[go: up one dir, main page]

JP2019155850A - Composite material - Google Patents

Composite material Download PDF

Info

Publication number
JP2019155850A
JP2019155850A JP2018049295A JP2018049295A JP2019155850A JP 2019155850 A JP2019155850 A JP 2019155850A JP 2018049295 A JP2018049295 A JP 2018049295A JP 2018049295 A JP2018049295 A JP 2018049295A JP 2019155850 A JP2019155850 A JP 2019155850A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
composite material
papermaking
fiber
core member
resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2018049295A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
享起 谷口
Takaoki Taniguchi
享起 谷口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Bakelite Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Bakelite Co Ltd filed Critical Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority to JP2018049295A priority Critical patent/JP2019155850A/en
Publication of JP2019155850A publication Critical patent/JP2019155850A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

To provide a composite material excellent in light weight and mechanical strength.SOLUTION: A composite material of the present invention is a composite material including: a core member having a layer structure; and a support plate member laminated on a lower surface side of the core member and constituted of a fiber reinforcement resin material obtained by impregnating a reinforcement fiber with a resin, in which the core member has a wall part and a light weight part having a specific gravity smaller than that of the wall part, and the wall part has a nonwoven fabric having a plurality of fiber fillers aligned in substantially parallel, relative to an in-plane direction of the lower surface of the core member.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、複合材料に関する。   The present invention relates to a composite material.

これまで繊維樹脂複合材料に関する技術開発において様々な検討がなされてきた。この種の技術として、例えば、特許文献1に記載の技術が知られている。特許文献1には、パラ系アラミド繊維3とバインダー4とを含有したアラミドハニカム(アラミドシート1)を繊維樹脂複合材料として使用することが記載されている。このアラミドハニカムにおいて、セル壁18の壁面における繊維(パラ系アラミド繊維3)の配向がランダムであることが記載されている(特許文献1の図2(1)、図3、4等)。   Various studies have been made in the technical development related to fiber resin composite materials. As this type of technology, for example, the technology described in Patent Document 1 is known. Patent Document 1 describes that an aramid honeycomb (aramid sheet 1) containing para-aramid fibers 3 and a binder 4 is used as a fiber resin composite material. In this aramid honeycomb, it is described that the orientation of the fibers (para-aramid fibers 3) on the wall surface of the cell wall 18 is random (FIG. 2 (1), FIG. 3, 4, etc. of Patent Document 1).

特開2001−277387号公報JP 2001-277387A

本発明者が検討した結果、特許文献1に記載の複合材料は軽量化および機械的強度の点で改善の余地を有することが判明した。   As a result of investigation by the present inventor, it was found that the composite material described in Patent Document 1 has room for improvement in terms of weight reduction and mechanical strength.

本発明者がさらに検討したところ、壁部と当該壁部よりも比重が小さい軽量部を有するコア部材と、繊維強化樹脂材料で構成された支持板部材と、積層した複合材料を用いることにより、軽量化したコア部材の機械的強度を支持板部材によって高められる構造を実現できることが判明した。
さらに複合材料の技術分野において軽量化および機械的強度がトレードオフの関係にあることを考慮し、様々な検討を行った結果、壁部を構成する不織布の繊維フィラーの配向性を適切に制御することにより、上記の複合材料に対して、軽量化を維持しつつも機械的強度を向上できることが見出された。
このような知見に基づきさらに鋭意研究したところ、コア部材と支持板部材とが積層した積層方向に直交する一面に対して、複数の繊維フィラーが略平行に配向してなる不織布を有する壁部を採用することにより、上記複合材料における軽量化を維持しつつも機械的強度を向上させることを見出し、本発明を完成するに至った。
As a result of further examination by the present inventors, by using a core member having a wall part and a lightweight part having a specific gravity smaller than that of the wall part, a support plate member made of a fiber reinforced resin material, and a laminated composite material, It has been found that it is possible to realize a structure in which the mechanical strength of the core member reduced in weight can be increased by the support plate member.
Furthermore, in consideration of the trade-off relationship between weight reduction and mechanical strength in the technical field of composite materials, as a result of various investigations, the orientation of the fiber filler of the nonwoven fabric constituting the wall is appropriately controlled. Thus, it was found that the mechanical strength of the composite material can be improved while maintaining the weight reduction.
As a result of further earnest research based on such knowledge, a wall portion having a nonwoven fabric in which a plurality of fiber fillers are oriented substantially parallel to one surface perpendicular to the stacking direction in which the core member and the support plate member are stacked. By adopting it, it was found that the mechanical strength was improved while maintaining the weight reduction in the composite material, and the present invention was completed.

本発明によれば、
層構造を有するコア部材と、
前記コア部材の一面に積層しており、樹脂を強化繊維に含浸してなる繊維強化樹脂材料で構成された支持板部材と、を備える複合材料であって、
前記コア部材が、壁部と、前記壁部よりも比重が小さい軽量部と、を有しており、
前記壁部は、前記コア部材の前記一面に対して、複数の繊維フィラーが略平行に配向してなる不織布を有する、複合材料が提供される。
According to the present invention,
A core member having a layer structure;
A laminated material on one surface of the core member, and a support plate member made of a fiber reinforced resin material formed by impregnating a resin with a reinforced fiber, and a composite material comprising:
The core member has a wall portion and a lightweight portion having a specific gravity smaller than that of the wall portion,
A composite material is provided in which the wall portion includes a nonwoven fabric in which a plurality of fiber fillers are oriented substantially parallel to the one surface of the core member.

本発明によれば、軽量化および機械的強度に優れた複合材料が提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the composite material excellent in weight reduction and mechanical strength is provided.

(a)本実施形態の複合材料の構成を例示する上面図である。(b)(a)のa−a断面図である。(A) It is a top view which illustrates the structure of the composite material of this embodiment. (B) It is aa sectional drawing of (a). 発泡性抄造体の構成を例示する斜視模式図である。It is a perspective schematic diagram which illustrates the structure of a foamable papermaking body. 発泡性抄造体の製造方法を例示する断面工程図である。It is sectional process drawing which illustrates the manufacturing method of a foamable papermaking body. 発泡体(発泡性抄造体の成形体)の製造方法を例示する断面工程図である。It is sectional process drawing which illustrates the manufacturing method of a foam (molded body of a foamable papermaking body).

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。また、図は概略図であり、実際の寸法比率とは一致していない。本実施の形態では図示するように前後左右上下の方向を規定して説明する。しかし、これは構成要素の相対関係を簡単に説明するために便宜的に規定するものである。従って、本発明を実施する製品の製造時や使用時の方向を限定するものではない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In all the drawings, the same reference numerals are given to the same components, and the description will be omitted as appropriate. Moreover, the figure is a schematic diagram and does not match the actual dimensional ratio. In the present embodiment, description will be made by defining the front-rear, left-right, up-down directions as shown. However, this is provided for the sake of convenience in order to briefly explain the relative relationship between the components. Therefore, the direction at the time of manufacture and use of the product which implements the present invention is not limited.

本実施形態の複合材料は、層構造を有するコア部材と、コア部材の一面に積層しており、樹脂を強化繊維に含浸してなる繊維強化樹脂材料で構成された支持板部材と、を備えるものである。このコア部材が、壁部と、壁部よりも比重が小さい軽量部と、を有していて、そのコア部材中における壁部は、コア部材の一面に対して、複数の繊維フィラーが略平行に配向してなる不織布を有することができる。   The composite material of the present embodiment includes a core member having a layer structure, and a support plate member made of a fiber reinforced resin material that is laminated on one surface of the core member and impregnated with resin in a reinforced fiber. Is. The core member has a wall portion and a lightweight portion having a specific gravity smaller than that of the wall portion. The wall portion in the core member has a plurality of fiber fillers substantially parallel to one surface of the core member. It is possible to have a non-woven fabric that is oriented.

本実施形態の複合材料において、壁部と当該壁部よりも比重が小さい軽量部を有するコア部材を採用することにより、軽量化に優れた構造を実現できるとともに、壁部を有するコア部材に繊維強化樹脂材料で構成された支持板部材を積層することにより、機械的強度に優れた構造を実現できる。   In the composite material of the present embodiment, by adopting a core member having a wall portion and a lightweight portion having a specific gravity smaller than that of the wall portion, a structure excellent in weight reduction can be realized, and a fiber is added to the core member having the wall portion. By laminating support plate members made of a reinforced resin material, a structure with excellent mechanical strength can be realized.

本実施形態によれば、コア部材と支持板部材とが積層した積層方向に直交する一面、すなわち、コア部材の一面に対して、複数の繊維フィラーが略平行に配向してなる不織布を有する壁部を用いることにより、複合材料において、軽量化を維持しつつも、積層方向からの衝撃強度等の機械的強度をさらに向上させることができる。   According to this embodiment, a wall having a nonwoven fabric in which a plurality of fiber fillers are oriented substantially parallel to one surface perpendicular to the stacking direction in which the core member and the support plate member are stacked, that is, one surface of the core member. By using the part, in the composite material, it is possible to further improve mechanical strength such as impact strength from the stacking direction while maintaining weight reduction.

本実施形態の複合材料100としては、例えば、航空機、自動車部品、電子機器筺体、建築物(容器)壁材等などに用いることができる。   As the composite material 100 of this embodiment, it can be used for an aircraft, a motor vehicle part, an electronic device housing, a building (container) wall material, etc., for example.

本実施形態の複合材料の各要素について説明する。   Each element of the composite material of this embodiment will be described.

本実施形態の複合材料100は、図1(a)(b)に示すように、層構造を有するコア部材110と、コア部材110の下面116に積層した支持板部材120とを備えるものである。複合材料100は、図1(b)に示すように、複合材料100の下面116(一面)と上面118(当該一面に対向する面)のそれぞれに支持板部材120,122が積層したサンドイッチ構造を有し得る。   The composite material 100 of this embodiment is provided with the core member 110 which has a layer structure, and the support plate member 120 laminated | stacked on the lower surface 116 of the core member 110, as shown to Fig.1 (a) (b). . As shown in FIG. 1B, the composite material 100 has a sandwich structure in which support plate members 120 and 122 are laminated on a lower surface 116 (one surface) and an upper surface 118 (a surface facing the one surface) of the composite material 100, respectively. Can have.

上記複合材料100は、少なくともコア部材110および支持板部材120の2層構造で構成されていればよく、図1(b)に示すように支持板部材122、コア部材110および支持板部材120の3層のサンドイッチ構造で構成されていてもよい。この2層構造や3層サンドイッチ構造を基本構造単として、複合材料100は、複数の基本構造単位の繰り返し構造を有してもよい。この場合、基本構造単位は同一でも異なっていてもよい。複合材料100の積層構造において、複数の基本構造単位は、連続的に形成されていてもよいが、クッション層や接着層などの他の機能層を介して形成されていてもよい。   The composite material 100 only needs to have a two-layer structure of the core member 110 and the support plate member 120. As shown in FIG. 1B, the composite material 100 includes the support plate member 122, the core member 110, and the support plate member 120. You may be comprised by the sandwich structure of 3 layers. With this two-layer structure or three-layer sandwich structure as a basic structure, the composite material 100 may have a repeating structure of a plurality of basic structural units. In this case, the basic structural units may be the same or different. In the laminated structure of the composite material 100, the plurality of basic structural units may be formed continuously, or may be formed through other functional layers such as a cushion layer and an adhesive layer.

上記複合材料100は、図1(b)に示すようなシート状構造を有してもよいが、目的に応じて、様々な立体構造を有していてもよい。
支持板部材120の一面に対して垂直方向に見たときの、複合材料100の上面視における形状は、例えば、矩形形状、多角形形状、円形形状、曲線形状またはこれらの組合せ等の多様な形状を有することができる。一方、支持板部材120およびコア部材110の積層方向に見たときの、複合材料100の断面視における形状は、例えば、図1(b)の矩形形状、多角形形状、円形形状、曲線形状またはこれらの組合せ等の多様な形状を有することができる。立体構造を有する複合材料100の場合、例えば、支持板部材120における立体形状を有する一面に沿って、コア部材110の下面116が対向配置された状態となるように構成されていてもよい。
The composite material 100 may have a sheet-like structure as shown in FIG. 1B, but may have various three-dimensional structures depending on the purpose.
The shape of the composite material 100 in a top view when viewed in a direction perpendicular to one surface of the support plate member 120 is, for example, various shapes such as a rectangular shape, a polygonal shape, a circular shape, a curved shape, or a combination thereof. Can have. On the other hand, the shape of the composite material 100 in a cross-sectional view when viewed in the stacking direction of the support plate member 120 and the core member 110 is, for example, a rectangular shape, a polygonal shape, a circular shape, a curved shape in FIG. It can have various shapes such as a combination thereof. In the case of the composite material 100 having a three-dimensional structure, for example, the lower surface 116 of the core member 110 may be configured to face each other along one surface of the support plate member 120 having a three-dimensional shape.

なお、複合材料100が複数のコア部材110を備える場合、それぞれ、同一または異なるもので構成されていてもよい。また、複合材料100が複数の支持板部材120,122を備える場合、それぞれ、同一または異なるもので構成されていてもよい。   In addition, when the composite material 100 is provided with the several core member 110, you may be comprised by the same or different thing, respectively. Moreover, when the composite material 100 is provided with the some support plate member 120,122, you may be comprised by the same or different thing, respectively.

複合材料100、コア部材110おおよび上記支持板部材120,122のそれぞれの厚さは、用途等に応じて適宜設定され得る。   The thicknesses of the composite material 100, the core member 110, and the support plate members 120 and 122 can be set as appropriate according to the application.

[支持板部材]
次に、支持板部材の構成を説明する。
上記支持板部材120,122は、樹脂を強化繊維に含浸してなる繊維強化樹脂材料で構成することができる。この支持板部材120,122として、図1(b)に示すように、上面および下面の2つの主面を有するシート状の繊維強化樹脂材料を用いることができる。支持板部材120,122は、1層の繊維強化樹脂材料で構成されていてもよいが、2以上の繊維強化樹脂材料が複数積層したもので構成されていてもよい。
[Support plate member]
Next, the configuration of the support plate member will be described.
The support plate members 120 and 122 can be made of a fiber reinforced resin material obtained by impregnating a reinforced fiber with a resin. As the support plate members 120 and 122, as shown in FIG. 1B, a sheet-like fiber reinforced resin material having two main surfaces of an upper surface and a lower surface can be used. The support plate members 120 and 122 may be composed of one layer of fiber reinforced resin material, but may be composed of a laminate of two or more fiber reinforced resin materials.

上記繊維強化樹脂材料に用いる樹脂としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂が挙げられる。
上記繊維強化樹脂材料に用いる熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ビスマレイミド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂等が挙げられる。
上記繊維強化樹脂材料に用いる熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリカーボネート、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、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリサルフォン、ポリフェニレンスルフィド等が挙げられる。
これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、機械的強度又は耐薬品性などの点から、熱硬化性樹脂が好ましく、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ビスマレイミド樹脂を用いることができる。また、幅広い用途に用いることができる点から、フェノール樹脂を用いることができる。
Examples of the resin used for the fiber reinforced resin material include a thermosetting resin and a thermoplastic resin.
Examples of the thermosetting resin used for the fiber reinforced resin material include phenol resin, epoxy resin, bismaleimide resin, melamine resin, and urethane resin.
Examples of the thermoplastic resin used for the fiber reinforced resin material include polycarbonate, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyamide, polyether ketone, polyether ether ketone, polysulfone, and polyphenylene sulfide.
These may be used alone or in combination of two or more. Among these, thermosetting resins are preferable from the viewpoint of mechanical strength or chemical resistance, and phenol resins, epoxy resins, and bismaleimide resins can be used. Moreover, a phenol resin can be used from the point which can be used for a wide use.

上記繊維強化樹脂材料に用いる強化繊維としては、織物(繊維クロス)または不織布で構成することができる。この強化繊維としては、例えば、有機繊維、無機繊維、金属繊維などが挙げられる。具体的には、ポリアミド繊維、アラミド繊維、ポリイミド繊維、ポリパラフェニレンベンズオキサゾール繊維、ポリアリレート繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、高強度ポリプロピレン繊維などの合成繊維、アクリル繊維、フェノール繊維、炭素繊維等の有機繊維;ガラス繊維、セラミック繊維、ロックウール、チタン酸カリウム繊維、バサルト繊維等の無機繊維;ステンレス繊維、スチール繊維、アルミニウム繊維、銅繊維、黄銅繊維、青銅繊維等の金属繊維などが挙げられる。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
この中でも、機械的強度および軽量化の観点から、アラミド繊維や炭素繊維等を用いることができる。また、成形性や成形品の均一性、耐摩耗性の観点から、ガラス繊維を用いることができる。
The reinforcing fiber used for the fiber-reinforced resin material can be composed of a woven fabric (fiber cloth) or a non-woven fabric. Examples of the reinforcing fibers include organic fibers, inorganic fibers, and metal fibers. Specifically, polyamide fibers, aramid fibers, polyimide fibers, polyparaphenylene benzoxazole fibers, polyarylate fibers, ultra high molecular weight polyethylene fibers, high strength polypropylene fibers and other synthetic fibers, acrylic fibers, phenol fibers, carbon fibers, etc. Organic fibers; inorganic fibers such as glass fibers, ceramic fibers, rock wool, potassium titanate fibers, and basalt fibers; and metal fibers such as stainless fibers, steel fibers, aluminum fibers, copper fibers, brass fibers, and bronze fibers. These may be used alone or in combination of two or more.
Among these, an aramid fiber, a carbon fiber, etc. can be used from a viewpoint of mechanical strength and weight reduction. In addition, glass fibers can be used from the viewpoints of moldability, uniformity of molded products, and wear resistance.

また、上記繊維強化樹脂材料に用いる強化繊維として、樹脂との密着力を高めること等を目的として、予め、表面処理が施されているものを用いてもよい。この表面処理の方法としては、例えば、カップリング剤処理、酸化処理、オゾン処理、プラズマ処理、コロナ処理、ブラスト処理などが挙げられる。これらの中でも、カップリング剤処理を用いることができる。   In addition, as the reinforcing fiber used for the fiber reinforced resin material, one that has been subjected to a surface treatment in advance for the purpose of increasing the adhesion with the resin may be used. Examples of the surface treatment method include coupling agent treatment, oxidation treatment, ozone treatment, plasma treatment, corona treatment, and blast treatment. Among these, a coupling agent treatment can be used.

また、上記繊維強化樹脂材料は、上記の樹脂および強化繊維の他に、目的に応じて、他の成分を含有することができる。他の成分としては、例えば、硬化剤、硬化助剤、充填材、離型剤、カップリング剤、難燃剤、カーボンブラック等の着色剤等が挙げられる。   Moreover, the said fiber reinforced resin material can contain another component other than said resin and a reinforced fiber according to the objective. Examples of other components include curing agents, curing aids, fillers, mold release agents, coupling agents, flame retardants, and colorants such as carbon black.

次に、支持板部材120,122の製造方法を説明する。
上記支持板部材120,122の製造方法の一例は、強化繊維に対して、上述の樹脂や必要に応じて他の成分を含有する樹脂組成物を含浸させて、繊維強化樹脂材料を形成する工程を含むことができる。この繊維強化樹脂材料は、支持板部材120,122として用いるものであり、例えば、巻き取り可能なロール状や、矩形形状を有する枚葉状等のシート状とすることができる。
また、繊維強化樹脂材料中の樹脂組成物が熱硬化性樹脂を含む場合、含浸させた後、当該樹脂組成物(熱硬化性樹脂組成物)が半硬化状態(Bステージ状態)となるまで加熱乾燥させる乾燥工程と、をさらに含むことができる。
Next, a method for manufacturing the support plate members 120 and 122 will be described.
An example of a method for producing the support plate members 120 and 122 is a step of impregnating a reinforcing fiber with a resin composition containing the above-described resin or other components as necessary to form a fiber-reinforced resin material. Can be included. This fiber-reinforced resin material is used as the support plate members 120 and 122, and can be formed into a sheet shape such as a roll shape capable of being wound or a sheet shape having a rectangular shape.
Further, when the resin composition in the fiber reinforced resin material contains a thermosetting resin, after impregnation, the resin composition (thermosetting resin composition) is heated until it becomes a semi-cured state (B stage state). And a drying step of drying.

本実施形態において、公知の含浸手段としては、例えば、樹脂組成物を溶剤に溶かして樹脂ワニスを調製し、強化繊維を上記樹脂ワニスに浸漬する方法、各種コーターにより上記樹脂ワニスを強化繊維に塗布する方法、スプレーにより上記樹脂ワニスを強化繊維に吹き付ける方法、樹脂組成物からなる樹脂膜(樹脂フィルム)を強化繊維の片側または両面にラミネートする方法等が挙げられる。また、この樹脂膜は、抄造法により構成された抄造層を、乾燥させてなる抄造体(抄造プリプレグ)を用いてもよい。   In this embodiment, as a known impregnation means, for example, a resin varnish is prepared by dissolving a resin composition in a solvent, and the resin varnish is applied to the reinforced fiber by various coaters. And a method of spraying the resin varnish on the reinforcing fibers by spraying, a method of laminating a resin film (resin film) made of a resin composition on one side or both sides of the reinforcing fibers, and the like. The resin film may be a papermaking body (papermaking prepreg) obtained by drying a papermaking layer constituted by a papermaking method.

[コア部材]
次に、コア部材の構成を説明する。
上記コア部材110は、図1(b)に示すように、壁部112と、壁部112よりも軽量な軽量部114と、を有する層構造を備えることができる。
[Core material]
Next, the configuration of the core member will be described.
As shown in FIG. 1B, the core member 110 can have a layer structure having a wall portion 112 and a lightweight portion 114 that is lighter than the wall portion 112.

上記コア部材110を上面118から見たとき、図1(a)に示すように、軽量部114は、壁部112で区画された空間で構成される。これにより、コア部材110の機械的強度を高めることが可能である。また、コア部材110は、複数の軽量部114を備えることができるため、軽量化を図ることができる。   When the core member 110 is viewed from the upper surface 118, the lightweight portion 114 is configured by a space partitioned by the wall portion 112 as shown in FIG. Thereby, the mechanical strength of the core member 110 can be increased. Moreover, since the core member 110 can be provided with a plurality of lightweight portions 114, the weight can be reduced.

上記壁部112は、コア部材110の下面116(一面)から上面118(該一面に対向する他面)の全体にわたって形成される。すなわち、コア部材110の断面視において、軽量部114の側壁面側の周囲全体を壁部112で覆われた構成とすることができる。これにより、コア部材110の機械的強度を向上させることができる。一方で、隣接する2つの軽量部114は、共通の壁部112で側壁を構成することができるため、コア部材110の軽量化を実現できる。   The wall 112 is formed from the lower surface 116 (one surface) of the core member 110 to the entire upper surface 118 (the other surface facing the one surface). That is, in the cross-sectional view of the core member 110, the entire periphery on the side wall surface side of the lightweight portion 114 can be covered with the wall portion 112. Thereby, the mechanical strength of the core member 110 can be improved. On the other hand, since the adjacent two lightweight parts 114 can form a side wall with the common wall part 112, the core member 110 can be reduced in weight.

上記軽量部114は、その一部または全体が、空隙部や発泡部で構成され得る。発泡部は、発泡部材で構成されており、壁部112が発泡構造を有する場合、その壁部112よりも発泡率が高い発泡部材で構成される。軽量部114を、壁部112と比較して比重が小さい構成とすることにより、コア部材110の軽量化を向上させることができる。   A part or the whole of the lightweight portion 114 may be formed of a gap portion or a foamed portion. The foam part is made of a foam member, and when the wall part 112 has a foam structure, the foam part has a foam rate higher than that of the wall part 112. By making the lightweight part 114 have a smaller specific gravity than the wall part 112, the weight of the core member 110 can be improved.

上記壁部112は、コア部材110の上面118に対して垂直方向から見たとき、図1(a)に示すようにはハニカム構造を有することができる。これにより、軽量化と機械的強度とを向上させることが可能である。また、コア部材110の上面118から見たときにおける壁部112の形状は、ハニカム構造以外にも様々な形状とすることができるが、例えば、矩形形状、多角形形状、円形形状、曲線形状またはこれらの組合せ等の多様な形状を有することができる。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。   The wall 112 can have a honeycomb structure as shown in FIG. 1A when viewed from a direction perpendicular to the upper surface 118 of the core member 110. Thereby, it is possible to improve weight reduction and mechanical strength. Further, the shape of the wall portion 112 when viewed from the upper surface 118 of the core member 110 can be various shapes other than the honeycomb structure, for example, a rectangular shape, a polygonal shape, a circular shape, a curved shape, It can have various shapes such as a combination thereof. These may be used alone or in combination of two or more.

上記壁部112は、複数の繊維フィラーで構成された不織布を有することができる。
上記壁部112中の不織布は、コア部材110の下面116に対して、図1(b)に示すように、複数の繊維フィラーが略平行に配向した構造を有することができる。本明細書中、「略」という用語は、特に明示的な説明の無い限りは、製造上の公差やばらつき等を考慮した範囲を含むことを表す。これにより、コア部材110および支持板部材120の積層方向からの衝撃に対する抵抗力を高められるため、軽量化しつつも、機械的強度を向上させる構造を実現することができる。
The said wall part 112 can have the nonwoven fabric comprised with the some fiber filler.
The nonwoven fabric in the wall 112 can have a structure in which a plurality of fiber fillers are oriented substantially parallel to the lower surface 116 of the core member 110 as shown in FIG. In the present specification, the term “substantially” means that a range in consideration of manufacturing tolerances and variations is included unless otherwise specified. Thereby, since the resistance force with respect to the impact from the lamination direction of the core member 110 and the support plate member 120 can be increased, it is possible to realize a structure that improves the mechanical strength while reducing the weight.

また、上記壁部112中の不織布は、コア部材110の下面116に対して平行な断面視において、図1(a)に示すように、複数の繊維フィラーがランダムに配向した構造を有することができる。これにより、下面116の面内方向における壁部112の機械的強度のバラツキを抑制させることができる。   Further, the nonwoven fabric in the wall portion 112 may have a structure in which a plurality of fiber fillers are randomly oriented as shown in FIG. 1A in a cross-sectional view parallel to the lower surface 116 of the core member 110. it can. Thereby, variation in the mechanical strength of the wall portion 112 in the in-plane direction of the lower surface 116 can be suppressed.

上記壁部112は、上記繊維フィラーおよびバインダー樹脂を含む抄造体の成形体で構成することができる。抄造体中の不織布において、繊維フィラー同士がバインダー樹脂で結着した状態である。これにより壁部112の機械的強度を向上させることができる。また、抄造体を作製する方法である抄造法を用いることにより、様々な平面視における形状や立体形状を有するコア部材110や、それを構成する壁部112を実現できる。   The wall portion 112 can be formed of a formed body of a papermaking body containing the fiber filler and binder resin. In the nonwoven fabric in the papermaking body, the fiber fillers are bound with a binder resin. Thereby, the mechanical strength of the wall part 112 can be improved. Moreover, by using the papermaking method, which is a method for producing a papermaking body, the core member 110 having various shapes and three-dimensional shapes in plan view and the wall portion 112 constituting the same can be realized.

また、上記壁部112は、発泡構造を有することができる。すなわち、壁部112は、発泡構造を有する発泡体で構成されていてもよい。これにより、コア部材110中の軽量化を一層高めることができる。   The wall 112 may have a foam structure. That is, the wall part 112 may be comprised with the foam which has a foaming structure. Thereby, the weight reduction in the core member 110 can further be improved.

上記発泡体の発泡構造は、独立気泡構造または連続気泡構造を有していてもよい。本実施形態の発泡体において、強度と剛性とのバランスの観点から、全体が独立気泡構造を有していてもよく、強度、剛性と軽量化のバランスの観点から、独立気泡構造とともに一部に連続気泡構造を有していてもよい。
本実施形態において、独立気泡構造とは、熱硬化性樹脂の硬化体により系外と隔離された空間(気泡)を複数有する構造を意味する。このような独立気泡構造においては、隣り合った空間の間で気体が通気することが抑制されているため、気密性に優れている構造を実現できる。
The foam structure of the foam may have a closed cell structure or an open cell structure. In the foam of this embodiment, the whole may have a closed cell structure from the viewpoint of the balance between strength and rigidity, and partly together with the closed cell structure from the viewpoint of the balance of strength, rigidity and weight reduction. It may have an open cell structure.
In this embodiment, the closed cell structure means a structure having a plurality of spaces (bubbles) isolated from the outside by a cured body of a thermosetting resin. In such a closed cell structure, since gas is suppressed from passing between adjacent spaces, a structure having excellent airtightness can be realized.

上記発泡体は、全体または一部が発泡性抄造体(熱膨張性マイクロカプセルを含む抄造体)の成形体で構成されていてもよい。本実施形態において、製造安定性の観点から、上記発泡体の全体が、発泡性抄造体の成形体(発泡成形体)で構成されていることが好ましい。   The foam may be entirely or partly formed of a foamed paper product (paper product containing thermally expandable microcapsules). In the present embodiment, from the viewpoint of production stability, it is preferable that the entire foam is composed of a foamed paper product (foamed product).

以下、本実施形態の発泡性抄造体および発泡成形体について説明する。
<発泡性抄造体>
図2は、本実施形態の発泡性抄造体10の一例を示す斜視模式図である。
本実施形態の発泡性抄造体10は、熱膨張性マイクロカプセルCが分散している抄造体である。
Hereinafter, the foamable papermaking product and the foamed molded product of this embodiment will be described.
<Foaming papermaking>
FIG. 2 is a schematic perspective view showing an example of the foamable papermaking product 10 of the present embodiment.
The foamable papermaking body 10 of the present embodiment is a papermaking body in which the thermally expandable microcapsules C are dispersed.

ここで、本明細書において、「抄造体」という用語は、繊維材料を漉く手法を使用して得られた物の状態を示す技術用語として一般的に使用されている。この物の状態に関して、例えば、特許公報1(特許第4675276号)および特許公報2(特許第5426399号)に記載されている。同文献によれば、当該抄造体は、繊維や樹脂等の原料を分散媒に分散させた原料スラリーから、液体分が脱水され、フィルター上に残った湿潤状態の固形分を指す、と記載されている。ここでいう上記湿潤状態とは、加熱処理を施す前の未硬化状態、すなわち、ポストキュア前の未硬化状態を意味する。   Here, in the present specification, the term “papermaking” is generally used as a technical term indicating the state of an object obtained by using a method of spreading a fiber material. Regarding the state of this thing, it describes in the patent gazette 1 (patent 4675276) and the patent gazette 2 (patent 5426399), for example. According to the document, the papermaking product is described as a wet solid content remaining on a filter after a liquid component is dehydrated from a raw material slurry in which raw materials such as fibers and resins are dispersed in a dispersion medium. ing. The said wet state here means the uncured state before performing heat processing, ie, the uncured state before post-cure.

本実施形態において、発泡性抄造体10は、シート状であっても、所望の成型品形状を模倣した形状に加工された立体形状(すなわち素形体の形態)であってもよい。そして、この発泡性抄造体10に対して、加熱処理等の発泡成形を行うことにより、成形体(発泡成形体50)を得ることができる。この発泡成形体50は、発泡性抄造体10の硬化物である。   In the present embodiment, the foamable paper-making body 10 may be a sheet shape or a three-dimensional shape processed into a shape imitating a desired molded product shape (that is, a shape of an element). And the molded object (foaming molded object 50) can be obtained by performing foam molding, such as heat processing, with respect to this foamable papermaking body 10. FIG. The foamed molded body 50 is a cured product of the foamable papermaking body 10.

本実施形態に係る発泡性抄造体10は、抄造法により得られたものである。
抄造法により得られた発泡性抄造体10は、図2に示すように、以下の点において構造上の特徴1〜3を有する。
(特徴1)発泡性抄造体10の表面の平面視において、繊維フィラーBおよび熱膨張性マイクロカプセルCがランダムに配向している。
(特徴2)発泡性抄造体10の厚み方向における断面視において、繊維フィラーBの配向状態が高度に制御されており、繊維フィラーBが特定方向に配向している。言い換えれば、発泡性抄造体10の厚み方向におけて、繊維フィラーBは積層した状態である。
(特徴3)繊維フィラーB同士がバインダー樹脂Aにより結着している。
このように図2に示す発泡性抄造体10は、バインダー樹脂Aと繊維フィラーBと熱膨張性マイクロカプセルCとが、面方向においてランダムに絡み合っており、このような面構造が厚み方向に重なるような、抄造構造を有している。
The foamable papermaking body 10 according to the present embodiment is obtained by a papermaking method.
As shown in FIG. 2, the foamable papermaking product 10 obtained by the papermaking method has structural features 1 to 3 in the following points.
(Feature 1) The fiber filler B and the thermally expandable microcapsule C are randomly oriented in a plan view of the surface of the foamable papermaking body 10.
(Characteristic 2) In the cross-sectional view in the thickness direction of the foamable papermaking product 10, the orientation state of the fiber filler B is highly controlled, and the fiber filler B is oriented in a specific direction. In other words, the fiber filler B is in a laminated state in the thickness direction of the foamable papermaking product 10.
(Feature 3) The fiber fillers B are bound by the binder resin A.
As described above, in the foamable papermaking product 10 shown in FIG. 2, the binder resin A, the fiber filler B, and the thermally expandable microcapsule C are randomly entangled in the surface direction, and such a surface structure overlaps in the thickness direction. It has such a papermaking structure.

また、発泡性抄造体10は、発泡処理により所望の形状に成型して、図4に示す発泡成形体50を得るための材料に利用できる。
発泡性抄造体10における樹脂は完全硬化していない状態、例えば、Bステージ状態にある。そのため、発泡性抄造体10は、別の形状に変形することができる。そして、発泡性抄造体10は、熱硬化性樹脂であるバインダー樹脂Aの硬化温度で加熱することにより、樹脂を発泡・完全硬化して発泡成形体50を得ることができる。
Further, the foamable papermaking product 10 can be used as a material for obtaining a foamed molded product 50 shown in FIG. 4 by molding it into a desired shape by foaming treatment.
The resin in the foamable papermaking product 10 is not completely cured, for example, in a B stage state. Therefore, the foamable papermaking product 10 can be deformed into another shape. And the foaming paper-making body 10 can obtain the foaming molding 50 by foaming and complete-hardening resin by heating at the curing temperature of binder resin A which is a thermosetting resin.

次いで、発泡性抄造体10を構成する成分について説明する。
(バインダー樹脂A)
バインダー樹脂Aは、繊維フィラーB同士の間をつなぐ結着剤として機能するものであれば特に限定されないが、例えば、熱硬化性樹脂を用いることができる。
上記熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン等が挙げられる。これらの樹脂は、必要に応じて、適宜選択して使用することが可能であり、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
機械特性や耐熱性の観点から、フェノール樹脂およびエポキシ樹脂のうちの少なくとも一方を用いることが好ましい。また、軽量化と強度の高い次元での両立の観点から、フェノール樹脂を用いることが好ましい。
Subsequently, the component which comprises the foamable papermaking body 10 is demonstrated.
(Binder resin A)
The binder resin A is not particularly limited as long as it functions as a binder that connects the fiber fillers B, but for example, a thermosetting resin can be used.
Examples of the thermosetting resin include phenol resin, epoxy resin, unsaturated polyester resin, melamine resin, polyurethane, and the like. These resins can be appropriately selected and used as necessary, and one kind may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.
From the viewpoint of mechanical properties and heat resistance, it is preferable to use at least one of a phenol resin and an epoxy resin. Moreover, it is preferable to use a phenol resin from a viewpoint of coexistence in the weight reduction and the dimension with high intensity | strength.

熱硬化性樹脂は、粒状または粉状の形状を有するものとしてもよい。これにより、発泡性抄造体10を発泡・硬化して得られた発泡成形体50の強度をより効果的に向上させることができる。この理由は明らかではないが、発泡性抄造体10を加熱加圧して発泡させる際に、熱硬化性樹脂が粒状または粉状の形状を有することにより溶融時の含浸性が向上し、繊維フィラーBと、熱硬化性樹脂との界面が良好に形成されることによると推定される。   The thermosetting resin may have a granular or powdery shape. Thereby, the intensity | strength of the foaming molding 50 obtained by foaming and hardening the foamable papermaking body 10 can be improved more effectively. The reason for this is not clear, but when the foamable paper product 10 is heated and pressurized to be foamed, the thermosetting resin has a granular or powdery shape, so that the impregnation property at the time of melting is improved, and the fiber filler B It is estimated that the interface with the thermosetting resin is well formed.

熱硬化性樹脂として、例えば、平均粒径500μm以下で、室温で固体状態のものを使用することができる。これにより、発泡性抄造体10の製造工程において、熱硬化性樹脂の凝集状態をより形成しやすくすることができる。また、発泡性抄造体10の製造工程において、ワニス状の材料組成物を得る観点から、熱硬化性樹脂の平均粒径は1nm以上300μm以下であることがより好ましい。
このような平均粒径を有する熱硬化性樹脂は、例えば、アトマイザー粉砕機等を用いて粉砕処理を行うことにより得ることが可能である。
なお、熱硬化性樹脂の平均粒径は、例えば、株式会社島津製作所製のSALD−7000等のレーザ回折式粒度分布測定装置を用いて、質量基準の50%粒子径を平均粒径として求めることができる。
As the thermosetting resin, for example, one having an average particle size of 500 μm or less and a solid state at room temperature can be used. Thereby, in the manufacturing process of the foamable papermaking body 10, it can make it easy to form the aggregation state of a thermosetting resin. Moreover, in the manufacturing process of the foamable papermaking body 10, from the viewpoint of obtaining a varnish-like material composition, the average particle size of the thermosetting resin is more preferably 1 nm or more and 300 μm or less.
The thermosetting resin having such an average particle diameter can be obtained by performing a pulverization process using, for example, an atomizer pulverizer.
The average particle size of the thermosetting resin is determined, for example, by using a laser diffraction particle size distribution measuring device such as SALD-7000 manufactured by Shimadzu Corporation as the average particle size based on a 50% particle size. Can do.

発泡性抄造体10に含まれる熱硬化性樹脂は半硬化状態であることが好ましい。半硬化の熱硬化性樹脂は、発泡性抄造体10を製造後、加熱加圧により所望の形状に発泡させ、成型する工程において、完全硬化される。これにより、高い強度と軽量化のバランスに優れた発泡成形体50が得られる。   The thermosetting resin contained in the foamable papermaking product 10 is preferably in a semi-cured state. The semi-cured thermosetting resin is completely cured in the process of producing the foamable paper product 10 and then foaming it into a desired shape by heating and pressurizing. Thereby, the foaming molding 50 excellent in the balance of high intensity | strength and weight reduction is obtained.

(繊維フィラーB)
繊維フィラーBとは、繊維糸または長い繊維束を所定の長さに切断して得られるものである。
繊維フィラーBの平均繊維長は、抄造による特殊な構造を得る観点から、例えば、0.1mm以上、好ましくは1mm以上であり、機械的強度を得る観点から、例えば2mm以上、好ましくは2.5mm以上、より好ましくは3mm以上である。一方、良好な分散性を得る観点から、20mm以下であることが好ましく、15mm以下であることがより好ましく、12mm以下であることが更に好ましい。
(Fiber filler B)
The fiber filler B is obtained by cutting a fiber yarn or a long fiber bundle into a predetermined length.
From the viewpoint of obtaining a special structure by papermaking, the average fiber length of the fiber filler B is, for example, 0.1 mm or more, preferably 1 mm or more, and from the viewpoint of obtaining mechanical strength, for example, 2 mm or more, preferably 2.5 mm. More preferably, it is 3 mm or more. On the other hand, from the viewpoint of obtaining good dispersibility, it is preferably 20 mm or less, more preferably 15 mm or less, and further preferably 12 mm or less.

繊維フィラーBとしては、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、金属繊維、セラミック繊維、全芳香族ポリアミド(アラミド)、全芳香族ポリエステル、全芳香族ポリエステルアミド、全芳香族ポリエーテル、全芳香族ポリカーボネート、全芳香族ポリアゾメチン、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリ(パラ−フェニレンベンゾビスチアゾール)(PBZT)、ポリベンゾイミダゾール(PBI)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリアミドイミド(PAI)、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリ(パラ−フェニレン−2,6−ベンゾビスオキサゾール)(PBO)等が挙げられる。これらの繊維フィラーBは、必要に応じて、適宜選択して使用することが可能であり、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Examples of the fiber filler B include carbon fiber, glass fiber, metal fiber, ceramic fiber, wholly aromatic polyamide (aramid), wholly aromatic polyester, wholly aromatic polyester amide, wholly aromatic polyether, wholly aromatic polycarbonate, Totally aromatic polyazomethine, polyphenylene sulfide (PPS), poly (para-phenylenebenzobisthiazole) (PBZT), polybenzimidazole (PBI), polyetheretherketone (PEEK), polyamideimide (PAI), polyimide, polytetra Examples include fluoroethylene (PTFE), poly (para-phenylene-2,6-benzobisoxazole) (PBO), and the like. These fiber fillers B can be appropriately selected and used as necessary, and one kind may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.

さらに、軽量化と強度のバランスを図る観点から、無機繊維を用いてもよく、好ましくはガラス繊維、炭素繊維を用いてもよい。強度と剛性の観点から、炭素繊維を用いることが好ましい。また、ガラス繊維を用いた場合は、アミノシラン処理を施したものを用いてもよい。アミノシラン処理は、ガラス繊維をアミノ基含有シランカップリング剤の溶液に含浸、またはガラス繊維にアミノ基含有シランカップリング剤の溶液を塗布することによって施される。   Furthermore, from the viewpoint of achieving a balance between weight reduction and strength, inorganic fibers may be used, and glass fibers and carbon fibers may be preferably used. From the viewpoint of strength and rigidity, it is preferable to use carbon fiber. Moreover, when using glass fiber, you may use what gave the aminosilane process. The aminosilane treatment is performed by impregnating glass fibers with an amino group-containing silane coupling agent solution, or by applying an amino group-containing silane coupling agent solution to glass fibers.

アミノ基含有シランカップリング剤としては、例えば、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン等のアミノ基含有アルコキシシラン等、およびそれらの加水分解物が挙げられる。これらのアミノ基含有シランカップリング剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Examples of amino group-containing silane coupling agents include N- (β-aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, N- (β-aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, and γ-aminopropyl. Methyldimethoxysilane, γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N- (β-aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (β An amino group-containing alkoxysilane such as (aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldiethoxysilane, and hydrolysates thereof. These amino group-containing silane coupling agents may be used alone or in combination of two or more.

繊維フィラーBの含有量は、強度を上げる観点から、バインダー樹脂A(熱硬化性樹脂)に対して、例えば、10重量%以上としてもよく、20重量%以上としてもよい。また、強度と軽量化のバランスを図る観点から、バインダー樹脂A(熱硬化性樹脂)に対して、例えば、80重量%以下としてもよく、75重量%以下としてもよく、70重量%以下としてもよく、50重量%以下としてもよい。   From the viewpoint of increasing strength, the content of the fiber filler B may be, for example, 10% by weight or more, or 20% by weight or more with respect to the binder resin A (thermosetting resin). From the viewpoint of balancing strength and weight reduction, for example, the binder resin A (thermosetting resin) may be 80% by weight or less, 75% by weight or less, or 70% by weight or less. It may be 50% by weight or less.

(熱膨張性マイクロカプセルC)
熱膨張性マイクロカプセルCとは、揮発性の液体発泡材を、ガスバリア性を有する熱可塑性シェルポリマーによりマイクロカプセル化した粒子である。熱膨張性マイクロカプセルCは、次のようなメカニズムにより、発泡材として機能するものである。すなわち、加熱によりカプセルの外殻が軟化しつつ、カプセルに内包した液体発泡材が気化し圧力が増加する。その結果、粒子が膨張し、中空球状粒子(熱膨張性マイクロカプセルCの発泡粒子)が形成される。
(Thermal expansion microcapsule C)
The thermally expandable microcapsule C is a particle obtained by microencapsulating a volatile liquid foam material with a thermoplastic shell polymer having a gas barrier property. The thermally expandable microcapsule C functions as a foam material by the following mechanism. That is, while the outer shell of the capsule is softened by heating, the liquid foam material enclosed in the capsule is vaporized and the pressure is increased. As a result, the particles expand and hollow spherical particles (foamed particles of the thermally expandable microcapsule C) are formed.

上記液体発泡材としては、例えば、イソペンタン、イソブタン、イソプロパン等といった低沸点の炭化水素が挙げられる。
上記熱可塑性シェルポリマーとしては、例えば、ポリアクリロニトリル、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニリデン−メチルメタクリレート共重合体、塩化ビニリデン−エチルメタクリレート、アクリロニトリル−メチルメタクリレート共重合体、アクリロニトリル−エチルメタクリレート等が挙げられる。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Examples of the liquid foam material include low boiling point hydrocarbons such as isopentane, isobutane, and isopropane.
Examples of the thermoplastic shell polymer include polyacrylonitrile, vinylidene chloride-acrylonitrile copolymer, vinylidene chloride-methyl methacrylate copolymer, vinylidene chloride-ethyl methacrylate, acrylonitrile-methyl methacrylate copolymer, acrylonitrile-ethyl methacrylate, and the like. Can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.

熱膨張性マイクロカプセルCとしては、例えば、エクスパンセル(日本フィライト社製)、マイクロスフェアーF50、マイクロスフェアーF60(松本油脂製薬社製)、アドバンセルEM(積水化学工業社製)といった市販品を用いることができる。   Examples of the thermally expandable microcapsule C include commercially available products such as EXPANSEL (manufactured by Nippon Philite), Microsphere F50, Microsphere F60 (manufactured by Matsumoto Yushi Seiyaku Co., Ltd.), Advancel EM (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.). Product can be used.

熱膨張性マイクロカプセルCの含有量は、発泡成形体50の密度を低くする観点から、バインダー樹脂A(熱硬化性樹脂)に対して、0.05重量%以上としてもよく、0.1重量%以上としてもよい。また、発泡成形体50の適度な強度を発現する観点から、バインダー樹脂A(熱硬化性樹脂)に対して、10重量%以下としてもよく、5重量%以下としてもよい。   The content of the heat-expandable microcapsule C may be 0.05% by weight or more with respect to the binder resin A (thermosetting resin) from the viewpoint of reducing the density of the foamed molded body 50, and 0.1% by weight. % Or more. Further, from the viewpoint of expressing an appropriate strength of the foamed molded product 50, it may be 10% by weight or less or 5% by weight or less with respect to the binder resin A (thermosetting resin).

その他、本実施形態における発泡性抄造体10は、上記成分の他に、パルプ、凝集剤、及び各種添加剤といった成分を含むことができる。   In addition, the foamable papermaking body 10 in this embodiment can contain components, such as a pulp, a flocculant, and various additives other than the said component.

(パルプ)
本実施形態の発泡性抄造体10は、パルプを含んでもよい。パルプとは、フィブリル構造を有する繊維材料であり、上記繊維フィラーBとは異なるものである。パルプは、例えば、繊維材料を機械的又は化学的にフィブリル化することによって得ることができる。
発泡性抄造体10の製造時において、バインダー樹脂A、繊維フィラーB、熱膨張性マイクロカプセルCとともにパルプを抄造することによって、これらをより効果的に凝集させることができることから、より安定的な発泡性抄造体10の製造を実現することが可能となる。
(pulp)
The foamable papermaking body 10 of the present embodiment may include pulp. Pulp is a fiber material having a fibril structure and is different from the fiber filler B. Pulp can be obtained, for example, by mechanically or chemically fibrillating the fiber material.
Since the pulp can be made together with the binder resin A, the fiber filler B, and the heat-expandable microcapsule C at the time of manufacturing the foamable papermaking product 10, these can be more effectively aggregated, and thus more stable foaming. It becomes possible to realize manufacture of the papermaking body 10.

上記パルプとしては、例えば、リンターパルプ、木材パルプ等のセルロース繊維、ケナフ、ジュート、竹等の天然繊維、パラ型全芳香族ポリアミド繊維(アラミド繊維)及びその共重合体、芳香族ポリエステル繊維、ポリベンザゾール繊維、メタ型アラミド繊維及びそれらの共重合体、アクリル繊維、アクリロニトリル繊維、ポリイミド繊維、ポリアミド繊維等の有機繊維をフィブリル化したものが挙げられる。パルプは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Examples of the pulp include cellulose fibers such as linter pulp and wood pulp, natural fibers such as kenaf, jute and bamboo, para-type wholly aromatic polyamide fibers (aramid fibers) and copolymers thereof, aromatic polyester fibers, poly Examples include fibrillated organic fibers such as benzazole fibers, meta-type aramid fibers and copolymers thereof, acrylic fibers, acrylonitrile fibers, polyimide fibers, and polyamide fibers. Pulp may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

パルプの含有量は、バインダー樹脂A(熱硬化性樹脂)に対して、0.5重量%以上としてもよく、1重量%以上としてもよく、2重量%以上としてもよい。これにより、抄造時における熱硬化性樹脂の凝集をより効果的に発生させて、さらに安定的な発泡性抄造体10の製造を実現することができる。一方、パルプの含有量は、バインダー樹脂A(熱硬化性樹脂)に対して、10重量%以下としてもよく、8重量%以下としてもよく、5重量%以下としてもよい。これにより、発泡成形体50の機械的特性や熱的特性をより効果的に向上させることが可能となる。   The content of the pulp may be 0.5% by weight or more, 1% by weight or more, or 2% by weight or more with respect to the binder resin A (thermosetting resin). Thereby, aggregation of the thermosetting resin at the time of papermaking can be generated more effectively, and further stable production of the foamable papermaking body 10 can be realized. On the other hand, the pulp content may be 10% by weight or less, 8% by weight or less, or 5% by weight or less with respect to the binder resin A (thermosetting resin). Thereby, it becomes possible to improve the mechanical characteristic and thermal characteristic of the foaming molding 50 more effectively.

(凝集剤)
本実施形態の発泡性抄造体10は、凝集剤を含んでもよい。凝集剤は、発泡性抄造体10の製造時において、バインダー樹脂A、繊維フィラーB及び熱膨張性マイクロカプセルCをフロック状に凝集させる機能を有する。このため、より安定的な発泡性抄造体10の製造を実現することができる。
(Flocculant)
The foamable papermaking body 10 of the present embodiment may include a flocculant. The aggregating agent has a function of aggregating the binder resin A, the fiber filler B, and the thermally expandable microcapsule C in the form of a flock when the foamable papermaking product 10 is manufactured. For this reason, manufacture of the more stable foamable papermaking body 10 is realizable.

上記凝集剤としては、例えば、カチオン性高分子凝集剤、アニオン性高分子凝集剤、ノニオン性高分子凝集剤、及び両性高分子凝集剤が挙げられる。より具体的には、例えば、カチオン性ポリアクリルアミド、アニオン性ポリアクリルアミド、ホフマンポリアクリルアミド、マンニックポリアクリルアミド、両性共重合ポリアクリルアミド、カチオン化澱粉、両性澱粉、ポリエチレンオキサイド等を挙げることができる。これらの凝集剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。また、凝集剤において、そのポリマー構造や分子量、水酸基やイオン性基等の官能基量等は、必要特性に応じて調整することが可能である。   Examples of the flocculant include cationic polymer flocculants, anionic polymer flocculants, nonionic polymer flocculants, and amphoteric polymer flocculants. More specifically, for example, cationic polyacrylamide, anionic polyacrylamide, Hoffman polyacrylamide, mannic polyacrylamide, amphoteric copolymerized polyacrylamide, cationized starch, amphoteric starch, polyethylene oxide and the like can be mentioned. These flocculants may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. In the flocculant, the polymer structure and molecular weight, the amount of functional groups such as hydroxyl groups and ionic groups, and the like can be adjusted according to the required characteristics.

凝集剤の含有量は、バインダー樹脂A(熱硬化性樹脂)に対して、0.01重量%以上としてもよく、0.05重量%以上としてもよく、0.1重量%以上としてもよい。これにより、発泡性抄造体10の製造において、収率の向上を図ることができる。一方、凝集剤の含有量は、バインダー樹脂A(熱硬化性樹脂)に対して、1.5重量%以下としてもよく、1重量%以下としてもよく、0.5重量%以下としてもよい。これにより、抄造法を用いた発泡性抄造体10の製造において、脱水処理等をより容易にかつ安定的に行うことが可能となる。   The content of the flocculant may be 0.01% by weight or more, 0.05% by weight or more, or 0.1% by weight or more with respect to the binder resin A (thermosetting resin). Thereby, in manufacture of the foamable papermaking body 10, the improvement of a yield can be aimed at. On the other hand, the content of the flocculant may be 1.5% by weight or less, 1% by weight or less, or 0.5% by weight or less with respect to the binder resin A (thermosetting resin). Thereby, in manufacture of the foamable papermaking body 10 using a papermaking method, it becomes possible to perform a dehydration process etc. more easily and stably.

本実施形態における発泡性抄造体は、生産条件調整や要求される物性を発現させることを目的に、さらに、様々な添加剤を使用することができる。例えば、熱可塑性樹脂、特性向上を目的とした無機粉末、金属粉、酸化防止剤や紫外線吸収剤等の安定剤、難燃剤、離型剤、可塑剤、樹脂の硬化触媒や硬化促進剤、顔料、乾燥紙力向上剤、湿潤紙力向上剤等の紙力向上剤、歩留まり向上剤、濾水性向上剤、サイズ定着剤、酸性抄紙用ロジン系サイズ剤、中性製紙用ロジン系サイズ剤、アルキルケテンダイマー系サイズ剤、アルケニルコハク酸無水物系サイズ剤、特殊変性ロジン系サイズ剤等のサイズ剤、硫酸バンド、塩化アルミ、ポリ塩化アルミ等の凝結剤等が挙げられる。   The foamable paper product of the present embodiment can further use various additives for the purpose of adjusting production conditions and expressing required physical properties. For example, thermoplastic resins, inorganic powders for improving properties, metal powders, stabilizers such as antioxidants and UV absorbers, flame retardants, mold release agents, plasticizers, resin curing catalysts and accelerators, pigments , Dry paper strength improver, wet strength strength improver, yield improver, drainage improver, size fixer, rosin sizing agent for acidic papermaking, rosin sizing agent for neutral papermaking, alkyl Examples thereof include sizing agents such as ketene dimer sizing agents, alkenyl succinic anhydride sizing agents and specially modified rosin sizing agents, and coagulants such as sulfuric acid bands, aluminum chloride and polyaluminum chloride.

本実施形態の発泡性抄造体10は、添加剤として、アラミド微小繊維を有していてもよい。これにより、発泡性抄造体10を乾燥した抄造素形体のハンドリング性を良好とすることができる。   The foamable papermaking body 10 of this embodiment may have aramid microfibers as an additive. Thereby, the handleability of the papermaking body which dried the foaming papermaking body 10 can be made favorable.

<発泡性抄造体の製造方法>
図3は、発泡性抄造体10の製造工程を示す工程断面図である。
本実施形態の発泡性抄造体10の製造方法は、バインダー樹脂A、繊維フィラーB、及び熱膨張性マイクロカプセルCを混合し、次いで、抄造法により混合物を抄造することにより発泡性抄造体10を得る工程を有する。ここで、上記抄造法とは、図3(b)に示すような製紙化技術の一つである紙抄き技術を利用したものである。
<Method for producing foamed paper>
FIG. 3 is a process cross-sectional view illustrating the manufacturing process of the foamable papermaking product 10.
The method for producing the foamable paper product 10 of the present embodiment is to mix the binder resin A, the fiber filler B, and the thermally expandable microcapsule C, and then paper the mixture by a papermaking method to produce the foamable paper product 10. A process of obtaining. Here, the papermaking method uses a papermaking technique which is one of papermaking techniques as shown in FIG.

以下、図3を参照して、湿式抄造法による発泡性抄造体10の製造方法について詳述する。   Hereinafter, with reference to FIG. 3, the manufacturing method of the foamable papermaking body 10 by a wet papermaking method is explained in full detail.

まず、図3(a)に示すように、バインダー樹脂A、繊維フィラーB、及び熱膨張性マイクロカプセルCを溶媒中へ添加して撹拌、混合し、分散させる。このとき、上述した成分のうち、凝集剤を除く他の成分を溶媒中に添加してもよい。これにより、発泡性抄造体10を形成するためのワニス状の材料組成物(スラリー)を得ることができる。   First, as shown to Fig.3 (a), the binder resin A, the fiber filler B, and the thermally expansible microcapsule C are added to a solvent, and it stirs, mixes, and disperses. At this time, you may add other components except a flocculant among the components mentioned above in a solvent. Thereby, the varnish-like material composition (slurry) for forming the foamable papermaking body 10 can be obtained.

各成分を溶媒に分散させる方法としては、特に限定されないが、例えば、ディスパーザーを用いて撹拌する方法が挙げられる。   A method of dispersing each component in a solvent is not particularly limited, and examples thereof include a method of stirring using a disperser.

上記溶媒としては、特に限定されないが、上記材料組成物の構成材料を分散させる過程において揮発しにくいことと、発泡性抄造体中への残存を抑制するために脱溶媒をしやすいこと、脱溶媒によってエネルギーが増大してしまうことを抑制すること等の観点から、沸点が50℃以上200℃以下であるものが好ましい。
上記溶媒としては、例えば、水、エタノール、1−プロパノール、1−ブタノール、エチレングリコール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、2−ヘプタノン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸メチル等のエステル類、テトラヒドロフラン、イソプロピルエーテル、ジオキサン、フルフラール等のエーテル類等を挙げることができる。これらの溶媒は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらのなかでも、供給量が豊富であり、安価、環境負荷が低い、安全性も高く扱いやすいという理由から、水を用いることが更に好ましい。
The solvent is not particularly limited, but it is difficult to volatilize in the process of dispersing the constituent materials of the material composition, and it is easy to remove the solvent in order to suppress remaining in the foamed papermaking product. From the standpoint of suppressing the increase in energy due to, the one having a boiling point of 50 ° C. or higher and 200 ° C. or lower is preferable.
Examples of the solvent include alcohols such as water, ethanol, 1-propanol, 1-butanol and ethylene glycol, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, 2-heptanone and cyclohexanone, ethyl acetate, butyl acetate, methyl acetoacetate, Examples thereof include esters such as methyl acetoacetate and ethers such as tetrahydrofuran, isopropyl ether, dioxane and furfural. These solvents may be used alone or in combination of two or more. Among these, it is more preferable to use water because the supply amount is abundant, the cost is low, the environmental load is low, the safety is high, and the handling is easy.

続いて、得られたスラリー中に、さらに、凝集剤を添加してもよい。これにより、溶媒中のバインダー樹脂Aと、繊維フィラーBと、熱膨張性マイクロカプセルCとをフロック状に凝集させてなる凝集物Fを得ることがより容易となる(図3(b))。   Subsequently, a flocculant may be further added to the obtained slurry. Thereby, it becomes easier to obtain the aggregate F formed by aggregating the binder resin A, the fiber filler B, and the thermally expandable microcapsule C in the solvent in a flock shape (FIG. 3B).

続いて、バインダー樹脂A、繊維フィラーB、熱膨張性マイクロカプセルC等を混合したスラリーを、フィルターで抄くことにより、発泡性抄造体10を得る事ができる。   Then, the foamable papermaking body 10 can be obtained by papermaking the slurry which mixed the binder resin A, the fiber filler B, the thermally expansible microcapsule C, etc. with a filter.

具体的には、図3(b)に示すように、底面がシート状のメッシュ30(フィルター)が設けられた容器に、上述のスラリーを導入する。そして、スラリー中の溶媒をメッシュ30に通し容器の外に排出させるとともに、スラリー中の凝集物Fをメッシュ30(フィルター)上に残存させる。これにより、凝集物Fと溶媒とを互いに分離することができる。
ここで、メッシュ30の形状を適宜選択することによって、得られる発泡性抄造体の形状を調整することが可能である。
その後、フィルター(メッシュ30)上に得られた凝集物Fに対して、例えば乾燥炉内に入れて乾燥処理を行い、凝集物F中に残存する溶媒をさらに除去してもよい。
以上により、図3(c)に示す発泡性抄造体10が製造される。
Specifically, as shown in FIG. 3B, the above slurry is introduced into a container provided with a mesh 30 (filter) having a sheet-like bottom surface. Then, the solvent in the slurry is passed through the mesh 30 and discharged out of the container, and the aggregate F in the slurry is left on the mesh 30 (filter). Thereby, the aggregate F and the solvent can be separated from each other.
Here, by appropriately selecting the shape of the mesh 30, it is possible to adjust the shape of the foamable paper product to be obtained.
Thereafter, the agglomerate F obtained on the filter (mesh 30) may be subjected to a drying treatment, for example, in a drying furnace to further remove the solvent remaining in the agglomerate F.
Thus, the foamable papermaking product 10 shown in FIG.

本実施形態において、図3(b)に示すような抄造法により、(フィルターの表面方向に沿って形成される)発泡性抄造体10の面方向において、形状が保持された繊維フィラーBにより、ランダムかつ適度に交絡した構造体が、発泡性抄造体10の厚み方向に積層したような抄造構造を形成することができると考えられる。これにより、多量の繊維フィラーBを混ぜ込むことができるようになり、軽量化と強度のバランスに優れた発泡性抄造体10を得ることができる。
また、抄造法を用いることにより、発泡性抄造体10中の熱膨張性マイクロカプセルCの分散を高めることができる。
In this embodiment, by the paper making method as shown in FIG. 3 (b), the fiber filler B whose shape is maintained in the surface direction of the foamable paper product 10 (formed along the surface direction of the filter), It is considered that a structure in which the structures entangled at random and appropriately are stacked in the thickness direction of the foamable sheet 10 can be formed. Thereby, a lot of fiber filler B can be mixed now and the foamable paper-making body 10 excellent in the balance of weight reduction and intensity | strength can be obtained.
Further, by using the papermaking method, the dispersion of the thermally expandable microcapsules C in the foamable papermaking product 10 can be increased.

また、上記抄造法に用いるフィルターは、図3(b)のような平板形状でもよく、立体形状でもよい。立体形状フィルターを用いる抄造法(以下、立体抄造法と呼称する。)により、立体形状の発泡性抄造体10を形成できる。これにより、立体抄造法を用いることにより、立体形状を有するコア部材110を容易に実現することができる。   Further, the filter used in the papermaking method may have a flat plate shape as shown in FIG. A three-dimensional foamable papermaking product 10 can be formed by a papermaking method using a three-dimensional filter (hereinafter referred to as a three-dimensional papermaking method). Thereby, the core member 110 having a three-dimensional shape can be easily realized by using the three-dimensional papermaking method.

また、上記抄造法において、フィルター表面上の一部の領域Aに発泡性抄造体10を形成し、その他の領域Bに発泡性抄造体10を形成しない方法(以下、多色抄造法と呼称する。)を採用してもよい。多色抄造法を用いることにより発泡性抄造体10を形成する領域(上面視における形状)を調整することが可能である。多色抄造法において、例えば、フィルター表面をマスク等で覆う被覆領域と覆わない非被覆領域とを設けた状態でスラリーをフィルターで抄く手段や、フィルター裏面においてスラリーを吸引する吸引領域と吸引しない非吸引領域を設けた状態で、フィルターを介してスラリーを抄く手段などを用いることができる。
本実施形態によれば、上記多色抄造法における発泡性抄造体10の形成領域を調整することにより、上面視における壁部112の形状を適切に制御することが可能である。
Further, in the papermaking method, the foamable papermaking body 10 is formed in a part of the region A on the filter surface and the foamable papermaking body 10 is not formed in the other region B (hereinafter referred to as a multicolor papermaking method). .) May be employed. By using the multicolor papermaking method, it is possible to adjust a region (a shape in a top view) in which the foamable papermaking body 10 is formed. In the multi-color papermaking method, for example, means for making a slurry with a filter in a state in which a coated area covering the filter surface with a mask or the like and an uncovered area not covered are provided, and a suction area for sucking slurry on the back side of the filter and a suction area A means for making a slurry through a filter in a state where a non-suction region is provided can be used.
According to this embodiment, it is possible to appropriately control the shape of the wall 112 in a top view by adjusting the formation region of the foamable papermaking body 10 in the multicolor papermaking method.

上記多色抄造法において、発泡性抄造体10は、領域Bに相当する部分に空隙を有するように構成することができる。つまり、穴あき構造を有する発泡性抄造体10を形成できる。この場合、領域Aに相当する部分の発泡性抄造体10が壁部112として用い、領域Bに相当する部分の空隙が軽量部114として用いることが可能である。コア部材110中の軽量部114は、空隙で構成することができる。これにより、軽量化を向上させることができる。
なお、発泡性抄造体10の所定領域をカット手段等で除去することで、穴あき構造等の所望形状の軽量部114を有する発泡性抄造体10を実現できる。
In the multicolor papermaking method, the foamable papermaking product 10 can be configured so as to have a void in a portion corresponding to the region B. That is, the foamable papermaking body 10 having a perforated structure can be formed. In this case, the foamable papermaking body 10 corresponding to the region A can be used as the wall portion 112, and the gap corresponding to the region B can be used as the lightweight portion 114. The lightweight part 114 in the core member 110 can be configured by a gap. Thereby, weight reduction can be improved.
In addition, the foamable papermaking body 10 which has the lightweight part 114 of desired shapes, such as a perforated structure, is realizable by removing the predetermined area | region of the foamable papermaking body 10 with a cutting means.

また、上記多色抄造法は、複数回繰り返し実施することができる。多色抄造法を実施する毎に、発泡性抄造体10を形成するフィルター上の領域を適宜変更できる。これにより、平面内または積層方向において、厚みや組成条件が異なる発泡性抄造体Aおよび発泡性抄造体Bを少なくとも備える発泡性抄造体10を実現することができる。
この場合、発泡性抄造体Aと発泡性抄造体Bとの間に、それぞれの繊維フィラーとが互いに交絡した交絡領域を形成することができる。発泡性抄造体Aを壁部112に用い、発泡性抄造体Bを軽量部114に用いた場合、コア部材110において、壁部112中の繊維フィラーと軽量部114を構成する発泡部材中の他の繊維フィラーとが互いに交絡した交絡領域が形成される。これにより、コア部材110の機械的強度を向上させることができる。
The multicolor papermaking method can be repeated a plurality of times. Each time the multicolor papermaking process is performed, the region on the filter forming the foamable papermaking body 10 can be appropriately changed. Thereby, the foamable papermaking body 10 provided with at least the foamable papermaking body A and the foamable papermaking body B having different thicknesses and composition conditions in the plane or in the stacking direction can be realized.
In this case, an entangled region in which the respective fiber fillers are entangled with each other can be formed between the foamable papermaking product A and the foamable papermaking product B. When the foamable papermaking A is used for the wall portion 112 and the foamable papermaking B is used for the light weight portion 114, in the core member 110, the fiber filler in the wall portion 112 and the other in the foamed member constituting the light weight portion 114 are used. An entangled region in which the fiber fillers are entangled with each other is formed. Thereby, the mechanical strength of the core member 110 can be improved.

例えば、熱膨張性マイクロカプセルCの含有量などの組成条件が異なるスラリーを用いて多色抄造法を繰り返し行うことによって、平面内において異なる組成や構造を有する発泡性抄造体10のシート部材(穴あき構造を有しないシート状の発泡性抄造体10)を形成することができる。また、多色抄造法における抄き条件を変更することによって、平面内で厚みがことなる発泡性抄造体10のシート部材を形成することができる。熱膨張性マイクロカプセルCの含有量や、厚みに応じて、発泡成形体50の発泡率を調整することが可能である。発泡性抄造体10中で、熱膨張性マイクロカプセルCの含有量が少ない部分や、厚みが薄い部分は、軽量部114として用いることが可能である。コア部材110中の軽量部114において、一部または全部が、壁部112よりも発泡率が高い発泡部材で構成することができる。これにより、機械的強度および軽量化を向上させることができる。   For example, the sheet member (hole) of the foamable papermaking product 10 having different compositions and structures in the plane is obtained by repeatedly performing the multicolor papermaking method using slurries having different composition conditions such as the content of the thermally expandable microcapsule C. A sheet-like foamable paper-making body 10) having no perforated structure can be formed. Moreover, the sheet | seat member of the foamable papermaking body 10 from which thickness differs in a plane can be formed by changing the papermaking conditions in a multicolor papermaking method. The foaming ratio of the foamed molded product 50 can be adjusted according to the content of the thermally expandable microcapsule C and the thickness. In the foamable papermaking product 10, a portion having a small content of the heat-expandable microcapsule C or a portion having a small thickness can be used as the lightweight portion 114. In the lightweight part 114 in the core member 110, a part or all of the lightweight part 114 can be formed of a foamed member having a foaming rate higher than that of the wall part 112. Thereby, mechanical strength and weight reduction can be improved.

なお、以上の抄造法は、適宜組み合わせて使用してもよい。
また、発泡体構造を有しない抄造体やその製造方法は、熱膨張性マイクロカプセルCを含有しない点以外は、上記の発泡性抄造体やその製造法と同様とすることができる。
In addition, you may use the above papermaking method combining suitably.
Moreover, the papermaking body which does not have a foam structure, and its manufacturing method can be made into the same as said foamable papermaking body and its manufacturing method except the point which does not contain the thermally expansible microcapsule C.

<発泡成形体>
本実施形態の発泡成形体50は、発泡性抄造体10の成形体であり、熱膨張性マイクロカプセルCが発泡してなる気泡Dが当該成形体中に分散した気泡構造を有する。
<Foamed molded product>
The foamed molded product 50 of the present embodiment is a molded product of the foamable papermaking product 10 and has a cell structure in which bubbles D formed by foaming the thermally expandable microcapsules C are dispersed in the molded product.

<発泡成形体の製造方法>
本実施形態の発泡成形体50の製造方法は、バインダー樹脂A(熱硬化性樹脂)、フィラー(繊維フィラーB)、及び熱膨張性マイクロカプセルCを混合したスラリーを準備し、このスラリーを抄造することにより発泡性抄造体10を得る工程と、
金型40,41の内部の一部に発泡性抄造体10を配置し、熱膨張性マイクロカプセルCを膨張させて、金型40,41の内部の全体にまで発泡性抄造体10を膨張させることにより、発泡性抄造体10の成形体からなる発泡体(発泡成形体50)を得る工程と、を含むことができる。
<Method for producing foam molded article>
The manufacturing method of the foaming molding 50 of this embodiment prepares the slurry which mixed the binder resin A (thermosetting resin), the filler (fiber filler B), and the thermally expansible microcapsule C, and forms this slurry. A step of obtaining the foamable papermaking product 10 by,
The foamable papermaking body 10 is disposed in a part of the inside of the molds 40 and 41, the thermally expandable microcapsule C is expanded, and the foamable papermaking body 10 is expanded to the whole inside of the molds 40 and 41. The process of obtaining the foam (foaming molding 50) which consists of a molding of the foamable papermaking body 10 by this can be included.

図4は、本実施形態に係る発泡体の製造方法の一例を示す断面模式図である。
以下、図4を参照して、発泡成形体50の製造方法について詳述する。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an example of a method for producing a foam according to this embodiment.
Hereinafter, with reference to FIG. 4, the manufacturing method of the foaming molding 50 is explained in full detail.

まず、図4(a)に示すように、発泡性抄造体10を、金型40,41の内部(金型キャビティ)に配置する。このとき、金型40及び金型41からなる金型キャビティの容積は、発泡性抄造体10の体積よりも大きいものとする。これにより、金型40,41の内部が完全に充填されない状態、いわゆるショートショットで、原料である発泡性抄造体10を配置することができる。この金型キャビティは、発泡性抄造体10の形状に合わせて適宜設定可能である。   First, as shown to Fig.4 (a), the foamable papermaking body 10 is arrange | positioned inside the metal mold | dies 40 and 41 (metal mold cavity). At this time, the volume of the mold cavity including the mold 40 and the mold 41 is assumed to be larger than the volume of the foamable papermaking product 10. Thereby, the foamable papermaking body 10 which is a raw material can be arrange | positioned in the state which the inside of metal mold | die 40,41 is not completely filled, ie, what is called a short shot. This mold cavity can be appropriately set according to the shape of the foamable papermaking product 10.

次に、発泡性抄造体10に対して発泡成形を行う。例えば、図4(b)に示すように、加熱処理により、熱膨張性マイクロカプセルCを膨張させて、発泡性抄造体10を膨張させる。膨張した発泡性抄造体10は、金型キャビティ全体に充填されることになる。このとき、熱膨張性マイクロカプセルCの発泡による内圧(金型40,41からの応力)により、発泡性抄造体10が成形されて発泡成形体50が得られる。これにより、所定の形状を有する発泡成形体50に成形することができる。
上述の発泡成形工程において、バインダー樹脂Aの硬化反応が進み、発泡成形体50中に、3次元構造を有するマトリックス樹脂(3次元網目構造を有する樹脂硬化体)が形成されることになる。また、熱膨張性マイクロカプセルCは、上記加熱処理により膨張し、気泡D(中空球状粒子)が形成される。
このように、本実施形態の発泡成形体50は、ショートショット法により製造することができる。ショートショット法を用いることにより、熱膨張性マイクロカプセルCの気泡拡大により生じる発泡圧を利用して、発泡性抄造体10を成形することができる。
Next, foam molding is performed on the foamable papermaking product 10. For example, as shown in FIG. 4B, the heat-expandable microcapsule C is expanded by the heat treatment, and the foamable papermaking product 10 is expanded. The expanded foamed paper product 10 is filled in the entire mold cavity. At this time, the foamable papermaking product 10 is formed by the internal pressure (stress from the molds 40 and 41) due to the foaming of the thermally expandable microcapsule C, and the foamed molded product 50 is obtained. Thereby, it can shape | mold to the foaming molding 50 which has a predetermined shape.
In the above-described foam molding step, the curing reaction of the binder resin A proceeds, and a matrix resin having a three-dimensional structure (cured resin body having a three-dimensional network structure) is formed in the foam molded body 50. Further, the thermally expandable microcapsule C expands by the above heat treatment, and bubbles D (hollow spherical particles) are formed.
Thus, the foaming molding 50 of this embodiment can be manufactured by the short shot method. By using the short shot method, the foamable papermaking product 10 can be formed using the foaming pressure generated by the expansion of the bubbles of the thermally expandable microcapsule C.

上記加熱処理は、特に限定されないが、例えば、約160〜250℃、約10〜30分間としてもよい。本実施形態の発泡成形体50の製造方法においては、外部から成形圧を加えてはいないが、金型40,41中の内圧は、例えば、約1.5〜5MPaとなる。   Although the said heat processing is not specifically limited, For example, it is good also as about 160-250 degreeC and about 10 to 30 minutes. In the manufacturing method of the foam molded body 50 of the present embodiment, the molding pressure is not applied from the outside, but the internal pressure in the molds 40 and 41 is, for example, about 1.5 to 5 MPa.

ここで、外部から成形圧を加える方法として、射出成形法等が挙げられる。この方法では、充填圧や保持圧により、熱膨張性マイクロカプセルが発泡できない、気泡が破壊されてしまうことが生じていた。
これに対して、本実施形態の発泡成形体50の製造方法においては、外部から成形圧を加えていないため、熱膨張性マイクロカプセルCの未発泡や気泡Dの破壊を十分抑制することができる。
Here, an injection molding method etc. are mentioned as a method of applying a molding pressure from the outside. In this method, the thermally expandable microcapsule cannot be foamed due to the filling pressure or holding pressure, and the bubbles are destroyed.
On the other hand, in the manufacturing method of the foamed molded product 50 of this embodiment, since no molding pressure is applied from the outside, unexpanded of the thermally expandable microcapsule C and destruction of the bubbles D can be sufficiently suppressed. .

(複合材料100の製造方法)
本実施形態の複合材料100は、コア部材110および支持板部材120を積層する工程を含むことができる。積層方法としては、加熱や加圧することによりコア部材110および支持板部材120を接合してもよく、接着剤層を介してこれらを結合してもよい。
また、コア部材110の両面に支持板部材120,122をそれぞれ積層する場合、一括して接合してもよい。
(Manufacturing method of composite material 100)
The composite material 100 of this embodiment can include a step of laminating the core member 110 and the support plate member 120. As a lamination method, the core member 110 and the support plate member 120 may be joined by heating or pressurizing, or these may be joined via an adhesive layer.
Further, when the support plate members 120 and 122 are laminated on both surfaces of the core member 110, they may be joined together.

上記コア部材110の壁部112を発泡成形体50で構成する場合、図4(a)の金型40,41中の成型空間中に、発泡性抄造体10の下面に支持板部材を配置した状態、または発泡性抄造体10の上面と下面のそれぞれに支持板部材を配置した状態で、発泡成形を実施することができる。これにより、壁部112中に発泡構造を形成できるとともに、コア部材110および支持板部材120,122を結合することが可能である。   When the wall portion 112 of the core member 110 is formed of the foam molded body 50, a support plate member is disposed on the lower surface of the foamable papermaking body 10 in the molding space in the molds 40 and 41 of FIG. Foam molding can be performed in a state where support plate members are disposed on the upper surface and the lower surface of the foamable papermaking body 10, respectively. Thereby, while being able to form a foam structure in the wall part 112, it is possible to couple | bond the core member 110 and the support plate members 120 and 122. FIG.

以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, these are illustrations of this invention and various structures other than the above are also employable.

以下、本発明について実施例を参照して詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例の記載に何ら限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail with reference to an Example, this invention is not limited to description of these Examples at all.

実施例及び比較例に用いた材料は、以下の通りである。
(熱硬化性樹脂)
熱硬化性樹脂1:フェノールレジン(住友ベークライト社製、PR−51723)
(発泡材)
発泡材1:熱膨張性マイクロスフィア(積水化学社製、アドバンセル(登録商標)EM−304)
(添加剤)
添加剤1:アラミド微小繊維(ダイセルファインケム社製、ティアラ)
(繊維フィラー)
繊維フィラー1:カーボン繊維(東邦テナックス社製、HTC110、平均繊維長:6mm)
繊維フィラー2:アラミド繊維(帝人社製、T32PNW、平均繊維長:3mm)
繊維フィラー3:ガラス繊維(日東紡績社製、CS3J−891、平均繊維長:3mm)
繊維フィラー4:カーボン繊維(東邦テナックス社製、HTC110、平均繊維長:1mm(繊維長を短くカットしたもの))
繊維フィラー5:アラミド繊維(帝人社製、T32PNW、平均繊維長:1mm(繊維長を短くカットしたもの))
繊維フィラー6:ガラス繊維(日東紡績社製、CS3J−891、平均繊維長:1mm(繊維長を短くカットしたもの))
The materials used in the examples and comparative examples are as follows.
(Thermosetting resin)
Thermosetting resin 1: phenol resin (manufactured by Sumitomo Bakelite, PR-51723)
(Foam material)
Foam material 1: Thermally expandable microsphere (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd., Advancel (registered trademark) EM-304)
(Additive)
Additive 1: Aramid microfiber (Daicel Finechem, Tiara)
(Fiber filler)
Fiber filler 1: Carbon fiber (Toho Tenax, HTC110, average fiber length: 6 mm)
Fiber filler 2: Aramid fiber (manufactured by Teijin Limited, T32PNW, average fiber length: 3 mm)
Fiber filler 3: Glass fiber (manufactured by Nitto Boseki Co., Ltd., CS3J-891, average fiber length: 3 mm)
Fiber filler 4: Carbon fiber (manufactured by Toho Tenax Co., Ltd., HTC110, average fiber length: 1 mm (fiber length cut short))
Fiber filler 5: aramid fiber (manufactured by Teijin Ltd., T32PNW, average fiber length: 1 mm (fiber length cut short))
Fiber filler 6: Glass fiber (manufactured by Nitto Boseki Co., Ltd., CS3J-891, average fiber length: 1 mm (fiber length cut short))

<実施例1>
(発泡性抄造体の作製)
まず、表1に示す原料成分(アトマイザー粉砕機で平均粒径50μm(質量基準の50%粒子径)に粉砕した熱硬化性樹脂、繊維フィラー、発泡材、および添加剤)を、表1に示す配合割合(発泡成形後の原料体積分率[Vol%])で水に添加して、ディスパーザーで10分撹拌して混合物を得た。ここでは、熱硬化性樹脂、繊維フィラー、発泡材、添加剤からなる構成材料の合計100重量部に対して、10000重量部の水に添加した。
次いで、あらかじめ水に、定着剤(凝集剤)として、800ppmのポリエチレンオキサイド(PEO)を溶解させた溶液を、上述した構成材料の合計に対して0.2重量%添加し、構成材料をフロック状に凝集させた。
(抄造工程)
続けて、得られた凝集物を30メッシュの金属網で水と分離した(抄造)。この後、金属網上に残存した抄造層を、1MPa、常温の条件で脱水プレスし、さらに70℃の乾燥器に5時間入れて乾燥させて、板状の発泡性抄造体を得た。
(発泡性抄造体の加工)
得られた板状の発泡性抄造体を、表1に示す「コア部材の形状」となるように、六角形の切り抜き部を切り抜く条件でカット加工した。これにより、残部(壁部)の上面視における形状がハニカム形状となる、板状の穴あき発泡性抄造体を形成した。
(複合材料の作製)
FRP(ガラスクロスにフェノール樹脂を含浸させてなるBステージ状態のプリプレグ)、得られた発泡性抄造体、当該FRPをこの積層順番で、所定厚の金型内に積層配置し、これらを一括して、180℃、10分間、金型内圧:10MPaの条件で加熱処理を施し、ショートショット法による発泡成形により、発泡性抄造体の成形体(コア部材)の両面にFRPの硬化物(支持板部材)が積層した「複合材料」を作製した。
<Example 1>
(Preparation of foamed paper)
First, the raw material components shown in Table 1 (thermosetting resin, fiber filler, foaming material, and additive crushed to an average particle size of 50 μm (50% particle size based on mass) with an atomizer grinder) are shown in Table 1. The mixture was added to water at a blending ratio (raw material volume fraction after expansion molding [Vol%]) and stirred for 10 minutes with a disperser to obtain a mixture. Here, it added to 10000 weight part of water with respect to a total of 100 weight part of the constituent material which consists of a thermosetting resin, a fiber filler, a foaming material, and an additive.
Next, a solution in which 800 ppm of polyethylene oxide (PEO) is previously dissolved in water as a fixing agent (flocculating agent) is added in an amount of 0.2% by weight based on the total of the constituent materials described above, and the constituent materials are floc-like. Agglomerated.
(Paper making process)
Subsequently, the obtained agglomerates were separated from water with a 30 mesh metal net (papermaking). Thereafter, the papermaking layer remaining on the metal net was dehydrated and pressed under the conditions of 1 MPa and room temperature, and further dried in a drier at 70 ° C. for 5 hours to obtain a plate-like foamable papermaking product.
(Processing foamed paper)
The obtained plate-shaped foamable papermaking product was cut under the conditions of cutting out hexagonal cutout portions so as to have the “core member shape” shown in Table 1. As a result, a plate-like perforated foamable papermaking product was formed in which the shape of the remaining portion (wall portion) in the top view was a honeycomb shape.
(Production of composite materials)
FRP (B-stage prepreg made of glass cloth impregnated with phenol resin), the resulting foamable papermaking product, and the FRP are stacked in a predetermined thickness in the mold in this stacking order. Then, heat treatment is performed under the conditions of 180 ° C., 10 minutes, mold internal pressure: 10 MPa, and foamed molding by the short shot method is performed on both sides of the molded body (core member) of the foamable paper product (support plate). A “composite material” in which members were laminated was produced.

<実施例2、3>
表1に示す原料成分・配合割合を用い、実施例1と同様にして、実施例1よりも比重の高い「複合材料」を作製した。
<Examples 2 and 3>
A “composite material” having a specific gravity higher than that of Example 1 was prepared in the same manner as in Example 1 using the raw material components and blending ratios shown in Table 1.

<実施例4>
表1に示す原料成分・配合割合を用い、下記の(抄造工程)の条件を採用し、上記の(発泡性抄造体の加工)を行わなかった以外は、実施例1と同様にして「複合材料」を作製した。
実施例4の(抄造工程)は、以下の通り。
・六角形マスクを複数個準備し、六角形マスクで覆われていない領域がハニカム形状となるように、複数個の六角形マスクを金属網の表面上に配置した。
・続いて、金属網の表面が複数個の六角形マスクで覆われた状態で、得られた凝集物を30メッシュの金属網で水と分離した(1回目の抄造)。
・続いて、金属網上の六角形マスクを全て除去し、全面が六角形マスクで覆われていない状態で、再度、得られた凝集物を金属網で水と分離した(2回目の抄造)。
・1回目の抄造および2回目の抄造を連続して行う多色抄造法によって、六角形マスクが覆われていなかった領域Aには、ハニカム形状で肉厚の抄造層(残部)が形成され、六角形マスクが覆われた領域Bには、当該第一抄造層と比べて相対的に肉薄の抄造層(偏肉部)が形成された。すなわち、抄造層の一部に肉厚が薄い部分を作る偏肉処理を行った。
・この後、金属網上に残存した偏肉処理後の抄造層を、1MPa、常温の条件で脱水プレスし、さらに70℃の乾燥器に5時間入れて乾燥させて、板状の発泡性抄造体を得た。
板状の発泡性抄造体において、表1に示す「コア部材の形状」の偏肉部は、残部よりも発泡倍率が高く、比重が小さくなるように構成されていた。
<Example 4>
In the same manner as in Example 1 except that the raw material components and blending ratios shown in Table 1 were used and the following (papermaking process) conditions were adopted and the above (processing of foamable papermaking product) was not performed. Material "was made.
The (paper making process) of Example 4 is as follows.
-A plurality of hexagonal masks were prepared, and a plurality of hexagonal masks were arranged on the surface of the metal net so that the area not covered with the hexagonal masks was in a honeycomb shape.
Subsequently, the obtained agglomerates were separated from water with a 30-mesh metal mesh in a state where the surface of the metal mesh was covered with a plurality of hexagonal masks (first paper making).
・ Subsequently, all hexagonal masks on the metal mesh were removed, and the obtained agglomerates were separated from the water again with the metal mesh in a state where the entire surface was not covered with the hexagonal mask (second papermaking). .
-In the region A where the hexagonal mask was not covered by the multicolor papermaking method in which the first papermaking and the second papermaking are continuously performed, a thick papermaking layer (remainder) is formed in the area A where the hexagonal mask was not covered. In the region B covered with the hexagonal mask, a relatively thin papermaking layer (uneven portion) was formed as compared with the first papermaking layer. That is, the uneven thickness process which makes a thin part in a part of papermaking layer was performed.
After this, the papermaking layer after the uneven thickness treatment remaining on the metal net is dehydrated and pressed under conditions of 1 MPa and room temperature, and further put into a 70 ° C. drier for 5 hours to be dried to form a plate-like foaming papermaking Got the body.
In the plate-like foamable papermaking product, the uneven thickness portion of the “core member shape” shown in Table 1 was configured to have a higher expansion ratio and a lower specific gravity than the remaining portion.

<実施例5、6>
表1に示す原料成分・配合割合を用い、実施例4と同様にして、実施例4よりも比重の高い「複合材料」を作製した。
<Examples 5 and 6>
A “composite material” having a specific gravity higher than that of Example 4 was produced in the same manner as in Example 4 using the raw material components and blending ratios shown in Table 1.

<実施例7>
表1に示す原料成分・配合割合を用い、下記の(発泡性抄造体の加工)の条件を採用した以外は、実施例1と同様にして「複合材料」を作製した。
実施例7の(発泡性抄造体の加工)は、以下の通り。
得られた板状の発泡性抄造体を、表1に示す「コア部材の形状」となるように、円形の切り抜き部を切り抜く条件でカット加工した。これにより、残部(壁部)の上面視における形状が丸穴パターンとなる、板状の穴あき発泡性抄造体を形成した。
<Example 7>
A “composite material” was produced in the same manner as in Example 1 except that the following ingredients (processing of foamable papermaking) were adopted using the raw material components and the blending ratio shown in Table 1.
Example 7 (Processing of foamable papermaking product) is as follows.
The obtained plate-shaped foamable papermaking product was cut under the conditions of cutting out a circular cutout portion so as to have the “shape of the core member” shown in Table 1. As a result, a plate-like perforated foamable papermaking product was formed in which the shape of the remaining part (wall part) in a top view was a round hole pattern.

<実施例8、9>
表1に示す原料成分・配合割合を用い、実施例7と同様にして、実施例7よりも比重の高い「複合材料」を作製した。
<Examples 8 and 9>
A “composite material” having a specific gravity higher than that of Example 7 was produced in the same manner as in Example 7 using the raw material components and blending ratios shown in Table 1.

<実施例10〜13>
表1に示す原料成分・配合割合を用い、実施例1と同様にして「複合材料」を作製した。
<Examples 10 to 13>
A “composite material” was prepared in the same manner as in Example 1 using the raw material components and the mixing ratio shown in Table 1.

<参考例1>
表1に示す原料成分・配合割合を用い(発泡材の不使用)、下記の(複合材料の作製)条件を採用した以外は、実施例1と同様にして、実施例1よりも比重の高い「複合材料」を作製した。
参考例1の(複合材料の作製)は、以下の通り。
FRP、得られた無発泡性抄造体(発泡材を含まない抄造体)、当該FRPをこの積層順番で、所定厚の金型内に積層配置し、これらを一括して、180℃、10分間、金型内圧:10MPaの条件で加熱処理を施し、コンプレッション成形により、無発泡性抄造体の成形体(コア部材)の両面にFRPの硬化物(支持板部材)が積層した「複合材料」を作製した。
<Reference Example 1>
The specific gravity is higher than Example 1 in the same manner as in Example 1 except that the raw material components and blending ratios shown in Table 1 are used (no foaming material is used) and the following conditions (preparation of composite material) are adopted. A “composite material” was produced.
Reference Example 1 (production of composite material) is as follows.
FRP, the obtained non-foaming paper-making body (paper-making body containing no foaming material), and the FRP are laminated in a predetermined thickness in this lamination order, and these are collectively put at 180 ° C. for 10 minutes. , “Internal pressure of the mold: Heat treatment was performed under the condition of 10 MPa, and“ composite material ”in which a cured product of FRP (support plate member) was laminated on both surfaces of the molded body (core member) of the non-foamed papermaking body by compression molding. Produced.

<参考例2>
表1に示す原料成分・配合割合を用い(大量の発泡材)、実施例1と同様にして、実施例1よりも比重の軽い「複合材料」を作製した。
<Reference Example 2>
A “composite material” having a specific gravity lighter than that of Example 1 was produced in the same manner as in Example 1 using the raw material components and blending ratios shown in Table 1 (a large amount of foam material).

<参考例3〜5>
表1に示す原料成分・配合割合を用い、実施例1と同様にして、「複合材料」を作製した。
<Reference Examples 3-5>
A “composite material” was produced in the same manner as in Example 1 using the raw material components and the blending ratio shown in Table 1.

<比較例1>
得られた板状の発泡性抄造体について上記「発泡性抄造体の加工」を実施しない点を除いて、実施例1と同様にして、切り抜き部や偏肉部を有しない「複合材料」を作製した。
<Comparative Example 1>
A “composite material” having no cut-out portion or uneven thickness portion is obtained in the same manner as in Example 1 except that the above-mentioned “processing of foamable papermaking” is not performed on the obtained plate-like foamable papermaking. Produced.

<比較例2>
発泡性抄造体の代わりに、市販品の板状のアラミドハニカムコア(昭和飛行機工業株式会社製)を用いた以外は、実施例1の(複合材料の作製)と同様にして、「複合材料」を作製した。
<Comparative example 2>
“Composite material” in the same manner as in (Production of composite material) in Example 1 except that a commercially available plate-shaped aramid honeycomb core (manufactured by Showa Aircraft Industry Co., Ltd.) was used instead of the foamed paper product. Was made.

(繊維フィラーの配向性)
得られた「複合材料」を、支持板部材、コア部材および支持板部材の積層方向に切断した切断面X、当該積層方向に対して直交する方向に切断した切断面Y、のそれぞれの切断面X,Yに対して、繊維フィラーの配向を顕微鏡観察した。
実施例1〜13および参考例1、2、比較例1において、積層方向における切断面Xでは、繊維フィラーの配向は略平行であった。一方、直交方向における切断面Yでは、繊維フィラーの配向はランダムであった。
(Orientation of fiber filler)
Cut surfaces X of the obtained “composite material” cut in the stacking direction of the support plate member, core member and support plate member, and cut surfaces Y cut in the direction perpendicular to the stacking direction With respect to X and Y, the orientation of the fiber filler was observed with a microscope.
In Examples 1 to 13, Reference Examples 1 and 2, and Comparative Example 1, the orientation of the fiber filler was substantially parallel on the cut surface X in the stacking direction. On the other hand, in the cut surface Y in the orthogonal direction, the orientation of the fiber filler was random.

一方、参考例3〜5において、積層方向における切断面Xでは、繊維フィラーの配向は、各実施例と比較して低下しているものの、僅かかながらも観察され、略平行に配向する繊維フィラーも一部に生じていた。一方、直交方向における切断面Yでは、繊維フィラーの配向はランダムであった。繊維フィラーの繊維長が短いため、切断面Xにおける配向性が十分得られなかったものと考えられる。   On the other hand, in Reference Examples 3 to 5, at the cut surface X in the stacking direction, the fiber filler orientation was lowered as compared with each example, but was observed slightly, but the fiber filler oriented almost in parallel. Also occurred in part. On the other hand, in the cut surface Y in the orthogonal direction, the orientation of the fiber filler was random. Since the fiber length of the fiber filler is short, it is considered that sufficient orientation in the cut surface X was not obtained.

また、比較例2において、FRPおよびアラミドハニカムコアの積層方向における切断面Xでは、繊維フィラーは切断面Xを通過するように配置されており、繊維フィラーの繊維断面が多く観察された。一方、直交方向における切断面Yでは、繊維フィラーの配向はランダムであった。

Figure 2019155850
In Comparative Example 2, the fiber filler was arranged so as to pass through the cut surface X in the cut surface X in the stacking direction of the FRP and the aramid honeycomb core, and many fiber cross sections of the fiber filler were observed. On the other hand, in the cut surface Y in the orthogonal direction, the orientation of the fiber filler was random.
Figure 2019155850

表1中における発泡材の発泡成形後の原料体積分率は、発泡体の体積空隙率を示す。表1中の「−」は下記の評価項目に基づく測定データを取得していないことを意味する。   The raw material volume fraction after foam molding of the foam material in Table 1 indicates the volume porosity of the foam. “-” In Table 1 means that measurement data based on the following evaluation items is not acquired.

得られた複合材料を、下記の評価項目に基づいて評価を行った。評価結果を表1に示す。   The obtained composite material was evaluated based on the following evaluation items. The evaluation results are shown in Table 1.

(軽量性)
各実施例および各比較例の複合材料の比重を求めた。参考例1の複合材料の比重を1.00(基準)とした時の、各実施例および各比較例の複合材料の比重の相対値について、下記の評価基準に基づいて評価を実施した。この参考例1は、繊維樹脂複合材料に要求される軽量性の評価基準として設定した。評価結果を表1に示す。
評価基準:
0.80未満:◎(良好な軽量性を示す)
0.80以上0.90未満:○(比較的良好な軽量性を示す)
0.90以上0.95未満:△(軽量性の改善が必要であることを示す)
0.95以上:×(軽量性が不十分であることを示す)
なお、比較例1は、強度に優れるものの、軽量性を評価は△であった。
(Lightweight)
The specific gravity of the composite material of each example and each comparative example was determined. When the specific gravity of the composite material of Reference Example 1 was set to 1.00 (reference), the relative value of the specific gravity of the composite material of each Example and each Comparative Example was evaluated based on the following evaluation criteria. This Reference Example 1 was set as a lightness evaluation standard required for fiber resin composite materials. The evaluation results are shown in Table 1.
Evaluation criteria:
Less than 0.80: ◎ (shows good lightness)
0.80 or more and less than 0.90: ○ (shows relatively good lightness)
0.90 or more and less than 0.95: △ (indicates that improvement in lightness is necessary)
0.95 or more: x (indicates insufficient lightness)
In addition, although the comparative example 1 was excellent in intensity | strength, evaluation of the lightness was (triangle | delta).

(強度)
各実施例および各比較例の複合材料に対して、高さ150cmから鉄球を自由落下させる落球試験を実施した。打痕の大小や破壊等の破損具合を外観観察した。参考例2の破損具合を基準とした時の、各実施例および各比較例の複合材料の相対的な破損具合について、下記の評価基準に基づいて評価を実施した。この参考例2は、繊維樹脂複合材料に要求される強度の評価基準として設定した。評価結果を表1に示す。
評価基準:
著しく軽減されている:◎(良好な強度を示す)
やや軽減されている:○(比較的良好な強度を示す)
同等程度:△(実用上問題ない程度の強度を示す)
悪化している:×(強度が不十分であることを示す)
なお、比較例2は、軽量性に優れるものの、強度の評価は×であった。
(Strength)
A falling ball test in which an iron ball is freely dropped from a height of 150 cm was performed on the composite material of each example and each comparative example. The appearance of the dents and the degree of damage such as destruction were observed. Evaluation was performed based on the following evaluation criteria for the relative damage condition of the composite materials of each Example and each Comparative Example when the damage condition of Reference Example 2 was used as a reference. This Reference Example 2 was set as an evaluation standard for strength required for a fiber resin composite material. The evaluation results are shown in Table 1.
Evaluation criteria:
Remarkably reduced: ◎ (shows good strength)
Slightly reduced: ○ (shows relatively good strength)
Equivalent degree: △ (Indicates a strength that is practically acceptable)
Deteriorating: x (indicates insufficient strength)
In addition, although the comparative example 2 was excellent in the lightness, evaluation of intensity | strength was x.

実施例1〜13の複合材料は、参考例1および比較例1と比べて、軽量性に優れることが分かった。また、実施例1〜13の複合材料は、参考例2、参考例3〜5および比較例2と比べて、強度に優れることが分かった。なお、参考例3〜5は、参考例1および比較例1よりも軽量性に優れており、参考例2と同程度の強度を有すものであるが、比較例1よりも強度に優れることが分かった。   It turned out that the composite material of Examples 1-13 is excellent in the lightness compared with the reference example 1 and the comparative example 1. FIG. Moreover, it turned out that the composite material of Examples 1-13 is excellent in intensity | strength compared with the reference example 2, the reference examples 3-5, and the comparative example 2. FIG. Reference Examples 3 to 5 are more lightweight than Reference Example 1 and Comparative Example 1, and have the same strength as Reference Example 2, but are superior to Comparative Example 1 in strength. I understood.

10 発泡性抄造体
30 メッシュ
40 金型
41 金型
50 発泡成形体
A バインダー樹脂
B 繊維フィラー
C 熱膨張性マイクロカプセル
D 気泡
F 凝集物
100 複合材料
110 コア部材
112 壁部
114 軽量部
116 下面
118 上面
120 支持板部材
122 支持板部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Expandable paper-making body 30 Mesh 40 Mold 41 Mold 50 Foam molded body A Binder resin B Fiber filler C Thermal expansion microcapsule D Bubble F Aggregate 100 Composite material 110 Core member 112 Wall part 114 Light weight part 116 Lower surface 118 Upper surface 120 Support plate member 122 Support plate member

Claims (12)

層構造を有するコア部材と、
前記コア部材の一面に積層しており、樹脂を強化繊維に含浸してなる繊維強化樹脂材料で構成された支持板部材と、を備える複合材料であって、
前記コア部材が、壁部と、前記壁部よりも比重が小さい軽量部と、を有しており、
前記壁部は、前記コア部材の前記一面に対して、複数の繊維フィラーが略平行に配向してなる不織布を有する、複合材料。
A core member having a layer structure;
A laminated material on one surface of the core member, and a support plate member made of a fiber reinforced resin material formed by impregnating a resin with a reinforced fiber, and a composite material comprising:
The core member has a wall portion and a lightweight portion having a specific gravity smaller than that of the wall portion,
The said wall part is a composite material which has a nonwoven fabric in which several fiber fillers orientate substantially parallel with respect to the said one surface of the said core member.
請求項1に記載の複合材料であって、
前記コア部材の前記一面に対して平行な断面視において、前記壁部中における複数の前記繊維フィラーがランダムに配向している、複合材料。
The composite material according to claim 1,
A composite material in which the plurality of fiber fillers in the wall are randomly oriented in a cross-sectional view parallel to the one surface of the core member.
請求項1または2に記載の複合材料であって、
前記コア部材の前記一面から、該一面に対向する他面にわたって前記壁部が形成される、複合材料。
A composite material according to claim 1 or 2,
The composite material in which the wall portion is formed from the one surface of the core member to the other surface facing the one surface.
請求項1から3のいずれか1項に記載の複合材料であって、
前記コア部材中の前記軽量部が、前記壁部で区画された空間で構成される、複合材料。
The composite material according to any one of claims 1 to 3,
The composite material in which the lightweight part in the core member is configured by a space partitioned by the wall part.
請求項1から4のいずれか1項に記載の複合材料であって、
前記壁部がハニカム構造を有する、複合材料。
The composite material according to any one of claims 1 to 4,
A composite material in which the wall portion has a honeycomb structure.
請求項1から5のいずれか1項に記載の複合材料であって、
前記軽量部が、空隙部または発泡部で構成される、複合材料。
A composite material according to any one of claims 1 to 5,
A composite material in which the light-weight part is composed of a void part or a foamed part.
請求項1から6のいずれか1項に記載の複合材料であって、
前記壁部が発泡構造を有する、複合材料。
The composite material according to any one of claims 1 to 6,
A composite material in which the wall has a foam structure.
請求項1から7のいずれか1項に記載の複合材料であって、
前記壁部が、前記繊維フィラーおよびバインダー樹脂を含む抄造体の成形体で構成される、複合材料。
A composite material according to any one of claims 1 to 7,
A composite material in which the wall portion is composed of a formed body of a papermaking body containing the fiber filler and a binder resin.
請求項8に記載の複合材料であって、
前記バインダー樹脂がフェノール樹脂を含む、複合材料。
A composite material according to claim 8,
A composite material in which the binder resin contains a phenol resin.
請求項1から9のいずれか1項に記載の複合材料であって、
前記繊維強化樹脂材料中の前記樹脂がエポキシ樹脂を含む、複合材料。
A composite material according to any one of claims 1 to 9,
A composite material in which the resin in the fiber-reinforced resin material contains an epoxy resin.
請求項1から10のいずれか1項に記載の複合材料であって、
前記コア部材の前記一面に対向する他面にも前記支持板部材が積層されている、複合材料。
A composite material according to any one of claims 1 to 10,
A composite material in which the support plate member is also laminated on the other surface of the core member facing the one surface.
請求項1から11のいずれか1項に記載の複合材料であって、
シート状構造または立体構造を有する、複合材料。
The composite material according to any one of claims 1 to 11,
A composite material having a sheet-like structure or a three-dimensional structure.
JP2018049295A 2018-03-16 2018-03-16 Composite material Pending JP2019155850A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018049295A JP2019155850A (en) 2018-03-16 2018-03-16 Composite material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018049295A JP2019155850A (en) 2018-03-16 2018-03-16 Composite material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2019155850A true JP2019155850A (en) 2019-09-19

Family

ID=67994154

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018049295A Pending JP2019155850A (en) 2018-03-16 2018-03-16 Composite material

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2019155850A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111516307A (en) * 2020-05-13 2020-08-11 吉林大学 A kind of bionic vibration absorbing composite material and its preparation method and application

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001277387A (en) * 2000-04-03 2001-10-09 Showa Aircraft Ind Co Ltd Aramid honeycomb and manufacturing method thereof
JP2008230235A (en) * 2007-02-22 2008-10-02 Toray Ind Inc Sandwich structure and molded product using it, and electronic instrument casing
JP2013511411A (en) * 2009-11-20 2013-04-04 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー Honeycomb core made from carbon fiber paper and articles made therefrom
JP2016049716A (en) * 2014-09-01 2016-04-11 東レ株式会社 Method for producing laminate
JP2016147613A (en) * 2015-02-13 2016-08-18 三菱航空機株式会社 Reinforcement structure of aircraft
JP2017057541A (en) * 2015-09-14 2017-03-23 住友ベークライト株式会社 Foamable sheet-formed material, foam, method for producing foamable sheet-formed material, and method for producing foam
JP2017179244A (en) * 2016-03-31 2017-10-05 住友ベークライト株式会社 Foamed body and method for producing foamed body
JP2017189869A (en) * 2016-04-11 2017-10-19 田中技研株式会社 Honeycomb structure and manufacturing method thereof
WO2018056243A1 (en) * 2016-09-21 2018-03-29 住友ベークライト株式会社 Composite molded object and method for producing composite molded object

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001277387A (en) * 2000-04-03 2001-10-09 Showa Aircraft Ind Co Ltd Aramid honeycomb and manufacturing method thereof
JP2008230235A (en) * 2007-02-22 2008-10-02 Toray Ind Inc Sandwich structure and molded product using it, and electronic instrument casing
JP2013511411A (en) * 2009-11-20 2013-04-04 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー Honeycomb core made from carbon fiber paper and articles made therefrom
JP2016049716A (en) * 2014-09-01 2016-04-11 東レ株式会社 Method for producing laminate
JP2016147613A (en) * 2015-02-13 2016-08-18 三菱航空機株式会社 Reinforcement structure of aircraft
JP2017057541A (en) * 2015-09-14 2017-03-23 住友ベークライト株式会社 Foamable sheet-formed material, foam, method for producing foamable sheet-formed material, and method for producing foam
JP2017179244A (en) * 2016-03-31 2017-10-05 住友ベークライト株式会社 Foamed body and method for producing foamed body
JP2017189869A (en) * 2016-04-11 2017-10-19 田中技研株式会社 Honeycomb structure and manufacturing method thereof
WO2018056243A1 (en) * 2016-09-21 2018-03-29 住友ベークライト株式会社 Composite molded object and method for producing composite molded object

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111516307A (en) * 2020-05-13 2020-08-11 吉林大学 A kind of bionic vibration absorbing composite material and its preparation method and application
CN111516307B (en) * 2020-05-13 2021-07-13 吉林大学 A kind of bionic vibration absorbing composite material and its preparation method and application

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7598346B2 (en) Underbody shield compositions and articles with improved peel strength and methods of use thereof
CN108778664A (en) Acoustics prepreg, core and composite product and its application method
KR20200019596A (en) Multilayer assembly comprising a reinforced thermoplastic surface layer and a core layer
JP2017179244A (en) Foamed body and method for producing foamed body
JP7143588B2 (en) Structure and its manufacturing method
KR20200132876A (en) Manufacturing method of molded article
JP2017181375A (en) Foam and method for producing foam
JP2019155850A (en) Composite material
JP7400286B2 (en) Fiber structure and fiber structure block
JP6365798B1 (en) Composite molded body and method for producing composite molded body
JP2017186401A (en) Foam and method for producing foam
CN106794653B (en) Honeycomb core with high compression-strength
US12030291B2 (en) Fiber-reinforced composite material and sandwich structure
JP7151163B2 (en) Composite material
JP2017057541A (en) Foamable sheet-formed material, foam, method for producing foamable sheet-formed material, and method for producing foam
JP2015044317A (en) Honeycomb sandwich structure and method for manufacturing honeycomb sandwich structure
WO2018021336A1 (en) Composite molded article, intermediate for composite molded article, method of manufacturing composite molded article, and interior material for transport device
JP2017186394A (en) Foam and method for producing foam
JP7548017B2 (en) Fiber-reinforced composites and sandwich structures
JP7639345B2 (en) Prepreg, preform, fiber reinforced composite material, and manufacturing method thereof
KR102510604B1 (en) Radar absorbing structure
JP2019065248A (en) Molding material and molded body
JP2017186396A (en) Foam and method for producing foam
JP7039852B2 (en) Composite molded body
JP2017186399A (en) Foam and method for producing foam

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210203

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211124

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20211130

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20220119

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20220405