JPH0679829A - 繊維補強樹脂成形材料 - Google Patents
繊維補強樹脂成形材料Info
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- JPH0679829A JPH0679829A JP23390992A JP23390992A JPH0679829A JP H0679829 A JPH0679829 A JP H0679829A JP 23390992 A JP23390992 A JP 23390992A JP 23390992 A JP23390992 A JP 23390992A JP H0679829 A JPH0679829 A JP H0679829A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 強度的に優れた成形体を作製することのでき
る繊維補強樹脂成形材料およびそれを用いて容易に製造
可能な成形体の製法を提供する。 【構成】 熱硬化性樹脂組成物含浸シート状繊維補強材
１と、イミド系樹脂フィルム２とが交互に５層以上積層
されてなる繊維補強樹脂成形材料を用いて、これを加熱
加圧し一体的に硬化形成して成形体を製造する。
る繊維補強樹脂成形材料およびそれを用いて容易に製造
可能な成形体の製法を提供する。 【構成】 熱硬化性樹脂組成物含浸シート状繊維補強材
１と、イミド系樹脂フィルム２とが交互に５層以上積層
されてなる繊維補強樹脂成形材料を用いて、これを加熱
加圧し一体的に硬化形成して成形体を製造する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、繊維補強樹脂成形材
料に関するものである。
料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、熱硬化性樹脂あるいは熱可塑
性樹脂を補強繊維に含浸させた様々な種類の繊維強化複
合材料が製造されている。
性樹脂を補強繊維に含浸させた様々な種類の繊維強化複
合材料が製造されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記熱
硬化性樹脂は靱性に劣り、また上記熱可塑性樹脂はクリ
ープ特性や補強繊維との接着性に劣るという欠点をそれ
ぞれ有している。このため、上記熱硬化性樹脂と熱可塑
性樹脂を混合して補強繊維に含浸させ繊維強化複合材料
を形成するという方法が検討されているが、未だ工業的
生産性に優れた製法は提案されていず、しかも形成され
た複合材料に関して強度的に満足のいくものが得られな
いのが実情である。例えば、高温になると、強度が低下
してしまうという問題を有している。
硬化性樹脂は靱性に劣り、また上記熱可塑性樹脂はクリ
ープ特性や補強繊維との接着性に劣るという欠点をそれ
ぞれ有している。このため、上記熱硬化性樹脂と熱可塑
性樹脂を混合して補強繊維に含浸させ繊維強化複合材料
を形成するという方法が検討されているが、未だ工業的
生産性に優れた製法は提案されていず、しかも形成され
た複合材料に関して強度的に満足のいくものが得られな
いのが実情である。例えば、高温になると、強度が低下
してしまうという問題を有している。
【０００４】この発明は、このような事情に鑑みなされ
たもので、強度的に優れた成形体を作製することのでき
る繊維補強樹脂成形材料およびそれを用いて容易に製造
可能な成形体の製法の提供をその目的とする。
たもので、強度的に優れた成形体を作製することのでき
る繊維補強樹脂成形材料およびそれを用いて容易に製造
可能な成形体の製法の提供をその目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明は、熱硬化性樹脂組成物含浸シート状繊維
補強材と、イミド系樹脂フィルムとが交互に５層以上積
層されてなる繊維補強樹脂成形材料を第１の要旨とし、
上記繊維補強樹脂成形材料を、加熱加圧して一体的に硬
化形成する成形体の製法を第２の要旨とする。
め、この発明は、熱硬化性樹脂組成物含浸シート状繊維
補強材と、イミド系樹脂フィルムとが交互に５層以上積
層されてなる繊維補強樹脂成形材料を第１の要旨とし、
上記繊維補強樹脂成形材料を、加熱加圧して一体的に硬
化形成する成形体の製法を第２の要旨とする。
【０００６】
【作用】すなわち、この発明者らは、強度的に優れた成
形体を得るために一連の研究を重ねた。その結果、成形
体形成材料として、熱硬化性樹脂組成物含浸シート状繊
維補強材と、イミド系樹脂フィルムとが交互に５層以上
積層されてなる繊維補強樹脂成形材料を用いて、これを
加熱加圧し一体的に硬化形成して得られる成形体は強度
的に優れたものとなることを見出しこの発明に到達し
た。
形体を得るために一連の研究を重ねた。その結果、成形
体形成材料として、熱硬化性樹脂組成物含浸シート状繊
維補強材と、イミド系樹脂フィルムとが交互に５層以上
積層されてなる繊維補強樹脂成形材料を用いて、これを
加熱加圧し一体的に硬化形成して得られる成形体は強度
的に優れたものとなることを見出しこの発明に到達し
た。
【０００７】この発明の繊維補強樹脂成形材料は、熱硬
化性樹脂組成物含浸シート状繊維補強材と、上記熱硬化
性樹脂組成物と相溶性を有するイミド系樹脂フィルムと
を用いて得られる。
化性樹脂組成物含浸シート状繊維補強材と、上記熱硬化
性樹脂組成物と相溶性を有するイミド系樹脂フィルムと
を用いて得られる。
【０００８】上記熱硬化性樹脂組成物の熱硬化性樹脂と
しては、エポキシ樹脂，不飽和ポリエステル樹脂，フェ
ノール樹脂，ポリイミド樹脂およびビスマレイミド樹脂
等があげられ、これら樹脂に硬化剤等が配合されたもの
があげられる。上記硬化剤としては、例えばエポキシ樹
脂の場合、アミン系硬化剤，酸無水物系硬化剤，フェノ
ールノボラック樹脂等があげられる。さらに、上記硬化
剤以外に、必要に応じて硬化促進剤，無機充填剤，有機
充填剤，離型剤等の添加剤を配合してもよい。
しては、エポキシ樹脂，不飽和ポリエステル樹脂，フェ
ノール樹脂，ポリイミド樹脂およびビスマレイミド樹脂
等があげられ、これら樹脂に硬化剤等が配合されたもの
があげられる。上記硬化剤としては、例えばエポキシ樹
脂の場合、アミン系硬化剤，酸無水物系硬化剤，フェノ
ールノボラック樹脂等があげられる。さらに、上記硬化
剤以外に、必要に応じて硬化促進剤，無機充填剤，有機
充填剤，離型剤等の添加剤を配合してもよい。
【０００９】上記熱硬化性樹脂組成物を含浸させるシー
ト状繊維補強材の材料としては、ガラス繊維，炭素繊
維，ボロン繊維，金属繊維等があげられ、さらに熱硬化
性樹脂組成物と相溶性のない有機系繊維であってもよ
い。そして、上記シート状繊維補強材の形態としては、
一方向に引き揃えられたもの，クロス，マット，不織布
等があげられる。
ト状繊維補強材の材料としては、ガラス繊維，炭素繊
維，ボロン繊維，金属繊維等があげられ、さらに熱硬化
性樹脂組成物と相溶性のない有機系繊維であってもよ
い。そして、上記シート状繊維補強材の形態としては、
一方向に引き揃えられたもの，クロス，マット，不織布
等があげられる。
【００１０】上記イミド系樹脂フィルムの形成材料とし
ては、上記熱硬化性樹脂組成物と相溶性を有するもので
あれば特に限定するものではないが、ポリエーテルイミ
ド，ポリイミド，ポリアミドイミド等があけられる。特
に、ポリエーテルイミドを用いることが好ましい。ま
た、このようなイミド系樹脂フィルムとしては、上記補
強繊維で補強されたものであってもよい。
ては、上記熱硬化性樹脂組成物と相溶性を有するもので
あれば特に限定するものではないが、ポリエーテルイミ
ド，ポリイミド，ポリアミドイミド等があけられる。特
に、ポリエーテルイミドを用いることが好ましい。ま
た、このようなイミド系樹脂フィルムとしては、上記補
強繊維で補強されたものであってもよい。
【００１１】上記イミド系樹脂フィルムの厚みは、上記
シート状繊維補強材に含浸された熱硬化性樹脂組成物が
加熱され硬化されるまでにイミド系樹脂フィルムと溶融
一体化させる必要から可能な限り薄いのが好ましく、具
体的には厚み１００μｍ以下に設定するのが好ましい。
そして、イミド系樹脂フィルムの厚みと上記熱硬化性樹
脂組成物含浸量は、熱硬化性樹脂組成物とイミド系樹脂
フィルムとが溶融一体化した際、熱硬化性樹脂組成物
（Ａ）とイミド系樹脂（Ｂ）との比率（重量比）が、Ａ
／Ｂ＝９０／１０〜２０／８０となるように調節設定す
るのが好ましく、特に好ましくは６０／４０〜８０／２
０である。
シート状繊維補強材に含浸された熱硬化性樹脂組成物が
加熱され硬化されるまでにイミド系樹脂フィルムと溶融
一体化させる必要から可能な限り薄いのが好ましく、具
体的には厚み１００μｍ以下に設定するのが好ましい。
そして、イミド系樹脂フィルムの厚みと上記熱硬化性樹
脂組成物含浸量は、熱硬化性樹脂組成物とイミド系樹脂
フィルムとが溶融一体化した際、熱硬化性樹脂組成物
（Ａ）とイミド系樹脂（Ｂ）との比率（重量比）が、Ａ
／Ｂ＝９０／１０〜２０／８０となるように調節設定す
るのが好ましく、特に好ましくは６０／４０〜８０／２
０である。
【００１２】この発明の繊維補強樹脂成形材料を用いて
の成形体は、例えばつぎのようにして製造される。すな
わち、シート状繊維補強材に熱硬化性樹脂組成物を含浸
させ、図１に示すように、上記熱硬化性樹脂組成物含浸
シート状繊維補強材１と、イミド系樹脂フィルム２とを
交互に５層以上に積層して繊維補強樹脂成形材料を作製
する。ついで、図２に示すように、上記繊維補強樹脂成
形材料を、加圧型３で上下に挟持し、加圧し加熱するこ
とによりシート状繊維補強材に含浸された熱硬化性樹脂
組成物とイミド系樹脂フィルムと溶融一体化して硬化す
る。このような工程を経由することにより図３に示すよ
うな成形体４が製造される。
の成形体は、例えばつぎのようにして製造される。すな
わち、シート状繊維補強材に熱硬化性樹脂組成物を含浸
させ、図１に示すように、上記熱硬化性樹脂組成物含浸
シート状繊維補強材１と、イミド系樹脂フィルム２とを
交互に５層以上に積層して繊維補強樹脂成形材料を作製
する。ついで、図２に示すように、上記繊維補強樹脂成
形材料を、加圧型３で上下に挟持し、加圧し加熱するこ
とによりシート状繊維補強材に含浸された熱硬化性樹脂
組成物とイミド系樹脂フィルムと溶融一体化して硬化す
る。このような工程を経由することにより図３に示すよ
うな成形体４が製造される。
【００１３】上記製法において、シート状繊維補強材に
熱硬化性樹脂組成物を含浸させた後、これを加熱するこ
とにより上記熱硬化性樹脂組成物をＢステージ状（半硬
化状）にして用いてもよい。
熱硬化性樹脂組成物を含浸させた後、これを加熱するこ
とにより上記熱硬化性樹脂組成物をＢステージ状（半硬
化状）にして用いてもよい。
【００１４】また、上記製法において、上記熱硬化性樹
脂組成物含浸シート状繊維補強材とイミド系樹脂フィル
ムを交互に積層する際、両者のいずれを最外層に配置し
てもよい。
脂組成物含浸シート状繊維補強材とイミド系樹脂フィル
ムを交互に積層する際、両者のいずれを最外層に配置し
てもよい。
【００１５】さらに、上記熱硬化性樹脂組成物含浸シー
ト繊維補強材とイミド系樹脂フィルムとを交互に積層す
る工程を、図４に示す装置を用いて連続的に積層しても
よい。例えば、５層からなる繊維補強樹脂成形材料を作
製する場合、２個所で、シート状繊維補強材５を熱硬化
性樹脂組成物槽６に導き、熱硬化性樹脂組成物を含浸さ
せた後、余分な熱硬化性樹脂組成物をスクイーザー７に
よりしごき取る。ついで、加熱炉８を通過させて熱硬化
性樹脂組成物をＢステージ状化することにより熱硬化性
樹脂組成物含浸シート状繊維補強材をつくりロール９に
送る。このとき、同時に、上記２枚の熱硬化性樹脂組成
物含浸シート状繊維補強材間および最外表面にイミド系
樹脂フィルム層が形成されるようにイミド系樹脂フィル
ム１０をロール９に送ることにより、イミド系樹脂フィ
ルム１０を中心に、この両面に上記熱硬化性樹脂組成物
含浸シート状繊維補強材５が積層され、さらにこの両外
面にイミド系樹脂フィルム１０が積層された５層構造の
ものが得られる。そして、回転カッター１１により適宜
の長さに切断する。このようにして５層構造の繊維補強
樹脂成形材料が得られる。
ト繊維補強材とイミド系樹脂フィルムとを交互に積層す
る工程を、図４に示す装置を用いて連続的に積層しても
よい。例えば、５層からなる繊維補強樹脂成形材料を作
製する場合、２個所で、シート状繊維補強材５を熱硬化
性樹脂組成物槽６に導き、熱硬化性樹脂組成物を含浸さ
せた後、余分な熱硬化性樹脂組成物をスクイーザー７に
よりしごき取る。ついで、加熱炉８を通過させて熱硬化
性樹脂組成物をＢステージ状化することにより熱硬化性
樹脂組成物含浸シート状繊維補強材をつくりロール９に
送る。このとき、同時に、上記２枚の熱硬化性樹脂組成
物含浸シート状繊維補強材間および最外表面にイミド系
樹脂フィルム層が形成されるようにイミド系樹脂フィル
ム１０をロール９に送ることにより、イミド系樹脂フィ
ルム１０を中心に、この両面に上記熱硬化性樹脂組成物
含浸シート状繊維補強材５が積層され、さらにこの両外
面にイミド系樹脂フィルム１０が積層された５層構造の
ものが得られる。そして、回転カッター１１により適宜
の長さに切断する。このようにして５層構造の繊維補強
樹脂成形材料が得られる。
【００１６】このようにして得られる繊維補強樹脂積層
体は、シート状繊維補強材中に含浸された熱硬化性樹脂
組成物とイミド系樹脂フィルムのイミド系樹脂とが加熱
成形時に溶融一体化し、生起する応力による歪みの少な
い、優れた強度を備えている。
体は、シート状繊維補強材中に含浸された熱硬化性樹脂
組成物とイミド系樹脂フィルムのイミド系樹脂とが加熱
成形時に溶融一体化し、生起する応力による歪みの少な
い、優れた強度を備えている。
【００１７】
【発明の効果】以上のように、この発明は、熱硬化性樹
脂組成物含浸シート状繊維補強材と、イミド系樹脂フィ
ルムとが交互に５層以上積層されてなる繊維補強樹脂成
形材料を用い、これを加熱加圧して一体的に硬化形成す
ることにより成形体を製造する。このため、得られる成
形体は、熱硬化性樹脂組成物とイミド系樹脂フィルムと
が溶融一体化され、応力緩和により成形歪みの少ないも
のである。したがって、強度的に優れたものが得られ
る。
脂組成物含浸シート状繊維補強材と、イミド系樹脂フィ
ルムとが交互に５層以上積層されてなる繊維補強樹脂成
形材料を用い、これを加熱加圧して一体的に硬化形成す
ることにより成形体を製造する。このため、得られる成
形体は、熱硬化性樹脂組成物とイミド系樹脂フィルムと
が溶融一体化され、応力緩和により成形歪みの少ないも
のである。したがって、強度的に優れたものが得られ
る。
【００１８】つぎに、実施例について比較例と併せて説
明する。
明する。
【００１９】
【実施例】エポキシ樹脂組成物として下記の配合割合の
ものを、また繊維補強材として下記のものを準備した。
ものを、また繊維補強材として下記のものを準備した。
【００２０】 〔エポキシ樹脂組成物〕 ビスフェノール系エポキシ樹脂（エポキシ当量１８０〜２１０） １００重量部 ジシアンジアミド ７重量部 イミダゾール系硬化促進剤 ０．５重量部 〔繊維補強材〕 ガラスクロス ２００ｇ／ｍ2
【００２１】一方、イミド系樹脂フィルムとして、厚み
４０μｍのポリエーテルイミド（ＰＥＩ）フィルムを準
備した。
４０μｍのポリエーテルイミド（ＰＥＩ）フィルムを準
備した。
【００２２】ついで、上記エポキシ樹脂組成物を含浸し
た１０枚のガラスクロスの間に、ＰＥＩフィルムを９枚
交互に積層し、１９層の繊維補強樹脂成形材料を作製し
た。そして、図３に示すように、この繊維補強樹脂成形
材料の両外面に厚み３ｍｍのスペーサー１２を介して加
圧型３によりプレスし１５０℃×１時間の加熱硬化条件
により厚み３ｍｍの成形体を製造した。得られた成形体
のガラス重量含有率は４０重量％であった。
た１０枚のガラスクロスの間に、ＰＥＩフィルムを９枚
交互に積層し、１９層の繊維補強樹脂成形材料を作製し
た。そして、図３に示すように、この繊維補強樹脂成形
材料の両外面に厚み３ｍｍのスペーサー１２を介して加
圧型３によりプレスし１５０℃×１時間の加熱硬化条件
により厚み３ｍｍの成形体を製造した。得られた成形体
のガラス重量含有率は４０重量％であった。
【００２３】
【比較例】エポキシ樹脂組成物を含浸した１０枚のガラ
スクロスのみを用いた。それ以外は実施例１と同様にし
て厚み３ｍｍの成形体を得た。
スクロスのみを用いた。それ以外は実施例１と同様にし
て厚み３ｍｍの成形体を得た。
【００２４】このようにして得られた実施例品および比
較例品について、室温と１５０℃における曲げ強度試験
を行った。その結果を下記の表１に示す。
較例品について、室温と１５０℃における曲げ強度試験
を行った。その結果を下記の表１に示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】上記表１の結果から、実施例品は高温にお
いても高い曲げ強さの値が保持されている。このことか
ら、実施例品は、高温特性の優れたものであることがわ
かる。
いても高い曲げ強さの値が保持されている。このことか
ら、実施例品は、高温特性の優れたものであることがわ
かる。
【図１】この発明の繊維補強樹脂成形材料の積層状態を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図２】この発明の繊維補強樹脂成形材料の加圧状態を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図３】この発明の製法により得られる成形体を示す斜
視図である。
視図である。
【図４】積層工程を連続的に行う方法の一例を示す工程
説明図である。
説明図である。
１ 熱硬化性樹脂組成物含浸シート状繊維補強材 ２ イミド系樹脂フィルム ４ 成形体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田村 担 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 熱硬化性樹脂組成物含浸シート状繊維補
強材と、イミド系樹脂フィルムとが交互に５層以上積層
されてなる繊維補強樹脂成形材料。 - 【請求項２】 イミド系樹脂フィルムが、ポリエーテル
イミドフィルムである請求項１記載の繊維補強樹脂成形
材料。 - 【請求項３】 熱硬化性樹脂組成物がエポキシ樹脂組成
物である請求項１または２記載の繊維補強樹脂成形材
料。 - 【請求項４】 エポキシ樹脂組成物がＢステージである
請求項３記載の繊維補強樹脂成形材料。 - 【請求項５】 イミド系樹脂フィルムが、繊維で補強さ
れたものである請求項１〜３のいずれか一項に記載の繊
維補強樹脂成形材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23390992A JPH0679829A (ja) | 1992-09-01 | 1992-09-01 | 繊維補強樹脂成形材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23390992A JPH0679829A (ja) | 1992-09-01 | 1992-09-01 | 繊維補強樹脂成形材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0679829A true JPH0679829A (ja) | 1994-03-22 |
Family
ID=16962490
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23390992A Pending JPH0679829A (ja) | 1992-09-01 | 1992-09-01 | 繊維補強樹脂成形材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0679829A (ja) |
-
1992
- 1992-09-01 JP JP23390992A patent/JPH0679829A/ja active Pending
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