JPH10292254A - Ｆｒｐ用湿式不織布 - Google Patents
Ｆｒｐ用湿式不織布Info
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- JPH10292254A JPH10292254A JP9092244A JP9224497A JPH10292254A JP H10292254 A JPH10292254 A JP H10292254A JP 9092244 A JP9092244 A JP 9092244A JP 9224497 A JP9224497 A JP 9224497A JP H10292254 A JPH10292254 A JP H10292254A
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- Japan
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- nonwoven fabric
- fiber
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- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】耐衝撃性に優れたＦＲＰ用基材不織布を供給す
ること。 【解決手段】構成する繊維の２０重量％以上が、１００
本以上の繊維フィラメントで集束され、なお且つガラス
転移点が３０℃以下のバインダーを使用する。
ること。 【解決手段】構成する繊維の２０重量％以上が、１００
本以上の繊維フィラメントで集束され、なお且つガラス
転移点が３０℃以下のバインダーを使用する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は耐衝撃性に優れた繊
維強化熱硬化性樹脂複合材（以下ＦＲＰと略す）のため
の基材不織布に関するものであり、例えばコンピュータ
や電気機器のケーシング材料として好適なＦＲＰのため
の基材不織布に関するものである。
維強化熱硬化性樹脂複合材（以下ＦＲＰと略す）のため
の基材不織布に関するものであり、例えばコンピュータ
や電気機器のケーシング材料として好適なＦＲＰのため
の基材不織布に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＦＲＰは、射出成型や圧縮成型など様々
な成型法で製造されている。それぞれの製造法には特徴
があり、従来必要とする機能によって成型法の使い分け
がなされており、たとえば圧縮成型法で成形した場合、
長繊維が利用できるため、高い曲げ強度や衝撃性が特徴
である。それゆえ、強度を必要とされる部材には広く利
用されてきた。
な成型法で製造されている。それぞれの製造法には特徴
があり、従来必要とする機能によって成型法の使い分け
がなされており、たとえば圧縮成型法で成形した場合、
長繊維が利用できるため、高い曲げ強度や衝撃性が特徴
である。それゆえ、強度を必要とされる部材には広く利
用されてきた。
【０００３】圧縮成形法でＦＲＰを製造する場合、基材
となる織布もしくは不織布に樹脂を含浸し、金型等によ
る加熱圧縮成形によって製造する。基材として織布を利
用する場合は、繊維の単繊維強度を最大限に生かすこと
ができるため、強度面では非常に強いことが大きな特徴
であるが、パンチングによる切断や穴開け性等の成形性
に問題を残していた。
となる織布もしくは不織布に樹脂を含浸し、金型等によ
る加熱圧縮成形によって製造する。基材として織布を利
用する場合は、繊維の単繊維強度を最大限に生かすこと
ができるため、強度面では非常に強いことが大きな特徴
であるが、パンチングによる切断や穴開け性等の成形性
に問題を残していた。
【０００４】その一方で、不織布を基材とするＦＲＰが
考案され実用化されてきた。不織布には、湿式法と乾式
法があり、共に広く使用されている。湿式法によって製
造した場合の特徴は、大量の水に繊維を分散させてシー
ト化するために、乾式法と比較して生産性や目付のばら
つきの点で優れている。したがってコストの点や、品質
の均一性の点で有利であった。しかしながら水中の分散
性を維持するために、繊維長５０ｍｍ以下の繊維しか利
用できない点や、繊維の交絡が少ないために衝撃強度面
で劣る傾向があった。
考案され実用化されてきた。不織布には、湿式法と乾式
法があり、共に広く使用されている。湿式法によって製
造した場合の特徴は、大量の水に繊維を分散させてシー
ト化するために、乾式法と比較して生産性や目付のばら
つきの点で優れている。したがってコストの点や、品質
の均一性の点で有利であった。しかしながら水中の分散
性を維持するために、繊維長５０ｍｍ以下の繊維しか利
用できない点や、繊維の交絡が少ないために衝撃強度面
で劣る傾向があった。
【０００５】従来衝撃性向上のためにさまざまな手法が
考案されている。高弾性の有機繊維、例えば、ビニロ
ン、レーヨン、アラミド繊維を添加する方法や、各種ウ
ィスカーを添加する方法が考案されている。しかしなが
ら、他の繊維を添加することで、本来の主体繊維の物性
を損なう結果となり、問題を残していた。
考案されている。高弾性の有機繊維、例えば、ビニロ
ン、レーヨン、アラミド繊維を添加する方法や、各種ウ
ィスカーを添加する方法が考案されている。しかしなが
ら、他の繊維を添加することで、本来の主体繊維の物性
を損なう結果となり、問題を残していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ＦＲＰに衝撃を加えた
後の破断面を観察すると、主として繊維自体の破断ない
しは引き抜きによって亀裂が進行している。従来のモノ
フィラメント化された基材は、衝撃を１本の繊維で受け
とめるために顕著に切断もしくは引き抜きが起きる。
後の破断面を観察すると、主として繊維自体の破断ない
しは引き抜きによって亀裂が進行している。従来のモノ
フィラメント化された基材は、衝撃を１本の繊維で受け
とめるために顕著に切断もしくは引き抜きが起きる。
【０００７】衝撃強度を低下させる他の要因として、繊
維と樹脂が強固に結合した場合にも、界面での応力吸収
ができないために衝撃性が落ちる結果となっていた。従
ってＦＲＰ用不織布における衝撃強度を改善するため
に、繊維の素材を変更することなく、衝撃応力を吸収す
ることが可能であるＦＲＰ用湿式不織布を提供すること
が本発明の目的である。
維と樹脂が強固に結合した場合にも、界面での応力吸収
ができないために衝撃性が落ちる結果となっていた。従
ってＦＲＰ用不織布における衝撃強度を改善するため
に、繊維の素材を変更することなく、衝撃応力を吸収す
ることが可能であるＦＲＰ用湿式不織布を提供すること
が本発明の目的である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は以下の構成を採る。すなわち本発明は不織
布を構成する繊維の２０重量％以上が１００本以上のフ
ィラメントで集束された集束繊維であり、その集束繊維
が一様に分布していることを特徴とするＦＲＰ用湿式不
織布に関するものである。また本発明は上記不織布の繊
維間を結合し、被覆するバインダーのガラス転移点が３
０℃以下であることを特徴とするＦＲＰ用湿式不織布に
関するものである。
め、本発明は以下の構成を採る。すなわち本発明は不織
布を構成する繊維の２０重量％以上が１００本以上のフ
ィラメントで集束された集束繊維であり、その集束繊維
が一様に分布していることを特徴とするＦＲＰ用湿式不
織布に関するものである。また本発明は上記不織布の繊
維間を結合し、被覆するバインダーのガラス転移点が３
０℃以下であることを特徴とするＦＲＰ用湿式不織布に
関するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下本発明について説明する。本
発明の特徴は、不織布を構成する繊維の２０重量％以上
が、１００本以上の繊維フィラメントで集束され、繊維
１本当たりに受ける衝撃を低下させるために、フィラメ
ントを集束させて亀裂の伝搬を抑制することにある。繊
維を集束する方法は任意であるが、繊維表面に塗布され
る収束剤の種類と添加量をコントロールする手法や、高
分子凝集剤を併用する方法などを用いることができる。
発明の特徴は、不織布を構成する繊維の２０重量％以上
が、１００本以上の繊維フィラメントで集束され、繊維
１本当たりに受ける衝撃を低下させるために、フィラメ
ントを集束させて亀裂の伝搬を抑制することにある。繊
維を集束する方法は任意であるが、繊維表面に塗布され
る収束剤の種類と添加量をコントロールする手法や、高
分子凝集剤を併用する方法などを用いることができる。
【００１０】「集束繊維が一様に分布している」とは集
束されている繊維がシート中にランダムに分布している
意味であり、例えば１００本以上のフィラメントが集束
された繊維のみがシート中に偏在しないことを意味す
る。
束されている繊維がシート中にランダムに分布している
意味であり、例えば１００本以上のフィラメントが集束
された繊維のみがシート中に偏在しないことを意味す
る。
【００１１】集束する繊維本数に関しては、１００本未
満の場合には十分に衝撃を抑制することができない。１
００００本を越えると集束繊維のネットワークの不連続
が原因となり、局所的な欠陥が生じる。本発明の不織布
に用いる繊維は無機繊維、有機繊維など特に限定するも
のではない。例えば、ガラス繊維、炭素繊維、アルミナ
繊維等の無機繊維やレーヨン、アラミド繊維、ポリエス
テル繊維、等の有機繊維などいずれも使用可能である。
繊維の形態は、湿式抄紙法で目付が均一な不織布を得る
ために、通常は繊維長３〜５０ｍｍ、繊維径６〜１３μ
ｍの繊維が使用される。
満の場合には十分に衝撃を抑制することができない。１
００００本を越えると集束繊維のネットワークの不連続
が原因となり、局所的な欠陥が生じる。本発明の不織布
に用いる繊維は無機繊維、有機繊維など特に限定するも
のではない。例えば、ガラス繊維、炭素繊維、アルミナ
繊維等の無機繊維やレーヨン、アラミド繊維、ポリエス
テル繊維、等の有機繊維などいずれも使用可能である。
繊維の形態は、湿式抄紙法で目付が均一な不織布を得る
ために、通常は繊維長３〜５０ｍｍ、繊維径６〜１３μ
ｍの繊維が使用される。
【００１２】本発明においては繊維同士を結合させるた
め、あるいは繊維と繊維の交点を接着させるためにバイ
ンダーを使用する。本発明はこの繊維同士を結合させ、
接着させるバインダーの種類を、可塑性と相関があるガ
ラス転移点を３０℃以下に規定し、繊維と樹脂との界面
に応力吸収層を設けることに特徴がある。ガラス転移点
が３０℃以上になると応力緩和させるための可塑性が減
少し、もろくなるので耐衝撃性が低下し本発明の目的を
達成することができない。
め、あるいは繊維と繊維の交点を接着させるためにバイ
ンダーを使用する。本発明はこの繊維同士を結合させ、
接着させるバインダーの種類を、可塑性と相関があるガ
ラス転移点を３０℃以下に規定し、繊維と樹脂との界面
に応力吸収層を設けることに特徴がある。ガラス転移点
が３０℃以上になると応力緩和させるための可塑性が減
少し、もろくなるので耐衝撃性が低下し本発明の目的を
達成することができない。
【００１３】本発明に用いられるバインダーとしては、
ＳＢＲ、熱硬化アクリル樹脂、ＰＶＡ、ウレタン樹脂等
が例示できるが、ガラス転移点が３０℃以下であれば、
特に限定されるものではない。バインダー添加量は、シ
ート化後の樹脂含浸を安定して行うことができ、なおか
つ含浸性が損なわれない範囲内で添加する。一般的には
不織布重量に対して５重量％以上、望ましくは１０〜３
０重量％添加することが必要である。
ＳＢＲ、熱硬化アクリル樹脂、ＰＶＡ、ウレタン樹脂等
が例示できるが、ガラス転移点が３０℃以下であれば、
特に限定されるものではない。バインダー添加量は、シ
ート化後の樹脂含浸を安定して行うことができ、なおか
つ含浸性が損なわれない範囲内で添加する。一般的には
不織布重量に対して５重量％以上、望ましくは１０〜３
０重量％添加することが必要である。
【００１４】さらに本発明においては必要に応じて、繊
維と樹脂を結合させるカップリング剤や、ミクロ補強構
造を構成するために、フィラ−、ウィスカーなど添加す
ることが可能である。これらは特に例示しないが通常使
用されるカップリング剤や、フィラ−、ウィスカーなど
が用途に応じて添加される。
維と樹脂を結合させるカップリング剤や、ミクロ補強構
造を構成するために、フィラ−、ウィスカーなど添加す
ることが可能である。これらは特に例示しないが通常使
用されるカップリング剤や、フィラ−、ウィスカーなど
が用途に応じて添加される。
【００１５】最後に本発明のＦＲＰ用不織布はフェノー
ル樹脂等の樹脂を含浸され、ＦＲＰとして各種の用途に
使用される。
ル樹脂等の樹脂を含浸され、ＦＲＰとして各種の用途に
使用される。
【００１６】
【実施例】本発明を実施例及び比較例により更に詳細に
説明するが、本発明の内容は実施例に限られるものでは
ない。
説明するが、本発明の内容は実施例に限られるものでは
ない。
【００１７】＜実施例１＞分散剤にアルキルベタイン型
界面活性剤（ディスクランＢ：大和化学工業製）を濃度
５０ｍｇ／ｌで溶解した水溶液にガラス繊維（ＵＰＧ１
／２ＺＡ５０８繊維径９μｍ繊維長１３ｍｍユニチカグ
ラスファイバー製）を０．５ｇ／ｌで分散し、その後カ
チオン系高分子凝集剤（クリフィックス、ＣＰ−６３
３、栗田工業（株））を対繊維０．５重量％添加して集
束繊維を作成した。１００本以上のフィラメントが集束
した繊維の割合は、全繊維重量に対して４０重量％であ
った。
界面活性剤（ディスクランＢ：大和化学工業製）を濃度
５０ｍｇ／ｌで溶解した水溶液にガラス繊維（ＵＰＧ１
／２ＺＡ５０８繊維径９μｍ繊維長１３ｍｍユニチカグ
ラスファイバー製）を０．５ｇ／ｌで分散し、その後カ
チオン系高分子凝集剤（クリフィックス、ＣＰ−６３
３、栗田工業（株））を対繊維０．５重量％添加して集
束繊維を作成した。１００本以上のフィラメントが集束
した繊維の割合は、全繊維重量に対して４０重量％であ
った。
【００１８】その後ＴＡＰＰＩ Ｔ ２０５に規定され
た標準手抄き装置でシート化し、更に乾燥して米坪９０
ｇ／ｍ2のシートを得た。以下このシートを「原紙」と
する。この原紙に１０ｇ／ｍ2のアクリルエマルジョン
（ボンコート ＥＳ−１４１大日本インキ化学製ガラス
転移点１３℃）を含浸して基材不織布を作成した。次に
基材不織布３５部にフェノール樹脂（ベルパール Ｓ−
８９０ 鐘紡（株）製溶媒 メタノール）を６５部含浸
処理し、１７０℃６０分の条件で積層板を作成した。こ
の材料をＪＩＳ Ｋ ７１１０に定める方法でエッジワ
イズ方向にてアイゾット衝撃試験を行った。表１にその
結果を示す。
た標準手抄き装置でシート化し、更に乾燥して米坪９０
ｇ／ｍ2のシートを得た。以下このシートを「原紙」と
する。この原紙に１０ｇ／ｍ2のアクリルエマルジョン
（ボンコート ＥＳ−１４１大日本インキ化学製ガラス
転移点１３℃）を含浸して基材不織布を作成した。次に
基材不織布３５部にフェノール樹脂（ベルパール Ｓ−
８９０ 鐘紡（株）製溶媒 メタノール）を６５部含浸
処理し、１７０℃６０分の条件で積層板を作成した。こ
の材料をＪＩＳ Ｋ ７１１０に定める方法でエッジワ
イズ方向にてアイゾット衝撃試験を行った。表１にその
結果を示す。
【００１９】＜比較例１＞実施例１に於いて、高分子凝
集剤を添加せずに不織布を作成し、さらに実施例１と同
様にして積層板を作成した。この材料をＪＩＳ Ｋ ７
１１０に定める方法でエッジワイズ方向にてアイゾット
衝撃試験を行った。表１にその結果を示す。
集剤を添加せずに不織布を作成し、さらに実施例１と同
様にして積層板を作成した。この材料をＪＩＳ Ｋ ７
１１０に定める方法でエッジワイズ方向にてアイゾット
衝撃試験を行った。表１にその結果を示す。
【００２０】＜実施例２＞実施例１に於いてバインダー
としてアクリルエマルジョン（ボンコートＡＮ−１８０
大日本インキ化学製ガラス転移点３７℃）を含浸して基
材不織布を作成し、さらに実施例１と同様にして積層板
を作成した。この材料をＪＩＳ Ｋ ７１１０に定める
方法でエッジワイズ方向にてアイゾット衝撃試験を行っ
た。表１にその結果を示す。
としてアクリルエマルジョン（ボンコートＡＮ−１８０
大日本インキ化学製ガラス転移点３７℃）を含浸して基
材不織布を作成し、さらに実施例１と同様にして積層板
を作成した。この材料をＪＩＳ Ｋ ７１１０に定める
方法でエッジワイズ方向にてアイゾット衝撃試験を行っ
た。表１にその結果を示す。
【００２１】＜実施例３＞分散剤にアルキルベタイン型
界面活性剤を濃度５０ｍｇ／ｌで溶解した水溶液に非水
溶性であるエポキシ樹脂を集束剤とした炭素繊維（ＨＴ
Ａ−Ｃ６−Ｅ繊維径７μｍ 繊維長６ｍｍ、東邦レーヨ
ン製）を分散してシート化を行った。他の条件はすべて
実施例１と同様にした。１００本以上のフィラメントが
集束した繊維の割合は、全繊維重量に対して２５重量％
であった。次に実施例１と同様にして積層板を作成し、
ＪＩＳ Ｋ ７１１０ に定める方法でエッジワイズ方
向でアイゾット衝撃試験を行った。表１にその結果を示
す。
界面活性剤を濃度５０ｍｇ／ｌで溶解した水溶液に非水
溶性であるエポキシ樹脂を集束剤とした炭素繊維（ＨＴ
Ａ−Ｃ６−Ｅ繊維径７μｍ 繊維長６ｍｍ、東邦レーヨ
ン製）を分散してシート化を行った。他の条件はすべて
実施例１と同様にした。１００本以上のフィラメントが
集束した繊維の割合は、全繊維重量に対して２５重量％
であった。次に実施例１と同様にして積層板を作成し、
ＪＩＳ Ｋ ７１１０ に定める方法でエッジワイズ方
向でアイゾット衝撃試験を行った。表１にその結果を示
す。
【００２２】＜比較例２＞実施例３に於いて、炭素繊維
（ＨＴＡ−Ｃ６−Ｅ、繊維径７μｍ、、繊維長６ｍｍ、
東邦レーヨン製）を８００℃ １分間焼成して集束剤を
除去した後に、実施例３と同様の方法でシート化を行っ
た。他の条件はすべて実施例１と同様にした。１００本
以上のフィラメントが集束した繊維の割合は、全繊維の
重量に対して１０重量％であった。次に実施例１と同様
にして積層板を作成し、ＪＩＳ Ｋ７１１０ に定める
方法でエッジワイズ方向でアイゾット衝撃試験を行っ
た。表１にその結果を示す。
（ＨＴＡ−Ｃ６−Ｅ、繊維径７μｍ、、繊維長６ｍｍ、
東邦レーヨン製）を８００℃ １分間焼成して集束剤を
除去した後に、実施例３と同様の方法でシート化を行っ
た。他の条件はすべて実施例１と同様にした。１００本
以上のフィラメントが集束した繊維の割合は、全繊維の
重量に対して１０重量％であった。次に実施例１と同様
にして積層板を作成し、ＪＩＳ Ｋ７１１０ に定める
方法でエッジワイズ方向でアイゾット衝撃試験を行っ
た。表１にその結果を示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【発明の効果】上記のように本発明は、ＦＲＰ用湿式不
織布に於て、主体繊維の２０重量％以上が、１００本以
上のフィラメントで集束し、ガラス転移点が３０℃以下
のバインダーを使用することで、耐衝撃性に優れたＦＲ
Ｐを得ることができる。
織布に於て、主体繊維の２０重量％以上が、１００本以
上のフィラメントで集束し、ガラス転移点が３０℃以下
のバインダーを使用することで、耐衝撃性に優れたＦＲ
Ｐを得ることができる。
Claims (2)
- 【請求項１】 不織布を構成する繊維の２０重量％以
上が１００本以上のフィラメントで集束された集束繊維
であり、その集束繊維が一様に分布していることを特徴
とするＦＲＰ用湿式不織布。 - 【請求項２】 繊維間を結合し、被覆するバインダー
は、ガラス転移点が３０℃以下であることを特徴とする
請求項１のＦＲＰ用湿式不織布。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9092244A JPH10292254A (ja) | 1997-04-10 | 1997-04-10 | Ｆｒｐ用湿式不織布 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9092244A JPH10292254A (ja) | 1997-04-10 | 1997-04-10 | Ｆｒｐ用湿式不織布 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10292254A true JPH10292254A (ja) | 1998-11-04 |
Family
ID=14049027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9092244A Pending JPH10292254A (ja) | 1997-04-10 | 1997-04-10 | Ｆｒｐ用湿式不織布 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10292254A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005299047A (ja) * | 2004-04-15 | 2005-10-27 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 複合材料用のガラス繊維及び複合材料 |
| JP2008138334A (ja) * | 2006-12-05 | 2008-06-19 | Teijin Techno Products Ltd | 繊維強化樹脂製歯車 |
| JP2010188894A (ja) * | 2009-02-19 | 2010-09-02 | Japan Vilene Co Ltd | 自動車内装材用基材及び自動車内装材 |
| US7957156B2 (en) | 2007-08-06 | 2011-06-07 | Lear Corporation | Busbar circuit board assembly |
| JP2015067928A (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | 王子ホールディングス株式会社 | 繊維強化プラスチック補強用不織布 |
| WO2015080449A1 (ko) | 2013-11-26 | 2015-06-04 | 삼성전자주식회사 | 진공 단열재 및 이를 포함하는 냉장고 |
| JP2017057511A (ja) * | 2015-09-14 | 2017-03-23 | 明成化学工業株式会社 | 湿式抄紙用分散剤、湿式抄紙用分散組成物及び繊維シート |
| JP2019031749A (ja) * | 2017-08-04 | 2019-02-28 | 三菱製紙株式会社 | 炭素短繊維湿式不織布及び炭素短繊維強化樹脂組成物 |
-
1997
- 1997-04-10 JP JP9092244A patent/JPH10292254A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005299047A (ja) * | 2004-04-15 | 2005-10-27 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 複合材料用のガラス繊維及び複合材料 |
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| WO2015080449A1 (ko) | 2013-11-26 | 2015-06-04 | 삼성전자주식회사 | 진공 단열재 및 이를 포함하는 냉장고 |
| JP2017057511A (ja) * | 2015-09-14 | 2017-03-23 | 明成化学工業株式会社 | 湿式抄紙用分散剤、湿式抄紙用分散組成物及び繊維シート |
| JP2019031749A (ja) * | 2017-08-04 | 2019-02-28 | 三菱製紙株式会社 | 炭素短繊維湿式不織布及び炭素短繊維強化樹脂組成物 |
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