JPH06206223A - 熱可塑性プリプレグ一方向性織物及びそれらの積層成 形体 - Google Patents
熱可塑性プリプレグ一方向性織物及びそれらの積層成 形体Info
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- JPH06206223A JPH06206223A JP345593A JP345593A JPH06206223A JP H06206223 A JPH06206223 A JP H06206223A JP 345593 A JP345593 A JP 345593A JP 345593 A JP345593 A JP 345593A JP H06206223 A JPH06206223 A JP H06206223A
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- Japan
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- thermoplastic
- thermoplastic resin
- prepreg
- molding
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 連続補強繊維の一本のトウに熱可塑性樹脂を
含浸してテープ状にしたトウプリプレグと，前記熱可塑
性樹脂と同一の又は相溶性を有する別の熱可塑性樹脂か
ら出来ている繊維のいづれか一方を縦糸，他方を横糸と
して使用する熱可塑性プリプレグ一方向性織物及びそれ
らの積層成形体。 【効果】 本発明の熱可塑性プリプレグ一方向性織物
は，取り扱い性及び成形性が良好であり，更にそれらの
積層成形体にはボイドが無いので自動車材料，電気・電
子材料，建築材料，航空機材料などとして使用できる。
含浸してテープ状にしたトウプリプレグと，前記熱可塑
性樹脂と同一の又は相溶性を有する別の熱可塑性樹脂か
ら出来ている繊維のいづれか一方を縦糸，他方を横糸と
して使用する熱可塑性プリプレグ一方向性織物及びそれ
らの積層成形体。 【効果】 本発明の熱可塑性プリプレグ一方向性織物
は，取り扱い性及び成形性が良好であり，更にそれらの
積層成形体にはボイドが無いので自動車材料，電気・電
子材料，建築材料，航空機材料などとして使用できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，熱可塑性プリプレグ一
方向性織物及びそれらの積層成形体に関するものであ
る。
方向性織物及びそれらの積層成形体に関するものであ
る。
【０００２】更に詳しく言えば，柔軟で屈曲性（ドレー
プ性）のある取り扱い易い熱可塑性複合材料用成形素材
と，それらの積層物を成形してえられる軽量，高強度，
高弾性の熱可塑性複合材料成形体に関するものである。
プ性）のある取り扱い易い熱可塑性複合材料用成形素材
と，それらの積層物を成形してえられる軽量，高強度，
高弾性の熱可塑性複合材料成形体に関するものである。
【０００３】本発明の熱可塑性プリプレグ一方向性織物
は，ハンドリングや金型へのセットなどがしやすく，か
つ曲面成形に適している等優れた特長があり，更にえら
れる成形品は良好な物性を呈することから自動車材料，
電気・電子材料，建築材料，航空機材料などとして使用
することができる。
は，ハンドリングや金型へのセットなどがしやすく，か
つ曲面成形に適している等優れた特長があり，更にえら
れる成形品は良好な物性を呈することから自動車材料，
電気・電子材料，建築材料，航空機材料などとして使用
することができる。
【０００４】
【従来技術及びその問題点】熱可塑性樹脂をマトリクス
とする複合材料は，その優れた靭性，成形性，貯蔵特
性，補修性，リサイクル性などのために近年著しい脚光
を浴びている。
とする複合材料は，その優れた靭性，成形性，貯蔵特
性，補修性，リサイクル性などのために近年著しい脚光
を浴びている。
【０００５】熱可塑性複合材料の成形に使用する基本的
な成形素材は，熱可塑性プリプレグシートであり，これ
らを積層して成形することによって複合材料がえられ
る。このような熱可塑性プリプレグシートは，従来よく
知られているエポキシ樹脂などの熱硬化性プリプレグシ
ートと比べると，剛直で取り扱いにくくまた曲面形状に
フィットさせることがむづかしいなどの欠点がある。
な成形素材は，熱可塑性プリプレグシートであり，これ
らを積層して成形することによって複合材料がえられ
る。このような熱可塑性プリプレグシートは，従来よく
知られているエポキシ樹脂などの熱硬化性プリプレグシ
ートと比べると，剛直で取り扱いにくくまた曲面形状に
フィットさせることがむづかしいなどの欠点がある。
【０００６】これらを改良する方法として，マトリクス
熱可塑性樹脂を繊維にして強化繊維と複合化するコミン
グルド・ヤーン及びコウーヴン・クロス法や，パウダー
状にして強化繊維にコート・付着させる方法などが提案
されている。
熱可塑性樹脂を繊維にして強化繊維と複合化するコミン
グルド・ヤーン及びコウーヴン・クロス法や，パウダー
状にして強化繊維にコート・付着させる方法などが提案
されている。
【０００７】これらの方法は前記した熱可塑性プリプレ
グシートの欠点を解決し，しなやかで屈曲性のある成形
素材を提供することはできるが，成形時に樹脂の繊維中
への含浸と賦型とを同時に行うことが必要である。
グシートの欠点を解決し，しなやかで屈曲性のある成形
素材を提供することはできるが，成形時に樹脂の繊維中
への含浸と賦型とを同時に行うことが必要である。
【０００８】従って，ボイドのない成形品を得るために
は，高い成形圧力や長い成形時間が求められ，繊維配列
の乱れや樹脂の劣化がおこりやすいと言う問題点が生じ
てしまう。
は，高い成形圧力や長い成形時間が求められ，繊維配列
の乱れや樹脂の劣化がおこりやすいと言う問題点が生じ
てしまう。
【０００９】一方これらの問題点を避けるために，樹脂
が予め含浸されている通常の熱可塑性プリプレグシート
の成形条件（低い成形圧力，短い成形時間など）を適用
すれば，含浸が不充分でボイドの多い成形品がえられ，
実用に供することはできない。
が予め含浸されている通常の熱可塑性プリプレグシート
の成形条件（低い成形圧力，短い成形時間など）を適用
すれば，含浸が不充分でボイドの多い成形品がえられ，
実用に供することはできない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的
は，柔軟で取り扱いやすく，かつ成形性が良好でボイド
の無い成形品を与える熱可塑性複合材料用の成形素材と
その結果えられるそれらの積層成形体を提供することに
よって従来技術が抱えていた問題点を解決することにあ
る。
は，柔軟で取り扱いやすく，かつ成形性が良好でボイド
の無い成形品を与える熱可塑性複合材料用の成形素材と
その結果えられるそれらの積層成形体を提供することに
よって従来技術が抱えていた問題点を解決することにあ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明では，熱可塑性プ
リプレグ一方向性織物及びそれらの積層成形体を提供す
ることによって，上記したその目的を達成しようとする
ものである。更に詳しく述べれば，連続補強繊維の一本
のトウに熱可塑性樹脂を含浸してテープ状にしたトウプ
リプレグと，前記熱可塑性樹脂と同一の又は相溶性を有
する別の熱可塑性樹脂から出来ている繊維のいづれか一
方を縦糸，他方を横糸として使用する熱可塑性プリプレ
グ一方向性織物及びそれらを複数枚重ね合わせて成形す
ることによってえられる熱可塑性プリプレグ一方向性織
物積層成形体を提供するものである。
リプレグ一方向性織物及びそれらの積層成形体を提供す
ることによって，上記したその目的を達成しようとする
ものである。更に詳しく述べれば，連続補強繊維の一本
のトウに熱可塑性樹脂を含浸してテープ状にしたトウプ
リプレグと，前記熱可塑性樹脂と同一の又は相溶性を有
する別の熱可塑性樹脂から出来ている繊維のいづれか一
方を縦糸，他方を横糸として使用する熱可塑性プリプレ
グ一方向性織物及びそれらを複数枚重ね合わせて成形す
ることによってえられる熱可塑性プリプレグ一方向性織
物積層成形体を提供するものである。
【００１２】本発明で使用するトウプリプレグは，連続
補強繊維の一本のトウに熱可塑性樹脂を含浸してテープ
状にしたものである。この場合含浸方法としては特に制
限はなく，従来公知の各種方法が採用できる。即ち樹脂
を溶液やエマルジョンにして含浸した後溶剤や水分を除
去する方法，樹脂を粉末，フィルム，糸にして繊維間に
導入した後樹脂を溶融して含浸させる方法，モノマーや
オリゴマー状態で繊維中に含浸させた後重合させる方
法，溶融状態の樹脂を直接繊維に含浸させる方法（例え
ば溶融したシート状の樹脂と繊維とを重ね合わせた後樹
脂を繊維中へ圧入するもの，溶融した樹脂中へ繊維を導
入した後ダイを通して引き抜くものなど）などである。
これらの中でも，特に押出機につけたクロスヘッドダイ
を使用して行なう溶融引抜法が代表的な方法である（本
発明者らも既に特願平４−２２７７０６号として出願し
た）。
補強繊維の一本のトウに熱可塑性樹脂を含浸してテープ
状にしたものである。この場合含浸方法としては特に制
限はなく，従来公知の各種方法が採用できる。即ち樹脂
を溶液やエマルジョンにして含浸した後溶剤や水分を除
去する方法，樹脂を粉末，フィルム，糸にして繊維間に
導入した後樹脂を溶融して含浸させる方法，モノマーや
オリゴマー状態で繊維中に含浸させた後重合させる方
法，溶融状態の樹脂を直接繊維に含浸させる方法（例え
ば溶融したシート状の樹脂と繊維とを重ね合わせた後樹
脂を繊維中へ圧入するもの，溶融した樹脂中へ繊維を導
入した後ダイを通して引き抜くものなど）などである。
これらの中でも，特に押出機につけたクロスヘッドダイ
を使用して行なう溶融引抜法が代表的な方法である（本
発明者らも既に特願平４−２２７７０６号として出願し
た）。
【００１３】本発明に述べる連続補強繊維としては，ガ
ラス繊維，炭素繊維，アラミド繊維，ポリエチレン繊
維，液晶ポリマー繊維，ポリフェニレンサルファイド繊
維，アルミナ繊維，炭化ケイ素繊維，金属繊維あるいは
これらの組み合わせなど公知のものがあげられる。これ
らの繊維（モノフィラメント）は直径が４〜２０μｍの
ものが一般的である。これら繊維には，樹脂との親和性
を向上させるために公知の表面処理が施されるのが普通
である。
ラス繊維，炭素繊維，アラミド繊維，ポリエチレン繊
維，液晶ポリマー繊維，ポリフェニレンサルファイド繊
維，アルミナ繊維，炭化ケイ素繊維，金属繊維あるいは
これらの組み合わせなど公知のものがあげられる。これ
らの繊維（モノフィラメント）は直径が４〜２０μｍの
ものが一般的である。これら繊維には，樹脂との親和性
を向上させるために公知の表面処理が施されるのが普通
である。
【００１４】本発明では前記連続補強繊維は一本のトウ
の形態で使用される。トウは多数本代表的には１０００
〜１５０００本程度のモノフィラメントを集束したもの
である。この場合の集束剤としては公知の物が用いられ
る。
の形態で使用される。トウは多数本代表的には１０００
〜１５０００本程度のモノフィラメントを集束したもの
である。この場合の集束剤としては公知の物が用いられ
る。
【００１５】本発明の熱可塑性樹脂としては通常よく知
られている熱可塑性樹脂があげられる。例えば，ポリエ
チレン，ポリプロピレン，ポリスチレン，ポリ塩化ビニ
ル，ポリメチルメタクリレート，ナイロン６，ナイロン
６６，ポリエチレンテレフタレート，ポリブチレンテレ
フタレート，ポリカーボネート，ポリフェニレンオキサ
イド，ポリアセタール，ポリスルホン，ポリエーテルス
ルホン，ポリアリレート，ポリフェニレンサルファイ
ド，ポリエーテルエーテルケトン，液晶芳香族ポリエス
テル，ポリイミドなど及びそれらの共重合体，変性体そ
して前記の二種以上のブレンド物などである。又これら
の使用に際しては，高知の添加剤，改質剤，充填剤など
を添加することは差しつかえない。
られている熱可塑性樹脂があげられる。例えば，ポリエ
チレン，ポリプロピレン，ポリスチレン，ポリ塩化ビニ
ル，ポリメチルメタクリレート，ナイロン６，ナイロン
６６，ポリエチレンテレフタレート，ポリブチレンテレ
フタレート，ポリカーボネート，ポリフェニレンオキサ
イド，ポリアセタール，ポリスルホン，ポリエーテルス
ルホン，ポリアリレート，ポリフェニレンサルファイ
ド，ポリエーテルエーテルケトン，液晶芳香族ポリエス
テル，ポリイミドなど及びそれらの共重合体，変性体そ
して前記の二種以上のブレンド物などである。又これら
の使用に際しては，高知の添加剤，改質剤，充填剤など
を添加することは差しつかえない。
【００１６】本発明のトウプリプレグはテープ状を呈し
ている。一般的な形状としては，幅１〜１０ｍｍ，厚み
１００〜５００μｍである。プリプレグ織物の製造に
は，特に幅の均一性が求められ，バラツキは±１０％以
内が必要である。又，製織性の点から，余り厚いものは
適当でなく前記範囲が望ましい。その組成に関しては，
全体の中で連続補強繊維が１５〜６５体積％，好ましく
は２０〜６０体積％，熱可塑性樹脂が３５〜８５体積
％，好ましくは４０〜８０体積％である。
ている。一般的な形状としては，幅１〜１０ｍｍ，厚み
１００〜５００μｍである。プリプレグ織物の製造に
は，特に幅の均一性が求められ，バラツキは±１０％以
内が必要である。又，製織性の点から，余り厚いものは
適当でなく前記範囲が望ましい。その組成に関しては，
全体の中で連続補強繊維が１５〜６５体積％，好ましく
は２０〜６０体積％，熱可塑性樹脂が３５〜８５体積
％，好ましくは４０〜８０体積％である。
【００１７】連続補強繊維の割合が１５体積％より少な
いと，その結果えられる成形体の物性が低く，実用に供
しえない。又，上記の値が６５体積％より多いと，成形
がむづかしく良好な成形品がえられにくい。
いと，その結果えられる成形体の物性が低く，実用に供
しえない。又，上記の値が６５体積％より多いと，成形
がむづかしく良好な成形品がえられにくい。
【００１８】一方本発明では，上記熱可塑性樹脂と同一
の又は相溶性を有する別の熱可塑性樹脂から出来ている
繊維を使用する。ここで「相溶性を有する別の熱可塑性
樹脂」とは，本発明の熱可塑性プリプレグ一方向性織物
を成形する時に，加熱溶融状態において前記の熱可塑性
樹脂と互いに相溶する物を言う。最も代表的な物として
は，前記熱可塑性樹脂と分子量や分子量分布あるいは添
加物などが異なる同一分子種の熱可塑性樹脂である。こ
こに述べる繊維としては，モノフィラメントあるいはそ
れらが多数本集められたマルチフィラメントのいづれで
もよく，又モノフィラメントの断面形状も円や楕円の他
矩形のいわゆるフラットヤーンも使用できる。サイズと
しては，円の場合その直径が５〜１００μｍ，矩形の場
合幅１〜１０ｍｍで厚み１０〜２００μｍが好適であ
る。又マルチフィラメントの場合のフィラメント数は１
０〜１０００本程度である。
の又は相溶性を有する別の熱可塑性樹脂から出来ている
繊維を使用する。ここで「相溶性を有する別の熱可塑性
樹脂」とは，本発明の熱可塑性プリプレグ一方向性織物
を成形する時に，加熱溶融状態において前記の熱可塑性
樹脂と互いに相溶する物を言う。最も代表的な物として
は，前記熱可塑性樹脂と分子量や分子量分布あるいは添
加物などが異なる同一分子種の熱可塑性樹脂である。こ
こに述べる繊維としては，モノフィラメントあるいはそ
れらが多数本集められたマルチフィラメントのいづれで
もよく，又モノフィラメントの断面形状も円や楕円の他
矩形のいわゆるフラットヤーンも使用できる。サイズと
しては，円の場合その直径が５〜１００μｍ，矩形の場
合幅１〜１０ｍｍで厚み１０〜２００μｍが好適であ
る。又マルチフィラメントの場合のフィラメント数は１
０〜１０００本程度である。
【００１９】本発明は，上記したトウ・プリプレグ及び
熱可塑性樹脂から出来ている繊維のいづれか一方を縦
糸，他方を横糸として使用して熱可塑性プリプレグ一方
向織物を製造する。織組織に関しては，平織，綾織，朱
子織などの平面二軸織物が挙げられる。糸の密度に関し
て述べると，まずトウ・プリプレグは重なりや隙間が生
じないように並べることが必要である。重なりや隙間が
あると，それらを成形した場合繊維の乱れや分散不良を
ひき起こしやすい。次に熱可塑性樹脂から出来ている繊
維の密度は，並べられたトウ・プリプレグがバラバラに
ならないように形状を保持できる程度でよい。しかし余
り密度が高すぎると複合材料中の連続補強繊維の含有率
が低下し，その結果物性が不満足な値になってしまうの
で好ましくない。大体２５ｍｍ幅当り１〜１０本程度の
糸の本数が良い。なお本発明では，上記のようにトウ・
プリプレグと熱可塑性樹脂から出来ている繊維のどちら
を縦糸あるいは横糸に用いても良い。片方を縦糸に使用
すればもう一方を横糸に使用する。なお，前記の熱可塑
性樹脂から出来ている繊維は，これら織物を加熱した際
溶融してマトリクスの一部となるため，本発明の熱可塑
性プリプレグ一方向性織物は，成形によって一方向複合
材料を与えたものである。従って，これらは従来の一方
向プリプレグシートと同様の取り扱いをすることができ
る。なお，使用できる繊維としては特に制限はないが，
前記トウ・プリプレグを横糸に用いる場合はレピア織機
が適している。
熱可塑性樹脂から出来ている繊維のいづれか一方を縦
糸，他方を横糸として使用して熱可塑性プリプレグ一方
向織物を製造する。織組織に関しては，平織，綾織，朱
子織などの平面二軸織物が挙げられる。糸の密度に関し
て述べると，まずトウ・プリプレグは重なりや隙間が生
じないように並べることが必要である。重なりや隙間が
あると，それらを成形した場合繊維の乱れや分散不良を
ひき起こしやすい。次に熱可塑性樹脂から出来ている繊
維の密度は，並べられたトウ・プリプレグがバラバラに
ならないように形状を保持できる程度でよい。しかし余
り密度が高すぎると複合材料中の連続補強繊維の含有率
が低下し，その結果物性が不満足な値になってしまうの
で好ましくない。大体２５ｍｍ幅当り１〜１０本程度の
糸の本数が良い。なお本発明では，上記のようにトウ・
プリプレグと熱可塑性樹脂から出来ている繊維のどちら
を縦糸あるいは横糸に用いても良い。片方を縦糸に使用
すればもう一方を横糸に使用する。なお，前記の熱可塑
性樹脂から出来ている繊維は，これら織物を加熱した際
溶融してマトリクスの一部となるため，本発明の熱可塑
性プリプレグ一方向性織物は，成形によって一方向複合
材料を与えたものである。従って，これらは従来の一方
向プリプレグシートと同様の取り扱いをすることができ
る。なお，使用できる繊維としては特に制限はないが，
前記トウ・プリプレグを横糸に用いる場合はレピア織機
が適している。
【００２０】以上が熱可塑性プリプレグ一方向性織物で
あるが，本発明のもう一つはこれら熱可塑性プリプレグ
一方向性織物を複数枚重ね合わせて成形することによっ
てえられる熱可塑性プリプレグ一方向性織物積層成形体
である。この成形法としては，オートクレーブ成形，ホ
ットプレス成形，スタンピング成形，ダイアフラム成形
など公知のものが適用できる。温度，圧力，時間などの
成形条件は，使用する熱可塑性プリプレグ一方向性織物
（樹脂，連続補強繊維，組成，織組織，形状など）や積
層構成及び採用する成形方法などによって変わるので一
概には言えないが，繊維配列の乱れ，ボイド，樹脂の劣
化等が生じないよう最適条件を選択すべきである。又，
特に樹脂が結晶性の場合は，冷却条件が物性に著しい影
響を与えるので注意を要する。
あるが，本発明のもう一つはこれら熱可塑性プリプレグ
一方向性織物を複数枚重ね合わせて成形することによっ
てえられる熱可塑性プリプレグ一方向性織物積層成形体
である。この成形法としては，オートクレーブ成形，ホ
ットプレス成形，スタンピング成形，ダイアフラム成形
など公知のものが適用できる。温度，圧力，時間などの
成形条件は，使用する熱可塑性プリプレグ一方向性織物
（樹脂，連続補強繊維，組成，織組織，形状など）や積
層構成及び採用する成形方法などによって変わるので一
概には言えないが，繊維配列の乱れ，ボイド，樹脂の劣
化等が生じないよう最適条件を選択すべきである。又，
特に樹脂が結晶性の場合は，冷却条件が物性に著しい影
響を与えるので注意を要する。
【００２１】このようにしてえられる本発明の熱可塑性
プリプレグ一方向性織物積層成形体は，その組成に関し
て述べれば連続補強繊維が１５〜６５体積％好ましくは
２０〜６０体積％，熱可塑性樹脂が３５〜８５体積％好
ましくは４０〜８０体積％の割合から構成される。連続
補強繊維の割合が１５体積％より少ないと成形体の物性
が低く，又６５体積％より多いとボイドや繊維の分散不
良が生じやすく望ましくない。
プリプレグ一方向性織物積層成形体は，その組成に関し
て述べれば連続補強繊維が１５〜６５体積％好ましくは
２０〜６０体積％，熱可塑性樹脂が３５〜８５体積％好
ましくは４０〜８０体積％の割合から構成される。連続
補強繊維の割合が１５体積％より少ないと成形体の物性
が低く，又６５体積％より多いとボイドや繊維の分散不
良が生じやすく望ましくない。
【００２２】
【実施例】以下実施例及び比較例をあげて，本発明の内
容を詳細に説明する。ここに述べるすべての例を通じて
行われた評価方法について記述する。 （１）繊維含有率（体積含有率） 樹脂を加熱分解させて求めた。 （２）０゜曲げ特性 インストロン社製万能材料試験機モデル１１８５を使用
し，ＡＳＴＭ Ｄ７９０に従って行った（三点曲げ）。 （３）層間せん断強度 （２）と同じ装置を使用し，ＡＳＴＭ Ｄ２３４４に従
って行った（ショートビーム法）。 （４）樹脂の含浸状態 積層成形体を長さ１ｃｍ程度にカットしたものを不飽和
ポリエステル樹脂で包埋し，断面を研磨機（日本地科学
社製システム試料研磨機Ｌ−１０００）を用いて精密研
磨後，光学顕微鏡で観察した。
容を詳細に説明する。ここに述べるすべての例を通じて
行われた評価方法について記述する。 （１）繊維含有率（体積含有率） 樹脂を加熱分解させて求めた。 （２）０゜曲げ特性 インストロン社製万能材料試験機モデル１１８５を使用
し，ＡＳＴＭ Ｄ７９０に従って行った（三点曲げ）。 （３）層間せん断強度 （２）と同じ装置を使用し，ＡＳＴＭ Ｄ２３４４に従
って行った（ショートビーム法）。 （４）樹脂の含浸状態 積層成形体を長さ１ｃｍ程度にカットしたものを不飽和
ポリエステル樹脂で包埋し，断面を研磨機（日本地科学
社製システム試料研磨機Ｌ−１０００）を用いて精密研
磨後，光学顕微鏡で観察した。
【００２３】参考例１：熱可塑性トウプリプレグの製造 ガラス繊維（日本電気硝子製，繊維径１７μｍ，１１５
０テックス，アミノシラン処理），低分子量無水マレイ
ン酸変性ポリプロピレン（三洋化成製，商品名ユーメッ
クス１００１，数平均分子量15,000，酸価２６ｍｇＫＯ
Ｈ／ｇ）及びポリプロピレン（宇部興産製ＵＢＥポリプ
ロＪ９５０ＨＫ，メルトフローインデックス５０）を用
い，特願平４−２２７７０６号に記載された方法によっ
て幅７ｍｍ，厚み２００μｍ，ガラス繊維含有率３３％
のトウプリプレグを製造した。
０テックス，アミノシラン処理），低分子量無水マレイ
ン酸変性ポリプロピレン（三洋化成製，商品名ユーメッ
クス１００１，数平均分子量15,000，酸価２６ｍｇＫＯ
Ｈ／ｇ）及びポリプロピレン（宇部興産製ＵＢＥポリプ
ロＪ９５０ＨＫ，メルトフローインデックス５０）を用
い，特願平４−２２７７０６号に記載された方法によっ
て幅７ｍｍ，厚み２００μｍ，ガラス繊維含有率３３％
のトウプリプレグを製造した。
【００２４】実施例１ 参考例１で製造したトウプリプレグを縦糸に，ポリプロ
ピレンマルチフィラメント（モノフィラメント径３０μ
ｍ，フィラメント数１２０）を横糸に用いた平織織物を
手織り機によって作製した。織密度は，縦糸３．５本／
２５ｍｍ，横糸１．３本／２５ｍｍであった。この織物
は，柔軟でドレープ性に富み，かつ形状がしっかり保持
されているため，ハンドリング性は良好であった。
ピレンマルチフィラメント（モノフィラメント径３０μ
ｍ，フィラメント数１２０）を横糸に用いた平織織物を
手織り機によって作製した。織密度は，縦糸３．５本／
２５ｍｍ，横糸１．３本／２５ｍｍであった。この織物
は，柔軟でドレープ性に富み，かつ形状がしっかり保持
されているため，ハンドリング性は良好であった。
【００２５】実施例２ 実施例１において，横糸の織密度を４本／２５ｍｍに代
えた以外は同様にして平織織物を作製した。この織物
は，柔軟でドレープ性に富み，かつ形状がしっかり保持
されているため，ハンドリング性は良好であった。
えた以外は同様にして平織織物を作製した。この織物
は，柔軟でドレープ性に富み，かつ形状がしっかり保持
されているため，ハンドリング性は良好であった。
【００２６】実施例３ 実施例１において，トウプリプレグを横糸に，ポリプロ
ピレンマルチフィラメントを縦糸にした（織密度：縦糸
１０本／２５ｍｍ，横糸３．５本／２５ｍｍ）以外は同
様にして平織織物を作製した。この織物は，柔軟でドレ
ープ性に富み，かつ形状がしっかり保持されているた
め，ハンドリング性は良好であった。
ピレンマルチフィラメントを縦糸にした（織密度：縦糸
１０本／２５ｍｍ，横糸３．５本／２５ｍｍ）以外は同
様にして平織織物を作製した。この織物は，柔軟でドレ
ープ性に富み，かつ形状がしっかり保持されているた
め，ハンドリング性は良好であった。
【００２７】実施例４ 実施例１において，ポリプロピレンマルチフィラメント
に代えてポリプロピレンフラットヤーン（幅５ｍｍ，厚
み２０μｍ）を用い，その織密度を５本／２５ｍｍとし
た以外は同様にして平織織物を作製した。この織物は，
柔軟でドレープ性に富み，かつ形状がしっかり保持され
ているため，ハンドリング性は良好であった。
に代えてポリプロピレンフラットヤーン（幅５ｍｍ，厚
み２０μｍ）を用い，その織密度を５本／２５ｍｍとし
た以外は同様にして平織織物を作製した。この織物は，
柔軟でドレープ性に富み，かつ形状がしっかり保持され
ているため，ハンドリング性は良好であった。
【００２８】実施例５ 実施例４において，ポリプロピレンフラットヤーンの織
密度を３本／２５ｍｍとした以外は同様にして平織織物
を作製した。この織物は，柔軟でドレープ性に富み，か
つ形状がしっかり保持されているため，ハンドリング性
は良好であった。
密度を３本／２５ｍｍとした以外は同様にして平織織物
を作製した。この織物は，柔軟でドレープ性に富み，か
つ形状がしっかり保持されているため，ハンドリング性
は良好であった。
【００２９】比較例１ 参考例１で製造したトウプリプレグをドラムワインディ
ング法（テープワインディング法）によってホットブラ
スターを用いて加熱（２５０℃）させながら，ドラム
（径４００ｍｍ）に巻き取り（周速３ｍ／分），幅３５
０ｍｍ，長さ１２６０ｍｍ，厚み２５０μｍの一方向シ
ートを作製した。このシートは，剛直でしなやかさがな
いものであった。
ング法（テープワインディング法）によってホットブラ
スターを用いて加熱（２５０℃）させながら，ドラム
（径４００ｍｍ）に巻き取り（周速３ｍ／分），幅３５
０ｍｍ，長さ１２６０ｍｍ，厚み２５０μｍの一方向シ
ートを作製した。このシートは，剛直でしなやかさがな
いものであった。
【００３０】実施例６ 実施例１で作製した熱可塑性プリプレグ一方向性織物
を，ガラス繊維が一方向に揃うように１２枚重ね合わ
せ，プレス成形することによって一方向積層材を得た。
成形条件は，１８０℃で３分間加圧せずに予熱した後，
１ＭＰａの圧力で１分間加圧し，更に加圧したままで２
０℃の水を金型へ導入して冷却固化させるというもので
あった。得られた積層材の評価結果を表１に示す。
を，ガラス繊維が一方向に揃うように１２枚重ね合わ
せ，プレス成形することによって一方向積層材を得た。
成形条件は，１８０℃で３分間加圧せずに予熱した後，
１ＭＰａの圧力で１分間加圧し，更に加圧したままで２
０℃の水を金型へ導入して冷却固化させるというもので
あった。得られた積層材の評価結果を表１に示す。
【００３１】
【表１】
【００３２】実施例７〜１０ 実施例６において，熱可塑性プリプレグ一方向性織物と
してそれぞれ実施例２〜５で作製した織物を使用した以
外は全く同様にして，一方向積層材を成形した。得られ
た積層材の評価結果を表１に示す。
してそれぞれ実施例２〜５で作製した織物を使用した以
外は全く同様にして，一方向積層材を成形した。得られ
た積層材の評価結果を表１に示す。
【００３３】参考例２：一方向性シート積層材の成形と
評価 実施例６において，熱可塑性プリプレグ一方向性織物の
代わりに比較例１で作製した一方向シートを用いた以外
は同様にしてプレス成形を行い，一方向積層材を得た。
この評価結果を表１に示す。
評価 実施例６において，熱可塑性プリプレグ一方向性織物の
代わりに比較例１で作製した一方向シートを用いた以外
は同様にしてプレス成形を行い，一方向積層材を得た。
この評価結果を表１に示す。
【００３４】以上の例から明らかなように，本発明の熱
可塑性プリプレグ一方向性織物は柔軟でドレープ性があ
り，かつハンドリング性も良好である。そして，これら
は低圧，短時間でボイドのない成形品にすることができ
る。又，えられた成形品は，従来公知の一方向性シート
積層材と同等の物性を示す。
可塑性プリプレグ一方向性織物は柔軟でドレープ性があ
り，かつハンドリング性も良好である。そして，これら
は低圧，短時間でボイドのない成形品にすることができ
る。又，えられた成形品は，従来公知の一方向性シート
積層材と同等の物性を示す。
【００３５】
【発明の効果】本発明によれば，従来の技術では不可能
であった柔軟でハンドリング性が良く，かつ成形性が良
好（低圧力，短時間で成形できる）でしかもボイドの無
い成形品を製造できる熱可塑性複合材料成形素材を提供
することができる。このような複合材料は，優れた物性
を有するために，自動車材料，電気・電子材料，建築材
料，航空機材料などとして使用するのに適している。
であった柔軟でハンドリング性が良く，かつ成形性が良
好（低圧力，短時間で成形できる）でしかもボイドの無
い成形品を製造できる熱可塑性複合材料成形素材を提供
することができる。このような複合材料は，優れた物性
を有するために，自動車材料，電気・電子材料，建築材
料，航空機材料などとして使用するのに適している。
Claims (2)
- 【請求項１】 連続補強繊維の一本のトウに熱可塑性樹
脂を含浸してテープ状にしたトウプリプレグと，前記熱
可塑性樹脂と同一の又は相溶性を有する別の熱可塑性樹
脂から出来ている繊維のいづれか一方を縦糸，他方を横
糸として使用する熱可塑性プリプレグ一方向性織物。 - 【請求項２】 連続補強繊維の一本のトウに熱可塑性樹
脂を含浸してテープ状にしたトウプリプレグと，前記熱
可塑性樹脂と同一の又は相溶性を有する別の熱可塑性樹
脂から出来ている繊維のいづれか一方を縦糸，他方を横
糸として使用する熱可塑性プリプレグ一方向性織物を複
数枚重ね合わせて成形することによってえられる熱可塑
性プリプレグ一方向性織物積層成形体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP345593A JPH06206223A (ja) | 1993-01-12 | 1993-01-12 | 熱可塑性プリプレグ一方向性織物及びそれらの積層成 形体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP345593A JPH06206223A (ja) | 1993-01-12 | 1993-01-12 | 熱可塑性プリプレグ一方向性織物及びそれらの積層成 形体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06206223A true JPH06206223A (ja) | 1994-07-26 |
Family
ID=11557804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP345593A Pending JPH06206223A (ja) | 1993-01-12 | 1993-01-12 | 熱可塑性プリプレグ一方向性織物及びそれらの積層成 形体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06206223A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011056816A (ja) * | 2009-09-10 | 2011-03-24 | Nippon Steel Materials Co Ltd | 繊維強化プラスチック製構造物の成形法、及び、繊維強化プラスチック製構造物 |
| US20150050453A1 (en) * | 2012-03-23 | 2015-02-19 | Cutting Dynamics, Inc. | Injection molded composite blank and guide |
| US20240336750A1 (en) * | 2018-05-11 | 2024-10-10 | Sabic Global Technologies B.V. | Reinforced polyester structural components |
| US20250018661A1 (en) * | 2018-04-25 | 2025-01-16 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Continuous-Fiber-Reinforced Resin Molding and Method for Manufacturing Same |
-
1993
- 1993-01-12 JP JP345593A patent/JPH06206223A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011056816A (ja) * | 2009-09-10 | 2011-03-24 | Nippon Steel Materials Co Ltd | 繊維強化プラスチック製構造物の成形法、及び、繊維強化プラスチック製構造物 |
| US20150050453A1 (en) * | 2012-03-23 | 2015-02-19 | Cutting Dynamics, Inc. | Injection molded composite blank and guide |
| US10059078B2 (en) * | 2012-03-23 | 2018-08-28 | Cutting Dynamics, Inc. | Injection molded composite blank and guide |
| US20250018661A1 (en) * | 2018-04-25 | 2025-01-16 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | Continuous-Fiber-Reinforced Resin Molding and Method for Manufacturing Same |
| US20240336750A1 (en) * | 2018-05-11 | 2024-10-10 | Sabic Global Technologies B.V. | Reinforced polyester structural components |
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