얻어진 성형체에 대한 평가 결과를 표 2에 나타낸다.
실시예 6
코어부로서 피치계 이방성 탄소 섬유(미쯔비시 가가꾸 산시(주)(Mitsubishi Chemical Functional Products, Inc.) 제조 "다이알리드(DIALEAD) K32-112" 분할, 200 tex, 평균 섬유 직경 10 ㎛, 밀도 1.93 g/㎤), 쉬스부로서 피치계 등방성 탄소 섬유((주)구레하 제조 "크레카 슬리버" 200 tex, 평균 섬유 직경 14.5 ㎛, 밀도 1.63 g/㎤)를 이용하고, 양자의 배합비를 각각 50 질량％로 한 방적사를 이용하여 형성한 직물(능직, FAW 580 g/㎡, 주입 밀도 19.0 개/인치, 인장 강도 0.28 kN, 두께 0.88 mm)을 이용한 것 이외에는, 실시예 2와 동일하게 하여 성형체를 얻었다. 얻어진 성형체에서 방적사 직물의 박리, 팽창은 관찰되지 않았다.
이용한 탄소 섬유 방적사의 조성을 표 1에, 얻어진 성형체에 대한 평가 결과를 표 2에 나타낸다.
실시예 7
실시예 2에서 제조한 탄소 섬유 방적사를 평직한 직물(평직, FAW 530 g/㎡, 주입 밀도 19.0 개/인치, 인장 강도 0.64 kN, 두께 0.78 mm)을 이용한 것 이외에는 실시예 2와 동일하게 하여 성형체를 얻었다. 얻어진 성형체에서 방적사 직물의 박 리, 팽창은 관찰되지 않았다.
이용한 탄소 섬유 방적사의 조성을 표 1에, 얻어진 성형체에 대한 평가 결과를 표 2에 나타낸다.
실시예 8
실시예 2에서 제조한 탄소 섬유 방적사를 이용하여, 제직 조건(FAW 및 주입 밀도)을 변경하여 얻어진 직물(능직, FAW 310 g/㎡, 주입 밀도 10.0 개/인치, 인장 강도 0.26 kN, 두께 0.62 mm)을 이용한 것 이외에는 실시예 2와 동일하게 하여 성형체를 얻었다. 얻어진 성형체에서 방적사 직물의 박리, 팽창은 관찰되지 않았다.
이용한 탄소 섬유 방적사의 조성을 표 1에, 얻어진 성형체에 대한 평가 결과를 표 2에 나타낸다.
실시예 9
실시예 2에서 제조한 탄소 섬유 방적사를 이용하여, 제직 조건(FAW 및 주입 밀도)을 변경하여 얻어진 직물(능직, FAW 670 g/㎡, 주입 밀도 22.0 개/인치, 인장력 0.60 kN, 두께 1.08 mm)을 이용한 것 이외에는 실시예 2와 동일하게 하여 성형체를 얻었다. 얻어진 성형체에서 방적사 직물의 박리, 팽창은 관찰되지 않았다.
이용한 탄소 섬유 방적사의 조성을 표 1에, 얻어진 성형체에 대한 평가 결과를 표 2에 나타낸다.
실시예 10
기재로서, 벌크 밀도 0.08 g/㎤의 피치계 등방성 탄소 섬유 펠트 (주)구레하 제조 "크레카 펠트 F-110" 1매를 온도 175 ℃, 압력 0.5 MPa로 25 분간, 평판형으 로 압축 성형한 적층체로 조정한 두께 10 mm, 폭 200 mm, 길이 250 mm, 벌크 밀도 0.10 g/㎤의 것을 이용한 것 이외에는 실시예 2와 동일하게 하여 성형체를 얻었다. 얻어진 성형체에서 방적사 직물의 박리, 팽창은 관찰되지 않았다.
이용한 탄소 섬유 방적사의 조성을 표 1에, 얻어진 성형체에 대한 평가 결과를 표 2에 나타낸다.
실시예 11
기재로서, 벌크 밀도 0.08 g/㎤의 피치계 등방성 탄소 섬유 펠트 (주)구레하 제조 "크레카 펠트 F-110" 3매를 온도 175 ℃, 압력 0.6 MPa로 80 분간, 평판형으로 압축 성형한 적층체로 조정한 두께 10 mm, 폭 200 mm, 길이 250 mm, 벌크 밀도 0.30 g/㎤의 것을 이용한 것 이외에는 실시예 2와 동일하게 하여 성형체를 얻었다. 얻어진 성형체에서 방적사 직물의 박리, 팽창은 관찰되지 않았다.
이용한 탄소 섬유 방적사의 조성을 표 1에, 얻어진 성형체에 대한 평가 결과를 표 2에 나타낸다.
실시예 12
탄소 섬유 함유 적층체의 소성 공정을 흑연화 처리 대신에 상압, 질소 분위기 중에서 1200 ℃, 1 시간 동안 탄소화 처리를 행하는 것 이외에는 실시예 2와 동일하게 하여 성형체를 얻었다. 얻어진 성형체에서 방적사 직물의 박리, 팽창은 관찰되지 않았다.
이용한 탄소 섬유 방적사의 조성을 표 1에, 얻어진 성형체에 대한 평가 결과를 표 2에 나타낸다.
실시예 13
접착제로서, 탄소 단섬유((주)구레하 제조 "크레카 촙 M-107T" 평균 섬유 길이 0.4 mm, L/D≒28, 밀도 1.63 g/㎤) 13 질량부 대신에 흑연 분말(닛본 고꾸엔 고교(주)(Nippon Graphite Industry Co., Ltd.) 제조 "HAG-15") 13 질량부를 이용한 접착제를 사용한 것 이외에는, 실시예 4와 동일하게 하여 성형체를 얻었다. 얻어진 성형체에서 방적사 직물의 박리, 팽창은 관찰되지 않았다.
이용한 탄소 섬유 방적사의 조성을 표 1에, 얻어진 성형체에 대한 평가 결과를 표 2에 나타낸다.
실시예 14
접착제로서 탄소 단섬유((주)구레하 제조 "크레카 촙 M-107T" 평균 섬유 길이 0.4 mm, L/D≒28, 밀도 1.63 g/㎤) 13 질량부 대신에 흑연 분말(닛본 고꾸엔 고교(주)제조 "HAG-15") 13 질량부를 이용한 접착제를 사용한 것 이외에는, 실시예 2와 동일하게 하여 성형체를 얻었다. 얻어진 성형체에서 방적사 직물의 박리, 팽창은 관찰되지 않았다.
이용한 탄소 섬유 방적사의 조성을 표 1에, 얻어진 성형체에 대한 평가 결과를 표 2에 나타낸다.
실시예 15
2종의 벌크 밀도 0.08 g/㎤의 피치계 등방성 탄소 섬유 펠트((주)구레하 제조 "크레카 펠트 F-105" 및 "크레카 펠트 F-110" 각 100 질량부에 시판되고 있는 페놀계 수지 함침액(쇼와 고분시(주)제조 "쇼놀 BRS-3897") 44 질량부를 함침시킨 후에, 각 1매를 적층하여 적층체를 형성하고, 얻어진 적층체를 기재로 한 것 이외에는, 실시예 2와 동일하게 하여 성형체를 얻었다. 얻어진 성형체에서 방적사 직물의 박리, 팽창은 관찰되지 않았다.
비교예 1
실시예 1에서 기재로서 이용한 평판형 탄소 섬유 적층체(10 mm, 폭 200 mm, 길이 250 mm, 벌크 밀도 0.16 g/㎤)만으로서 성형체를 얻었다. 얻어진 성형체에 대한 평가 결과를 표 2에 나타낸다.
비교예 2
직물로서, 피치계 등방성 탄소 섬유((주)구레하 제조 "크레카 슬리버 SY-652" 평균 섬유 직경 14.5 ㎛, 밀도 1.63 g/㎤)만으로 구성되는 방적사를 이용하여 형성한 직물(능직, FAW 215 g/㎡, 주입 밀도 19.0 개/인치, 인장 강도 0.14 kN, 두께 0.38 mm)을 2매 재단한 것을 이용하고, 또한 각각의 한쪽면에 접착제를 브러시로 1000 g/㎡ 도포하고, 기재의 양면에 1매 적층한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 성형체를 얻었다. 얻어진 성형체에서 방적사 직물의 박리, 팽창은 관찰되지 않았다.
이용한 탄소 섬유 방적사의 조성을 표 1에, 얻어진 성형체에 대한 평가 결과를 표 2에 나타낸다.
비교예 3
비교예 2의 평판형 탄소 섬유 적층체의 양면에 방적사 직물을 1매 적층한 조건 대신에 평판형 탄소 섬유 적층체의 양면에 방적사 직물을 2매 적층한 평판형 성 형체로 한 것 이외에는 비교예 2와 동일하게 하여 성형체를 얻었다. 얻어진 성형체에서 방적사 직물의 박리, 팽창은 관찰되지 않았다.
이용한 탄소 섬유 방적사의 조성을 표 1에, 얻어진 성형체에 대한 평가 결과를 표 2에 나타낸다.
비교예 4
직물로서 폴리아크릴로니트릴계(PAN계) 탄소 섬유 직물(도호 테낙스(주)제조 베스파이트 직물 "W-3161") 100 질량부에 페놀 수지 40 질량부fmf 함침 처리시킨 것을 4매 준비하고, 기재의 양면에 각 2매씩 적층시킴과 동시에, 탄소 섬유 직물의 사이 및 탄소 섬유 직물과 탄소 섬유 적층체 사이에 접착제로서 분말 페놀 수지(캐슈(주) 제조 "캐슈 No.05")와 탄소 단섬유((주)구레하 제조 "크레카 촙 M-107T" 평균 섬유 길이 0.4 mm, L/D≒28, 밀도 1.63 g/㎤)를 1:1(질량비)로 균일하게 혼합 분산시킨 혼합물을 개재시킨 것 이외에는 실시예 1과 동일한 조건으로 압축 성형, 흑연화 처리하여 평판형 성형체를 얻었다. 얻어진 성형체에는 기재와 직물층과의 계면에 박리가 관찰되었다.
이용한 탄소 섬유 방적사의 조성을 표 1에, 얻어진 성형체에 대한 평가 결과를 표 2에 나타낸다.
비교예 5
비교예 4의 탄소 섬유 직물과 탄소 섬유 적층체 사이에 개재시키는 분말 페놀 수지와 탄소 단섬유와의 혼합물 대신에, 실시예 1에 기재된 접착제를 이용한 것 이외에는 비교예 4와 마찬가지로 행하여 평판형 성형체를 얻었다. 얻어진 성형체 에는 탄소 섬유 적층체의 펠트끼리의 계면에 박리가 관찰되었다.
이용한 탄소 섬유 방적사의 조성을 표 1에, 얻어진 성형체에 대한 평가 결과를 표 2에 나타낸다.
Figure 112009012318738-pct00002
Figure 112009012318738-pct00003

Claims (19)

  1. 제1 탄소 섬유를 집적하여 이루어지는 기재, 및 상기 기재의 적어도 한쪽면에 위치하고 있는, 평균 섬유 직경 12 ㎛ 이하의 제2 탄소 섬유 및 평균 섬유 직경 12 ㎛ 초과의 제3 탄소 섬유를 포함하는 탄소 섬유 방적사를 직조하여 이루어지는 직물층을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 함유 적층 성형체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기재가 제1 탄소 섬유를 포함하는 펠트의 적층물에 열경화성 수지를 함침시킨 적층체 또는 제1 탄소 섬유를 포함하는 펠트의 적층물에 열경화성 수지를 함침시킨 후 소성한 탄소 섬유 적층체인 탄소 섬유 함유 적층 성형체.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2 탄소 섬유가 이방성 탄소 섬유이고, 상기 제3 탄소 섬유가 등방성 탄소 섬유인 탄소 섬유 함유 적층 성형체.
  4. 제1항에 있어서, 상기 탄소 섬유 방적사는 상기 제2 탄소 섬유를 코어재로 하고, 상기 제3 탄소 섬유를 쉬스재로 하는 코어-쉬스 구조 방적사; 상기 제2 탄소 섬유를 포함하는 방적사 및 상기 제3 탄소 섬유를 포함하는 방적사의 합연 방적사; 상기 제2 탄소 섬유를 코어재로 하고 상기 제3 탄소 섬유를 쉬스재로 하는 코어-쉬스 구조 방적사의 합연 방적사; 및 이들의 조합으로부터 선택되는 것인 탄소 섬유 함유 적층 성형체.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제2 탄소 섬유가 이방성 탄소 섬유이고, 상기 제3 탄소 섬유가 등방성 탄소 섬유인 탄소 섬유 함유 적층 성형체.
  6. 제1항에 있어서, 상기 직물층을 구성하는 방적사 직물의 인장 강도가 0.2 kN 이상인 탄소 섬유 함유 적층 성형체.
  7. 제1항에 있어서, 1.5 MPa 이상 5.0 MPa 미만인 굴곡 강도를 갖는 탄소 섬유 함유 적층 성형체.
  8. 제1 탄소 섬유를 포함하는 펠트의 적층물에 열경화성 수지를 함침시킨 적층체 또는 제1 탄소 섬유를 포함하는 펠트의 적층물에 열경화성 수지를 함침시킨 후 소성한 탄소 섬유 적층체, 및
    상기 탄소 섬유 적층체의 적어도 한쪽면에 위치하고 있는 직물층이며, 평균 섬유 직경 12 ㎛ 이하의 제2 탄소 섬유를 코어재로 하고, 평균 섬유 직경 12 ㎛ 초과의 제3 탄소 섬유를 쉬스재로 하는 코어-쉬스 구조 방적사; 상기 제2 탄소 섬유를 포함하는 방적사 및 상기 제3 탄소 섬유를 포함하는 방적사의 합연 방적사; 상기 제2 탄소 섬유를 코어재로 하고 상기 제3 탄소 섬유를 쉬스재로 하는 코어-쉬스 구조 방적사의 합연 방적사; 및 이들의 조합으로부터 선택되는 방적사를 직조하여 이루어지는 직물층
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 함유 적층 성형체.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제2 탄소 섬유가 이방성 탄소 섬유이고, 상기 제3 탄소 섬유가 등방성 탄소 섬유인 탄소 섬유 함유 적층 성형체.
  10. 제8항에 있어서, 상기 직물층을 구성하는 방적사 직물의 인장 강도가 0.2 kN 이상인 탄소 섬유 함유 적층 성형체.
  11. 제8항에 있어서, 1.5 MPa 이상 5.0 MPa 미만인 굴곡 강도를 갖는 탄소 섬유 함유 적층 성형체.
  12. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 탄소 섬유 함유 적층 성형체를 포함하는 단열재.
  13. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 탄소 섬유 함유 적층 성형체를 포함하는 단열재.
  14. 제1 탄소 섬유를 집적하여 기재를 제조하는 기재 제조 공정,
    평균 섬유 직경 12 ㎛ 이하의 제2 탄소 섬유 및 평균 섬유 직경 12 ㎛ 초과 의 제3 탄소 섬유를 방적하여 탄소 섬유 방적사를 제조하고, 얻어진 탄소 섬유 방적사로부터 직물을 형성하는 직물 형성 공정,
    접착제를 이용하여 상기 기재의 적어도 한쪽면에 상기 직물을 적어도 1매 접합시켜, 기재 및 직물층을 갖는 탄소 섬유 함유 적층체를 형성하는 접착 공정, 및
    상기 탄소 섬유 함유 적층체를 압축 성형하고, 이어서 열 처리하는 소성 공정
    을 포함하는 탄소 섬유 함유 적층 성형체의 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 기재 제조 공정이 제1 탄소 섬유를 포함하는 펠트의 적층물에 열경화성 수지를 함침시켜 적층체를 형성하는 것을 포함하는 제조 방법.
  16. 제14항에 있어서, 상기 기재 제조 공정이 제1 탄소 섬유를 포함하는 펠트의 적층물에 열경화성 수지를 함침시킨 후, 소성하는 것을 포함하는 제조 방법.
  17. 제14항에 있어서, 상기 제2 탄소 섬유가 이방성 탄소 섬유이고, 상기 제3 탄소 섬유가 등방성 탄소 섬유인 제조 방법.
  18. 제14항에 있어서, 상기 탄소 섬유 방적사는 상기 제2 탄소 섬유를 코어재로 하고 상기 제3 탄소 섬유를 쉬스재로 하는 코어-쉬스 구조 방적사; 상기 제2 탄소 섬유를 포함하는 방적사 및 상기 제3 탄소 섬유를 포함하는 방적사의 합연 방적사; 상기 제2 탄소 섬유를 코어재로 하고 상기 제3 탄소 섬유를 쉬스재로 하는 코어-쉬스 구조 방적사의 합연 방적사; 및 이들의 조합으로부터 선택되는 것인 제조 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 제2 탄소 섬유가 이방성 탄소 섬유이고, 상기 제3 탄소 섬유가 등방성 탄소 섬유인 제조 방법.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2011090151A1 (ja) * 2010-01-22 2013-05-23 株式会社クレハ 炭素繊維積層成形体及びその製造方法
US8684681B2 (en) * 2010-12-21 2014-04-01 Hamilton Sundstrand Corporation Air cycle machine composite insulator plate
KR101356893B1 (ko) * 2012-09-05 2014-01-29 엘지전자 주식회사 탄소/탄소 복합 섬유의 제조 방법, 이를 이용하여 제조되는 탄소 히터 및 조리 기기
JP6602523B2 (ja) * 2013-06-04 2019-11-06 ニチアス株式会社 断熱材および断熱材の製造方法
JP6522912B2 (ja) * 2014-09-11 2019-05-29 ニチアス株式会社 断熱材及びその製造方法
JP6634595B2 (ja) * 2016-02-18 2020-01-22 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 断熱材及びその製造方法
JP2017197854A (ja) * 2016-04-25 2017-11-02 ▲翼▼程科技股▲分▼有限公司 炭素繊維スペーサー及びその結合方法
MY193651A (en) * 2016-06-03 2022-10-21 Schunk Kohlenstofftechnik Gmbh Method for manufacturing a carrier plate and a carrier plate
CN109049762A (zh) * 2018-08-01 2018-12-21 南京新核复合材料有限公司 一种小孔控胶装置
CN112778706A (zh) * 2021-01-05 2021-05-11 中国电子科技集团公司第三十三研究所 一种拉挤碳纤维电磁屏蔽复合材料型材及其制作方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07276549A (ja) * 1994-04-08 1995-10-24 Nippon Carbon Co Ltd 断熱材
KR200420515Y1 (ko) * 2006-02-10 2006-07-04 김원기 탄소섬유를 다방향으로 배치하여 제조한 다방향 탄소판

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS634956Y2 (ko) 1985-02-19 1988-02-09
JPS6397797U (ko) 1986-12-15 1988-06-24
JP3003935B2 (ja) 1989-02-04 2000-01-31 大阪瓦斯株式会社 成形断熱材とその製造方法
JPH03248838A (ja) 1990-02-27 1991-11-06 Osaka Gas Co Ltd 断熱材
JPH03294541A (ja) 1990-03-23 1991-12-25 Tonen Corp ハイブリッドプリプレグ及びその製造方法
ATE121060T1 (de) * 1990-05-10 1995-04-15 Lorraine Carbone Reibelemente aus kohlenstoff-kohlenstoff- verbundwerkstoff mit verschiedener textur, verfahren und vorrichtungen zu ihrer herstellung.
EP0543147B1 (en) * 1991-10-18 1997-06-25 PETOCA Ltd. Carbon fiber felt and process for its production
US5380477A (en) * 1993-05-25 1995-01-10 Basf Corporation Process of making fiber reinforced laminates
FR2734581B1 (fr) * 1995-05-24 1997-08-14 Europ Propulsion Fil hybride pour la fabrication de preformes fibreuses de pieces en materiau composite et procede pour sa preparation
JP2960038B2 (ja) * 1997-07-02 1999-10-06 サンキョン・インダストリーズ・カンパニー・リミテッド 建築構造物補強用の一方向繊維シート及びその製造方法
CN1101231C (zh) * 2000-04-28 2003-02-12 刘学锋 防火隔热卷帘用耐火纤维复合卷帘及其应用
US6555211B2 (en) * 2001-01-10 2003-04-29 Albany International Techniweave, Inc. Carbon composites with silicon based resin to inhibit oxidation
WO2003068707A1 (fr) * 2002-02-14 2003-08-21 Toyo Tanso Co., Ltd. Materiau composite carbone renforce a fibre de carbone resistante a l'oxydation, et procede de production dudit materiau
JP4582685B2 (ja) 2003-10-31 2010-11-17 株式会社クレハ 断熱材用接着剤及びそれを用いた断熱材用炭素化積層体
JP4446721B2 (ja) * 2003-12-01 2010-04-07 株式会社クレハ 炭素繊維紡績糸およびその織物
JP4568912B2 (ja) * 2004-03-22 2010-10-27 株式会社クレハ 等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸、それを用いた複合糸及び織物、並びにそれらの製造方法
WO2006090643A1 (ja) * 2005-02-22 2006-08-31 Kureha Corporation ハイブリッド炭素繊維紡績糸及びそれを用いたハイブリッド炭素繊維紡績糸織物
ATE480653T1 (de) * 2005-04-18 2010-09-15 Teijin Ltd Pechbasierte carbonfasern sowie sie enthaltende matte und formkörper

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07276549A (ja) * 1994-04-08 1995-10-24 Nippon Carbon Co Ltd 断熱材
KR200420515Y1 (ko) * 2006-02-10 2006-07-04 김원기 탄소섬유를 다방향으로 배치하여 제조한 다방향 탄소판

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Publication number Publication date
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