JPH05230230A - 繊維強化熱可塑性樹脂の製造方法 - Google Patents
繊維強化熱可塑性樹脂の製造方法Info
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- JPH05230230A JPH05230230A JP4032345A JP3234592A JPH05230230A JP H05230230 A JPH05230230 A JP H05230230A JP 4032345 A JP4032345 A JP 4032345A JP 3234592 A JP3234592 A JP 3234592A JP H05230230 A JPH05230230 A JP H05230230A
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- resin
- precursor
- reinforced
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 強化繊維間の空隙が熱可塑性樹脂で十分に満
たされた繊維強化熱可塑性樹脂を効率的、連続的に製造
する。 【構成】 粘度が１０から１０4センチポイズの範囲に
ある常温または加熱重合性熱可塑性樹脂前駆体と強化繊
維ファブリックとを接触させ、前記強化繊維ファブリッ
クに前記樹脂前駆体が含浸した繊維強化熱可塑性樹脂前
駆体とした後、これを室温または／および加熱により重
合硬化させる。
たされた繊維強化熱可塑性樹脂を効率的、連続的に製造
する。 【構成】 粘度が１０から１０4センチポイズの範囲に
ある常温または加熱重合性熱可塑性樹脂前駆体と強化繊
維ファブリックとを接触させ、前記強化繊維ファブリッ
クに前記樹脂前駆体が含浸した繊維強化熱可塑性樹脂前
駆体とした後、これを室温または／および加熱により重
合硬化させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、強化繊維束に熱可塑性
樹脂を均一にかつ、十分に含浸せしめた繊維強化熱可塑
性樹脂に関する。
樹脂を均一にかつ、十分に含浸せしめた繊維強化熱可塑
性樹脂に関する。
【０００２】
【従来の技術】炭素繊維、ガラス繊維等の強化繊維で補
強した熱可塑性複合材料は、強化繊維に由来する、優れ
た力学的性質と樹脂に由来する優れた成形性、熱融着及
び短時間の成形性を兼ね備えた優れた材料として良く知
られている。特に、高強度化、軽量化が要求されつつあ
る、スポーツ用品、日用品用として比較的低温で賦型が
可能な、繊維強化アクリル樹脂が提案されている（米国
特許４７８７１７号）。
強した熱可塑性複合材料は、強化繊維に由来する、優れ
た力学的性質と樹脂に由来する優れた成形性、熱融着及
び短時間の成形性を兼ね備えた優れた材料として良く知
られている。特に、高強度化、軽量化が要求されつつあ
る、スポーツ用品、日用品用として比較的低温で賦型が
可能な、繊維強化アクリル樹脂が提案されている（米国
特許４７８７１７号）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来、このような材料
を製造する方法としては、下記のような方法が用いられ
てきた。 （１）樹脂を軟化する温度にし、強化繊維ファブリック
に含浸する方法。 （２）溶剤に樹脂を溶解し、この溶液を強化繊維ファブ
リックに含浸した後、溶剤を揮発する方法。 しかし、（１）の方法では、樹脂の溶融粘度が１０5セ
ンチポイズ以上と高く、完全に樹脂を繊維に含浸するこ
とが困難であり、また高温高圧を必要とするため、高価
な装置が必要となる。また、（２）の方法では、溶剤を
完全に揮発することが困難であり、材料中に残留した溶
剤は、その力学的性質を低下させるばかりでなく、回収
できない溶剤は製造コストを引き上げる。
を製造する方法としては、下記のような方法が用いられ
てきた。 （１）樹脂を軟化する温度にし、強化繊維ファブリック
に含浸する方法。 （２）溶剤に樹脂を溶解し、この溶液を強化繊維ファブ
リックに含浸した後、溶剤を揮発する方法。 しかし、（１）の方法では、樹脂の溶融粘度が１０5セ
ンチポイズ以上と高く、完全に樹脂を繊維に含浸するこ
とが困難であり、また高温高圧を必要とするため、高価
な装置が必要となる。また、（２）の方法では、溶剤を
完全に揮発することが困難であり、材料中に残留した溶
剤は、その力学的性質を低下させるばかりでなく、回収
できない溶剤は製造コストを引き上げる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
強化繊維間の空隙が熱可塑性樹脂で十分に満たされた材
料を効率的、連続的に製造する方法について鋭意検討を
行い、本発明に到達した。本発明は上記の課題を解決し
ようとするもので、その要旨とするところは、粘度が１
０から１０4センチポイズの範囲にある常温または加熱
重合性熱可塑性樹脂前駆体と強化繊維ファブリックとを
接触させ、前記強化繊維ファブリックに前記樹脂前駆体
が含浸した繊維強化熱可塑性樹脂前駆体とした後、これ
を室温または／および加熱により重合硬化する製造方法
にあり、常温または加熱重合性熱可塑性樹脂前駆体を使
用することを特徴とする。
強化繊維間の空隙が熱可塑性樹脂で十分に満たされた材
料を効率的、連続的に製造する方法について鋭意検討を
行い、本発明に到達した。本発明は上記の課題を解決し
ようとするもので、その要旨とするところは、粘度が１
０から１０4センチポイズの範囲にある常温または加熱
重合性熱可塑性樹脂前駆体と強化繊維ファブリックとを
接触させ、前記強化繊維ファブリックに前記樹脂前駆体
が含浸した繊維強化熱可塑性樹脂前駆体とした後、これ
を室温または／および加熱により重合硬化する製造方法
にあり、常温または加熱重合性熱可塑性樹脂前駆体を使
用することを特徴とする。
【０００５】本発明において、粘度が１０から１０4セ
ンチポイズの範囲にある常温または加熱重合性熱可塑性
樹脂前駆体と強化繊維ファブリックとを接触させ、前記
強化繊維ファブリックに前記樹脂前駆体が含浸した繊維
強化熱可塑性樹脂前駆体とした後、これを室温または／
および加熱により重合硬化して、繊維強化熱可塑性樹脂
を製造するには、たとえば、下記のような操作を順次行
うことにより実施できる。。 （Ａ）常温または加熱重合性熱可塑性樹脂前駆体と強化
繊維ファブリックとを連続的に接触させ、強化繊維ファ
ブリックに該前駆体が付着した付着物を得ること。 （Ｂ）前記付着物を連続方向に張力をかけつつ、上下か
らベルトまたは、通気性の少ないフィルムで挟持しつ
つ、移送すること。 （Ｃ）前記のベルトまたはフィルムに挟持した状態で１
対以上のローラーにより前記付着物から成る層の厚みを
減少することに依って押圧を加え、樹脂組成物が強化繊
維ファブリックの横断面にわたって含浸すること。 （Ｄ）前記、含浸物中の樹脂の重合硬化後、ベルトまた
はフィルムから剥離して、重合硬化した繊維強化熱可塑
性樹脂を得ること。
ンチポイズの範囲にある常温または加熱重合性熱可塑性
樹脂前駆体と強化繊維ファブリックとを接触させ、前記
強化繊維ファブリックに前記樹脂前駆体が含浸した繊維
強化熱可塑性樹脂前駆体とした後、これを室温または／
および加熱により重合硬化して、繊維強化熱可塑性樹脂
を製造するには、たとえば、下記のような操作を順次行
うことにより実施できる。。 （Ａ）常温または加熱重合性熱可塑性樹脂前駆体と強化
繊維ファブリックとを連続的に接触させ、強化繊維ファ
ブリックに該前駆体が付着した付着物を得ること。 （Ｂ）前記付着物を連続方向に張力をかけつつ、上下か
らベルトまたは、通気性の少ないフィルムで挟持しつ
つ、移送すること。 （Ｃ）前記のベルトまたはフィルムに挟持した状態で１
対以上のローラーにより前記付着物から成る層の厚みを
減少することに依って押圧を加え、樹脂組成物が強化繊
維ファブリックの横断面にわたって含浸すること。 （Ｄ）前記、含浸物中の樹脂の重合硬化後、ベルトまた
はフィルムから剥離して、重合硬化した繊維強化熱可塑
性樹脂を得ること。
【０００６】本発明によれば、前記の（Ａ）項におい
て、樹脂組成を適正化することにより強化繊維ファブリ
ック中に含浸するのに十分な粘度を付与されており、
（Ｂ），（Ｃ）項において、前記ベルトまたはフィルム
越しに押圧を加えることにより強化繊維ファブリックの
空隙が前記樹脂組成物で完全に満たされた状態が実現さ
れる。
て、樹脂組成を適正化することにより強化繊維ファブリ
ック中に含浸するのに十分な粘度を付与されており、
（Ｂ），（Ｃ）項において、前記ベルトまたはフィルム
越しに押圧を加えることにより強化繊維ファブリックの
空隙が前記樹脂組成物で完全に満たされた状態が実現さ
れる。
【０００７】（Ａ）項で使用される樹脂前駆体組成物は
低粘度組成物であり、かつ非反応性の溶剤を含まないた
め、容易に完全な含浸がなされ、かつ、空孔がない製品
が得られる。
低粘度組成物であり、かつ非反応性の溶剤を含まないた
め、容易に完全な含浸がなされ、かつ、空孔がない製品
が得られる。
【０００８】（Ａ）項で使用される常温または加熱重合
性熱可塑性樹脂前駆体は低粘度組成物であり、かつ非反
応性の溶剤を含まないため、容易に完全な含浸がなさ
れ、かつ、空孔がない製品が得られる。
性熱可塑性樹脂前駆体は低粘度組成物であり、かつ非反
応性の溶剤を含まないため、容易に完全な含浸がなさ
れ、かつ、空孔がない製品が得られる。
【０００９】以下、本発明の詳細を具体的に説明する。
本発明に使用する強化繊維ファブリックとは、高弾性、
高強度の繊維からなる織布、一方向繊維束、チョップ、
ランダムストランドマット、または、これらを組み合わ
せたものであって、繊維としては、炭素繊維、ガラス繊
維、炭化珪素繊維、アルミナ繊維、金属繊維等の無機繊
維、アラミド繊維、ポリエチレン繊維、ポリイミド繊維
等の有機繊維が使用される。これらの２種以上の繊維を
組み合わせて使用することもできる。また、これらの強
化繊維と樹脂との密着性を改良するため、各種の表面処
理を施すこともできる。
本発明に使用する強化繊維ファブリックとは、高弾性、
高強度の繊維からなる織布、一方向繊維束、チョップ、
ランダムストランドマット、または、これらを組み合わ
せたものであって、繊維としては、炭素繊維、ガラス繊
維、炭化珪素繊維、アルミナ繊維、金属繊維等の無機繊
維、アラミド繊維、ポリエチレン繊維、ポリイミド繊維
等の有機繊維が使用される。これらの２種以上の繊維を
組み合わせて使用することもできる。また、これらの強
化繊維と樹脂との密着性を改良するため、各種の表面処
理を施すこともできる。
【００１０】本発明に用いる常温または加熱重合性熱可
塑性樹脂前駆体とは、非反応性の溶剤を含まず、繊維束
間に含浸した後、常温または加熱によって重合する、い
わゆるキャスティング法、反応射出成形法使用される樹
脂前駆体であれば良い。このような常温または加熱重合
性熱可塑性樹脂前駆体の一例としては、メタクリル酸ア
ルキルエステルまたは／およびアクリル酸アルキルエス
テルとこれらに溶解する熱可塑性重合体を主成分とし、
レドックス反応により重合するアクリル樹脂前駆体や溶
融したω−ラクタム類とポリエーテルを主成分とし、ア
ルカリ重合法によって重合するナイロン樹脂前駆体等が
挙げられる。本発明に用いる常温または加熱重合性熱可
塑性樹脂前駆体とは、非反応性の溶剤を含まず、繊維束
間に含浸した後、常温または加熱によって重合する、い
わゆるキャスティング法、反応射出成形法使用される樹
脂前駆体であれば良い。
塑性樹脂前駆体とは、非反応性の溶剤を含まず、繊維束
間に含浸した後、常温または加熱によって重合する、い
わゆるキャスティング法、反応射出成形法使用される樹
脂前駆体であれば良い。このような常温または加熱重合
性熱可塑性樹脂前駆体の一例としては、メタクリル酸ア
ルキルエステルまたは／およびアクリル酸アルキルエス
テルとこれらに溶解する熱可塑性重合体を主成分とし、
レドックス反応により重合するアクリル樹脂前駆体や溶
融したω−ラクタム類とポリエーテルを主成分とし、ア
ルカリ重合法によって重合するナイロン樹脂前駆体等が
挙げられる。本発明に用いる常温または加熱重合性熱可
塑性樹脂前駆体とは、非反応性の溶剤を含まず、繊維束
間に含浸した後、常温または加熱によって重合する、い
わゆるキャスティング法、反応射出成形法使用される樹
脂前駆体であれば良い。
【００１１】また、前記の常温または加熱重合性熱可塑
性樹脂前駆体の組成物以外に、樹脂の特性を改善するた
めの種々の添加剤、例えば、耐熱剤、耐候剤、帯電防止
剤、潤滑剤、離型剤、染料、顔料、消泡剤、脱酸素剤、
難燃剤及び各種フィラーなどを含有させてもよい。
性樹脂前駆体の組成物以外に、樹脂の特性を改善するた
めの種々の添加剤、例えば、耐熱剤、耐候剤、帯電防止
剤、潤滑剤、離型剤、染料、顔料、消泡剤、脱酸素剤、
難燃剤及び各種フィラーなどを含有させてもよい。
【００１２】本発明の前記（Ａ）項において、強化繊維
ファブリックに樹脂組成物を連続的に接触させ、強化繊
維ファブリックに樹脂組成物が付着した付着物を得る方
法には特に制限がないが、たとえば、下記の方法が用い
られる。 （１）組成物の浴中に強化繊維ファブリックを浸漬また
は通過させる方法。 （２）１対以上のロールの上に樹脂溜りを設け、その中
を強化繊維ファブリックを通過させる方法。 （３）樹脂組成物をフィルム状に所定の目付けの塗膜と
し、その上に強化繊維ファブリックを重ねる方法。
ファブリックに樹脂組成物を連続的に接触させ、強化繊
維ファブリックに樹脂組成物が付着した付着物を得る方
法には特に制限がないが、たとえば、下記の方法が用い
られる。 （１）組成物の浴中に強化繊維ファブリックを浸漬また
は通過させる方法。 （２）１対以上のロールの上に樹脂溜りを設け、その中
を強化繊維ファブリックを通過させる方法。 （３）樹脂組成物をフィルム状に所定の目付けの塗膜と
し、その上に強化繊維ファブリックを重ねる方法。
【００１３】本発明の前記（Ｂ）項において、用いるベ
ルトやフィルムとしては、樹脂前駆体の重合時の加熱に
耐える耐熱性を有し、使用する樹脂前駆体が浸透しない
もの、熱可塑生樹脂前駆体の重合反応を阻害する物質を
浸透しない材質、形態であれば良い。
ルトやフィルムとしては、樹脂前駆体の重合時の加熱に
耐える耐熱性を有し、使用する樹脂前駆体が浸透しない
もの、熱可塑生樹脂前駆体の重合反応を阻害する物質を
浸透しない材質、形態であれば良い。
【００１４】樹脂付着物の付着量は、前記の（Ｃ）の方
法でロール間の間隙を調節することで強化繊維の体積分
率を１０〜７０容積％に制御することができる。本発明
の前記（Ｃ）で使用する１対以上のローラーは（Ｃ）項
を満足するものであればよく、金属性、合成樹脂製、合
成ゴム製、木製、あるいは、それらを組み合わせた物を
使用することができるが、樹脂分が付着した際、腐食し
ない材質であることが望ましい。
法でロール間の間隙を調節することで強化繊維の体積分
率を１０〜７０容積％に制御することができる。本発明
の前記（Ｃ）で使用する１対以上のローラーは（Ｃ）項
を満足するものであればよく、金属性、合成樹脂製、合
成ゴム製、木製、あるいは、それらを組み合わせた物を
使用することができるが、樹脂分が付着した際、腐食し
ない材質であることが望ましい。
【００１５】本発明において、ローラー対で付与する押
圧は、前記付着物層の厚みを減少させる程度に加えるこ
とが重要であり、この条件を満足しない場合には、強化
繊維ファブリックへの樹脂組成物の十分な含浸が実現さ
れない。前記付着物層の厚みの減少は、前記付着物層の
１０〜８０％の範囲が適当であり、減少が小さすぎる場
合には、前述のような未含浸、接着不良の原因となり、
大きすぎる場合には、繊維方向の乱れ、損傷、樹脂不足
を生じるため好ましくない。
圧は、前記付着物層の厚みを減少させる程度に加えるこ
とが重要であり、この条件を満足しない場合には、強化
繊維ファブリックへの樹脂組成物の十分な含浸が実現さ
れない。前記付着物層の厚みの減少は、前記付着物層の
１０〜８０％の範囲が適当であり、減少が小さすぎる場
合には、前述のような未含浸、接着不良の原因となり、
大きすぎる場合には、繊維方向の乱れ、損傷、樹脂不足
を生じるため好ましくない。
【００１６】本発明において、強化繊維ファブリックの
連続方向に付与する張力は、強化繊維ファブリックの形
態を維持できる程度に強く、樹脂性分の含浸を阻害しな
い程度に弱い範囲の張力が好ましい。この前記の張力を
付与する方法は、既存の方法を用いればよく、例えば、
１対以上のロール間に挟持し、張力を付与する方法、強
化繊維ファブリックを供給する際の抵抗、または、樹脂
浴、または、含浸ローラー通過路の抵抗により張力を付
与する方法等が挙げられる。
連続方向に付与する張力は、強化繊維ファブリックの形
態を維持できる程度に強く、樹脂性分の含浸を阻害しな
い程度に弱い範囲の張力が好ましい。この前記の張力を
付与する方法は、既存の方法を用いればよく、例えば、
１対以上のロール間に挟持し、張力を付与する方法、強
化繊維ファブリックを供給する際の抵抗、または、樹脂
浴、または、含浸ローラー通過路の抵抗により張力を付
与する方法等が挙げられる。
【００１７】本発明により得られる繊維強化熱可塑性樹
脂は、そのままで種々の用途に利用できるが、例えば、
各種樹脂板に熱融着、あるいは、接着して、米国特許４
７７８７１７号に記載されている熱賦型可能なサンドイ
ッチ板に加工することも可能であるし、また、適当な長
さ幅に切断して、あるいは連続した状態で重合硬化した
もの、また、重合が完結する前にフィルムを剥離したも
の、を数枚積層し、室温または／および加熱して重合硬
化することも可能である。また、室温または／および加
熱して重合硬化したものを所望の配列・分散状態とし
て、加熱・加圧する等の成形方法を適用して成形品を得
ることも可能である。
脂は、そのままで種々の用途に利用できるが、例えば、
各種樹脂板に熱融着、あるいは、接着して、米国特許４
７７８７１７号に記載されている熱賦型可能なサンドイ
ッチ板に加工することも可能であるし、また、適当な長
さ幅に切断して、あるいは連続した状態で重合硬化した
もの、また、重合が完結する前にフィルムを剥離したも
の、を数枚積層し、室温または／および加熱して重合硬
化することも可能である。また、室温または／および加
熱して重合硬化したものを所望の配列・分散状態とし
て、加熱・加圧する等の成形方法を適用して成形品を得
ることも可能である。
【００１８】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的
に説明する。下記例中の『部』は『重量部』を意味す
る。 （実施例１）熱可塑性重合体として、重合平均分子９５
０００のメタクリル酸メチルホモポリマー１９部、メタ
クリル酸メチル８１部、硬化促進剤として、ジメチル−
ｐ−トルイジン０．８部からなるアクリル系樹脂混合液
（Ｂ型粘度計、２０℃９０センチポイズ）に硬化触媒と
して、ベンゾイルパーオキシドを樹脂液１００部に対し
て、１重量部添加し、常温硬化型アクリル系樹脂液を調
製した。強化繊維ファブリックとして、炭素繊維３００
０本を集束してなる炭素繊維トウ（三菱レイヨン製パイ
ロフィル ＴＲ４０）を製織（１２．５本／インチ経緯
糸とも）してなる炭素繊維織布を用意した。これから以
下の工程を経て、シート状物を得た。以下の図１により
説明する。上記織布１をドクターナイフ２の直前でポリ
エステルフィルム５上に供給される樹脂成分３とローラ
ー対４直前で接触させ付着物とする一方、上から重ねた
ポリエステルフィルム６とともに移送し（５．０ｍ／
分）、間隙を０．４ｍｍに設定したローラー対４で含浸
し、ついで間隙を０．３５ｍｍ設定したローラー７でさ
らに含浸を進めた。これを押し切りカッター８で３００
ｍｍ長に切断し、平坦なガラス板上にこれを２６℃の室
温中に４０分放置し、硬化を行った。得られたシート状
物の炭素繊維含有率は、４０容積％であり、長さ方向、
幅方向に切断した厚み０．２９ｍｍの薄片の端面を研磨
して光学顕微鏡観察を行ったところ、炭素繊維トウ中へ
の樹脂の含浸は良好であった。次に、このシート状物を
９０ｍｍ角に切断、積層し、２５０℃に設定した平金型
で、５ｋｇ／ｃｍ2の圧力で一体かし、外観の良好な２
ｍｍ厚の成形品を得た。これから切り出した試験片に対
して、ＡＳＴＭ Ｄ−７９０に準じた曲げ試験を実施を
実施したところ、曲げ強度８５ｋｇ／ｍｍ2、曲げ弾性
率５ｔｏｎ／ｍｍ2と優れた特性を示した。
に説明する。下記例中の『部』は『重量部』を意味す
る。 （実施例１）熱可塑性重合体として、重合平均分子９５
０００のメタクリル酸メチルホモポリマー１９部、メタ
クリル酸メチル８１部、硬化促進剤として、ジメチル−
ｐ−トルイジン０．８部からなるアクリル系樹脂混合液
（Ｂ型粘度計、２０℃９０センチポイズ）に硬化触媒と
して、ベンゾイルパーオキシドを樹脂液１００部に対し
て、１重量部添加し、常温硬化型アクリル系樹脂液を調
製した。強化繊維ファブリックとして、炭素繊維３００
０本を集束してなる炭素繊維トウ（三菱レイヨン製パイ
ロフィル ＴＲ４０）を製織（１２．５本／インチ経緯
糸とも）してなる炭素繊維織布を用意した。これから以
下の工程を経て、シート状物を得た。以下の図１により
説明する。上記織布１をドクターナイフ２の直前でポリ
エステルフィルム５上に供給される樹脂成分３とローラ
ー対４直前で接触させ付着物とする一方、上から重ねた
ポリエステルフィルム６とともに移送し（５．０ｍ／
分）、間隙を０．４ｍｍに設定したローラー対４で含浸
し、ついで間隙を０．３５ｍｍ設定したローラー７でさ
らに含浸を進めた。これを押し切りカッター８で３００
ｍｍ長に切断し、平坦なガラス板上にこれを２６℃の室
温中に４０分放置し、硬化を行った。得られたシート状
物の炭素繊維含有率は、４０容積％であり、長さ方向、
幅方向に切断した厚み０．２９ｍｍの薄片の端面を研磨
して光学顕微鏡観察を行ったところ、炭素繊維トウ中へ
の樹脂の含浸は良好であった。次に、このシート状物を
９０ｍｍ角に切断、積層し、２５０℃に設定した平金型
で、５ｋｇ／ｃｍ2の圧力で一体かし、外観の良好な２
ｍｍ厚の成形品を得た。これから切り出した試験片に対
して、ＡＳＴＭ Ｄ−７９０に準じた曲げ試験を実施を
実施したところ、曲げ強度８５ｋｇ／ｍｍ2、曲げ弾性
率５ｔｏｎ／ｍｍ2と優れた特性を示した。
【００１９】（実施例２）１００℃に加熱した実質的に
無水のε−カプロラクタム１００部にナトリウムメチラ
ート（純度９５％）１．３部を添加し、副生するメタノ
ールを減圧下に取り除いて、Ａ液：アルカリ触媒液を調
製した。１００℃に加熱した実質的に無水のε−カプロ
ラクタム１００部に、数平均分子量２０００のポリオキ
シプロピレンジアミン２５部、ヘキサメチレン−１，６
−ビスカルバミドカプロラクタム９．９部を添加し、窒
素ガス雰囲気下で攪拌し、Ｂ液を調製した。Ａ液、Ｂ液
を混合攪拌後、直ちに図中３の位置に供給した。ドクタ
ーナイフ２、ローラー対４、７を１００℃に加熱した以
外は実施例１と同様にして、炭素繊維織布にナイロン樹
脂を含浸したシート状物を得た。得られたシート状物の
炭素繊維含有率は、４０容積％であり、長さ方向、幅方
向に切断した厚み０．２９ｍｍの薄片の端面を研磨して
光学顕微鏡観察を行ったところ、炭素繊維トウ中への樹
脂の含浸は良好であった。次に、このシート状物を９０
ｍｍ角に切断、積層し、２５０℃に設定した平金型で、
５ｋｇ／ｃｍ2の圧力で一体かし、外観の良好な２ｍｍ
厚の成形品を得た。これから切り出した試験片に対し
て、ＡＳＴＭ Ｄ−７９０に準じた曲げ試験を実施した
ところ、曲げ強度８５ｋｇ／ｍｍ2、曲げ弾性率５ｔｏ
ｎ／ｍｍ2と優れた特性を示した。
無水のε−カプロラクタム１００部にナトリウムメチラ
ート（純度９５％）１．３部を添加し、副生するメタノ
ールを減圧下に取り除いて、Ａ液：アルカリ触媒液を調
製した。１００℃に加熱した実質的に無水のε−カプロ
ラクタム１００部に、数平均分子量２０００のポリオキ
シプロピレンジアミン２５部、ヘキサメチレン−１，６
−ビスカルバミドカプロラクタム９．９部を添加し、窒
素ガス雰囲気下で攪拌し、Ｂ液を調製した。Ａ液、Ｂ液
を混合攪拌後、直ちに図中３の位置に供給した。ドクタ
ーナイフ２、ローラー対４、７を１００℃に加熱した以
外は実施例１と同様にして、炭素繊維織布にナイロン樹
脂を含浸したシート状物を得た。得られたシート状物の
炭素繊維含有率は、４０容積％であり、長さ方向、幅方
向に切断した厚み０．２９ｍｍの薄片の端面を研磨して
光学顕微鏡観察を行ったところ、炭素繊維トウ中への樹
脂の含浸は良好であった。次に、このシート状物を９０
ｍｍ角に切断、積層し、２５０℃に設定した平金型で、
５ｋｇ／ｃｍ2の圧力で一体かし、外観の良好な２ｍｍ
厚の成形品を得た。これから切り出した試験片に対し
て、ＡＳＴＭ Ｄ−７９０に準じた曲げ試験を実施した
ところ、曲げ強度８５ｋｇ／ｍｍ2、曲げ弾性率５ｔｏ
ｎ／ｍｍ2と優れた特性を示した。
【００２０】（比較例１）実施例１と同じ炭素繊維織布
に、実施例１で用いた樹脂を重合固化した樹脂をメチル
エチルケトンに溶解した樹脂溶液（樹脂濃度１０重量
％、溶液粘度１００センチポイズ）に浸漬・乾燥をくり
かえし、シート状物を得た。得られたシート状物の長さ
方向、幅方向に切断した薄片の端面を研磨して光学顕微
鏡観察を行ったところ、溶剤残留のためと考えられるボ
イドが多数観察された。次に、このシート状物を実施例
１と同様な方法で、２ｍｍ厚の成形品を得、これから切
り出した試験片に対して、曲げ試験，層間せん断試験を
実施を実施したところ、曲げ強度４０ｋｇ／ｍｍ2、曲
げ弾性率４ｔｏｎ／ｍｍ2、層間せん断強度２．５ｋｇ
／ｍｍ2と低調であった。
に、実施例１で用いた樹脂を重合固化した樹脂をメチル
エチルケトンに溶解した樹脂溶液（樹脂濃度１０重量
％、溶液粘度１００センチポイズ）に浸漬・乾燥をくり
かえし、シート状物を得た。得られたシート状物の長さ
方向、幅方向に切断した薄片の端面を研磨して光学顕微
鏡観察を行ったところ、溶剤残留のためと考えられるボ
イドが多数観察された。次に、このシート状物を実施例
１と同様な方法で、２ｍｍ厚の成形品を得、これから切
り出した試験片に対して、曲げ試験，層間せん断試験を
実施を実施したところ、曲げ強度４０ｋｇ／ｍｍ2、曲
げ弾性率４ｔｏｎ／ｍｍ2、層間せん断強度２．５ｋｇ
／ｍｍ2と低調であった。
【００２１】（比較例２）実施例１と同じ炭素繊維織布
に、実施例１で用いた樹脂を重合固化した樹脂フィルム
（０．２ｍｍ厚）を重ね、熱プレス（２４０℃、２０ｋ
ｇ／ｃｍ2）中で、１時間保持した後、圧力を保ったま
ま室温に冷却した。得られたシート状物を切断し、薄片
の端面を研磨して光学顕微鏡観察を行ったところ、炭素
繊維トウ内部に樹脂の未含浸部分が観察された。次に、
このシート状物を実施例１と同様な方法で、２ｍｍ厚の
成形品を得、これから切り出した試験片に対して、曲げ
試験，層間せん断試験を実施を実施したところ、曲げ強
度３０ｋｇ／ｍｍ2、曲げ弾性率３ｔｏｎ／ｍｍ2、層間
せん断強度１．５ｋｇ／ｍｍ2と低調であった。
に、実施例１で用いた樹脂を重合固化した樹脂フィルム
（０．２ｍｍ厚）を重ね、熱プレス（２４０℃、２０ｋ
ｇ／ｃｍ2）中で、１時間保持した後、圧力を保ったま
ま室温に冷却した。得られたシート状物を切断し、薄片
の端面を研磨して光学顕微鏡観察を行ったところ、炭素
繊維トウ内部に樹脂の未含浸部分が観察された。次に、
このシート状物を実施例１と同様な方法で、２ｍｍ厚の
成形品を得、これから切り出した試験片に対して、曲げ
試験，層間せん断試験を実施を実施したところ、曲げ強
度３０ｋｇ／ｍｍ2、曲げ弾性率３ｔｏｎ／ｍｍ2、層間
せん断強度１．５ｋｇ／ｍｍ2と低調であった。
【００２２】
【図１】本発明の実施例で使用する装置の概略図であ
る。
る。
１ 強化繊維ファブリック ２ ドクターナイフ ３ 樹脂 ４ ローラー対 ５ ポリエステルフィルム ６ ポリエステルフィルム ７ ローラー対 ８ 押切りカッター
Claims (1)
- 【請求項１】 粘度が１０から１０4センチポイズの範
囲にある常温または加熱重合性熱可塑性樹脂前駆体と強
化繊維ファブリックとを接触させ、前記強化繊維ファブ
リックに前記樹脂前駆体が含浸した繊維強化熱可塑性樹
脂前駆体とした後、これを室温または／および加熱によ
り重合硬化することを特徴とする繊維強化熱可塑性樹脂
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4032345A JPH05230230A (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | 繊維強化熱可塑性樹脂の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4032345A JPH05230230A (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | 繊維強化熱可塑性樹脂の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05230230A true JPH05230230A (ja) | 1993-09-07 |
Family
ID=12356373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4032345A Pending JPH05230230A (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | 繊維強化熱可塑性樹脂の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05230230A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011148619A1 (ja) * | 2010-05-27 | 2011-12-01 | 東レコーテックス株式会社 | 繊維強化複合材料 |
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| CN111978459A (zh) * | 2019-05-24 | 2020-11-24 | 汉能移动能源控股集团有限公司 | Pmma/玻璃纤维复合材料及其制备方法和应用 |
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Citations (5)
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-
1992
- 1992-02-19 JP JP4032345A patent/JPH05230230A/ja active Pending
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