KR20040103959A - 프리프레그, 그 제조방법 및 성형품 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 생산성이 우수하고, 용이하게 금형에 부형할 수 있는 드레이프성을 구비하고, 수지함침성이 우수하고 또한 취급성이 우수한 프리프레그를 제공하는 것이다. 또한, 그 프리프레그를 성형해서 이루어지는 역학특성이 우수한 성형품을 제공하는 것이다. 본 발명의 프리프레그는 강화섬유와 열가소성 수지로 구성되는 프리프레그로서, 통기성을 갖는 열가소성 수지로 이루어지는 층(B)이, 연속된 강화섬유다발(A)상에 적층되어, 상기 강화섬유다발(A)과 상기 열가소성 수지로 이루어지는 층(B)이 양자의 계면에서 접합되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

프리프레그, 그 제조방법 및 성형품{PREPREG, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, AND MOLDED ARTICLE}
연속된 강화섬유다발에 열가소성 수지를 함침시킨 섬유강화 열가소성 수지복합체는 일반적으로 프리프레그라고 불려지며, 자동차·항공기부재나 일반용 공업재료 외에, 예를 들면 골프클럽이나 스포츠, 레져용도의 성형기재로서도 폭넓게 이용되고 있다.
상기 프리프레그를 성형해서 얻어지는 성형품에는, 표면외관품위나 역학특성 등이 요구되기 때문에, 강화섬유다발에 충분히 수지를 함침시켜서 보이드를 최대한 저감시킬 필요가 있다. 그 때문에, 프리프레그의 시점에서 강화섬유다발에 열가소성 수지가 거의 완전히 함침된, 소위 완전함침 타입의 프리프레그가 바람직하게 이용되고 있다.
여기서 함침이란, 강화섬유다발의 단섬유간에, 열가소성 수지가 실질적으로간극없이 침투되어 있는 상태를 말한다.
그러나, 이 완전함침 타입의 프리프레그는 성형품의 보이드를 저감시킬 수 있는 반면, 강직하기 때문에, 성형할 때에 복잡형상의 금형을 따르게 해서 부형할 때의 핸들링성(이하, 드레이프성이라고 함)이 떨어지고, 최종제품의 형상자유도에는 큰 제한이 있었다. 또한, 일반적으로 열가소성 수지를 강화섬유다발 내부까지 충분히 함침시키기 위해서는, 용융상태의 수지와 강화섬유다발을 복합시킨 후 강제적으로 「아이어닝」 등의 공정이 필요하게 되고, 강화섬유다발이 보풀이 일어나거나 해서 얻어지는 성형품의 품위나 역학특성을 손상시키는 등의 문제가 발생했다. 또한, 이러한 함침에는 긴 시간이 필요한 경우도 있어, 성형품의 생산성이 과제로 되고 있었다.
이렇게, 함침성 및 드레이프성을 고도의 레벨로 유지하기 위해서는 완전함침 타입의 프리프레그에서는 기술적으로 한계가 있었다.
그래서 최근, 커밍글(commingle)형태나 불연속 커밍글형태의 프리프레그가 개발되고 있다.
여기서 커밍글형태란, 연속된 강화섬유다발 내부에 연속된 열가소성 수지를 섬유상으로 존재시키고 있는 있는 복합형태를 말한다. 또한, 불연속 커밍글형태란, 연속된 강화섬유다발 내부에 불연속의 열가소성 수지를 섬유상으로 존재시키고 있는 복합형태를 말한다.
예를 들면, 일본 특허공개 소60-209033호 공보에는, 연속된 강화섬유다발과 연속된 열가소성 수지섬유다발로 구성되는 커밍글형태의 프리프레그의 제조방법이개시되어 있다. 이 형태는, 프리프레그의 상태로 열가소성 수지의 함침이 이루어져 있지 않으므로 드레이프성이 우수하고, 또한 강화섬유다발과 열가소성 수지가 근접해서 배치되어 있기 때문에 함침성도 양호하다. 그러나, 프리프레그의 반송시나 금형에의 부형시에 강화섬유다발과 열가소성 수지섬유가 분선 분리되거나, 열가소성 수지를 미리 방사하여 멀티필라멘트화하는 공정이 필요하게 되므로, 결과적으로 생산성 및 취급성의 면에서 공업적으로 사용할 만하지 못한 형태로 되어 있다.
또한, 일본 특허공개 평03-47713호 공보에는, 연속된 강화섬유다발에, 길이 20mm∼200mm로 절단된 불연속 열가소성 수지 단섬유가 랜덤배향된 시트를 올려놓고, 워터젯 등의 교락(交絡)방법을 사용해서 강제적으로 교락시킨 불연속 커밍글형태의 프리프레그의 제조방법이 개시되어 있다. 이 형태도, 마찬가지로, 성형시의 함침성이 양호하다. 또한, 완전교락되어 형태가 유지되어 있기 때문에 강화섬유다발과 열가소성 수지섬유가 분리되는 문제가 없다. 그러나, 열가소성 수지섬유가 단섬유상으로 배치되어 있기 때문에 프리프레그가 부피가 커지고, 금형형상에 따라서는 부형할 수 없는 등의 드레이프성에 문제가 있다. 또한, 워터젯 등의 강제교락방법을 사용하기 때문에 강화섬유가 절손되거나, 만곡되거나 하므로, 성형품의 표면외관품위나 역학특성 등이 저하된다는 문제도 있다. 또한, 열가소성 수지를 미리 방사해서 멀티필라멘트화하는 공정, 그것을 커터 등으로 단섬유화하는 공정이 별도로 필요하게 되어, 결과적으로 커밍글형태와 마찬가지로, 생산성의 면에서 공업적으로 사용할 만하지 못한 형태로 되어 있다.
이렇게, 함침성, 드레이프성, 취급성 및 생산성을 고도의 레벨로 만족하는프리프레그는 지금까지 발견되어 있지 않다.
본 발명은, 강화섬유와 열가소성 수지로 이루어지는 프리프레그에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 생산성이 우수하고, 용이하게 금형에 부형(賦形)할 수 있는 드레이프성을 구비하고, 수지함침성이 우수하며, 또한 취급성이 우수한 프리프레그에 관한 것이다.
도1은 드레이프성을 평가하는 지그의 사시도이다.
도2는 함침성을 평가하는 금형의 사시도이다.
도3은 굽힘시험편을 성형하는 금형의 사시도이다.
도4는 본 발명의 프리프레그의 제조장치의 일례를 나타내는 모식도이다.
본 발명은, 생산성이 우수하고, 용이하게 금형에 부형할 수 있는 드레이프성을 구비하고, 수지함침성이 우수하고, 또한 취급성이 우수한 프리프레그를 제공하는 것이다.
본 발명자들은, 강화섬유다발과 열가소성 수지를 어느 특정 구조로 함으로써, 이러한 과제를 일거에 해결하는 것을 찾아냈다.
즉, 본 발명은, 강화섬유와 열가소성 수지로 구성되는 프리프레그로서, 통기성을 갖는 열가소성 수지로 이루어지는 층(B)이, 연속된 강화섬유다발(A)상에 적층되어, 상기 강화섬유다발(A)과 상기 열가소성 수지로 이루어지는 층(B)이 양자의 계면에서 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 프리프레그이다.
또한, 본 발명은, 가열해서 용융상태로 한 열가소성 수지를 에어블로우함으로써 열가소성 수지로 이루어지는 층(B)을 형성하는 공정, 및 연속된 강화섬유다발(A)과 열가소성 수지로 이루어지는 층(B)을 적층하는 공정을 포함하는 프리프레그의 제조방법이다.
또한, 본 발명은, 강화섬유다발을 연속해서 반송하는 반송장치, 강화섬유다발을 개섬(開纖)하는 개섬장치 및 열가소성 수지를 용융해서 에어블로우에 의해 분사하는 적층장치를 구비한 프리프레그의 제조장치이다.
또한, 본 발명은, 본 발명의 프리프레그를 성형해서 이루어지는 성형품을 포함한다.
이하, 본 발명에 대해서 구체적으로 설명한다.
본 발명의 프리프레그는, 강화섬유와 열가소성 수지로 구성된다. 여기에서, 본 발명에서 사용되는 강화섬유다발(A)이란, 강화섬유를 일방향으로 꼬임없이 합쳐서 다발형상으로 된 것을 의미한다. 여기에서, 강화섬유는 주로 열가소성 수지를 보강할 목적으로 사용된다. 이러한 강화섬유로서는, 예를 들면, 유리섬유, 탄소섬유, 금속섬유, 방향족 폴리아미드섬유, 폴리아라미드섬유, 알루미나섬유, 탄화규소섬유, 붕소섬유 등을 들 수 있다. 이들을 단독 또는 2종이상을 병용해도 좋다. 또한, 강화섬유의 표면에 금속 등을 피복하거나 증착시키거나 해도 좋다. 또한, 강화섬유에 미리 표면처리나 커플링처리를 행할 수도 있다. 특히, 비중이 작고, 고강도, 고탄성율인 탄소섬유가 성형품의 보강효율을 보다 높일 수 있기 때문에 바람직하게 사용된다.
또한, 이러한 강화섬유다발에는, 그 취급성을 향상시킬 목적으로 사이징제를 부여할 수 있다. 사이징제에 대해서는, 본 발명의 효과를 달성할 수 있는 범위내이면, 그 종류, 부여방법, 부착량, 부착형태 등에 대해서 특별히 제한은 없다. 또한,강화섬유다발에는 그 목적에 따라서 임의의 첨가제를 부여해도 좋다.
본 발명에서 사용되는 열가소성 수지로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리시클로헥산디메틸테레프탈레이트, 액정 폴리에스테르 등의 폴리에스테르수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌 등의 폴리올레핀수지, 폴리옥시메틸렌수지, 폴리아미드수지, 폴리카보네이트수지, 폴리아릴레이트수지, 폴리메틸메타크릴레이트수지, 폴리염화비닐, ABS수지, AES수지, AAS수지, 폴리스티렌(PS)수지, HIPS수지 등의 스티렌계 수지, 폴리페닐렌설파이드(PPS)수지, 변성 폴리페닐렌에테르(PPE)수지, 폴리이미드수지, 폴리아미드이미드수지, 폴리에테르이미드수지, 폴리술폰수지, 폴리에테르술폰수지, 폴리에테르케톤수지, 폴리에테르에테르케톤수지, 페놀수지, 페녹시수지나 이들의 공중합체, 변성체 등을 들 수 있다. 이들을 단독 또는 2종이상을 병용해도 좋다. 특히, 얻어지는 성형품의 역학특성과, 성형성의 관점에서 폴리아미드수지, 폴리에스테르수지, 폴리페닐렌술피드(PPS)수지, 폴리에테르이미드수지, 폴리카보네이트수지 및 스티렌계 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 열가소성 수지로 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 수지에, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위내에서, 엘라스토머, 고무성분, 난연제, 무기충전재, 카본블랙 등의 도전성 향상성분, 결정핵제, 자외선흡수제, 제진제, 항균제, 방충제, 방취제, 착색제, 안료, 염료, 열안정제, 이형제, 내전방지제, 가소제, 윤활제, 발포제, 제포제, 커플링재 등을 첨가해도 좋다.
본 발명의 프리프레그는, 통기성을 갖는 열가소성 수지로 이루어지는 층(B)이, 연속된 강화섬유다발(A)상에 적층되어, 상기 강화섬유다발(A)과 상기 열가소성 수지로 이루어지는 층(B)이 양자의 계면에서 접합되어 있는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 강화섬유다발(A)과 열가소성 수지로 이루어지는 층(B)의 계면이란, 강화섬유의 단사와 열가소성 수지가 접촉되어 있는 면을 의미한다. 또한, 접합이란 강화섬유의 단사와 열가소성 수지가 화학적, 물리적, 전기적인 결합력 등으로 반송이나 성형공정에서 용이하게 분리되지 않을 정도의 강도로 결합되어 있는 상태에 있는 것을 말한다. 예를 들면, 본 발명에서의 목표로서는, 강화섬유다발(A) 또는 열가소성 수지로 이루어지는 층(B) 중 어느 한쪽을 유지해서 프리프레그를 들어 올린 경우에, 그 계면에서 양자가 박리되지 않는 것을 들 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면, 강화섬유다발(A)과 열가소성 수지로 이루어지는 층(B)이 이들의 계면에서 융착되거나 접착제에 의해 접착되어 있는 상태 등을 들 수 있다. 제조가 용이한 점에서 융착이 특히 바람직하다.
본 발명의 프리프레그는, 이하의 조건을 만족시키는 것이 중요하다.
(1)드레이프성을 갖는다.
(2)성형시의 수지함침성이 우수하다.
(3)취급성이 우수하다.
상기 (1)의 조건에 대해서 설명한다. 예를 들면 상기 프리프레그를 프레스 금형에 레이업해서 가열 프레스 성형 등을 행할 경우, 어떻게 프레스 금형의 형상을 따르게 해서 레이이업할 수 있는가가 성형성을 좌우하는 포인트가 된다. 프레스금형의 형상을 정확하게, 또한 용이하게 따를 수 없는 경우에는, 상기 프리프레그에 열을 가하면서 서서히 변형시키면서 프레스 금형의 형상을 따르게 하는 등의 작업이 필요하게 되어, 성형품의 생산성이 현저하게 저하된다.
다음에, 상기 (2)의 조건에 대해서 설명한다. 예를 들면 상기 프리프레그를 프레스 금형에 레이업해서 가열 프레스 성형 등을 행할 경우, 폐쇄상태의 프레스 금형 중에 있어서는 강화섬유다발내에 잔존하는 공기는 열가소성 수지의 함침압에 크게 저항하기 때문에, 열가소성 수지가 강화섬유다발 내에 함침되는 것을 방해한다. 또한, 강화섬유다발 내에 잔존한 공기가 그대로 성형품중에 보이드로서 잔류하는 것도 문제가 된다. 프레스 성형의 과정에서, 강화섬유다발 내에 잔존하는 공기를 어떻게 효율적으로 배출하는가가 성형품의 표면외관이나 물성을 좌우하는 포인트가 된다. 따라서, 열가소성 수지로 이루어지는 층이 통기성을 갖는 것에 의해, 프레스 성형시에 강화섬유다발 내로부터 공기를 신속하게 상기 프리프레그 밖으로 배출시킬 수 있다. 이러한 프리프레그는 함침성이 우수하여 얻어지는 성형품에는 보이드가 발생되기 어렵다.
여기에서, 통기성은, 예를 들면, JIS P8117에 기초하는 걸레이(Gurley)식 시험기법, 또는 ASTM D737에 기초하는 프래질형법으로 측정할 수 있다. 통기성의 목표로서는, 예를 들면, JIS P8117에 기초하는 걸레이식 시험기법으로 측정되는 통기성의 지표가 5000초이하이면, 성형시에 충분한 공기배출이 가능하다. 또, 이 지표는 값이 작을 수록 통기성이 우수한 것을 의미한다. 또한, 보다 통기성이 우수한 영역에서의 평가로서는, ASTM D737에 기초하는 프래질형법으로 측정되는 공기량(㎤/㎠·s)을 통기성의 목표로 하는 것이 바람직하다. 바람직한 공기량은 10이상이며, 보다 바람직하게는 50이상이며, 특히 바람직하게는 100이상이다. 이 지표는 값이 클 수록 통기성이 우수한 것을 의미한다. 공기량의 상한은, 바람직하게는 3000이하이다. 공기량이 이 범위이면, 성형시의 공기배출이 양호할 뿐만 아니라, 드레이프성도 양호해진다.
또한, 상기 (3)의 조건에 대해서 설명한다. 예를 들면 상기 프리프레그의 반송이나 성형공정에서의 진동에 의해, 강화섬유다발(A)로부터 열가소성 수지로 이루어지는 층(B)이 용이하게 분리, 탈락할 경우, 얻어지는 성형품중에서 수지의 치우침이 생겨, 역학특성이나 표면외관을 손상할 우려가 있다. 또한, 분리, 탈락이 현저한 경우에는 성형 자체가 곤란해진다.
본 발명에 있어서의 열가소성 수지로 이루어지는 층으로서는, 통기성을 갖는 것이면 좋고, 구체적으로는 예를 들면 섬유, 다공질 필름, 분말 등을 사용할 수 있다. 그러나, 상기 (1)∼ (3)의 조건을 효과적으로 달성시키는 관점에서, 섬유집합체가 바람직하다.
본 발명에 있어서, 섬유집합체란, 열가소성 수지로 이루어지는 층(B)을 주사형 전자현미경(SEM), 광학현미경 등으로 표면관찰했을 때, 섬유상형태 또는 섬유유래의 형태가 확인되고, 또한 그것이 부분적으로 융착되어 있는 상태의 것을 말한다. 여기에서 부분적인 융착이란 섬유집합체를 구성하는 섬유끼리가 적어도 일부에서 용융 일체화되어 있는 것을 의미한다.
이러한 섬유집합체는, 섬유집합체 자신이 유연해서 드레이프성이 우수함과아울러, 강화섬유다발과의 계면에서, 부분적으로 접합되어 있기 때문에, 프리프레그 전체로서도 드레이프성이 우수하다. 여기에서, 부분적으로 접합되어 있다란, 강화섬유다발을 구성하는 단섬유와 섬유집합체를 구성하는 섬유가 접촉된 부분만이 접합상태에 있고, 계면의 그밖의 부분은 접합상태가 아닌 것을 의미한다. 강화섬유다발과 열가소성 수지로 이루어지는 층의 계면 전체가 접합상태에 있으면, 프리프레그의 드레이프성이 저하된다. 한편, 계면 전체가 비접합상태에 있으면, 프리프레그의 취급성이 저하된다.
이러한 섬유집합체의 형태에 대해서는, 특별히 제한은 없지만, 생산이 용이하며, 또한 형상설계의 자유도가 우수한 점에서, 부직포 또는 직물이 바람직하고, 특히 부직포가 바람직하다.
또한, 섬유집합체를 구성하는 섬유가 실질상 랜덤 배향인 쪽이 상기 프리프레그의 드레이프성을 보다 높이는 점에서 바람직하다.
여기에서, 섬유집합체를 구성하는 섬유의 평균 섬유직경에 대해서는 특별히 제한은 없고 200㎛이하의 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 본 발명의 프리프레그의 드레이프성을 더욱 높이는 관점에서, 섬유의 평균 섬유직경은 보다 바람직하게는 0.1∼10㎛, 특히 바람직하게는 1∼8㎛이다. 여기서 평균 섬유직경이란, 광학현미경 등을 사용해서 섬유집합체를 관찰해서 샘플수로서 500개이상의 직경을 측정했을 때의 수평균치이다.
섬유집합체의 제조방법은 한정되지 않지만, 후술의 멜트블로우법에 의하면, 섬유가 실질상 랜덤 배향이며, 부분적으로 융착되고, 또한 평균 섬유직경이 작은부직포가 얻어지므로 바람직하다.
또한, 프리프레그에 있어서 강화섬유다발(A)과 열가소성 수지로 이루어지는 층(B)의 일부가 함유되어 있는 것이 바람직하다. 강화섬유다발(A)에 미리 열가소성 수지로 이루어지는 층(B)의 일부가 함유되어 있으면, 성형시에 수지의 함침이 용이해지기 때문에 바람직하지만, 한편으로 프리프레그의 드레이프성의 관점에서는 열가소성 수지로 이루어지는 층(B)의 함유량이 적은 쪽이 바람직하다. 따라서, 강화섬유다발(A)중의 열가소성 수지로 이루어지는 층(B)의 함유량은 바람직하게는 1%이상, 50%이하이며, 더욱 바람직하게는 3%이상, 30%이하이다. 여기에서, 프리프레그에 있어서의 강화섬유다발(A)중의 열가소성 수지로 이루어지는 층(B)의 함유량은, SEM, 광학현미경 등의 관찰에 의해 측정할 수 있다. 예를 들면, 프리프레그의 단면을 강화섬유다발(A)의 배향 방향에서 관찰하고, 강화섬유다발의 최외곽에 아웃라인을 그려서 강화섬유다발영역으로 한다. 그리고, 상기 영역에 존재하는 열가소성 수지의 면적을 상기 영역의 면적으로 나눈 비율로부터 구하는 방법을 예시할 수 있다.
본 발명의 프리프레그는, 드레이프성이 우수한 점에서, 복수매를 금형에 적층해서 성형할 수도 있다. 이러한 경우, 프리프레그 1매의 두께가 얇을 수록 성형품을 얇게 할 수 있거나, 프리프레그를 보다 많이 적층할 수 있으므로 적층구성의 설계 자유도의 점에서 유리하다. 한편, 프리프레그를 안정되게 생산하기 위해서는 어느 정도의 두께를 유지하는 것이 바람직하다.
그래서, 본 발명의 프리프레그에 사용하는 강화섬유다발(A)의 평균 두께는10∼2000㎛의 범위내가 바람직하고, 100∼1000㎛의 범위내가 더욱 바람직하다.
또한, 본 발명의 프리프레그에 적층되는 열가소성 수지로 이루어지는 층(B)의 평균 두께는 10∼2000㎛의 범위내가 바람직하고, 30∼300㎛의 범위내가 더욱 바람직하다.
또한, 성형시의 공기배출을 효율적으로 행하는 관점에서, 강화섬유다발(A)의 평균 두께를 t1(㎛), 열가소성 수지로 이루어지는 층(B)의 평균 두께를 t2(㎛)로 한 경우의 평균 층두께비(t=t1/t2)가 0.5∼50의 범위내에 있는 것이 바람직하고, 1∼45의 범위내가 더욱 바람직하고, 3∼40의 범위내가 특히 바람직하다.
여기서 평균 두께는, 열가소성 수지의 함유량의 측정과 마찬가지로, 상기 프리프레그의 단면을 SEM, 광학현미경 등의 관찰에 의해 측정할 수 있다. 측정점의 간격을 0.1mm이상으로 해서 적어도 10점의 두께를 평균한 값을 평균 두께로 한다.
또한, 본 발명의 프리프레그에 있어서의, 강화섬유다발(A)과 열가소성 수지로 이루어지는 층(B)의 바람직한 비율을 용량비로 나타내면, 얻어지는 성형품의 역학특성과 표면외관의 관점에서, 강화섬유다발(A)이 5∼80용량%가 바람직하고, 10∼80용량%가 더욱 바람직하고, 15∼80용량%가 특히 바람직하다. 따라서, 열가소성 수지로 이루어지는 층(B)은 20∼95용량%가 바람직하고, 20∼90용량%가 더욱 바람직하고, 20∼85용량%가 특히 바람직하다. 여기에서, 용량%는 각각의 성분의 중량과 비중으로부터 용이하게 측정할 수 있다.
다음에, 본 발명의 프리프레그의 제조방법에 대해서 설명한다.
본 발명의 프리프레그는, 적어도, 가열해서 용융상태로 한 열가소성 수지를에어블로우함으로써, 열가소성 수지로 이루어지는 층(B)을 형성하는 제1공정, 및 연속된 강화섬유다발(A)과 열가소성 수지로 이루어지는 층(B)을 적층하는 제2공정을 포함하는 제조공정에 의해 제조할 수 있다.
제1공정에서는, 우선 열가소성 수지를 가열해서 용융상태로 하고, 계속해서 에어블로우함으로써, 상기 (1)∼(3)의 조건을 만족하는 형태로 가공할 수 있다. 여기에서, 열가소성 수지를 가열해서 용융하는 방법으로서는, 단축압출기, 2축압출기 등의 일반적인 방법을 사용할 수 있다.
또한, 용융상태의 열가소성 수지를 에어블로우하는 방법은, 예를 들면, 열가소성 수지를 용융상태인 채로 구금으로부터 토출시키면서, 토출구 근방에 설치된 공기분출구로부터 압력공기를 배출시키는 방법을 들 수 있다. 여기에서 사용하는 공기의 압력으로서는, 특별히 제한은 없지만, 0.5∼150㎫가 바람직하다. 압력을 상기 범위내로 함으로써 열가소성 수지를 바람직한 섬유상형태로 할 수 있을 뿐 아니라, 얻어지는 프리프레그의 품위를 확보할 수 있다. 또한, 미리 가열한 공기를 사용하면, 열가소성 수지의 섬유직경을 작게 할 수 있어 프리프레그의 드레이프성의 관점에서 보다 바람직하다.
제2공정에서는, 제1공정에서 얻어지는 열가소성 수지로 이루어지는 층(B)을 연속된 강화섬유다발(A)에 적층시킨다. 여기에서, 열가소성 수지로 이루어지는 층(B)을 별도 형성한 후, 강화섬유다발(A)과 적층해도 좋지만, 여기에서, 가열해서 용융상태로 한 열가소성 수지를 에어블로우를 사용해서 연속된 강화섬유다발(A)에 분사시킴으로써 연속된 강화섬유다발(A)과 열가소성 수지로 이루어지는 층(B)을 적층하는 방법이 보다 바람직하다. 이 방법은, 상기 제1공정과 제2공정을 하나의 공정에서 행하는 것이 가능하기 때문에, 생산성의 관점에서 바람직하다. 또한, 에어블로우에 의해 강화섬유다발에 분사된 열가소성 수지가, 섬유끼리가 서로 융착된 통기성을 갖는 부직포의 형태를 형성한다. 또한, 상기 부직포를 구성하는 섬유는 실질상 랜덤 배향이다. 또한, 강화섬유다발(A)과 열가소성 수지로 이루어지는 층(B)이 계면에서 융착되어 있다. 따라서, 얻어지는 프리프레그는 상기 (1)∼(3)의 조건을 만족한다.
연속된 강화섬유다발(A)과 열가소성 수지로 이루어지는 층(B)을 적층함에 있어서, 상기 강화섬유다발(A)을 미리 개섬해 두는 것이 바람직하다. 미리 개섬해 둠으로써 강화섬유다발의 두께를 얇게 할 수 있어, 성형시의 열가소성 수지의 함침성을 보다 높일 수 있다. 개섬비로서는, 2.0이상이 바람직하고, 2.5이상이 더욱 바람직하다. 여기서 개섬비란, 개섬전의 강화섬유다발의 폭을 b1(mm), 두께를 a1(㎛), 개섬후의 강화섬유다발의 폭을 b2(mm), 두께를 a2(㎛)로 한 경우, 개섬비=(b2/a2)/ (b1/a1)로서 산출할 수 있다.
강화섬유다발의 개섬방법으로서는, 특별히 제한은 없고, 예를 들면 요철롤을 교대로 통과시키는 방법, 북모양의 롤을 사용하는 방법, 축방향 진동에 장력변동을 가하는 방법, 수직으로 왕복운동하는 2개의 마찰체에 의한 강화섬유다발의 장력을 변동시키는 방법, 강화섬유다발에 공기를 분사하는 방법(일본 특허공개 평5-247716호 공보), 강화섬유다발을 공기흡인하는 방법, 스프링 개섬요소를 사용하는 방법, 익스팬더롤을 사용하는 방법 등 공지의 방법을 이용할 수 있다. 또한, 이들 2개이상의 방법을 조합해도 좋다.
여기에서, 에어블로우를 사용해서 연속된 강화섬유다발(A)의 개섬과, 열가소성 수지의 분사를 동시에 행하는 것이 프리프레그의 생산성의 관점에서 바람직하다.
또, 본 발명의 프리프레그의 제조방법에는 그 효과를 손상하지 않는 범위내에서 다른 공정을 조합할 수 있다. 예를 들면, 강화섬유다발의 예열공정이나, 냉각공정, 전자선 조사공정, 플라즈마 처리공정, 강자장 부여공정, 초음파 부여공정 및 제3성분을 부착시키는 공정 등을 들 수 있다.
이러한 본 발명의 프리프레그는 강화섬유다발을 연속해서 반송하는 장치, 강화섬유다발을 개섬하는 개섬장치 및 열가소성 수지를 용융해서 에어블로우로 분사하는 적층장치를 구비한 제조장치에 의해 제조할 수 있다. 또한, 프리프레그의 생산성을 향상시킬 목적으로, 바람직하게는 상기 장치를 동일 라인에 배치하고, 더욱 바람직하게는 개섬장치와 적층장치를 연속해서 배치해서 강화섬유다발의 개섬과, 열가소성 수지의 적층을 동시에 인라인으로 행하는 기능을 겸비한 장치를 사용할 수 있다.
이렇게 얻어지는 본 발명의 프리프레그는 강화섬유다발(A)에 열가소성 수지로 이루어지는 층(B)이 적층된 형태이지만, 또한 강화섬유다발의 상하에 열가소성 수지로 이루어지는 층이 적층된 샌드위치상의 형태나, 강화섬유다발의 전체주위에 열가소성 수지로 이루어지는 층이 적층된 심초상의 형태로 할 수도 있다. 이렇게, 강화섬유다발의 피복이 커지면 프리프레그의 취급은 비교적 용이하게 된다.
여기에서, 강화섬유다발의 상하에 열가소성 수지로 이루어지는 층이 적층된 형태는, 예를 들면, 연속된 강화섬유다발의 양면에 열가소성 수지를 분사함으로써 달성할 수 있다. 또한, 이 때의 에어블로우가 교차하는 위치에 강화섬유다발을 배치하면 강화섬유다발의 개섬을 더한층 촉진시킬 수 있다.
또한, 강화섬유다발의 전체주위에 열가소성 수지로 이루어지는 층이 적층된 형태는, 예를 들면, 본 발명의 프리프레그를 길이방향의 축심을 따라 말아넣거나, 접어 겹침으로써 달성할 수 있다.
즉 본 발명의 프리프레그는, 목적으로 하는 성형품의 형상이나, 성형법에 맞춰서 임의의 형상으로 2차 가공할 수 있다. 2차 가공의 형상에는 특별히 제한은 없고, 예를 들면, 일방향으로 꼬임없이 합친 시트형상, 길이방향으로 절첩라인을 형성한 형상, 길이방향으로 접은 형상, 1∼50mm정도의 길이로 절단한 불연속형상, 복수의 실모양 프리프레그를 짜넣은 직물형상이나 편물형상 등을 들 수 있다.
본 발명의 성형품은, 이러한 프리프레그를 통상의 성형법으로 성형, 가공한 것이다. 성형방법으로서는, 예를 들면, 프레스 성형, 필라멘트 와인딩성형, 스태핑성형 등을 들 수 있다. 얻어지는 성형품은 열가소성인 것이므로, 인서트성형, 아웃서트성형, 열용착, 진동용착, 초음파용착 등으로 활용할 수도 있다.
본 발명에서 얻어지는 성형품은 연속된 강화섬유로 강화되어 있기 때문에 역학적 특성이 우수하고, 또한 공업적으로 유용한 생산성 및 경제성을 겸비하고 있어, 각종 용도로 전개할 수 있다.
예를 들면, 각종 기어, 각종 케이스, 센서, LED램프, 커넥터, 소켓, 저항기,릴레이 케이스, 스위치, 코일보빈, 콘덴서, 광픽업, 발진자, 각종 단자판, 변성기, 플러그, 프린트 배선판, 튜너, 스피커, 마이크로폰, 헤드폰, 소형 모터, 자기 헤드 베이스, 파워모듈, 반도체, 디스플레이, FDD캐리지, 섀시, HDD, MO, 모터 브러시 홀더, 파라볼라 안테나, 노트북, 휴대전화 등의 전기 또는 전자기기의 부품, 부재 및 케이스, 전화, 팩시밀리, VTR, 복사기, TV, 다리미, 헤어드라이어, 밥솥, 전자레인지, 음향기기, 청소기, 화장품류 용품, 레이저디스크, 컴팩트디스크, 조명, 냉장고, 에어컨, 타이프라이터, 워드프로세서 등으로 대표되는 가정 또는 사무제품의 부품, 부재 및 케이스, 파칭코, 슬롯머신, 게임기 등의 오락기 또는 오락제품의 부품, 부재 및 케이스, 현미경, 쌍안경, 카메라, 시계 등의 광학기기, 정밀기계 관련부품, 부재 및 케이스, 모터부품, 얼터네이터 터미널, 얼터네이터 커넥터, IC 레귤레이터, 라이트디어용 포텐셔미터 베이스, 서스펜션부품, 배기가스밸브 등의 각종 밸브, 연료관계, 배기계 또는 흡기계 각종 파이프, 에어인테이크 노즐 스노클, 인테크 매니폴드, 각종 암, 각종 프레임, 각종 힌지, 각종 베어링, 연료펌프, 가솔린탱크, CNG탱크, 엔진냉각수 조인트, 카부레터 메인보디, 카부레터 스페이서, 배기가스 센서, 냉각수 센서, 오일온도 센서, 브레이크배트 웨어 센서, 스로틀 포지션 센서, 크랭크 샤프트 포지션 센서, 에어플로우 미터, 브레이크배트 마모 센서, 에어 컨용 서모스탯 베이스, 난방 온풍 플로우컨트롤 밸브, 라디에이터 모터용 브러시 홀더, 워터펌프 인펠러, 터빈베인, 와이퍼모터 관계부품, 디스트리뷰터, 스타터 스위치, 스타터 릴레이, 트랜스미션용 와이어 하네스, 윈도우 워셔 노즐, 에어컨 패널스위치 기판, 연료관계 전자기밸브용 코일, 퓨즈용 커넥터, 배터리 트레이, AT브래킷, 헤드램프 서포트, 페달 하우징, 핸들, 도어빔, 프로텍터, 섀시, 프레임, 암레스트, 혼 터미널, 스텝모터 로터, 램프 소켓, 램프 리플렉터, 램프 하우징, 브레이크 피스톤, 노이즈 실드, 라디에이터 서포트, 스페어 타이어 커버, 시트 셀, 솔레노이드 보빈, 엔진오일 필터, 점화장치 케이스, 언더커버, 스커프 플레이트, 필러 트림, 프로펠러 샤프트, 휠, 펜더, 페이셔, 범퍼, 범퍼 빔, 보닛, 에어로파트, 플랫폼, 카울 루버, 루프, 인스트루먼트 패널, 스포일러 및 각종 모듈 등의 자동차 관련부품, 부재 및 외판, 랜딩기어포드, 윙렛, 스포일러, 에지, 러더, 엘리베이터, 페이링, 리브 등의 항공기 관련부품, 부재 및 외판, 각종 라켓, 골프클럽 샤프트, 요트, 보드, 스키용품, 낚싯대 등의 스포츠 관련부품, 부재 및 인공위성 관련부품 등의 각종 용도에 유용하다.
상기 중에서도, 경량이며 고강성이고, 또한 전자파 차폐능력을 가지기 때문에, 퍼스널 컴퓨터, 디스플레이, 휴대전화, 휴대 정보단말 등의 전기 또는 전자기기, OA기기의 용도로 바람직하게 사용할 수 있다. 특히 케이스 등의 강성이 필요한 부위에 바람직하게 사용할 수 있다.
또한, 역학특성이 우수한 대형 성형품을 용이하게 성형할 수 있으므로, 자동차 또는 항공기용의 부재나 외판에도 바람직하게 사용할 수 있다.
이하에 실시예를 나타내어, 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다.
본 발명의 구성요건, 프리프레그, 및 그것을 사용한 성형품에 관한 평가항목 및 그 평가방법을 하기한다.
[본 발명의 구성요건에 관한 평가방법]
(1)통기성
열가소성 수지로 이루어지는 층(B)의 통기성은 ASTM D737 규격에 기초한 프래질형법으로 측정되는 공기량(㎤/㎠·s)으로 평가했다. 공기량이 클 수록 통기성이 우수함을 의미한다.
또한, 통기성이 현저하게 뒤떨어지는 경우는, 상기 규격으로는 측정불능이므로, JIS P8117 규격에 기초한 걸레이식 시험법으로 측정되는 통기량(s)을 목표평가로 했다. 통기량이 작을 수록, 통기성이 우수함을 의미한다.
또, 열가소성 수지로 이루어지는 층(B)의 통기성은 강화섬유다발(A)에 적층하기 전의 상태로 측정하면 좋다. 또한, 열가소성 수지로 이루어지는 층(B)의 형성과 적층을 동시에 행할 경우는, 프리프레그의 제조와 동일 조건으로 열가소성 수지로 이루어지는 층(B)만을 별도 제조해서 측정해도 좋다. 또한, 열가소성 수지로 이루어지는 층(B)을 프리프레그로부터 강제적으로 분리해서 측정해도 좋다. 강제적으로 분리해도 실질적으로 손상이 없으면 통기성의 측정값에는 큰 영향을 미치지 않는다.
(2)계면접합상태
프리프레그에 있어서, 강화섬유다발(A) 또는 열가소성 수지로 이루어지는 층(B) 중 어느 한쪽을 유지하여, 그 계면에서 박리하는 방향으로, 유지한 위치부터 프리프레그를 들어 올리는 정도의 힘을 부여한 경우의 계면상태를 관찰했다.
완전접합: 실질적으로 모든 계면이 접합된 상태를 유지한다.
부분적접합:계면의 일부가 접합된 상태를 유지한다.
비접합: 실질적으로 모든 계면이 접합되어 있지 있다.
분리: 강화섬유다발과 열가소성 수지가 분리된다.
(3)함유량
SEM에 의한 프리프레그 단면의 관찰을 행하여, 프리프레그의 단면을 강화섬유다발(A)의 배향방향에서 관찰하고, 강화섬유다발의 최외곽에 아웃라인을 그려 강화섬유다발영역으로 했다. 강화섬유다발영역에 존재하는 열가소성 수지의 깊이를 측정하여, 강화섬유다발영역의 두께로 나눔으로써 함유량(%)으로서 평가했다.
[본 발명의 프리프레그에 관한 특성평가방법]
(1)드레이프성
본 발명에서의 드레이프성이란, 프리프레그를 형을 따라 변형시킨 경우에, 프리프레그의 파괴나, 강화섬유의 절손을 동반하지 않고, 프리프레그가 형에 유연하게 추종하는 정도를 나타내는 것이다. 본 발명에 있어서는, 도1에 나타내는 평가 지그(1)를 사용해서 평가를 행했다. 지그(1)는, 길이(a)가 100mm, 높이(b)가 100mm, 블록 코너각도(d)가 90도였다. 얻어진 프리프레그를 길이 100mm×폭 10mm로 절단하여 시험샘플2로 한다. 여기에서, 샘플의 길이방향과, 강화섬유다발의 길이방향을 일치시키는 것으로 한다. 강화섬유다발이 다방향으로 적층되어 있는 경우는, 그 최외층의 길이방향을 기준으로 한다. 도면에 나타낸 바와 같이 샘플의 한쪽 끝에 200g의 중추(3)를 부착하고, 다른쪽 끝과 중간점을 지그(1)의 클램프(4)에 고정하여(고정부분(c)의 길이 50mm), 중추(3)가 정지한 상태에서 프리프레그(2)를 관찰한다. 각 샘플의 드레이프성을 하기 기준에 따라 5단계로 평가를 행했다.
○○:프리프레그의 파괴, 강화섬유의 절손없이, 90도의 각도를 이루는 블록면에 실질적으로 접한다.(드레이프성이 특히 우수하다)
○:프리프레그의 파괴, 강화섬유의 절손없이, 90도의 각도를 이루는 블록 코너에서 굴절되어 있다. 또한 힘을 가하면, 프리프레그의 파괴, 강화섬유의 절손을 동반하지 않고, 강제적으로 블록면에 접할 수 있다.(드레이프성이 우수하다)
△:프리프레그의 파괴, 강화섬유의 절손없이, 90도의 각도를 이루는 블록 코너에서 굴절되어 있다. 또한 힘을 가해도, 강제적으로 블록면에 접할 수 없거나 또는 프리프레그의 파괴, 강화섬유의 절손을 동반한다.(드레이프성이 우수하지 못하다)
×:90도의 각도를 이루는 블록 코너에서 굴절되어 있다. 프리프레그의 파괴, 강화섬유의 절손을 동반한다.(드레이프성이 떨어진다)
××:90도의 각도를 이루는 블록 코너에서 굴절되지 않는다.(드레이프성이 현저하게 떨어진다)
(2)함침성
본 발명에서의 함침성이란, 열가소성 수지를 가열해서 용융상태로서 성형할 경우의, 열가소성 수지의 강화섬유다발의 내부에의 침투의 용이성을 나타내는 것이다. 본 발명에 있어서는, 하기 조건으로 프리프레그를 성형하고, 그 성형품중의 보이드(공극)를 관찰했다. 즉, 얻어진 프리프레그를, 드레이프성 평가와 같은 요령으로 길이 100mm×폭 10mm로 절단하여 시험 샘플로 한다. 또, 비교 평가는 강화섬유의 용량%를 일치시킬 필요가 있다.
시험 샘플을, 도2에 나타내는 평가 금형을 사용해서 성형을 행했다. 프리프레그를 암형(6)의 홈(7)(홈길이(e)가 100mm, 홈폭(f)이 10mm, 홈깊이(g)가 10mm)에 세트하고, 수형(5)으로 고정하여, 미리 프레스 온도로 승온해 둔 프레스기로 프레스 성형했다. 프레스 온도는, 열가소성 수지의 종류에 따라서 설정한다. PPS수지를 사용한 경우는 320℃로 했다. 프레스 압력은, 금형을 삽입하고 나서 1분후까지는 0㎫, 그리고나서 2분후까지 5㎫로 했다. 방압후, 금형을 수냉 프레스에 의해 냉각했다.
얻어진 성형품의 단면관찰을 행하여, 각 샘플의 함침성을 하기 기준에 따라, 4단계로 평가를 행했다. 또, 단면관찰에는 광학현미경을 사용했다.
○○:보이드를 거의 확인할 수 없다.(함침성이 특히 우수하다)
○:성형품의 단면적에 대한 보이드 면적이 10%이하이다.(함침성이 우수하다)
△:성형품의 단면적에 대한 보이드 면적이 10%를 초과한다.(함침성에 우수하지 못하다)
×:성형품의 단면적에 대한 보이드 면적이 50%를 초과한다.(함침성이 떨어진다)
(3)취급성
얻어진 프리프레그의 외관품위를 관찰했다. 주로, 프리프레그로서의 형상의 안정성, 강화섬유의 보풀이 일어나는 것이나 구불구불하게 되는 것 등의 문제의 유무 등으로부터, 하기 기준에 따라 3단계로 평가를 행했다.
○:문제없이 사용할 수 있다.(취급성이 우수하다)
△:사용할 수 있지만, 형상불량이나 문제가 보여진다.(취급성이 우수하지 못하다)
×:형상불량이나 문제의 영향으로, 사용에 지장이 있다.(취급성이 떨어진다)
[본 발명의 성형품에 관한 특성평가방법]
(1)굽힘시험
얻어진 프리프레그를 길이 200mm×폭 60mm로 절단하여, 그것을 도3에 나타내는 평가용 금형을 사용하여, 성형품 두께가 1mm가 되도록, 암형(9)의 홈(10)(홈길이(h)가 100mm, 홈폭(i)이 60mm, 홈깊이(j)가 10mm)에 0도방향으로 적층하고, 수형(8)으로 고정하여 프레스 성형했다. 프레스 온도는 320℃, 프레스 시간 10분간, 프레스 압력 5㎫의 조건으로 행했다. 방압후 수냉 프레스에 의해 냉각했다.
성형품으로부터 소정의 크기의 시험편을 잘라내어, ASTM D790 규격에 기초해서 굽힘시험을 행했다.
본 발명의 실시예 및 비교예에 사용한 각종 구성요소는 하기와 같다.
-연속된 강화섬유다발-
탄소섬유다발:섬유수 12000개, 섬도 0.6(g/9000m)
유리섬유다발:닛토보우(주) 제품 RS110-QL-520
-열가소성 수지-
폴리페닐렌술피드수지:도레이(주) 제품 트레리나(등록상표) M2588
(실시예1)
도4에 나타내는 장치를 사용해서 프리프레그를 제조했다. 연속된 탄소섬유다발(11)을 스트랜드 간격이 1∼5mm가 되도록, 폭 100mm의 사이에 복수개 꼬임없이 합쳐서, 와인더(도시 생략)로 장력을 가하면서, 10m/분의 속도로 인출을 행했다. 상기 인출라인 상류에 200℃에서의 가열존(12)을 형성하여 탄소섬유에 부착되어 있는 집속제를 제거했다. 계속해서, 에어블로우에 의한 개섬존(13)을 형성하여 개섬비가 2.5가 되도록 공기의 압력을 조정하면서 탄소섬유다발의 상면으로부터 공기를 분사했다.
여기에서, PPS수지(14)를, 스크류 직경 20mm의 단축 압출기로, 그 선단에 부착한 멜트블로우방식 다이(15)(φ 0.35mm, 78홀, 1.2mm피치)로부터 용융 토출시켜, 가열한 에어블로우(16)에 의해 토출 수지가 비산하도록 공기의 압력을 조정하면서, 상기 개섬공정 직후의 탄소섬유다발에 분사했다. 프리프레그에 있어서의 섬유체적 함량(Vf)이 60%가 되도록, PPS수지의 토출량을 컨트롤했다.
열가소성 수지를 고화시키는 냉각존을 거쳐, 프리프레그(17)로 하고, 와인더로 권취를 행했다. 프리프레그는, 연속된 탄소섬유에, PPS수지가 부직포상의 형태로 적층되어 있었다. SEM, 광학현미경으로 관찰한 결과, 부직포를 형성하는 PPS섬유는 랜덤 배향으로 서로 부분적 융착되고, 그 일부는 강화섬유다발 내에 혼입되어 있었다. 얻어진 프리프레그를 특성평가, 및 성형품 특성평가에 제공했다.
또, 별도로, PPS수지를 프리프레그를 제조하는 것과 동일조건으로, 에어블로우한 섬유집합체를 메시 컨베이어로 채취하여 통기량 측정에 제공했다.
(실시예2)
연속된 탄소섬유다발의 인출속도를 20m/분으로 바꾼 이외는 실시예1과 같은방법으로 프리프레그의 제조를 행했다. 인출속도에 비례해서 PPS수지 토출량을 증가시켰기 때문에, 에어블로우에 의한 토출수지의 비산이 작아졌다.
또, 실시예1과 마찬가지로, 섬유집합체를 메시 컨베이어로 채취하여 통기량 측정에 제공했다.
(실시예3)
연속된 탄소섬유다발을 스트랜드 1개로, 또한 탄소섬유다발의 인출라인 상류의 가열존을 형성하지 않은 이외는 실시예 1과 같은 요령으로, 폭 10mm의 실모양의 프리프레그를 제조하여 각종 평가에 제공했다. PPS수지의 토출량, 공기의 압력은 Vf가 60%로 되도록 조정했다.
(실시예4)
또한 탄소섬유다발의 인출라인상의 개섬존을 형성하지 않은 이외는, 실시예 3과 같은 요령으로 실모양의 프리프레그를 제조하여 각종 평가에 제공했다.
(실시예5)
실시예4의 PPS수지를 분사하는 공기압력을 1.5배로 하고, 다른 조건은 실시예4와 동일하게 해서 실모양의 프리프레그를 제조하여 각종 평가에 제공했다.
(실시예6)
Vf가 45%가 되도록, PPS수지의 토출량을 조정하고, 실시예4와 같은 용량으로 실모양의 프리프레그를 제조하여 각종 평가에 제공했다. PPS수지의 토출량이 증가했기 때문에, 에어블로우에 의한 비산이 작아져서, 섬유직경이 굵은 상태로 탄소섬유에 적층되었다.
(실시예7)
멜트블로우식 다이를 2곳에 설치하고, 탄소섬유다발의 양면으로부터 PPS수지를 분사하도록 하고, 또한 Vf가 60%가 되도록 PPS수지의 토출량을 조정한 이외는, 실시예4와 같은 조건으로, 실모양의 프리프레그를 제조하여 각종 평가에 제공했다.
(실시예8)
연속된 강화섬유다발을 유리섬유다발로 바꾼 이외는, 실시예4와 같은 조건으로, 실모양의 프리프레그를 제조하여 각종 평가에 제공했다.
(비교예1)
연속된 탄소섬유다발을 스트랜드 간격이 1mm이하가 되도록 폭 100mm의 사이에 복수개 꼬임없이 합쳐서 와인더에 의해 장력을 가하면서, 10m/s의 속도로 인출을 행했다.
여기에서, PPS수지를, 스크류 직경 20mm의 단축압출기로, 그 선단에 부착한 필름 슬릿다이(폭 100mm)로부터 압출하면서, 상기 탄소섬유다발에 적층했다. 또한, 이것을 가열존을 거쳐, 핫롤로 필름과 탄소섬유를 압착해서 프리프레그를 제조했다. 프리프레그에 있어서의 Vf가 60%가 되도록, PPS수지의 토출량을 컨트롤했다.
또, 상기 필름을 통기량 측정에 제공했다.
(비교예2)
연속된 탄소섬유다발을 스트랜드 1개로 와인더에 의해 장력을 가하면서 10m/분의 속도로 인출을 행했다. 이 인출라인 상류에는 가열존을 형성하지 않았다.
스크류 직경 20mm의 단축압출기의 선단에 부착한 필름 슬릿다이(폭 30mm)로부터 PPS수지를 용융 압출하면서, 상기 인출라인상의 탄소섬유다발에 적층한 후, 가열된 바에 감아 당겨서, 용융상태의 PPS수지를 강제적으로 함침시켜, 폭 10mm의 실모양의 프리프레그를 제조하여 각종 평가에 제공했다.
(비교예3)
비교예2와 마찬가지로, 스크류 직경 20mm의 단축 압출기로, 그 선단에 부착한 필름 슬릿다이(폭 10mm)로부터 PPS수지를 압출하여 얻어진 필름을 인출라인상의 탄소섬유다발에 적층했다. 또한, 이것을 가열존을 경유시켜, 핫롤로 필름과 탄소섬유다발을 압착하여, 폭 10mm의 실모양의 프리프레그를 제조하여 각종 평가에 제공했다.
(비교예4)
PPS수지를 별도 공정에서 미리 멀티 필라멘트화(섬유직경 φ=20㎛)하여, 연속된 탄소섬유다발과 연속된 PPS수지 멀티 필라멘트를 합사하여, 공기류를 접촉시킴으로써 충분히 교락시켜, 커밍글형태의 폭 10mm의 실모양의 프리프레그를 제조하여 각종 평가에 제공했다.
(비교예5)
PPS수지를 별도 공정에서 미리 멀티 필라멘트화(섬유직경 φ=20㎛)하여, 그것을 길로틴 커터로 절단함으로써 PPS단섬유를 얻었다. 다음에 그 PPS단섬유를 랜덤 배향시켜서 시트상으로 배치하고, 수속제를 첨가하면서 롤러로 가압함으로써 PPS단섬유 시트를 얻었다. PPS단섬유 시트를 연속된 탄소섬유다발상에 올리고, 워터 제트를 사용해서 탄소섬유다발과 PPS단섬유를 강제적으로 교락시켜, 불연속 커밍글형태의 프리프레그를 제조했다. 얻어진 프리프레그를 섬유방향을 따라 폭 10mm×길이 200mm로 절단한 것을 각종 평가에 제공했다.
마지막으로, 상기 평가항목, 및 생산성, 경제성의 밸런스를, ○○○:특히 우수함, ○○:보다 우수함, ○:우수함, △:우수하지 못함, ×:뒤떨어짐의 5단계로 종합적으로 평가했다.
평가결과를 표1∼3에 정리했다.
표로부터 알 수 있듯이, 실시예의 프리프레그는 비교예의 프리프레그에 비해 드레이프성, 함침성 및 취급성이 양호하다. 또한, 실시예의 프리프레그는 열가소성 수지로 이루어지는 층의 형성과, 그 강화섬유다발상에의 적층을 하나의 공정으로 실시할 수 있어 높은 생산성을 확보할 수 있다.
실시예 1, 2 및 비교예 1의 비교로부터, 실시예의 프리프레그로부터는, 비교예의 프리프레그로부터 보다 역학특성이 양호한 성형품이 얻어지는 것을 알 수 있다. 실시예1의 프리프레그는 특성이 특히 우수하며, 실시예2의 프리프레그는 생산성이 특히 우수하다.
본 발명의 프리프레그는 용이하게 금형에 부형할 수 있는 드레이프성, 취급성, 및 성형시의 수지함침성을 겸비한 것이다. 또한 상기 프리프레그를 안정되고 높은 생산성하에 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 프리프레그를 사용하는 것에 의해, 역학특성이 우수한 성형품을 제공할 수 있다. 본 발명의 성형품은 전기 또는 전자기기, 가정 또는 사무제품, 오락기 또는 오락제품, 광학기기, 정밀기계 관련부품, 자동차관련, 항공기관련, 스포츠관련, 인공위성관련 등의 각종 용도에 유용하다. 그 중에서도, 전기 또는 전자기기 케이스나, 자동차 또는 항공기용의 부재나 외판에 바람직하게 사용할 수 있다.

Claims (22)

  1. 강화섬유와 열가소성 수지로 구성되는 프리프레그로서, 통기성을 갖는 열가소성 수지로 이루어지는 층(B)이, 연속된 강화섬유다발(A)상에 적층되어, 상기 강화섬유다발(A)과 상기 열가소성 수지로 이루어지는 층(B)이 양자의 계면에서 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 프리프레그.
  2. 제1항에 있어서, 열가소성 수지로 이루어지는 층(B)이 섬유집합체인 것을 특징으로 하는 프리프레그.
  3. 제2항에 있어서, 섬유집합체가 부직포 또는 직물인 것을 특징으로 하는 프리프레그.
  4. 제2항에 있어서, 섬유집합체를 구성하는 섬유가 실질상 랜덤 배향인 것을 특징으로 하는 프리프레그.
  5. 제2항에 있어서, 섬유집합체를 구성하는 섬유가 부분적으로 융착되어 있는 것을 특징으로 하는 프리프레그.
  6. 제2항에 있어서, 섬유집합체를 구성하는 섬유의 평균 섬유직경이 0.1∼10㎛의 범위내인 것을 특징으로 하는 프리프레그.
  7. 제2항에 있어서, 섬유집합체의 ASTM D737에 기초하는 프래질형법으로 측정되는 공기량(㎤/㎠·s)이 10이상인 것을 특징으로 하는 프리프레그.
  8. 제1항에 있어서, 연속된 강화섬유다발(A)에 열가소성 수지로 이루어지는 층(B)의 일부가 1%이상, 50%이하의 범위내에서 함유되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 프리프레그.
  9. 제1항에 있어서, 연속된 강화섬유다발(A)의 평균 두께가 10∼2000㎛의 범위내인 것을 특징으로 하는 프리프레그.
  10. 제1항에 있어서, 열가소성 수지로 이루어지는 층(B)의 평균 두께가 10∼2000㎛의 범위내인 것을 특징으로 하는 프리프레그.
  11. 제1항에 있어서, 연속된 강화섬유다발(A)을 구성하는 강화섬유가 탄소섬유인 것을 특징으로 하는 프리프레그.
  12. 제1항에 있어서, 열가소성 수지로 이루어지는 층(B)을 구성하는 열가소성 수지가 폴리아미드수지, 폴리에스테르수지, 폴리페닐렌술피드수지, 폴리에테르이미드수지, 폴리카보네이트수지 및 스티렌계 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 1종이상의 열가소성 수지인 것을 특징으로 하는 프리프레그.
  13. 가열해서 용융상태로 된 열가소성 수지를 에어블로우함으로써, 열가소성 수지로 이루어지는 층(B)을 형성하는 공정, 및 연속된 강화섬유다발(A)과 열가소성 수지로 이루어지는 층(B)을 적층하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 프리프레그의 제조방법.
  14. 제13항에 있어서, 가열해서 용융상태로 된 열가소성 수지를 에어블로우를 사용하여 연속된 강화섬유다발(A)에 분사함으로써, 연속된 강화섬유다발(A)과 열가소성 수지로 이루어지는 층(B)을 적층하는 것을 특징으로 하는 프리프레그의 제조방법.
  15. 제13항에 있어서, 연속된 강화섬유다발(A)과 열가소성 수지(B)를 적층함에 있어서, 강화섬유다발(A)을 미리 개섬해서 열가소성 수지로 이루어지는 층(B)을 적층하는 것을 특징으로 하는 프리프레그의 제조방법.
  16. 제14항에 있어서, 에어블로우를 사용하여 연속된 강화섬유다발(A)의 개섬과, 열가소성 수지의 분사를 동시에 행하는 것을 특징으로 하는 프리프레그의 제조방법.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서, 강화섬유다발(A)을 개섬비 2.0이상으로 개섬 하는 것을 특징으로 하는 프리프레그의 제조방법.
  18. 강화섬유다발을 연속해서 반송하는 반송장치, 강화섬유다발을 개섬하는 개섬장치 및 열가소성 수지를 용융해서 에어블로우로 분사하는 적층장치를 구비한 것을 특징으로 하는 프리프레그의 제조장치.
  19. 제18항에 있어서, 반송장치, 개섬장치 및 적층장치를 동일 라인에 배치한 것을 특징으로 하는 프리프레그의 제조장치.
  20. 제1항에 기재된 프리프레그를 성형해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 성형품.
  21. 제20항에 있어서, 전기 또는 전자기기용 케이스인 것을 특징으로 하는 성형품.
  22. 제20항에 있어서, 자동차 또는 항공기용 부재인 것을 특징으로 하는 성형품.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101484371B1 (ko) * 2012-08-17 2015-01-20 (주)엘지하우시스 열가소성 수지 함침 연속섬유 포함 적층체 및 그 제조 방법

Families Citing this family (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005002905A1 (de) * 2005-01-21 2006-07-27 Abb Patent Gmbh Durchflussmesseinrichtung
US20060271850A1 (en) * 2005-05-06 2006-11-30 Didier Gombert Method and apparatus for transforming a printer into an XML printer
JP5103972B2 (ja) * 2007-03-22 2012-12-19 東レ株式会社 移動体内装材
FR2954356B1 (fr) * 2009-12-22 2012-01-13 Hexcel Reinforcements Nouveaux materiaux intermediaires realises par entrecroisement avec entrelacement de fils voiles
JP2011162767A (ja) * 2010-01-14 2011-08-25 Toray Ind Inc 炭素繊維強化ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物、ならびにそれを用いた成形材料および成形品
US20110221101A1 (en) * 2010-03-10 2011-09-15 Legare David J Resin-based molding of electrically conductive structures
JP5660563B2 (ja) * 2010-03-31 2015-01-28 広島県 繊維強化熱可塑性樹脂プリプレグの積層方法
CN102947076B (zh) * 2010-06-22 2016-01-27 提克纳有限责任公司 包含连续纤维和长纤维的热塑性预浸料坯
CN102958657B (zh) * 2010-06-30 2015-08-12 东丽株式会社 片状预浸料的制造方法和装置
CN102183444B (zh) * 2011-01-27 2013-09-25 中国商用飞机有限责任公司 在铺层面内方向上测试气体渗透率的测试装置及其方法
CN102141504B (zh) * 2011-01-27 2013-06-12 中国商用飞机有限责任公司 在铺层厚度方向上测试气体渗透率的测试装置及其方法
US20130309396A1 (en) * 2011-02-23 2013-11-21 United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Thermoplastic/Fiber Composite-Based Electrically Conductive Structures
WO2012142096A1 (en) 2011-04-12 2012-10-18 Ticona Llc Composite core for electrical transmission cables
BR112013025217B8 (pt) 2011-04-12 2021-03-23 Ticona Llc haste compósita e método para a formação de uma haste compósita
US8921692B2 (en) 2011-04-12 2014-12-30 Ticona Llc Umbilical for use in subsea applications
JP2012255065A (ja) * 2011-06-08 2012-12-27 Kinsei Seishi Kk 繊維強化材を有する構造体、およびその製造方法
US20130143025A1 (en) * 2011-12-06 2013-06-06 Makoto Kibayashi Thermoplastic resin impregnated tape
EP2617896A1 (en) * 2012-01-20 2013-07-24 ABB Technology Ltd Cellulose based electrically insulating material
TW201343407A (zh) * 2012-02-29 2013-11-01 Oji Holdings Corp 纖維強化塑膠成形體用片材及其成形體
GB201209043D0 (en) * 2012-05-22 2012-07-04 Univ Leeds Novel composite materials
EP2735440B1 (en) 2012-07-12 2018-03-07 Inoac Corporation Method for producing a carbon fiber-reinforced composite material
WO2014103658A1 (ja) * 2012-12-26 2014-07-03 東レ株式会社 繊維強化樹脂シート、一体化成形品およびそれらの製造方法
US20140255646A1 (en) 2013-03-08 2014-09-11 The Boeing Company Forming Composite Features Using Steered Discontinuous Fiber Pre-Preg
US9353462B1 (en) 2013-03-12 2016-05-31 Dowco Llc Fiber blends
JP6439244B2 (ja) * 2013-05-30 2018-12-19 オイレス工業株式会社 免震装置
JP6163970B2 (ja) * 2013-08-27 2017-07-19 王子ホールディングス株式会社 加飾成形品及び加飾成形品の製造方法
JP6225557B2 (ja) * 2013-08-27 2017-11-08 王子ホールディングス株式会社 繊維強化プラスチック成形体用シート及び繊維強化プラスチック成形体
JP6131779B2 (ja) * 2013-08-27 2017-05-24 王子ホールディングス株式会社 熱可塑性プリプレグ及び熱可塑性プリプレグの製造方法
KR101563320B1 (ko) * 2013-10-10 2015-10-26 현대중공업 주식회사 고속 솔레노이드
JP6461490B2 (ja) * 2014-06-02 2019-01-30 株式会社Ａｉｋｉリオテック 熱可塑性樹脂を含むプリプレグを製造するための装置
EP2980132A1 (de) * 2014-08-01 2016-02-03 Basf Se Verfahren zur Herstellung getränkter Faserstrukturen
JP6480135B2 (ja) * 2014-09-25 2019-03-06 株式会社槌屋 シート状積層体の三次元成形体及びその製造方法
JP6547982B2 (ja) * 2015-03-06 2019-07-24 国立大学法人 東京大学 チョップドテープ繊維強化熱可塑性樹脂シート材及びその製造方法
EP4108714A1 (en) 2015-12-01 2022-12-28 NIPPON STEEL Chemical & Material Co., Ltd. Methods for producing an in situ polymerized type thermoplastic prepreg
US11008459B2 (en) * 2016-02-18 2021-05-18 Nippon Sheet Glass Company, Limited Glass flakes and resin composition
GB201604047D0 (en) 2016-03-09 2016-04-20 Coats Ltd J & P Thread
CN109153793B (zh) 2016-08-31 2021-07-20 帝人株式会社 层叠体和纤维强化树脂复合体的制造方法
US11229325B2 (en) * 2016-10-20 2022-01-25 Vita-Mix Management Corporation Motor with inductive deceleration
JP6776849B2 (ja) * 2016-11-29 2020-10-28 日産自動車株式会社 炭素繊維強化プラスチック構造体の製造方法及び製造装置
US11642815B2 (en) * 2016-11-30 2023-05-09 Teijin Automotive Technologies, Inc. Fiber mat formation for structural applications
JP6703326B2 (ja) * 2016-12-09 2020-06-03 日立金属株式会社 ケーブル及びワイヤハーネス
US11806899B2 (en) 2017-03-22 2023-11-07 Toray Industries, Inc. Method for producing prepreg and method for producing fiber-reinforced composite material
US11208535B2 (en) 2017-03-22 2021-12-28 Toray Industries, Inc. Production method for prepreg, and production method for fiber-reinforced composite material
US10921859B2 (en) * 2017-04-10 2021-02-16 Securaplane Technologies, Inc. Composite electronics cases and methods of making and using the same
US10543645B2 (en) * 2017-09-15 2020-01-28 The Boeing Company Feedstock lines for additive manufacturing of an object
JP6848843B2 (ja) 2017-12-05 2021-03-24 株式会社Ihi シート隙間検出装置、シート隙間検出方法、及びシート溶着方法
US20210010175A1 (en) * 2018-03-30 2021-01-14 Toray Industries, Inc. Nonwoven fabric
CN110108618A (zh) * 2019-05-16 2019-08-09 黄石永 一种泳装面料透水性测试装置
DE102021123510A1 (de) * 2021-09-10 2023-03-16 Schmidt & Heinzmann Gmbh & Co Kg Produktionsvorrichtung, insbesondere SMC-Produktionsvorrichtung, zu einer Herstellung von duroplastischen Halbzeugen

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4104340A (en) * 1975-01-27 1978-08-01 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method of making structural member from prepreg sheet of fusible resin microfibers and heat-resistant reinforcing fibers
JPS60209033A (ja) 1984-03-15 1985-10-21 バスフ・ストラクチュラル・マテリアルズ・インコーポレーテド 連続炭素繊維と連続熱可塑繊維のブレンド、その製法と用途
US4871491A (en) 1984-03-15 1989-10-03 Basf Structural Materials Inc. Process for preparing composite articles from composite fiber blends
CA1293367C (en) 1984-03-15 1991-12-24 Paul E. Mcmahon Composite carbon fiber and thermoplastic fiber blends
US4880584A (en) * 1986-04-25 1989-11-14 Trw, Inc. Fiber reinforced thermoplastic resin matrix composites
US4883552A (en) * 1986-12-05 1989-11-28 Phillips Petroleum Company Pultrusion process and apparatus
US4804509A (en) * 1986-12-17 1989-02-14 Amoco Corporation Hot-melt prepreg tow process
US4910064A (en) * 1988-05-25 1990-03-20 Sabee Reinhardt N Stabilized continuous filament web
JPH089164B2 (ja) * 1988-12-15 1996-01-31 旭化成工業株式会社 繊維強化材料用複合シート及びその製造方法
WO1990007024A1 (en) 1988-12-15 1990-06-28 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Composite sheet for fiber-reinforced material
JPH089200B2 (ja) * 1989-04-27 1996-01-31 日本鋼管株式会社 繊維強化プラスチックシート及びその製造法
NL8901844A (nl) * 1989-07-18 1991-02-18 Gen Electric Werkwijze ter vervaardiging van met vezels gewapende laminaten van thermoplastische kunststof, alsmede onder toepassing hiervan verkregen vootbrengselen.
FR2652362B1 (fr) * 1989-09-25 1992-02-21 Rhone Poulenc Chimie Article textile plat constitue d'un support souple et d'une couche de polymere appliquee sur ledit support et liee a ce dernier.
JPH03275763A (ja) * 1990-03-26 1991-12-06 Dainippon Ink & Chem Inc 複合成形材料及びその製法
JPH0994900A (ja) * 1995-09-29 1997-04-08 Nitto Boseki Co Ltd 一方向性強化繊維複合基材シート
DE69529768T2 (de) * 1995-10-06 2004-03-18 Nippon Petrochemicals Co., Ltd. Verfahren und herstellung zur hydroverwirrung von vliesstoffen
WO1997031052A1 (fr) * 1996-02-21 1997-08-28 Toray Industries, Inc. Composition de resine epoxy pour materiau composite arme de fibres, filasse preimpregnee, et procede et dispositif de realisation
JPH1018152A (ja) * 1996-07-03 1998-01-20 Kuraray Co Ltd 有機繊維複合材料およびそれを成形してなる自動車部品
WO2000056539A1 (fr) 1999-03-23 2000-09-28 Toray Industries, Inc. Materiau a base de fibres renforçant un composite, preforme et procede de production de matiere plastique renforcee par des fibres
JP3678637B2 (ja) 2000-09-01 2005-08-03 ユニ・チャーム株式会社 連続フィラメントの開繊方法および開繊装置
TW583246B (en) * 2001-02-05 2004-04-11 Toray Industries Carbon fiber-enforced resin composition and shaped material

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101484371B1 (ko) * 2012-08-17 2015-01-20 (주)엘지하우시스 열가소성 수지 함침 연속섬유 포함 적층체 및 그 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
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