JPS6011351A

JPS6011351A - 熱可塑性樹脂含浸繊維積層体

Info

Publication number: JPS6011351A
Application number: JP11810083A
Authority: JP
Inventors: 池田　輝明; 原　弥八郎
Original assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd; Nippon Sheet Glass Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd; Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date: 1983-07-01
Filing date: 1983-07-01
Publication date: 1985-01-21

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は熱可塑性樹脂含浸繊維積層体に関し、詳しくは
電気伝導性、電磁遮蔽性等にすぐれ、しかも軽量で、か
つすぐれた機械的強度を有する熱可塑性樹脂含浸繊維積
層体に関する。

熱可塑性樹脂含浸ガラスマントは、高強度、高剛性を有
し、しかも軽量性、耐薬品性などにすぐれているためス
タンピング成形材料として有用である。しかしながら、
電気伝導性（以下、「導電性」と称する。）や電磁遮蔽
性が劣るため、電気・電子分桁９適信分野などへ利用す
ることは困難であった。

そこで導電性などを向上させるために成形品表面に金属
メッキを施したシ、あるいは導電材料ペーストを塗布す
るなどの方法が提案されているが、長時間の使用により
金属メッキなどが剥離し、感電事故や火災の原因となる
おそれがあり好ましいものではない。また、導電性短繊
維を混入する方法も提案されているが、多以に配合しな
ければ十分な性能を発揮し得す、そのため成彩性などが
低下してしまうという欠点がある。

本発明は、熱可塑性樹脂含浸ガラスｍ離層に熱可塑性樹
脂含浸炭素質繊維の薄層を積層することによシ、上記従
来の欠点を解消１．た積層体を提供するものである。

すなわち本発明は、熱可塑性樹脂含浸炭素質繊維層およ
び熱可塑性樹脂含浸ガラス繊維層からなる積層体であっ
て、前記炭素質繊維層と前記ガラス繊維層との厚み比が
前者；後者、、、１：１０〜５０であυ、かつその配合
量が熱可塑性樹脂２０〜８９．９重量％、炭素質繊維１
０〜０．１重量％およびガラス繊維７０〜１０重量％で
ある熱可塑性樹脂含浸繊維積層体を提供するものである
。

本発明において熱可塑性樹脂含浸炭素質繊維層に用いる
炭素質繊維は特に制限はなく、炭素繊維あるいは黒鉛繊
維のいずれをも用いることができる。導電性の点からは
黒鉛繊維を用いることが好ましい。また、この炭素質繊
維は平均繊維長が５゜〜１ＱＯ１ｔ＋ｌ＋、好ましくは
１０〜６Ｑｗ＋＋のものが用いられる。平均繊維長が５
關未満であると導電性が低下するので好ましくない。ま
た、１００■を超えると圧縮成形して製品を製造する場
合に流れが悪くなるので好ましくない。さらに、この炭
素質繊維は繊維径が１〜５０μ、好ましくは５〜３０μ
のものが用いられる。繊維径が５０μを超えると分散が
悪くなシ、導電性が低下するので好ましくない。炭素質
繊維の形態としては特に制限はなルＦ、クロス、ペーパ
ーなどが挙げられ、とりわけニードルパンチしたものが
好ましい。

次に、上記炭素質繊維に含浸させる熱可塑性樹脂として
は特に制限はなく様々なものを挙げることができる。例
えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、
ポリスチレン、アクリロニトリル・ブタジェン・スチレ
ン樹脂（ＡＢ８樹脂）。

ポリカーボネート、ポリアミド、ポリアセタール。

ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンオキシド
などあるいはこれらの混合物が挙げられる。

トシわけプロピレンホモポリマーが好ましい。なお、本
発明においては必要によシ上記熱可塑性樹脂に炭酸カル
シウム、メルク、沈降性硫酸ノ々リウムなどの無機充填
材；メラミン樹脂粉末などの有機充填材；顔料；各種添
加剤を適宜加えることもできる。

また、熱可塑性樹脂含浸ガラス繊維層に用いるガラス繊
維としては無アルカリガラス繊維、低アルカリガラス繊
維、ホウケイ酸ガラス繊維などがメ用いられる。なお、
繊維と樹脂との接着性を向上させるため、特に無アルカ
リガラス繊維にはシラン処理、ホモン処理等の化学処理
を施すこともでき、また金属被覆処理などの処理を施す
こともできる。このガラス繊維は平均繊維長が５〜１０
〇四、好ましくは１０〜６０謔のものが用いられる。

平均繊維長が５ｗ未満であると衝撃強度が低下するので
好ましくない。また、１００Ｗ１１を超えると圧縮成形
して製品を製造する場合に流れが悪くなるので好ましく
ない。さらに、このガラス繊維は繊維径が１〜５０μ、
好ましくは５〜６０μのものが用いられる。ガラス繊維
の繊維径が５０μを超えると引張＃）強度が低下するの
で好ましくない。

ガラス繊維の形態としては特に制限はなく、様々な形態
のものが用いられる。例えばマット、クロス、チョツプ
ドストランドマツＦ、ニードルパンチングマットなζが
挙げられ、特に連続ガラス繊維マットをニードルパンチ
したものが好ましい。

また１、上記ガラス繊維に含浸させる熱可塑性樹脂とし
ては前記したものが挙げられ、熱可塑性樹脂含浸炭素質
繊維層に用いたものと同一のもので　。

あってもよく、また異なったものであってもよい。

なお、上記の炭素質繊維およびガラス繊維に熱可塑性樹
脂を含浸させる方法は特に制限はない。

例えばラミネータ、連続ｐ−ル、プレス機などで加熱加
圧したシ、溶融樹脂に浸漬したシすることによって熱可
塑性樹脂を含浸させることができる。

本発明の熱可塑性樹脂含浸ｍＭ：積層体は上記熱可塑性
樹脂含浸炭素質線＃層と熱可塑性樹脂含浸ガラス繊維層
からなる積層体であって、前記炭素質繊維層と前記ガラ
ス繊維層との厚み比が前者：後者＝１：１０〜５０、好
ましくは前者：後者＝１：１５〜４５のものである。前
者と後者とのＪワみ比が１：１０未満であるとｔ％撃強
度などの機械的強度が低下するので好ましくない。まだ
、前者と後者との厚み比が１：５０を超えると導電性。

電磁遮蔽性が低下するので好ましくない。

なお、本発明の積層体の全体の１ｖみは特にｆｌ＋ｌＩ
限はなく、各種用途に応じて適宜決定すればよい。

通常は積層体の厚みは０．５〜１０ａ＋であシ、特に１
〜６闘が好適である。

また、本発明において用いる上記各成分の配合量は、熱
可塑性樹脂が２０〜８９．９重量％、好ましくは４７〜
７９．８重量％であり、炭素質繊維が１０〜０．１重ｆ
ｊ１％、好ましくは３〜０．２重量％であり、ガラス繊
維が７０〜１０重量％、好ましくは５０〜２０重量％で
ある。ここで全体の熱可塑性樹脂の配合量が２０重垣％
未満であると、スタンピング成形性が悪化し、８．９．
９重量％を超えると、剛性、引張シ強度、衝撃強度等の
機械的強度が低下するので好ましくない。また、炭素質
繊維の配合量が１０重量％を超えても、配合量に相当す
るほど導電性を向上させることはできず、成形性も悪化
し、０．１重量％未満であると、導電性が低下するので
好ましくない。さらに、ガラス繊維の配合量が７０重量
％を超えると、スタンピング成形性が悪化し、１０重景
％未満であると、機械的強度が低下するので好ましくな
い。

上記の如き構成よりなる本発明の熱可塑性樹脂含浸繊維
積層体は様々な方法により製造することができる。製造
法の１例を以下に示す。

第１図に示したように、厚さ０．１〜２燗、好ましくは
０．５〜１．５簡の炭素繊維マット１．厚さ１〜３０簡
、好ましくは５〜１５１１１１１１のガラス繊維マット
２および厚さ０．１〜１０ｔａ、好ましくは０．２〜５
鴫の熱可塑性樹脂シート６を重ね、ラミネータ、連続ロ
ール、プレス機などで加熱加圧して繊維に熱可塑性樹脂
を含浸させた後、冷却することによシ本発明の熱可塑性
樹脂含浸繊維積層体を製造することができる。

また、予め熱可塑性樹脂含浸ガラス繊維マットを製造し
ておき、その上に炭素繊維マットを重ねて加熱圧着する
ことＫよシ製造することもできる。

さらに、成形品を製造する場合、上記のようＫして得ら
れた所定大きさの熱可塑性樹脂金が繊維積層体を加熱し
た後、スタンピングプレスで所望形状の製品に成形して
もよく、あるいは予め製造した熱可塑性樹脂含浸ガラス
繊維マットの上に炭素繊維マットを重ねた後、スタンピ
ングプレス成形してもよい。

なお、本発明の熱可塑性樹脂含浸繊維積層体の上に、さ
らにガラス繊維層および／または炭素質繊維層を積層す
ることもできろ。

以上の如き本発明の熱可塑性樹脂含浸繊維積層体は導電
性および電磁遮蔽性にすぐれたものである。しかも、本
発明の該積層体は軽量であって、かつ衝撃強度、引張シ
強度１曲げ強度などの機械的強度にもすぐれている。さ
らに、本発明の該積層体は上記した如くスタンピングプ
レス成形などにより簡単に成形することができるもので
あって、成形性にすぐれたものである。

したがって、本発明の熱可塑性樹脂含浸繊維積層体はパ
ラボラアンテナ、各種軸受など特に電気・電子分舒１通
信分野等に用いる成形材料として有効に利用することが
できる。

次に、本発明を実施例によシ説明する。

実施例１〜２．比較例１〜４ニードルバンチした炭素繊維マット（ｓｏｙ／ｍ”。

平均繊維長５０ｆｌ、繊維径２０μ）、ニードルパンチ
した低アルカリガラス＃ｉ維マット　（９００ｙ／ｌｙ
／繊維径２５μ）およびプロピレンホモポリマーシート
（メルトインデックス９．０？／　１０１を重ね合せ、
ラミネーターを用いて２２０℃、３ｋｇ／ｄで５分間加
熱した後冷却し、厚さ４．０１１１Ｉ１１の積層体を製
造【７た。製造条件および物性の測定結果を第１表に示
す。

第１図は本発明による熱可塑性樹脂含浸繊維積層体を製
造する際の積層の１態様を示す断面図である。

１・・・炭素繊維マット２・・・ガラス繊維マット３・・熱可塑性樹脂シート特許出願人　出光石油化学株式会社同　日本板硝子株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

１、　熱可塑性樹脂含浸炭素質繊維層および熱可塑性樹
脂含浸ガラス繊維層からなる積層体であって、前記炭素
質繊維層と前記ガラス繊維層との厚み比が前者：後者＝
ｉ、：１Ｑ〜５０であり、かつその配合量が熱可塑性樹
脂２０〜８９．９重社％、炭素質繊維１０〜０．１重＠
％およびガラス繊維７０〜１０爪机％である熱可塑性樹
脂含浸繊維積層体。