JPH0562894B2 - - Google Patents
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- JPH0562894B2 JPH0562894B2 JP351086A JP351086A JPH0562894B2 JP H0562894 B2 JPH0562894 B2 JP H0562894B2 JP 351086 A JP351086 A JP 351086A JP 351086 A JP351086 A JP 351086A JP H0562894 B2 JPH0562894 B2 JP H0562894B2
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- continuous carbon
- composite material
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- Laminated Bodies (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は、一般には炭素繊維複合材料に関し、
特に、連続炭素繊維とポリオレフイン樹脂との複
合材料に関するものである。本発明に係る炭素繊
維複合材料は、炭素繊維束の取扱い性に優れ、且
つ屈曲性が良く賦形化が良好であるという特性を
有し、特に土木、ケーブルの補強用材料として好
適に使用し得、又後加工特性が良いことから種々
の用途に使用し得るものである。 従来の技術及び問題点 炭素繊維を素材とした、軽量で且つ高強度、高
弾性率の複合材料が種々の分野で注目を浴び、
様々な炭素繊維強化複合材料が開発されている。 しかしながら、これら従来の炭素繊維強化複合
材料は、複雑な形状の樹脂複合体を製造するべ
く、射出成形法、圧縮成形法等に好適なように熱
可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂に、その充填物とし
炭素繊維を混入したものであり、従つて炭素繊維
は短繊維及びチヨツプド繊維として使用され、本
来炭素繊維が有する連続長繊維の強度を十分には
発現していない。 従来、連続炭素繊維は、強度並びに軽量性から
各種スポーツ用品、航空宇宙用構造材及び各種部
品等に用いられてきたが、斯る物品は細径の連続
炭素繊維モノフイラメントを500〜100000本束ね
て繊維束を形成し、該繊維束を単独で又は複数本
束ねて一緒に樹脂浴中に浸漬し、該繊維束に完全
に樹脂を含浸させ、その後所定の形に賦形し、完
全に硬化させる製造方法にて作製された。このよ
うな製造方法は、複雑な製造工程及び糸扱いの難
しさが問題とされ、又製造コストが必然的に高く
なり、該炭素繊維複合材料の用途範囲が限定され
ていた。 又、従来プルトルージヨン法等により、不飽和
ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹
脂を用いて作られる樹脂含浸連続炭素繊維複合材
料は屈曲性能が劣つており、繊維が折れるか又は
屈曲後賦形せずに繊維束が戻つてしまうかのいず
れかであつて。そのために、連続炭素繊維複合材
料の用途として土木、建築、各種ケーブル補強
材、各種工業用部品等が期待されているが、十分
な成果を得るまでには至つていない。又、特に土
木、建築の分野では、未硬化樹脂含浸連続炭素繊
維を賦形化し、その後硬化させる従来の工法で
は、現場施行が難しく且つ又大規模製品を効率的
に硬化させるのが難しい等の理由により連続炭素
繊維を幅広く用いることはなされていない。 本発明者等は、連続炭素繊維を容易に賦形化で
き、且つコスト的にも安価なものを開発する為に
鋭意検討を行なつた結果、連続炭素繊維ストラン
ドを熱可塑性樹脂としてポリオレフイン樹脂にて
比較的薄肉にて被覆化することにより糸扱いが極
めて容易で且つ屈曲しても折れることのない連続
炭素繊維束が得られることを見出した。 更に、本発明者等は、研究実験を行なつた結
果、連続炭素繊維複合材料の屈曲性能及び糸扱い
性は、連続炭素繊維束が繊維束内に所定の空〓を
有することが重要であることを見出した。 本発明は上記新規な知見に基ずきなされたもの
である。 発明の目的 本発明の目的は、糸扱いが極めて容易で且つ屈
曲特性に優れた連続炭素繊維複合材料、つまり連
続炭素繊維とポリオレフイン樹脂との複合材料を
提供することである。 発明の要約 要約すれば、本発明に従えば、連続炭素繊維束
をポリオレフイン樹脂にて被覆して成る連続炭素
繊維複合材料が提供される。本発明によれば、連
続炭素繊維束は空〓率が５％以上とされる。 次に、本発明に係る連続炭素繊維複合材料につ
いて更に詳しく説明する。該連続炭素繊維複合材
料は次の如くにして製造し得る。 本発明に係る連続炭素繊維複合材料を製造する
に際し、細径の連続炭素繊維モノフイラメントを
束にした繊維束が使用される。炭素繊維束として
は市場に入手し得るピツチ系、PAN系等の種々
の炭素繊維並びに黒鉛繊維を使用し得る。連続炭
素繊維束は直径５〜15μmのモノフイラメントを
500〜100000本束ねて用いることができるが、本
発明では繊維束への樹脂の薄肉被覆を考慮する
と、モノフイラメント1000〜30000本を束ねて作
製された繊維束が好適である。 又、繊維束に対しては、取り扱いを容易とし劣
化を防止するために、サイジング（サイズ剤処
理）が施されるれるが、サイズ剤は通常の任意の
ものを使用することができ、エポキシ系、エステ
ル系等モノフイラメントの集束性の良いものが選
択される。又、サイジング処理量としては0.5〜
５％、好ましくは１〜３％とされる。 上記連続炭素繊維束は、第１図に図示されるよ
うに、繊維束の供給源１から樹脂含浸槽２へと連
続的に供給される。樹脂含浸槽２内には樹脂含浸
溶液Ｌが収納されており、該溶液は、ポリオレフ
イン樹脂を有機溶剤に溶解して調製されるのが好
適である。 又、ポリオレフイン樹脂としては、高密度ポリ
エチレン（HDPE）、低密度ポリエチレン
（LDPE）、直鎖状低密度ポリエチレン
（LLDPE）、エチレンビニルアセテート（EVA）、
エチレンエチルアクリレート（EEA）、ポリプロ
ピレン（PP）、ポリプロピレン共重合体等を使用
することができる。有機溶剤としては、キシレ
ン、トルエン、デカリン、テトラリン、ヘプタ
ン、オクタン、デカン等を使用することができ
る。 連続炭素繊維束は、上記含浸槽２内を所定の速
度、一般に0.1〜50ｍ／minにて通糸され、繊維
束表面から内部へと樹脂が含浸される。該繊維束
は乾燥炉５へと送給される。該乾燥炉５にて溶媒
は除去され本発明に係るポリオレフイン樹脂が薄
肉状で被覆された連続炭素繊維複合材料が形成さ
れる。 上述の構造とされる本発明に係る連続炭素繊維
複合材料は、比較的安価で且つ適度な剛性を有
し、更に耐摩耗、繰り返し曲げ疲労性が良いとい
う特徴を有する。 ポリオレフイン樹脂の連続炭素繊維束への薄肉
被覆方法としては、上記含浸方法以外に、第２図
に図示するように、クロスヘツドダイ１１を有す
る押出し機１０を用いる方法もある。該方法によ
ると、溶融したポリオレフイン樹脂をダイ１１中
へと押出し機１０にて注入しながら連続炭素繊維
束を通糸することによつて所定断面形状を有した
連続炭素繊維複合材料が得られる。 上記いずれの方法によつても、本発明の連続炭
素繊維複合材料においては、連続炭素繊維束に付
着する樹脂付着量は、十分な屈曲性と糸のバラケ
が生じない複合材料を提供する上から重要であ
り、好ましくは炭素繊維に対して20〜1000wt％、
更に好しくは30〜300wt％である。又、本発明者
等の研究によると、樹脂が完全に繊維束内部に浸
透して完全含浸の状態では十分な屈曲性を得るこ
とができず、繊維束内部にはある程度空〓を保持
することが好しいことを見出した。下記式で示さ
れる空〓率（ε）を用いると、該空〓率は、５％
以上が好しく、更に好ましくは５〜50％である。 ε＝［１｛（１−ｗ）／dc＋ｗ／dp｝dr］ ×100％ ここで、dc；炭素繊維の密度 dp；ポリオレフイン樹脂の密度 dr；複合材の密度 ｗ；ポリオレフイン樹脂重量分率 であり、ポリオレフイン樹脂重量分率（ｗ）は焼
成炉にて窒素ガス雰囲気下800℃、12時間焼成す
ることによりその重量減少から求めた。 発明の効果 本発明によるポリオレフイン被覆連続炭素繊維
ストランドは糸扱い性に優れ且つ屈曲性に優れて
おり、後加工が容易に達成され、従つて各種用途
に幅広く使用し得るという特徴を有する。 本発明に係る炭素繊維複合材料のいくつかの代
表的用途を例示すると、 円筒状の棒、パイプ等に巻きつけることが可
能でり、管材、ケーブルの補強等に使用し得
る。 ２つ折りが可能であり、布、マツト、或は孔
状部分への充填等に好適に使用し得る。 繊維化が容易で裁断しても、縁部がバラケる
ことがなく、繊物等に加工し、クロス、マツト
等に広く使用される。 組ひも、ロープ状の加工が容易に行な得、又
上述のように裁断しても切断部がバラケること
がなく、海洋、土木、建築、産業材料用の組ひ
も、ロープ等に好適に使用される。 次に本発明に係る連続炭素繊維複合材料を実施
例について更に説明する。 実施例 １ 本実施例においては、連続炭素繊維として、東
レ社製Ｔ−300−6000−50Bを使用しポリオレフ
イン樹脂としてポリエチレン（NUC−9025）を
使用した。又、本実施例では、第２図に示すクロ
スヘツドダイ１１を有する押出し機１０を用い、
溶融した前記ポリエチレンをダイ１１中へと押出
し機１０にて注入しながら前記連続炭素繊維束を
通糸することによつて連続炭素繊維のポリエチレ
ン被覆を行なつた。この時、クロスヘツドダイ１
１の径は１mm、ダイ温度を230℃、炭素繊維束の
通糸速度を20ｍ／minとした。成形された連続炭
素繊維複合材料の径は1.2mmであり、その断面形
状は大略円形であつた。物性は表１に示す通りで
あつた。 実施例 ２ クロスヘツドダイの径を２mmとした他は実施例
１と同様に成形を行なつた。成形された連続炭素
繊維複合材料の径は2.1mmであり、その断面形状
は大略円形であつた。物性は表１に示す通りであ
つた。 実施例 ３ 通糸速度を60ｍ／minとした他は実施例１と同
様に成形を行なつた。成形された連続炭素繊維複
合材料の径は1.0mmであり、その断面形状は大略
円形であつた。物性は表１に示す通りであつた。 実施例 ４ ポリエチレンの代りにエチレンビニルアセテー
ト共重合体（NUC−8450）を用いた。他は実施
例１と同様に成形を行なつた。成形された連続炭
素繊維複合材料の径は1.1mmであり、その断面形
状は大略円形であつた。物性は表１に示す通りで
あつた。 実施例 ５ ポリエチレンの代りにエチレンエチルアクリレ
ート共重合体（DPDJ−6182）を用いた。他は実
施例１と同様に成形を行なつた。成形された連続
炭素繊維複合材料の径は1.1mmであり、その断面
形状は大略円形であつた。物性は表１に示す通り
であつた。 実施例 ６ ポリエチレンの代りにポリプロピレン（Ｊ−
209）を用い、ダイ温度を245℃とした。他は実施
例１と同様に成形を行なつた。成形された連続炭
素繊維複合材料の径は1.2mmであり、その断面形
状は大略円形であつた。物性は表１に示す通りで
あつた。 比較例 １ クロスヘツドダイの径を3.0mmとした以外は実
施例１と同様に成形を行なつた。成形された連続
炭素繊維複合材料の径は3.1mmであり、その断面
形状は大略円形であつた。物性は表１に示す通り
であつた。 実施例 ７ 本実施例は第１図に示す含浸装置を用いて行な
つた。ポリオレフイン樹脂としてはポリエチレン
（NUC−9025）を用い、該ポリエチレンをキシレ
ンに120℃で溶解し20wt％の樹脂含浸溶液Ｌを調
製した。該溶液を含浸槽２に入れ、120℃に加温
し、実施例１で使用したと同じ炭素繊維束を２
ｍ／minで通糸した。成形品の断面形状は楕円形
状とされ、長径は1.5mm、短径は1.1mmであり、物
性は表２に示す通りであつた。 実施例 ８ ポリエチレンの代りにエチレンビニルアセテー
ト共重合体（DQDJ−7197）を用いた。他は実施
例７と同様に成形を行なつた。物性は表２に示す
通りであつた。 実施例 ９ ポリエチレンの代りにエチレンエチルアクリレ
ート共重合体（NUC−6070）を用いた。他は実
施例７と同様にして成形を行なつた。物性は表２
に示す通りであつた。 比較例 ２ ポリエチレンの代りにビニルエルテル樹脂（リ
ポキシＲ−802）を用い、含浸槽２の後に引抜ダ
イを設置し、引抜成形を行なつた。引抜ダイの径
は１mmとされた、他は実施例７と同様にして成形
を行なつた。成形された連続炭素繊維複合材料の
断面形状は円形状とされ、径は１mmであり、物性
は表２に示す通りであつた。 比較例 ３ ビニルエステル樹脂の代りにエポキシ樹脂（エ
ピコート828）を用い、他は比較例２と同様にし
て引抜き成形を行なつた。成形された連続炭素繊
維複合材料の断面形状は円形状とされ、径は１mm
であり、物性は表２に示す通りであつた。 比較例 ４ 実施例９で得られた成形品を再度比較例２で使
用した引抜ダイを用い引抜成形を行なつた。成形
された連続炭素繊維複合材料の断面形状は円形状
とされ、径は１mmであり、物性は表２に示す通り
であつた。 表１，２において、引張強度及び屈曲性は次の
如くにして測定された。 引張強度は、第３図及び第４図に図示されるよ
うに、二つのローラに成形された連続炭素繊維複
合材料の両端を巻付け、インストロン社製引張試
験機により破断強度を測定した。表示法としては
破断時の絶対強度をもつて表した。 屈曲性は、第５図に図示されるように、直径80
mmの紙管に一端を粘着テープにて固定し、数回巻
きつけ、他端を50cm垂らした時に巻戻りが起きな
いものを屈曲性良好（○）とし、巻戻るものを不
良（△）巻き付ける時に折れる等巻き付けができ
ないものを（×）として評価した。
特に、連続炭素繊維とポリオレフイン樹脂との複
合材料に関するものである。本発明に係る炭素繊
維複合材料は、炭素繊維束の取扱い性に優れ、且
つ屈曲性が良く賦形化が良好であるという特性を
有し、特に土木、ケーブルの補強用材料として好
適に使用し得、又後加工特性が良いことから種々
の用途に使用し得るものである。 従来の技術及び問題点 炭素繊維を素材とした、軽量で且つ高強度、高
弾性率の複合材料が種々の分野で注目を浴び、
様々な炭素繊維強化複合材料が開発されている。 しかしながら、これら従来の炭素繊維強化複合
材料は、複雑な形状の樹脂複合体を製造するべ
く、射出成形法、圧縮成形法等に好適なように熱
可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂に、その充填物とし
炭素繊維を混入したものであり、従つて炭素繊維
は短繊維及びチヨツプド繊維として使用され、本
来炭素繊維が有する連続長繊維の強度を十分には
発現していない。 従来、連続炭素繊維は、強度並びに軽量性から
各種スポーツ用品、航空宇宙用構造材及び各種部
品等に用いられてきたが、斯る物品は細径の連続
炭素繊維モノフイラメントを500〜100000本束ね
て繊維束を形成し、該繊維束を単独で又は複数本
束ねて一緒に樹脂浴中に浸漬し、該繊維束に完全
に樹脂を含浸させ、その後所定の形に賦形し、完
全に硬化させる製造方法にて作製された。このよ
うな製造方法は、複雑な製造工程及び糸扱いの難
しさが問題とされ、又製造コストが必然的に高く
なり、該炭素繊維複合材料の用途範囲が限定され
ていた。 又、従来プルトルージヨン法等により、不飽和
ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹
脂を用いて作られる樹脂含浸連続炭素繊維複合材
料は屈曲性能が劣つており、繊維が折れるか又は
屈曲後賦形せずに繊維束が戻つてしまうかのいず
れかであつて。そのために、連続炭素繊維複合材
料の用途として土木、建築、各種ケーブル補強
材、各種工業用部品等が期待されているが、十分
な成果を得るまでには至つていない。又、特に土
木、建築の分野では、未硬化樹脂含浸連続炭素繊
維を賦形化し、その後硬化させる従来の工法で
は、現場施行が難しく且つ又大規模製品を効率的
に硬化させるのが難しい等の理由により連続炭素
繊維を幅広く用いることはなされていない。 本発明者等は、連続炭素繊維を容易に賦形化で
き、且つコスト的にも安価なものを開発する為に
鋭意検討を行なつた結果、連続炭素繊維ストラン
ドを熱可塑性樹脂としてポリオレフイン樹脂にて
比較的薄肉にて被覆化することにより糸扱いが極
めて容易で且つ屈曲しても折れることのない連続
炭素繊維束が得られることを見出した。 更に、本発明者等は、研究実験を行なつた結
果、連続炭素繊維複合材料の屈曲性能及び糸扱い
性は、連続炭素繊維束が繊維束内に所定の空〓を
有することが重要であることを見出した。 本発明は上記新規な知見に基ずきなされたもの
である。 発明の目的 本発明の目的は、糸扱いが極めて容易で且つ屈
曲特性に優れた連続炭素繊維複合材料、つまり連
続炭素繊維とポリオレフイン樹脂との複合材料を
提供することである。 発明の要約 要約すれば、本発明に従えば、連続炭素繊維束
をポリオレフイン樹脂にて被覆して成る連続炭素
繊維複合材料が提供される。本発明によれば、連
続炭素繊維束は空〓率が５％以上とされる。 次に、本発明に係る連続炭素繊維複合材料につ
いて更に詳しく説明する。該連続炭素繊維複合材
料は次の如くにして製造し得る。 本発明に係る連続炭素繊維複合材料を製造する
に際し、細径の連続炭素繊維モノフイラメントを
束にした繊維束が使用される。炭素繊維束として
は市場に入手し得るピツチ系、PAN系等の種々
の炭素繊維並びに黒鉛繊維を使用し得る。連続炭
素繊維束は直径５〜15μmのモノフイラメントを
500〜100000本束ねて用いることができるが、本
発明では繊維束への樹脂の薄肉被覆を考慮する
と、モノフイラメント1000〜30000本を束ねて作
製された繊維束が好適である。 又、繊維束に対しては、取り扱いを容易とし劣
化を防止するために、サイジング（サイズ剤処
理）が施されるれるが、サイズ剤は通常の任意の
ものを使用することができ、エポキシ系、エステ
ル系等モノフイラメントの集束性の良いものが選
択される。又、サイジング処理量としては0.5〜
５％、好ましくは１〜３％とされる。 上記連続炭素繊維束は、第１図に図示されるよ
うに、繊維束の供給源１から樹脂含浸槽２へと連
続的に供給される。樹脂含浸槽２内には樹脂含浸
溶液Ｌが収納されており、該溶液は、ポリオレフ
イン樹脂を有機溶剤に溶解して調製されるのが好
適である。 又、ポリオレフイン樹脂としては、高密度ポリ
エチレン（HDPE）、低密度ポリエチレン
（LDPE）、直鎖状低密度ポリエチレン
（LLDPE）、エチレンビニルアセテート（EVA）、
エチレンエチルアクリレート（EEA）、ポリプロ
ピレン（PP）、ポリプロピレン共重合体等を使用
することができる。有機溶剤としては、キシレ
ン、トルエン、デカリン、テトラリン、ヘプタ
ン、オクタン、デカン等を使用することができ
る。 連続炭素繊維束は、上記含浸槽２内を所定の速
度、一般に0.1〜50ｍ／minにて通糸され、繊維
束表面から内部へと樹脂が含浸される。該繊維束
は乾燥炉５へと送給される。該乾燥炉５にて溶媒
は除去され本発明に係るポリオレフイン樹脂が薄
肉状で被覆された連続炭素繊維複合材料が形成さ
れる。 上述の構造とされる本発明に係る連続炭素繊維
複合材料は、比較的安価で且つ適度な剛性を有
し、更に耐摩耗、繰り返し曲げ疲労性が良いとい
う特徴を有する。 ポリオレフイン樹脂の連続炭素繊維束への薄肉
被覆方法としては、上記含浸方法以外に、第２図
に図示するように、クロスヘツドダイ１１を有す
る押出し機１０を用いる方法もある。該方法によ
ると、溶融したポリオレフイン樹脂をダイ１１中
へと押出し機１０にて注入しながら連続炭素繊維
束を通糸することによつて所定断面形状を有した
連続炭素繊維複合材料が得られる。 上記いずれの方法によつても、本発明の連続炭
素繊維複合材料においては、連続炭素繊維束に付
着する樹脂付着量は、十分な屈曲性と糸のバラケ
が生じない複合材料を提供する上から重要であ
り、好ましくは炭素繊維に対して20〜1000wt％、
更に好しくは30〜300wt％である。又、本発明者
等の研究によると、樹脂が完全に繊維束内部に浸
透して完全含浸の状態では十分な屈曲性を得るこ
とができず、繊維束内部にはある程度空〓を保持
することが好しいことを見出した。下記式で示さ
れる空〓率（ε）を用いると、該空〓率は、５％
以上が好しく、更に好ましくは５〜50％である。 ε＝［１｛（１−ｗ）／dc＋ｗ／dp｝dr］ ×100％ ここで、dc；炭素繊維の密度 dp；ポリオレフイン樹脂の密度 dr；複合材の密度 ｗ；ポリオレフイン樹脂重量分率 であり、ポリオレフイン樹脂重量分率（ｗ）は焼
成炉にて窒素ガス雰囲気下800℃、12時間焼成す
ることによりその重量減少から求めた。 発明の効果 本発明によるポリオレフイン被覆連続炭素繊維
ストランドは糸扱い性に優れ且つ屈曲性に優れて
おり、後加工が容易に達成され、従つて各種用途
に幅広く使用し得るという特徴を有する。 本発明に係る炭素繊維複合材料のいくつかの代
表的用途を例示すると、 円筒状の棒、パイプ等に巻きつけることが可
能でり、管材、ケーブルの補強等に使用し得
る。 ２つ折りが可能であり、布、マツト、或は孔
状部分への充填等に好適に使用し得る。 繊維化が容易で裁断しても、縁部がバラケる
ことがなく、繊物等に加工し、クロス、マツト
等に広く使用される。 組ひも、ロープ状の加工が容易に行な得、又
上述のように裁断しても切断部がバラケること
がなく、海洋、土木、建築、産業材料用の組ひ
も、ロープ等に好適に使用される。 次に本発明に係る連続炭素繊維複合材料を実施
例について更に説明する。 実施例 １ 本実施例においては、連続炭素繊維として、東
レ社製Ｔ−300−6000−50Bを使用しポリオレフ
イン樹脂としてポリエチレン（NUC−9025）を
使用した。又、本実施例では、第２図に示すクロ
スヘツドダイ１１を有する押出し機１０を用い、
溶融した前記ポリエチレンをダイ１１中へと押出
し機１０にて注入しながら前記連続炭素繊維束を
通糸することによつて連続炭素繊維のポリエチレ
ン被覆を行なつた。この時、クロスヘツドダイ１
１の径は１mm、ダイ温度を230℃、炭素繊維束の
通糸速度を20ｍ／minとした。成形された連続炭
素繊維複合材料の径は1.2mmであり、その断面形
状は大略円形であつた。物性は表１に示す通りで
あつた。 実施例 ２ クロスヘツドダイの径を２mmとした他は実施例
１と同様に成形を行なつた。成形された連続炭素
繊維複合材料の径は2.1mmであり、その断面形状
は大略円形であつた。物性は表１に示す通りであ
つた。 実施例 ３ 通糸速度を60ｍ／minとした他は実施例１と同
様に成形を行なつた。成形された連続炭素繊維複
合材料の径は1.0mmであり、その断面形状は大略
円形であつた。物性は表１に示す通りであつた。 実施例 ４ ポリエチレンの代りにエチレンビニルアセテー
ト共重合体（NUC−8450）を用いた。他は実施
例１と同様に成形を行なつた。成形された連続炭
素繊維複合材料の径は1.1mmであり、その断面形
状は大略円形であつた。物性は表１に示す通りで
あつた。 実施例 ５ ポリエチレンの代りにエチレンエチルアクリレ
ート共重合体（DPDJ−6182）を用いた。他は実
施例１と同様に成形を行なつた。成形された連続
炭素繊維複合材料の径は1.1mmであり、その断面
形状は大略円形であつた。物性は表１に示す通り
であつた。 実施例 ６ ポリエチレンの代りにポリプロピレン（Ｊ−
209）を用い、ダイ温度を245℃とした。他は実施
例１と同様に成形を行なつた。成形された連続炭
素繊維複合材料の径は1.2mmであり、その断面形
状は大略円形であつた。物性は表１に示す通りで
あつた。 比較例 １ クロスヘツドダイの径を3.0mmとした以外は実
施例１と同様に成形を行なつた。成形された連続
炭素繊維複合材料の径は3.1mmであり、その断面
形状は大略円形であつた。物性は表１に示す通り
であつた。 実施例 ７ 本実施例は第１図に示す含浸装置を用いて行な
つた。ポリオレフイン樹脂としてはポリエチレン
（NUC−9025）を用い、該ポリエチレンをキシレ
ンに120℃で溶解し20wt％の樹脂含浸溶液Ｌを調
製した。該溶液を含浸槽２に入れ、120℃に加温
し、実施例１で使用したと同じ炭素繊維束を２
ｍ／minで通糸した。成形品の断面形状は楕円形
状とされ、長径は1.5mm、短径は1.1mmであり、物
性は表２に示す通りであつた。 実施例 ８ ポリエチレンの代りにエチレンビニルアセテー
ト共重合体（DQDJ−7197）を用いた。他は実施
例７と同様に成形を行なつた。物性は表２に示す
通りであつた。 実施例 ９ ポリエチレンの代りにエチレンエチルアクリレ
ート共重合体（NUC−6070）を用いた。他は実
施例７と同様にして成形を行なつた。物性は表２
に示す通りであつた。 比較例 ２ ポリエチレンの代りにビニルエルテル樹脂（リ
ポキシＲ−802）を用い、含浸槽２の後に引抜ダ
イを設置し、引抜成形を行なつた。引抜ダイの径
は１mmとされた、他は実施例７と同様にして成形
を行なつた。成形された連続炭素繊維複合材料の
断面形状は円形状とされ、径は１mmであり、物性
は表２に示す通りであつた。 比較例 ３ ビニルエステル樹脂の代りにエポキシ樹脂（エ
ピコート828）を用い、他は比較例２と同様にし
て引抜き成形を行なつた。成形された連続炭素繊
維複合材料の断面形状は円形状とされ、径は１mm
であり、物性は表２に示す通りであつた。 比較例 ４ 実施例９で得られた成形品を再度比較例２で使
用した引抜ダイを用い引抜成形を行なつた。成形
された連続炭素繊維複合材料の断面形状は円形状
とされ、径は１mmであり、物性は表２に示す通り
であつた。 表１，２において、引張強度及び屈曲性は次の
如くにして測定された。 引張強度は、第３図及び第４図に図示されるよ
うに、二つのローラに成形された連続炭素繊維複
合材料の両端を巻付け、インストロン社製引張試
験機により破断強度を測定した。表示法としては
破断時の絶対強度をもつて表した。 屈曲性は、第５図に図示されるように、直径80
mmの紙管に一端を粘着テープにて固定し、数回巻
きつけ、他端を50cm垂らした時に巻戻りが起きな
いものを屈曲性良好（○）とし、巻戻るものを不
良（△）巻き付ける時に折れる等巻き付けができ
ないものを（×）として評価した。
【表】
第１図は、本発明に係る連続炭素繊維複合材料
の一つの製造方法を示す概略図である。第２図
は、本発明に係る連続炭素繊維複合材料の他の製
造方法を示す概略図である。第３図及び第４図
は、連続炭素繊維複合材料の引張強度試験方法を
示す側面図及び正面図である。第５図は、連続炭
素繊維複合材料の屈曲性試験方法を示す正面図で
ある。 ２……樹脂含浸槽、５……乾燥炉、１０……押
出し機、１１……クロスヘツドダイ。
の一つの製造方法を示す概略図である。第２図
は、本発明に係る連続炭素繊維複合材料の他の製
造方法を示す概略図である。第３図及び第４図
は、連続炭素繊維複合材料の引張強度試験方法を
示す側面図及び正面図である。第５図は、連続炭
素繊維複合材料の屈曲性試験方法を示す正面図で
ある。 ２……樹脂含浸槽、５……乾燥炉、１０……押
出し機、１１……クロスヘツドダイ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 炭素繊維モノフイラメントを複数本束ねて形
成される連続炭素繊維束に、空〓率が５％以上と
なるように、ポリオレフイン樹脂を含浸させ、被
覆して成る連続炭素繊維複合材料。 ２ 空〓率が５〜50％である特許請求の範囲第１
項記載の連続炭素繊維複合材料。 ３ ポリオレフイン樹脂は、高密度ポリエチレン
（HDPE）、低密度ポリエチレン（LDPE）、直鎖
状低密度ポリエチレン（LLDPE）、エチレンビニ
ルアセテート（EVA）、エチレンエチルアクリレ
ート（EEA）、ポリプロピレン（PP）等である
特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の連続炭
素繊維複合材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP351086A JPS62288633A (ja) | 1986-01-13 | 1986-01-13 | 連続炭素繊維とポリオレフイン樹脂との複合材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP351086A JPS62288633A (ja) | 1986-01-13 | 1986-01-13 | 連続炭素繊維とポリオレフイン樹脂との複合材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62288633A JPS62288633A (ja) | 1987-12-15 |
| JPH0562894B2 true JPH0562894B2 (ja) | 1993-09-09 |
Family
ID=11559354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP351086A Granted JPS62288633A (ja) | 1986-01-13 | 1986-01-13 | 連続炭素繊維とポリオレフイン樹脂との複合材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62288633A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101402203B1 (ko) * | 2013-01-23 | 2014-05-30 | 김병진 | 슬라이딩 방폭문의 레일구조 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2876028B2 (ja) * | 1988-09-16 | 1999-03-31 | 株式会社アクロス | 一方向プリフォームシート及びその製造方法 |
| JP2646140B2 (ja) * | 1989-11-21 | 1997-08-25 | 株式会社ペトカ | 炭素繊維複合体およびその製造方法 |
| BE1007210A3 (nl) * | 1993-06-10 | 1995-04-25 | Dsm Nv | Samenstelling, omvattende een matrixpolymeer, vezelig versterkingsmateriaal en een binder, en een werkwijze voor het spuitgieten van een dergelijke samenstelling. |
| EP2458084B1 (en) * | 2003-07-31 | 2013-05-08 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Carbon fiber bundle, method for producing the same, and thermoplastic resin composition and molded article thereof |
| US8203074B2 (en) * | 2006-10-25 | 2012-06-19 | Advanced Technology Holdings Ltd. | Messenger supported overhead cable for electrical transmission |
| JP2018197412A (ja) * | 2017-05-24 | 2018-12-13 | 東邦化成株式会社 | 多機能繊維状部材 |
-
1986
- 1986-01-13 JP JP351086A patent/JPS62288633A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101402203B1 (ko) * | 2013-01-23 | 2014-05-30 | 김병진 | 슬라이딩 방폭문의 레일구조 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62288633A (ja) | 1987-12-15 |
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