JPS60235843A - 繊維強化プラスチツク構造体 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、磁性体となる高強度、高弾性の繊維強化プラ
スチツク構造体に関するものである。

更に詳しくは、磁化づる繊維を含むｆｆｉ！ｊスイッチ
モーターの回転子部品などとして使用可能な高品質、軽
量でｎつ電磁ヂャックを利用して研削加工ができる繊維
強化プラスチックに関するものである。

近年、ガラスＩＮ、アラミ１〜繊紺、υシ永繊維等を強
化材とした高強痘、δ′：１弾Ｍで軽ｆ１％ｈ高１１能
の＄Ｊ！［強化ブフスヂックがスポーツ、レジト一用品
、宇宙航空機部品および産５′：、Ｒ１ＴＨ用に用途が
拡がっている。

鉱などの金属材料は比重が＾く、また比強度が低いため
軽量化がむずかしいが、繊維強化プラスチックは、代表
的な軒ＩＸ３金屈ｌＡ利であるアルミニュム以下の比重
（２，７）を右し■つ機械的特性に優れているので、軒
吊目つ＾性能な相別として１１目されてきている。しか
し、現状でえばモーターの回転子や電磁スイッチ等のＩ
７Ｉ利として使用し、これを軽量化し効率を向」させよ
うとする場合、金属材料の代替として使用りることがで
きなかった。また＆ＩＮ強化プラスブックは非磁性体で
あるために、銭材の機械用ゴーに使用されるマグネット
利用の！磁ヂャック方式による研削等がぐきず、したが
りて、繊緒強化ゾシスプックのｌ械加コは冶具による固
定が必要で非常にめんどうＣ費用がかかっていた。

本発明者らは、このような問題について検討の結果、磁
化する４１Ｎを含ませることにより問題を解決しうろこ
とを見出した。

づなわら、本発明は磁化する＃Ｘ雑を含むＩＩ雑強化プ
ラスデック構造体である。更に、磁化覆る繊維のより好
ましい配設としてハイブリッド構造にすることである。

すなわち、磁化する繊維を含む層を配づるハイブリッド
構造体において、磁化する繊維を含む居の割合が、該構
造体に対して体積比で１０％以上であり、且つ該構造体
全体の比重が２．７以下である繊維強化プラスデックで
ある。

この磁性体のＩＩＮ強化プラスデック構造体１未マグネ
ットに吸い寄せられると同時に、少くともある特定の方
向で引張弾痕が３０〜３６０ｋｇ／ｍｍ２あり、引張弾
性串が２〜３５ｔｏｎ　／　１１１１’あり、比重が２
．７以下の経世な材料である。このハイブリット°構造
のｍ維強化プラスチック構造体は、磁化する謀ＩＩを含
む層の２１１ｊ合が該構造体に対して体積比で１０％以
上でな（」れば、ングネットに吸い寄せらｔ′Ｉない。

望ましくは３０％以上含むことである。３０％以上の磁
化づる繊維を含む８！４をもつ繊維強化シラスチック構
；Δ体は容易にングネットに吸い寄せられる。このＪ：
うな高ｔ！１能な特性をもつ繊昶強化プラスチック構造
体ｌＪ、磁性体材料としてセーターの回転子や電磁スイ
ッチ等の電磁部品に有効に使用されるだｉＪでなく、高
強度、８弾性で軽量であるために、スポーツ、レジト一
用品、宇宙航空機部品、ｆｔ業資４Ａ　”ｒに好適に使
用される。又このものはマグネットの利用により機械加
工が曲中にｒニーさる材料としく石川である。尚、磁化
づる繊維を含む層のかわりに強磁性体の金属板を繊維強
化プラスブックに配するハイブリッド構造体では、大幅
な軽量化が難しく又金属板と繊維強化プラスブックの界
面の剪断弾痕が低く好ましくない。

磁性体の繊維強化プラスブックの基本的な積層構造を図
面に示１゜ 第１図は８面に磁化りる繊維を含む層を配りるハイブリ
ッドのＩＩＩ強化プラスチックの８！Ｉｍｍ造体である
。この積層構造体は、たとえば磁化づる繊維を含む層の
面をマグネットに吸着させ、反対の面で研削用１−を実
施すると作業に適している。第２図はハイブリッド積層
の中央部分に強化りる繊維を含む層を配づるＩＩＮ強化
プラスデックの積層構造である。この場合は繊維強化プ
ラスチック構造体の両面で研削加工をおこなうことがで
き、作業に適している。第３図はハイブリッド積層の外
側の両面に磁化゛りる１ｊＡＨを含む層を配づる繊維強
化プラスチックの積層構造体である。この積層構造体は
、たとえば積層板の両側よりマグネットを働かづような
電磁部品等の材料に適している。又磁化Ｊる繊維を含む
層は第１図、第２図、第３図のように必ず連続している
必要はなく、第４図のように独立した丸棒又は断面が三
角、四角等の棒状でもよい。

このような積層構造体は、プレス成形、Ａ−トクレープ
成形、マツチドタイ成形、プル１−リューシコン成形、
インジｒクシ、１ン成形等にＪ、　′ンて、磁化づる繊
維を含む層を　＋＊　′Ｃ’同時成形して作ることもで
さるし、別々に成形後接盾剤に、Ｊ：り一体化しても製
作できる。

磁化づるＩ！射１ど番よ強１１竹休である金属、！こと
えばニッケル、コバルｌ−１鉄やこれらの合金や化合物
、マンガン、クロムの合金や化合物等を被覆した炭素繊
維、ガラス繊維、アラミド繊維、シリコンカーバイド繊
維、ボ［−１ンｍ　１ｌｔｌ　等や、ぬ径１００ミクロ
ン以下の強磁性体である金ｒａ繊耗のことである。

磁化づる繊維を含む層は、磁化刀る繊維を繊維体積含有
率で１０〜７５％望ましくは３０〜７０％含む熱硬化性
樹脂、たどえばエボ：１シ樹脂、）Ｊノール樹脂、不飽
和ポリニスフル樹脂、ポリイミド樹脂、フラン樹脂等や
熱可塑性樹脂、たどえばポリアミド、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ボリスヂレン、ポリ塩化ビニール、ボリ
アＪ−ボネート、ボリノノセタール、ポリスルホン、Ａ
ＢＳ１！ｌ脂、ポリ王ヂレンテレフタレ−１〜、ボリブ
ルンラレノタレート、ポリフェニレン第１−リイｌ−等
で構成されている。

謀報強化プラスブックどは、炭素繊組、ガラス帽しアシ
ミド繊糾、ボロン繊維、シリ」ンカーハイド繊維、ポリ
１維スアル楳耗、ポリアミド１紹、綿糸等を強化繊維と
し熱硬化性樹脂、たとλば↓ポ４−シ樹脂、フェノール
樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、フラ
ン樹脂等ヤ）熱１り塑ｆ１樹脂、たどえばポリアミド、
ポリ１ヂレン、ボリブ［１ピレン、ボリスヂレン、ポリ
塩化ビニール、ポリカーボネー１−、ポリアセタール、
ポリスルホン、へＢＳ樹脂、ポリエｆ−レンｉレフタレ
ート、ポリブブレンテレフタレー！・、ポリフェニレン
オキサイド等で強化したものをいう。

以下、本発明を実施例により説明りる。

実施例１ ニッケル０．２５ミクロン被覆した直径７ミクロンの＾
強度タイプ炭素繊Ｈ（東邦ベスロン社製商品名ベスフフ
イ１へ■−ＭＧ）を一方向に引さ揃えたＩボ髪シ樹脂ゾ
リグレグ（樹脂金（＋甲３８ζ（％、厚さ　０．１５１
１１ｍ　）を４枚ｒｌねたしのの両側に繊維り向を同じ
にし−（＋’：％強麿タ弾痕の炭木繊Ｎ（東部ベスロン
？Ｊ製商品名ヘスノ・・ｒ（・ｌｆ′））を一方向に引
き揃えｌ、−Ｊボ土シ樹脂ブリ／レク（樹脂含有ｍ　３
８ｗｔ％、厚さＯ，４５ｍｍ　）を　２枚づつ重ね含Ｕ
、コｈヲ４ｆｆｌ　１３０℃、ＪＪ力５ｋｇ　／　ｃｍ
７で９０分間プレス成形して、ハイノリラド繊昶強化シ
ラスブックの恢４製（’１１　Ｌ　７こ。このしのの物
性値を測定した。結果を第　１表に承り３、第１表 実施例２ ガラスｍ１１のエポキシ樹脂織物プリプレグ（樹脂含有
量４ｏｗｔ％、厚さ　０．２ＩＩＩｌｌ）を２枚Φねた
ｂのの両側へニッケルを０．２５ミクロン被覆したｌｌ
′ｊｆＹ７ミクロンの高強度タイプ炭素繊維［Ｆ］ （東邦ヘスロン社製商品名ベスファイト　−Ｎ４Ｃ）を
−ノ）向に引き揃えたエポキシ樹脂プリプｌノグ（樹脂
含有Ｍ　３８ｗｔ％、厚さ０，１５ｎ＋ｍ　＞を２枚づ
つ重ねこれを温度１３０℃、圧力５ｋｇ　／ｃｍ’で９
０分間プレス成形して、ハイブリッドｔａｃｔ強化プラ
スチック板を製作した。このものの物性１ｉｆｔを測定
した。結果を第２表に示Ｊ０第２表

【図面の簡単な説明】

ｉ１図、第２図、第３図、第４図はいずれも、本発明の
積１ｔＱ構造体を表わしたものである。 １、磁化づる緘賄を含む層 ２、繊維強１ヒプラスブック ３、磁化・ｊる繊維を念む丸棒 特訂出願人　東邦ベスロン林式会社 代理人弁理ト　土　居　＝二　部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁化するｍ維を含む繊維強化プラスチツク構造体
   。
2. （２）磁化づるｖＡＮを含む層を配するハイブリッド構
   造体において、磁化する繊維を含む層の割合が該４Ｍ造
   体に対して体積比で１０％以上であり、且つ該構造体仝
   休の比重が２．１以下であることを特徴とする繊維強化
   プラスチック構造体。