JPS5983621A - 圧縮流動成形法 - Google Patents
圧縮流動成形法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はＬｆ−稲流動成形法に関づる。織賄強化４ｉＪ
ＩＪｈの需要が高まるなかで、大はクニ淫に適し旦て
ン侃１い機械的す性の成形物を４ｑる成形方法が強く（
社）求されてきている。 強化繊軒ｒの特徴を最大限に
発揮できる連続繊組を使用りる場合には、その成形にお
いて積層工程あるいはそれに代わる工程を伴ないイの工
程の簡素化が要求されている。
ＩＪｈの需要が高まるなかで、大はクニ淫に適し旦て
ン侃１い機械的す性の成形物を４ｑる成形方法が強く（
社）求されてきている。 強化繊軒ｒの特徴を最大限に
発揮できる連続繊組を使用りる場合には、その成形にお
いて積層工程あるいはそれに代わる工程を伴ないイの工
程の簡素化が要求されている。
一方、熱可塑性４＃４脂と知楳維を用いる射出成形では
、その強化繊維長が短いことおよび強化繊維の含有率が
低いことなどから、充分な機械的特性を有する成形物を
得ることはできなかった。
、その強化繊維長が短いことおよび強化繊維の含有率が
低いことなどから、充分な機械的特性を有する成形物を
得ることはできなかった。
以上のＪ：うな状況の中で従来の成形方法としてＳ ｈ
ａｅｔ Ｍ ｏｌｄｉｎｇ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ
（Ｓ Ｍ Ｃ）や［３ｕｌｋ Ｍｏｌｄｉｎｇ Ｑｏ
ｍｐｏｕｎｄ （１３Ｍｃ）を用いる方法などがある
。ところが、Ｓ Ｍ Ｃ等は成形時の流動性を調整りる
ことなどを目的に非繊釘１状充填剤を１！ｉ −７０（
ｌ ｌｉ１％含んでおり、したがって強化繊紺含有偵が
５〜３０休槓％にとどまり、得られる成形物は充分な機
械的特性を得るに至っていない。
ａｅｔ Ｍ ｏｌｄｉｎｇ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ
（Ｓ Ｍ Ｃ）や［３ｕｌｋ Ｍｏｌｄｉｎｇ Ｑｏ
ｍｐｏｕｎｄ （１３Ｍｃ）を用いる方法などがある
。ところが、Ｓ Ｍ Ｃ等は成形時の流動性を調整りる
ことなどを目的に非繊釘１状充填剤を１！ｉ −７０（
ｌ ｌｉ１％含んでおり、したがって強化繊紺含有偵が
５〜３０休槓％にとどまり、得られる成形物は充分な機
械的特性を得るに至っていない。
また機械的特性を向上させるために、繊維含有率を高め
充填剤の含有鎖を減らせば、成形時強化繊卸と樹脂の流
動にアンバランスを生じてし５Ｌい繊Ｉｆｆど樹脂が同
時に流動Ｕ−ザ、ｉＥ７られた成形物中の緘肩１含右ｍ
が部分的に異なるという好Ｊ：シクない結果を与える。
充填剤の含有鎖を減らせば、成形時強化繊卸と樹脂の流
動にアンバランスを生じてし５Ｌい繊Ｉｆｆど樹脂が同
時に流動Ｕ−ザ、ｉＥ７られた成形物中の緘肩１含右ｍ
が部分的に異なるという好Ｊ：シクない結果を与える。
本発明者らは、成形物の機械的特性を向上させるため充
填剤を殆んど含有Ｉｉず強化繊維の含有ｍを＾めた成形
物を１りる方法につい−Ｕ １ｊｌｌ究の結果本発明に
至−）たちのである。
填剤を殆んど含有Ｉｉず強化繊維の含有ｍを＾めた成形
物を１りる方法につい−Ｕ １ｊｌｌ究の結果本発明に
至−）たちのである。
すなわら、本発明は繊肩１長１へ一１００＋ｎｍの強化
繊肩１を３５へ・ＧＯＩ、＋１拍％含む熱硬化性樹脂組
成物を金甲内に充填し、ぞ力後金型を加熱し、該樹脂の
粘度が１０ボイズ〜１０００ボイズのときに圧縮するこ
とにＪ：つて該組成物を流動さ「て金型のずき間に光満
さけて成形することを特ｊ敗とする圧縮流動成形法て゛
ある。
繊肩１を３５へ・ＧＯＩ、＋１拍％含む熱硬化性樹脂組
成物を金甲内に充填し、ぞ力後金型を加熱し、該樹脂の
粘度が１０ボイズ〜１０００ボイズのときに圧縮するこ
とにＪ：つて該組成物を流動さ「て金型のずき間に光満
さけて成形することを特ｊ敗とする圧縮流動成形法て゛
ある。
該熱硬化性樹脂の粘度についでは、流動時の樹脂粘度が
１０ボイス未満では強化繊維と樹脂の流動にアンバラン
スをきたし、ある場合には樹脂だけ流動するということ
にもなり、また１０００ボイズを超えると流動し難くな
る。本発明における樹脂粘度とは、強化繊維等を含まず
硬化剤を含む状態での樹脂組成物の粘度をいう。
１０ボイス未満では強化繊維と樹脂の流動にアンバラン
スをきたし、ある場合には樹脂だけ流動するということ
にもなり、また１０００ボイズを超えると流動し難くな
る。本発明における樹脂粘度とは、強化繊維等を含まず
硬化剤を含む状態での樹脂組成物の粘度をいう。
一般に硬化剤を含む熱硬化性樹脂をり１渇すると最初は
粘度が低下りるが、ある温度になると硬化反応により粘
度が１胃し始める。例えｌ；ｒ ！Ｊ ＩＩ旨粘度を粘
弾性測定装置く米国、レオメト督ノツクスンｌ製ＲＤ
Ｓ −７７００型）にで常温より ４℃／分で加熱して
測定するとその時の粘度の推移【よ１０ボイズへ・Ｈ１
００ボイズを中心に第１図〜第３図のような３種類の様
式となる。この温度−粘度曲線は樹脂組成、！Ｆ？４速
度−にＪ：って変化することはいうまでもない。
粘度が低下りるが、ある温度になると硬化反応により粘
度が１胃し始める。例えｌ；ｒ ！Ｊ ＩＩ旨粘度を粘
弾性測定装置く米国、レオメト督ノツクスンｌ製ＲＤ
Ｓ −７７００型）にで常温より ４℃／分で加熱して
測定するとその時の粘度の推移【よ１０ボイズへ・Ｈ１
００ボイズを中心に第１図〜第３図のような３種類の様
式となる。この温度−粘度曲線は樹脂組成、！Ｆ？４速
度−にＪ：って変化することはいうまでもない。
第１図に該当りるような樹脂ではその最低粘度が１００
０ボイズよりも高いため、強化繊維と樹脂とが流動し難
いことは前記の通りである。
０ボイズよりも高いため、強化繊維と樹脂とが流動し難
いことは前記の通りである。
第２図のような樹脂であれば、加圧した状態で加熱して
いくと樹脂粘度が、強化繊維と樹脂との良好なる流動が
可能である樹脂粘洩範囲り０月；イズ〜１０００ボイズ
の間の値となり、理想的な流動を得て好都合に成形する
ことができるのである。
いくと樹脂粘度が、強化繊維と樹脂との良好なる流動が
可能である樹脂粘洩範囲り０月；イズ〜１０００ボイズ
の間の値となり、理想的な流動を得て好都合に成形する
ことができるのである。
：ｊ、た第３図のＪ：うな樹脂の場合は樹脂粘度が１０
ボイス未満どなっている領域は、強化繊維と樹１指どの
流ｖノにファンバランスをきたＪことがら、かかる領域
で加圧流動させることは避けなければイｒらない。（か
１脂粘度が最低となる前の１０〜１０００ボイズのどき
に流動を完了するかあるいは樹脂粘度が最低となった後
に、上がり始めて１ｏへ・１０００ボイズになったとき
、加圧し流動さければ成形ηることは可能であるが、一
般的には後者の方がりｒましい。
ボイス未満どなっている領域は、強化繊維と樹１指どの
流ｖノにファンバランスをきたＪことがら、かかる領域
で加圧流動させることは避けなければイｒらない。（か
１脂粘度が最低となる前の１０〜１０００ボイズのどき
に流動を完了するかあるいは樹脂粘度が最低となった後
に、上がり始めて１ｏへ・１０００ボイズになったとき
、加圧し流動さければ成形ηることは可能であるが、一
般的には後者の方がりｒましい。
いきなり凸渇に覆ると、硬化反応が＠速に進み１０ボイ
ズｌ］目う１０００ボイズの間にある時間が非常に７．
ｉｔ くなる。この場合には硬化反応が緩かに進み流動
に必要４１時間だけ１０ボイズ〜１００ｏボイズの間に
どどまる温度Ｃ加圧ツることが好ましい。
ズｌ］目う１０００ボイズの間にある時間が非常に７．
ｉｔ くなる。この場合には硬化反応が緩かに進み流動
に必要４１時間だけ１０ボイズ〜１００ｏボイズの間に
どどまる温度Ｃ加圧ツることが好ましい。
更に加温途中において適当な温度に保ち反応を１部進行
さｉ！粘度を高めた俊樹脂粘度が１０ボイズ−，１００
０ボイズとなるときに加圧して流動成形を行ってもＪ：
い。本発明で重要なことは樹脂粘度が１０ボイズ〜１ｏ
ｏｏボイズのとぎに加１１“ｌ、て流動成形を行うこと
である。
さｉ！粘度を高めた俊樹脂粘度が１０ボイズ−，１００
０ボイズとなるときに加圧して流動成形を行ってもＪ：
い。本発明で重要なことは樹脂粘度が１０ボイズ〜１ｏ
ｏｏボイズのとぎに加１１“ｌ、て流動成形を行うこと
である。
圧縮流動成形法にＪ３いてはｌ／１層工程が全く不要で
あり、また成形時、強化繊維と樹脂が流動Ｊ−る際流動
方向に繊維ど−ＩＱぶことにＪ、ってその方向が特に強
化される特徴をもつ。また流動速度すなわち圧縮速度に
よって繊維の配向率も変化させることかできる。
あり、また成形時、強化繊維と樹脂が流動Ｊ−る際流動
方向に繊維ど−ＩＱぶことにＪ、ってその方向が特に強
化される特徴をもつ。また流動速度すなわち圧縮速度に
よって繊維の配向率も変化させることかできる。
このような方法によると充填剤も殆んど又は全く含まな
い樹脂組成物について成形が可能であるため強化ｍ Ｉ
ｆｔの含有ｍを高めることができ、したがって高強麿の
成形物を得ることができる。
い樹脂組成物について成形が可能であるため強化ｍ Ｉ
ｆｔの含有ｍを高めることができ、したがって高強麿の
成形物を得ることができる。
本発明においてはＳＭＣの如く均一な厚みのシートを作
る必要はなく、且つ従来のＢＭＣと同様複雑な形状の成
形がｉｉＪ能であり、更に従来のＳＭＣ，ＢＭＣからは
得られなかった高性能の成形物が得られることが大きな
特色である。
る必要はなく、且つ従来のＢＭＣと同様複雑な形状の成
形がｉｉＪ能であり、更に従来のＳＭＣ，ＢＭＣからは
得られなかった高性能の成形物が得られることが大きな
特色である。
ここで強化繊維とは炭素繊維、ガラス繊維のほか通常Ｆ
ＲＰの製造に用いられる無機繊維、有機繊維の１種又は
２種以上の組み合わせから成るしのをいい、また熱硬化
性樹脂とは上ボキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポ
リイミド樹脂、フ宣ノール樹脂、フラン樹脂などである
。
ＲＰの製造に用いられる無機繊維、有機繊維の１種又は
２種以上の組み合わせから成るしのをいい、また熱硬化
性樹脂とは上ボキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポ
リイミド樹脂、フ宣ノール樹脂、フラン樹脂などである
。
必ｖ２に、Ｊ、９２Φ間％以下の防燃剤、＠色剤等の」
繊訂（状充１れ剤を加えることができる。そして強化繊
／Ｉ１１艮に関しては１ｍｍ未満で【、１機械特性上で
の効果が少なく、１００ｍｍを超えると流動性が悪くな
ることなどｌｅｔ ＋ら １〜１００ｍｍの範囲が必要
Ｃある。また強化繊組含有■についでは３５体拍％未渦
ぐは強化繊維の効果が少なく、逆に６０体梢％を超える
と流動性が悪り’ｃＬるなどのことから３５・〜・６０
１４１積％の範囲が心数である。
繊訂（状充１れ剤を加えることができる。そして強化繊
／Ｉ１１艮に関しては１ｍｍ未満で【、１機械特性上で
の効果が少なく、１００ｍｍを超えると流動性が悪くな
ることなどｌｅｔ ＋ら １〜１００ｍｍの範囲が必要
Ｃある。また強化繊組含有■についでは３５体拍％未渦
ぐは強化繊維の効果が少なく、逆に６０体梢％を超える
と流動性が悪り’ｃＬるなどのことから３５・〜・６０
１４１積％の範囲が心数である。
Ｊメト、木ざＬ明を実施例によって説明する。
実施例′１
土ビ凹−ト１００２ （シェル化学ネ１製）８０重用品
、エビニ１−１・８２８（シェル化学社製）２０重量部
、Ｂｔ”３ＭＥ△く三弗化ホウ素・ｔノ工ヂルアミン）
３重量部からなるエポキシ樹脂を炭素繊維（東邦ベス１
１ン社製ベスファイト■）の繊維床に含浸ざＵた。１ゴ
られた繊維含有率４７体積％のものを２！ｕｎｍ長にカ
ットして、繊維強化樹脂の成形用組成物を製作した。第
４図に示した金型１に無作為に充填し、その上から金型
２を組み込み加熱づる。この例で用いた樹脂の温度−粘
度曲線は第２図に示Ｊ−如くであり、最低粘度は約２０
ボイズであった。
、エビニ１−１・８２８（シェル化学社製）２０重量部
、Ｂｔ”３ＭＥ△く三弗化ホウ素・ｔノ工ヂルアミン）
３重量部からなるエポキシ樹脂を炭素繊維（東邦ベス１
１ン社製ベスファイト■）の繊維床に含浸ざＵた。１ゴ
られた繊維含有率４７体積％のものを２！ｕｎｍ長にカ
ットして、繊維強化樹脂の成形用組成物を製作した。第
４図に示した金型１に無作為に充填し、その上から金型
２を組み込み加熱づる。この例で用いた樹脂の温度−粘
度曲線は第２図に示Ｊ−如くであり、最低粘度は約２０
ボイズであった。
金型１ど金型２を上下から圧縮しつつ １５０℃まで４
℃／分で昇温し１５０℃で６０分保持することにより成
形した。第５図に示したにうに金型１ど金型２のづ゛き
間に強化繊維と樹脂はすみずみまで流動し、その結果、
第６図のハツチング部のような断面形状を有づる成形物
が得られた。
℃／分で昇温し１５０℃で６０分保持することにより成
形した。第５図に示したにうに金型１ど金型２のづ゛き
間に強化繊維と樹脂はすみずみまで流動し、その結果、
第６図のハツチング部のような断面形状を有づる成形物
が得られた。
第７図にそのでき上った成形物の児取り図を示す。
そして成形物のＩＯ紺と樹脂の流動状態を評価づるため
に成形物の各部分の強化ＩＩ紐の含有率と曲げ強度を測
定した。すなわち第７図に示したように強化繊籍と樹脂
の流動過程に見合うように成形物の下部よりＮＯＩ〜Ｎ
’０４ Ｊ、での箇所について強化繊維の含有率と曲げ
強度を測定した結μｍ！下人の如くであ・）だ、１ 強化繊に１１と樹脂がバランス、Ｌ ＜流動しているこ
とが確認され７：： ｏ得られた成形物は良りｒな性（
１１テをイ１りるものＣあった。
に成形物の各部分の強化ＩＩ紐の含有率と曲げ強度を測
定した。すなわち第７図に示したように強化繊籍と樹脂
の流動過程に見合うように成形物の下部よりＮＯＩ〜Ｎ
’０４ Ｊ、での箇所について強化繊維の含有率と曲げ
強度を測定した結μｍ！下人の如くであ・）だ、１ 強化繊に１１と樹脂がバランス、Ｌ ＜流動しているこ
とが確認され７：： ｏ得られた成形物は良りｒな性（
１１テをイ１りるものＣあった。
比較例
Ｉピコ−１−８２８（シェル化学社製）５０ｍｍ部」−
ビー］−１・８３４（シＩル化学社製）５０重量部、ジ
シアンジアミド３重量部、３−（３，４−ジクロ４、ｓ
ルノＪ−ニル’） −１，１−Ｎ−ジメヂル尿素５重量
部Ｊ：りなる樹脂を用いた他は前記実施例と全く同じ方
法にで成形した。この樹脂組成物の温度−粘１９曲線Ｉ
Ｊ第３図に示Ｊ如くであり ４℃／分でＦｆ−’６ＪＡ
シたときの最低粘度は約０．５ボイズであっｌこ 。
ビー］−１・８３４（シＩル化学社製）５０重量部、ジ
シアンジアミド３重量部、３−（３，４−ジクロ４、ｓ
ルノＪ−ニル’） −１，１−Ｎ−ジメヂル尿素５重量
部Ｊ：りなる樹脂を用いた他は前記実施例と全く同じ方
法にで成形した。この樹脂組成物の温度−粘１９曲線Ｉ
Ｊ第３図に示Ｊ如くであり ４℃／分でＦｆ−’６ＪＡ
シたときの最低粘度は約０．５ボイズであっｌこ 。
ｊｑられた成形物は第７図においてＮｏ１Ｉ付近が殆囚
である。
である。
ηなわノ）、強化繊維と樹脂どの流動に７７ンバランス
をきたし、よい成形物を得ることができなかったのであ
る。
をきたし、よい成形物を得ることができなかったのであ
る。
実施例２
比較例ど仝く同じ組成のもので加圧しずに４℃／分で１
２０℃に昇温後３０分保ち硬化反応により４ｊＪ脂粘度
が約５０ポイスになったとぎに加圧した後温度を１５０
℃に上げ６０分保持した結果実施例１ど同様に良好な成
形物が１４１られた。
２０℃に昇温後３０分保ち硬化反応により４ｊＪ脂粘度
が約５０ポイスになったとぎに加圧した後温度を１５０
℃に上げ６０分保持した結果実施例１ど同様に良好な成
形物が１４１られた。
第１図は最低粘度が１０００ボイスより高い場合、第２
図は最低粘度が１０ボイスと１０００ボイスの間にある
場合、第３図は最低粘度が１０ボイスより低い場合の粘
麿一温度関係図をそれぞれ示づ。 第４〜６図は金型を用いた本発明成形法の−実施態（、
ｌを小り。第７図（Ｊ成形物の見取図である。 特み′１出願人 東邦ベスロ）林工＼会社代理人弁狸
十 土 居 二 Ｉ：ｉｌ（第４図 １ 第６ 図 第５図
図は最低粘度が１０ボイスと１０００ボイスの間にある
場合、第３図は最低粘度が１０ボイスより低い場合の粘
麿一温度関係図をそれぞれ示づ。 第４〜６図は金型を用いた本発明成形法の−実施態（、
ｌを小り。第７図（Ｊ成形物の見取図である。 特み′１出願人 東邦ベスロ）林工＼会社代理人弁狸
十 土 居 二 Ｉ：ｉｌ（第４図 １ 第６ 図 第５図
Claims (2)
- （１） ８ｖ！ｌｔｔ Ｒ１”−１００ｍｍ ノ強化Ｉ
Ａ ｔ（［、ｋ ３ ！ｌ＋ 〜６０体積％含む熱硬化
性樹脂組成物を金型内に充）（γΣ・し、（の後金型を
加熱し、該樹脂の粘度が１０ボイズ−１００（ｌボイス
のどきに圧縮づることにＪ、って該組成物を流動さＵて
金型のりき／７ｉ１に充満させて成形することを特徴と
するｆＬ ＃Ｉｉｉ流動成形法。 - （２）熱硬化性樹脂組成物が非ｌＡｌ１軒ｆ状充填剤を
０〜２重量％含む特許請求の範囲（１〉の成形法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19260182A JPS5983621A (ja) | 1982-11-04 | 1982-11-04 | 圧縮流動成形法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19260182A JPS5983621A (ja) | 1982-11-04 | 1982-11-04 | 圧縮流動成形法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5983621A true JPS5983621A (ja) | 1984-05-15 |
Family
ID=16293973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19260182A Pending JPS5983621A (ja) | 1982-11-04 | 1982-11-04 | 圧縮流動成形法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5983621A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04115720U (ja) * | 1991-03-22 | 1992-10-14 | 東北電機製造株式会社 | 変圧器のブツシング |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51126260A (en) * | 1975-04-25 | 1976-11-04 | Mitsubishi Rayon Co | High elastic fiber preepreg compound and its manufacture |
-
1982
- 1982-11-04 JP JP19260182A patent/JPS5983621A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51126260A (en) * | 1975-04-25 | 1976-11-04 | Mitsubishi Rayon Co | High elastic fiber preepreg compound and its manufacture |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04115720U (ja) * | 1991-03-22 | 1992-10-14 | 東北電機製造株式会社 | 変圧器のブツシング |
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