纖維強化樹脂用片材及使用了其的纖維強化樹脂成形體的製作方法
2023-07-10 08:48:36 1
專利名稱:纖維強化樹脂用片材及使用了其的纖維強化樹脂成形體的製作方法
技術領域:
本發明涉及由含有熱塑性合成樹脂的高熔點聚合物成分和熱塑性合成樹脂的低熔點聚合物成分的複合纖維絲構成的纖維強化樹脂用片材及使用了其的纖維強化樹脂成形體。
背景技術:
汽車或飛機、車輛等的內裝飾中使用塑料,與金屬相比可輕量化。光使用塑料時強度不足,因而在塑料中混入玻璃的短纖維(切斷成一定長度的短纖維)。可是,在廢棄時,如果用焚燒爐燃燒,則塑料分解,成為CO2和水,但玻璃熔化凝固,附著在焚燒爐內部。擔心出現由此使焚燒爐的壽命顯著下降的問題。作為玻璃這樣的具有高強度的材料,已知有碳纖維,但有因高價不能在實用用途中使用的問題。
因而,將例如芳香族聚醯胺纖維、聚苯硫醚(PPS)纖維、聚酯纖維等熔點比較高的纖維作為強化纖維,在作為基體樹脂浸滲並塗布了乳液樹脂、熱固化性樹脂、熱塑性樹脂等後,通過擠壓一體成形、貼膜成形等,得到高強度片材。在專利文獻I中提出了作為電子設備的印刷基板用片材,使用芯成分為熔融液晶聚合物、鞘成分由聚苯硫醚(PPS)構成的複合纖維,形成織物,通過壓製成形形成撓性基板片材。專利文獻2 3中提出了採用天然纖維作為強化纖維的纖維強化樹脂。專利文獻2中記載了將麻纖維的短纖維加工成無紡布、織物、編織物,形成纖維強化樹脂,專利文獻3中記載了將洋麻纖維的短纖維加工成無紡布、織物,形成纖維強化樹脂。現有技術文獻專利文獻專利文獻I :日本特開平05-44146號公報專利文獻2 :日本特開2004-143401公報專利文獻3 日本特開2004-149930公報
發明內容
發明要解決的問題可是,上述專利文獻I 3中提出的纖維強化樹脂均存在下述問題強化樹脂與基體樹脂為不同種,在形成成形體時強化纖維與基體樹脂的粘接性低。另外,在專利文獻2 3中採用麻纖維或洋麻纖維的短纖維加工成無紡布、織物、編織物,通過與樹脂熔融混合或浸滲而形成纖維強化樹脂(FRP),因此存在樹脂難浸透到纖維內部,需要大型裝置,不容易成形等問題。特別是,天然纖維與玻璃纖維或碳纖維相比,分解溫度低,不能將成為基體樹脂的熱塑性樹脂加熱到容易浸透的粘度,存在浸透性差的問題。本發明為解決上述以往的問題,提供一種能夠提高強化纖維的比例、強化纖維與基體樹脂的粘接性好、強度等物理特性高的纖維強化樹脂用片材及纖維強化樹脂成形體。用於解決課題的手段
本發明的纖維強化樹脂用片材的特徵在於其是由含有熱塑性合成樹脂的低熔點聚合物成分和熱塑性合成樹脂的高熔點聚合物成分的複合纖維絲構成的纖維強化樹脂用片材;所述低熔點聚合物成分和所述高熔點聚合物成分為同種的聚合物;在形成纖維強化樹脂成形體時,所述低熔點聚合物成分成為基體樹脂,所述高熔點聚合物成分為強化纖維;在至少一個方向上排列一層或多層。本發明的纖維強化樹脂成形體的特徵在於將本發明的纖維強化樹脂用片材加熱至所述低熔點聚合物成分的熔點以上且低於所述高熔點聚合物成分的熔點的溫度,並進行壓縮成形。此外,本發明的纖維強化樹脂成形體優選貼合纖維強化樹脂用片材和樹脂發泡體片材,加熱至所述低熔點聚合物成分的熔點以上且低於所述高熔點聚合物成分的熔點的溫度,並進行壓縮成形。發明效果本發明能夠提供一種可由熱塑性合成樹脂構成纖維強化樹脂、強化纖維與基體樹脂的粘接性好、能夠提高強化纖維的比例、強度等物理特性高的纖維強化樹脂用片材及使 用了其的纖維強化樹脂成形體。此外,本發明通過將纖維強化樹脂用片材加熱至低熔點聚合物成分的熔點以上且低於高熔點聚合物成分的熔點的溫度,並進行加壓成形,從而能夠提供輕量、強度等物理特性高、並容易再利用及廢棄的纖維強化樹脂成形體。所述纖維強化樹脂成形體特別適合於汽車、車輛、船舶的內裝飾材及居室的內裝飾材等。
圖IA C是本發明使用的複合纖維的一個例子的剖面圖。圖2是本發明的一實施例中的帘子狀片材的立體圖。圖3是本發明的一實施例中的多軸插入經編織物的概念立體圖。圖4是本發明的一實施例中的加熱加壓處理(前處理)的立體圖。圖5A是本發明使用的加熱加壓處理前的片材的剖面圖,圖5B是該加熱加壓處理後的片材的剖面圖。圖6A C是表示製造本發明的一實施方式的纖維強化樹脂成形體的工序的一個例子的概念立體圖。圖7A C是表示製造本發明的另一實施方式的纖維強化樹脂成形體的工序的一個例子的概念立體圖。圖8A C是表示使用本發明的纖維強化樹脂成形體來製造車輛用內裝飾材的壓縮成形工序的一個例子的剖面圖。圖9是本發明的一實施例的纖維強化樹脂成形體的剖面圖。圖10是本發明的另一實施例的纖維強化樹脂成形體的剖面圖。
具體實施例方式本發明的纖維強化樹脂用片材由含有熱塑性合成樹脂的低熔點聚合物成分和熱塑性合成樹脂的高熔點聚合物成分的複合纖維構成。這裡,所謂複合(組合)纖維是指例如將多個聚合物成分分別導入噴絲頭,通過噴絲頭一體化並擠壓,然後延伸而形成纖維。作為複合纖維的結構,例如有芯鞘結構、海島結構、並列(side by side)結構等,可以是任何結構。複合纖維可以是長絲紗線,也可以是將由高熔點聚合物成分形成的纖維和由低熔點成分形成的纖維紡織而成的絲那樣的纖維。所述低熔點聚合物成分和所述高熔點聚合物成分選擇同種的聚合物。所謂同種的聚合物是指如聚烯烴相互間、聚酯相互間、聚醯胺相互間等那樣,構成聚合物的成分為同種。不僅從均聚物相互間,而且也可以從共聚物(包括ニ元共聚、三元共聚等多成分共聚物)中選擇。再有,所謂聚烯烴為烯烴系烴化合物的聚合物或共聚物,例如包括聚こ烯、聚丙烯、聚丁烯或它們的共聚物。聚醯胺為具有醯胺鍵的線狀的合成高分子,一般稱為尼龍,尼龍66、尼龍6,10、尼龍6、尼龍11、尼龍12已エ業化。聚酯為主鏈具有酯鍵的高分子的總稱。聚碳酸酷、不飽和聚酯樹脂、醇酸樹脂等也為聚酷。在形成纖維強化樹脂成形體吋,從所述低熔點聚合物成分成為基體樹脂、所述高熔點聚合物成分成為強化纖維的聚合物中選擇。所述基體樹脂也稱為母材樹脂。由基體樹脂和強化纖維形成纖維強化塑料(FRP :fiber reinforced plastics)。 所述纖維強化樹脂用片材在至少ー個方向上排列ー層或多層,優選通過縫合線連結。在ー層的情況下,成為帘子狀片材(reed screen-like sheet),在多層的情況下,成為多軸插入經編織物(multiaxial warp knitted fabric)。再有,關於連結,在ー層的情況下,是指將複合纖維多根並絲而形成片材狀,但以不離散的方式保持該多根複合纖維的形狀。此外,在ニ層以上的情況下,意味著在上述ー層的情況的基礎上,以不離散的方式保持層間的形狀。另外,也可不採用縫合線,而使用通過熱熔敷來保持形狀的片材。在所述複合纖維中,所述高熔點聚合物成分的含量優選為50 90質量%的範圍,所述低熔點聚合物成分的含量優選為10 50質量%的範圍。只要是上述範圍就能夠提高強化纖維的比例,能夠提高強度,而且在形成FRP時容易取得基體樹脂與強化纖維的平衡。所述複合纖維的低熔點聚合物成分與高熔點聚合物成分的熔點差優選為20°C以上,更優選為30°C以上。如果熔點差為20°C以上,則在壓縮成形時高熔點聚合物容易作為強化纖維發揮作用,低熔點聚合物成分容易作為基體樹脂發揮作用。所述複合纖維的低熔點聚合物成分和高熔點聚合物成分都優選為選自聚烯烴及烯烴共聚物中的至少ー種。烯烴系聚合物輕量,強度也高,耐久性也良好,廢品的再利用、廢棄也容易。作為ー個例子,高熔點聚合物成分優選為聚丙烯,低熔點聚合物成分優選為聚こ烯。聚丙烯的比重因製造方法而異,但通常為0. 902 0. 910,聚こ烯的比重也因製造方法而異,但通常為0. 910 0. 970。所以,使用聚丙烯作為高熔點聚合物成分、使用聚こ烯作為低熔點聚合物成分時的複合纖維的比重大約為0. 9 0. 95的範圍。與此相對應,以往的玻璃纖維的比重大約為2. 5,碳纖維的比重大約為I. 7,因此本發明的複合纖維的比重是相當低的。所述纖維強化樹脂用片材優選為帘子狀片材或多軸插入經編織物。因為這些片材的纖維的取向性高。本發明中使用的纖維強化樹脂用片材的優選的単位面積重量(每單位面積的質量)及厚度沒有特別限定,但每ー層大約為10 150g/m2,作為片材整體大約為10 600g/m2。此外,厚度姆一層大約為0. I 0. 5mm,作為片材整體大約為0. 2 2mm。本發明中使用的縫合線可使用聚丙烯線、聚こ烯線、聚酯線等,但優選由含有與低熔點聚合物成分和高熔點聚合物成分同種的聚合物的纖維構成。例如,在高熔點聚合物成分為聚丙烯、低熔點聚合物成分為聚乙烯時,縫合線優選使用聚丙烯線或芯成分為聚丙烯且鞘成分為聚乙烯的複合線。再有,在沒有縫合線時或者在僅由低熔點聚合物成分形成的線時,在熱壓縮成形中,在加熱時有時強化纖維部分的排列混亂,結果成形體的強度有可能變得不均勻。這是特別是在製造凹凸大的成形體時、即深拉深成形時見到的現象,為了防止這樣的不均勻性,優選使用具有與高熔點聚合物成分同等程度的熔點或比低熔點聚合物成分高20°C左右的熔點的縫合線。再有,作為縫合法,可採用單環縫合(鏈式縫合)或特裡科經編等。優選對所述纖維強化樹脂用片材進行加熱加壓成形(以下也稱為前處理)。通過進行加熱加壓成形,使低熔點聚合物軟化或熔化,並使其扁平化,從而具有在切斷時切斷部不散亂,一體性良好的優點。而且,高熔點聚合物成分高密度地排 列,強度也提高。本發明的纖維強化樹脂成形體可通過將上述纖維強化樹脂用片材加熱至低熔點聚合物成分的熔點以上且低於高熔點聚合物成分的熔點的溫度,並進行壓縮成形來得到。由此,能夠提供輕量、強度等物理特性高、廢棄也容易的纖維強化樹脂成形體。本發明的纖維強化樹脂成形體特別適合用於汽車頂棚的內裝飾材料、門的內裝飾材料等。本發明的壓縮成形(compression molding)也可以是從熱棍間通過這樣的熱棍壓製成形,但通常可採用通過使用凸輪、肘節、壓空或油壓等使模具或加熱板上下移動的機構,將片材壓製成形成目標形狀的方法。壓製成形的情況下,也可在如模製頂棚(molded ceiling)及門內飾板(door trim)那樣的需要進行深拉深成形的用途中使用。在壓製成形時也可與真空成形或減壓成形組合。此外,在壓縮成形時,優選貼合本發明的纖維強化樹脂用片材與樹脂發泡體片材,進行一體成形。作為樹脂發泡體片材,可以使用例如聚氨酯泡沫、聚烯烴泡沫等。作為聚烯烴泡沫,優選聚丙烯泡沫。樹脂發泡體片材優選由與纖維強化樹脂用片材同種的熱塑性樹脂構成。這是因為,通過壓縮成形時施加的熱,纖維強化樹脂用片材的低熔點成分起到粘接劑的功能,可在不另外賦予粘接劑的情況下貼合纖維強化樹脂用片材與樹脂發泡體片材,進行一體化。再有,在與聚氨酯泡沫那樣的異種的發泡體一體成形時或要求更強的粘接性時,最好另外設置粘接劑或熱熔性薄膜這樣的粘接層。特別是如果是熱熔性薄膜,則可在壓縮成形時同時進行貼合。通過與樹脂發泡體片材貼合一體成形的方法也稱為衝壓成形法或衝壓法。樹脂發泡體片材的發泡倍率可根據目的選擇任意的倍率,但在用於汽車內裝飾材料時優選10 100倍。特別是在採用聚烯烴泡沫時,優選15 60倍左右。此外,通常樹脂發泡體片材的厚度為I 300_左右,特別是在用作車輛內裝飾材料時,考慮到輕量性及賦形性,可採用2 15mm左右、特別是2 IOmm厚的樹脂發泡體片材。從輕量的觀點出發,本發明的纖維強化樹脂成形體的單位面積重量優選為lkg/m2以下,更優選為0.8kg/m2以下,進一步優選為0.5kg/m2以下。此外,從不易變形的觀點出發,彎曲彈性梯度優選為30N/cm以上,更優選為50N/cm以上,進一步優選為80N/cm以上。在本發明中,彎曲彈性梯度表示對於向厚度方向施加的載荷的阻力,例如按以下進行測定。首先,採用寬50mm、長150mm的試驗片,在試驗速度50mm/分鐘、支點距離IOOmm的條件下,按照JIS K 7221-2實施3點彎曲試驗。接著,採用得到的載荷(N)-撓度(cm)曲線,在曲線的梯度最大的部分引出切線,從該切線算出彈性梯度(N/cm)。以下採用附圖進行說明。圖IA C是本發明使用的複合纖維的一個例子的剖面圖。在圖IA中,複合纖維10由芯成分11即熱塑性合成樹脂的高熔點聚合物和其周圍的鞘成分12即熱塑性合成樹脂的低熔點聚合物構成。在圖IB中,複合纖維13由多根島成分14即熱塑性合成樹脂的高熔點聚合物和其周圍的海成分15即熱塑性合成樹脂的低熔點聚合物構成。在圖IC中,複合纖維16由多根島成分17即熱塑性合成樹脂的高熔點聚合物和其周圍的海成分18即熱塑性合成樹脂的低熔點聚合物構成。圖2是本發明的一實施例中的帘子狀片材20的立體圖。帘子狀片材20由在ー個方向上排列的複合纖維21和將複合纖維21連結的縫合線22構成。由於複合纖維21排列在ー個方向上,所以與織物或編織物相比較,纖維的排列方向的強度高。帘子狀片材20可以以ー層使用,也可以以多層使用。在以多層使用時,優選使複合纖維21的方向排列在多個方向,以取得強度平衡。圖3是本發明的一實施例中的多軸插入經編織物的概念立體圖。由分別排列在多個方向的複合纖維絲Ia If構成各個片材,它們通過穿在織針6上的縫合線7、8在厚度 方向進行縫合(扎絞),進行一體化。優選將這樣的多軸插入經編織物9作為纖維強化樹脂中間體,進行加熱加壓處理(前處理)。採用該多軸插入經編織物9,可得到在多個方向強化效果優良的纖維強化塑料。也可以使用熱熔敷線、熱熔性薄膜等粘合劑取代縫合線7、8,或與縫合線7、8並用。圖4是本發明的一實施例中的加熱加壓處理(前處理)的立體圖。使帘子狀片材20通過ー對加壓輥24、25,形成輥成形片材23。通過該處理,使低熔點聚合物成分軟化或熔化,並使其扁平化,在切斷時切斷部不散亂,一體性良好。而且,高熔點聚合物成分高密度地排列,強度也提高。關於加熱加壓條件,在複合纖維的高熔點聚合物成分為聚丙烯、低熔點聚合物成分為聚こ烯時,溫度優選為120 140°C,更優選為125 135°C,壓カ優選為0. I lOMPa,更優選為0. 5 5MPa左右。圖5A是加熱加壓處理(前處理)前的纖維強化樹脂用片材的剖面圖,圖5B是該加熱加壓處理(前處理)後的片材的剖面圖。與處理前的帘子狀片材20的厚度LI相比較,處理後的輥成形片材23的厚度L2減薄,強化纖維斷面在處理前也為疏鬆的狀態,體積大,但在處理後以緊密塞滿的狀態排列。圖6A C是表示製造本發明的ー實施方式的纖維強化樹脂成形體的エ序的圖。首先,如圖6A所示,在下模51上,在同一方向上重疊纖維強化樹脂用片材81a 81d,形成層疊體80,然後在其上配置上模55。接著,開動加熱壓製機進行壓制,然後向冷卻壓製機移動,進一歩進行壓制,如圖6B所示,將層疊體80壓縮成形而一體化。接著,如圖6C所示,進行脫模,得到纖維強化樹脂成形體90。關於壓縮成形的條件,例如,作為加熱壓制條件,可以設為 溫度125 140°C、成形壓カ0. I 4MPa、成形時間30 300秒,作為冷卻壓制條件,可設為溫度25 40°C、成形壓カ0. I 4MPa、成形時間30 300秒。圖7A C是表示製造本發明的另ー實施方式的纖維強化樹脂成形體的エ序的圖。首先,如圖7A所示,在下模51上,依次層疊纖維強化樹脂用片材52、樹脂發泡體片材53、纖維強化樹脂用片材54,形成層疊體60,然後在其上配置上模55。接著,開動加熱壓製機進行壓制,然後向冷卻壓製機移動,再進行壓制,如圖7B所示,壓縮成形層疊體60而一體化。接著,如圖7C所示,進行脫摸,得到纖維強化樹脂成形體70。關於壓縮成形的條件,例如,作為加熱壓制條件,可設為溫度125 140°C、成形壓カ0. I 4MPa、成形時間30 300秒,作為冷卻壓制條件,可設為溫度25 40°C、成形壓力0. I 4MPa、成形時間30 300秒。圖8A C是表示採用本發明的纖維強化樹脂成形體來製造車輛用內裝飾材料的壓縮成形工序的一個例子的剖面圖。首先,如圖8A所示,將切斷成規定尺寸的纖維強化樹脂成形體30從傳送帶33供給加熱爐31。加熱爐31通過加熱源的紅外線加熱器32被加熱到規定的溫度,纖維強化樹脂成形體30被加熱軟化。接著如圖SB所示,將被預熱的纖維強化樹脂成形體30配置在壓縮成形裝置34的上模35與下模36之間。上模35和下模36都保持在規定的溫度。壓制裝置37上升,在上模35與下模36之間纖維強化樹脂成形體30被賦予規定的形狀,成為成形品39。接著如圖SC所示,將從壓縮成形裝置34取出的成形品39放置在傳送帶40上,一邊冷卻一邊進入下道工序。圖9是本發明的一實施例的纖維強化樹脂成形體43的剖面圖。該成形體在纖維強化樹脂用片材41的一面上通過壓縮成形貼合有樹脂發泡體片材42。也就是說,通過壓縮成形進行一體成形。也可以在樹脂發泡體片材42的表面粘貼表皮材。圖10是本發明的另一實施例的纖維強化樹脂成形體47的剖面圖。該成形體在樹脂發泡體片材44的兩面上通過壓縮成形一體地貼合有纖維強化樹脂用片材45、46。例如,如果是車輛內裝飾材料的用 途,也可以將表皮材貼裝在樹脂發泡體片材44的表面。另外,也可在表皮材的相反側的面上貼裝背面材。再有,這些表皮材或背面材也可在所述壓縮成形時同時貼合。此外,這些表皮材或背面材也可以是像將樹脂發泡體片材通過壓縮成形一體地貼合在纖維強化樹脂用片材的兩面那樣的材料。實施例以下採用實施例對本發明進行具體的說明。再有,本發明並不限定於下述的實施例。(實施例I)在本實施例中,使用由圖IA所示的長絲紗線構成的芯鞘型複合纖維10。複合纖維10由芯成分11的熔點為172°C的聚丙烯(PP)和其周圍的鞘成分12的熔點為122°C的聚乙烯(PE)構成。PP和PE的重量比為PP/PE=65/35。複合纖維10的彈性模量為llGPa,強度為820MPa。將該複合纖維10並絲240根,形成總纖度為1850dtex的復絲。將得到的復絲以16根/英寸一層地排列在一個方向上,如圖2所示用縫合線(纖度380dtex)扎絞。縫合線為由圖IA所示的長絲紗線構成的芯鞘型複合纖維絲,由芯成分的熔點為172°C的聚丙烯(PP)和其周圍的鞘成分的熔點為122°C的聚乙烯(PE)構成,PP和PE的質量比(重量比)為PP/PE=65/35。得到的帘子狀片材的單位面積重量(每單位面積的質量)為 116. 5g/m2。如圖6所示,將按上述得到的帘子狀片材4塊在同一方向上重疊,並壓縮成形。將壓縮成形條件規定為溫度130°C、成形壓力IMPa、成形時間5分鐘。從得到的成形體上切下厚0. 6mm的啞鈴狀I號形試驗片及矩形狀試驗片。對該啞鈴狀I號形試驗片及矩形狀試驗片進行了拉伸試驗,結果彈性模量為8. 2GPa、強度為215MPa。再有,拉伸試驗方法按照JISK 7054 :1995進行,但關於試驗片形狀,對於彈性模量採用JIS K 7054的B型試驗片(總長200mm),此外,對於抗拉強度,採用JIS K 6251 :2004中的啞鈴狀I號形試驗片。將按上述得到的帘子狀片材8塊在同一方向上重疊,同樣地進行壓縮成形,從得到的成形體上切下厚I. 2mm的彎曲試驗片。對得到的試驗片進行了彎曲試驗,結果彈性模量為7. 6GPa、強度為97MPa。再有,彎曲試驗方法按照JIS K 7055 :1995的3點彎曲試驗進行。以上的結果匯總地示於表I中。表I中Vf表示強化纖維的體積%,Wf表示強化纖維的質量%。表I中作為比較一併記有下述的數據。以往例 I :SMC (sheet molding compound press molding method)的文獻值(笠野英秋編集「だれでも使えるFRP-FRP入門-」社団法人強化塑料協會,平成14年9月12日,68頁表3. 30的數據)以往例2 :GMT (用連續玻璃纖維強化熱塑性樹脂(聚丙烯)而得到的片材複合材料)的目錄值(Quadrant Plastic Composite Japan Ltd.的主頁的製品名「Unisheet P 級」通用品P4038-BK31的數據)
表I
實施例I 以往例I (SMC)以往例2 (GMT)
增強纖維的Vf(%)651325
增強纖維的Wf(%)65 _ 30_ 40
拉伸彈性模量(GPa) 8 2U70
抗拉強度(MPa)2159080
彎曲彈性模量(GPa) TTe1055 3
彎曲強度(MPa)97 _ 180_ 160如表I明示,實施例I與以往技術的SMC、GMT相比較,能夠提高強化纖維的比例,抗拉強度高,其它物性也取得平衡。(實施例2)對縫合線進行了實驗。以90°的角度層疊按實施例I製作的2塊帘子狀片材,作為雙軸基礎材料,對於用於製作拉伸試驗片,採用以角度対稱的方式重疊2塊該雙軸基礎材料而成的材料,對於用於製作彎曲試驗片,採用以角度対稱的方式重疊4塊該雙軸基礎材料而成的材料。縫合線在實驗號碼I中使用PP長絲(纖度380dtex、單纖維數60根)、在實驗號碼2中使用芯成分為PP、鞘成分為PE的複合纖維絲(質量比PP/PE=50/50、纖度380dtex、單纖維數60根)、在實驗號碼3中使用聚酯系長絲(帝人公司制,商品名「 Tetoron」、纖度80dtex)。與實驗號碼3相比實驗號碼I 2的絲的纖度較高,但這是因為纖度比此低的絲不能安裝在縫紉機上。實驗號碼I 3的片材的単位面積重量(每單位面積的質量)每層為116. 5g/m2,對於拉伸試驗片製作用的4層片材為466g/m2,對於彎曲試驗片製作用的8層片材為932g/m2。此外,關於成形體的厚度,拉伸試驗片大約為I. 2mm,彎曲試驗片大約為
2.3mm。將壓縮成形條件規定為溫度130°C、成形壓カ2MPa、4MPa、成形時間5分鐘。將以上的結果匯總地示於表2中。
表 權利要求
1.一種纖維強化樹脂用片材,其特徵在於 其是由含有熱塑性合成樹脂的低熔點聚合物成分和熱塑性合成樹脂的高熔點聚合物成分的複合纖維絲構成的纖維強化樹脂用片材; 所述低熔點聚合物成分和所述高熔點聚合物成分為同種的聚合物; 在形成纖維強化樹脂成形體時,所述低熔點聚合物成分成為基體樹脂,所述高熔點聚合物成分成為強化纖維; 在至少一個方向上排列一層或多層。
2.根據權利要求I所述的纖維強化樹脂用片材,其特徵在於所述纖維強化樹脂用片材用縫合線連結。
3.根據權利要求I或2所述的纖維強化樹脂用片材,其特徵在於在所述複合纖維中,所述高熔點聚合物成分的含量為50 90質量%的範圍,所述低熔點聚合物成分的含量為10 50質量%的範圍。
4.根據權利要求I 3中任一項所述的纖維強化樹脂用片材,其特徵在於所述低熔點聚合物成分與所述高熔點聚合物成分的熔點差為30°C以上。
5.根據權利要求I 4中任一項所述的纖維強化樹脂用片材,其特徵在於所述複合纖維的低熔點聚合物成分和所述高熔點聚合物成分均為選自聚烯烴及烯烴共聚物中的至少一種。
6.根據權利要求I 5中任一項所述的纖維強化樹脂用片材,其特徵在於所述複合纖維的高熔點聚合物成分為聚丙烯,所述低熔點聚合物成分為聚乙烯。
7.根據權利要求I 6中任一項所述的纖維強化樹脂用片材,其特徵在於所述纖維強化樹脂用片材為帘子狀片材或多軸插入經編織物。
8.根據權利要求I 7中任一項所述的纖維強化樹脂用片材,其特徵在於所述縫合線由與所述低熔點聚合物成分及所述高熔點聚合物成分同種的聚合物構成。
9.根據權利要求I 8中任一項所述的纖維強化樹脂用片材,其特徵在於在所述低熔點聚合物成分的熔點以上且低於所述高熔點聚合物成分的熔點的溫度下進行加熱加壓成形。
10.一種纖維強化樹脂成形體,其特徵在於將權利要求I 9中任一項所述的纖維強化樹脂用片材加熱至所述低熔點聚合物成分的熔點以上且低於所述高熔點聚合物成分的熔點的溫度,並進行壓縮成形。
11.根據權利要求10所述的纖維強化樹脂成形體,其特徵在於將所述纖維強化樹脂用片材與樹脂發泡體片材貼合,並進行壓縮成形。
12.根據權利要求11所述的纖維強化樹脂成形體,其特徵在於所述樹脂發泡體片材為聚氨酯或聚烯烴發泡體片材。
全文摘要
本發明的纖維強化樹脂用片材是由含有熱塑性合成樹脂的低熔點聚合物成分和熱塑性合成樹脂的高熔點聚合物成分的複合纖維絲構成的纖維強化樹脂用片材,所述低熔點聚合物成分和所述高熔點聚合物成分為同種的聚合物,在形成纖維強化樹脂成形體時,所述低熔點聚合物成分成為基體樹脂,所述高熔點聚合物成分成為強化纖維,在至少一個方向上排列一層或多層。本發明的纖維強化樹脂成形體通過將本發明的纖維強化樹脂用片材加熱至所述低熔點聚合物成分的熔點以上且低於所述高熔點聚合物成分的熔點的溫度並進行壓縮成形而成。本發明能夠提供可由熱塑性合成樹脂構成纖維強化樹脂、強化纖維與基體樹脂的粘接性良好、能夠提高強化纖維的比例、強度等物理特性高的纖維強化樹脂用片材及使用了其的纖維強化樹脂成形體。
文檔編號B29C43/34GK102770480SQ20118000957
公開日2012年11月7日 申請日期2011年2月15日 優先權日2010年2月15日
發明者三原綾子, 粕谷明 申請人:倉敷紡績株式會社