JPH04135986U - 複合材料用繊維構造物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高強度で寸法安定性に優れた繊維強化樹脂複
合材料の強化材に適した繊維構造物を提供する。 【構成】 屈曲のない真直ぐな補強用ガラス繊維糸条
１，２，３をそれぞれ引き揃えた糸条群Ａ，Ｂ，Ｃと補
助繊維糸条４とからなる平織物である。糸条群ＡとＣは
糸条群Ｂの上側と下側にそれぞれ配置される。繊維糸条
１と３は交互に配置されヨコ糸を構成し、繊維糸条２と
４は交互に配置されタテ糸を構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は複合材料用繊維構造物に係り、更に詳しくは、機械的強度、寸法安定 性に優れ、プリント配線基板等の繊維強化樹脂複合材料の強化材として有用な繊 維構造物に関する。

【０００２】

【従来の技術】

繊維強化樹脂複合材料の強化材として、各種繊維からなる織物が用いられてい ることは、よく知られている。このうち、プリント配線基板用としては、機械的 特性、電気的特性、耐熱性、耐薬品性等の点で他の素材よりも適したガラス織物 が主用されている。

【０００３】 繊維強化樹脂複合材料は、所望の厚さとするため、通常プリプレグとなし、こ れを複数枚積層して用いている。しかしながら、プリプレグを何枚も積層するの は大変面倒であり、また積層したプリプレグを加圧加熱する際にずれの生じる可 能性も大きくなる。従って、作業効率の向上を図るには厚めのプリプレグを用い て、積層する枚数を少なくした方が有利であり、このような厚めのプリプレグを 得るには、その強化材も若干厚めの方が好ましい。

【０００４】 また、ガラス織物は通常その経糸および緯糸が大きく屈曲しながら交錯してい るので、よこ糸及びたて糸を構成しているガラス繊維の補強材としての特性が十 分に発現されない。そこで繊維の特性を十分に利用するためノンクリンプ織物な るものが提案され複合材料の強化材として使用されている。

【０００５】 かかるノンクリンプ織物としては例えば、図３に示す如き、補強用繊維糸条か らなる２群の糸条群を有し、互いに交差した状態で補助繊維糸条によって一体に 保持された布帛構造物が知られている。（特開昭５５−３０９７４号公報）しか しこの構造物は、補強用繊維糸条の特性を十分発現せしめてはいるものの、その 厚さは比較的薄く、厚手の構造物を得るものではない。

【０００６】 そこで、厚手のノンクリンプ織物として、図４に示す如き概略側面図を有する 繊維強化樹脂用繊維材料が提案されている。（特開昭５６−５８０２３号公報） 即ち、強化用繊維からなる糸条群の複数個が多層に配置されており、且つ各糸条 群の強化用繊維と互に交錯している複数の補助繊維によって一体に保持されてお り、更に複数個の前記糸条群は、互に対向する一方の糸条群の少なくとも一部の 補助繊維と他方の糸条群の少なくとも一部の補助繊維および／または強化繊維と が互に交錯して一体に保持されたものである。

【０００７】 しかしながら、上述の繊維強化樹脂用繊維材料は、厚みの厚いものが得られる ものの、その織組織は複雑であり、更に強化用繊維の糸条群を４層以上の多層構 造としたものは、樹脂の含浸性が悪くなり、樹脂を均一に含浸したプリプレグを 製造するには効率が良くない。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

本考案者等は、鋭意研究した結果、強化用繊維の糸条群を３層とし、且つ基本 的には平織組織に構成せしめることで、上述の問題点が解消されることを見出し たものである。本考案の目的は、高強度で寸法安定性のよい複合材料を得ること ができ、繊維強化樹脂複合材料を製造する際の作業効率も良く、例えばプリント 配線基板用の強化材として好適な複合材料用繊維構造物を提供するにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上述の目的は、実質的に屈曲を有しない真直ぐな補強用ガラス繊維糸条を一方 向にシート状に引き揃えてなる３つの糸条群Ａ，Ｂ，Ｃと屈曲を有する補助繊維 糸条とからなる織物であって、糸条群ＡとＣの繊維糸条がヨコ糸を構成し、糸条 群Ｂの繊維糸条と補助繊維糸条とがタテ糸を構成する平織組織であって、糸条群 Ｂのなすシート状の面の上側と下側に糸条群ＡとＣとがそれぞれ配置され３層構 造をなし、更に糸条群ＡとＣとの繊維糸条は交互に配置され、糸条群Ｂの繊維糸 条と補助繊維糸条とが交互に配置されていることを特徴とする複合材料用繊維構 造物によって達成される。

【００１０】 本考案の繊維構造物を構成する補強用ガラス繊維糸条および補助繊維糸条は、 マルチフィラメントの形であってもモノフィラメントの形であってもよいが、補 助繊維糸条は屈曲を有するため、屈曲性の良い単繊維からなるものが好ましい。

【００１１】 本考案において補助繊維糸条の種類は、特に限定されるものではないが、耐熱 性の良いものが好ましく、例えばガラス繊維、芳香族ポリアミド繊維、芳香族ポ リエステル繊維、ポリエチレン繊維等を挙げることができ、このうちプリント配 線基板用としては耐熱性、電気的特性に優れたガラス繊維が好適である。

【００１２】 補助繊維糸条は、補強用ガラス繊維糸条を固定し一体化せしめる太さであれば よい。例えば補助繊維糸条として同じガラス繊維糸条を用いた場合には、補助繊 維糸条の太さは、補強用ガラス繊維糸条の太さの好ましくは１／２以下、更に好 ましくは１／３以下である。また繊維構造物は、補強用ガラス繊維糸条の割合が 高いほど、補強材としてのガラス繊維の特性が十分発現することになり好ましい 。

【００１３】

【実施例】

本考案の複合材料用繊維構造物の一実施例を図面に基づいて詳しく説明する。

【００１４】 図１は、本考案の複合材料用繊維構造物の形態を説明する外観説明図である。 図１において符号１は屈曲を有しない真直ぐな補強用ガラス繊維糸条である。こ の補強用ガラス繊維糸条１は、一方向に平行に且つシート状に引き揃えられて糸 条群Ａを形成している。

【００１５】 更に、この繊維構造物は、糸条群Ａと同様に引き揃えられた補強用ガラス繊維 糸条２からなる糸条群Ｂ、及び同様に形成された補強用ガラス繊維糸条３からな る糸条群Ｃ、並びに補助繊維糸条４を有する。

【００１６】 糸条群ＡとＣは、糸条群Ｂのなすシート状の面の上側と下側にそれぞれ配置さ れている。補強用ガラス繊維糸条１と３は交互に配置されヨコ糸を構成している 。また、糸条群Ｂの補強用ガラス繊維糸条２と補助繊維糸条４とが交互に配置さ れタテ糸を構成している。

【００１７】 図２は、上記実施例の繊維構造物を側面から見たときの形態を示す側面概略説 明図である。補助繊維糸条４は、比較的太い糸条よりなる補強用ガラス繊維糸条 １と３によって屈曲されており、太さの細い繊維糸条によって屈曲されるもので はない。即ち、応力が集中するような屈曲を有しないため、補助繊維糸条２は破 断されにくい形状に保持されている。

【００１８】 上記実施例に用いる繊維糸条の具体例としては次のものを挙げることができる 。即ち、補強用ガラス繊維糸条１，３としてガラス繊維Ｇ７５ １／０ １Ｚが 、補強用ガラス繊維糸条２としてガラス繊維Ｇ７５ １／０ ０．７Ｚが、補助 繊維糸条４としてガラス繊維Ｅ２２５ １／０ １Ｚが挙げられる。

【００１９】

【作用】

本考案の繊維構造物は、ヨコ糸が補強用ガラス繊維糸条のみで構成され、タテ 糸の半分の本数が補強用ガラス繊維糸条で構成されている。このため、補強用ガ ラス繊維糸条の割合が高く、更にこれらは屈曲を有しない真直ぐな糸条であり、 ガラス繊維の補強特性を十分発現させることができる。

【００２０】

【考案の効果】

本考案の繊維構造物は、補強用繊維が実質的に屈曲を有しない真直ぐなもので あり、高強度且つ寸法安定性に優れている。また、耐熱性もよい。

【００２１】 更に、プリプレグを製造する際の樹脂含浸性もよく、３層構造のため若干厚め の強化材となり、通常の平織物からなる強化材を用いて製造したプリプレグより も厚みの厚いプリプレグを容易に得ることができる。このため、所望の厚みの複 合材料を成形するに際し、積層するプリプレグの枚数を減らすことができ、作業 能率が向上する。

【００２２】 また、従来のノンクリンプ織物に比べ補強用繊維糸条の割合が高く、ガラス繊 維の特性を十分発現せしめることができ、高い強度の複合材料を容易に得ること ができる。

【００２３】 更に、本考案の繊維構造物において、ガラス繊維を補助繊維糸条に使用したも のは、特に電気的特性、耐熱性、ドリリング性に優れており、プリント配線基板 に用いる強化材として極めて好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の複合材料用繊維構造物の一実施例を説
明する外観説明図。

【図２】上記実施例の側面概略説明図。

【図３】公知の複合材料用布帛構造物の一例を示す概略
斜視図。

【図４】公知の繊維強化樹脂用繊維材料の一例を示す概
略側面図。

【符号の説明】

１，２，３…補強用ガラス繊維糸条 ４…補助繊維糸条 Ａ，Ｂ，Ｃ…糸条群 １１，１２，１３，１４，１５，１６…補強用繊維糸条 １７，１８，１９，２０，２１，２２，２３…補助繊維
糸条 Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ…糸条群

フロントページの続き (72)考案者 山本 賢二 群馬県邑楽郡大泉町西小泉２丁目11番10− 106号 (72)考案者 青木 淳一 群馬県太田市大字西長岡221−１

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 実質的に屈曲を有しない真直ぐな補強用
   ガラス繊維糸条を一方向にシート状に引き揃えてなる３
   つの糸条群Ａ，Ｂ，Ｃと屈曲を有する補助繊維糸条とか
   らなる織物であって、糸条群ＡとＣの繊維糸条がヨコ糸
   を構成し、糸条群Ｂの繊維糸条と補助繊維糸条とがタテ
   糸を構成する平織組織であって、糸条群Ｂのなすシート
   状の面の上側と下側に糸条群ＡとＣとがそれぞれ配置さ
   れ３層構造をなし、更に糸条群ＡとＣとの繊維糸条は交
   互に配置され、糸条群Ｂの繊維糸条と補助繊維糸条とが
   交互に配置されていることを特徴とする複合材料用繊維
   構造物。