TW201831314A - 構造體 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種構造體，其係以壓縮時的彈性回復力或拉伸斷裂延伸度為代表之柔軟性及輕量性優異。本發明之構造體係包含強化纖維、第1樹脂及在室溫下顯示橡膠彈性的第2樹脂之構造體，其係前述強化纖維為不連續纖維，藉由前述第1樹脂及/或前述第2樹脂被覆接觸的前述強化纖維間之交點而成的構造體。

Description

構造體
本發明關於由強化纖維、第1樹脂及在室溫下顯示橡膠彈性的第2樹脂所構成之構造體。
近年來，關於汽車、運動製品等之產業用製品，對於剛性和輕量性的提高之市場要求係逐年升高。為了應付如此的要求，剛性和輕量性優異的纖維強化樹脂係廣泛利用於各種產業用途。於此等用途中，以活用強化纖維優異的力學特性，能適應高強度、高剛性構件的製品開發為主。另一方面，於纖維強化樹脂中，近年來用途擴展係急速地進展，除了強度和剛性之外，亦著眼於需要柔軟性的用途。然而，活用如此的柔軟性之用途的開發，係只有對於作為成形用副材料而在橡膠質聚合物中含浸有耐熱纖維的材料等之一部分的用途，進行擴展(參照專利文獻1、2)。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1 日本特開平09-277295號公報
專利文獻2 日本發明專利第4440963號公報
然而，於汽車內裝材或醫療用途中，需要柔軟性或對於荷重的彈性回復力(緩衝性)，於如前述的專利文獻1或2記載的方法中，有無法得到滿足彈性回復力(緩衝性)，同時亦具有輕量性的材料之問題。
因此，本發明係鑒於上述課題而完成者，其目的在於提供一種構造體，該構造體係柔軟性之指標的壓縮特性或拉伸斷裂延伸度及輕量性優異。
為了解決前述課題，本發明係如以下。
(1)一種構造體，其係包含強化纖維、第1樹脂及在室溫下顯示橡膠彈性的第2樹脂之構造體，其中，前述強化纖維為不連續纖維，藉由前述第1樹脂及/或前述第2樹脂被覆接觸的前述強化纖維間之交點而成。
依照本發明之構造體，可提供壓縮特性或拉伸斷裂延伸度及輕量性優異之構造體。
實施發明的形態
以下，說明本發明之構造體。
本發明之構造體係包含強化纖維、第1樹脂及在室溫下顯示橡膠彈性的第2樹脂之構造體，其係前述強化纖維為不連續纖維，藉由前述第1樹脂及/或前述第2樹脂被覆接觸的前述強化纖維間之交點而成的構造體。如此的本發明具有下述特徵：具有適度的壓縮特性或拉伸斷裂延伸度與輕量性，且操作性優異。
[強化纖維]
本發明之構造體具有強化纖維。而且此強化纖維為不連續纖維。再者，不連續纖維係在構造體中，較佳為略單絲狀且無規地分散。由於強化纖維為不連續纖維，當將外力施加於片狀構造體的構造體前驅物或構造體而進行成形時，對於複雜形狀的賦形變容易。又，由於使強化纖維以略單絲狀且無規地分散，在構造體中作為纖維束存在的強化纖維變少，故強化纖維之纖維束端中的弱部可極小化，除了優異補強效率及可靠性，還賦予等向性。
此處，略單絲狀是指強化纖維單紗以少於500條之細纖度股束(strand)存在者。更佳為單絲狀地分散。再者，單絲(monofilament)狀是作為單紗(single yarn)存在。更佳為單絲狀的單纖維係無規地分散。
本發明中的強化纖維採取不織布狀的形態者，從第1樹脂及第2樹脂對於強化纖維的含浸容易度之觀點來看較佳。再者，藉由強化纖維具有不織布狀的形態，除了不織布本身的操縱性之容易度，還有即使使 用一般視為高黏度的熱塑性樹脂作為第1樹脂及/或第2樹脂時，也可容易含浸而較佳。此處，不織布狀的形態是指強化纖維的股束及/或單絲不規則性地分散成面狀之形態，可例示短切股束墊、連續股束墊、抄紙墊、梳理墊、氣流成網墊等(以下，將此等統稱為強化纖維墊)。
構造體中的強化纖維係質量平均纖維長度為1~15mm，由於可提高強化纖維對於構造體的補強效率，給予構造體優異的力學特性而較佳。強化纖維的質量平均纖維長度小於1mm時，由於無法高效率地形成構造體中的空隙，有密度變高之情況，換言之，由於難以得到相同質量且所欲的厚度之構造體而不宜。另一方面，強化纖維的質量平均纖維長度比15mm長時，構造體中的強化纖維容易因本身重量而彎曲，成為阻礙力學特性的展現之主要原因而不宜。
質量平均纖維長度係可將構造體中的樹脂成分藉由燒掉或溶出等之方法而去除，自殘留的強化纖維中隨意地選出400條，測定其長度直到10μm單位為止，藉由下式求出質量平均纖維長度。
質量平均纖維長度=Σ(Li×Wi/100)
Li：所測定的纖維長度(i=1、2、3、…、n)
Wi：纖維長度Li的纖維之質量分率(i=1、2、3、…、n)
強化纖維之種類係選自由PAN系碳纖維、瀝青系碳纖維、玻璃纖維及芳香族聚醯胺纖維所組成之群組的至少1種，從作為構造體時之力學特性與輕量性 的平衡之觀點來看較佳。再者，強化纖維亦可施有表面處理。作為表面處理，除了作為導電體的金屬之黏附處理，還有藉由偶合劑的處理、藉由上漿劑的處理、藉由捆紮劑的處理、添加劑之附著處理等。又，此等之強化纖維係可單獨使用1種類，也可併用2種類以上。其中，從輕量化效果之觀點來看，較佳使用比強度、比剛性優異之PAN系、瀝青系、縲縈系等的碳纖維。另外，從提高所得之構造體的經濟性之觀點來看，較佳使用玻璃纖維，尤其從力學特性與經濟性之平衡來看，較佳併用碳纖維與玻璃纖維。再者，從提高所得之構造體的衝擊吸收性或賦形性之觀點來看，較佳使用芳香族聚醯胺纖維，尤其從力學特性與衝擊吸收性之平衡來看，較佳併用碳纖維與芳香族聚醯胺纖維。還有，從提高所得之構造體的導電性之觀點來看，亦可使用被覆有鎳或銅或鐿等的金屬之強化纖維。於此等之中，可更佳使用強度與彈性模數等之力學特性優異的PAN系碳纖維。
強化纖維係拉伸斷裂延伸度為1%以上10%以下之範圍內，從可使作為構造體時的構造體之拉伸斷裂延伸度成為1%以上來看較佳。若強化纖維之拉伸斷裂延伸度為1%以上，則作為構造體時可活用第2樹脂的橡膠彈性，可成為延展性的構造體而較佳。另一方面，若構造體之拉伸斷裂延伸度為10%以下，則可防止構造體本身變過度柔軟，操作性優異而較佳。
再者，強化纖維之拉伸斷裂延伸度係可依照JIS R7606(2000)求出，於拉伸斷裂延伸度之測定中， 由捆束有複數條的單纖維之纖維束來構成強化纖維時，可藉由抽出其1條(單纖維)，供測定而求出。
[第1樹脂]
本發明之構造體包含第1樹脂。此處，本發明中的第1樹脂是指後述之第2樹脂以外的樹脂，即在室溫下不顯示橡膠彈性的樹脂。作為如此的第1樹脂，可例示第2樹脂以外之熱塑性樹脂或熱硬化性樹脂。又，於本發明中，亦可摻合熱硬化性樹脂與熱塑性樹脂。
第1樹脂係藉由將不連續纖維的強化纖維填縫，而具有提高與第2樹脂複合化時的操縱性之效果。再者，亦具有提高第2樹脂與強化纖維的親和性之效果。
作為第1樹脂，軟化點或熔點較佳為50℃以上。藉由第1樹脂具有50℃以上之軟化點或熔點，在對於賦予有第1樹脂的強化纖維，含浸第2樹脂時的含浸溫度或將構造體成型時的成形溫度，第1樹脂不熔融或消失，故當第2樹脂顯示交聯反應或加硫反應時，不阻礙其反應。另一方面，當第2樹脂為熱塑性樹脂時，可減低第1樹脂在含浸溫度之熔融消失。
從提高前述強化纖維的操縱性之觀點或提高第2樹脂與強化纖維的親和性之觀點來看，相對於100質量份的強化纖維，第1樹脂較佳為5質量份以上25質量份以下之含量。相對於100質量份的強化纖維，若第1樹脂之含量小於5質量份，則強化纖維的操縱性差， 若大於25質量份，則在強化纖維中含浸第2樹脂時，會阻礙第2樹脂的侵入路徑，有難以得到構造體之情況。從工業上容易對於強化纖維的賦予之觀點來看，第1樹脂亦可為水溶性或乳化液。
[第2樹脂]
本發明之構造體包含第2樹脂。此處，本發明中的第2樹脂是在室溫下顯示橡膠彈性的樹脂。樹脂在室溫下顯示橡膠彈性是指室溫下使樹脂變形，釋放變形所需要的應力後，回到原本形狀之特徵。具體而言，指於伸長JIS K6400(2012)記載的1號形啞鈴試驗片後，解除伸長所具有的應力；然後，彈性地回復到大致原本的長度者。惟，不必完全回復到原本的長度，將伸長前的尺寸當作100%時，釋放伸長所具有的應力後之尺寸變化可為80%以上120%以下，較佳顯示90%以上150%以下。再者，室溫是意指25℃。
第2樹脂較佳為包含選自由矽氧橡膠、乙烯丙烯橡膠、丙烯腈丁二烯橡膠、氯丁二烯橡膠、氟橡膠、聚烯烴系熱塑性彈性體、聚胺基甲酸酯系熱塑性彈性體、聚酯系熱塑性彈性體及聚醯胺系熱塑性彈性體所組成之群組的至少1種。藉由使用第2樹脂，將構造體壓縮時的緩衝性優異。再者，從製造的容易度來看，關於顯示熱硬化性的樹脂，於交聯或加硫反應以前，較佳為液狀體。基於如此的觀點，可較佳使用矽氧橡膠、氟橡膠。再者，當第2樹脂為熱塑性樹脂時，從製造構造 體之觀點來看，較佳為具有熔融溫度或軟化溫度，可成膜為薄膜狀。基於如此的觀點，較佳可例示聚酯系熱塑性彈性體。
又，於不損害本發明目的之範圍內，本發明之構造體中的第1樹脂或第2樹脂亦可含有彈性體或橡膠成分等之耐衝擊性提高劑、其它的填充材或添加劑。作為填充材或添加劑之例，可例示無機填充材、難燃劑、導電性賦予劑、結晶核劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、減振劑、抗菌劑、防蟲劑、防臭劑、防著色劑、熱安定劑、脫模劑、抗靜電劑、塑化劑、滑劑、著色劑、顏料、染料、發泡劑、抑泡劑或偶合劑。
本發明之構造體較佳為第1樹脂及/或第2樹脂被覆接觸的強化纖維間之交點(以下將強化纖維間之交點記載為交點)。
再者，於強化纖維與強化纖維之交點，第1樹脂及/或第2樹脂之被覆厚度在1μm以上15μm以下之範圍內者，從展現壓縮時的彈性回復力之觀點來看較佳。經第1樹脂及/或第2樹脂所被覆的交點之被覆狀態，從構造體的形狀安定性或壓縮特性的展現之觀點來看，只要至少構成構造體的強化纖維之單纖維彼此的交叉點經被覆則充分，但如果是更佳的態樣，則第1樹脂及/或第2樹脂較佳為在交點之周圍，以上述的厚度被覆之狀態。此狀態係強化纖維間之交點的表面因第1樹脂及/或第2樹脂而不露出，換言之，意指強化纖維係藉由第1樹脂及/或第2樹脂而形成電線狀的皮膜。藉此，構 造體更具有形狀安定性，同時充分展現力學特性。又，經第1樹脂及/或第2樹脂所被覆的交點之被覆狀態未必需要為在其強化纖維之全部上被覆，只要是不損害本發明之構造體的形狀安定性或壓縮彈性模數之範圍內即可，較佳為接觸的強化纖維間所形成的交點之50%以上經被覆的狀態，從展現壓縮時的彈性回復力之安定性的觀點來看，更佳為80%以上。
此處，被覆強化纖維與強化纖維之交點的樹脂，係可為第1樹脂或第2樹脂之僅任一者，亦可經由第1樹脂與第2樹脂之兩者所被覆。從有效地展現強化纖維的操作性、作成構造體時的壓縮時之彈性回復力的觀點來看，較佳為在強化纖維被第1樹脂所被覆後，藉由第2樹脂進一步被覆為較佳。
如此的被覆狀態係可藉由從構造體切出小片，對其剖面使用掃描型電子顯微鏡(SEM)等之能高倍率觀察的裝置來測定。例如，可藉由SEM以3000倍之倍率觀察、拍攝，自所得之影像中的強化纖維之已切割剖面的任意50處，測定被覆於強化纖維間之交點上的第1樹脂及/或第2樹脂之被覆厚度。作為被覆交點的第1樹脂及/或第2樹脂之厚度的代表值，藉由使用該50處之測定結果的算術平均值而求出。測定時，預先與上述同樣地觀察、拍攝未賦予第2樹脂的強化纖維(如上述，經由第1樹脂所結合的強化纖維之交點)，求出交點的直徑，自已賦予第2樹脂後的影像所得之交點的直徑，扣除前述之交點的直徑而求出，可得到精度更良好的測定 結果。如此之交點的直徑係求出自觀察視野所得之交點的剖面之最大直徑。測定所求出之最大直徑與直角方向的纖維直徑，將算術平均者當作交點以及經第1樹脂及/或第2樹脂所被覆之交點的直徑。
如此的被覆比例係可藉由從構造體切出小片，對其剖面使用掃描型電子顯微鏡(SEM)等之能高倍率觀察的裝置來測定。例如，可藉由SEM以1000倍之倍率觀察、拍攝，自所得之影像而得的任意400處，測定第1樹脂及/或第2樹脂已被覆的交點之數，藉由將其除以交點之數(即400)，可算出經由第1樹脂及/或第2樹脂被覆交點的被覆比例。再者，雖然小於400處也能得到被覆比例，但是藉由成為400處以上，可減小測定者間的誤差而較佳。
第2樹脂係拉伸斷裂延伸度為200%以上，拉伸斷裂強度為10MPa以上者，從可使構造體之拉伸斷裂延伸度成為1%以上來看較佳。另一方面，由於第2樹脂之拉伸斷裂延伸度為200%以上，第2樹脂之斷裂延伸度為充分，故可防止構造體成為脆性者。第2樹脂之拉伸斷裂延伸度更佳為500%以上。另一方面，藉由將第2樹脂之拉伸斷裂強度設為10MPa以上，可使在構造體中所欲的壓縮時之彈性回復力成為充分。第2樹脂之拉伸斷裂強度更佳為25MPa以上。
第2樹脂之拉伸斷裂延伸度與拉伸斷裂強度係可藉由拉伸試驗(JIS K6400(2012))求出。
[構造體]
本發明中的構造體較佳為具有空隙，再者密度較佳為0.01g/cm3以上1.3g/cm3以下。藉由構造體之密度ρ為1.3g/cm3以下，可防止成為構造體時的質量之增加，擔保輕量性而較佳。藉由構造體之密度為0.01g/cm3以上，構造體本身之密度優異，可防止構造體中的強化纖維與樹脂成分(第1樹脂及第2樹脂)之體積比例變過少。因此，可成為取得彈性回復力、拉伸強度之平衡的構造體而較佳，基於上述之觀點，構造體之密度較佳為0.03g/cm3以上，再者若考慮輕量性與彈性回復力、拉伸強度之平衡，則較佳為0.1g/cm3以上。
若將本發明之構造體當作100體積%，則空隙的體積含有率較佳為10體積%以上97體積%以下之範圍內。當空隙的體積含有率為10體積%以上時，由於滿足構造體的輕量性而較佳。另一方面，當空隙的體積含有率為97體積%以下時，換言之，被覆於強化纖維之周圍的樹脂成分(第1樹脂及第2樹脂)之厚度係被充分地確保，構造體中的強化纖維彼此之補強係充分地進行，故可提高力學特性而較佳。
此處的空隙是指經樹脂成分(第1樹脂及第2樹脂)所被覆的強化纖維成為柱狀的支撐體，藉由其進行疊合或交叉而形成的空間。例如將在強化纖維中預先含浸有樹脂成分(第1樹脂及第2樹脂)的構造體前驅物予以加熱而得到構造體時，藉由加熱所伴隨的樹脂成分(第1樹脂及第2樹脂)之熔融或軟化，強化纖維起毛而 形成空隙。此係基於在構造體前驅物中，因加壓而成為壓縮狀態之內部的強化纖維係藉由源自其彈性模數的起毛力而起毛之性質。
本發明中的體積含有率係將構成構造體的樹脂(第1樹脂與第2樹脂之合計)、強化纖維及空隙之各自的體積含有率之合計當作100體積%。
即，將樹脂(第1樹脂與第2樹脂之合計)、強化纖維及空隙之合計當作100體積%時，構造體中之樹脂(第1樹脂與第2樹脂之合計)的體積含有率較佳在2.5體積%以上85體積%以下之範圍內。樹脂(第1樹脂與第2樹脂之合計)的體積含有率為2.5體積%以上時，由於可黏接構造體中的強化纖維彼此，使強化纖維的補強效果成為充分，故可滿足構造體的力學特性、尤其彎曲特性而較佳。另一方面，樹脂(第1樹脂與第2樹脂之合計)的體積含有率為85體積%以下時，由於樹脂量少，容易取得空隙構造而較佳。
再者，本發明之構造體係50%壓縮時的彈性回復力較佳為1MPa以上。此處，彈性回復力係以JIS K7220(2006)所測定的將構造體在厚度方向中壓縮50%時的壓縮強度。藉由厚度方向之50%壓縮時的彈性回復力為1MPa以上，構造體係形狀保持性優異，故例如作為製品安裝於其它構件時的操縱性優異。再者，實用上將構造體之面內方向當作施加負荷的方向使用時，可耐得住輕微的荷重，還有，由於當施加一定以上的荷重時會變形，故使用構造體作為製品之情況，從安裝時對於 作業者的保護之觀點來看較佳。50%壓縮時的彈性回復力只要是1MPa以上，則實用上無問題，但較佳為3MPa以上。
再者，構造體係拉伸斷裂延伸度較佳為1%以上20%以下之範圍內。此處，拉伸斷裂延伸度係以JIS K6400(2012)測定的構造體之纖維配向方向的拉伸試驗中觀察到斷裂時的延伸度。又，纖維配向方向是意指強化纖維的長度方向。藉由拉伸斷裂延伸度為1%以上20%以下，在安裝構造體時，彎曲或扭曲變少而操縱性優異。從操作性之觀點來看，構造體之拉伸斷裂延伸度較佳為3%以上15%以下，更佳為5%以上15%以下為較佳。
本發明的構造體之製造方法係可通過對於墊狀的強化纖維(以下，僅稱強化纖維墊)預先含浸有第1樹脂的第1構造體前驅物而製造。作為製造第1構造體前驅物之方法，從製造的容易度之觀點來看，較佳為使用：積層強化纖維墊與第1樹脂，以熔融或加熱至第1樹脂的軟化溫度以上之狀態，給予第1樹脂壓力，而使第1樹脂含浸至強化纖維墊之方法。另一方面，當第1樹脂為水溶液或乳化液之形態時，亦可採用藉由簾塗或含浸、浸漬等之方法，添加至強化纖維墊，使水分或溶劑成分乾燥之方法，但只要是能將第1樹脂賦予至強化纖維墊手法，則不論方法為何都可採用。
又，構造體係可通過對於第1構造體前驅物含浸有第2樹脂的第2構造體前驅物而製造。第2樹脂對於第1構造體前驅物的賦予方法，係可藉由對於第 1構造體前驅物，更含浸第2樹脂而進行。例如，當第2樹脂顯示熱塑性時，從製造的容易度之觀點來看，較佳為使用：積層第1構造體前驅物與第2樹脂，以熔融或加熱至第2樹脂的軟化溫度以上之狀態，給予第2樹脂壓力，使其含浸至第1構造體前驅物的強化纖維墊之方法。具體而言，可例示將從第1構造體前驅物的厚度方向之兩側配置有第2樹脂的積層物予以加熱、加壓，使其熔融含浸之方法。作為實現上述各方法用的設備，可適宜使用壓縮成形機或雙帶壓機。分批式之情況為前者，藉由並列有加熱用與冷卻用的2機以上之間歇式加壓系統，而謀求生產性的提高。連續式之情況為後者，由於可容易地進行連續的加工，而連續生產性優異。
又，當第2樹脂分散在溶劑中時或在室溫下顯示液狀時，藉由簾塗或含浸、浸漬、真空壓成型等之方法，使第2樹脂浸透第1構造體前驅物，使水分或溶劑分乾燥之方法，或於第2樹脂開始交聯反應或加硫反應的溫度，加熱浸透有第2樹脂的第1構造體前驅物，可得到構造體。
從壓縮時的彈性回復力或輕量性之觀點來看，本發明之構造體較佳使用於汽車內外裝、電氣‧電子機器殼體、自行車、運動用品用構造材、航空器內裝材、醫療機器等之構成零件。其中，尤其適合由複數的零件所構成之模組構件。
實施例
以下，藉由實施例更具體地說明本發明。
(1)構造體中之空隙的體積含有率
從構造體中以縱10mm、橫10mm切出試驗片，藉由掃描型電子顯微鏡(SEM)(日立高科技(股)製S-4800型)觀察剖面，自構造體之表面，以1000倍的倍率等間隔地拍攝10處。對於各自之影像，求出影像內的空隙之面積Aa。再者，藉由將空隙的面積Aa除以影像全體的面積而算出空隙率。構造體之空隙的體積含有率係在5片的試驗片中各自拍攝各10處，自合計50處的空隙率，藉由算術平均求出。
(2)構造體之密度
從構造體中切出試驗片，參考JIS K7222(2005)，測定構造體的表觀密度。試驗片之尺寸為縱100mm、橫100mm。以測微計測定試驗片的縱、橫、厚度，自所得之值算出試驗片的體積V。又，以電子天平測定所切出的試驗片之質量M。藉由將所得之質量M及體積V代入下式，算出構造體之密度ρ。
ρ[g/cm3]=103×M[g]/V[mm3]
(3)構造體之50%壓縮時的彈性回復力
從構造體中切出試驗片，參考JIS K7220(2006)，測定構造體的壓縮特性。試驗片係切出縱25±1mm、橫25±1mm。所得之試驗片的壓縮特性係使用萬能試驗機測定。此時，使用變形率到達50%時的最大之力Fm與試驗 片之試驗前的底面剖面積A0，藉由下式算出壓縮強度σm，當作彈性回復力。作為測定裝置，使用「Instron(註冊商標)」5565型萬能材料試驗機(INSTRON日本(股)製)。
σm[MPa]=Fm[N]/A0[mm2]
(4)構造體之拉伸斷裂延伸度
從構造體中切出試驗片，參考JIS K6400(2012)，測定構造體的拉伸特性。試驗片係切出1號形。所得之試驗片的拉伸特性係使用萬能試驗機測定。作為測定裝置，使用「Instron(註冊商標)」5565型萬能材料試驗機(INSTRON日本(股)製)。
(5)構造體中的樹脂之被覆厚度
從構造體中以縱10mm、橫10mm切出試驗片，藉由掃描型電子顯微鏡(SEM)(日立高科技(股)製S-4800型)觀察剖面，以3000倍之倍率拍攝任意的10處。自所得之影像的強化纖維之交點的已切割剖面的任意50處，測定被覆於強化纖維之交點上的樹脂之被覆厚度，將50處的算術平均當作樹脂之被覆厚度。
(6)第1樹脂對於強化纖維之含量
從使第1樹脂被覆之前的強化纖維中切出縱25±1mm、橫25±1mm，測定質量W1。然後，測定含有第1樹脂的強化纖維之質量W2。藉由下式算出第1樹脂之含量Wr，算出強化纖維每100質量份之量。
第1樹脂對於強化纖維之含量Wr(質量)=W2-W1
(7)第1樹脂之軟化點或熔點
熔點係藉由差示掃描熱量計(DSC)進行評價。將5mg的試料填塞於密閉型樣品容器中，以10℃/分鐘的升溫速度從30℃之溫度升溫到300℃之溫度為止，進行評價。評價裝置使用Perkin Elmer公司製PyrislDSC。
又，對於熔點之評價困難者(熔點不存在時)，依據ISO306(2004)(使用錘10N)評價維氏軟化溫度，當作軟化點。
(8)第2樹脂的拉伸特性
參考JIS K6400(2012)中記載之方法，進行拉伸試驗，評價拉伸斷裂延伸度、拉伸斷裂強度。所得之試驗片的拉伸特性係使用萬能試驗機測定。作為測定裝置，使用「Instron(註冊商標)」5565型萬能材料試驗機(INSTRON日本(股)製)。
關於第2樹脂有無橡膠彈性，係於同試驗中，在(將試驗片的長度當作基準的100%)200%伸長時釋放應力，目視確認形狀是否回到150%以下。回到150%以下之情況為「有」，大於150%或斷裂之情況為「無」。
再者，試驗片係製作1號形啞鈴試驗片形狀而供試驗。試驗片之製作係對於顯示熱塑性的第2樹脂，藉由射出成型製作試驗片。又，關於室溫下顯示液狀之性質的第2樹脂，係於具有與1號形啞鈴試驗片相同形狀的 凹部之模具中，流入第2樹脂，關閉模具後，以交聯或硬化的溫度/時間使其硬化，製作試驗片。
(9)構造體中之強化纖維的體積含有率Vf
測定構造體之質量Ws後，將構造體在空氣中以500℃加熱30分鐘而燒掉樹脂成分，測定殘留的強化纖維之質量Wf，藉由下式算出。此時，強化纖維及樹脂之密度係使用依照JIS Z8807(2012)的液中秤量法所測定之結果。
Vf(體積%)=(Wf/ρf)/{Wf/ρf+(Ws-Wf)/ρr}×100
ρf：強化纖維之密度(g/cm3)
ρr：樹脂之密度(g/cm3)
(10)第1樹脂的體積含有率
製作僅由強化纖維與第1樹脂所構成之構造體的前驅物，使用以與(1)同樣之方法所求出的前驅物中之空隙的體積含有率、強化纖維的體積含有率之值，藉由下式求出第1樹脂的體積含有率。
第1樹脂的Vr1(體積%)=100-(Vf+Va)
Vf：強化纖維的體積含有率(體積%)
Va：空隙的體積含有率(體積%)
Vr1：第1樹脂的體積含有率(體積%)
(11)第2樹脂的體積含有率
使用由(1)、(9)、(10)所求出的構造體中之空隙的體積含有率、強化纖維的體積含有率及第1樹脂的體積含有率之值，藉由下式求出樹脂的體積含有率。
第2樹脂的Vr2(體積%)=100-(Vf+Va+Vr1)
Vf：強化纖維的體積含有率(體積%)
Va：空隙的體積含有率(體積%)
Vr1：第1樹脂的體積含有率(體積%)
(12)構造體中的樹脂之被覆比例
從構造體中以縱10mm、橫10mm切出試驗片，藉由掃描型電子顯微鏡(SEM)(日立高科技(股)製S-4800型)觀察剖面，以1000倍的倍率拍攝任意的10處。從所得之影像中，對於強化纖維之交點，自任意的40處來測定強化纖維之交點的個數及被覆於強化纖維之交點上的樹脂之被覆處的個數，藉由下式算出樹脂之被覆比例(%)。
樹脂之被覆比例(%)=(C2/C1)×100
C1：所測定之交點的個數(個)
C2：C1之內，樹脂被覆之交點的個數(個)
於下述之實施例及比較例中，使用以下之材料。
[碳纖維]
從以聚丙烯腈作為主成分之共聚物起，進行紡絲、培燒處理及表面氧化處理，得到總單紗數12,000條之連續碳纖維。此連續碳纖維之特性係如以下所示。
比重：1.8
拉伸強度：4600MPa
拉伸彈性模數：220GPa
拉伸斷裂延伸度：2.1%
[芳香族聚醯胺纖維]
使用芳香族聚醯胺纖維(東麗-杜邦(股)製「Kevlar」(註冊商標)29)。
比重：1.44
拉伸強度：2900MPa
拉伸彈性模數：70GPa
拉伸斷裂延伸度：3.6%
[聚醯胺]
作為第1樹脂，使用水溶性聚醯胺樹脂(東麗(股)「AQ尼龍」(註冊商標)P-70)。
軟化點：85℃
[聚胺基甲酸酯]
作為第1樹脂，使用聚胺基甲酸酯水分散體(第一工業製藥(股)「Superflex」(註冊商標)150)。
軟化點：195℃
熔點：212℃
[聚酯樹脂]
製作由聚酯樹脂(東麗(股)製「Hytrel」(註冊商標)SB754)所成之單位面積重量121g/m2的樹脂薄膜，作為第2樹脂使用。表1中顯示所得之樹脂薄膜之特性。
[矽氧橡膠]
使用矽氧橡膠(東麗-道康寧聚矽氧(股)製RBL-9200-40)。以1：1之混合比混合本矽氧橡膠的A劑(主劑)與B劑(硬化劑)，採集124g/m2之量，攪拌而製作矽氧橡膠，作為第2樹脂使用。表1中顯示矽氧橡膠之特性。
[環氧樹脂]
於環氧樹脂(日本環氧樹脂(股)「Epikote」(註冊商標)828：30質量份、「Epikote」(註冊商標)1001：35質量份、「Epikote」(註冊商標)154：35質量份)中，以捏合機加熱混煉5質量份的熱塑性樹脂聚乙烯縮甲醛(CHISSO(股)「Vinylec」(註冊商標)K)，使聚乙烯縮甲醛均勻地溶解後，以捏合機混煉3.5質量份的硬化劑二氰二胺(日本環氧樹脂(股)DICY7)與7質量份的硬化促進劑4,4-亞甲基雙(苯基二甲基脲)(PTI日本(股)「Omicure」(註冊商標)52)，調製未硬化的環氧樹脂組成物。自此使用刀塗機製作單位面積重量132g/m2的樹脂薄膜，作為第2樹脂使用。表1中顯示所得之樹脂薄膜之特性。
(實施例1)
使用碳纖維作為強化纖維，以美工刀切割成6mm，得到短切碳纖維。製作由水與界面活性劑(NACALAI TESQUE(股)製，聚氧乙烯月桂基醚(商品名))所成之濃度0.1質量%的分散液，使用此分散液與短切碳纖維，製造強化纖維墊。製造裝置具備在作為分散槽之容器下部具有開口旋塞的直徑1000mm之圓筒形狀的容器、連接分散槽與抄紙槽之直線狀的輸送部(傾斜角30°)。於分散槽之上面的開口部附設攪拌機，可從開口部投入短切碳纖維及分散液(分散介質)。抄紙槽係在底部具備具有寬度500mm的抄紙面之網狀輸送帶，將能搬運碳纖維基材(抄紙基材)的輸送帶連接至網狀輸送帶。抄紙係將分散液中的碳纖維濃度設為0.05質量%而進行。經抄紙的強化纖維墊係在200℃的乾燥爐中乾燥30分鐘，而得到強化纖維墊。所得之單位面積重量為50g/m2。
使作為第1樹脂的聚醯胺以成為1質量%之方式溶解於水中。對於上述所得之強化纖維墊，賦予此聚醯胺水溶液。投入經溫度調節至110℃的熱風烘箱中，乾燥2小時而得到第1構造體前驅物。相對於100質量份的強化纖維墊，所得之第1構造體前驅物的聚醯胺之附著率為10質量份。
製作依[第2樹脂/第1構造體前驅物/第2樹脂/第1構造體前驅物/第2樹脂/第1構造體前驅物/第2樹脂/第1構造體前驅物/第1構造體前驅物/第2樹脂/第1構造體前驅物/第2樹脂/第1構造體前驅物/第2樹脂/第1 構造體前驅物/第2樹脂]之順序在第1構造體前驅物上配置有作為第2樹脂的聚酯樹脂之積層物。接著，藉由經過以下之步驟(1)~(5)而得到構造體。表2中顯示特性。
(1)將積層物配置於經預熱至200℃的加壓成形用模腔內，關閉模具。
(2)接著，保持120秒後，給予3MPa的壓力，更保持60秒。
(3)於步驟(2)之後，開放模腔，在其末端插入金屬間隔物，以得到構造體時的厚度成為3.4mm之方式調整。
(4)然後，再度鎖緊模腔，於保持壓力之狀態下將模腔溫度冷卻到50℃為止。
(5)打開模具，取出構造體。
(實施例2)
除了將第1樹脂之含量換成8質量份以外，得到與實施例1同樣之積層物，接著藉由經過以下之步驟(1)~(4)而得到構造體。表2中顯示特性。
(1)將積層物配置於經預熱至200℃的加壓成形用模腔內，關閉模具。
(2)接著，給予3MPa的壓力，更保持120秒。
(3)然後，於保持壓力之狀態下將模腔溫度冷卻到50℃為止。
(4)打開模具，取出構造體。
(實施例3)
除了將第1樹脂從聚醯胺換成聚胺基甲酸酯，將第1樹脂之含量換成10質量份，同時將構造體中的強化纖維之質量比例換成55質量%以外，得到與實施例1同樣之積層物，接著藉由經過以下之步驟(1)~(5)而得到構造體。表2中顯示特性。
(1)將積層物配置於經預熱至200℃的加壓成形用模腔內，關閉模具。
(2)接著，保持120秒後，給予3MPa的壓力，更保持60秒。
(3)於步驟(2)之後，開放模腔，在其末端插入金屬間隔物，以得到構造體時的厚度成為5.9mm之方式調整。
(4)然後，再度鎖緊模腔，於保持壓力之狀態下將模腔溫度冷卻到50℃為止。
(5)打開模具，取出構造體。
(實施例4)
於實施例4中，將第2樹脂從聚酯樹脂變更為矽氧橡膠。將積層有8層的實施例1所使用之第1構造體前驅物者收納於不鏽鋼製容器中，使矽氧橡膠流入，以手工輥擠壓直到矽氧橡膠含浸至第1構造體前驅物為止，製作積層物。接著，藉由經過以下之步驟(1)~(4)而得到構造體。表2中顯示特性。
(1)將積層物配置於經預熱至150℃的加壓成形用模腔內，關閉模具。
(2)接著，給予3MPa的壓力，更保持60分鐘。
(3)然後，於保持壓力之狀態下將模腔溫度冷卻到30℃為止。
(4)打開模具，取出構造體。
(實施例5)
與實施例4同樣地得到積層物。接著，藉由經過以下之步驟(1)~(4)而得到構造體。表2中顯示特性。
(1)將積層物配置於經預熱至150℃的加壓成形用模腔內。
(2)接著，在模腔之末端插入金屬間隔物，以得到構造體時的厚度成為3.3mm之方式調整，關閉模具後，保持10分鐘。
(3)然後，於保持壓力之狀態下將模腔溫度冷卻到30℃為止。
(4)打開模具，取出構造體。
(實施例6)
與實施例1同樣地得到第1構造體前驅物。除了以構造體中的強化纖維之質量比例成為55質量%之方式調製第2樹脂之量，而得到積層體以外，與實施例1同樣地得到構造體。表2中顯示特性。
(實施例7)
除了將強化纖維從碳纖維換成芳香族聚醯胺纖維，將第1樹脂從聚醯胺換成聚胺基甲酸酯，將構造體中的芳香族聚醯胺纖維之質量比例換成25質量%以外，與實施例1同樣地得到構造體。表2中顯示特性。
(實施例8)
除了將強化纖維從碳纖維換成芳香族聚醯胺纖維，將第1樹脂從聚醯胺換成聚胺基甲酸酯，將第1樹脂之含量換成10質量份，同時將構造體中的芳香族聚醯胺纖維之質量比例換成25質量%以外，與實施例2同樣地得到構造體。表2中顯示特性。
(比較例1)
除了將第1樹脂之含量換成8質量份，將第2樹脂從聚酯樹脂換成環氧樹脂以外，得到與實施例1同樣之積層物，接著藉由經過以下之步驟(1)~(4)而得到構造體。表3中顯示特性。
(1)將積層物配置於經預熱至150℃的加壓成形用模腔內，關閉模具。
(2)接著，給予3MPa的壓力，更保持10分鐘。
(3)然後，於保持壓力之狀態下將模腔溫度冷卻到50℃為止。
(4)打開模具，取出構造體。
(比較例2)
除了將第1樹脂從聚醯胺換成聚胺基甲酸酯，將相對於強化纖維而言的含量調整至30質量份，成為積層物。接著，藉由經過以下之步驟(1)~(4)而得到構造體。表3中顯示特性。
(1)將積層物配置於經預熱至150℃的加壓成形用模腔內。
(2)接著，在模腔之末端插入金屬間隔物，以得到構造體時的厚度成為1.5mm之方式調整，關閉模具後，保持10分鐘。
(3)然後，於保持壓力之狀態下將模腔溫度冷卻到50℃為止。
(4)打開模具，取出構造體。
(比較例3)
將強化纖維從碳纖維換成芳香族聚醯胺纖維，不用第1樹脂，在第2樹脂使用環氧樹脂而製作積層物。接著，藉由經過以下之步驟(1)~(4)而得到構造體。表3中顯示特性。
(1)將積層物配置於經預熱至150℃的加壓成形用模腔內，關閉模具。
(2)接著，給予3MPa的壓力，更保持10分鐘。
(3)然後，於保持壓力之狀態下將模腔溫度冷卻到50℃為止。
(4)打開模具，取出構造體。
[探討]
由本實施例1、3、5~7可明知，由強化纖維、第1樹脂及在室溫下顯示橡膠彈性的第2樹脂所構成之構造體，係使用不連續纖維作為前述強化纖維，藉由第2樹脂被覆經第1樹脂所結合的強化纖維間之交點而成之構造體，係皆得到50%壓縮時的彈性回復力為1MPa以上且拉伸伸度為1%以上之結果。又，從與比較例1、3之對比來看，即使於因空隙率小而無法測定50%壓縮時的彈性回復力之實施例2、4、8中，也可知拉伸斷裂延伸度優異，可知兼備優異的柔軟性與輕量性。另外，藉由實施例1~8與比較例3之對比，可確認由於強化纖維被第1樹脂所被覆，由強化纖維所構成的墊係在搬運中亦沒有散開，操作優異。還有，於比較例1及3中，由於使第2樹脂成為在室溫下不具有橡膠彈性的環氧樹脂，而不顯示50%壓縮時的彈性回復力。又，比較例1係拉伸伸度為1%以上，但由於是不具有空隙的構造體，故判斷為反映強化纖維的拉伸伸度者。再者，依照實施例3、實施例7，即使變更強化纖維之種類，也可得到拉伸斷裂延伸度適當的構造體。從以上之結果可明知，本發明之範圍中的構造體具有優異的壓縮特性、拉伸特性。
產業上的可利用性
依照本發明，可提供一種構造體，其係以壓縮時的彈性回復力或拉伸斷裂延伸度為代表之柔軟性及輕量性優異。

Claims (12)

  1. 一種構造體，其係包含強化纖維、第1樹脂及在室溫下顯示橡膠彈性的第2樹脂之構造體，其中，該強化纖維為不連續纖維，藉由該第1樹脂及/或該第2樹脂被覆接觸的該強化纖維間之交點而成。
  2. 如請求項1之構造體，其中該構造體具有空隙，該構造體之密度為0.01g/cm 3以上1.3g/cm 3以下。
  3. 如請求項2之構造體，其中該構造體中之該空隙的體積含有率為10體積%以上97體積%以下之範圍內。
  4. 如請求項2之構造體，其中該構造體之50%壓縮時的彈性回復力為1MPa以上。
  5. 如請求項2之構造體，其中該構造體係拉伸斷裂延伸度為1%以上20%以下之範圍內。
  6. 如請求項2之構造體，其中該強化纖維係拉伸斷裂延伸度為1%以上10%以下之範圍內。
  7. 如請求項1之構造體，其中該強化纖維包含選自由PAN系碳纖維、瀝青系碳纖維、玻璃纖維及芳香族聚醯胺纖維所組成之群組的至少1種。
  8. 如請求項1之構造體，其中被覆該強化纖維間之交點的該第1樹脂及/或第2樹脂之被覆厚度在1μm以上15μm以下之範圍內。
  9. 如請求項1之構造體，其中該第2樹脂係拉伸斷裂延伸度為200%以上，拉伸斷裂強度為10MPa以上。
  10. 如請求項1之構造體，其中該第2樹脂包含選自由矽氧橡膠、乙烯丙烯橡膠、丙烯腈丁二烯橡膠、氯丁二烯橡膠、氟橡膠、聚烯烴系熱塑性彈性體、聚胺基甲酸酯系熱塑性彈性體、聚酯系熱塑性彈性體及聚醯胺系熱塑性彈性體所組成之群組的至少1種。
  11. 如請求項1之構造體，其中該第1樹脂之軟化點或熔點為50℃以上。
  12. 如請求項1至11中任一項之構造體，其中相對於100質量份的該強化纖維，該第1樹脂為5質量份以上25質量份以下。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL244435A (zh) * 1958-10-16 1900-01-01
JPS5936133B2 (ja) * 1979-08-10 1984-09-01 山内ゴム工業株式会社 ポリウレタン・ゴム・ロ−ル及びその製造方法
JPS61100446A (ja) * 1984-10-22 1986-05-19 東洋紡績株式会社 フレキシブルプリント配線板
JPS6360743A (ja) * 1986-09-02 1988-03-16 東レ株式会社 軽量複合材料
JPH03213337A (ja) * 1990-01-19 1991-09-18 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 不織布製シール材
AU643014B2 (en) * 1990-07-31 1993-11-04 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Elastomeric saturated nonwoven material
JPH04334439A (ja) * 1991-05-10 1992-11-20 Teijin Ltd 軽量複合成形物の製造方法
JPH05163658A (ja) * 1991-12-16 1993-06-29 Teijin Ltd クッション構造体およびその製造方法
JP2773006B2 (ja) * 1992-04-10 1998-07-09 嘉一 山口 クッション材並びにその製造方法
JPH08109566A (ja) * 1994-10-07 1996-04-30 Nitto Boseki Co Ltd 一方向性補強材用不織布及びその製造方法
JPH09277295A (ja) 1996-04-19 1997-10-28 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 積層板成形用クッション材
JPH10100324A (ja) * 1996-09-26 1998-04-21 Teijin Ltd ゴム複合体
JP3645679B2 (ja) * 1997-01-16 2005-05-11 株式会社クラレ 積層体を製造する方法
US6204209B1 (en) * 1998-04-10 2001-03-20 Johnson Controls Technology Company Acoustical composite headliner
JP2003169725A (ja) * 2001-12-07 2003-06-17 Koichi Iwata 座席、及び、乗物用座席
JP2004217829A (ja) * 2003-01-16 2004-08-05 Jfe Chemical Corp スタンパブルシート、その製造方法、マットおよび膨張成形品
US20080115871A1 (en) * 2006-11-16 2008-05-22 Paul Harry Sandstrom Tire having a sidewall component containing a dispersion of adhesive coated short carbon fiber reinforcement
JP4440963B2 (ja) 2007-12-07 2010-03-24 ヤマウチ株式会社 熱プレス用クッション材および積層板の製造方法
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
US20160101542A1 (en) * 2013-05-15 2016-04-14 Teijin Limited Method for Manufacturing Composite Material
KR20160051727A (ko) 2013-08-30 2016-05-11 도레이 카부시키가이샤 샌드위치 구조체, 그것을 사용한 일체화 성형품 및 그들의 제조 방법
JP6303849B2 (ja) 2014-06-16 2018-04-04 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

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