JPH0260938A - 積層構造体およびその製造方法 - Google Patents
積層構造体およびその製造方法Info
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- JPH0260938A JPH0260938A JP63211763A JP21176388A JPH0260938A JP H0260938 A JPH0260938 A JP H0260938A JP 63211763 A JP63211763 A JP 63211763A JP 21176388 A JP21176388 A JP 21176388A JP H0260938 A JPH0260938 A JP H0260938A
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- resin
- laminated structure
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- thermoplastic resin
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- Reinforced Plastic Materials (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は厚さムラのない、均一な各種成形品、特に圧縮
成形品を提供するための積層構造体を提供するものであ
り、ざらにかかる積層構）着体を安定して提供する積層
ｆＳｍ体の製造方法に関する。
成形品を提供するための積層構造体を提供するものであ
り、ざらにかかる積層構）着体を安定して提供する積層
ｆＳｍ体の製造方法に関する。
（従来技術）
従来、合成繊維布帛などに熱硬化性樹脂を含浸又はコー
ティングしたシート状物（以下プリプレグと呼ぶ）を特
定の平面形状に裁断し、複数校定められた位相に組み付
けて立体成形されているが、かかる成形品の均一性は組
み付は時の成形作業者の熟練度に依存しているのが実情
でおる。
ティングしたシート状物（以下プリプレグと呼ぶ）を特
定の平面形状に裁断し、複数校定められた位相に組み付
けて立体成形されているが、かかる成形品の均一性は組
み付は時の成形作業者の熟練度に依存しているのが実情
でおる。
（本発明が解決しようとする課題）
通常、布帛積層体を成形、特に圧縮成形する場合にはプ
リプレグを各層に一定の位相を持たせて予備的に組み付
け（以下プリフォームと呼ぶ）を行い、このプリフォー
ム品を、金型ヘチャージするかあるいは型締めして加熱
成形する。しかし、このチャージあるいは型締めの際に
、各層の布帛間相互位置（位相〉がズして均一な積層体
が得られないという欠点を有していた。この傾向は、特
に三次元曲面体のような複雑な形状に成形において填め
て大きく、改善が急がれていた。
リプレグを各層に一定の位相を持たせて予備的に組み付
け（以下プリフォームと呼ぶ）を行い、このプリフォー
ム品を、金型ヘチャージするかあるいは型締めして加熱
成形する。しかし、このチャージあるいは型締めの際に
、各層の布帛間相互位置（位相〉がズして均一な積層体
が得られないという欠点を有していた。この傾向は、特
に三次元曲面体のような複雑な形状に成形において填め
て大きく、改善が急がれていた。
本発明は、かかる三次元曲面体のような立体成形量のプ
リフォームにおいても、位相のズレがなく、均一な成形
品を提供し得る積層構造体を提供するものであり、ざら
にかかる積層構造体を安定して、かつ能率的に製造する
方法を提供するものである。
リフォームにおいても、位相のズレがなく、均一な成形
品を提供し得る積層構造体を提供するものであり、ざら
にかかる積層構造体を安定して、かつ能率的に製造する
方法を提供するものである。
（課題を解決するための手段）
本発明はかかる課題を解決するために次のような手段を
採用するものである。すなわち、（１）熱可塑性樹脂と
熱硬化性樹脂との合成樹脂混合物を含有する繊維イ「帛
からなる積層体において、部分的に融着された該合成樹
脂が該繊維布帛の相対的位置を固定していることを特徴
とする積層Ｍ４造体。
採用するものである。すなわち、（１）熱可塑性樹脂と
熱硬化性樹脂との合成樹脂混合物を含有する繊維イ「帛
からなる積層体において、部分的に融着された該合成樹
脂が該繊維布帛の相対的位置を固定していることを特徴
とする積層Ｍ４造体。
（２）熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂との合成樹脂混合物
を含浸した繊維布帛を複数枚積層した後、部分的に加熱
処理して、該合成樹脂を融着することを特徴とする積層
構造体の製造方法。
を含浸した繊維布帛を複数枚積層した後、部分的に加熱
処理して、該合成樹脂を融着することを特徴とする積層
構造体の製造方法。
（３）前記加熱処理が、超音波によるものである請求項
（１）記載の積層構造体の製造方法である。
（１）記載の積層構造体の製造方法である。
本発明に適用されるｗｊＭとしては、たとえばナイロン
、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアクリロニトリル
、ポリプロピレン、ビニロン、芳香族ポリアミド、高強
力ポリエチレン、高強力ポリビニルアルコール、高強力
アクリロニトリルなどのポリマーからなる繊維およびフ
ッ素繊維、炭素Ｉ！、ガラスｗ４維、金属繊維などが挙
げられる。
、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアクリロニトリル
、ポリプロピレン、ビニロン、芳香族ポリアミド、高強
力ポリエチレン、高強力ポリビニルアルコール、高強力
アクリロニトリルなどのポリマーからなる繊維およびフ
ッ素繊維、炭素Ｉ！、ガラスｗ４維、金属繊維などが挙
げられる。
かかる繊維からなる布帛としては、たとえば織物、編物
、不織布などのシート状物が適用できる。
、不織布などのシート状物が適用できる。
本発明は、融着性、形態安定性の上から、熱可塑性樹脂
と熱硬化性樹脂の２種の合成樹脂混合物を適用する。
と熱硬化性樹脂の２種の合成樹脂混合物を適用する。
本発明の熱可塑性樹脂は隣接する層を融着して布帛相互
の位置決め（位相）をする機能を有するものであり、単
に可塑性や接着性を有するもののみならず、さらに加熱
によって熱硬化成分と反応し共重合体となるものであっ
てもよい。かかる熱可塑性樹脂としては、たとえばポリ
アミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、メ
タアクリル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂などがあげ
られる。
の位置決め（位相）をする機能を有するものであり、単
に可塑性や接着性を有するもののみならず、さらに加熱
によって熱硬化成分と反応し共重合体となるものであっ
てもよい。かかる熱可塑性樹脂としては、たとえばポリ
アミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、メ
タアクリル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂などがあげ
られる。
また熱硬化性樹脂としては、たとえば不飽和ポリエステ
ル樹脂、架橋性ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フェ
ノール樹脂、ビニルエステル樹脂、ユリア樹脂、メラミ
ン樹脂、ポリイミド樹脂などがめげられる。
ル樹脂、架橋性ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フェ
ノール樹脂、ビニルエステル樹脂、ユリア樹脂、メラミ
ン樹脂、ポリイミド樹脂などがめげられる。
かかる熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂とは、それぞれの樹
脂群から少なくとも１種選択して混合する。混合樹脂組
成として、特に好ましい組み合せはポリビニルブチラー
ル樹脂とフェノール樹脂であり、この混合樹脂組成のも
のはプリプレグの加工性や融着特性に優れている。
脂群から少なくとも１種選択して混合する。混合樹脂組
成として、特に好ましい組み合せはポリビニルブチラー
ル樹脂とフェノール樹脂であり、この混合樹脂組成のも
のはプリプレグの加工性や融着特性に優れている。
熱可塑性樹脂／熱硬化性樹脂の混合比は適用される樹脂
の特性や成形品の使用目的によって選ばれるが、好まし
くは２０／８０〜７０／ ３０、さらに好ましくは４０
／ ６０〜６０／ ４０の範囲を採用する。熱可塑性樹
脂が２０％以下では融着性が低下する傾向を示し、７０
％以上になると成形性が悪くなる傾向が出てくる。
の特性や成形品の使用目的によって選ばれるが、好まし
くは２０／８０〜７０／ ３０、さらに好ましくは４０
／ ６０〜６０／ ４０の範囲を採用する。熱可塑性樹
脂が２０％以下では融着性が低下する傾向を示し、７０
％以上になると成形性が悪くなる傾向が出てくる。
合成繊維／合成樹脂の重量比は成形品の使用目的によっ
て決められるが、好ましくは５／９５〜５０１５０１さ
らには１０／９０〜４０／６０の範囲から選択される。
て決められるが、好ましくは５／９５〜５０１５０１さ
らには１０／９０〜４０／６０の範囲から選択される。
本発明のプリプレグシートは、−殻内な溶液含浸法ある
いはコーティング法などの方法により形成される。
いはコーティング法などの方法により形成される。
本発明のフリプレグは層間の合成樹脂が部分的に融着し
ている点に特徴を有するが、その融着面積および融着範
囲はプリプレグ裁断品の形状やプリフォーム品の形状な
どによって決められる。通常は表面積の５パーセント以
下で十分である。
ている点に特徴を有するが、その融着面積および融着範
囲はプリプレグ裁断品の形状やプリフォーム品の形状な
どによって決められる。通常は表面積の５パーセント以
下で十分である。
かかる融着方法としては小面積の加熱が可能な手法を好
ましく採用し得るが、特に超音波ウエルダーの使用が作
業効率の面から選択される。
ましく採用し得るが、特に超音波ウエルダーの使用が作
業効率の面から選択される。
融着条件としては、熱可塑性樹脂の軟化温度以上かつ熱
硬化性樹脂の硬化温度以下あるいは硬化が進行しない範
囲の時間などの条件が選択されるが、要は布帛層が成形
時に剥離しない程度に融着しておれば充分である。
硬化性樹脂の硬化温度以下あるいは硬化が進行しない範
囲の時間などの条件が選択されるが、要は布帛層が成形
時に剥離しない程度に融着しておれば充分である。
このようにして組み付けられた積層品は各層の位相が正
確に固定されたプリフォーム品である。
確に固定されたプリフォーム品である。
次に実施例により本発明をさらに具体的に説明する。
（実施例）
実施例１
ナイロン６Ｂｉｌｉ維１２００デニール使い、織密度；
１９×１９本／ｉｎＳ貿徂： ２２６ ｇ／ｍの平織に
ポリビニルブチラール／フェノール樹脂（混合比５０１
５０ ” ＩＪ −５３０”ロードファーイースト社製
）を５６ｇ／洸の付着量になるように○浸したプリプレ
グ（第１図）を直径５０ｃｍの６枚の多弁形に裁断し、
各々の弁の中心に標線を印し、弁の端から２０ｍｍ内側
の標線上と該中心から半径１２０ｍｍの円周上で、かつ
多弁形の弁の中心部分に融着点を印した（第２図）。こ
のプリプレグを２４枚用意した。
１９×１９本／ｉｎＳ貿徂： ２２６ ｇ／ｍの平織に
ポリビニルブチラール／フェノール樹脂（混合比５０１
５０ ” ＩＪ −５３０”ロードファーイースト社製
）を５６ｇ／洸の付着量になるように○浸したプリプレ
グ（第１図）を直径５０ｃｍの６枚の多弁形に裁断し、
各々の弁の中心に標線を印し、弁の端から２０ｍｍ内側
の標線上と該中心から半径１２０ｍｍの円周上で、かつ
多弁形の弁の中心部分に融着点を印した（第２図）。こ
のプリプレグを２４枚用意した。
直径３０Ｃｍの半球状の組み付は容器の中に１枚目のプ
リプレグ（点線）を半球形に置き、２枚目のプ１ノブレ
グ（実線〉を１枚目に対して位相を１５゜ずらして置い
た。ハンドタイプの超音波ウエルダーを用いて、プリプ
レグの融着点を、２枚の層が軽く融着する程度に照射し
て、直径１Ｑｍｍの円形面を融着した（第３図）。この
准看積層体の上に次のシートを積層し、同様に融着した
。この操作を繰り返し２４枚のプリプレグを組み付けて
半球状のプリフォーム品を得た。このプリフォ−ム品は
各層の位相が正確に固定され、かつ少々の外力では位相
の乱れは生じなかった。
リプレグ（点線）を半球形に置き、２枚目のプ１ノブレ
グ（実線〉を１枚目に対して位相を１５゜ずらして置い
た。ハンドタイプの超音波ウエルダーを用いて、プリプ
レグの融着点を、２枚の層が軽く融着する程度に照射し
て、直径１Ｑｍｍの円形面を融着した（第３図）。この
准看積層体の上に次のシートを積層し、同様に融着した
。この操作を繰り返し２４枚のプリプレグを組み付けて
半球状のプリフォーム品を得た。このプリフォ−ム品は
各層の位相が正確に固定され、かつ少々の外力では位相
の乱れは生じなかった。
このプリフォーム品を直径２５Ｃｍの半球状の金型に移
し、１６０℃／１００ｔＯｎで３０分成形して半球形の
成形品を１ｑた。
し、１６０℃／１００ｔＯｎで３０分成形して半球形の
成形品を１ｑた。
この成形品の周縁下端−から８０ｍｍ上方の円周上に１
２か所ドリルで貫通孔をあけた。つぎに内側から１枚ず
つ２０枚の層を機械的にはがし、目通孔の位置にお【ブ
る実質積層枚数を数えた。
２か所ドリルで貫通孔をあけた。つぎに内側から１枚ず
つ２０枚の層を機械的にはがし、目通孔の位置にお【ブ
る実質積層枚数を数えた。
この結果を表１に示した。
比較例１
実施例１と同じプリプレグを用い、層間を接着しないで
組み付けたプリフォーム品を作った。これを実施例１と
同条件で成形して半球形の成形品を得た。
組み付けたプリフォーム品を作った。これを実施例１と
同条件で成形して半球形の成形品を得た。
この成形品の周縁下端から８０ｍｍ上方の円周上に１２
か所ドリルで貫通孔を必りた。つぎに内側から１枚ずつ
２０枚の府を機械的にはがし、貫通孔の位置にあける実
質積層枚数を数えた。
か所ドリルで貫通孔を必りた。つぎに内側から１枚ずつ
２０枚の府を機械的にはがし、貫通孔の位置にあける実
質積層枚数を数えた。
この結果を表１Ｊ３よび表２に示した。
表 １
表 ２
上記衣から明らかなように、実施例１は全箇所で均一な
積層状態が１ｑられているのに対して、比較例１では層
間にズレを生じ積層が不均一なものでめった。
積層状態が１ｑられているのに対して、比較例１では層
間にズレを生じ積層が不均一なものでめった。
比較例２
実施例１において、使用する樹脂としてフェノール樹脂
は混合しないで、ポリビニルブヂラール樹脂のみを用い
て、後は実施例１と同様にして、プリフォーム品を作り
、これを金型に装填して成形した。
は混合しないで、ポリビニルブヂラール樹脂のみを用い
て、後は実施例１と同様にして、プリフォーム品を作り
、これを金型に装填して成形した。
この成形品は部分的にフクレを有するものであり、ざら
に金型からの離型時の離型性が極めて悪く、正常な成形
品が得られにくいことが判明した。
に金型からの離型時の離型性が極めて悪く、正常な成形
品が得られにくいことが判明した。
（発明の効果〉
本発明は、プリプレグを複数枚子ねて作られる成形品、
特に三次元曲面体のように複雑な形状の成形品において
、積層イ［帛の位置決めが簡単容易で、かつ安定して達
成でき、しかも成形中にも位相のズレか発生しないとい
う特徴を発揮するので、各種の積層体の成形に有効に適
用される。
特に三次元曲面体のように複雑な形状の成形品において
、積層イ［帛の位置決めが簡単容易で、かつ安定して達
成でき、しかも成形中にも位相のズレか発生しないとい
う特徴を発揮するので、各種の積層体の成形に有効に適
用される。
第１図は本発明の積層構造体用の樹脂含浸多弁布帛の一
例を示す断面図であり、第２図は融着点を印した裁断プ
リプレグシートの一例であり、第３図はプリフォーム品
の一例である。 図中 １：合成繊維布帛 ２：合成樹脂 ３ニブリプレグシート ４：融着点 ５：裁断プリプレグシート６：１枚目シート７：２枚目
シート ８：融着部分 ９ニブリフオ一ム品
例を示す断面図であり、第２図は融着点を印した裁断プ
リプレグシートの一例であり、第３図はプリフォーム品
の一例である。 図中 １：合成繊維布帛 ２：合成樹脂 ３ニブリプレグシート ４：融着点 ５：裁断プリプレグシート６：１枚目シート７：２枚目
シート ８：融着部分 ９ニブリフオ一ム品
Claims (3)
- （１）熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂との合成樹脂混合物
を含有する繊維布帛からなる積層体において、部分的に
融着された該合成樹脂が該繊維布帛の相対的位置を固定
していることを特徴とする積層構造体。 - （２）熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂との合成樹脂混合物
を含浸した繊維布帛を複数枚積層した後、部分的に加熱
処理して、該合成樹脂を融着することを特徴とする積層
構造体の製造方法。 - （３）前記加熱処理が、超音波によるものである請求項
（１）記載の積層構造体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63211763A JP2650349B2 (ja) | 1988-08-25 | 1988-08-25 | 積層構造体およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63211763A JP2650349B2 (ja) | 1988-08-25 | 1988-08-25 | 積層構造体およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0260938A true JPH0260938A (ja) | 1990-03-01 |
| JP2650349B2 JP2650349B2 (ja) | 1997-09-03 |
Family
ID=16611178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63211763A Expired - Lifetime JP2650349B2 (ja) | 1988-08-25 | 1988-08-25 | 積層構造体およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2650349B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007041782A1 (en) * | 2005-10-11 | 2007-04-19 | Crc For Advanced Composite Structures Limited | A method of binding dry reinforcement fibres |
| CN118683135A (zh) * | 2024-06-14 | 2024-09-24 | 深圳大学 | 一种可整体回收碳纤维增强树脂基复合材料板材、制备方法及回收方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5145195A (ja) * | 1974-10-16 | 1976-04-17 | Hitachi Chemical Co Ltd | Teishushukuseifuhowahoriesuterujushisoseibutsu |
| JPS5887042A (ja) * | 1981-11-19 | 1983-05-24 | 東レ株式会社 | 繊維強化樹脂用補強材 |
| JPS59215315A (ja) * | 1983-05-20 | 1984-12-05 | アモコ・コーポレイション | 高度複合材料用耐衝撃性母材樹脂 |
-
1988
- 1988-08-25 JP JP63211763A patent/JP2650349B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5145195A (ja) * | 1974-10-16 | 1976-04-17 | Hitachi Chemical Co Ltd | Teishushukuseifuhowahoriesuterujushisoseibutsu |
| JPS5887042A (ja) * | 1981-11-19 | 1983-05-24 | 東レ株式会社 | 繊維強化樹脂用補強材 |
| JPS59215315A (ja) * | 1983-05-20 | 1984-12-05 | アモコ・コーポレイション | 高度複合材料用耐衝撃性母材樹脂 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007041782A1 (en) * | 2005-10-11 | 2007-04-19 | Crc For Advanced Composite Structures Limited | A method of binding dry reinforcement fibres |
| CN118683135A (zh) * | 2024-06-14 | 2024-09-24 | 深圳大学 | 一种可整体回收碳纤维增强树脂基复合材料板材、制备方法及回收方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2650349B2 (ja) | 1997-09-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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