WO2015079820A1 - ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体 - Google Patents

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resin composition
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mass
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大 佐久間
令佳 佐藤
利博 田代
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日東紡績株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a glass fiber fabric-resin composition laminate in which a plurality of glass fiber fabrics are laminated via a resin composition.
  • Mobile electronic devices such as mobile phones, smartphones, and tablet terminals are required to be thin to make the entire device thin and to increase battery capacity in order to extend battery life. Since a large-capacity battery is thick, in order to make the entire device thin, it is conceivable to make the housing of the device thin.
  • Patent Document 1 a glass fiber fabric-resin composition laminate in which a plurality of glass fiber fabrics are laminated via a resin composition is known (for example, Patent Document 1). reference).
  • the glass fiber fabric-resin composition laminate described in Patent Document 1 is one or two kinds of glass fibers selected from the group of IPC spec 2116, IPC spec 7628, IPC spec 1080, and trade name WEA22F (Nitto Boseki Co., Ltd.).
  • a woven fabric is formed by laminating 3 to 5 layers through a polyphenylene sulfide resin.
  • the glasses constituting the glass fiber fabric are all E glass, and the glass composition has a SiO 2 content of 52 to 56% by mass and an Al 2 O 3 content of 12 to 16% by mass with respect to the total amount. %,
  • the total content of CaO and MgO is 20 to 25% by mass, and the content of B 2 O 3 is 5 to 10% by mass.
  • the glass fiber fabric-resin composition laminate is thinner than the conventional glass fiber fabric-resin composition laminate, and it is desirable that the glass fiber fabric-resin composition laminate has a strength equal to or higher than that.
  • the present invention provides a glass fiber fabric-resin composition laminate in which a plurality of glass fiber fabrics are laminated via a resin composition, wherein the plurality of glass fiber fabrics is a single layer.
  • the first glass fiber fabric including the first glass fiber fabric as described above, wherein the one or more first glass fiber fabrics have a total thickness in the range of 50 to 100% with respect to the total thickness of the plurality of glass fiber fabrics,
  • the glass composition of the first glass fiber fabric has a SiO 2 content of 57 to 70% by mass, an Al 2 O 3 content of 18 to 30% by mass, and an MgO content of 5 to 15 with respect to the total amount.
  • the content of B 2 O 3 is 0 to 1% by mass.
  • the one or more first glass fiber fabrics have a total thickness in the range of 50 to 100% with respect to the total thickness of the plurality of glass fiber fabrics. Provided, and its strength largely depends on the strength of the first glass fiber fabric.
  • the glass composition of the first glass fiber fabric has a content of SiO 2 and Al 2 O 3 as compared to E glass constituting the glass fiber fabric used in the conventional glass fiber fabric-resin composition laminate. Is big. Therefore, the first glass fiber fabric has a strength superior to that of the glass fiber fabric used in the conventional glass fiber fabric-resin composition laminate.
  • the glass fiber fabric-resin composition laminate of the present invention can be used even if the overall thickness is thinner than that of the conventional glass fiber fabric-resin composition laminate. Can be as strong as or better than
  • the total thickness of the first glass fiber fabric is less than 50% with respect to the total thickness of the plurality of glass fiber fabrics, the total thickness of the first glass fiber fabric is more than that of the conventional glass fiber fabric-resin composition laminate.
  • the glass fiber fabric-resin composition laminate cannot have strength equal to or higher than that.
  • the glass fiber fabric-resin composition laminate of the present invention all layers may be composed of the first glass fiber fabric, but in addition to the first glass fiber fabric, one or more second layers are formed.
  • Glass fiber fabrics may be used.
  • the glass composition has a SiO 2 content of 52 to 56 mass%, an Al 2 O 3 content of 12 to 16 mass%, CaO and MgO based on the total amount.
  • An E glass having a total content of 20 to 25% by mass and a B 2 O 3 content of 5 to 10% by mass can be used.
  • the outermost glass fiber fabric preferably has a thickness in the range of 30 to 100 ⁇ m. By doing so, the glass fiber fabric-resin composition laminate can surely obtain a smooth surface.
  • the front and back surfaces of the glass fiber fabric of the central layer are symmetrical with respect to a plane that equally divides the glass fiber fabric of the central layer in the thickness direction. It is preferable that other glass fiber fabrics having the same composition and the same thickness are provided. By doing so, twisting of the glass fiber fabric-resin composition laminate itself can be prevented.
  • FIG. 2A is a cross-sectional view showing a glass fiber fabric-resin composition laminate of a modification of the embodiment
  • FIG. 2A shows a glass fiber fabric-resin composition laminate of the first modification
  • FIG. 2B is a second modification.
  • An example glass fiber fabric-resin composition laminate is shown.
  • 6 is a graph showing the relationship between the T glass content and strength of the glass fiber fabric-resin composition laminates of Example 1-6 and Comparative Example 1-5.
  • a glass fiber fabric-resin composition laminate 1 of the present embodiment shown in FIG. 1 is obtained by laminating a plurality of glass fiber fabrics having a thickness in the range of 30 to 150 ⁇ m via a resin composition.
  • the glass fiber fabric-resin composition laminate 1 has glass fiber fabrics 3a and 3b of the second layer and glass fibers of the third layer on the front and back surfaces of the glass fiber fabric 2 of the center layer via the resin composition, respectively.
  • the fabrics 4a and 4b and the fourth-layer glass fiber fabrics 5a and 5b are sequentially laminated to form a seven-layer structure.
  • the glass fiber fabrics 3a, 3b, 4a, 4b, 5a, and 5b may be abbreviated as glass fiber fabrics 3, 4, and 5, respectively.
  • the fourth layer of glass fiber fabrics 5a and 5b corresponding to the outermost layer has a thickness in the range of 30 to 100 ⁇ m.
  • the glass fiber fabrics 2 to 5 of each layer are either composed of the first glass fiber fabric having the first glass composition or the first glass fiber fabric and the second glass composition having the second glass composition. Composed of a combination with glass fiber fabric.
  • the content of CaO is 0.01 to 9% by mass, the content of at least one of Li 2 O, Na 2 O, and K 2 O is 0.01 to 1% by mass, and the content of TiO 2 is 0.01 to More preferably, the content of 1% by mass and the content of B 2 O 3 is 0 to 1% by mass.
  • the first glass composition has a SiO 2 content of 63 to 67% by mass, an Al 2 O 3 content of 22 to 26% by mass, and an MgO content of 9 to 11% by mass with respect to the total amount.
  • the content of CaO is 0.01 to 0.2% by mass, the content of at least one of Li 2 O, Na 2 O, and K 2 O is 0.01 to 0.5% by mass, and the content of TiO 2 is More preferably, the content is 0.01 to 0.5% by mass and the content of B 2 O 3 is 0 to 0.1% by mass.
  • the glass having the first glass composition is abbreviated as “T glass”
  • the first glass fiber fabric is abbreviated as “T glass fiber fabric”.
  • the glass constituting the second glass fiber fabric has a SiO 2 content of 52 to 56% by mass, an Al 2 O 3 content of 12 to 16% by mass, and a total content of CaO and MgO with respect to the total amount.
  • a so-called “E glass” comprising a second glass composition having a content of 20 to 25 mass% and a B 2 O 3 content of 5 to 10 mass%.
  • the second glass fiber fabric is the same as that used in the conventional glass fiber fabric-resin composition laminate.
  • the glass having the second glass composition is abbreviated as “E glass”
  • the second glass fiber fabric is abbreviated as “E glass fiber fabric”.
  • the glass fiber fabric-resin composition laminate 1 of the present embodiment has a T glass fiber having an excellent strength of 50% or more with respect to the total thickness of the glass fiber fabrics 2 to 5 in all layers. Made of woven fabric.
  • the conventional glass fiber fabric-resin composition laminate is composed of an E glass fiber fabric having a lower strength than that of the T glass fiber fabric.
  • the fourth layer of glass fiber fabric 5 corresponding to the outermost layer has a thickness in the range of 30 to 100 ⁇ m, so that a smooth surface can be reliably obtained. . Since the smooth surface can give a glossy feeling, the glass fiber fabric-resin composition laminate 1 can have an excellent texture.
  • the glass fiber fabric-resin composition laminate 1 of the present embodiment can reduce warpage and obtain dimensional stability when the outermost glass fiber fabric 5 is made of a T glass fiber fabric. it can.
  • the glass fiber fabric 2 of the central layer, the glass fiber fabric 3 of the second layer, and the glass fiber fabric 4 of the third layer are made of the first glass fiber fabric, and the glass fiber fabric 5 of the fourth layer is the first glass fiber fabric 5.
  • the glass fiber fabric 5 of the fourth layer is the first glass fiber fabric 5. The case where it consists of 2 glass fiber fabrics is demonstrated.
  • a T glass fiber fabric having a predetermined thickness and an E glass fiber fabric having a predetermined thickness are prepared.
  • thermoplastic resins such as polyamide 6 resin, polyphenylene sulfide resin, polycarbonate resin, and polyethylene terephthalate resin, and thermosetting resins such as epoxy resin and polyester resin can be used.
  • the glass fiber woven laminate is formed by first superposing the resin film on the mirror plate and then superposing the E glass fiber woven fabric to form a fourth layer having a desired thickness in the range of 30 to 100 ⁇ m.
  • the glass fiber fabric 5a is formed.
  • the resin film is impregnated into an E glass fiber fabric at the time of pressing described later, and the resin film is used in a suitable number of sheets.
  • one or more T glass fiber fabrics are overlaid so that a third film having a desired thickness in the range of 30 to 100 ⁇ m is obtained.
  • a layer of glass fiber fabric 4a is formed.
  • one or more T glass fiber fabrics are overlaid so that a central layer having a desired thickness in the range of 30 to 100 ⁇ m is obtained.
  • the glass fiber fabric 2 is formed.
  • the same thickness as the glass fiber fabric 3a of the second layer is obtained by overlapping one or more T glass fiber fabrics.
  • the glass fiber fabric 3b of the 2nd layer provided is formed.
  • T glass fiber fabrics are overlaid so that the same thickness as the third layer glass fiber fabric 4a is obtained.
  • a third-layer glass fiber fabric 4b is formed.
  • one or more E glass fiber fabrics are overlaid so that the same thickness as the fourth layer glass fiber fabric 5a is obtained.
  • a fourth layer of glass fiber fabric 5b is formed.
  • the resin film is overlaid on the glass fiber fabric 5b of the fourth layer.
  • the glass fiber woven laminate is formed.
  • the resin composition is impregnated into T glass fiber fabric or E glass fiber fabric during the pressing, and the thickness of the resin film itself in the glass fiber fabric-resin composition laminate 1 can be ignored. Use a film of a certain thickness.
  • the total thickness of the final glass fiber fabric-resin composition laminate 1 is approximately equal to the combined thickness of the T glass fiber fabric and E glass fiber fabric that are superimposed.
  • the glass fiber fabric-resin composition laminate 1 can also be produced, for example, by the following method. First, a resin composition such as an epoxy resin containing a curing agent is applied to a T glass fiber fabric or E glass fiber fabric with a brush, a roller, etc., impregnated, and layered so as to have a desired thickness while defoaming. By combining them, a laminate composed of a T glass fiber fabric and a resin composition layer (hereinafter referred to as a T glass fiber fabric laminate) or a laminate composed of an E glass fiber fabric and a resin composition layer (hereinafter referred to as E glass). A fiber woven laminate).
  • a resin composition such as an epoxy resin containing a curing agent
  • T glass fiber woven laminate or E glass fiber woven laminate is dried at a temperature of 120 to 150 ° C. for 3 to 8 minutes using a hot air drier to obtain a desired range of 30 to 100 ⁇ m.
  • a T glass prepreg or E glass prepreg having a thickness is prepared.
  • a glass fiber fabric laminate is formed by overlapping a plurality of T glass prepregs or E glass prepregs on the mirror plate as follows.
  • a T glass prepreg corresponding to the glass fiber fabric 3b of the second layer, a T glass prepreg corresponding to the glass fiber fabric 4b of the third layer, and a glass of the fourth layer The E glass prepreg corresponding to the fiber fabric 5b is laminated in order.
  • the prepreg of each layer is laminated with the same glass composition and the same thickness.
  • the glass prepreg of the second layer corresponding to 3a and 3b in FIG. 1 uses a T glass prepreg having the same thickness.
  • the temperature is 130 to 180 ° C.
  • the surface pressure is 10 to 30 kg / cm 2
  • the pressing time is 10 to 150 by a vacuum press. Cool after pressing for min.
  • the glass fiber fabric laminate is integrated by melting the resin composition and impregnating each T glass fiber fabric or E glass fiber fabric.
  • the glass fiber fabric-resin composition laminate 1 of FIG. 1 can be obtained.
  • the glass fiber fabrics 2 to 4 of the center layer, the second layer, and the third layer are made of T glass fiber fabric and the glass fiber fabric 5 of the fourth layer is made of E glass fiber fabric will be described.
  • the total number of layers composed of T glass fiber fabrics may be 50% or more with respect to the total thickness of the glass fiber fabrics of all layers, and all layers are composed of T glass fibers. It may be made of woven fabric.
  • a glass fiber fabric-resin composition laminate is produced.
  • No. 1 is not limited as long as other glass fiber fabrics are laminated on both the front and back surfaces of the glass fiber fabric 2 of the central layer.
  • a glass fiber fabric-resin composition laminate 11 in which a second layer of glass fiber fabrics 3a and 3b is laminated on the front and back surfaces of the center layer glass fiber fabric 2 to form a three-layer structure. It is good.
  • a glass fiber fabric-resin composition in which a third layer of glass fiber fabrics 4a and 4b is further laminated on the second layer of glass fiber fabrics 3a and 3b in FIG. 2A to form a five-layer structure.
  • the laminated body 21 may be used.
  • thermosetting resin In place of the resin film and the thermosetting resin, it is also possible to use a resin powder, a resin fiber nonwoven fabric, a monomer before polymerization, an emulsified resin, a resin dissolved in a solvent, or the like. Moreover, when using a resin film, a nonwoven fabric, powder, etc., plasma processing etc. can also be performed in order to improve adhesiveness.
  • the total thickness of all layers of the glass fiber fabric is preferably 150 to 450 ⁇ m, and more preferably 200 to 400 ⁇ m.
  • the thickness of the glass fiber fabric 2 of the central layer is 30 to 150 ⁇ m
  • the thickness of the glass fiber fabric of the outermost layer is 30 to 100 ⁇ m
  • the other layers The thickness of the glass fiber fabrics 3a, 3b, 4a, 4b is preferably 30 to 100 ⁇ m.
  • the thickness of the glass fiber fabric 2 of the central layer is more preferably 80 to 150 ⁇ m because a laminate having particularly excellent strength can be obtained.
  • the thickness of the outermost glass fiber fabric is more preferably 30 to 70 ⁇ m.
  • the outermost glass fiber fabric is an E glass fiber fabric
  • the T glass fiber fabric is 60 to 93% of the total thickness of the plurality of glass fiber fabrics.
  • 70% to 90% more preferably 70% to 90%, and particularly preferably 70% to 85%, surface transparency, strength, rigidity and dimensional stability. It is possible to ensure both compatibility.
  • the glass fiber fabric of the outermost layer usually means 5a and 5b, but the glass fiber fabric-resin composition laminate 1 is used for a casing or the like, and only one of 5a and 5b is visually observed. When normally observed, it may mean 5a or 5b which is the side normally observed with the naked eye.
  • a 100 ⁇ m-T glass fiber fabric (manufactured by Nitto Boseki Co., Ltd., IPC specification 2116) was prepared as the first glass fiber fabric.
  • the 100 ⁇ m-T glass fiber fabric is subjected to a silane coupling agent treatment and a fiber opening process using spray water, and is cut into a size of 300 mm ⁇ 300 mm.
  • the silane coupling agent treatment is performed using N- (vinylbenzyl) -2-aminoethyl-3-aminopropyltrimethoxysilane as a silane coupling agent, and the silane coupling agent treatment is performed on 100 parts by mass of T glass fiber fabric. 0.1 part by mass of a silane coupling agent is attached.
  • the resin film was overlaid on the mirror plate, and further a 100 ⁇ m-T glass fiber fabric, that is, the second glass fiber fabric 3a was overlaid.
  • the resin film was overlaid on the second glass fiber fabric 3a, and further a 100 ⁇ m-T glass fiber fabric, that is, the glass fiber fabric 2 in the center layer was overlaid.
  • the resin film is overlaid on the glass fiber fabric 2 of the center layer, and further a 100 ⁇ m-T glass fiber fabric, that is, the second glass fiber fabric 3b is overlaid, and the resin film is overlaid thereon.
  • the glass fiber fabric laminate was formed.
  • the resin film used was 50% by mass of the entire glass fiber woven laminate.
  • the obtained glass fiber fabric-resin composition laminate 11 was cut into a size of 25 mm ⁇ 300 mm with a diamond cutter to prepare a test piece.
  • a Lab color space was measured by placing a white plate on the back of the sample as an index for evaluating transparency and color.
  • the Lab color space was measured using a spectrophotometer (model number: Spectrophotometer-SE6000, Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.).
  • the center average roughness as the surface roughness was measured using a surface roughness measuring machine (model number: J-47-2-0130, Mitutoyo Corporation).
  • Ra was measured, it was 0.11 ⁇ m.
  • the 100 ⁇ m-E glass fiber fabric was treated with a silane coupling agent and opened using spray water in exactly the same manner as the T glass fiber fabric used in Example 1, and the dimensions were 300 mm ⁇ 300 mm. Disconnected.
  • a glass fiber fabric-resin composition laminate 11 was obtained in the same manner as in Example 1 except that 100 ⁇ m-E glass fiber fabric was used in place of the 100 ⁇ m-T glass fiber fabric.
  • Example 11 For the obtained glass fiber fabric-resin composition laminate 11, a test piece was prepared in exactly the same manner as in Example 1, and the tensile strength and elastic modulus were measured.
  • the tensile strength was 458 MPa, and the elasticity The rate was 17 GPa.
  • FIG. 3 shows the results of tensile strength.
  • one 100 ⁇ m-E glass fiber fabric and one 30 ⁇ m-E glass fiber fabric are used as the resin composition of the second layer glass fiber fabrics 3a and 3b.
  • a glass fiber woven fabric-resin composition laminate 11 was obtained in exactly the same manner as in Example 1 except that the laminate without using any material was used.
  • the obtained glass fiber fabric-resin composition laminate 11 has a total thickness of 360 ⁇ m, and the T glass fiber fabric has a total thickness of 28% with respect to the total thickness.
  • Comparative Example 3 In this comparative example, a glass fiber fabric-resin composition laminate 11 was obtained in exactly the same manner as in Example 1, except that 100 ⁇ m-E glass fiber fabric was used as the second layer glass fiber fabrics 3a and 3b. .
  • Example 11 For the obtained glass fiber fabric-resin composition laminate 11, a test piece was prepared in exactly the same manner as in Example 1, and the tensile strength and elastic modulus were measured.
  • the tensile strength was 465 MPa and the elasticity The rate was 19 GPa.
  • FIG. 3 shows the results of tensile strength.
  • Comparative Example 4 In this comparative example, exactly the same as Example 1, except that one 70 ⁇ m E glass fiber fabric (manufactured by Nitto Boseki Co., Ltd., IPC spec 3313) was used as the second layer glass fiber fabrics 3a and 3b. A glass fiber fabric-resin composition laminate 11 was obtained.
  • Example 11 a test piece was prepared in exactly the same manner as in Example 1, and the tensile strength and elastic modulus were measured.
  • the tensile strength was 461 MPa, and the elasticity The rate was 20 GPa.
  • FIG. 3 shows the results of tensile strength.
  • Example 11 For the obtained glass fiber woven fabric-resin composition laminate 11, a test piece was prepared in exactly the same manner as in Example 1, and the tensile strength and elastic modulus were measured.
  • the tensile strength was 467 MPa, and the elasticity The rate was 20 GPa.
  • FIG. 3 shows the results of tensile strength.
  • T glass fiber fabrics are used as the second layer glass fiber fabrics 3a and 3b, and one glass fiber fabric 4a and 4b of the third layer is formed by superposing one 50 ⁇ m-T glass fiber fabric on the surface layer side.
  • a glass fiber fabric-resin composition laminate 21 was obtained in exactly the same manner as in Example 2.
  • the obtained glass fiber fabric-resin composition laminate 21 has a total thickness of 300 ⁇ m, and the T glass fiber fabric has a total thickness of 100% with respect to the total thickness.
  • Example 2 a test piece was prepared in exactly the same manner as in Example 2, and the tensile strength and elastic modulus were measured.
  • the tensile strength was 632 MPa, and the elasticity The rate was 23 GPa.
  • FIG. 3 shows the results of tensile strength.
  • Example 5 In this comparative example, one 50 ⁇ m-E glass fiber fabric is used as the second layer glass fiber fabrics 3a, 3b, and one 50 ⁇ m-E glass fiber fabric is used as the third layer glass fiber fabrics 4a, 4b.
  • a glass fiber woven fabric-resin composition laminate 21 was obtained in the same manner as in Example 3 except that.
  • the obtained glass fiber fabric-resin composition laminate 21 has a total thickness of 300 ⁇ m, and the T glass fiber fabric has a total thickness of 33% with respect to the total thickness.
  • Example 4 In this embodiment, one 30 ⁇ m-T glass fiber fabric is used as the second layer glass fiber fabrics 3a and 3b, and one 50 ⁇ m-E glass is used as the third layer glass fiber fabrics 4a and 4b.
  • a glass fiber fabric-resin composition laminate 21 was obtained in exactly the same manner as in Example 3.
  • the obtained glass fiber fabric-resin composition laminate 21 has a total thickness of 260 ⁇ m, and the T glass fiber fabric has a total thickness of 62% with respect to the total thickness.
  • Example 3 For the obtained glass fiber fabric-resin composition laminate 21, a test piece was produced in exactly the same manner as in Example 3, and the tensile strength and elastic modulus were measured.
  • the tensile strength was 488 MPa and the elasticity The rate was 21 GPa.
  • FIG. 3 shows the results of tensile strength.
  • Example 6 In this example, a glass fiber fabric-resin composition laminate 1 was obtained in exactly the same manner as in Example 5 except that 30 ⁇ m-E glass fiber fabric was used as the fourth layer glass fiber fabrics 5a and 5b. .
  • the obtained glass fiber fabric-resin composition laminate 1 has a total thickness of 280 ⁇ m, and the T glass fiber fabric has a total thickness of 79% of the total thickness.
  • Example 5 a test piece was prepared in exactly the same manner as in Example 5, and the tensile strength and elastic modulus were measured.
  • the tensile strength was 519 MPa and the elasticity The rate was 22 GPa.
  • FIG. 3 shows the results of tensile strength.
  • the glass fiber fabric-resin composition laminates of Examples 1 to 6 have a tensile strength of 465 MPa or more and an elastic modulus of 20 GPa or more, and thus are suitable for covers of mobile phones, notebook computers, liquid crystal televisions and the like. Even when it is thinner and larger than those currently on the market, excellent durability can be obtained.
  • the tensile strength of a portable housing currently on the market When converting the tensile strength of a portable housing currently on the market to 0.4 mm thickness, it is about 390 to 420 MPa, and the tensile elastic modulus is about 20 GPa.
  • the casing is required to have a high tensile elastic modulus, all of the examples of the present invention greatly exceed the tensile strength of products currently on the market, and the elastic modulus is comparable.
  • the 100 ⁇ m-T glass fiber fabric is subjected to a silane coupling agent treatment and a fiber opening process using spray water, and is cut into a size of 300 mm ⁇ 300 mm.
  • the silane coupling agent treatment is performed using N- (vinylbenzyl) -2-aminoethyl-3-aminopropyltrimethoxysilane as a silane coupling agent, and the silane coupling agent treatment is performed on 100 parts by mass of T glass fiber fabric. 0.1 part by mass of a silane coupling agent is attached.
  • the obtained T glass fiber woven laminate is dried at 130 ° C. for 8 minutes using a hot air dryer to produce a 100 ⁇ m T glass prepreg.
  • the T glass prepreg corresponding to the glass fiber fabric 3a of the second layer and the T glass prepreg corresponding to the glass fiber fabric 2 of the center layer are sequentially stacked on the mirror plate.
  • a T glass prepreg corresponding to the glass fiber fabric 3b of the second layer is overlaid on the glass fiber fabric 2 of the center layer.
  • the T glass prepreg corresponding to the glass fiber fabric 3b of the second layer has the same thickness as the T glass prepreg of the glass fiber fabric 3a of the second layer.
  • the other specular plate was overlaid on the glass fiber fabric laminate formed as described above, it was pressed by a vacuum press machine under conditions of 180 ° C., surface pressure of 20 kg / cm 2 , and pressing time of 150 minutes. Cool later. During the pressing, the glass fiber fabric laminate is integrated by melting the resin composition and impregnating each T glass fiber fabric or E glass fiber fabric. Thus, the glass fiber fabric-resin composition laminate 1 of FIG. 1 can be obtained.
  • the obtained glass fiber fabric-resin composition laminate 11 has a total thickness of 300 ⁇ m, and the glass fiber fabrics 2 and 3 of all layers are made of T glass fiber fabrics.
  • the glass fiber fabric-resin composition of Example 1 The laminate 11 has substantially the same structure.
  • Example 11 For the obtained glass fiber fabric-resin composition laminate 11, a test piece was prepared in exactly the same manner as in Example 1, and the tensile strength and elastic modulus were measured.
  • the tensile strength was 541 MPa and the elasticity
  • the rate was 23.4 GPa.
  • the Lab color space was measured in exactly the same manner as in Example 1 except that no white plate was placed on the back of the sample.
  • L, a, b) (43.68, -2.64, 3.08).
  • an epoxy resin since a laminated body becomes transparent, it is not necessary to install a white board in a sample back surface.
  • Comparative Example 6 a glass fiber fabric-resin composition laminate 11 was produced in exactly the same manner as in Comparative Example 1, except that the glass fiber-epoxy resin prepreg made of the epoxy resin was used as the resin composition.
  • the obtained glass fiber fabric-resin composition laminate 11 has a total thickness of 300 ⁇ m, and the glass fiber fabrics 2 and 3 in all layers are made of E glass fiber fabric.
  • Example 7 For the obtained glass fiber fabric-resin composition laminate 11, a test piece was prepared in exactly the same manner as in Example 7, and the tensile strength and elastic modulus were measured. The rate was 18.2 GPa.
  • Example 8 the glass fiber fabric-resin composition having the five-layer structure shown in FIG. 2B was exactly the same as Example 3 except that the glass fiber-epoxy resin prepreg made of the epoxy resin was used as the resin composition.
  • the product laminate 21 was produced.
  • the obtained glass fiber fabric-resin composition laminate 21 has a total thickness of 300 ⁇ m, and the T glass fiber fabric has a total thickness of 100% with respect to the total thickness.
  • Example 7 For the obtained glass fiber fabric-resin composition laminate 21, a test piece was prepared in exactly the same manner as in Example 7, and the tensile strength and elastic modulus were measured.
  • the tensile strength was 549 MPa and the elasticity
  • the rate was 23.0 GPa.
  • Comparative Example 7 a glass fiber fabric-resin composition laminate 21 was produced in exactly the same manner as in Comparative Example 5 except that the glass fiber-epoxy resin prepreg made of the epoxy resin was used as the resin composition.
  • the obtained glass fiber fabric-resin composition laminate 21 has a total thickness of 300 ⁇ m, and the T glass fiber fabric has a total thickness of 33% with respect to the total thickness.
  • Example 7 For the obtained glass fiber fabric-resin composition laminate 21, a test piece was prepared in exactly the same manner as in Example 7, and the tensile strength and elastic modulus were measured.
  • the tensile strength was 385 MPa, and the elasticity The rate was 18.5 GPa.
  • Example 7 As is clear from comparison between Example 7 and Comparative Example 6 and Example 8 and Comparative Example 7, even when an epoxy resin is used, it is the same as when a film made of polyamide 6 is used.
  • the strength of the laminate is determined by the ratio to the total thickness of the T glass fiber fabric.
  • the tensile strength and the elastic modulus are influenced by the ratio of the total thickness of the T glass.
  • Thermoplastic resin other than polyamide 6 and thermosetting resin other than epoxy resin, that is, whatever resin is used, the first glass fiber fabric, ie T glass fiber, with respect to the total thickness of the glass fiber fabric A laminate having desired tensile strength and elastic modulus can be produced by adjusting the total thickness of the woven fabric.

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Abstract

 従来のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体よりも肉薄であり該積層体と同等以上の強度を備えるガラス繊維織物-樹脂組成物積層体を提供する。 ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体1は、1層以上の第1のガラス繊維織物2~5が、全厚に対して50~100%の合計厚さを備える。第1のガラス繊維織物2~5のガラス組成は、SiOが57~70質量%、Alが18~30質量%、MgOが5~15質量%、CaOが0~12質量%、LiO、NaO、KOの少なくとも1つが0~1質量%、TiOが0~1質量%、Bが0~1質量%である。

Description

ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体
 本発明は、複数のガラス繊維織物が樹脂組成物を介して積層されたガラス繊維織物-樹脂組成物積層体に関する。
 携帯電話、スマートフォン、タブレット端末等の携帯型電子機器は、持ち運びに便利であるために機器全体を薄型にするとともに、バッテリー寿命を延ばすためにバッテリー容量を大きくすることが求められている。大容量のバッテリーは肉厚であるため、前記機器全体を薄型にするためには、前記機器の筐体を肉薄にすることが考えられる。
 従来、携帯型電子機器の筐体に用いられる材料として、複数のガラス繊維織物が樹脂組成物を介して積層されたガラス繊維織物-樹脂組成物積層体が知られている(例えば、特許文献1参照)。
 特許文献1記載のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体は、IPCスペック2116、IPCスペック7628、IPCスペック1080、商品名WEA22F(日東紡績株式会社)の群から選択される1又は2種のガラス繊維織物が、ポリフェニレンサルファイド樹脂を介して3~5層積層されたものである。前記ガラス繊維織物を構成するガラスは、いずれもEガラスであり、そのガラス組成は、全量に対してSiOの含有量が52~56質量%、Alの含有量が12~16質量%、CaO及びMgOの合計含有量が20~25質量%、Bの含有量が5~10質量%である。
 従来のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体によれば、510~650μmの範囲の厚さを備えるとされている。
特開平8-207200号公報
 しかしながら、前記従来のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体よりもさらに肉薄であることが望まれ、さらには、該ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体と同等以上の強度を備えることが望まれる。
 本発明は、従来のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体よりも肉薄であるとともに、該ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体と同等以上の強度を備えることができるガラス繊維織物-樹脂組成物積層体を提供することを目的とする。
 前記目的を達成するために、本発明は、複数のガラス繊維織物が樹脂組成物を介して積層されたガラス繊維織物-樹脂組成物積層体であって、該複数のガラス繊維織物は、1層以上の第1のガラス繊維織物を備え、該1層以上の第1のガラス繊維織物は、該複数のガラス繊維織物の合計厚さに対して50~100%の範囲の合計厚さを備え、該第1のガラス繊維織物のガラス組成は、全量に対してSiOの含有量が57~70質量%、Alの含有量が18~30質量%、MgOの含有量が5~15質量%、CaOの含有量が0~12質量%、LiO、NaO、KOの少なくとも1つの含有量が0~1質量%、TiOの含有量が0~1質量%、Bの含有量が0~1質量%であることを特徴とする。
 本発明のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体は、前記1層以上の第1のガラス繊維織物が前記複数のガラス繊維織物の合計厚さに対して50~100%の範囲の合計厚さを備えており、その強度は該第1のガラス繊維織物の強度に大きく依存する。
 前記第1のガラス繊維織物のガラス組成は、前記従来のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体に用いられるガラス繊維織物を構成するEガラスと比較して、SiO及びAlの含有量が大きい。このため、前記第1のガラス繊維織物は、前記従来のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体に用いられるガラス繊維織物よりも優れた強度を備えている。
 本発明のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体によれば、従来のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体よりも全体の厚さが肉薄であっても、該ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体と同等以上の強度を備えることができる。
 前記第1のガラス繊維織物の合計厚さが、前記複数のガラス繊維織物の合計厚さに対して50%未満である場合には、従来のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体よりも全体の厚さを肉薄にしたときに、該ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体と同等以上の強度を備えることができない。或いは、従来のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体と同等以上の強度を備えるためには、該ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体よりも全体の厚さを肉厚にせざるを得ない。
 また、前記第1のガラス繊維織物のガラス組成が前記範囲以外であるガラス繊維織物-樹脂組成物積層体は、薄さと強度を両立して備えることができない。
 本発明のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体は、全部の層を前記第1のガラス繊維織物で構成してもよいが、該第1のガラス繊維織物に加えて1層以上の第2のガラス繊維織物を用いてもよい。前記第2のガラス繊維織物としては、例えば、ガラス組成が、全量に対してSiOの含有量が52~56質量%、Alの含有量が12~16質量%、CaO及びMgOの合計含有量が20~25質量%、Bの含有量が5~10質量%であるようなEガラスを用いることができる。
 また、本発明のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体において、各層のガラス繊維織物は、30~150μmの範囲の厚さを備えることが好ましい。このようにすることにより、前記ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体は、薄さと強度を両立して得ることができる。
 30μm未満の厚さを備えるガラス繊維織物は、それ自体の製造が困難であるか或いは前記ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体が強度を得ることができないことがある。また、150μmを超える厚さを備えるガラス繊維織物を用いるのでは、肉薄のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体を得ることが難しいことがある。
 また、本発明のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体において、最表層のガラス繊維織物は、30~100μmの範囲の厚さを備えることが好ましい。このようにすることにより、前記ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体は平滑な表面を確実に得ることができる。
 最表層のガラス繊維織物が30μm未満である場合には、前述のようにそれ自体の製造が困難であるか或いは前記ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体が強度を得ることができないことがある。また、ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体の表面粗さは最表層のガラス繊維織物の厚さに依存するので、最表層のガラス繊維織物が100μmを超える場合には、平滑な表面を得られないことがある。
 また、本発明のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体において、中心層のガラス繊維織物の表裏両面に、該中心層のガラス繊維織物を厚さ方向に等しく分割する平面を対称面として面対称となるように、他の同一組成及び同一厚さのガラス繊維織物がそれぞれ設けられていることが好ましい。このようにすることにより、前記ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体自体の捩じれを防ぐことができる。
本発明の実施形態のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体を示す断面図。 実施形態の変形例のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体を示す断面図であり、図2Aは第1の変形例のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体を示し、図2Bは第2の変形例のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体を示す。 実施例1-6及び比較例1-5のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体のTガラス含有割合と強度との関係を示すグラフ。
 以下、図面を参照しながら、本発明のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体の実施形態について説明する。
 〔ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体の構成〕
 図1に示す本実施形態のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体1は、30~150μmの範囲の厚さを備える複数のガラス繊維織物が、樹脂組成物を介して積層されたものである。
 ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体1は、中心層のガラス繊維織物2の表裏両面に、それぞれ前記樹脂組成物を介して、第2層のガラス繊維織物3a,3b、第3層のガラス繊維織物4a,4b及び第4層のガラス繊維織物5a,5bが順に積層されて7層構造をなしている。以下、ガラス繊維織物3a,3b,4a,4b,5a,5bを、それぞれガラス繊維織物3,4,5と略記することがある。また、最表層に相当する第4層のガラス繊維織物5a,5bは、30~100μmの範囲の厚さを備えている。
 各層のガラス繊維織物2~5は、中心層のガラス繊維織物2を厚さ方向に等しく分割する平面を対称面として面対称となるように、それぞれの組成及び厚さが設定されている。
 各層のガラス繊維織物2~5は、全層が第1のガラス組成を備える第1のガラス繊維織物からなるか、或いは、第1のガラス繊維織物と、第2のガラス組成を備える第2のガラス繊維織物との組み合わせからなる。
 前記第1のガラス繊維織物を構成するガラスは、全量に対してSiOの含有量が57~70質量%、Alの含有量が18~30質量%、MgOの含有量が5~15質量%、CaOの含有量が0~12質量%、LiO、NaO、KOの少なくとも1つの含有量が0~1質量%、TiOの含有量が0~1質量%、Bの含有量が0~1質量%である第1のガラス組成を備えている。
 ここで前記第1のガラス組成は、全量に対してSiOの含有量が57~70質量%、Alの含有量が20~30質量%、MgOの含有量が5~15質量%、CaOの含有量が0~10質量%、LiO、NaO、KOの少なくとも1つの含有量が0~1質量%、TiOの含有量が0~1質量%、Bの含有量が0~1質量%であることが好ましい。また、前記第1のガラス組成は、全量に対してSiOの含有量が58~68質量%、Alの含有量が21~27質量%、MgOの含有量が8~13質量%、CaOの含有量が0.01~9質量%、LiO、NaO、KOの少なくとも1つの含有量が0.01~1質量%、TiOの含有量が0.01~1質量%、Bの含有量が0~1質量%であることがより好ましい。また、前記第1のガラス組成は、全量に対してSiOの含有量が63~67質量%、Alの含有量が22~26質量%、MgOの含有量が9~11質量%、CaOの含有量が0.01~0.2質量%、LiO、NaO、KOの少なくとも1つの含有量が0.01~0.5質量%、TiOの含有量が0.01~0.5質量%、Bの含有量が0~0.1質量%であることがさらに好ましい。
 以下、前記第1のガラス組成を備えるガラスを「Tガラス」と略記し、前記第1のガラス繊維織物を「Tガラス繊維織物」と略記する。
 前記第2のガラス繊維織物を構成するガラスは、全量に対してSiOの含有量が52~56質量%、Alの含有量が12~16質量%、CaO及びMgOの合計含有量が20~25質量%、Bの含有量が5~10質量%である第2のガラス組成を備える、いわゆる「Eガラス」に相当する。前記第2のガラス繊維織物は、従来のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体に使用されるものと同一である。以下、前記第2のガラス組成を備えるガラスを「Eガラス」と略記し、前記第2のガラス繊維織物を「Eガラス繊維織物」と略記する。
 各層のガラス繊維織物2~5は、Tガラス繊維織物からなる第1層~第3層のガラス繊維織物2~4の合計厚さが全層のガラス繊維織物2~5の合計厚さに対して50%以上となるように、それぞれの厚さが設定されている。
 Tガラス繊維織物を構成するTガラスは、Eガラス繊維織物を構成するEガラスと比較してSiO及びAlの含有量が大きいことから、該Tガラス繊維織物は、該Eガラス繊維織物よりも優れた強度を備えている。
 以上説明したように、本実施形態のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体1は、全層のガラス繊維織物2~5の合計厚さに対して50%以上が優れた強度を備えるTガラス繊維織物からなる。一方、従来のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体は、全層がTガラス繊維織物よりも低強度のEガラス繊維織物からなる。
 したがって、本実施形態のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体1によれば、従来のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体よりも全体の厚さが肉薄であっても、該ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体と同等以上の強度を備えることができる。すなわち、ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体1は、薄さと強度とを両立して備えることができる。
 このため、ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体1を携帯電話、スマートフォン、タブレット端末等の携帯型電子機器の筐体に用いるとき、肉厚の大容量バッテリーを搭載しつつ機器全体を薄型にすることができる。
 また、ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体1は、中心層のガラス繊維織物2を厚さ方向に等しく分割する平面を対称面として面対称となるように、それぞれ同一組成及び同一厚さを備える各層のガラス繊維織物3a,3b,4a,4b,5a,5bが設けられているので、ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体1自体の捩じれを防ぐことができる。
 また、ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体1は、最表層に相当する第4層のガラス繊維織物5が30~100μmの範囲の厚さを備えるので、平滑な表面を確実に得ることができる。前記平滑な表面はツヤ感を出すことが可能であるので、ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体1は優れた質感を備えることができる。
 また、本実施形態のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体1は、最表層のガラス繊維織物5がEガラス繊維織物からなる場合には、表面に透明感を備えることができる。
 また、本実施形態のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体1は、最表層のガラス繊維織物5がTガラス繊維織物からなる場合には、反りを小さくすることができ寸法安定性を得ることができる。
 〔樹脂フィルムを用いたガラス繊維織物-樹脂組成物積層体の製造方法〕
 次に、図1に示すガラス繊維織物-樹脂組成物積層体1の製造方法について説明する。本実施形態では、中心層のガラス繊維織物2、第2層のガラス繊維織物3及び第3層のガラス繊維織物4が第1のガラス繊維織物からなり、第4層のガラス繊維織物5が第2のガラス繊維織物からなる場合について説明する。
 まず、所定の厚さを備えるTガラス繊維織物と、所定の厚さを備えるEガラス繊維織物とを用意する。
 Tガラス繊維織物としては、例えば、厚さ50μmのTガラス繊維織物(日東紡績株式会社製、IPCスペック1078)、厚さ70μmのTガラス繊維織物(日東紡績株式会社製、IPCスペック3313)等を用いることができる。
 また、Eガラス繊維織物としては、厚さ50μmのEガラス繊維織物(日東紡績株式会社製、IPCスペック1078)、厚さ70μmのEガラス繊維織物(日東紡績株式会社製、IPCスペック3313)等を用いることができる。
 両ガラス繊維織物は、いずれも、シランカップリング剤処理と、噴射水を用いる開繊加工とが施され、所定の寸法に切断されている。前記シランカップリング剤処理は、シランカップリング剤として、N-(ビニルベンジル)-2-アミノエチル-3-アミノプロピルトリメトキシシランを用いて行い、各ガラス繊維織物100質量部に対して該シランカップリング剤が0.1質量部付着されている。
 次に、鏡面板の上に、Tガラス繊維織物と、Eガラス繊維織物と、樹脂組成物からなり厚さ10~50μmの樹脂フィルムとを重ね合わせることにより、ガラス繊維織物と樹脂組成物層とからなる積層物(以下、ガラス繊維織物積層物という)を形成する。前記樹脂組成物として、例えば、ポリアミド6樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂を用いることができる。
 前記ガラス繊維織物積層物は、まず、前記鏡面板の上に前記樹脂フィルムを重ね合わせ、次に、Eガラス繊維織物を重ね合わせることにより、30~100μmの範囲の所望の厚さの第4層のガラス繊維織物5aを形成する。前記樹脂フィルムは、後述のプレスの際にEガラス繊維織物に含浸され、その含浸量が好適となる枚数で使用される。
 次に、第4層のガラス繊維織物5aの上に前記樹脂フィルムを重ね合わせた後に、1枚以上のTガラス繊維織物を重ね合わせることにより、30~100μmの範囲の所望の厚さの第3層のガラス繊維織物4aを形成する。
 次に、第3層のガラス繊維織物4aの上に前記樹脂フィルムを重ね合わせた後に、1枚以上のTガラス繊維織物を重ね合わせることにより、30~100μmの範囲の所望の厚さの第2層のガラス繊維織物3aを形成する。
 次に、第2層のガラス繊維織物3の上に前記樹脂フィルムを重ね合わせた後に、1枚以上のTガラス繊維織物を重ね合わせることにより、30~100μmの範囲の所望の厚さの中央層のガラス繊維織物2を形成する。
 次に、中央層のガラス繊維織物2の上に前記樹脂フィルムを重ね合わせた後に、1枚以上のTガラス繊維織物を重ね合わせることにより、第2層のガラス繊維織物3aと同一の厚さを備える第2層のガラス繊維織物3bを形成する。
 次に、第2層のガラス繊維織物3bの上に前記樹脂フィルムを重ね合わせた後に、1枚以上のTガラス繊維織物を重ね合わせることにより、第3層のガラス繊維織物4aと同一の厚さを備える第3層のガラス繊維織物4bを形成する。
 次に、第3層のガラス繊維織物4bの上に前記樹脂フィルムを重ね合わせた後に、1枚以上のEガラス繊維織物を重ね合わせることにより、第4層のガラス繊維織物5aと同一の厚さを備える第4層のガラス繊維織物5bを形成する。
 次に、第4層のガラス繊維織物5bの上に前記樹脂フィルムを重ね合わせる。以上により、前記ガラス繊維織物積層物が形成される。
 次に、得られたガラス繊維織物積層物の上に他の前記鏡面板を重ね合わせ、プレス機により、温度220~260℃、面圧5~20kg/cm、加圧時間10~120秒の条件でプレスした後に冷却する。前記プレスの際に、前記樹脂組成物が溶融してTガラス繊維織物又はEガラス繊維織物に含浸することにより、前記ガラス繊維織物積層物が一体化される。以上により、図1のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体1を得ることができる。
 尚、前記樹脂組成物は、前記プレスの際にTガラス繊維織物又はEガラス繊維織物に含浸され、ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体1において前記樹脂フィルム自体の厚さは無視することができる程度の厚みのフィルムを用いる。最終的なガラス繊維織物-樹脂組成物積層体1全体の厚さは、重ね合わせられたTガラス繊維織物及びEガラス繊維織物の合計厚さとほぼ等しくなる。
 〔熱硬化性樹脂を用いたガラス繊維織物-樹脂組成物積層体の製造方法〕
 ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体1は、例えば、次の方法により製造することもできる。まず、Tガラス繊維織物又はEガラス繊維織物に硬化剤を含有しているエポキシ樹脂等の樹脂組成物をハケ、ローラー等で塗布し、含浸させ、脱泡しながら所望の厚さとなるように重ね合わせることにより、Tガラス繊維織物と樹脂組成物層とからなる積層物(以下、Tガラス繊維織物積層物という)又は、Eガラス繊維織物と樹脂組成物層とからなる積層物(以下、Eガラス繊維織物積層物という)を作製する。
 次に、得られたTガラス繊維織物積層物又はEガラス繊維織物積層物を、熱風乾燥機を用いて温度120~150℃で3~8分間乾燥させることにより、30~100μmの範囲の所望の厚さを備えるTガラスプリプレグ又はEガラスプリプレグを作製する。
 次に、以下のようにして鏡面板の上に、複数のTガラスプリプレグ又はEガラスプリプレグを重ね合わせることによりガラス繊維織物積層物を形成する。
 まず、前記鏡面板の上に、第4層のガラス繊維織物5aに相当するEガラスプリプレグと、第3層のガラス繊維織物4aに相当するTガラスプリプレグと、第2層のガラス繊維織物3aに相当するTガラスプリプレグと、中央層のガラス繊維織物2に相当するTガラスプリプレグとを順に重ね合わせる。
 次に、中央層のガラス繊維織物2の上に、第2層のガラス繊維織物3bに相当するTガラスプリプレグと、第3層のガラス繊維織物4bに相当するTガラスプリプレグと第4層のガラス繊維織物5bに相当するEガラスプリプレグを順に重ね合わせる。
 このとき、各層のプリプレグは同一のガラス組成、同一の厚さを備えるものを積層する。例えば、図1の3a、3bに相当する第2層のガラスプリプレグは、同一の厚さを備えるTガラスプリプレグを用いる。
 以上により形成された前記ガラス繊維織物積層物の上に他の鏡面板を重ね合わせた後に、真空プレス機により、温度130~180℃、面圧10~30kg/cm、加圧時間10~150分の条件でプレスした後に冷却する。前記プレスの際に、前記樹脂組成物が溶融して各Tガラス繊維織物又はEガラス繊維織物に含浸することにより、前記ガラス繊維織物積層物が一体化される。以上により、図1のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体1を得ることができる。
 本実施形態では、中心層及び第2層、第3層のガラス繊維織物2~4がTガラス繊維織物からなり、第4層のガラス繊維織物5がEガラス繊維織物からなる場合について説明しているが、これに限定されない。ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体1は、Tガラス繊維織物からなる層の合計が、全層のガラス繊維織物の合計厚さに対して50%以上であればよく、全層がTガラス繊維織物からなっていてもよい。
 また、樹脂フィルムを用いて積層体を製造する場合であっても、熱硬化性樹脂を用いてプリプレグを作製して積層体を製造する場合であっても、ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体1は、中心層のガラス繊維織物2の表裏両面に他のガラス繊維織物が積層されていればよく、その積層数は限定されない。例えば、図2Aに示すように、中心層のガラス繊維織物2の表裏両面に、第2層のガラス繊維織物3a,3bが積層されて3層構造をなすガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11としてもよい。また、図2Bに示すように、図2Aの第2層のガラス繊維織物3a,3bにさらに第3層のガラス繊維織物4a,4bが積層されて5層構造をなすガラス繊維織物-樹脂組成物積層体21としてもよい。
 また、樹脂フィルムや熱硬化性樹脂のかわりに、樹脂パウダーや樹脂繊維不織布や重合前のモノマーや乳化させた樹脂や溶媒に溶解させた樹脂等を用いることも可能である。また、樹脂フィルムや不織布、パウダー等を用いる場合には、接着性を向上させるためにプラズマ処理等を行うも可能である。
 また、ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体1において、全層のガラス繊維織物の合計厚さは150~450μmであることが好ましく、さらには、200~400μmであることが特に好ましい。また、ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体1において、中心層のガラス繊維織物2の厚さは30~150μm、最表層のガラス繊維織物の厚さは30~100μmであり、それ以外の層のガラス繊維織物3a,3b,4a,4bの厚さは30~100μmであることが好ましい。また、特に強度に優れた積層体を得ることができることから、中心層のガラス繊維織物2の厚さは80~150μmであることがより好ましい。また、特に平滑な表面を得ることができることから、最表層のガラス繊維織物の厚さは30~70μmであることがより好ましい。
 また、ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体1において、Tガラス繊維織物が複数のガラス繊維織物の合計厚さに対して60~100%の合計厚さを備え、好ましくは70~100%の合計厚さを備え、より好ましくは85~100%の合計厚さを備える場合には、強度、剛性及び寸法安定性をさらに向上させることができる。
 また、ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体1において、最表層のガラス繊維織物がEガラス繊維織物であるとともに、Tガラス繊維織物が複数のガラス繊維織物の合計厚さに対して60~93%の合計厚さを備え、より好ましくは70~90%の合計厚さを備え、特に好ましくは70~85%の合計厚さを備える場合には、表面の透明感と、強度、剛性、寸法安定性とを両立して確保することができる。
 ここで、最表層のガラス繊維織物は、通常、5a及び5bを意味するが、ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体1が筐体等に用いられ、5a及び5bのいずれか一方のみが肉眼で通常観察される場合には、肉眼で通常観察される側である5a又は5bを意味することもある。
 次に、本発明の実施例と比較例とを示す。
 〔1.樹脂組成物としてポリアミド6を用いる場合〕
 〔1-1.3層構造のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11による評価〕
 〔実施例1〕
 本実施例では、図2Aに示す3層構造のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11を作製した。
 まず、第1のガラス繊維織物として、100μm-Tガラス繊維織物(日東紡績株式会社製、IPCスペック2116)を用意した。
 前記100μm-Tガラス繊維織物は、シランカップリング剤処理と、噴射水を用いる開繊加工とが施され、300mm×300mmの寸法に切断されている。前記シランカップリング剤処理は、シランカップリング剤として、N-(ビニルベンジル)-2-アミノエチル-3-アミノプロピルトリメトキシシランを用いて行われ、Tガラス繊維織物100質量部に対して該シランカップリング剤が0.1質量部付着されている。
 次に、ステンレス製の鏡面板の上に、予め300mm×300mmの寸法に切断しておいた樹脂組成物としてのポリアミド6からなる樹脂フィルム(商品名:ダイアミロンC-Z、三菱樹脂株式会社、厚さ25μm)と、100μm-Tガラス繊維織物とを重ね合わせることにより、ガラス繊維織物積層物を形成した。
 前記ガラス繊維織物積層物を形成するために、まず、前記鏡面板の上に前記樹脂フィルムを重ね合わせ、さらに100μm-Tガラス繊維織物、すなわち第2のガラス繊維織物3aを重ね合わせた。次に、第2のガラス繊維織物3aの上に前記樹脂フィルムを重ね合わせ、さらに100μm-Tガラス繊維織物、すなわち中心層のガラス繊維織物2を重ね合わせた。
 次に、中心層のガラス繊維織物2の上に前記樹脂フィルムを重ね合わせ、さらに100μm-Tガラス繊維織物、すなわち第2のガラス繊維織物3bを重ね合わせ、その上に前記樹脂フィルムを重ね合わせることにより、前記ガラス繊維織物積層物が形成された。前記ガラス繊維織物積層物において、使用された前記樹脂フィルムは、該ガラス繊維織物積層物全体の50質量%であった。
 次に、得られたガラス繊維織物積層物の上に他の前記鏡面板を重ね合わせ、プレス機(型番:TD-50、東邦マシナリー株式会社)により、温度240℃、面圧5kg/cm、加圧時間30秒の条件でプレスした後に冷却することにより、図2Aに示すガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11を得た。
 得られたガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11は、全厚が300μmであり、全層のガラス繊維織物2,3がTガラス繊維織物からなる。
 次に、得られたガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11について、ダイヤモンドカッターで25mm×300mmの寸法に裁断して試験片を作製した。
 次に、前記試験片について、オートグラフ精密万能試験機(型番:AG5000B、株式会社島津製作所)を用いて、試験間距離200mm、引張速度5mm/分で引張強度を測定したところ、601MPaであった。図3に結果を示す。また、前記試験片について、前記オートグラフ精密万能試験機を用いて弾性率を測定したところ、23GPaであった。
 次に、本実施例のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11について、透明性及び色味を評価するための指標として、サンプル背面に白色の板を置いてLab色空間を測定したところ、(L,a,b)=(75.03,-3.51,b=1.35)であった。前記Lab色空間の測定は、分光光度計(型番:Spectrophotometer-SE6000、日本電色工業株式会社)を用いて行った。
 次に、本実施例のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11について、表面粗さ測定機(型番:J-47-2-0130、株式会社ミツトヨ)を用いて表面粗さとして中心平均粗さRaを測定したところ、0.11μmであった。
 得られた結果を表1に示す。
 〔比較例1〕
 まず、第2のガラス繊維織物として、100μm-Eガラス繊維織物(日東紡績株式会社製、IPCスペック2116)を用意した。
 100μm-Eガラス繊維織物は、実施例1で使用したTガラス繊維織物と全く同一の方法で、シランカップリング剤処理と、噴射水を用いる開繊加工とが施され、300mm×300mmの寸法に切断されている。
 次に、100μm-Tガラス繊維織物に代えて100μm-Eガラス繊維織物を用いた以外は、実施例1と全く同一にして、ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11を得た。
 得られたガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11は、全厚が300μmであり、全層のガラス繊維織物2,3がEガラス繊維織物からなる。
 次に、得られたガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11について、実施例1と全く同一にして試験片を作製し、引張強度及び弾性率を測定したところ、引張強度が458MPaであり、弾性率が17GPaであった。図3に引張強度の結果を示す。
 次に、本比較例のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11について、実施例1と全く同一にしてLab色空間を測定したところ、(L,a,b)=(63.60,-4.28,-1.24)であった。
 次に、本比較例のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11について、実施例1と全く同一にして表面粗さを測定したところ、0.12μmであった。得られた結果を表1に示す。
 〔比較例2〕
 次に、実施例1のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11において、第2層のガラス繊維織物3a,3bとしてEガラス繊維織物を用い、その厚さを変えたものについて評価した。
 本比較例では、第2層のガラス繊維織物3a,3bとして1枚の100μm-Eガラス繊維織物と1枚の30μm-Eガラス繊維織物(日東紡績株式会社製、IPCスペック1067)とを樹脂組成物を介さずに積層したものを用いた以外は、実施例1と全く同一にして、ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11を得た。
 得られたガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11は、全厚が360μmであり、Tガラス繊維織物が全厚に対して28%の合計厚さを備えている。
 次に、得られたガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11について、実施例1と全く同一にして試験片を作製し、引張強度及び弾性率を測定したところ、引張強度が444MPaであり、弾性率が19GPaであった。図3に引張強度の結果を示す。
 次に、本比較例のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11について、実施例1と全く同一にしてLab色空間を測定したところ、(L,a,b)=(64.48,-4.06,-0.90)であった。
 次に、本比較例のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11について、実施例1と全く同一にして表面粗さを測定したところ、0.50μmであった。得られた結果を表1に示す。
 〔比較例3〕
 本比較例では、第2層のガラス繊維織物3a,3bとして100μm-Eガラス繊維織物を用いた以外は、実施例1と全く同一にして、ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11を得た。
 得られたガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11は、全厚が300μmであり、Tガラス繊維織物が全厚に対して33%の合計厚さを備えている。
 次に、得られたガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11について、実施例1と全く同一にして試験片を作製し、引張強度及び弾性率を測定したところ、引張強度が465MPaであり、弾性率が19GPaであった。図3に引張強度の結果を示す。
 次に、本比較例のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11について、実施例1と全く同一にしてLab色空間を測定したところ、(L,a,b)=(65.65,-3.98,-0.45)であった。
 次に、本比較例のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11について、実施例1と全く同一にして表面粗さを測定したところ、0.12μmであった。得られた結果を表1に示す。
 〔比較例4〕
 本比較例では、第2層のガラス繊維織物3a,3bとして1枚の70μmEガラス繊維織物(日東紡績株式会社製、IPCスペック3313)とを用いた以外は、実施例1と全く同一にして、ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11を得た。
 得られたガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11は、全厚が240μmであり、Tガラス繊維織物が全厚に対して42%の合計厚さを備えている。
 次に、得られたガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11について、実施例1と全く同一にして試験片を作製し、引張強度及び弾性率を測定したところ、引張強度が461MPaであり、弾性率が20GPaであった。図3に引張強度の結果を示す。
 次に、本比較例のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11について、実施例1と全く同一にしてLab色空間を測定したところ、(L,a,b)=(65.91,-3.94,-0.35)であった。
 次に、本比較例のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11について、実施例1と全く同一にして表面粗さを測定したところ、0.08μmであった。得られた結果を表1に示す。
 〔実施例2〕
 本実施例では、第2層のガラス繊維織物3a,3bとして1枚の50μm-Eガラス繊維織物を用いた以外は、実施例1と全く同一にして、ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11を得た。
 得られたガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11は、全厚が200μmであり、Tガラス繊維織物が全厚に対して50%の合計厚さを備えている。
 次に、得られたガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11について、実施例1と全く同一にして試験片を作製し、引張強度及び弾性率を測定したところ、引張強度が467MPaであり、弾性率が20GPaであった。図3に引張強度の結果を示す。
 次に、本実施例のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11について、実施例1と全く同一にしてLab色空間を測定したところ、(L,a,b)=(66.78,-3.88,-0.05)であった。
 次に、本実施例のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11について、実施例1と全く同一にして表面粗さを測定したところ、0.08μmであった。得られた結果を表1に示す。
 〔1-2.5層構造のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体21による評価〕
 〔実施例3〕
 本実施例では、図2Bに示す5層構造のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体21を作製した。
 第2層のガラス繊維織物3a,3bとしてTガラス繊維織物を用い、その表層側に、1枚の50μm-Tガラス繊維織物を重ね合わせて第3層のガラス繊維織物4a,4bを形成した以外は、実施例2と全く同一にして、ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体21を得た。
 得られたガラス繊維織物-樹脂組成物積層体21は、全厚が300μmであり、Tガラス繊維織物が全厚に対して100%の合計厚さを備えている。
 次に、得られたガラス繊維織物-樹脂組成物積層体21について、実施例2と全く同一にして試験片を作製し、引張強度及び弾性率を測定したところ、引張強度が632MPaであり、弾性率が23GPaであった。図3に引張強度の結果を示す。
 次に、本実施例のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体21について、実施例2と全く同一にしてLab色空間を測定したところ、(L,a,b)=(74.10,-3.48,1.38)であった。
 次に、本実施例のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体21について、実施例2と全く同一にして表面粗さを測定したところ、0.08μmであった。得られた結果を表1に示す。
 〔比較例5〕
 本比較例では、第2層のガラス繊維織物3a,3bとして1枚の50μm-Eガラス繊維織物を用い、第3層のガラス繊維織物4a,4bとして1枚の50μm-Eガラス繊維織物を用いた以外は、実施例3と全く同一にして、ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体21を得た。
 得られたガラス繊維織物-樹脂組成物積層体21は、全厚が300μmであり、Tガラス繊維織物が全厚に対して33%の合計厚さを備えている。
 次に、得られたガラス繊維織物-樹脂組成物積層体21について、実施例3と全く同一にして試験片を作製し、引張強度及び弾性率を測定したところ、引張強度が441MPaであり、弾性率が19GPaであった。図3に引張強度の結果を示す。
 次に、本比較例のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体21について、実施例3と全く同一にしてLab色空間を測定したところ、(L,a,b)=(65.05、-4.01,-0.49)であった。
 次に、本比較例のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体21について、実施例3と全く同一にして表面粗さを測定したところ、0.08μmであった。得られた結果を表1に示す。
 〔実施例4〕
 本実施例では、第2層のガラス繊維織物3a,3bとして1枚の30μm-Tガラス繊維織物を用い、第3層のガラス繊維織物4a、4bとして1枚の50μm-Eガラスを用
いた以外は、実施例3と全く同一にして、ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体21を得た。
 得られたガラス繊維織物-樹脂組成物積層体21は、全厚が260μmであり、Tガラス繊維織物が全厚に対して62%の合計厚さを備えている。
 次に、得られたガラス繊維織物-樹脂組成物積層体21について、実施例3と全く同一にして試験片を作製し、引張強度及び弾性率を測定したところ、引張強度が488MPaであり、弾性率が21GPaであった。図3に引張強度の結果を示す。
 次に、本実施例のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体21について、実施例3と全く同一にしてLab色空間を測定したところ、(L,a,b)=(67.90,-3.78,0.07)であった。
 次に、本実施例のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体21について、実施例3と全く同一にして表面粗さを測定したところ、0.08μmであった。得られた結果を表1に示す。
 〔1-3.7層構造のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体1による評価〕
 〔実施例5〕
 本実施例では、図1に示す7層構造のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体1を作製した。
 まず、第3層のガラス繊維織物4a,4bを1枚の30μm-Tガラス繊維織物を用いて作製し、さらに、第3層のガラス繊維織物4a,4bの表層側に、1枚の30μm-Tガラス繊維織物(日東紡績株式会社製、IPCスペック1067)を重ね合わせて第4層のガラス繊維織物5a,5bを形成した以外は、実施例4と全く同一にして、ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体1を得た。
 得られたガラス繊維織物-樹脂組成物積層体1は、全厚が280μmであり、全層のガラス繊維織物2~5がTガラス繊維織物からなる。
 次に、得られたガラス繊維織物-樹脂組成物積層体1について、実施例4と全く同一にして試験片を作製し、引張強度及び弾性率を測定したところ、引張強度が608MPaであり、弾性率が22GPaであった。図3に引張強度の結果を示す。
 次に、本実施例のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体1について、実施例4と全く同一にしてLab色空間を測定したところ、(L,a,b)=(73.95、-3.47,1.37)であった。
 次に、本実施例のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体1について、実施例4と全く同一にして表面粗さを測定したところ、0.07μmであった。得られた結果を表1に示す。
 〔実施例6〕
 本実施例では、第4層のガラス繊維織物5a,5bとして30μm-Eガラス繊維織物を用いた以外は、実施例5と全く同一にして、ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体1を得た。
 得られたガラス繊維織物-樹脂組成物積層体1は、全厚が280μmであり、Tガラス繊維織物が全厚に対して79%の合計厚さを備えている。
 次に、得られたガラス繊維織物-樹脂組成物積層体1について、実施例5と全く同一にして試験片を作製し、引張強度及び弾性率を測定したところ、引張強度が519MPaであり、弾性率が22GPaであった。図3に引張強度の結果を示す。
 次に、本実施例のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体1について、実施例5と全く同一にしてLab色空間を測定したところ、(L,a,b)=(69.72,-3.64,0.37)であった。
 次に、本実施例のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体1について、実施例5と全く同一にして表面粗さを測定したところ、0.08μmであった。得られた結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 図3及び表1から、ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11,21,1の全厚が200~300μmの範囲であって、全厚に対するTガラス繊維織物の合計厚さの割合が50%以上であるとき(実施例1~6)には、全厚が300μmであって全層がEガラス繊維織物のみからなるとき(比較例1)と比較して、優れた強度を備えることが明らかである。
 また、実施例1~6のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体は、引張強度が465MPa以上であって且つ弾性率が20GPa以上であるから、携帯電話、ノートパソコン、液晶テレビ等のカバーに好適であり、現在市販されているものよりも肉薄・大型にした場合であっても、優れた耐久性を得ることができる。
 現在市販されている携帯等の筺体の引張強度を0.4mm厚に換算すると390~420MPa程度、引張弾性率は20GPa程度である。筺体は引張弾性率が高いことが求められているが、本願発明の実施例はいずれも現在市販されている製品の引張強度を大きく上回っており、且つ弾性率も同程度となっている。
 さらに、実施例1、3~6のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体は、強度が480MPa以上であって且つ弾性率が21GPa以上であって、特に優れた強度を有するので、前記カバーに特に好適であり、現在市販されているものよりも肉薄・大型にした場合であっても、特に優れた耐久性を得ることができる。
 また、実施例1~6のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11,21,1は、表面粗さが0.07~0.11μmであり、最表層のガラス繊維織物の厚さが小さいほど表面粗さが小さい傾向にあることが明らかである。
 次に、各実施例1~6のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11,21,1について、透明性及び色味を目視により評価した。最表層がTガラス繊維織物である実施例1,3,5のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11,21,1は、不透明であった。一方、最表層がEガラス繊維織物である実施例2,4,6のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11,21,1は、いずれもLab色空間のL値が70未満であって最表層がTガラス繊維織物である実施例1,3,5よりも低く、表面に照射した光を透過し、透明感を備えていた。したがって、ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11,21,1は、最表層のガラス繊維織物の種類によって、その見え方が変化することが判明した。
 〔2.樹脂組成物としてエポキシ樹脂を用いる場合〕
 異なる樹脂を用いた場合であっても、同様に高強度、高弾性率の積層体が得られることを確認した。エポキシ樹脂を用い、まず、プリプレグを作製した後に、積層体を作り、強度、弾性率の評価を行った。
 〔実施例7〕
 本実施例では、まず、第1のガラス繊維織物として、100μm-Tガラス繊維織物(日東紡績株式会社製、IPCスペック2116)を用意した。
 前記100μm-Tガラス繊維織物は、シランカップリング剤処理と、噴射水を用いる開繊加工とが施され、300mm×300mmの寸法に切断されている。前記シランカップリング剤処理は、シランカップリング剤として、N-(ビニルベンジル)-2-アミノエチル-3-アミノプロピルトリメトキシシランを用いて行われ、Tガラス繊維織物100質量部に対して該シランカップリング剤が0.1質量部付着されている。
 次に、Tガラス繊維織物にエポキシ樹脂等の樹脂組成物をハケで含浸し、脱泡させながら所望の厚さとなるように重ね合わせることにより、Tガラス繊維織物積層物又はEガラス繊維織物積層物を作製する。前記エポキシ樹脂には、硬化剤が含有されている。
 得られたTガラス繊維織物積層物を、熱風乾燥機を用いて130℃で8分間乾燥させることにより、100μmTガラスプリプレグを作製する。
 前記鏡面板の上に、第2層のガラス繊維織物3aに相当するTガラスプリプレグと、中央層のガラス繊維織物2に相当するTガラスプリプレグとを順に重ね合わせる。
 次に、中央層のガラス繊維織物2の上に、第2層のガラス繊維織物3bに相当するTガラスプリプレグを重ね合わせる。このとき、第2層のガラス繊維織物3bに相当するTガラスプリプレグは、第2層のガラス繊維織物3aのTガラスプリプレグと同一の厚さを備える。
 以上により形成された前記ガラス繊維織物積層物の上に他の前記鏡面板を重ね合わせた後に、真空プレス機により、180℃、面圧20kg/cm、加圧時間150分の条件でプレスした後に冷却する。前記プレスの際に、前記樹脂組成物が溶融して各Tガラス繊維織物又はEガラス繊維織物に含浸することにより、前記ガラス繊維織物積層物が一体化される。以上により、図1のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体1を得ることができる。
 得られたガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11は、全厚が300μmであり、全層のガラス繊維織物2,3がTガラス繊維織物からなり、実施例1のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11と実質的に同一の構造を備えている。
 次に、得られたガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11について、実施例1と全く同一にして試験片を作製し、引張強度及び弾性率を測定したところ、引張強度が541MPaであり、弾性率が23.4GPaであった。
 次に、本実施例のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11について、サンプル背面に白色の板を設置しないこと以外は、実施例1と全く同一にして、Lab色空間を測定したところ、(L,a,b)=(43.68,-2.64,3.08)であった。なお、エポキシ樹脂を用いる場合には、積層体が透明となるためサンプル背面に白い板を設置する必要がない。
 次に、本実施例のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11について、実施例1と全く同一にして表面粗さを測定したところ、0.20μmであった。
 得られた結果を表2に示す。
 〔比較例6〕
 本比較例では、樹脂組成物として、前記エポキシ樹脂からなるガラス繊維―エポキシ樹脂プリプレグを用いた以外は、比較例1と全く同一にして、ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11を作製した。
 得られたガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11は、全厚が300μmであり、全層のガラス繊維織物2,3がEガラス繊維織物からなる。
 次に、得られたガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11について、実施例7と全く同一にして試験片を作製し、引張強度及び弾性率を測定したところ、引張強度が393MPaであり、弾性率が18.2GPaであった。
 次に、本比較例のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11について、実施例7と全く同一にしてLab色空間を測定したところ、(L,a,b)=(31.40,-1.11,-1.95)であった。
 次に、本比較例のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11について、実施例7と全く同一にして表面粗さを測定したところ、0.07μmであった。得られた結果を表2に示す。
 〔実施例8〕
 本実施例では、樹脂組成物として、前記エポキシ樹脂からなるガラス繊維―エポキシ樹脂プリプレグを用いた以外は、実施例3と全く同一にして、図2Bに示す5層構造のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体21を作製した。
 得られたガラス繊維織物-樹脂組成物積層体21は、全厚が300μmであり、Tガラス繊維織物が全厚に対して100%の合計厚さを備えている。
 次に、得られたガラス繊維織物-樹脂組成物積層体21について、実施例7と全く同一にして試験片を作製し、引張強度及び弾性率を測定したところ、引張強度が549MPaであり、弾性率が23.0GPaであった。
 次に、本実施例のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体21について、実施例7と全く同一にしてLab色空間を測定したところ、(L,a,b)=(45.12,-2.45,0.76)であった。
 次に、本実施例のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体21について、実施例7と全く同一にして表面粗さを測定したところ、0.13μmであった。得られた結果を表2に示す。
 〔比較例7〕
 本比較例では、樹脂組成物として、前記エポキシ樹脂からなるガラス繊維―エポキシ樹脂プリプレグを用いた以外は、比較例5と全く同一にして、ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体21を作製した。
 得られたガラス繊維織物-樹脂組成物積層体21は、全厚が300μmであり、Tガラス繊維織物が全厚に対して33%の合計厚さを備えている。
 次に、得られたガラス繊維織物-樹脂組成物積層体21について、実施例7と全く同一にして試験片を作製し、引張強度及び弾性率を測定したところ、引張強度が385MPaであり、弾性率が18.5GPaであった。
 次に、本実施例のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体21について、実施例7と全く同一にしてLab色空間を測定したところ、(L,a,b)=(36.24,-1.76,-0.91)であった。
 次に、本実施例のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体21について、実施例7と全く同一にして表面粗さを測定したところ、0.09μmであった。得られた結果を表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表2において、実施例7と比較例6、実施例8と比較例7との比較から明らかなように、エポキシ樹脂を用いた場合であっても、ポリアミド6からなるフィルムを用いた場合と同様に、Tガラス繊維織物の合計厚さに対する割合によって積層体の強度が決まってくる。
 ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体11,21,1において、Tガラスの合計厚さの割合によって、引張強度、弾性率が左右されることが明らかである。ポリアミド6以外の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂以外の熱硬化性樹脂、つまりどのような樹脂を用いた場合であっても、ガラス繊維織物の合計厚さに対する第1のガラス繊維織物、すなわちTガラス繊維織物の合計厚さを調節することにより所望の引張強度、弾性率を備えた積層体を製造することができる。
 1,11,21…ガラス繊維織物-樹脂組成物積層体、 2…中心層のガラス繊維織物、 3a,3b…第2層のガラス繊維織物、 4a,4b…第3層のガラス繊維織物、 5a,5b…第4層のガラス繊維織物。

Claims (5)

  1.  複数のガラス繊維織物が樹脂組成物を介して積層されたガラス繊維織物-樹脂組成物積層体であって、
     該複数のガラス繊維織物は、1層以上の第1のガラス繊維織物を備え、
     該1層以上の第1のガラス繊維織物は、該複数のガラス繊維織物の合計厚さに対して50~100%の範囲の合計厚さを備え、
     該第1のガラス繊維織物のガラス組成は、全量に対してSiOの含有量が57~70質量%、Alの含有量が18~30質量%、MgOの含有量が5~15質量%、CaOの含有量が0~12質量%、LiO、NaO、KOの少なくとも1つの含有量が0~1質量%、TiOの含有量が0~1質量%、Bの含有量が0~1質量%であることを特徴とするガラス繊維織物-樹脂組成物積層体。
  2.  請求項1記載のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体において、
     前記複数のガラス繊維織物は、1層以上の第2のガラス繊維織物をさらに備え、
     該第2のガラス繊維織物のガラス組成は、全量に対してSiOの含有量が52~56質量%、Alの含有量が12~16質量%、CaO及びMgOの合計含有量が20~25質量%、Bの含有量が5~10質量%であることを特徴とするガラス繊維織物-樹脂組成物積層体。
  3.  請求項1記載のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体において、
     各層のガラス繊維織物は、30~150μmの範囲の厚さを備えることを特徴とするガラス繊維織物-樹脂組成物積層体。
  4.  請求項1記載のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体において、
     最表層のガラス繊維織物は、30~100μmの範囲の厚さを備えることを特徴とするガラス繊維織物-樹脂組成物積層体。
  5.  請求項1記載のガラス繊維織物-樹脂組成物積層体において、
     中心層のガラス繊維織物の表裏両面に、該中心層のガラス繊維織物を厚さ方向に等しく分割する平面を対称面として面対称となるように、他の同一組成及び同一厚さのガラス繊維織物がそれぞれ設けられていることを特徴とするガラス繊維織物-樹脂組成物積層体。
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