JPH06126902A - 繊維強化複合材料 - Google Patents
繊維強化複合材料Info
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- JPH06126902A JPH06126902A JP4280198A JP28019892A JPH06126902A JP H06126902 A JPH06126902 A JP H06126902A JP 4280198 A JP4280198 A JP 4280198A JP 28019892 A JP28019892 A JP 28019892A JP H06126902 A JPH06126902 A JP H06126902A
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Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 軽量で、剛性が高く、耐衝撃性に優れ、かつ
難燃性である繊維強化複合材料を提供すること。 【構成】 少なくとも両外層に１層以上難燃性繊維から
なる布帛を積層し、内層にポリオレフィン繊維からなる
布帛を積層し、樹脂で一体に成形された繊維強化複合材
料。
難燃性である繊維強化複合材料を提供すること。 【構成】 少なくとも両外層に１層以上難燃性繊維から
なる布帛を積層し、内層にポリオレフィン繊維からなる
布帛を積層し、樹脂で一体に成形された繊維強化複合材
料。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は繊維強化複合材料に関す
る。さらに詳しくは軽量で、剛性が高く、耐衝撃性に優
れ、かつ難燃性である繊維強化複合材料に関する。
る。さらに詳しくは軽量で、剛性が高く、耐衝撃性に優
れ、かつ難燃性である繊維強化複合材料に関する。
【０００２】
【従来技術】従来からポリオレフィンからなる繊維を強
化材とした複合材料は軽量で耐衝撃性に優れている知ら
れている。しかしながらポリオレフィン自身は自燃性は
なく溶融するだけだが、複合材料とした場合には樹脂を
芯として着火し、延燃してしまうため車両等の難燃性が
必要な用途へは展開できない。
化材とした複合材料は軽量で耐衝撃性に優れている知ら
れている。しかしながらポリオレフィン自身は自燃性は
なく溶融するだけだが、複合材料とした場合には樹脂を
芯として着火し、延燃してしまうため車両等の難燃性が
必要な用途へは展開できない。
【０００３】また、圧縮特性、接着性に劣るため曲げ剛
性が低く車両等の２次構造材料へ利用するに際しては剛
性を上げるため厚みを大きくしなければならず、軽量で
ある特徴が薄れてしまう。
性が低く車両等の２次構造材料へ利用するに際しては剛
性を上げるため厚みを大きくしなければならず、軽量で
ある特徴が薄れてしまう。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述のようにポリオレ
フィン繊維を強化材とする複合材料は着火し、延燃する
ことと圧縮特性、接着性の劣るため車両等の用途への展
開は不可能であった。
フィン繊維を強化材とする複合材料は着火し、延燃する
ことと圧縮特性、接着性の劣るため車両等の用途への展
開は不可能であった。
【０００５】本発明はこれらのポリオレフィン繊維強化
複合材料の欠点を改善することを鑑み提案するものであ
り、その目的とするものは軽量で、剛性が高く、耐衝撃
性に優れ、かつ難燃性である繊維強化複合材料を提供し
ようとする点にある。
複合材料の欠点を改善することを鑑み提案するものであ
り、その目的とするものは軽量で、剛性が高く、耐衝撃
性に優れ、かつ難燃性である繊維強化複合材料を提供し
ようとする点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は少なくと
も三層からなる複合材料において両外層に１層以上の難
燃性繊維からなる布帛層を、内層にポリオレフィン繊維
からなる布帛層を積層し、樹脂で一体に成形されてなる
ことを特徴とする繊維強化複合材料である。
も三層からなる複合材料において両外層に１層以上の難
燃性繊維からなる布帛層を、内層にポリオレフィン繊維
からなる布帛層を積層し、樹脂で一体に成形されてなる
ことを特徴とする繊維強化複合材料である。
【０００７】本発明で提案した積層構成は外層部に難燃
性繊維の布帛を配置することで内層部のポリオレフィン
繊維が熱によって溶融を起こしても、炎と直接接触しな
いように遮蔽することが主たる目的であるが、さらに外
層に曲げ特性、接着性の良い繊維を配置することでポリ
オレフィンの剛性の低さを補い機械特性の向上も図って
いる。
性繊維の布帛を配置することで内層部のポリオレフィン
繊維が熱によって溶融を起こしても、炎と直接接触しな
いように遮蔽することが主たる目的であるが、さらに外
層に曲げ特性、接着性の良い繊維を配置することでポリ
オレフィンの剛性の低さを補い機械特性の向上も図って
いる。
【０００８】したがって本発明で外層に使用される難燃
性繊維としては溶融、着火等の現象が起きない繊維から
選択される必要があるが、剛性の面から考えると好まし
くは炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、全芳香族ポ
リエステル繊維等の高強度高弾性率繊維を使用すると剛
性が増すため適しており、さらに好ましくは圧縮剛性の
良い炭素繊維、ガラス繊維を用いると高い剛性を付与す
ることができる。
性繊維としては溶融、着火等の現象が起きない繊維から
選択される必要があるが、剛性の面から考えると好まし
くは炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、全芳香族ポ
リエステル繊維等の高強度高弾性率繊維を使用すると剛
性が増すため適しており、さらに好ましくは圧縮剛性の
良い炭素繊維、ガラス繊維を用いると高い剛性を付与す
ることができる。
【０００９】この外層に積層される難燃性繊維は一種類
のみの繊維で構成される必要はなく例えばカーボン繊維
とガラス繊維を交織した織物を用いても良い。又、ＬＯ
Ｉ値が２６〜４０程度の有織系合成繊維、例えばポリエ
ステル系、ポリアクリル系、ポリクラール系、ポリビニ
ル系、ポリノジック系、ポリアミド系、アラミド系繊維
も適宜使用することができる。
のみの繊維で構成される必要はなく例えばカーボン繊維
とガラス繊維を交織した織物を用いても良い。又、ＬＯ
Ｉ値が２６〜４０程度の有織系合成繊維、例えばポリエ
ステル系、ポリアクリル系、ポリクラール系、ポリビニ
ル系、ポリノジック系、ポリアミド系、アラミド系繊維
も適宜使用することができる。
【００１０】本発明で用いられる樹脂は熱硬化性樹脂が
選択されるが、好ましくエポキシ樹脂、フェノール樹
脂、メラミン樹脂等の耐熱性の高い樹脂があげられる。
選択されるが、好ましくエポキシ樹脂、フェノール樹
脂、メラミン樹脂等の耐熱性の高い樹脂があげられる。
【００１１】さらに本発明で使用される樹脂は外層部、
内装部で組成の異なったものを使用しても良く、例えば
外層に用いる樹脂にのみ難燃性を高めるため二酸化アン
チモンなどの難燃性添加剤を混合して使用することが可
能である。
内装部で組成の異なったものを使用しても良く、例えば
外層に用いる樹脂にのみ難燃性を高めるため二酸化アン
チモンなどの難燃性添加剤を混合して使用することが可
能である。
【００１２】内層に使用されるポリオレフィン繊維には
１５ｇ／ｄ以上の強度を有するものを用いるが、特に強
度２０ｇ／ｄの高強度ポリエチレン繊維を使用すると耐
衝撃性の面から好ましい。また、熱硬化性樹脂との界面
接着性を向上させるために、必要に応じて繊維表面をプ
ラズマ処理もしくはコロナ放電処理をして用いることも
できる。
１５ｇ／ｄ以上の強度を有するものを用いるが、特に強
度２０ｇ／ｄの高強度ポリエチレン繊維を使用すると耐
衝撃性の面から好ましい。また、熱硬化性樹脂との界面
接着性を向上させるために、必要に応じて繊維表面をプ
ラズマ処理もしくはコロナ放電処理をして用いることも
できる。
【００１３】また、外層と内層に積層する繊維の体積比
率は軽量と耐衝撃性を維持しつつ全体の剛性を上げるた
めに１：９〜４：６の間で調整される。
率は軽量と耐衝撃性を維持しつつ全体の剛性を上げるた
めに１：９〜４：６の間で調整される。
【００１４】本発明で形成される繊維強化複合材料の繊
維体積分率は４０〜８０％であることが好ましいが難燃
性を十分高めるためには６０〜８０％であることが特に
好ましい。
維体積分率は４０〜８０％であることが好ましいが難燃
性を十分高めるためには６０〜８０％であることが特に
好ましい。
【００１５】以下に実施例を用いて本発明を説明する。
【００１６】
【実施例１】 ガラス繊維織物 目付け５００ｇ／ｍ2 １層 高強度ポリエチレン繊維織物 目付け１７０ｇ／ｍ2 １０層 ガラス繊維織物 目付け５００ｇ／ｍ2 １層 上記の順に織物にエポキシ樹脂を含浸させ加熱プレス成
形により厚み４ｍｍの成形板を作成し、その物性を測定
した。その結果を表１に示す。
形により厚み４ｍｍの成形板を作成し、その物性を測定
した。その結果を表１に示す。
【００１７】
【実施例２】 炭素繊維織物 目付け２００ｇ／ｍ2 １層 高強度ポリエチレン繊維織物 目付け１７０ｇ／ｍ2 １２層 炭素繊維織物 目付け２００ｇ／ｍ2 １層 実施例１と同様の成形を行い、その物性を測定した。そ
の結果を表１に示す。
の結果を表１に示す。
【００１８】
【実施例３】 炭素繊維織物 目付け２００ｇ／ｍ2 ２層 高強度ポリエチレン繊維織物 目付け１７０ｇ／ｍ2 １１層 炭素繊維織物 目付け２００ｇ／ｍ2 ２層 実施例１と同様の成形を行い、その物性を測定した。そ
の結果を表１に示す。
の結果を表１に示す。
【００１９】
【比較例１】 高強度ポリエチレン繊維織物 目付け１７０ｇ／ｍ2 １３層 実施例１と同様の成形を行い、その物性を測定した。そ
の結果を表１に示す。
の結果を表１に示す。
【００２０】
【比較例２】 炭素繊維織物 目付け２００ｇ／ｍ2 ２０層 実施例１と同様の成形を行い、その物性を測定した。そ
の結果を表１に示す。
の結果を表１に示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【発明の効果】本発明で提案した少なくとも両外層に１
層以上難燃性繊維からなる布帛を積層し、内層にポリオ
レフィン繊維からなる布帛を積層し、樹脂で一体に成形
されたことを特徴とする繊維強化複合材料は軽量で、剛
性が高く、耐衝撃性に優れ、かつ難燃性である繊維強化
複合材料を製造することができ、特に軽量、耐衝撃性な
どの高い性能が注目されながら難燃性が不安視されたた
めポリオレフィン繊維強化複合材料が使用されにくかっ
た車両用途へ参入することが可能となりその効果は極め
て大である。
層以上難燃性繊維からなる布帛を積層し、内層にポリオ
レフィン繊維からなる布帛を積層し、樹脂で一体に成形
されたことを特徴とする繊維強化複合材料は軽量で、剛
性が高く、耐衝撃性に優れ、かつ難燃性である繊維強化
複合材料を製造することができ、特に軽量、耐衝撃性な
どの高い性能が注目されながら難燃性が不安視されたた
めポリオレフィン繊維強化複合材料が使用されにくかっ
た車両用途へ参入することが可能となりその効果は極め
て大である。
Claims (1)
- 【請求項１】 少なくとも三層からなる複合材料におい
て両外層に１層以上の難燃性繊維からなる布帛層を、内
層にポリオレフィン繊維からなる布帛層を積層し、樹脂
で一体に成形されてなることを特徴とする繊維強化複合
材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4280198A JPH06126902A (ja) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | 繊維強化複合材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4280198A JPH06126902A (ja) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | 繊維強化複合材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06126902A true JPH06126902A (ja) | 1994-05-10 |
Family
ID=17621678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4280198A Pending JPH06126902A (ja) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | 繊維強化複合材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06126902A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005289056A (ja) * | 2004-03-09 | 2005-10-20 | Toray Ind Inc | 耐衝撃性繊維強化プラスチック及び多層構造体 |
| JP2014506200A (ja) * | 2010-12-15 | 2014-03-13 | ザ・ボーイング・カンパニー | ポリマー繊維複合材料における繊維−母材の制御された接着 |
| IT201600071279A1 (it) * | 2016-07-08 | 2018-01-08 | Microtex Composites S R L | Procedimento per la realizzazione di prodotti rigidi ignifughi |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0347713A (ja) * | 1988-12-15 | 1991-02-28 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 繊維強化材料用複合シート及びその製造方法 |
-
1992
- 1992-10-19 JP JP4280198A patent/JPH06126902A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0347713A (ja) * | 1988-12-15 | 1991-02-28 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 繊維強化材料用複合シート及びその製造方法 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2017114127A (ja) * | 2010-12-15 | 2017-06-29 | ザ・ボーイング・カンパニーＴｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ | ポリマー繊維複合材料における繊維−母材の制御された接着 |
| US9857148B2 (en) | 2010-12-15 | 2018-01-02 | The Boeing Company | Controlled fiber-matrix adhesion in polymer fiber composites |
| IT201600071279A1 (it) * | 2016-07-08 | 2018-01-08 | Microtex Composites S R L | Procedimento per la realizzazione di prodotti rigidi ignifughi |
| EP3269541A1 (en) * | 2016-07-08 | 2018-01-17 | Microtex Composites S.r.l. | Process for manufacturing fireproof rigid products |
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