JP5250898B2 - Thermoplastic resin reinforced sheet material, production method thereof, and thermoplastic resin multilayer reinforced sheet material - Google Patents
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Description
本発明は、三次元形状を有する熱可塑性樹脂複合材料成型品を得るに好適なシート材に関するものであり、詳しくは、炭素繊維等の補強繊維を引き揃えシート状に形成した補強繊維シート材に熱可塑性樹脂材シート材を付着させた熱可塑性樹脂補強シート材、及びその製造方法、並びに得られた熱可塑性樹脂補強シート材を複数枚積層し一体化させた熱可塑性樹脂多層補強シート材に関するものである。 The present invention relates to a sheet material suitable for obtaining a molded article of a thermoplastic resin composite material having a three-dimensional shape, and more specifically, to a reinforcing fiber sheet material in which reinforcing fibers such as carbon fibers are arranged in a sheet shape. Thermoplastic resin reinforcing sheet material to which thermoplastic resin sheet material is adhered, manufacturing method thereof, and thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material obtained by laminating and integrating a plurality of obtained thermoplastic resin reinforcing sheet materials It is.
繊維補強複合材料は、繊維材料とマトリックス材料を組み合せたもので、軽量で剛性が高く多様な機能設計が可能な材料であり、航空宇宙分野、輸送分野、土木建築分野、運動器具分野等の幅広い分野で用いられている。現在、炭素繊維又はガラス繊維といった補強繊維材料を熱硬化性樹脂材料と組み合せた繊維強化プラスチック(FRP)が主流となっている。しかし、リサイクル性、短時間成型性、成型品の耐衝撃特性の向上等の利点から、マトリックス樹脂に熱可塑性樹脂材料を用いた成型品開発が今後増加すると考えられている。 Fiber reinforced composite material is a combination of fiber material and matrix material, and it is lightweight, rigid and capable of various functional designs. It is widely used in aerospace field, transportation field, civil engineering field, exercise equipment field, etc. Used in the field. Currently, fiber reinforced plastic (FRP) in which a reinforcing fiber material such as carbon fiber or glass fiber is combined with a thermosetting resin material has become the mainstream. However, it is considered that the development of molded products using a thermoplastic resin material as a matrix resin will increase in the future due to advantages such as recyclability, short-time moldability, and improved impact resistance of molded products.
一方、成型品を得る際、成型を容易にし、成型コストを削減するため、補強繊維材料の補強方向が多軸になるよう積層された多軸補強シート材を用いた成型品及び成型方法が注目されている。 On the other hand, when obtaining molded products, attention is paid to molded products and molding methods using multiaxial reinforcing sheet materials laminated so that the reinforcement direction of the reinforcing fiber material is multiaxial in order to facilitate molding and reduce molding costs. Has been.
このことから、補強繊維材料と熱可塑性樹脂材料を組み合わせたシート材、特に、補強繊維材料が多軸に積層された多軸補強シート材と熱可塑性樹脂材料を組み合わせたシート材、そして、そのシート材による高品質、短時間そして低コストな成型品製造が期待されている。 From this, a sheet material combining a reinforcing fiber material and a thermoplastic resin material, in particular, a sheet material combining a multiaxial reinforcing sheet material in which reinforcing fiber materials are laminated in multiple axes and a thermoplastic resin material, and the sheet High-quality, short-time and low-cost production of molded products is expected.
補強繊維材料と熱可塑性樹脂材料と組み合わせたシート材としては、例えば、特許文献1では、複数本の強化繊維束を一方向に引き揃えた強化繊維シートに熱可塑性樹脂繊維を不織状態で布帛とした熱可塑性樹脂不織布を重ね合わせて加熱しつつ加圧することにより、熱可塑性樹脂不織布を溶融させ強化繊維束中に熱可塑性樹脂を含浸もしくは半含浸させて、熱可塑性樹脂によるプリプレグシートもしくはセミプリプレグシートを得ることが記載されている。 As a sheet material combined with a reinforcing fiber material and a thermoplastic resin material, for example, in Patent Document 1, a fabric in which a thermoplastic fiber is non-woven in a reinforcing fiber sheet in which a plurality of reinforcing fiber bundles are aligned in one direction is used. A thermoplastic prepreg sheet or semi-prepreg is obtained by melting the thermoplastic resin nonwoven fabric and impregnating or semi-impregnating the thermoplastic resin into the reinforcing fiber bundle by applying pressure while heating the laminated thermoplastic resin nonwoven fabric. It is described to obtain a sheet.
補強繊維材料の補強方向を多軸に配向させ熱可塑性樹脂材料と組み合わせたシート材としては、例えば、特許文献2では、多数本の強化繊維糸条が並行にシート状に配列して層構成をなし、前記層の少なくとも2層以上が交差積層されて積層体をなし、該積層体が低融点ポリマー糸でステッチされて一体化された補強用多軸ステッチ布帛が記載されている。そして、当該補強用多軸ステッチ布帛に熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂を含浸させて、低融点ポリマー糸の融点以上に加熱成型することで、ステッチ糸の組織が消滅した表面平滑性に優れるFRP成型品を得ることが記載されている。 As a sheet material in which the reinforcement direction of the reinforcing fiber material is oriented in multiple axes and combined with the thermoplastic resin material, for example, in Patent Document 2, a plurality of reinforcing fiber yarns are arranged in parallel in a sheet shape to form a layer structure. None, there is described a reinforcing multiaxial stitched fabric in which at least two of the layers are cross-laminated to form a laminated body, and the laminated body is stitched and integrated with a low-melting polymer yarn. Then, the reinforcing multiaxial stitch fabric is impregnated with a thermosetting resin or a thermoplastic resin, and is heat-molded to a temperature higher than the melting point of the low-melting polymer yarn, whereby the FRP having excellent surface smoothness in which the stitch yarn structure disappears. It is described that a molded product is obtained.
特許文献3では、熱可塑性樹脂が含浸したプリプレグシートを長手方向に配し、当該熱可塑性樹脂プリプレグシートに別の熱可塑性樹脂プリプレグシートを螺旋状に巻き付けることにより補強方向が三方向となる繊維補強シート及びその製造方法が記載されている。また、三方向が補強された当該繊維補強シートに対し、当該シート長手方向の90度方向に熱可塑性樹脂プリプレグシートを配して四方向が補強された繊維補強シート及びその製造方法が記載されている。 In Patent Document 3, a reinforced prepreg sheet impregnated with a thermoplastic resin is arranged in the longitudinal direction, and another thermoplastic resin prepreg sheet is spirally wound around the thermoplastic resin prepreg sheet, thereby reinforcing the fibers in three directions. A sheet and its manufacturing method are described. In addition, a fiber reinforced sheet in which a thermoplastic resin prepreg sheet is arranged in the 90-degree direction of the sheet longitudinal direction and the four directions are reinforced with respect to the fiber reinforced sheet reinforced in three directions, and a manufacturing method thereof are described. Yes.
特許文献4では、強化フィラメントと有機材料フィラメントから成る混成糸から、結束性をもった一方向ラップを形成し、当該ラップを移動方向に関して横方向に折り畳んだ後、加熱もしくは加熱加圧することにより強化糸/有機材料を固定させて、多軸方向に繊維強化された複合シートを製造する方法及び装置が記載されている。有機材料とは母材として働く熱可塑性樹脂であり、当該複合シートは複雑な形状の複合材料成型品を製造できるようにするため提供されると記載されている。 In Patent Document 4, a unidirectional wrap having binding properties is formed from a hybrid yarn composed of reinforcing filaments and organic material filaments, and the wrap is folded in the transverse direction with respect to the moving direction and then reinforced by heating or heating and pressing. A method and apparatus is described for producing a composite sheet that is fiber reinforced in a multiaxial direction by fixing the yarn / organic material. The organic material is a thermoplastic resin that works as a base material, and it is described that the composite sheet is provided so that a composite material molded product having a complicated shape can be manufactured.
特許文献5では、単糸1000本当たりの幅が1.3mm以上になるよう開繊拡幅された強化繊維束から強化繊維シートを作成し、当該強化繊維シートから補強方向が傾斜する傾斜強化繊維シートを作成した後、当該傾斜強化繊維シートを積層して、熱接着剤による接合又は糸や強化効果のある繊維によるステッチング等により接合一体化された多軸積層強化繊維シート及びその作成方法が記載されている。そして、傾斜強化繊維シートを積層する際、層間に熱可塑性樹脂によるマトリックス層を含める方法が記載されている。 In Patent Document 5, a reinforcing fiber sheet is prepared from a reinforcing fiber bundle that is spread and widened so that the width per 1000 single yarns is 1.3 mm or more, and the reinforcing fiber sheet is inclined so that the reinforcing direction is inclined from the reinforcing fiber sheet. The multiaxial laminated reinforcing fiber sheet and the method for producing the multiaxial laminated reinforcing fiber sheet which are laminated and joined by thermal adhesive bonding or stitching with yarn or fibers having a reinforcing effect are described. Has been. And when laminating | stacking a gradient reinforcement fiber sheet, the method of including the matrix layer by a thermoplastic resin between layers is described.
特許文献6では、強化繊維に熱可塑性樹脂を含浸させたプリプレグテープを多軸に積層し、ステッチングを施して一体化した多軸積層シートを製造した後、当該多軸積層シートを裁断又は積層して繊維強化熱可塑性複合材料を成形する方法が記載されている。事前に強化繊維に熱可塑性樹脂が含浸していることから比較的短時間で成形を行うことができ、成形サイクルを短時間にすることができると記載されている。 In Patent Document 6, a prepreg tape in which a reinforced fiber is impregnated with a thermoplastic resin is laminated in multiple axes, and a multiaxial laminated sheet is manufactured by stitching and integrated, and then the multiaxial laminated sheet is cut or laminated. Thus, a method for forming a fiber reinforced thermoplastic composite material is described. It is described that since the reinforcing fiber is impregnated with the thermoplastic resin in advance, the molding can be performed in a relatively short time, and the molding cycle can be shortened.
上述した特許文献1では、不織布状態の熱可塑性樹脂を用いて繊維束中に熱可塑性樹脂を含浸させたプリプレグシートもしくは半含浸させたセミプリプレグシートを得ている。繊維束中に熱可塑性樹脂が溶融し含浸もしくは半含浸することにより、プリプレグシート厚みが薄くとも、そのドレープ性は悪くなり、当該プリプレグシートを三次元形状を有した成型金型に適合させることは難しい。また、当該プリプレグシートもしくはセミプリプレグシートを製造するとき、熱可塑性樹脂不織布を溶融させ繊維束中に含浸させるだけの加熱及び加圧が必要となり、成型装置が大型化すること、成型速度を速くできないことなどの課題がある。 In Patent Document 1 described above, a prepreg sheet or a semi-prepreg sheet in which a fiber bundle is impregnated with a thermoplastic resin is obtained using a thermoplastic resin in a nonwoven fabric state. When the thermoplastic resin is melted and impregnated or semi-impregnated in the fiber bundle, even if the thickness of the prepreg sheet is thin, the draping property is deteriorated, and it is possible to adapt the prepreg sheet to a molding die having a three-dimensional shape. difficult. In addition, when producing the prepreg sheet or semi-prepreg sheet, it is necessary to heat and press the melt to impregnate the fiber bundle and impregnate the fiber bundle, and the molding apparatus cannot be enlarged and the molding speed cannot be increased. There are issues such as.
特許文献2では、補強用多軸ステッチ布帛に対して樹脂を含浸させFRP成型品を得るため、流動特性に優れる熱硬化性樹脂を含浸させる場合、当該補強用多軸ステッチ布帛を形成する強化繊維糸条の繊維間にまで樹脂を含浸させることが容易であるが、溶融時の樹脂粘度が高く流動特性の悪い熱可塑性樹脂を含浸させる場合、強化繊維糸条の繊維間にまで樹脂を含浸させることが大変難しくなる。このため、当該補強用多軸ステッチ布帛による熱可塑性樹脂複合材料成型品は、成型品を得るための樹脂含浸に要する時間が長くなり成型コストが高くなること、樹脂の未含浸部分つまりボイド(空隙)が多くでき力学的特性が悪くなることなどの課題がある。 In Patent Document 2, in order to obtain an FRP molded product by impregnating a reinforcing multiaxial stitched fabric with a resin, a reinforcing fiber forming the reinforcing multiaxial stitched fabric when impregnated with a thermosetting resin having excellent flow characteristics It is easy to impregnate the resin between the fibers of the yarn, but when impregnating a thermoplastic resin that has a high resin viscosity at the time of melting and poor flow characteristics, impregnate the resin between the fibers of the reinforcing fiber yarn It becomes very difficult. For this reason, the thermoplastic resin composite material molded product using the reinforcing multi-axis stitched fabric requires a longer time for resin impregnation to obtain a molded product, resulting in a higher molding cost, and a resin non-impregnated portion, that is, a void (void) ) Can be increased and the mechanical properties are deteriorated.
特許文献3及び特許文献6では、熱可塑性樹脂が含浸したプリプレグシート及びプリプレグテープを使用して多軸補強されたシートを得るが、熱可塑性樹脂材料が補強繊維束中に含浸したプリプレグシート及びプリプレグテープは剛性があるため、当該シート及びテープを多軸に配向させたシートはドレープ性に欠け、三次元形状を有した成型金型に適合させることが難しい課題がある。また、当該熱可塑性樹脂プリプレグシート及びテープを得るために補強繊維束中に熱可塑性樹脂を含浸させてプリプレグシートを製造する工程が必要となるが、補強繊維束中に熱可塑性樹脂を含浸させることは容易ではなく、製造時間を必要とするため、最終的にはFRP成型品を得るコストが高くなる課題もある。 In Patent Document 3 and Patent Document 6, a prepreg sheet impregnated with a thermoplastic resin and a prepreg tape are used to obtain a multiaxially reinforced sheet, but a prepreg sheet and a prepreg impregnated with a thermoplastic fiber material in a reinforcing fiber bundle. Since the tape is rigid, the sheet and the sheet in which the tape is oriented in multiple axes lack drapeability, and there is a problem that it is difficult to adapt it to a molding die having a three-dimensional shape. In addition, in order to obtain the thermoplastic resin prepreg sheet and tape, a step of manufacturing a prepreg sheet by impregnating the thermoplastic fiber into the reinforcing fiber bundle is necessary, but impregnating the thermoplastic fiber into the reinforcing fiber bundle. Is not easy and requires manufacturing time, and there is a problem that the cost of finally obtaining an FRP molded product increases.
特許文献4では、強化フィラメントと有機材料フィラメントから成る混成糸を使用している。しかし、強化フィラメントと有機材料フィラメントを均一に混繊させることは難しく、得られる複合材料成型品は、繊維が均一に分散していない、ボイドのある成型品になる可能性が高い。また、混繊糸は1本ずつ製造されるため、混繊糸を製造するコストが高くなり、得られる複合材料成型品のコストが高くなる課題も生じる。 In Patent Document 4, a hybrid yarn composed of reinforcing filaments and organic material filaments is used. However, it is difficult to uniformly mix reinforcing filaments and organic material filaments, and the resulting composite material molded product is highly likely to be a voided molded product in which fibers are not uniformly dispersed. Moreover, since the blended yarn is manufactured one by one, the cost of manufacturing the blended yarn is increased, and there is a problem that the cost of the obtained composite material molded product is increased.
特許文献5では、複数本の開繊拡幅された強化繊維束を接着機能をもった糸又は接着性繊維ウェブ又は多孔性接着剤層によって結合一体化して強化繊維シートを作成している。接着機能をもった糸又は接着性繊維ウェブ又は多孔性接着剤層のみで複数本の開繊拡幅された強化繊維束を結合一体化させるため、ある程度の糸量や接着剤量が必要になる。逆に、接着機能をもった糸又は接着性繊維ウェブ又は多孔性接着剤層の使用量が少ない場合、複数本の強化繊維束の結合一体化は難しく、仮に結合一体化できたとしても、複数本の強化繊維束はばらけ易く、また、開繊拡幅された強化繊維束が集束するなどして、強化繊維シートとしての形態が維持できないのである。なお、実施例では、31mmに開繊拡幅された炭素繊維束を引き揃え、ホットメルト接着剤繊維からなる目付け4g/m2の繊維ウェブによって結合一体化された一軸強化繊維シートを作成している。炭素繊維使用量が約24.5g/m2となることから、ホットメルト接着剤の使用量は炭素繊維使用量の約16.3%になる。 In Patent Document 5, a reinforcing fiber sheet is prepared by bonding and integrating a plurality of spread fiber reinforced fiber bundles with a thread, an adhesive fiber web, or a porous adhesive layer having an adhesive function. In order to bond and unify a plurality of spread fiber reinforced fiber bundles only with a yarn having an adhesive function, an adhesive fiber web, or a porous adhesive layer, a certain amount of yarn or adhesive amount is required. On the contrary, when the amount of the yarn having the adhesive function or the adhesive fiber web or the porous adhesive layer is small, it is difficult to bond and integrate the plurality of reinforcing fiber bundles. The reinforcing fiber bundle of the book is easy to disperse, and the reinforcing fiber bundle that has been spread and widened converges, so that the form as a reinforcing fiber sheet cannot be maintained. In addition, in the Example, the uniaxial reinforcement fiber sheet | seat which united and integrated the carbon fiber bundle | flux expanded and expanded to 31 mm by the fiber web of 4 g / m < 2 > of fabric weight which consists of hot-melt-adhesive fiber is created. . Since the amount of carbon fiber used is about 24.5 g / m 2 , the amount of hot melt adhesive used is about 16.3% of the amount of carbon fiber used.
そして、特許文献5では、強化繊維シートから傾斜強化繊維シートを得た後、当該傾斜強化繊維シートと熱可塑性樹脂マトリックス層を積層し、熱接着剤による接合又は糸や強化効果のある繊維によるステッチング等により接合一体化して、熱可塑性樹脂複合材料成型品を得るための多軸積層強化繊維シートを得る。強化繊維シートを作成する段階で、ある程度の量の接着機能をもった糸又は接着性繊維ウェブ又は多孔性接着剤層を使用するため、これらの接着剤がマトリックスとなる熱可塑性樹脂と混合することとなり複合材料成型品における力学的特性の低下を生じる可能性がある。また、糸や強化効果のある繊維によるステッチングは、多軸積層強化繊維シートを加熱加圧成型して複合材料成型品を得る際、傾斜強化繊維シートと熱可塑性樹脂マトリックス層の積層により得られていた厚みが熱可塑性樹脂の補強繊維束中への含浸により減少し薄くなるため、糸や強化効果のある繊維がたるみ、補強繊維が真直になる状態を阻害する可能性がある。また、たるんだ状態の糸や繊維は複合材料成型品の厚み方向における補強とはならず、逆に異種の素材として存在して複合材料成型品における力学的特性の低下を招く原因になる。 And in patent document 5, after obtaining the inclination reinforcement fiber sheet from a reinforcement fiber sheet, the said inclination reinforcement fiber sheet and a thermoplastic resin matrix layer are laminated | stacked, it joins by a thermal adhesive, or the stitch by the thread | yarn or the fiber which has a reinforcement effect The multiaxial laminated reinforcing fiber sheet for obtaining a molded product of a thermoplastic resin composite material is obtained by joining and integrating with each other. In order to use a yarn or adhesive fiber web or porous adhesive layer having a certain amount of adhesive function in the step of creating a reinforcing fiber sheet, these adhesives must be mixed with the thermoplastic resin as a matrix. Therefore, there is a possibility that the mechanical characteristics of the composite material molded article are deteriorated. In addition, stitching with yarns and fibers having a reinforcing effect is obtained by laminating a gradient reinforcing fiber sheet and a thermoplastic resin matrix layer when a multi-axis laminated reinforcing fiber sheet is heat-press molded to obtain a composite material molded product. Since the thickness that has been reduced is reduced by the impregnation of the thermoplastic resin into the reinforcing fiber bundle, the yarn or fibers having a reinforcing effect sag and the reinforcing fiber may be prevented from straightening. In addition, the slack yarns and fibers do not reinforce in the thickness direction of the composite material molded product, but conversely exist as different kinds of materials and cause a decrease in mechanical properties in the composite material molded product.
本発明者は、これまで鋭意研究開発を進めた結果、非特許文献1に記載されているように、繊維束の厚みが薄くなるに従い、高粘度の熱可塑性樹脂においても、短時間で繊維束中に樹脂を含浸させることができることを確認しており、また、特許文献7に記載されているように、材料コストが安い太繊度繊維束を幅広で薄い開繊糸シートに製造する開繊技術を開発している。さらに、特許文献8では、複数本の開繊糸を幅方向に隙間な
く引き揃えシート化して熱可塑性樹脂シートを使用して熱可塑性樹脂プリプレグシートを製造する方法及び装置について開発を行っている。
As a result of earnest research and development, the inventor of the present invention, as described in Non-Patent Document 1, as the thickness of the fiber bundle becomes thinner, even in a high-viscosity thermoplastic resin, It has been confirmed that the resin can be impregnated therein, and, as described in Patent Document 7, a fiber opening technique for manufacturing a wide fiber bundle with a wide and thin fiber sheet with a low material cost. Is developing. Furthermore, Patent Document 8 develops a method and an apparatus for producing a thermoplastic resin prepreg sheet using a thermoplastic resin sheet by aligning a plurality of spread yarns in the width direction without gaps.
そこで、本発明は、こうした知見や開繊技術に基づいて、リサイクル性、耐衝撃特性等に優れる熱可塑性樹脂をマトリックスとした、繊維の真直状態と分散状態そして成型品への加工特性に優れる熱可塑性樹脂補強シート材、及び当該熱可塑性樹脂補強シート材を短時間で効率よく低コストにて製造するための方法、並びに高品質で、力学的特性及びドレープ性に優れ、かつ低コストな熱可塑性樹脂多層補強シート材を提供することを目的とするものである。 Therefore, the present invention is based on such knowledge and fiber opening technology, and uses a thermoplastic resin having excellent recyclability, impact resistance, etc. as a matrix. Plastic resin reinforced sheet material, method for producing the thermoplastic resin reinforced sheet material in a short time efficiently and at low cost, and high quality, excellent mechanical properties and draping properties, and low cost thermoplasticity An object of the present invention is to provide a resin multilayer reinforcing sheet material.
本発明に係る熱可塑性樹脂補強シート材は、複数の補強繊維が所定方向に引き揃えられてシート状に形成された補強繊維シート材と、当該補強繊維シート材に付着されたマトリックス樹脂となる熱可塑性樹脂シート材と、当該熱可塑性樹脂シート材の溶融温度より低い温度で溶融又は軟化するとともに前記補強繊維シート材及び前記熱可塑性樹脂シート材の少なくともどちらか一方の片面又は両面に付着された接着用熱可塑性樹脂材とを備え、前記熱可塑性樹脂シート材の両面に前記補強繊維シート材を補強繊維の引き揃えた方向が同じ方向となるように付着させていることを特徴とする。さらに、前記補強繊維シート材と前記熱可塑性樹脂シート材が前記接着用熱可塑性樹脂材により接着して、前記補強繊維シート材に前記熱可塑樹脂シート材が付着されていることを特徴とする。さらに、前記補強繊維シート材と前記熱可塑性樹脂シート材が前記接着用熱可塑性樹脂材により接着されている熱可塑性樹脂補強シート材であって、かつ、当該熱可塑性樹脂補強シート材の片面又は両面に前記接着用熱可塑性樹脂材が付着されている熱可塑性樹脂補強シート材において、前記補強繊維シート材と前記熱可塑性樹脂シート材を接着させる前記接着用熱可塑性樹脂材の単位面積あたりの付着量が、当該熱可塑性樹脂補強シート材の片面又は両面に付着されている前記接着用熱可塑性樹脂材の単位面積あたりの付着量と異なることを特徴とする。さらに、前記補強繊維シート材と前記熱可塑性樹脂シート材が前記接着用熱可塑性樹脂材により接着されている熱可塑性樹脂補強シート材であって、かつ、当該熱可塑性樹脂補強シート材の片面又は両面に前記接着用熱可塑性樹脂材が付着されている熱可塑性樹脂補強シート材において、前記補強繊維シート材と前記熱可塑性樹脂シート材を接着させる前記接着用熱可塑性樹脂材が、当該熱可塑性樹脂補強シート材の片面又は両面に付着されている前記接着用熱可塑性樹脂材とは異なる樹脂であることを特徴とする。さらに、前記熱可塑性樹脂補強シート材が前記接着用熱可塑性樹脂材によって離型用シート材に付着し、前記熱可塑性樹脂補強シート材に離型用シート材が一体化していることを特徴とする。さらに、前記補強繊維シート材が、前記補強繊維シート材の断面厚さが前記補強繊維の直径の10倍以内に設定されていることを特徴とする。さらに、前記接着用熱可塑性樹脂材の単位面積あたり付着量が、前記補強繊維シート材の単位面積あたり重量の3%以内であることを特徴とする。 The thermoplastic resin reinforcing sheet material according to the present invention includes a reinforcing fiber sheet material in which a plurality of reinforcing fibers are aligned in a predetermined direction and formed into a sheet shape, and heat that becomes a matrix resin attached to the reinforcing fiber sheet material. A thermoplastic resin sheet material and an adhesive that is melted or softened at a temperature lower than the melting temperature of the thermoplastic resin sheet material and adhered to one or both surfaces of at least one of the reinforcing fiber sheet material and the thermoplastic resin sheet material The reinforcing fiber sheet material is adhered to both surfaces of the thermoplastic resin sheet material so that the directions in which the reinforcing fibers are aligned are the same direction . Further, the reinforcing fiber sheet material and the thermoplastic resin sheet material are bonded by the adhesive thermoplastic resin material, and the thermoplastic resin sheet material is adhered to the reinforcing fiber sheet material. Further, the reinforcing fiber sheet material and the thermoplastic resin sheet material are thermoplastic resin reinforcing sheet materials bonded by the adhesive thermoplastic resin material, and one or both surfaces of the thermoplastic resin reinforcing sheet material In the thermoplastic resin reinforced sheet material to which the adhesive thermoplastic resin material is adhered, the adhesion amount per unit area of the adhesive thermoplastic resin material for bonding the reinforcing fiber sheet material and the thermoplastic resin sheet material However, it differs from the adhesion amount per unit area of the said thermoplastic resin material for adhesion adhere | attached on the one or both surfaces of the said thermoplastic resin reinforcement sheet material. Further, the reinforcing fiber sheet material and the thermoplastic resin sheet material are thermoplastic resin reinforcing sheet materials bonded by the adhesive thermoplastic resin material, and one or both surfaces of the thermoplastic resin reinforcing sheet material In the thermoplastic resin reinforced sheet material to which the adhesive thermoplastic resin material is attached, the adhesive thermoplastic resin material for bonding the reinforcing fiber sheet material and the thermoplastic resin sheet material is the thermoplastic resin reinforced material. It is characterized by being a resin different from the adhesive thermoplastic resin material attached to one or both sides of the sheet material. Further, the thermoplastic resin reinforced sheet material is adhered to the release sheet material by the adhesive thermoplastic resin material, and the release sheet material is integrated with the thermoplastic resin reinforced sheet material. . Further, the reinforcing fiber sheet material is characterized in that a cross-sectional thickness of the reinforcing fiber sheet material is set within 10 times the diameter of the reinforcing fiber. Furthermore, the adhesion amount per unit area of the thermoplastic resin material for bonding is within 3% of the weight per unit area of the reinforcing fiber sheet material.
本発明に係る熱可塑性樹脂多層補強シート材は、上記の熱可塑性樹脂補強シート材のみが複数枚積層して形成され、一体化されていることを特徴とする。さらに、前記熱可塑性樹脂補強シート材は、前記補強繊維を同じ方向に引き揃えた前記補強繊維シート材が多軸となるように積層されていることを特徴とする。さらに、前記接着用熱可塑性樹脂材を加熱溶融又は加熱軟化させて、複数枚積層された前記熱可塑性樹脂補強シート材を接着一体化していることを特徴とする。さらに、前記接着用熱可塑性樹脂材を部分的に加熱溶融又は加熱軟化させて、複数枚積層された前記熱可塑性樹脂補強シート材を部分的に接着一体化していることを特徴とする。さらに、前記熱可塑性樹脂シート材と同一材料である一体化用熱可塑性樹脂繊維束により、複数枚積層された前記熱可塑性樹脂補強シート材をステッチして縫合一体化していることを特徴とする。 The thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material according to the present invention is characterized in that only a plurality of the above thermoplastic resin reinforcing sheet materials are laminated and integrated. Furthermore, the thermoplastic resin reinforcing sheet material is laminated so that the reinforcing fiber sheet material in which the reinforcing fibers are aligned in the same direction is multiaxial. Furthermore, the thermoplastic resin material for bonding is heated and melted or softened by heating, and the thermoplastic resin reinforced sheet material laminated in plural is bonded and integrated. Further, the thermoplastic resin material for bonding is partially heated and melted or softened by heating, and a plurality of laminated thermoplastic resin reinforcing sheet materials are partially bonded and integrated. Furthermore, a plurality of laminated thermoplastic resin reinforcing sheet materials are stitched and integrated by stitching with a thermoplastic resin fiber bundle for integration which is the same material as the thermoplastic resin sheet material.
本発明に係る熱可塑性樹脂補強シート材の製造方法は、複数の補強繊維を所定方向に引き揃えてシート状の補強繊維シート材を作成するシート形成工程と、前記補強繊維シート材をマトリックス樹脂となる熱可塑性樹脂シート材の両面に補強繊維の引き揃えた方向が同じ方向となるように付着させた後、前記補強繊維シート材と前記熱可塑性樹脂シート材とが付着した当該シート材の片面又は両面に、前記熱可塑性樹脂シート材の溶融温度より低い温度で溶融又は軟化する接着用熱可塑性樹脂材を付着させる付着工程と、を含むことを特徴とする。 本発明に係る別の熱可塑性樹脂補強シート材の製造方法は、複数の補強繊維を所定方向に引き揃えてシート状の補強繊維シート材を作成するシート形成工程と、前記補強繊維シート材及びマトリックス樹脂となる熱可塑性樹脂シート材の少なくともどちらか一方の片面又は両面に、前記熱可塑性樹脂シート材の溶融温度より低い温度で溶融又は軟化する接着用熱可塑性樹脂材を付着させる付着工程と、前記補強繊維シート材を前記熱可塑性樹脂シート材の両面に補強繊維の引き揃えた方向が同じ方向となるとともに両シート材の層間に前記接着用熱可塑性樹脂材が存在するように重ね合わせて、前記熱可塑性樹脂シート材が溶融する温度より低い温度で加熱又は加熱加圧し、前記接着用熱可塑性樹脂材を溶融又は軟化させて前記補強繊維シート材と前記熱可塑性樹脂シート材を付着させる貼り合わせ工程と、を含むことを特徴とする。 上記の熱可塑性樹脂補強シート材の製造方法において、前記シート形成工程では、前記補強繊維シート材として、複数の補強繊維を所定方向に引き揃えるとともにその断面厚さを前記補強繊維の直径の10倍以内としたシート状に形成することを特徴とする。さらに、前記シート形成工程では、前記補強繊維シート材として、長繊維系の補強繊維が複数本集束した補強繊維束を連続して幅方向に拡幅させ、幅広く薄い状態となった開繊糸を用いて形成することを特徴とする。さらに、前記補強繊維シート材及び離型用シート材の層間に前記接着用熱可塑性樹脂材が存在するように重ね合わせて、前記熱可塑性樹脂シート材が溶融する温度より低い温度で加熱又は加熱加圧し、前記接着用熱可塑性樹脂材を溶融又は軟化させて、前記補強繊維シート材及び離型用シート材を付着させることを特徴とする。さらに、前記熱可塑性樹脂補強シート材に離型用シート材を両シート材の層間に前記接着用熱可塑性樹脂材が存在するように重ね合わせて、前記熱可塑性樹脂シート材が溶融する温度より低い温度で加熱又は加熱加圧し、前記接着用熱可塑性樹脂材を溶融又は軟化させて前記熱可塑性樹脂補強シート材と前記離型用シート材を付着させることを特徴とする。 A method for producing a thermoplastic resin reinforced sheet material according to the present invention includes a sheet forming step of creating a sheet-like reinforcing fiber sheet material by aligning a plurality of reinforcing fibers in a predetermined direction, and the reinforcing fiber sheet material as a matrix resin. One side of the sheet material to which the reinforcing fiber sheet material and the thermoplastic resin sheet material are adhered after being attached so that the direction in which the reinforcing fibers are aligned is the same direction on both surfaces of the thermoplastic resin sheet material An adhesion step in which an adhesive thermoplastic resin material that melts or softens at a temperature lower than the melting temperature of the thermoplastic resin sheet material is adhered to both surfaces. Another method for producing a thermoplastic resin reinforced sheet material according to the present invention includes a sheet forming step of creating a sheet-like reinforcing fiber sheet material by aligning a plurality of reinforcing fibers in a predetermined direction, and the reinforcing fiber sheet material and the matrix. An adhesion step of attaching an adhesive thermoplastic resin material that melts or softens at a temperature lower than the melting temperature of the thermoplastic resin sheet material to at least one or both surfaces of the thermoplastic resin sheet material to be a resin; and The reinforcing fiber sheet material is overlapped on both surfaces of the thermoplastic resin sheet material so that the direction in which the reinforcing fibers are aligned is the same direction and the adhesive thermoplastic resin material exists between the layers of the both sheet materials, The reinforcing fiber sheet is heated or heated and pressed at a temperature lower than the temperature at which the thermoplastic resin sheet material melts to melt or soften the adhesive thermoplastic resin material. A bonding step to attach the timber to the thermoplastic resin sheet material, characterized in that it comprises a. In the above method for producing a thermoplastic resin reinforced sheet material, in the sheet forming step, as the reinforcing fiber sheet material, a plurality of reinforcing fibers are aligned in a predetermined direction and the cross-sectional thickness thereof is 10 times the diameter of the reinforcing fibers. It is characterized in that it is formed in a sheet shape within. Further, in the sheet forming step, as the reinforcing fiber sheet material, a reinforcing fiber bundle in which a plurality of long-fiber reinforcing fibers are gathered is continuously widened in the width direction, and a widened and thinned open yarn is used. It is characterized by forming. Further, the adhesive fiber sheet material and the release sheet material are laminated so that the adhesive thermoplastic resin material exists, and heated or heated at a temperature lower than the temperature at which the thermoplastic resin sheet material melts. The adhesive thermoplastic resin material is melted or softened to adhere the reinforcing fiber sheet material and the release sheet material. Further, a release sheet material is superposed on the thermoplastic resin reinforced sheet material so that the adhesive thermoplastic resin material is present between the two sheet materials, and is lower than a temperature at which the thermoplastic resin sheet material melts. Heating or pressurizing at a temperature to melt or soften the adhesive thermoplastic resin material to adhere the thermoplastic resin reinforcing sheet material and the release sheet material.
本発明に係る熱可塑性樹脂多層補強シート材の製造方法は、上記の熱可塑性樹脂補強シート材を少なくとも1枚以上厚さ方向に重ね合わせる積層工程と、複数枚積層された前記熱可塑性樹脂補強シート材を一体化する一体化工程と、を含むことを特徴とする。さらに、前記積層工程では、前記熱可塑性樹脂補強シート材を、補強繊維の引き揃えられた方向が多軸となるよう重ね合わせ積層することを特徴とする。さらに、前記一体化工程では、積層された前記熱可塑性樹脂補強シート材を、前記接着用熱可塑性樹脂材が溶融又は軟化する温度で加熱又は加熱加圧して、積層された前記熱可塑性樹脂補強シート材を前記接着用熱可塑性樹脂材によって接着して一体化することを特徴とする。さらに、前記一体化工程では、積層された前記熱可塑性樹脂補強シート材を、前記接着用熱可塑性樹脂材が溶融又は軟化する温度で部分的に加熱又は加熱加圧して、積層された前記熱可塑性樹脂補強シート材を前記接着用熱可塑性樹脂材によって部分的に接着して一体化することを特徴とする。さらに、前記一体化工程では、前記熱可塑性樹脂シート材と同一材料である一体化用熱可塑性樹脂繊維束により、積層された前記熱可塑性樹脂補強シート材をステッチして縫合一体化することを特徴とする。 The method for producing a thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material according to the present invention includes a laminating step in which at least one thermoplastic resin reinforcing sheet material is superposed in the thickness direction, and a plurality of the thermoplastic resin reinforcing sheets laminated. And an integration step of integrating the materials. Further, in the laminating step, the thermoplastic resin reinforcing sheet material is laminated and laminated so that directions in which the reinforcing fibers are aligned are multiaxial. Furthermore, in the integration step, the laminated thermoplastic resin reinforcing sheet material is heated or heated and pressurized at a temperature at which the adhesive thermoplastic resin material melts or softens, and is laminated. The materials are bonded and integrated by the thermoplastic resin material for bonding. Further, in the integration step, the laminated thermoplastic resin reinforced sheet material is partially heated or heated and pressurized at a temperature at which the adhesive thermoplastic resin material melts or softens, and the laminated thermoplastic resin material is laminated. The resin reinforcing sheet material is partly bonded and integrated with the adhesive thermoplastic resin material. Furthermore, in the integration step, the laminated thermoplastic resin reinforcing sheet material is stitched and integrated by stitching with the thermoplastic resin fiber bundle for integration which is the same material as the thermoplastic resin sheet material. And
本発明に係る熱可塑性樹脂補強シート材は、複数の補強繊維が所定方向に引き揃えられてシート状に形成された補強繊維シート材とマトリックス樹脂となるシート状の熱可塑性樹脂シート材が付着したシート材となっており、当該シート材の片面又は両面に、熱可塑性樹脂シート材の溶融温度より低い温度で溶融又は軟化する接着用熱可塑性樹脂材が付着した構成になっている。これより、熱可塑性樹脂補強シート材を切断して、所要の方向で積層を行った際、接着用熱可塑性樹脂材が溶融又は軟化する温度で加熱又は加熱加圧することにより、積層された熱可塑性樹脂補強シート材の各層間を接着用熱可塑性樹脂材によって接着して一体化することができる。つまり、積層された熱可塑性樹脂補強シート材の取り扱いが行い易くなり、成型のための成型用型内への設置に際し、補強繊維の補強方向、補強繊維の引き揃え状態等を維持したまま、積層された熱可塑性樹脂補強シート材を成型用型内に容易に設置することができる。 In the thermoplastic resin reinforced sheet material according to the present invention, a reinforcing fiber sheet material in which a plurality of reinforcing fibers are aligned in a predetermined direction and a sheet-like thermoplastic resin sheet material serving as a matrix resin are attached. It is a sheet material, and has a configuration in which an adhesive thermoplastic resin material that melts or softens at a temperature lower than the melting temperature of the thermoplastic resin sheet material adheres to one surface or both surfaces of the sheet material. From this, when the thermoplastic resin reinforced sheet material is cut and laminated in the required direction, the laminated thermoplastic resin is heated or heated and pressurized at a temperature at which the adhesive thermoplastic resin material melts or softens. The respective layers of the resin reinforced sheet material can be integrated by bonding with an adhesive thermoplastic resin material. In other words, it becomes easier to handle the laminated thermoplastic resin reinforced sheet material, and when installing in a mold for molding, lamination is performed while maintaining the reinforcing fiber reinforcement direction, the reinforcing fiber alignment state, etc. The made thermoplastic resin reinforcing sheet material can be easily installed in the mold for molding.
また、マトリックス樹脂となる熱可塑性樹脂シート材の両面に補強繊維シート材を付着させているので、両面に同じ材質のシート材が付着しているため、熱可塑性樹脂補強シート材がいずれかの片面にカールして変形することがなく平面状の形態を維持することができる。 In addition, since the reinforcing fiber sheet material is attached to both sides of the thermoplastic resin sheet material used as the matrix resin, the same material sheet material is attached to both sides, so the thermoplastic resin reinforcing sheet material is either one side. Therefore, the flat shape can be maintained without being deformed by curling.
そして、両シート材の配合割合を所定の値に設定したとき、補強繊維シート材を半分ずつ熱可塑性樹脂シート材の両面に付着させるようになって補強繊維シート材の厚みが薄く設定でき、補強繊維シート材中を熱可塑性樹脂が含浸する際、含浸距離が短くなる。そのため、さらに短時間で、かつボイドなどの空隙がさらに少なくなった品質の良い成形品を得ることが可能となる。 And when the blending ratio of both sheet materials is set to a predetermined value, the reinforcing fiber sheet material can be attached to both sides of the thermoplastic resin sheet material by half so that the thickness of the reinforcing fiber sheet material can be set thin. When the thermoplastic resin is impregnated in the fiber sheet material, the impregnation distance is shortened. Therefore, it is possible to obtain a molded product of good quality in which the voids such as voids are further reduced in a shorter time.
熱可塑性樹脂補強シート材を薄層化していく場合、熱可塑性樹脂シート材に比べて補強繊維シート材の厚さを薄くすることが容易なことから、熱可塑性樹脂シート材の両面に薄い補強繊維シート材を付着させるようにすることで、熱可塑性樹脂補強シート材をより薄層化することができる。 When the thermoplastic resin reinforced sheet material is made thinner, it is easier to reduce the thickness of the reinforcing fiber sheet material than the thermoplastic resin sheet material. By attaching the sheet material, the thermoplastic resin-reinforced sheet material can be made thinner.
さらに、本発明に係る熱可塑性樹脂補強シート材は、接着用熱可塑性樹脂材によって、補強繊維シート材の片面又は両面に、前記熱可塑性樹脂シート材を付着させている。このため、補強繊維シート材に熱可塑性樹脂シート材が確実に付着し、熱可塑性樹脂補強シート材としての形態が維持され、取り扱いが行い易い状態になる。また、補強繊維シート材を構成する補強繊維の引き揃え状態を保つことができる。 Further, in the thermoplastic resin reinforced sheet material according to the present invention, the thermoplastic resin sheet material is adhered to one side or both sides of the reinforcing fiber sheet material by an adhesive thermoplastic resin material. For this reason, the thermoplastic resin sheet material reliably adheres to the reinforcing fiber sheet material, the form as the thermoplastic resin reinforced sheet material is maintained, and the handling becomes easy. Moreover, the aligned state of the reinforcing fibers constituting the reinforcing fiber sheet material can be maintained.
さらに、熱可塑性樹脂補強シート材は、マトリックス樹脂となる熱可塑性樹脂シート材に補強繊維シート材が付着していることから、補強繊維間に熱可塑性樹脂材料が含浸したプリプレグシートとは異なり、シートしてのドレープ性に優れている。そして、細幅の熱可塑性樹脂補強シート材を用いることによりシートとしてのドレープ性がさらに良くなり、立体形状への適応性が向上する。 Furthermore, the thermoplastic resin reinforced sheet material is different from the prepreg sheet in which the thermoplastic resin material is impregnated between the reinforcing fibers because the reinforcing fiber sheet material is attached to the thermoplastic resin sheet material that becomes the matrix resin. Excellent drapeability. By using a narrow thermoplastic resin reinforced sheet material, the drapeability as a sheet is further improved, and the adaptability to a three-dimensional shape is improved.
さらに、熱可塑性樹脂補強シート材は、補強繊維シート材と熱可塑性樹脂シート材を接着させる接着用熱可塑性樹脂材の単位面積あたりの付着量と当該熱可塑性樹脂補強シート材の片面又は両面に付着されている接着用熱可塑性樹脂材の単位面積あたりの付着量が異なる、または、補強繊維シート材と熱可塑性樹脂シート材を接着させる接着用熱可塑性樹脂材と熱可塑性樹脂補強シート材の片面又は両面に付着されている接着用熱可塑性樹脂材が異なることから、補強繊維シート材と熱可塑性樹脂シート材層間の付着力と熱可塑性樹脂補強シート材同士間の付着力を変えた熱可塑性樹脂多層補強シート材を得ることができる。これにより、補強繊維シート材を熱可塑性樹脂シート材に付着させて補強繊維の引き揃った状態や分散状態を維持したまま、熱可塑性樹脂補強シート材の各積層間のずれを実現できる。つまり、複数枚の熱可塑性樹脂補強シート材が接着一体化した取り扱いの行い易い熱可塑性樹脂多層補強シート材でありながら、成型のために当該熱可塑性樹脂多層補強シート材を成型用型内に設置したときは、型内の曲面形状部分等において、補強繊維の引き揃え状態、分散状態等を損なうことなく、熱可塑性樹脂補強シート材の各層間をずらしながら型形状に適応することができる、複雑な形状へのドレープ性をさらに向上させた熱可塑性樹脂多層補強シート材を得る。 Furthermore, the thermoplastic resin reinforced sheet material adheres to the adhesion amount per unit area of the adhesive thermoplastic resin material for bonding the reinforcing fiber sheet material and the thermoplastic resin sheet material and to one or both surfaces of the thermoplastic resin reinforced sheet material. The adhesion amount per unit area of the adhesive thermoplastic resin material is different, or one side of the adhesive thermoplastic resin material and the thermoplastic resin reinforcing sheet material for adhering the reinforcing fiber sheet material and the thermoplastic resin sheet material or Because the adhesive thermoplastic resin material that is attached to both sides is different, the adhesive layer between the reinforcing fiber sheet material and the thermoplastic resin sheet material, and the thermoplastic resin multilayer that changes the adhesive force between the thermoplastic resin reinforced sheet materials A reinforcing sheet material can be obtained. Thereby, the shift | offset | difference between each lamination | stacking of a thermoplastic resin reinforcement sheet material is realizable, making a reinforcement fiber sheet material adhere to a thermoplastic resin sheet material, and maintaining the state which the reinforcement fiber was gathered, and the dispersion state. In other words, a thermoplastic multi-layer reinforcing sheet material that is easy to handle with a plurality of thermoplastic resin reinforcing sheet materials bonded and integrated, but the thermoplastic multi-layer reinforcing sheet material is placed in a mold for molding. In this case, it is possible to adapt to the mold shape while shifting the layers of the thermoplastic resin reinforcing sheet material without damaging the alignment state and dispersion state of the reinforcing fibers in the curved surface shape part etc. in the mold. To obtain a thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material having further improved drapeability to a desired shape.
さらに、熱可塑性樹脂補強シート材は、離型用シート材と一体化していることから、熱可塑性樹脂補強シート材としての形態がより安定し、取り扱いがより優れた状態になる。また、補強繊維シート材を構成する補強繊維の引き揃え状態を保つことができる。さらに、熱可塑性樹脂補強シート材を切断する際、一体化された離型用シート材と共に切断することにより補強繊維シート材を構成する各繊維の配向乱れをさらに抑制した切断を行うことができる。これにより、切断された熱可塑性樹脂補強シート材の接合及び積層を切断部分の補強繊維乱れを極力抑えた状態で行うことができ、高品質な複合材料成型品を得ることが可能となる。 Further, since the thermoplastic resin reinforced sheet material is integrated with the release sheet material, the form as the thermoplastic resin reinforced sheet material is more stable and the handling is more excellent. Moreover, the aligned state of the reinforcing fibers constituting the reinforcing fiber sheet material can be maintained. Furthermore, when cutting the thermoplastic resin reinforcing sheet material, it is possible to perform cutting while further suppressing the orientation disorder of the fibers constituting the reinforcing fiber sheet material by cutting together with the integrated release sheet material. Thereby, joining and lamination | stacking of the cut thermoplastic resin reinforcement sheet | seat material can be performed in the state which suppressed the reinforcement fiber disturbance of the cut part as much as possible, and it becomes possible to obtain a high quality composite material molded article.
さらに、前記熱可塑性樹脂補強シート材は、構成される前記補強繊維シート材の断面厚さが前記補強繊維の直径の10倍以内に設定されていることから、熱可塑性樹脂が補強繊維間を含浸のために流れる距離がより短くなり、短時間での成型加工を実現できるようになる。さらに、成形加工時において、樹脂流れによる補強繊維の配向乱れが抑制され、かつ、補強繊維の均一分散性が維持された成型が可能となる。そして、樹脂が流れ込まないボイド(空隙)部分をより少なくする成型が可能となる。 Furthermore, since the thermoplastic resin reinforced sheet material has a cross-sectional thickness of the reinforced fiber sheet material configured within 10 times the diameter of the reinforced fiber, the thermoplastic resin impregnates between the reinforced fibers. For this reason, the distance that flows is shortened, and the molding process can be realized in a short time. Further, during the molding process, the disorder of the orientation of the reinforcing fibers due to the resin flow is suppressed, and the molding can be performed while maintaining the uniform dispersibility of the reinforcing fibers. And it becomes possible to mold to reduce the void (void) portion where the resin does not flow.
さらに、前記熱可塑性樹脂補強シート材は、前記接着用熱可塑性樹脂材の単位面積あたり付着量が前記補強繊維シート材の単位面積あたり重量の3%以内であることから、前記接着用熱可塑性樹脂材が、得られる成型品の力学的特性、熱的特性に与える影響を大変少なく、または無くすることができる。 Furthermore, the thermoplastic resin reinforced sheet material has an adhesion amount per unit area of the adhesive thermoplastic resin material within 3% of the weight per unit area of the reinforcing fiber sheet material. The influence of the material on the mechanical and thermal properties of the resulting molded product can be greatly reduced or eliminated.
本発明に係る熱可塑性樹脂多層補強シート材は、上記の熱可塑性樹脂補強シート材が複数枚積層して形成されている。このため、熱可塑性樹脂多層補強シート材を加熱加圧して複合材料成型品を得る際、各補強繊維シート材に隣接してマトリックス(母材)となる熱可塑性樹脂シート材が存在することから、補強繊維間への熱可塑性樹脂の含浸が行われ易くなる。つまり、各層に補強繊維シート材と熱可塑性樹脂シート材が配置されることにより、熱可塑性樹脂が補強繊維間を含浸のために流れる距離が短くなり、よって、短時間でボイド(空隙)部分の少ない成型品を得ることができるようになる。 The thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material according to the present invention is formed by laminating a plurality of the above thermoplastic resin reinforcing sheet materials. For this reason, when a thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material is heated and pressed to obtain a composite material molded product, there is a thermoplastic resin sheet material that becomes a matrix (base material) adjacent to each reinforcing fiber sheet material, It becomes easy to impregnate the thermoplastic resin between the reinforcing fibers. That is, by disposing the reinforcing fiber sheet material and the thermoplastic resin sheet material in each layer, the distance that the thermoplastic resin flows between the reinforcing fibers for impregnation is shortened. A small number of molded products can be obtained.
さらに、熱可塑性樹脂多層補強シート材は、上記の熱可塑性樹脂補強シート材を複数枚積層して形成されているが、このとき、熱可塑性樹脂補強シート材の補強方向を同方向にして積層した熱可塑性樹脂多層補強シート材の場合、一方向補強された厚みのあるシート材又は成型品を短時間で品質良く得ることができる。そして、上記の熱可塑性樹脂補強シート材の補強方向を異方向にして積層した熱可塑性樹脂多層補強シート材の場合、多方向補強された厚みのあるシート材又は成型品を短時間で品質良く得ることができる。 Furthermore, the thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material is formed by laminating a plurality of the above thermoplastic resin reinforcing sheet materials. At this time, the thermoplastic resin reinforcing sheet material was laminated with the reinforcing direction being the same direction. In the case of a thermoplastic resin multilayer reinforced sheet material, a thick sheet material or molded product reinforced in one direction can be obtained in good quality in a short time. And in the case of the thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material laminated with the reinforcing direction of the thermoplastic resin reinforcing sheet material different from each other, a thick sheet material or molded product reinforced in multiple directions can be obtained with good quality in a short time. be able to.
さらに、熱可塑性樹脂多層補強シート材は、複数枚積層された上記の熱可塑性樹脂補強シート材を、接着用熱可塑性樹脂材によって接着一体化させていることから、従来技術のように一体化のために使用する糸等が無くなる。よって、熱可塑性樹脂多層補強シート材により成型された複合材料成型品は、表面平滑性及び力学的特性が維持された成型品になる。 Furthermore, the thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material is formed by integrating the thermoplastic resin reinforcing sheet material, which is laminated in a plurality of layers, with an adhesive thermoplastic resin material. For this reason, there is no yarn used. Therefore, the composite material molded product molded by the thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material becomes a molded product in which the surface smoothness and the mechanical characteristics are maintained.
また、熱可塑性樹脂多層補強シート材は、複数枚積層された上記の熱可塑性樹脂補強シート材を熱可塑性樹脂材料と同一材料である一体化用熱可塑性樹脂繊維束により縫合一体化していることから、熱可塑性樹脂多層補強シート材を加熱加圧して複合材料成型品を得る際、一体化用熱可塑性樹脂繊維束も溶融し熱可塑性樹脂材料と一体化して、母材(マトリックス)として存在することになる。さらに、一体化用熱可塑性樹脂繊維束が溶融することにより、補強繊維がばらけ易くなり繊維が均一に分散されることになる。つまり、従来技術のように一体化のために使用した糸や補強効果のある繊維が母材(マトリックス)中に存在して複合材料成型品としての力学的特性低下及び表面平滑性を招くことや、補強繊維のばらけを阻害することがない。 Further, the thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material is obtained by stitching and integrating the above-mentioned laminated thermoplastic resin reinforcing sheet materials with a thermoplastic resin fiber bundle for integration which is the same material as the thermoplastic resin material. When a thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material is heated and pressed to obtain a composite molded product, the thermoplastic resin fiber bundle for integration also melts and is integrated with the thermoplastic resin material and exists as a base material (matrix) become. Furthermore, when the thermoplastic resin fiber bundle for integration is melted, the reinforcing fibers are easily separated and the fibers are uniformly dispersed. In other words, the yarn used for integration as in the prior art and the fiber having a reinforcing effect are present in the base material (matrix), leading to deterioration in mechanical characteristics and surface smoothness as a composite material molded product, It does not hinder the dispersion of reinforcing fibers.
本発明に係る熱可塑性樹脂補強シート材の製造方法は、熱可塑性樹脂シート材が溶融する温度より低い温度で加熱又は加熱加圧し、補強シート材と熱可塑性樹脂シート材を接着用熱可塑性樹脂材によって付着させる。熱可塑性樹脂シート材が溶融する温度より低い温度で加熱するため、加熱により生じる場合がある熱可塑性樹脂シート材の収縮が生じなくなる、または生じても大変小さくなる。このため、補強繊維の真直な状態、熱可塑性樹脂シート材の品質等を保持した熱可塑性樹脂補強シート材を得ることができる。 The method for producing a thermoplastic resin reinforced sheet material according to the present invention includes heating or pressurizing at a temperature lower than the temperature at which the thermoplastic resin sheet material melts, and bonding the reinforced sheet material and the thermoplastic resin sheet material to the thermoplastic resin material for bonding. Adhere by. Since the heating is performed at a temperature lower than the temperature at which the thermoplastic resin sheet material melts, the shrinkage of the thermoplastic resin sheet material that may occur due to the heating does not occur, or even if it occurs, it becomes very small. For this reason, the thermoplastic resin reinforcement sheet material which maintained the straight state of the reinforcement fiber, the quality of the thermoplastic resin sheet material, etc. can be obtained.
また、熱可塑性樹脂シート材に接着用熱可塑性樹脂材を付着させる方法により、熱可塑性樹脂シート材の表面が平滑なことから、少量の接着用熱可塑性樹脂材をシート全面に均一に付着させることが容易となり、また、補強繊維シート材と熱可塑性樹脂シート材との付着力を向上させることができる。 Also, because the surface of the thermoplastic resin sheet material is smooth by the method of adhering the thermoplastic resin material for adhesion to the thermoplastic resin sheet material, a small amount of the thermoplastic resin material for adhesion is uniformly adhered to the entire sheet surface. And the adhesion between the reinforcing fiber sheet material and the thermoplastic resin sheet material can be improved.
さらに、熱可塑性樹脂シート材が溶融する温度より低い温度で加熱又は加熱加圧を行い、補強シート材と熱可塑性樹脂シート材を接着用熱可塑性樹脂材によって付着させる。補強繊維シート材を構成する補強繊維間に熱可塑性樹脂シート材を溶融させ含浸させる必要がないため、加熱又は加熱加圧を行うための設備が小型化でき、さらには、幅広な熱可塑性樹脂補強シート材を連続して高速加工する設備も比較的容易に、かつ低コストで導入が可能となる。また、補強シート材と熱可塑性樹脂シート材を接着用熱可塑性樹脂材によって付着させるための加熱又は加熱加圧において、離型用シート材が必要になる場合がある。この場合においても、加熱温度が低いため離型用シート材として離型紙等が使用可能となり、ランニングコストを抑えた、かつ幅広な熱可塑性樹脂補強シート材を得ることが可能となる。 Furthermore, heating or heating / pressing is performed at a temperature lower than the temperature at which the thermoplastic resin sheet material melts, and the reinforcing sheet material and the thermoplastic resin sheet material are adhered by the adhesive thermoplastic resin material. Since it is not necessary to melt and impregnate the thermoplastic resin sheet material between the reinforcing fibers constituting the reinforcing fiber sheet material, the equipment for heating or heating and pressurization can be reduced in size, and wide thermoplastic resin reinforcement Equipment for continuously processing sheet materials at high speed can be introduced relatively easily and at low cost. In addition, a release sheet material may be required in heating or heating and pressurization for attaching the reinforcing sheet material and the thermoplastic resin sheet material with the adhesive thermoplastic resin material. Even in this case, since the heating temperature is low, release paper or the like can be used as the release sheet material, and it is possible to obtain a wide thermoplastic resin reinforced sheet material with reduced running cost.
さらに、熱可塑性樹脂補強シート材を製造する際、補強繊維シート材として補強繊維束の開繊糸を用いることにより、複数の補強繊維を所定方向に引き揃えるとともにその断面厚さを前記補強繊維の直径の10倍以内としたシート状に形成することが効率良く行える。そして、材料価格が安い太繊度繊維束を使用することができるため、低コスト生産を可能とする。 Furthermore, when manufacturing the thermoplastic resin reinforcing sheet material, by using the opening yarn of the reinforcing fiber bundle as the reinforcing fiber sheet material, the plurality of reinforcing fibers are aligned in a predetermined direction and the cross-sectional thickness of the reinforcing fiber bundle is adjusted. It is possible to efficiently form a sheet having a diameter within 10 times. And since the high-definition fiber bundle with a low material price can be used, low-cost production is enabled.
本発明に係る熱可塑性樹脂多層補強シート材の製造方法では、熱可塑性樹脂補強シート材を厚さ方向に複数枚重ね合わせる。これにより、各層に補強繊維と熱可塑性樹脂材料を製造効率良く配置させることができる。また、熱可塑性樹脂補強シート材はある程度の幅を有しているため、熱可塑性樹脂多層補強シート材における各層の熱可塑性樹脂補強シート材を生産性良く形成することができる。 In the method for producing a thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material according to the present invention, a plurality of thermoplastic resin reinforcing sheet materials are overlapped in the thickness direction. Thereby, it is possible to arrange the reinforcing fibers and the thermoplastic resin material in each layer with high production efficiency. Further, since the thermoplastic resin reinforced sheet material has a certain width, the thermoplastic resin reinforced sheet material of each layer in the thermoplastic resin multilayer reinforced sheet material can be formed with high productivity.
さらに、熱可塑性樹脂多層補強シート材は、接着用熱可塑性樹脂材を加熱溶融させて、複数枚積層された熱可塑性樹脂補強シート材を接着一体化する、または、熱可塑性樹脂シート材と同一材料である一体化用熱可塑性樹脂繊維束により、複数枚積層された熱可塑性樹脂補強シート材をステッチして縫合一体化する方法により得られる。これにより、積層された熱可塑性樹脂補強シート材の一体化を高速に行うことができる。特に、接着用熱可塑性樹脂材による接着一体化は、熱可塑性樹脂シート材を溶融させて補強繊維間に含浸させるわけでは無いので、短時間で各層を接着一体化させることが可能となる。 Furthermore, the thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material is obtained by heating and melting the adhesive thermoplastic resin material and bonding and integrating the laminated thermoplastic resin reinforcing sheet materials, or the same material as the thermoplastic resin sheet material. It is obtained by a method in which a plurality of laminated thermoplastic resin reinforcing sheet materials are stitched and integrated by stitching with a thermoplastic resin fiber bundle for integration. Thereby, the lamination | stacking of the laminated thermoplastic resin reinforcement sheet material can be performed at high speed. In particular, the adhesion integration with the thermoplastic resin material for adhesion does not mean that the thermoplastic resin sheet material is melted and impregnated between the reinforcing fibers, so that the layers can be bonded and integrated in a short time.
さらに、本発明に係る熱可塑性樹脂多層補強シート材の製造方法では、補強繊維シート材中に熱可塑性樹脂シート材を含浸させないので、熱可塑性樹脂補強シート材のドレープ性が維持され、立体形状への適応性が優れた多層又は多軸多層シート材を得ることができる。 Furthermore, in the method for producing a thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material according to the present invention, since the thermoplastic fiber sheet material is not impregnated into the reinforcing fiber sheet material, the drapeability of the thermoplastic resin reinforcing sheet material is maintained, and the three-dimensional shape is achieved. It is possible to obtain a multilayer or multiaxial multilayer sheet material having excellent adaptability.
以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に本発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail. The embodiments described below are preferable specific examples for carrying out the present invention, and thus various technical limitations are made. However, the present invention is particularly limited in the following description. Unless otherwise specified, the present invention is not limited to these forms.
図1及び図2は、本発明に係る実施形態に関する熱可塑性樹脂補強シート材1の一部を示す模式図である。図1における熱可塑性樹脂補強シート材1は、複数の補強繊維2fがサイジング剤等により集束した補強繊維束2tを幅方向に複数本引き揃えシート状の補強繊維シート材2に形成した片面に、熱可塑性樹脂シート材3を付着し、当該熱可塑性樹脂シート材の溶融温度より低い温度で溶融又は軟化する接着用熱可塑性樹脂材4が熱可塑性樹脂シート材3の補強繊維シート材2が付着していない面の表面に付着した構成になっている。なお、接着用熱可塑性樹脂材4は補強繊維シート材2の熱可塑性樹脂シート材3が付着していない面の表面に付着しても良い。図2における熱可塑性樹脂補強シート材1は、補強繊維シート材2及び熱可塑性樹脂シート材3のいずれか一方のシート材の両面に他方のシート材が付着した構成となっている。図2(a)では、熱可塑性樹脂シート材3の両面に補強繊維シート材2が付着した構成になっており、一方もしくは両方の補強繊維シート材の熱可塑性樹脂シート材が付着していない面の表面に接着用熱可塑性樹脂材を付着させている。図2(b)では、補強繊維シート材2の両面に熱可塑性樹脂シート材3が付着した構成となっており、一方もしくは両方の熱可塑性樹脂シート材の補強繊維シート材が付着していない面の表面に接着用熱可塑性樹脂材を付着させている。 FIG.1 and FIG.2 is a schematic diagram which shows a part of the thermoplastic resin reinforcement sheet material 1 regarding embodiment which concerns on this invention. The thermoplastic resin reinforcing sheet material 1 in FIG. 1 has a reinforcing fiber bundle 2t, in which a plurality of reinforcing fibers 2f are bundled by a sizing agent or the like, formed in a single-sided sheet-like reinforcing fiber sheet material 2 in the width direction. The thermoplastic resin sheet material 3 is adhered, and the adhesive thermoplastic resin material 4 that is melted or softened at a temperature lower than the melting temperature of the thermoplastic resin sheet material is adhered to the reinforcing fiber sheet material 2 of the thermoplastic resin sheet material 3. It is configured to adhere to the surface of the surface that is not. Note that the adhesive thermoplastic resin material 4 may adhere to the surface of the reinforcing fiber sheet material 2 on which the thermoplastic resin sheet material 3 is not attached. The thermoplastic resin reinforced sheet material 1 in FIG. 2 has a configuration in which the other sheet material is attached to both surfaces of one of the reinforcing fiber sheet material 2 and the thermoplastic resin sheet material 3. In Fig.2 (a), it is the structure which the reinforcement fiber sheet material 2 adhered to both surfaces of the thermoplastic resin sheet material 3, and the surface which the thermoplastic resin sheet material of one or both reinforcement fiber sheet materials does not adhere to. A thermoplastic resin material for adhesion is adhered to the surface of the substrate. In FIG.2 (b), it becomes the structure which the thermoplastic resin sheet material 3 adhered to both surfaces of the reinforcement fiber sheet material 2, and the surface which the reinforcement fiber sheet material of one or both thermoplastic resin sheet materials does not adhere to. A thermoplastic resin material for adhesion is adhered to the surface of the substrate.
接着用熱可塑性樹脂材4が表面に付着した構成となっているため、前記熱可塑性樹脂補強シート材を切断して、所要の方向で積層を行った際、前記接着用熱可塑性樹脂材が溶融又は軟化する温度で加熱又は加熱加圧することにより、積層された前記熱可塑性樹脂補強シート材の各層間を前記接着用熱可塑性樹脂材によって接着して一体化することができる。つまり、積層された前記熱可塑性樹脂補強シート材の取り扱いが行い易くなり、成型のための金型内への設置に際し、補強繊維の補強方向、補強繊維の引き揃え状態を維持したまま、積層された前記熱可塑性樹脂補強シート材を金型内に容易に設置することが可能となる。 Since the thermoplastic resin material 4 for adhesion adheres to the surface, when the thermoplastic resin reinforcing sheet material is cut and laminated in a required direction, the thermoplastic resin material for adhesion melts. Alternatively, by heating or heating and pressing at a softening temperature, the layers of the laminated thermoplastic resin reinforcing sheet material can be bonded and integrated with the adhesive thermoplastic resin material. In other words, it becomes easier to handle the laminated thermoplastic resin reinforcing sheet material, and when installing in a mold for molding, the reinforcing fiber is laminated while maintaining the reinforcing fiber reinforcement direction and the reinforcing fiber alignment state. In addition, the thermoplastic resin reinforced sheet material can be easily installed in the mold.
なお、当該熱可塑性樹脂補強シート材を構成する補強繊維シート材は、複数の補強繊維がサイジング剤等によりばらけないように集束している補強繊維束を使用して形成されることが多い。この場合、母材(マトリックス)樹脂が熱可塑性樹脂であることから、補強繊維束を集束させるサイジング剤は母材樹脂との接着性等を考慮したサイジング剤が使用されていることが望ましい。そして、サイジング剤等が付着している効果により、各補強繊維のばらけ、配向乱れ、そして、毛羽の生じ難い状態を得ながら、各補強繊維の移動や各補強繊維同士のずれ等を可能としてドレープ性に優れた補強繊維シート材を得ることができる。 The reinforcing fiber sheet material constituting the thermoplastic resin reinforcing sheet material is often formed using a reinforcing fiber bundle in which a plurality of reinforcing fibers are bundled so as not to be separated by a sizing agent or the like. In this case, since the base material (matrix) resin is a thermoplastic resin, it is desirable to use a sizing agent in consideration of adhesiveness to the base material resin and the like as the sizing agent for bundling the reinforcing fiber bundle. And, by the effect that the sizing agent or the like adheres, it is possible to move each reinforcing fiber, shift each reinforcing fiber, etc. A reinforcing fiber sheet material excellent in drapeability can be obtained.
補強繊維と母材樹脂との接着性を考慮して、サイジング剤が付着していない、もしくは付着量の大変少ない補強繊維束を使用する場合、または、補強繊維束に付着するサイジング剤を除去して補強繊維シート材にする場合等がある。この場合においても、補強繊維シート材と熱可塑性樹脂シート材を付着させることにより、補強繊維がばらけることを抑えることができる。特に、補強繊維束を開繊等して厚み方向に並ぶ補強繊維本数を減らすと、補強繊維のばらけをより抑えることが可能となる。 Considering the adhesion between the reinforcing fiber and the base resin, when using a reinforcing fiber bundle that does not adhere to the sizing agent or has a very small amount attached, or remove the sizing agent that adheres to the reinforcing fiber bundle. In some cases, a reinforcing fiber sheet material is used. Even in this case, it is possible to prevent the reinforcing fibers from being scattered by attaching the reinforcing fiber sheet material and the thermoplastic resin sheet material. In particular, if the number of reinforcing fibers arranged in the thickness direction is reduced by opening the reinforcing fiber bundle or the like, it is possible to further suppress the dispersion of the reinforcing fibers.
図1及び図2における補強繊維シート材2と熱可塑性樹脂シート材3の付着とは、補強繊維シート材の片面又は両面の全面又は複数部分に熱可塑性樹脂シート材を熱融着させた形態、または、成型品になった際に力学的特性等に影響を与えない接着剤を薄く塗布して補強繊維シート材と熱可塑性樹脂シート材を接着させた形態等がある。なお、補強繊維シート材に熱可塑性樹脂シート材を熱融着させる場合、補強繊維シート材の表層部分に熱可塑性樹脂シート材がわずかに含浸することもあるが、その場合においてもシートとしてのドレープ性は十分にあり、付着の形態にあるといえる。 The adhesion of the reinforcing fiber sheet material 2 and the thermoplastic resin sheet material 3 in FIGS. 1 and 2 is a form in which the thermoplastic resin sheet material is thermally fused to one surface or both surfaces of the reinforcing fiber sheet material or a plurality of portions thereof, Alternatively, there is a form in which a reinforcing fiber sheet material and a thermoplastic resin sheet material are bonded to each other by thinly applying an adhesive that does not affect the mechanical properties when the molded product is formed. In addition, when the thermoplastic resin sheet material is heat-sealed to the reinforcing fiber sheet material, the thermoplastic resin sheet material may be slightly impregnated in the surface layer portion of the reinforcing fiber sheet material. It can be said that it has sufficient properties and is in the form of adhesion.
また、図2に示す熱可塑性樹脂シート材では、熱可塑性樹脂シート材又は補強繊維シート材のいずれか一方のシート材の両面に他方のシート材を付着させた構成となっているので、両面に同じ材質のシート材が付着することで熱可塑性補強シート材がいずれの片面にもカールすることがない。熱可塑性樹脂補強シート材を薄層化していくと、カール等の変形が生じやすくなるが、図2に示す構成にすることによりシート材の平面状の形態を維持することができる。 In addition, the thermoplastic resin sheet material shown in FIG. 2 has a configuration in which the other sheet material is attached to both surfaces of either the thermoplastic resin sheet material or the reinforcing fiber sheet material. The sheet material of the same material adheres so that the thermoplastic reinforcing sheet material does not curl on any one side. When the thermoplastic resin reinforced sheet material is thinned, deformation such as curling is likely to occur, but the planar shape of the sheet material can be maintained by the configuration shown in FIG.
そして、図2(a)に示すように、熱可塑性樹脂シート材の両面に補強繊維シート材が付着した熱可塑性樹脂補強シート材の場合には、両シート材の配合割合を所定の値に設定した際に、補強繊維シート材を半分ずつ熱可塑性樹脂シート材の両面に付着させるようになって補強繊維シート材の厚みが薄く設定できる。そのため、補強繊維シート材中を熱可塑性樹脂が含浸する際、含浸距離が短くなる。 Then, as shown in FIG. 2 (a), in the case of a thermoplastic resin reinforced sheet material in which the reinforcing fiber sheet material adheres to both surfaces of the thermoplastic resin sheet material, the blending ratio of both sheet materials is set to a predetermined value. When doing so, the thickness of the reinforcing fiber sheet material can be set thin by attaching the reinforcing fiber sheet material to each side of the thermoplastic resin sheet material in half. Therefore, when the thermoplastic fiber is impregnated in the reinforcing fiber sheet material, the impregnation distance is shortened.
熱可塑性樹脂補強シート材を薄層化していく場合、熱可塑性樹脂シート材及び補強繊維シート材の厚さを薄くする必要があるが、熱可塑性樹脂シート材に比べて補強繊維シート材の厚さを薄くすることが容易であることから、熱可塑性樹脂シート材の両面に薄い補強繊維シート材を付着させるようにすることで、熱可塑性樹脂補強シート材をより薄層化して含浸距離を短くすることができる。そのため、さらに短時間で、かつボイドなどの空隙がさらに少なくなった品質の良い成形品を得ることが可能となる。 When thinning the thermoplastic resin reinforced sheet material, it is necessary to reduce the thickness of the thermoplastic resin sheet material and the reinforced fiber sheet material, but the thickness of the reinforced fiber sheet material compared to the thermoplastic resin sheet material Since it is easy to reduce the thickness of the thermoplastic resin sheet material, a thin reinforcing fiber sheet material is attached to both surfaces of the thermoplastic resin sheet material, thereby making the thermoplastic resin reinforcing sheet material thinner and shortening the impregnation distance. be able to. Therefore, it is possible to obtain a molded product of good quality in which the voids such as voids are further reduced in a shorter time.
図3は、本発明に係る実施形態に関する別の熱可塑性樹脂補強シート材1の一部を示す模式図である。熱可塑性樹脂補強シート材1は、複数の補強繊維2fがサイジング剤等により集束した補強繊維束2tを幅方向に複数本引き揃えシート状とした補強繊維シート材2の片面に、熱可塑性樹脂シート材3を、当該熱可塑性樹脂シート材の溶融温度より低い温度で溶融又は軟化する接着用熱可塑性樹脂材4によって付着させて構成されている。なお、熱可塑性樹脂シート材3は補強繊維シート材2の両面に付着させても良い。さらに、熱可塑性樹脂シート材3の両面に補強繊維シート材2を付着させて構成しても良い。 FIG. 3 is a schematic view showing a part of another thermoplastic resin reinforced sheet material 1 according to the embodiment of the present invention. The thermoplastic resin reinforcing sheet material 1 includes a thermoplastic resin sheet on one side of a reinforcing fiber sheet material 2 in which a plurality of reinforcing fiber bundles 2t, in which a plurality of reinforcing fibers 2f are bundled with a sizing agent, are aligned in the width direction. The material 3 is made to adhere by the adhesive thermoplastic resin material 4 which melts or softens at a temperature lower than the melting temperature of the thermoplastic resin sheet material. The thermoplastic resin sheet material 3 may be attached to both surfaces of the reinforcing fiber sheet material 2. Further, the reinforcing fiber sheet material 2 may be attached to both surfaces of the thermoplastic resin sheet material 3.
図3では、補強繊維シート材2と熱可塑性樹脂シート材3を接着用熱可塑性樹脂材4によって接着して、ばらけないように一体化させることにより、補強繊維シート材2と熱可塑性樹脂シート材3を付着させている。つまり、熱可塑性樹脂シート材の溶融温度まで加熱せず、補強繊維シート材と熱可塑性樹脂シート材を付着させているため、補強繊維シート材の形態及び熱可塑性樹脂シート材の形態が維持されている。よって、当該熱可塑性樹脂補強シート材のドレープ性、補強繊維の真直な状態及び均一な分散状態等が優れたシート材となる。 In FIG. 3, the reinforcing fiber sheet material 2 and the thermoplastic resin sheet material 3 are bonded together by an adhesive thermoplastic resin material 4 and integrated so as not to be separated, whereby the reinforcing fiber sheet material 2 and the thermoplastic resin sheet are integrated. The material 3 is adhered. That is, since the reinforcing fiber sheet material and the thermoplastic resin sheet material are adhered without being heated to the melting temperature of the thermoplastic resin sheet material, the form of the reinforcing fiber sheet material and the form of the thermoplastic resin sheet material are maintained. Yes. Therefore, the drapeability of the thermoplastic resin reinforced sheet material, the straight state of the reinforcing fiber, the uniform dispersed state, and the like are excellent sheet materials.
図4における熱可塑性樹脂補強シート材1は、補強繊維2fが複数本引き揃えられた細幅形状の補強繊維シート材2の片面に細幅形状の熱可塑性樹脂シート材3が当該熱可塑性樹脂シート材の溶融温度より低い温度で溶融又は軟化する接着用熱可塑性樹脂材4によって付着して構成されている細幅熱可塑性樹脂補強シート材1Hを用いて、当該細幅熱可塑性樹脂補強シート材1Hを幅方向に複数本シート状に引き揃えて構成されている。このようにして、細幅熱可塑性樹脂補シート材1Hを幅方向及び厚み方向に複数本引き揃えることにより、一方向補強された熱可塑性樹脂補強シート材1を得る。また、細幅熱可塑性樹脂補強シート材1Hを織糸に用い製織することにより、例えば、0度と90度方向の二方向があらかじめ補強された熱可塑性樹脂補強シート材を得ることもできる。 The thermoplastic resin reinforced sheet material 1 in FIG. 4 has a narrow thermoplastic resin sheet material 3 on one side of a narrow reinforcing fiber sheet material 2 in which a plurality of reinforcing fibers 2f are aligned. The narrow thermoplastic resin reinforced sheet material 1H is formed by using the narrow thermoplastic resin reinforced sheet material 1H that is adhered and configured by the adhesive thermoplastic resin material 4 that melts or softens at a temperature lower than the melting temperature of the material. Are arranged in the form of a plurality of sheets in the width direction. Thus, the thermoplastic resin reinforced sheet material 1 reinforced in one direction is obtained by arranging a plurality of the narrow thermoplastic resin auxiliary sheet materials 1H in the width direction and the thickness direction. Further, by weaving using the narrow thermoplastic resin reinforcing sheet material 1H as a woven yarn, for example, it is possible to obtain a thermoplastic resin reinforcing sheet material in which two directions of 0 degrees and 90 degrees are reinforced in advance.
図4における細幅熱可塑性樹脂補強シート材1Hにおいても、細幅形状の補強繊維シート材2の片面に細幅形状の熱可塑性樹脂シート材3を接着用熱可塑性樹脂材4によって付着させているが、細幅形状の補強繊維シート材の両面に細幅形状の熱可塑性樹脂シート材を接着用熱可塑性樹脂材によって付着させても良い。さらに、細幅形状の熱可塑性樹脂シート材の両面に細幅形状の補強繊維シート材を接着用熱可塑性樹脂材によって付着させても良い。 Also in the narrow thermoplastic resin reinforcing sheet material 1H in FIG. 4, the narrow thermoplastic resin sheet material 3 is adhered to one surface of the narrow reinforcing fiber sheet material 2 by the adhesive thermoplastic resin material 4. However, a narrow thermoplastic resin sheet material may be adhered to both surfaces of the narrow reinforcing fiber sheet material by an adhesive thermoplastic resin material. Further, a narrow reinforcing fiber sheet material may be attached to both surfaces of a narrow-shaped thermoplastic resin sheet material by an adhesive thermoplastic resin material.
なお、図3及び図4では、熱可塑性樹脂補強シート材1の表面には接着用熱可塑性樹脂材が付着していない図となっているが、熱可塑性樹脂補強シート材1の片面もしくは両面の表面に接着用熱可塑性樹脂材を分布させて付着させても良い。 3 and 4, the adhesive thermoplastic resin material is not attached to the surface of the thermoplastic resin reinforced sheet material 1, but one or both surfaces of the thermoplastic resin reinforced sheet material 1 are illustrated. A thermoplastic resin material for adhesion may be distributed and adhered to the surface.
当該熱可塑性樹脂補強シート材は、補強繊維シート材と熱可塑性樹脂シート材を接着させる接着用熱可塑性樹脂材の単位面積あたりの付着量と当該熱可塑性樹脂補強シート材の片面又は両面に付着されている接着用熱可塑性樹脂材の単位面積あたりの付着量を異ならせることや、また、補強繊維シート材と熱可塑性樹脂シート材を接着させる接着用熱可塑性樹脂材と熱可塑性樹脂補強シート材の片面又は両面に付着されている接着用熱可塑性樹脂材を異ならせたりすることができる。 The thermoplastic resin reinforced sheet material is adhered to one or both sides of the adhesion amount per unit area of the adhesive thermoplastic resin material for bonding the reinforcing fiber sheet material and the thermoplastic resin sheet material. Different adhesion amounts per unit area of the adhesive thermoplastic resin material, and the adhesive thermoplastic resin material and the thermoplastic resin reinforcing sheet material for adhering the reinforcing fiber sheet material and the thermoplastic resin sheet material. The thermoplastic resin material for adhesion adhered to one side or both sides can be made different.
補強繊維シート材と熱可塑性樹脂シート材を接着させる接着用熱可塑性樹脂材の単位面積あたりの付着量を、当該熱可塑性樹脂補強シート材の片面又は両面に付着されている接着用熱可塑性樹脂材の単位面積あたりの付着量より多くすること、または、補強繊維シート材と熱可塑性樹脂シート材を接着させる接着用熱可塑性樹脂材の付着力が熱可塑性樹脂補強シート材の片面又は両面に付着されている接着用熱可塑性樹脂材の付着力より大きいものを選択することにより、補強繊維シート材と熱可塑性樹脂シート材層間の付着力を熱可塑性樹脂補強シート材同士間の付着力よりも大きくした熱可塑性樹脂多層補強シート材を得ることができる。 The adhesion amount per unit area of the adhesive thermoplastic resin material for adhering the reinforcing fiber sheet material and the thermoplastic resin sheet material to the adhesive thermoplastic resin material attached to one or both surfaces of the thermoplastic resin reinforcing sheet material More than the amount of adhesion per unit area, or the adhesive force of the adhesive thermoplastic resin material that bonds the reinforcing fiber sheet material and the thermoplastic resin sheet material is adhered to one or both surfaces of the thermoplastic resin reinforced sheet material. By selecting a material larger than the adhesive strength of the adhesive thermoplastic resin material, the adhesive strength between the reinforcing fiber sheet material and the thermoplastic resin sheet material is made larger than the adhesive strength between the thermoplastic resin reinforced sheet materials. A thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material can be obtained.
これにより、補強繊維シート材を熱可塑性樹脂シート材に付着させたまま、熱可塑性樹脂補強シート材の各積層間のずれを実現できる。つまり、複数枚の熱可塑性樹脂補強シート材が接着一体化した取り扱いの行い易い熱可塑性樹脂多層補強シート材でありながら、成型のために当該熱可塑性樹脂多層補強シート材を成型用型内に設置したときは、型内の曲面形状部分等において、補強繊維の引き揃え状態、分散状態等を損なうことなく、熱可塑性樹脂補強シート材の各層間の付着を局部的にはずし、熱可塑性樹脂補強シート材の各層間をずらしながら型形状に適応することができる、ドレープ性がさらに優れた熱可塑性樹脂多層補強シート材となる。つまり、複雑な形状の積層成型品を品質良く得ることが可能となる。 Thereby, the shift | offset | difference between each lamination | stacking of a thermoplastic resin reinforcement sheet material is realizable, making the reinforcement fiber sheet material adhere to the thermoplastic resin sheet material. In other words, a thermoplastic multi-layer reinforcing sheet material that is easy to handle with a plurality of thermoplastic resin reinforcing sheet materials bonded and integrated, but the thermoplastic multi-layer reinforcing sheet material is placed in a mold for molding. In this case, the adhesion between the layers of the thermoplastic resin reinforcing sheet material is locally removed without damaging the alignment state or dispersion state of the reinforcing fibers in the curved surface shape portion in the mold, and the thermoplastic resin reinforcing sheet. The thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material can be adapted to the mold shape while shifting the respective layers of the material, and has a further excellent draping property. That is, it is possible to obtain a laminated molded product having a complicated shape with high quality.
ここでの付着力と
は、接着用熱可塑性樹脂材によって補強繊維シート材と熱可塑性樹脂シート材が、または補強繊維シート材と補強繊維シート材が、または熱可塑性樹脂シート材と熱可塑性樹脂シート材が接着する力のことを表し、付着力が大きいとは接着する力が強いことを表す。なお、補強繊維シート材と熱可塑性樹脂シート材が付着するとは、通常の取り扱い、例えば、シート材を搬送する、持ち上げる、シート材を切断する等の扱いにおいて補強繊維シート材と熱可塑性樹脂シート材が剥離しばらけない状態をいう。
Here, the adhesion force means that the reinforcing fiber sheet material and the thermoplastic resin sheet material, or the reinforcing fiber sheet material and the reinforcing fiber sheet material, or the thermoplastic resin sheet material and the thermoplastic resin sheet are used. It represents the force with which the material adheres, and a large adhesion means that the force to adhere is strong. Note that the reinforcing fiber sheet material and the thermoplastic resin sheet material adhere to each other when the reinforcing fiber sheet material and the thermoplastic resin sheet material are used in normal handling, for example, handling the sheet material, lifting, cutting the sheet material, etc. Refers to a state in which peeling does not occur.
補強繊維シート材2に付着させる熱可塑性樹脂シート材3の厚み又は重量は、補強繊維シート材の目付け(単位面積あたりの繊維重量)、及び成型品にしたときの繊維体積含有率等と関係して決められる。 The thickness or weight of the thermoplastic resin sheet material 3 attached to the reinforcing fiber sheet material 2 is related to the basis weight of the reinforcing fiber sheet material (fiber weight per unit area) and the fiber volume content when the molded product is formed. Can be decided.
補強繊維シート材2は、例えば、複数の補強繊維2fがサイジング剤等によりばらけないように集束している補強繊維束2tを複数本、シート状に引き揃えて形成されている。そして、補強繊維2fとしては、炭素繊維、ガラス繊維、セラミック繊維、アラミド繊維、PBO(ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール)繊維、金属繊維等のFRPに用いられる高強度・高弾性率の無機繊維や有機繊維等が挙げられる。また、これらの繊維が集束した繊維束を複数組み合せてもよい。なお、繊度については特に限定されない。 The reinforcing fiber sheet material 2 is formed by, for example, arranging a plurality of reinforcing fiber bundles 2t that are bundled so that the plurality of reinforcing fibers 2f are not separated by a sizing agent or the like into a sheet shape. The reinforcing fibers 2f include high-strength and high-modulus inorganic fibers and organic materials used for FRP such as carbon fibers, glass fibers, ceramic fibers, aramid fibers, PBO (polyparaphenylene benzobisoxazole) fibers, and metal fibers. Examples thereof include fibers. A plurality of fiber bundles in which these fibers are bundled may be combined. The fineness is not particularly limited.
補強繊維シート材2の厚みを補強繊維2fの直径の10倍以内にすることにより、成型品にする際、熱可塑性樹脂シート材が補強繊維間を含浸のために流れる距離がより短くなる。複合材料の補強繊維として代表的な炭素繊維は単糸直径が0.005〜0.007mmである。よって、補強繊維シート材3の厚さは0.05〜0.07mm以下となる。非特許文献1のモデル計算を参考にすれば、数秒程度で熱可塑性樹脂シート材が補強繊維束中に含浸することが期待され、短時間での成型加工が実現できるようになる。また、熱可塑性樹脂シート材の補強繊維間を流れる距離をより短くすることにより、樹脂流れによる補強繊維の配向乱れが抑制され、補強繊維の均一分散性が向上した、ボイド(空隙)の少ない状態を得ることができる。 By making the thickness of the reinforcing fiber sheet material 2 within 10 times the diameter of the reinforcing fiber 2f, the distance that the thermoplastic resin sheet material flows between the reinforcing fibers for impregnation becomes shorter when forming a molded product. A carbon fiber representative as a reinforcing fiber of the composite material has a single yarn diameter of 0.005 to 0.007 mm. Therefore, the thickness of the reinforcing fiber sheet material 3 is 0.05 to 0.07 mm or less. With reference to the model calculation in Non-Patent Document 1, it is expected that the thermoplastic resin sheet material will be impregnated in the reinforcing fiber bundle in about several seconds, and a molding process can be realized in a short time. In addition, by shortening the distance that flows between the reinforcing fibers of the thermoplastic resin sheet material, the disturbance of orientation of the reinforcing fibers due to the resin flow is suppressed, the uniform dispersibility of the reinforcing fibers is improved, and there are few voids Can be obtained.
補強繊維シート材2の厚さを補強繊維2fの直径の10倍以内の状態にするためには、集束本数の少ない繊維束を用いる方法、又は繊維束を開繊させる方法等がある。開繊による方法は、集束本数の多い繊維束(太繊度繊維束)を幅広く薄い状態にすることができる。太繊度繊維束は、比較的材料コストが安いため、低コスト成型品を得ることを可能とする。なお、原糸の状態で使用されているサイジング剤等の効果により、開繊糸の形態は安定する。 In order to make the thickness of the reinforcing fiber sheet material 2 within 10 times the diameter of the reinforcing fiber 2f, there are a method using a fiber bundle with a small number of bundles, a method of opening the fiber bundle, and the like. The method by opening can make a fiber bundle having a large number of bundles (thick fiber bundle) into a thin and wide state. The thick fine fiber bundle has a relatively low material cost, so that a low-cost molded product can be obtained. In addition, the form of the spread yarn is stabilized by the effect of the sizing agent used in the state of the raw yarn.
熱可塑性樹脂シート材3は母材(マトリックス)樹脂となるもので、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリアミド(ナイロン6、ナイロン66、ナイロン12等)、ポリアセタール、ポリカーボネート、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS)、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、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン等が使用される。また、これらの熱可塑性樹脂を2種類以上混合して、ポリマーアロイにして母材(マトリックス)樹脂として使用してもよい。 The thermoplastic resin sheet material 3 serves as a base material (matrix) resin. Polypropylene, polyethylene, polystyrene, polyamide (nylon 6, nylon 66, nylon 12, etc.), polyacetal, polycarbonate, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer ( ABS), polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyetherimide, polyethersulfone, polyphenylene sulfide, polyetherketone, polyetheretherketone and the like are used. Further, two or more of these thermoplastic resins may be mixed to form a polymer alloy and used as a base material (matrix) resin.
接着用熱可塑性樹脂材4は、補強繊維シート材2と熱可塑性樹脂シート材3を接着させ一体化させるもので、構成される熱可塑性樹脂シート材の溶融温度より低い温度で溶融又は軟化して、補強繊維シート材と熱可塑性樹脂シート材、及び補強繊維シート材又は熱可塑性樹脂シート材と離型用シート材を接着させることができる熱可塑性樹脂が用いられる。接着用熱可塑性樹脂材4は、補強繊維シート材2及び熱可塑性樹脂シート材3の少なくともどちらか一方の片面又は両面に付着する。好ましくは、補強繊維シート材2及び熱可塑性樹脂シート材3の少なくともどちらか一方の片面又は両面の表面に付着し、さらには、均一にばらけていることが望ましい。これにより、補強繊維シート材2と熱可塑性樹脂シート材3を確実に接着して、補強繊維シート材に熱可塑性樹脂シート材を付着させた状態、または熱可塑性樹脂補強シート材を複数枚積層して接着一体化させた状態にする。 The thermoplastic resin material 4 for bonding is a material in which the reinforcing fiber sheet material 2 and the thermoplastic resin sheet material 3 are bonded and integrated, and is melted or softened at a temperature lower than the melting temperature of the configured thermoplastic resin sheet material. The reinforcing fiber sheet material and the thermoplastic resin sheet material, and the reinforcing fiber sheet material or the thermoplastic resin sheet material and the thermoplastic resin capable of bonding the release sheet material are used. The adhesive thermoplastic resin material 4 adheres to one or both surfaces of at least one of the reinforcing fiber sheet material 2 and the thermoplastic resin sheet material 3. Preferably, it is desirable that the reinforcing fiber sheet material 2 and the thermoplastic resin sheet material 3 adhere to the surface of one or both surfaces of the thermoplastic resin sheet material 3 and are evenly dispersed. Thereby, the reinforcing fiber sheet material 2 and the thermoplastic resin sheet material 3 are securely bonded, and the thermoplastic resin sheet material is adhered to the reinforcing fiber sheet material, or a plurality of thermoplastic resin reinforcing sheet materials are laminated. To make the united and integrated.
接着用熱可塑性樹脂材4は、粉体形状、繊維形状のどちらの形状を用いても良い。さらに、繊維形状の場合、長繊維又は短繊維がばらけた状態及び織物、編物、不織布等の布帛状態等の形態を用いることができる。 The adhesive thermoplastic resin material 4 may be in either a powder shape or a fiber shape. Furthermore, in the case of a fiber shape, forms such as a state in which long fibers or short fibers are scattered and a fabric state such as a woven fabric, a knitted fabric, and a non-woven fabric can be used.
さらに、接着用熱可塑性樹脂材4として、融点が80〜250度の範囲にある樹脂が好ましく、例えば、ポリアミド、共重合ポリアミド、ポリウレタン等が選択される。特に、共重合ポリアミドは、融点が低く、かつ母材となる熱可塑性樹脂シート材との接着性が良好であり接着用熱可塑性樹脂材として好ましい。さらに、接着用熱可塑性樹脂材は、構成される熱可塑性樹脂シート材と相溶性が良いものを選択することが望ましい。これにより、母材となる熱可塑性樹脂材料に接着用熱可塑性樹脂材が溶融した際、母材となる熱可塑性樹脂材料に接着用熱可塑性樹脂材がなじみよく存在することができる。 Furthermore, as the thermoplastic resin material 4 for bonding, a resin having a melting point in the range of 80 to 250 degrees is preferable. For example, polyamide, copolymer polyamide, polyurethane, or the like is selected. In particular, the copolymerized polyamide has a low melting point and good adhesiveness with a thermoplastic resin sheet material as a base material, and is preferable as an adhesive thermoplastic resin material. Furthermore, it is desirable to select a thermoplastic resin material for bonding that is compatible with the thermoplastic resin sheet material to be formed. Thereby, when the adhesive thermoplastic resin material is melted in the thermoplastic resin material serving as the base material, the adhesive thermoplastic resin material can be well present in the thermoplastic resin material serving as the base material.
接着用熱可塑性樹脂材4の単位面積あたり付着量は、前記補強繊維シート材の単位面積あたり重量の3%以内にすることが望ましく、さらには、0.5〜2%の範囲にすることがより好ましい。接着用熱可塑性樹脂材4の使用量を少なくすることにより、接着用熱可塑性樹脂材が得られる複合材料成型品の力学的特性、熱的特性に与える影響を少なくすることができる。 The adhesion amount per unit area of the adhesive thermoplastic resin material 4 is preferably within 3% of the weight per unit area of the reinforcing fiber sheet material, and more preferably within the range of 0.5 to 2%. More preferred. By reducing the amount of the adhesive thermoplastic resin material 4 used, it is possible to reduce the influence on the mechanical properties and thermal properties of the composite material molded product from which the adhesive thermoplastic resin material is obtained.
接着用熱可塑性樹脂材4は、補強繊維シート材2及び熱可塑性樹脂シート材3の少なくともどちらか一方の片面又は両面の表面に分布していることが望ましく、さらには、表面に均一に分布していることがより望ましい。これにより、接着用熱可塑性樹脂材が3%以下、より好ましくは0.5〜2%の範囲であっても補強繊維シート材と熱可塑性樹脂シート材を確実に接着つまり付着させることができる。補強繊維シート材が熱可塑性樹脂シート材に付着することにより、補強繊維シート材を構成する各繊維束の形態、つまり補強繊維の真直に引き揃った状態や均一に分散した状態等を維持することができるとともに、熱可塑性樹脂シート材の形態もシートとしての形態を維持し、取り扱いに優れたシート材となる。 Desirably, the adhesive thermoplastic resin material 4 is distributed on the surface of one or both surfaces of at least one of the reinforcing fiber sheet material 2 and the thermoplastic resin sheet material 3, and is further uniformly distributed on the surface. It is more desirable. Thereby, even if the thermoplastic resin material for adhesion is 3% or less, more preferably in the range of 0.5 to 2%, the reinforcing fiber sheet material and the thermoplastic resin sheet material can be reliably adhered, that is, adhered. By attaching the reinforcing fiber sheet material to the thermoplastic resin sheet material, it is possible to maintain the form of each fiber bundle constituting the reinforcing fiber sheet material, that is, the state in which the reinforcing fibers are straightly arranged or uniformly dispersed In addition, the form of the thermoplastic resin sheet material maintains the form as a sheet, and the sheet material is excellent in handling.
図1から図4において、図示されていないが、離型用シート材を接着用熱可塑性樹脂材4によって熱可塑性樹脂補強シート材に接着一体化させることができる。特に、熱可塑性樹脂補強シート材の補強繊維シート材側に離型用シート材を接着させることにより、補強繊維シート材の形態を維持し、かつ、補強繊維シート材を構成する各補強繊維の真直に引き揃った状態や均一に分散した状態等をさらに安定して維持することが可能となる。 Although not shown in FIGS. 1 to 4, the release sheet material can be bonded and integrated with the thermoplastic resin reinforcing sheet material by the bonding thermoplastic resin material 4. In particular, the form of the reinforcing fiber sheet material is maintained by adhering the release sheet material to the reinforcing fiber sheet material side of the thermoplastic resin reinforcing sheet material, and each reinforcing fiber constituting the reinforcing fiber sheet material is straight. It is possible to maintain a more stable state, a uniformly dispersed state, and the like.
なお、離型用シート材として、ポリオレフィン系樹脂シート、熱硬化性ポリイミド樹脂シート、フッ素樹脂シート等の離型用フィルム、または離型紙等を選択することができる。 In addition, as a release sheet material, a polyolefin resin sheet, a thermosetting polyimide resin sheet, a release film such as a fluororesin sheet, or a release paper can be selected.
図5は、本発明に係る実施形態に関する熱可塑性樹脂多層補強シート材5の一部を示す模式図である。熱可塑性樹脂多層補強シート材5は、図1から図3に示される熱可塑性樹脂補強シート材1A、1B、1Cそして1Dの4枚を積層して接着用熱可塑性樹脂材によって接着一体化された構成になっている。図5では、熱可塑性樹脂補強シート材1A、1B、1Cそして1Dが、各熱可塑性樹脂補強シート材の補強繊維が異なる軸方向に配列するように積層されている。 FIG. 5 is a schematic view showing a part of the thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material 5 according to the embodiment of the present invention. The thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material 5 is formed by laminating the four thermoplastic resin reinforcing sheet materials 1A, 1B, 1C and 1D shown in FIGS. 1 to 3 and bonding and integrating them with the adhesive thermoplastic resin material. It is configured. In FIG. 5, thermoplastic resin reinforcing sheet materials 1A, 1B, 1C and 1D are laminated so that the reinforcing fibers of the respective thermoplastic resin reinforcing sheet materials are arranged in different axial directions.
図6は、本発明に係る実施形態に関する別の熱可塑性樹脂多層補強シート材5の一部を示す模式図である。熱可塑性樹脂多層補強シート材5は、図1から図3に示される熱可塑性樹脂補強シート材1A、1B、1Cそして1Dの4枚を積層した状態に、前記熱可塑性樹脂シート材と同一材料の一体化用熱可塑性樹脂繊維束6により一体化されている。図6では、熱可塑性樹脂補強シート材1A、1B、1Cそして1Dが、各熱可塑性樹脂補強シート材の補強繊維が異なる軸方向に配列するように積層されている。そして、一体化用熱可塑性樹脂繊維束6を使用して各熱可塑性樹脂補強シート材を一体化している。 FIG. 6 is a schematic view showing a part of another thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material 5 according to the embodiment of the present invention. The thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material 5 is made of the same material as the thermoplastic resin sheet material in a state in which the four thermoplastic resin reinforcing sheet materials 1A, 1B, 1C and 1D shown in FIGS. They are integrated by a thermoplastic resin fiber bundle 6 for integration. In FIG. 6, the thermoplastic resin reinforcing sheet materials 1A, 1B, 1C and 1D are laminated so that the reinforcing fibers of the thermoplastic resin reinforcing sheet materials are arranged in different axial directions. And each thermoplastic resin reinforcement sheet | seat material is integrated using the thermoplastic resin fiber bundle 6 for integration.
一体化用熱可塑性樹脂繊維束6は、使用されたマトリックス樹脂と同一材料から成る熱可塑性樹脂繊維を用いる。同一材料とは主たる高分子の化学組成が同じであるものでよく、その分子量、結晶化度及び配合物の種類等については異なっていてもよい。成型品を得る際に樹脂を加熱溶融するため、主たる高分子の化学組成が同じであれば、熱可塑性樹脂シート材と一体化用熱可塑性樹脂繊維束は溶融混合され、母材(マトリックス)となるのである。 The thermoplastic resin fiber bundle 6 for integration uses thermoplastic resin fibers made of the same material as the used matrix resin. The same material may have the same main chemical composition, and the molecular weight, crystallinity, type of compound, and the like may be different. Since the resin is heated and melted when a molded product is obtained, if the chemical composition of the main polymer is the same, the thermoplastic resin sheet material and the thermoplastic resin fiber bundle for integration are melt-mixed, and the base material (matrix) and It becomes.
さらに、熱可塑性樹脂シート材がポリマーアロイされたものであるとき、当該ポリマーアロイ樹脂による一体化用熱可塑性樹脂繊維束を使用することが望ましいが、当該ポリマーアロイ樹脂を得るために混合されたどれか一種類の熱可塑性樹脂による一体化用熱可塑性樹脂繊維束を使用しても良い。成型品を得るための加熱溶融によって、ポリマーアロイを構成する熱可塑性樹脂の混合比率が局部的には若干変化するが、母材(マトリックス)となる熱可塑性樹脂シート材と一体化用熱可塑性樹脂繊維束は溶融混合して繊維としての形状は消滅するため、力学的特性の低下がない、補強繊維の均一分散性と表面平滑性が向上した成型品を得ることが可能となる。 Further, when the thermoplastic resin sheet material is a polymer alloy, it is desirable to use a thermoplastic resin fiber bundle for integration with the polymer alloy resin. Alternatively, a thermoplastic resin fiber bundle for integration using one kind of thermoplastic resin may be used. Although the mixing ratio of the thermoplastic resin constituting the polymer alloy slightly changes locally by heating and melting to obtain a molded product, the thermoplastic resin sheet material used as a base material (matrix) and the thermoplastic resin for integration Since the fiber bundle is melt-mixed and the shape of the fiber disappears, it is possible to obtain a molded product in which the uniform dispersibility and the surface smoothness of the reinforcing fiber are improved without any deterioration in the mechanical properties.
図5及び図6の熱可塑性樹脂多層補強シート材5は、熱可塑性樹脂補強シート材1A、1B、1Cそして1Dの4枚を積層して形成されているが、積層枚数は4枚に限定されるものではなく、2枚以上の積層枚数であれば良い。そして、このとき、前記熱可塑性樹脂補強シート材の補強方向は同方向、または異方向、どの方向に積層しても良い。図5及び図6の場合、熱可塑性樹脂補強シート材1Aは0度方向、熱可塑性樹脂補強シート材1Bは45度方向、熱可塑性樹脂補強シート材1Cは90度方向そして熱可塑性樹脂補強シート材1Dは−45度方向に繊維補強している。 The thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material 5 of FIGS. 5 and 6 is formed by laminating four sheets of thermoplastic resin reinforcing sheet materials 1A, 1B, 1C and 1D, but the number of laminated sheets is limited to four. What is necessary is just a lamination | stacking number of sheets of 2 or more. At this time, the thermoplastic resin reinforcing sheet material may be laminated in the same direction or in different directions. 5 and 6, the thermoplastic resin reinforced sheet material 1A is in the 0 degree direction, the thermoplastic resin reinforced sheet material 1B is in the 45 degree direction, the thermoplastic resin reinforced sheet material 1C is in the 90 degree direction, and the thermoplastic resin reinforced sheet material. 1D is fiber reinforced in the -45 degree direction.
図7は、熱可塑性樹脂補強シート材の製造工程に関する説明図である。補強繊維束2tを開繊した補強繊維開繊糸Sを幅方向に引き揃えた補強繊維シート材2の片面に、熱可塑性樹脂シート材3を貼り合わせ熱融着させた後、熱可塑性樹脂シート材3の表面に粉体状の接着用熱可塑性樹脂材4を散布して熱融着により付着させて、熱可塑性樹脂補強シート材1を製造する工程に関する説明図である。なお、図7(a)は上面図、図7(b)は正面図である。 Drawing 7 is an explanatory view about the manufacturing process of a thermoplastic resin reinforcement sheet material. After the thermoplastic fiber sheet material 3 is bonded and heat-sealed to one side of the reinforcing fiber sheet material 2 in which the reinforcing fiber spread yarn S obtained by opening the reinforcing fiber bundle 2t is aligned in the width direction, the thermoplastic resin sheet It is explanatory drawing regarding the process of spraying the powdery thermoplastic resin material 4 for adhesion on the surface of the material 3, and making it adhere by heat fusion | fusion, and manufacturing the thermoplastic resin reinforcement sheet material 1. FIG. 7A is a top view and FIG. 7B is a front view.
図7の熱可塑性樹脂補強シート材製造装置600は、多数本繊維束供給機構601、多数本繊維束開繊機構602、縦方向振動付与機構603、幅方向振動付与機構604、加熱機構605、冷却機構606、熱可塑性樹脂シート材供給機構607、離型用シート材供給機構608、離型用シート材巻き取り機構609、そして、補強シート材巻き取り機構610から構成される。 7 includes a multiple fiber bundle supply mechanism 601, a multiple fiber bundle opening mechanism 602, a longitudinal direction vibration applying mechanism 603, a width direction vibration applying mechanism 604, a heating mechanism 605, a cooling mechanism. A mechanism 606, a thermoplastic resin sheet material supply mechanism 607, a release sheet material supply mechanism 608, a release sheet material take-up mechanism 609, and a reinforcing sheet material take-up mechanism 610 are configured.
多数本繊維束供給機構601により、補強繊維束2tが巻かれた補強繊維束ボビン2bを複数本設置し、各補強繊維束2tをほぼ一定の張力で送り出すことができる。 By the multiple fiber bundle supply mechanism 601, a plurality of reinforcing fiber bundle bobbins 2b around which the reinforcing fiber bundle 2t is wound can be installed, and each reinforcing fiber bundle 2t can be sent out with a substantially constant tension.
供給された複数本の補強繊維束2tは、多数本繊維束開繊機構602により幅広く薄い状態に開繊される。本開繊機構は、風洞管を用いて各繊維束に一方向から流れる流体(図7では吸引空気流)を作用させる空気開繊方式、つまり、特許文献7に記載されている公知技術を採用している。なお、各補強繊維束2tを開繊させる方式であれば、どのような開繊方式を採用しても良い。 The supplied plurality of reinforcing fiber bundles 2t are widened and thinned by a multiple fiber bundle opening mechanism 602. The present opening mechanism employs an air opening method in which a fluid flowing from one direction (suction air flow in FIG. 7) is applied to each fiber bundle using a wind tunnel tube, that is, a known technique described in Patent Document 7 is adopted. doing. Any fiber opening method may be adopted as long as each reinforcing fiber bundle 2t is opened.
風洞管の内部には、ある間隔で2本以上の複数本の固定もしくは回転ロールが設置され、各補強繊維束2tは設置された当該ロールの上部、下部、上部、下部、…、上部に接触して走行する。各補強繊維束2tは、縦方向振動付与機構603により、緊張状態・弛緩状態・緊張状態・弛緩状態…が交互に与えられるため、風洞管内において、補強繊維束2tが弛緩状態になった時、ロール下部を走行する補強繊維束2tが空気の流れる方向に
瞬間的にたわみ、各繊維が幅方向に移動して開繊が行われる。そして、補強繊維束2tが緊張状態になった時、開繊した状態でロール上部及び下部に押し付けられて接触走行するため、開繊幅を維持しながら繊維を真直させる。この状態を繰り返しながら補強繊維束2tは走行し、風洞管の直後において補強繊維開繊糸Sの状態になる。
Inside the wind tunnel, two or more fixed or rotating rolls are installed at a certain interval, and each reinforcing fiber bundle 2t is in contact with the upper, lower, upper, lower,..., Upper part of the installed roll. Then run. Each reinforcing fiber bundle 2t is alternately given a tension state, a relaxation state, a tension state, a relaxation state, and so on by the longitudinal vibration applying mechanism 603. Therefore, when the reinforcement fiber bundle 2t is in a relaxation state in the wind tunnel, The reinforcing fiber bundle 2t running under the roll is bent instantaneously in the direction in which air flows, and each fiber moves in the width direction to perform fiber opening. When the reinforcing fiber bundle 2t is in a tension state, the fiber is straightened while maintaining the spread width because the fiber bundle is pressed against the upper and lower portions of the roll in the opened state. The reinforcing fiber bundle 2t travels while repeating this state, and enters the state of the reinforcing fiber spread yarn S immediately after the wind tunnel.
この方法の採用により、補強繊維束2tを、構成する補強繊維2fが分散した幅広く薄い状態の補強繊維開繊糸Sに生産性良く加工することができる。無撚状態の炭素繊維束の場合、加工速度5m/分以上で、原糸状態での幅の約2〜7倍に補強繊維の分散性良く開繊を行うことができる。 By adopting this method, the reinforcing fiber bundle 2t can be processed into a wide and thin reinforcing fiber spread yarn S in which the reinforcing fibers 2f constituting it are dispersed with high productivity. In the case of a carbon fiber bundle in a non-twisted state, it can be opened at a processing speed of 5 m / min or more with good dispersibility of the reinforcing fibers to about 2 to 7 times the width in the original yarn state.
幅方向に複数本並んだ補強繊維開繊糸Sは、幅方向振動付与機構604により、幅方向に振動して各補強繊維開繊糸S間に隙間の無い開繊糸シート、つまり、補強繊維が分散し幅広く薄い状態となった補強繊維シート材2となる。 A plurality of reinforcing fiber spread yarns S arranged in the width direction are vibrated in the width direction by a width direction vibration applying mechanism 604, that is, a spread fiber sheet without gaps between the reinforcing fiber spread yarns S, that is, reinforcing fibers. Becomes a reinforcing fiber sheet material 2 which is dispersed and thin.
その後、補強繊維シート材2は、当該補強繊維シート材2の片面に熱可塑性樹脂シート材3を貼り合わせ、加熱機構605の加熱ロール9を走行することにより、補強繊維シート材2の片面に熱可塑性樹脂材3が熱融着により付着した状態になる。なお、補強繊維シート材2と加熱ロール9の間には、離型用シート材供給機構608から離型用シート材7が供給される。そして、反転ロール11を経た後、次の加熱ロール9上で、補強繊維シート材2に付着した熱可塑性樹脂シート材3の表面に粉体散布装置8により粉体状の接着用熱可塑性樹脂材4が散布され、熱融着により、接着用熱可塑性樹脂材4が熱可塑性樹脂シート材3に付着した状態になる。そして、冷却機構606の冷却ロール10を走行して、補強繊維シート材2の片面に熱可塑性樹脂シート材3が付着し、その表面に接着用熱可塑性樹脂材4が付着した熱可塑性樹脂補強シート材1を得る。得られた熱可塑性樹脂補強シート材1は補強シート材巻き取り機構610により熱可塑性樹脂補強シート材巻体1bに巻き取られる。また、離型用シート材7は離型用シート材巻き取り機構609に巻き取られる。 Thereafter, the reinforcing fiber sheet material 2 is bonded to the thermoplastic resin sheet material 3 on one side of the reinforcing fiber sheet material 2 and travels on the heating roll 9 of the heating mechanism 605, whereby heat is applied to one side of the reinforcing fiber sheet material 2. The plastic resin material 3 is attached by heat sealing. The release sheet material 7 is supplied from the release sheet material supply mechanism 608 between the reinforcing fiber sheet material 2 and the heating roll 9. Then, after passing through the reversing roll 11, on the next heating roll 9, the surface of the thermoplastic resin sheet material 3 adhering to the reinforcing fiber sheet material 2 is powdered by the powder spraying device 8 and is used for the adhesive thermoplastic resin material. 4 is sprayed, and the adhesive thermoplastic resin material 4 is attached to the thermoplastic resin sheet material 3 by heat fusion. And the thermoplastic resin sheet material 3 travels on the cooling roll 10 of the cooling mechanism 606, the thermoplastic resin sheet material 3 adheres to one side of the reinforcing fiber sheet material 2, and the adhesive thermoplastic resin material 4 adheres to the surface thereof. Material 1 is obtained. The obtained thermoplastic resin reinforcing sheet material 1 is wound around the thermoplastic resin reinforcing sheet material wound body 1b by the reinforcing sheet material winding mechanism 610. Further, the release sheet material 7 is wound around the release sheet material winding mechanism 609.
本機構では、補強繊維シート材に熱可塑性樹脂シート材を貼り合わせ、加熱することで熱可塑性樹脂シート材を溶融又は軟化させ、補強繊維シート材に熱融着、つまり付着させる。加熱条件等により、補強繊維シート材の表層部分に熱可塑性樹脂シート材が含浸することもあるが、その量はわずかであり、熱可塑性樹脂補強シート材のドレープ性は十分に得られる。なお、補強繊維シート材に熱可塑性樹脂シート材を含浸させることが目的ではないため、加工速度を速く設定することができ、かつ、高めの加圧力を設定する必要もない。つまり、熱可塑性樹脂補強シート材を生産性良く製造することができる。 In this mechanism, a thermoplastic resin sheet material is bonded to the reinforcing fiber sheet material, and the thermoplastic resin sheet material is melted or softened by heating, and is thermally fused, that is, attached to the reinforcing fiber sheet material. Depending on the heating conditions and the like, the surface layer portion of the reinforcing fiber sheet material may be impregnated with the thermoplastic resin sheet material, but the amount thereof is small, and the drapeability of the thermoplastic resin reinforcing sheet material can be sufficiently obtained. Since the purpose is not to impregnate the reinforcing fiber sheet material with the thermoplastic resin sheet material, the processing speed can be set fast and it is not necessary to set a high pressurizing force. That is, the thermoplastic resin reinforced sheet material can be manufactured with high productivity.
なお、図7では、補強繊維シート材2の上側からの片面に熱可塑性樹脂シート材3を貼り合わせているが、下側から熱可塑性樹脂シート材2を貼り合わせても良く、上下の両面から貼り合わせることも可能である。さらに、図8に示すように、機構601〜604を加熱機構605の反対側にもう一組を用意し、熱可塑性樹脂シート材3の両側に補強繊維シート材2を貼り合わせることもできる。 In FIG. 7, the thermoplastic resin sheet material 3 is bonded to one side from the upper side of the reinforcing fiber sheet material 2, but the thermoplastic resin sheet material 2 may be bonded from the lower side and from both the upper and lower sides. It is also possible to paste them together. Furthermore, as shown in FIG. 8, another set of mechanisms 601 to 604 may be prepared on the opposite side of the heating mechanism 605, and the reinforcing fiber sheet material 2 may be bonded to both sides of the thermoplastic resin sheet material 3.
図7では、補強繊維シート材に熱可塑性樹脂シート材を付着させた後、次の加熱ロール上で粉体状の接着用熱可塑性樹脂材を散布して熱可塑性樹脂シート材表面に熱融着させるが、加熱ロールの温度は熱可塑性樹脂シート材の溶融温度より低く設定できる。また、熱融着が目的であるため加熱だけでもよいが、必要によっては、押圧ロール等を用いた加熱加圧を行うこともよい。さらに、熱可塑性樹脂シート材の片面のみに接着用熱可塑性樹脂材を散布しているが、補強繊維シート材の片面にも接着用熱可塑性樹脂材を散布してもよい。 In FIG. 7, after the thermoplastic resin sheet material is adhered to the reinforcing fiber sheet material, the powdery adhesive thermoplastic resin material is sprayed on the next heating roll and thermally fused to the surface of the thermoplastic resin sheet material. However, the temperature of the heating roll can be set lower than the melting temperature of the thermoplastic resin sheet material. Further, since heat fusion is the purpose, only heating may be used. However, if necessary, heating and pressurization using a pressing roll or the like may be performed. Furthermore, although the adhesive thermoplastic resin material is sprayed only on one side of the thermoplastic resin sheet material, the adhesive thermoplastic resin material may be sprayed on one side of the reinforcing fiber sheet material.
熱可塑性樹脂シート材3としては、熱可塑性樹脂フィルム、熱可塑性樹脂不織布等のシート形状のものを用いることができる。また、押出機構を用意して、熱可塑性樹脂ペレット又は熱可塑性樹脂粉体を押出機にて混練溶融させ、Tダイ等を用いてフィルム状にて押出し、当該フィルムを直接に補強繊維シート材2に貼り合わせも良い。さらに、熱可塑性樹脂繊維が複数本集束した熱可塑性樹脂繊維束を幅方向に引き揃えシート状にしたシート材、または、当該熱可塑性樹脂繊維束を開繊させてシート状にしたシート材等を用いることもできる。 As the thermoplastic resin sheet material 3, a sheet-shaped material such as a thermoplastic resin film or a thermoplastic resin nonwoven fabric can be used. Also, an extrusion mechanism is prepared, and the thermoplastic resin pellets or thermoplastic resin powder are kneaded and melted with an extruder, extruded in a film form using a T die or the like, and the film is directly reinforced fiber sheet material 2 Also good to paste. Further, a sheet material in which a thermoplastic resin fiber bundle in which a plurality of thermoplastic resin fibers are bundled is aligned in the width direction to form a sheet, or a sheet material in which the thermoplastic resin fiber bundle is opened to form a sheet, etc. It can also be used.
特に、熱可塑性樹脂のフィルムは表面が平滑であるため、熱可塑性樹脂フィルムへの接着用熱可塑性樹脂材の付着がシート全面で均一に行われ易く、よって、少量の接着用熱可塑性樹脂材であっても補強繊維シート材と熱可塑性樹脂フィルムの付着等が良好に行われる。 In particular, since the thermoplastic resin film has a smooth surface, adhesion of the thermoplastic resin material for adhesion to the thermoplastic resin film is easy to be performed uniformly on the entire surface of the sheet, and therefore a small amount of thermoplastic resin material for adhesion is required. Even if it exists, adhesion etc. of a reinforcing fiber sheet material and a thermoplastic resin film are performed favorably.
接着用熱可塑性樹脂材4の付着としては、粉体状の接着用熱可塑性樹脂材を用いて粉体散布装置8にて補強繊維シート材又は熱可塑性樹脂シート材の表面に定量を均一に散布し付着させる方法、不織布状の接着用熱可塑性樹脂材を用いて補強繊維シート材又は熱可塑性樹脂シート材の表面に貼り合わせて付着させる方法を用いることができる。また、接着用熱可塑性樹脂材を溶剤等で溶かして溶液状にして、当該溶液を補強繊維シート材又は熱可塑性樹脂シート材の表面に塗布し、溶剤を揮発させて補強繊維シート材又は熱可塑性樹脂シート材の表面に接着用熱可塑性樹脂材を付着させる方法等を用いることができる。なお、接着用熱可塑性樹脂材4はシート材に均一に付着させることが好ましく、さらには、接着用熱可塑性樹脂材の単位面積あたり付着量が、補強繊維シート材の単位面積あたり重量の3%以内にあるとよい。 As the adhesion of the thermoplastic resin material 4 for adhesion, a fixed amount is uniformly dispersed on the surface of the reinforcing fiber sheet material or the thermoplastic resin sheet material by the powder dispersion device 8 using the powdery thermoplastic resin material for adhesion. And a non-woven adhesive thermoplastic resin material, and a method of attaching and adhering to the surface of the reinforcing fiber sheet material or the thermoplastic resin sheet material. Also, the adhesive thermoplastic resin material is dissolved in a solvent to form a solution, and the solution is applied to the surface of the reinforcing fiber sheet material or thermoplastic resin sheet material, and the solvent is volatilized to reinforce the reinforcing fiber sheet material or thermoplastic resin. A method of attaching an adhesive thermoplastic resin material to the surface of the resin sheet material can be used. Note that the adhesive thermoplastic resin material 4 is preferably uniformly attached to the sheet material. Further, the adhesion amount per unit area of the adhesive thermoplastic resin material is 3% of the weight per unit area of the reinforcing fiber sheet material. It should be within.
図9は、熱可塑性樹脂補強シート材の別の製造工程に関する説明図である。補強繊維束2tから補強繊維開繊糸Sを得た後、補強繊維シート材2を得る工程までは、図7と同様である。その後、補強繊維シート材2の片面に粉体状の接着用熱可塑性樹脂材4を散布して、その面に熱可塑性樹脂シート材3を貼り合わせ熱融着させて、熱可塑性樹脂補強シート材1を製造する工程に関する説明図である。なお、図9(a)は上面図、図9(b)は正面図である。 Drawing 9 is an explanatory view about another manufacturing process of a thermoplastic resin reinforcement sheet material. After obtaining the reinforcing fiber spread yarn S from the reinforcing fiber bundle 2t, the process up to the step of obtaining the reinforcing fiber sheet material 2 is the same as in FIG. Thereafter, a powdery thermoplastic resin material 4 for adhesion is sprayed on one side of the reinforcing fiber sheet material 2, and the thermoplastic resin sheet material 3 is bonded and heat-sealed to the surface, thereby the thermoplastic resin reinforcing sheet material. It is explanatory drawing regarding the process of manufacturing 1. FIG. 9A is a top view and FIG. 9B is a front view.
図10及び図11も、熱可塑性樹脂補強シート材の別の製造工程に関する説明図である。図10は、熱可塑性樹脂シート材3に接着用熱可塑性樹脂材4を散布して、その面に補強繊維シート材2を貼り合わせ熱融着させて、熱可塑性樹脂補強シート材1を製造する工程に関する説明図である。そして、図11は、図10で得られた熱可塑性樹脂補強シート材の熱可塑性樹脂シート材2の片面に接着用熱可塑性樹脂材4を散布して熱融着により付着させて、熱可塑性樹脂補強シート材1を製造する工程に関する説明図である。なお、図10及び図11は正面図である。 FIG.10 and FIG.11 is also explanatory drawing regarding another manufacturing process of a thermoplastic resin reinforcement sheet material. In FIG. 10, a thermoplastic resin reinforced sheet material 1 is manufactured by spraying an adhesive thermoplastic resin material 4 on the thermoplastic resin sheet material 3 and bonding the reinforcing fiber sheet material 2 to the surface of the thermoplastic resin sheet material 3. It is explanatory drawing regarding a process. FIG. 11 shows a thermoplastic resin material which is dispersed by spraying the adhesive thermoplastic resin material 4 on one surface of the thermoplastic resin sheet material 2 of the thermoplastic resin reinforced sheet material obtained in FIG. It is explanatory drawing regarding the process of manufacturing the reinforcement sheet material. 10 and 11 are front views.
図9、図10及び図11では、接着用熱可塑性樹脂材4により補強繊維シート材2と熱可塑性樹脂シート材3を付着させる。このとき、補強繊維シート材と熱可塑性樹脂シート材を接着させることができる機能を発現する接着用熱可塑性樹脂材4の溶融又は軟化温度は、熱可塑性樹脂シート材3の溶融温度より低いため、加熱ロール9の設定温度を熱可塑性樹脂シート材の溶融温度より低い温度に設定することができる。よって、加熱により生じる場合がある熱可塑性樹脂シート材の収縮を生じなくする又は大変小さくすることができ、繊維蛇行等のない品質の良い熱可塑性樹脂補強シート材を得ることが可能となる。 In FIGS. 9, 10, and 11, the reinforcing fiber sheet material 2 and the thermoplastic resin sheet material 3 are adhered by the adhesive thermoplastic resin material 4. At this time, the melting or softening temperature of the adhesive thermoplastic resin material 4 that expresses the function capable of bonding the reinforcing fiber sheet material and the thermoplastic resin sheet material is lower than the melting temperature of the thermoplastic resin sheet material 3, The set temperature of the heating roll 9 can be set to a temperature lower than the melting temperature of the thermoplastic resin sheet material. Therefore, the shrinkage of the thermoplastic resin sheet material that may occur due to heating can be prevented or made very small, and a high-quality thermoplastic resin reinforced sheet material without fiber meandering can be obtained.
図11では、接着用熱可塑性樹脂材4が、熱可塑性樹脂シート材の両面に付着することになる。この場合、熱可塑性樹脂シート材の両面に付着する接着用熱可塑性樹脂材の単位面積あたり総付着量が、補強繊維シート材の単位面積あたり重量の3%以内にあるとよい。つまり、熱可塑性樹脂補強シート材に使用される接着用熱可塑性樹脂材の単位面積あたり総付着量が、補強繊維シート材の単位面積あたり重量の3%以内、好ましくは0.5〜2%の範囲になるようにして、接着用熱可塑性樹脂材を使用する。 In FIG. 11, the adhesive thermoplastic resin material 4 adheres to both surfaces of the thermoplastic resin sheet material. In this case, the total adhesion amount per unit area of the thermoplastic resin material for adhesion adhering to both surfaces of the thermoplastic resin sheet material is preferably within 3% of the weight per unit area of the reinforcing fiber sheet material. That is, the total adhesion amount per unit area of the thermoplastic resin material for bonding used in the thermoplastic resin reinforcing sheet material is within 3%, preferably 0.5 to 2% of the weight per unit area of the reinforcing fiber sheet material. The adhesive thermoplastic resin material is used in such a range.
また、図11において、補強繊維シート材2と熱可塑性樹脂シート材3を貼り合わせ熱融着させるために熱可塑性樹脂シート材3の表面に散布する接着用熱可塑性樹脂材4の散布量又は樹脂種類を、その後の工程で熱可塑性樹脂補強シート材1の片面に散布する接着用熱可塑性樹脂材4の散布量又は樹脂種類と異なる量又は種類を用いても良い。 Further, in FIG. 11, the spraying amount or resin of the adhesive thermoplastic resin material 4 sprayed on the surface of the thermoplastic resin sheet material 3 in order to bond and heat-bond the reinforcing fiber sheet material 2 and the thermoplastic resin sheet material 3. You may use the quantity or kind different from the application quantity or resin kind of the thermoplastic resin material 4 for adhesion | attachment sprayed on the single side | surface of the thermoplastic resin reinforcement sheet material 1 in a subsequent process.
図7から図11では、複数本の補強繊維束を開繊して開繊糸シートにした直後に同一ラインで熱可塑性樹脂シート材を付着させている。これにより、補強繊維の分散性が良い状態になった直後に熱可塑性樹脂シート材を付着させることができる。 In FIGS. 7 to 11, a thermoplastic resin sheet material is adhered on the same line immediately after opening a plurality of reinforcing fiber bundles into a spread yarn sheet. Thereby, a thermoplastic resin sheet material can be made to adhere immediately after the dispersibility of a reinforcement fiber will be in a good state.
図7から図11では、冷却機構606として複数本の冷却ロール10を設けている。冷却ロール10の設定温度は加熱ロール9より低い設定温度となるが、急冷したい場合には、空冷や水冷等を行っても良い。逆に、徐冷を行いたい場合には、複数本の冷却ロールに温度勾配を設け、徐々に冷却を行うと良い。急冷を行うか、徐冷を行うかは、製造される熱可塑性樹脂補強シート材の形態をみて判断すると良い。 7 to 11, a plurality of cooling rolls 10 are provided as the cooling mechanism 606. The set temperature of the cooling roll 10 is lower than the set temperature of the heating roll 9, but air cooling or water cooling may be performed when rapid cooling is desired. Conversely, when it is desired to perform slow cooling, it is preferable to provide a temperature gradient to a plurality of cooling rolls and gradually cool them. Whether to perform rapid cooling or slow cooling may be determined by considering the form of the thermoplastic resin reinforced sheet material to be produced.
また、図7から図11等の装置において、溶融又は軟化した接着用熱可塑性樹脂材が冷却ロールに付着する場合には、接着用熱可塑性樹脂材を散布後、もう一方の片面にも離型用シート材を重ね合わせ熱可塑性樹脂補強シート材を離型用シート材で挟み込んだ状態にして走行し、冷却ロールからの排出後、離型用シート材を巻き取る方法を行っても良い。 Further, in the apparatus shown in FIGS. 7 to 11 and the like, when the molten or softened adhesive thermoplastic resin material adheres to the cooling roll, the adhesive thermoplastic resin material is sprayed and then released to the other surface. It is also possible to carry out a method in which the sheet material for stacking is released and the thermoplastic resin reinforced sheet material is sandwiched between the sheet material for release, and the sheet material for release is wound up after being discharged from the cooling roll.
接着用熱可塑性樹脂材は加熱により溶融又は軟化して冷却により固化するが、このとき、接着用熱可塑性樹脂材が収縮して補強繊維の蛇行、熱可塑性樹脂シート材の収縮等を発生させ、熱可塑性樹脂補強シート材の品質を損なう場合がある。このような場合は、熱可塑性樹脂シート材に接着用熱可塑性樹脂材を散布後、加圧を行いながら加熱及び冷却を行うと良い。例えば、図7から図11等の装置においては、熱可塑性樹脂補強シート材が加熱ロール及び冷却ロールに接して走行するとき、熱可塑性樹脂補強シート材及び離型用シート材に張力を負荷することで、熱可塑性樹脂補強シート材が各ロールに押し付けられ、連続した加圧を受けながら加熱ロール及び冷却ロールを走行することができる。さらに、加圧のための押圧ロール等を用いても良い。 The adhesive thermoplastic resin material is melted or softened by heating and solidified by cooling.At this time, the adhesive thermoplastic resin material shrinks to cause meandering of reinforcing fibers, shrinkage of the thermoplastic resin sheet material, etc. The quality of the thermoplastic resin reinforced sheet material may be impaired. In such a case, after spraying the adhesive thermoplastic resin material on the thermoplastic resin sheet material, heating and cooling may be performed while applying pressure. For example, in the apparatus shown in FIGS. 7 to 11 and the like, when the thermoplastic resin reinforcing sheet material travels in contact with the heating roll and the cooling roll, tension is applied to the thermoplastic resin reinforcing sheet material and the release sheet material. Thus, the thermoplastic resin reinforcing sheet material is pressed against each roll, and the heating roll and the cooling roll can be run while receiving continuous pressurization. Furthermore, you may use the press roll etc. for pressurization.
図7から図11の装置において、図示されていないが、離型用シート材7の表面に、接着用熱可塑性樹脂材4を散布し付着させることもできる。これにより、熱可塑性樹脂補強シート材1と離型用シート材7が接着して一体化した状態を得ることができる。そして、離型用シート材7と一体化された熱可塑性樹脂補強シート材1を、補強シート材巻き取り機構610により巻き取る。なお、この場合、離型用シート材巻き取り機構609は必要がない。 In the apparatus of FIGS. 7 to 11, although not shown, the adhesive thermoplastic resin material 4 can be dispersed and adhered to the surface of the release sheet material 7. Thereby, the thermoplastic resin reinforced sheet material 1 and the release sheet material 7 can be bonded and integrated. Then, the thermoplastic resin reinforcing sheet material 1 integrated with the release sheet material 7 is wound up by the reinforcing sheet material winding mechanism 610. In this case, the release sheet material winding mechanism 609 is not necessary.
図9から図11の装置において、前記熱可塑性樹脂シート材3が溶融する温度より低い温度で加熱又は加熱加圧を行い、前記補強シート材2と前記熱可塑性樹脂シート材3を前記接着用熱可塑性樹脂材4によって付着させ熱可塑性樹脂補強シート材1を製造している。よって、加熱ロール9を低温仕様の加熱ロールにすることができ、比較的に低コストなロールを導入することができる。特に、幅広な加熱ロールについても導入が容易となる。 In the apparatus of FIGS. 9 to 11, the reinforcing sheet material 2 and the thermoplastic resin sheet material 3 are bonded to the bonding heat by heating or heating and pressing at a temperature lower than the temperature at which the thermoplastic resin sheet material 3 melts. The thermoplastic resin reinforced sheet material 1 is produced by being attached by the plastic resin material 4. Accordingly, the heating roll 9 can be a low-temperature heating roll, and a relatively low-cost roll can be introduced. In particular, a wide heating roll can be easily introduced.
また、使用する離型用シート材7は加熱温度が低いため離型紙等を使用することができる。離型用シート材7として熱硬化性ポリイミド樹脂シートやフッ素樹脂シート等を使用することもできるが、離型用シート材としてのコストは高くなる。よって、離型用シート材7として離型紙を使用できることは低コストな生産を可能とする。さらに、離型紙は種々の幅、長さのものが用意されており、幅広かつ長さのある熱可塑性樹脂補強シート材1を容易に製造することができる。つまり、幅2m以上の熱可塑性樹脂補強シート材を製造することも可能となる。 Moreover, since the release sheet material 7 to be used has a low heating temperature, release paper or the like can be used. Although a thermosetting polyimide resin sheet, a fluororesin sheet, or the like can be used as the release sheet material 7, the cost as the release sheet material increases. Therefore, the ability to use release paper as the release sheet material 7 enables low-cost production. Further, release papers having various widths and lengths are prepared, and the wide and long thermoplastic resin reinforced sheet material 1 can be easily manufactured. That is, it becomes possible to produce a thermoplastic resin reinforced sheet material having a width of 2 m or more.
特に、熱可塑性樹脂シート材3としてPPS樹脂、PEI樹脂、PEEK樹脂等の耐熱性熱可塑性樹脂による耐熱性熱可塑性樹脂シート材を用いる場合、補強繊維シート材に耐熱性熱可塑性樹脂シート材を熱融着によって直接付着
させる方法では、補強繊維と熱可塑性樹脂を熱融着させるため補強繊維シート材と熱可塑性樹脂シート材が付着する瞬間に耐熱性熱可塑性樹脂シート材が溶融または軟化する温度にまで加熱する必要があり、その温度は高温になるため、設備、離型用シート材等を高温用仕様にする必要がある。しかし、接着用熱可塑性樹脂材により補強繊維シート材と耐熱性熱可塑性樹脂シート材を付着する方法では、加熱温度を低温にすることができ、低温用仕様の設備、離型用シート材等を用いることができ、イニシャルコスト、ランニングコストをさらに抑えた耐熱性熱可塑性樹脂による熱可塑性樹脂補強シート材を得ることができる。
In particular, when a heat-resistant thermoplastic resin sheet material made of a heat-resistant thermoplastic resin such as PPS resin, PEI resin, or PEEK resin is used as the thermoplastic resin sheet material 3, the heat-resistant thermoplastic resin sheet material is heated to the reinforcing fiber sheet material. In the method of directly adhering by fusing, the heat-resistant thermoplastic resin sheet material is melted or softened at the moment when the reinforcing fiber sheet material and the thermoplastic resin sheet material adhere to thermally fuse the reinforcing fiber and the thermoplastic resin. It is necessary to heat the equipment, the sheet material for release, etc. to the high temperature specification. However, in the method of adhering the reinforcing fiber sheet material and the heat-resistant thermoplastic resin sheet material with the adhesive thermoplastic resin material, the heating temperature can be lowered, and equipment for low temperature specifications, release sheet material, etc. A thermoplastic resin-reinforced sheet material made of a heat-resistant thermoplastic resin that can be used and that further suppresses initial cost and running cost can be obtained.
図12は、熱可塑性樹脂多層補強シート材の製造工程に関する説明図である。図12は、広幅な熱可塑性樹脂補強シート材を用いて、繊維補強方向が異なる順に4枚積層した後、加熱加圧して、熱可塑性樹脂多層補強シート材を製造する工程に関する説明図である。 FIG. 12 is an explanatory diagram relating to a manufacturing process of a thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material. FIG. 12 is an explanatory diagram relating to a process for producing a thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material by laminating four sheets in the order of different fiber reinforcement directions using a wide thermoplastic resin reinforcing sheet material and then applying heat and pressure.
図12のシート方式熱可塑性樹脂多層補強シート材製造装置1000は、α度方向シート材供給機構1001、90度方向シート材供給機構1002、−α度方向シート材供給機構1003、0度方向シート材供給機構1004、加熱接着式一体化機構1005、離型用シート材供給機構1006、離型用シート材巻き取り機構1007、そして、多層補強シート材巻き取り機構1008ら構成される。 The sheet-type thermoplastic resin multilayer reinforced sheet material manufacturing apparatus 1000 in FIG. 12 includes an α-degree direction sheet material supply mechanism 1001, a 90-degree direction sheet material supply mechanism 1002, a −α-degree direction sheet material supply mechanism 1003, and a 0-degree direction sheet material. A supply mechanism 1004, a heat-bonding integrated mechanism 1005, a release sheet material supply mechanism 1006, a release sheet material take-up mechanism 1007, and a multilayer reinforcing sheet material take-up mechanism 1008 are configured.
機構1001〜1004における各方向のシート材供給機構は、熱可塑性樹脂補強シート材巻体1bから熱可塑性樹脂補強シート材1を引き出し、供給する機構になっている。機構1001〜1003は、熱可塑性樹脂補強シート材1を設定された方向に、熱可塑性樹脂多層補強シート材5の幅長さ以上に引き出し、そして、切断機構(図示されない)により熱可塑性樹脂補強シート材巻体1bから切り離した後、熱可塑性樹脂多層補強シート材5を走行させる両端部の走行レール12に貼り付ける。このとき、貼り付けようとする熱可塑性樹脂補強シート材の走行方向側端部を、先に貼り付け走行している熱可塑性樹脂補強シート材の走行方向反対側端部に接触させるようにして貼り付けると、熱可塑性樹脂多層補強シート材の各層において、隙間及び重なりがない、設定方向を繊維補強するシートを形成することができる。なお、走行レール12にはピン(図示されない)等が埋め込まれ、貼り付けられた熱可塑性樹脂補強シート材を固定することができるようになっている。機構1004は、熱可塑性樹脂多層補強シート材5の幅長さが得られるようにして、1つ、もしくは複数の熱可塑性樹脂補強シート材巻体1b(図示されない)を設置し、熱可塑性樹脂補強シート材1を0度方向に連続して供給する。 The sheet material supply mechanism in each direction in the mechanisms 1001 to 1004 is a mechanism that pulls out and supplies the thermoplastic resin reinforcing sheet material 1 from the thermoplastic resin reinforcing sheet material winding 1b. The mechanisms 1001 to 1003 draw the thermoplastic resin reinforced sheet material 1 in the set direction beyond the width of the thermoplastic resin multilayer reinforced sheet material 5 and then cut the thermoplastic resin reinforced sheet by a cutting mechanism (not shown). After separating from the material wound body 1b, the thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material 5 is attached to the traveling rails 12 at both ends where the thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material 5 is traveled. At this time, the thermoplastic resin reinforcing sheet material to be attached is attached so that the end portion on the traveling direction side of the thermoplastic resin reinforcing sheet material is in contact with the end portion on the opposite side of the traveling direction of the thermoplastic resin reinforcing sheet material that has been pasted and run. When attached, in each layer of the thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material, there can be formed a sheet that reinforces the set direction without gaps or overlapping. In addition, pins (not shown) or the like are embedded in the traveling rail 12 so that the attached thermoplastic resin reinforcing sheet material can be fixed. The mechanism 1004 installs one or a plurality of thermoplastic resin reinforcing sheet material rolls 1b (not shown) so that the width of the thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material 5 can be obtained, and is reinforced with thermoplastic resin. The sheet material 1 is continuously supplied in the 0 degree direction.
図12では、機構1001〜1004における各方向のシート材供給機構は、熱可塑性樹脂補強シート材巻体1bから熱可塑性樹脂補強シート材1を引き出し、供給する機構になっているが、このとき、熱可塑性樹脂補強シート材1に離型用シート材が付着している場合は、シート材供給機構において、熱可塑性樹脂補強シート材巻体1bから引き出された熱可塑性樹脂補強シート材1から離型用シート材を剥離する機構を採用する。これにより、熱可塑性樹脂補強シート材1のみを供給するようにする。 In FIG. 12, the sheet material supply mechanism in each direction in the mechanisms 1001 to 1004 is a mechanism that pulls out and supplies the thermoplastic resin reinforcing sheet material 1 from the thermoplastic resin reinforcing sheet material roll 1b. When the release sheet material adheres to the thermoplastic resin reinforced sheet material 1, the sheet material supply mechanism releases the thermoplastic resin reinforced sheet material 1 from the thermoplastic resin reinforced sheet material 1b drawn out. Adopt a mechanism to peel off the sheet material. Thereby, only the thermoplastic resin reinforcing sheet material 1 is supplied.
機構1001及び1003は熱可塑性樹脂補強シート材をα度及び−α度方向に供給する機構である。このとき、α度は、0度<α度<90度の範囲に設定ができるが、装置の大きさ、取り扱い易さ等から、30〜60度の範囲にあることが好ましい。また、熱可塑性樹脂補強シート材の供給方向、供給数、そして供給順序等は、自在に設定を行うことができるが、成型品の設計に対応して定めるのが望ましい。例えば、擬似等方性材料を得る場合には、[45度/0度/−45度/90度]もしくは[45度/−45度/0度/90度]等に熱可塑性樹脂補強シート材を積層すると良い。 Mechanisms 1001 and 1003 are mechanisms for supplying the thermoplastic resin reinforcing sheet material in the directions of α degrees and −α degrees. At this time, α degree can be set in a range of 0 degree <α degree <90 degrees, but is preferably in a range of 30 to 60 degrees in view of the size of the apparatus, ease of handling, and the like. Further, the supply direction, the supply number, the supply sequence, and the like of the thermoplastic resin reinforcing sheet material can be freely set, but it is desirable to determine them in accordance with the design of the molded product. For example, when a pseudo-isotropic material is obtained, the thermoplastic resin reinforced sheet material is [45 degrees / 0 degrees / −45 degrees / 90 degrees] or [45 degrees / −45 degrees / 0 degrees / 90 degrees]. It is good to laminate.
加熱接着式一体化機構1005は、熱可塑性樹脂補強シート材が多層に積層された後、離型用シート材7をその上下両面に当接させて走行させ、その上下から加熱ロール9により加熱又は加熱加圧を行い、各層の接着用熱可塑性樹脂材を溶融又は軟化させて上下層にある熱可塑性樹脂補強シート材を熱融着させる。そして、冷却ロール12により、溶融又は軟化した接着用熱可塑性樹脂材を固化させ、各層の熱可塑性樹脂補強シート材を接着一体化させた後、上下両面の離型用シート材を剥離して、熱可塑性樹脂多層補強シート材5を得る。図12では、加熱ロール9を2連にして、より高速で加熱又は加熱加圧できるようにしている。なお、加熱ロール9及び冷却ロール10の本数は加熱温度及び加工速度に応じて決めればよい。 After the thermoplastic resin reinforced sheet material is laminated in multiple layers, the heat-bonding-type integrated mechanism 1005 is caused to run by bringing the release sheet material 7 into contact with both the upper and lower surfaces, and is heated or heated by the heating roll 9 from above and below. Heating and pressurizing are performed to melt or soften the adhesive thermoplastic resin material of each layer to heat-seal the thermoplastic resin reinforcing sheet material in the upper and lower layers. Then, after the molten or softened adhesive thermoplastic resin material is solidified by the cooling roll 12 and the thermoplastic resin reinforcing sheet material of each layer is bonded and integrated, the release sheet materials on the upper and lower surfaces are separated, A thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material 5 is obtained. In FIG. 12, the heating rolls 9 are doubled so that heating or heating / pressing can be performed at a higher speed. In addition, what is necessary is just to determine the number of the heating roll 9 and the cooling roll 10 according to heating temperature and a processing speed.
なお、各層の熱可塑性樹脂補強シート材が接着用熱可塑性樹脂材によって熱融着するよう、各層の層間に接着用熱可塑性樹脂材が存在するようにして各層を積層し加熱又は加熱加圧を行う。 Each layer is laminated and heated or heated and pressed so that the adhesive thermoplastic resin material exists between the layers so that the thermoplastic resin reinforcing sheet material of each layer is heat-sealed by the adhesive thermoplastic resin material. Do.
また、上下両面の離型用シート材のうち少なくともどちらか一方の離型用シート材と熱可塑性樹脂多層補強シート材を接着用熱可塑性樹脂材によって接着させ一体化させても良い。これにより、熱可塑性樹脂多層補強シート材をさらに形態良く、シートとして安定させ、取り扱いを向上させることができる。 Further, at least one of the release sheet materials on both the upper and lower surfaces may be bonded and integrated with a thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material by an adhesive thermoplastic resin material. Thereby, a thermoplastic resin multilayer reinforcement sheet material can be further improved in shape, stabilized as a sheet, and handling can be improved.
複数枚積層された熱可塑性樹脂補強シート材を加熱する温度は、接着用熱可塑性樹脂材4が溶融又は軟化する温度で行われるため、熱可塑性樹脂シート材3の溶融温度よりも低い温度で行われる、このため、加熱により生じる場合がある熱可塑性樹脂シート材の収縮を生じなくする又は小さくすることができ、繊維蛇行等が生じない品質の良い熱可塑性樹脂多層補強シート材を得ることが可能となる。また、熱可塑性樹脂シート材3が補強繊維シート材中に溶融含浸しないため、ドレープ性に優れた熱可塑性樹脂多層補強シート材を得ることが可能となる。 The temperature at which the plurality of laminated thermoplastic resin reinforced sheet materials are heated is a temperature at which the adhesive thermoplastic resin material 4 is melted or softened. Therefore, the temperature is lower than the melting temperature of the thermoplastic resin sheet material 3. Therefore, it is possible to eliminate or reduce the shrinkage of the thermoplastic resin sheet material that may be caused by heating, and to obtain a high-quality thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material that does not cause fiber meandering or the like. It becomes. Further, since the thermoplastic resin sheet material 3 is not melt-impregnated into the reinforcing fiber sheet material, it is possible to obtain a thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material having excellent drape properties.
加熱ロール9として、図に示すような表面が平面である加熱ロールを用いた場合、シート全面を加熱又は加熱加圧することができる。この場合、複数枚積層された熱可塑性樹脂補強シート材の全面にわたって接着一体化された熱可塑性樹脂多層補強シート材を得ることができる。そして、例えばロール表面が凹凸である加熱ロールを用いた場合、複数枚積層された熱可塑性樹脂補強シート材の全面ではなく部分的に接着一体化された熱可塑性樹脂多層補強シート材を得ることができる。 When a heating roll having a flat surface as shown in the figure is used as the heating roll 9, the entire sheet surface can be heated or heated and pressurized. In this case, a thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material bonded and integrated over the entire surface of the laminated thermoplastic resin reinforcing sheet material can be obtained. And, for example, when a heating roll having an uneven surface is used, it is possible to obtain a thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material that is partially bonded and integrated instead of the entire surface of a plurality of laminated thermoplastic resin reinforcing sheet materials. it can.
複数枚積層された熱可塑性樹脂補強シート材を部分的に加熱又は加熱加圧して、部分的に接着一体化した熱可塑性樹脂多層補強シート材は、各層間での熱可塑性樹脂補強シート材の若干の移動及びずれを可能とするため、よりドレープ性に優れたシート材となることができる。 Multiple layers of thermoplastic resin reinforced sheet material are partially heated or heated and pressurized, and partially bonded and integrated, and the thermoplastic resin multilayer reinforced sheet material is slightly more than the thermoplastic resin reinforced sheet material between each layer. Therefore, the sheet material can be more excellent in drapeability.
なお、複数枚積層された前記熱可塑性樹脂補強シート材を加熱又は加熱加圧する方法として、図12に示すような加熱ロールを用いる方法を説明したが、その他の方法でも良く、例えば、加熱プレス板を用いる方法、金属ベルトによるダブルプレス方式を用いる方法等がある。 In addition, although the method using a heating roll as shown in FIG. 12 was demonstrated as a method of heating or heat-pressing the thermoplastic resin reinforcement sheet material laminated | stacked in multiple sheets, other methods may be sufficient, for example, a heat press board And a method using a double press method using a metal belt.
図13は、図12のシート材供給機構1001〜1003において、細幅熱可塑性樹脂補強シート材1Hを製造しながら幅方向に引き揃えて供給する機構に関する説明図である。 FIG. 13 is an explanatory diagram relating to a mechanism in which the narrow thermoplastic resin-reinforced sheet material 1H is supplied while being aligned in the width direction in the sheet material supply mechanisms 1001 to 1003 of FIG.
広幅形状の熱可塑性樹脂補強シート材1が巻かれている熱可塑性樹脂補強シート材巻体1bから、当該熱可塑性樹脂補強シート材1を引き出しながら、当該熱可塑性樹脂補強シート材1の幅方向に所要の間隔で並んだ複数枚のカッター刃13及びカッター刃受けロール14により、当該熱可塑性樹脂補強シート材1を幅方向に所要の間隔でシート長さ方向に連続して切断し、複数本の細幅熱可塑性樹脂補強シート材1Hを製造しながら供給する。なお、細幅熱可塑性樹脂補強シート材の幅は、得られる熱可塑性樹脂多層補強シート材の設計に応じて決められる。シートとしてのドレープ性向上を考慮した場合、幅は細いほど良いが、幅が細すぎた場合、細幅熱可塑性樹脂補強シート材が切断され連続性を失う可能性がある。従って、その幅は1mm〜20mmの範囲にあるのが好ましく、さらには2mm〜10mmの範囲にあるのがより好ましい。 While pulling out the thermoplastic resin reinforcing sheet material 1 from the thermoplastic resin reinforcing sheet material roll 1b around which the wide thermoplastic resin reinforcing sheet material 1 is wound, in the width direction of the thermoplastic resin reinforcing sheet material 1 With a plurality of cutter blades 13 and cutter blade receiving rolls 14 arranged at a required interval, the thermoplastic resin reinforced sheet material 1 is continuously cut in the sheet length direction at a required interval in the width direction, and a plurality of The narrow thermoplastic resin reinforced sheet material 1H is supplied while being manufactured. In addition, the width | variety of a narrow thermoplastic resin reinforcement sheet | seat material is determined according to the design of the thermoplastic resin multilayer reinforcement sheet | seat material obtained. In consideration of improving the drapeability as a sheet, the narrower the width, the better. However, if the width is too small, the narrow thermoplastic resin reinforced sheet material may be cut and lose continuity. Therefore, the width is preferably in the range of 1 mm to 20 mm, and more preferably in the range of 2 mm to 10 mm.
本機構を採用することにより、効率よく、細幅熱可塑性樹脂補強シート材1Hを幅方向に複数本引き揃えて供給することができる。なお、カッター刃13は回転又は固定のどちらでもよいが、熱可塑性樹脂補強シート材1の走行に応じて自由回転する丸刃状のカッター刃13と、カッター刃の下側に受けロール14を設置して、その間に熱可塑性樹脂補強シート材1を走行させて切断する方法が、熱可塑性樹脂補強シート材2を補強繊維の毛羽立ちなく切断することができる1つの方法である。なお、広幅形状の熱可塑性樹脂補強シート材1を幅方向に所要の間隔で切断する方法として、レーザで切断する方法等を採用しても良い。 By employing this mechanism, it is possible to efficiently supply a plurality of narrow thermoplastic resin reinforcing sheet materials 1H in the width direction. The cutter blade 13 may be either rotated or fixed, but a round blade-shaped cutter blade 13 that freely rotates in accordance with the travel of the thermoplastic resin reinforced sheet material 1 and a receiving roll 14 provided below the cutter blade. And the method of running and cutting the thermoplastic resin reinforcing sheet material 1 in the meantime is one method that can cut the thermoplastic resin reinforcing sheet material 2 without the fluff of reinforcing fibers. In addition, as a method of cutting the wide-shaped thermoplastic resin reinforcing sheet material 1 at a predetermined interval in the width direction, a method of cutting with a laser or the like may be employed.
図14は、細幅熱可塑性樹脂補強シート材1Hを用いて、熱可塑性樹脂補強シート材1を形成しながら、繊維補強方向が異なる順に4枚積層した後、一体化用熱可塑性樹脂繊維束6でステッチし、熱可塑性樹脂多層補強シート材5を製造する工程に関する説明図である。図14の細幅シート方式熱可塑性樹脂多層補強シート材製造装置1200は、α度方向細幅シート材供給機構1201、90度方向細幅シート材供給機構1202、−α度方向細幅シート材供給機構1203、0度方向細幅シート材供給機構1204、ステッチ式一体化機構1205、そして、多層補強シート材巻き取り機構1206から構成される。 FIG. 14 shows a thermoplastic resin fiber bundle 6 for integration after forming four sheets of thermoplastic resin reinforcing sheet material 1H using the narrow thermoplastic resin reinforcing sheet material 1H in the order of different fiber reinforcement directions. It is explanatory drawing regarding the process of stitching by and manufacturing the thermoplastic resin multilayer reinforcement sheet material 5. FIG. The narrow sheet type thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material manufacturing apparatus 1200 of FIG. 14 includes an α degree direction narrow sheet material supply mechanism 1201, a 90 degree direction narrow sheet material supply mechanism 1202, and a −α degree direction narrow sheet material supply. A mechanism 1203, a 0-degree direction narrow sheet material supply mechanism 1204, a stitch type integration mechanism 1205, and a multilayer reinforcing sheet material winding mechanism 1206 are configured.
機構1201〜1204における各方向の細幅シート材供給機構は、複数の細幅熱可塑性樹脂補強シート材ボビン1Hbから細幅熱可塑性樹脂補強シート材1Hを引き出し、シート状に引き揃えて供給する機構になっている。機構1201〜1203は、複数の細幅熱可塑性樹脂補強シート材1Hをシート状に引き揃えて、熱可塑性樹脂多層補強シート材5を走行させる両端部の走行レール12の一方端部に引っ掛けて、次に他方端部に向かって走らせ、他方端部に引っ掛けるという動作を繰り返して、各層における、熱可塑性樹脂補強シート材を形成する。このとき、細幅熱可塑性樹脂補強シート材1Hは切断されることなく連続しており、かつ、複数の細幅熱可塑性樹脂補強シート材1Hが隙間及び重なりの少ない状態で引き揃えられ、設定方向を繊維補強するシート状態として形成される。なお、走行レール12にはピン(図示されない)等が埋め込まれ、複数の細幅熱可塑性樹脂補強シート材を引っ掛けて固定することができるようになっている。機構1204は、熱可塑性樹脂多層補強シート材5の幅長さが得られるようにして、複数の細幅熱可塑性樹脂補強シート材がシート状に引き揃えられ、当該シート状の細幅熱可塑性樹脂補強シート材を0度方向に連続して供給する。 The narrow sheet material supply mechanism in each direction in the mechanisms 1201 to 1204 is a mechanism that pulls out the narrow thermoplastic resin reinforcing sheet material 1H from the plurality of narrow thermoplastic resin reinforcing sheet material bobbins 1Hb, and supplies them in a sheet form. It has become. The mechanisms 1201 to 1203 are arranged by aligning a plurality of narrow thermoplastic resin reinforcing sheet materials 1H into a sheet shape, and hooking on one end portion of the traveling rails 12 at both ends for traveling the thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material 5, Next, the operation of running toward the other end and hooking on the other end is repeated to form the thermoplastic resin reinforced sheet material in each layer. At this time, the narrow thermoplastic resin reinforcing sheet material 1H is continuous without being cut, and the plurality of narrow thermoplastic resin reinforcing sheet materials 1H are aligned in a state where there are few gaps and overlaps, and the setting direction It is formed as a sheet state for reinforcing the fiber. A pin (not shown) or the like is embedded in the traveling rail 12 so that a plurality of narrow thermoplastic resin reinforcing sheet materials can be hooked and fixed. The mechanism 1204 is configured such that a plurality of narrow thermoplastic resin reinforcing sheet materials are arranged in a sheet shape so that the width of the thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material 5 can be obtained, and the sheet-shaped narrow thermoplastic resin The reinforcing sheet material is continuously supplied in the 0 degree direction.
細幅熱可塑性樹脂補強シート材1Hが巻かれたボビン1Hbは、図13に示されるような方法、つまり、広幅形状の熱可塑性樹脂補強シート材1を幅方向に所要の間隔でシート長さ方向に連続して切断した後、各細幅熱可塑性樹脂補強シート材を、各ボビン等に巻き上げて製作してもよい。また、図7〜図11に示すような装置を用いて、細幅形状の補強繊維シート材の片面に細幅形状の熱可塑性樹脂補強シート材を付着させて細幅熱可塑性樹脂補強シート材を製造して、当該細幅熱可塑性樹脂補強シート材1をボビン等に巻き上げて製作しても良い。 The bobbin 1Hb around which the narrow thermoplastic resin reinforcing sheet material 1H is wound is obtained by the method shown in FIG. 13, that is, the wide thermoplastic resin reinforcing sheet material 1 in the sheet length direction at a required interval in the width direction. After the continuous cutting, each narrow thermoplastic resin reinforcing sheet material may be wound around each bobbin or the like. Moreover, using a device as shown in FIG. 7 to FIG. 11, a narrow-width thermoplastic resin reinforcing sheet material is attached to one side of the narrow-width reinforcing fiber sheet material to form a narrow-width thermoplastic resin reinforcing sheet material. The narrow thermoplastic resin reinforcing sheet material 1 may be manufactured and wound on a bobbin or the like.
機構1201及び1203は細幅熱可塑性樹脂補強シート材をα度及び−α度方向に供給する機構である。図12のシート方式熱可塑性樹脂多層補強シート材製造装置1000の場合に同様、α度は、0度<α度<90度の範囲に設定ができるが、装置の大きさ、取り扱い易さ等から、30〜60度の範囲にあることが好ましい。また、細幅熱可塑性樹脂補強シート材の供給方向、供給数、そして供給順序等は、自在に設定を行うことができるが、成型品の設計に対応して定めるのが望ましい。 Mechanisms 1201 and 1203 are mechanisms for supplying the narrow thermoplastic resin reinforcing sheet material in the directions of α and −α degrees. Similarly to the case of the sheet-type thermoplastic resin multilayer reinforced sheet material manufacturing apparatus 1000 in FIG. 12, α degree can be set in the range of 0 degree <α degree <90 degrees, but the size of the apparatus, ease of handling, etc. , Preferably in the range of 30 to 60 degrees. In addition, the supply direction, the supply number, the supply sequence, and the like of the narrow thermoplastic resin reinforcing sheet material can be freely set, but it is desirable to determine them according to the design of the molded product.
そして、複数の細幅熱可塑性樹脂補強シート材1Hにより形成された各層の熱可塑性樹脂補強シート材を多層に積層した状態に、一体化用熱可塑
性樹脂繊維束6をステッチ式一体化機構1205にて、経編方式等によりステッチして、各層を縫合一体化させた熱可塑性樹脂多層補強シート材5を得る。一体化用熱可塑性樹脂繊維束6のステッチ間隔は成型品の設計等に応じて定めると良い。得られた熱可塑性樹脂多層補強シート材5は多層補強シート材巻き取り機構1206にて熱可塑性樹脂多層補強シート材巻体5bに巻かれる。
Then, the thermoplastic resin fiber bundle 6 for integration is put into the stitch type integration mechanism 1205 in a state where the thermoplastic resin reinforcing sheet materials of each layer formed by the plurality of narrow thermoplastic resin reinforcing sheet materials 1H are laminated in multiple layers. Thus, the thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material 5 obtained by stitching and integrating each layer by stitching by a warp knitting method or the like is obtained. The stitch interval of the thermoplastic resin fiber bundle 6 for integration is preferably determined according to the design of the molded product. The obtained thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material 5 is wound around the thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material winding 5b by the multilayer reinforcing sheet material winding mechanism 1206.
このとき、一体化用熱可塑性樹脂繊維束6によるステッチングは、熱可塑性樹脂多層補強シート材5の幅方向に、ある間隔をもって行う。当該間隔が細かくなると、一体化用熱可塑性樹脂繊維束6の量が増え、最終成型品を得る際に、母材(マトリックス)の量が増えて繊維体積含有率が減少する。逆に、この間隔が広くなると、熱可塑性樹脂多層補強シート材5のシートとしての取り扱いが難しくなり、熱可塑性樹脂多層補強シート材5の切断、積層が困難になる。成型品の設計に応じて、一体化用熱可塑性樹脂繊維束6のステッチ間隔を定めると良い。 At this time, stitching by the thermoplastic resin fiber bundle 6 for integration is performed at a certain interval in the width direction of the thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material 5. When the interval becomes small, the amount of the thermoplastic resin fiber bundle 6 for integration increases, and when the final molded product is obtained, the amount of the base material (matrix) increases and the fiber volume content decreases. On the contrary, when this space | interval becomes wide, the handling as a sheet | seat of the thermoplastic resin multilayer reinforcement sheet material 5 will become difficult, and the cutting and lamination | stacking of the thermoplastic resin multilayer reinforcement sheet material 5 will become difficult. The stitch interval of the thermoplastic resin fiber bundle 6 for integration may be determined according to the design of the molded product.
得られた熱可塑性樹脂多層補強シート材5を、所要の大きさ、所要の角度にて切断し、成型用の型に積層後、加熱加圧成型を行うことにより、熱可塑性樹脂シート材及び一体化用熱可塑性樹脂繊維束が補強繊維間中に含浸した熱可塑性樹脂多層補強成型品を製造することができる。 The obtained thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material 5 is cut at a required size and a required angle, laminated on a mold for molding, and then subjected to heat and pressure molding, so that the thermoplastic resin sheet material and the integral one are integrated. It is possible to produce a thermoplastic resin multilayer reinforced molded article in which the thermoplastic resin fiber bundles for impregnation are impregnated between the reinforcing fibers.
また、当該熱可塑性樹脂多層補強シート材から熱可塑性樹脂多層補強成型品を製造する別の方法として、まず、得られた熱可塑性樹脂多層補強シート材5を、所要の大きさ、所要の角度にて切断し、平板成型用の型に積層後、加熱加圧を行うことにより、熱可塑性樹脂シート材及び一体化用熱可塑性樹脂繊維束が補強繊維間中に含浸した平板形状の予備成型積層材を製造する。そして、当該予備成型積層材を遠赤外線方式等の加熱方式により母材(マトリックス)である熱可塑性樹脂が軟化さらには溶融するまで加熱を行い、その後、その状態の予備成型積層材を成型用の型にセットしてプレス成型装置等で加圧成型を行うと、所要の形状に成型された熱可塑性樹脂多層補強成型品を得る。 Further, as another method for producing a thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet from the thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material, first, the obtained thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material 5 is made to have a required size and a required angle. After cutting and laminating on a mold for flat plate molding, heating and pressurizing are performed, so that a thermoplastic resin sheet material and a thermoplastic resin fiber bundle for integration are impregnated between reinforcing fibers in a flat plate-shaped preformed laminated material Manufacturing. Then, the preformed laminated material is heated by a heating method such as a far-infrared method until the thermoplastic resin as a base material (matrix) is softened or melted, and then the preformed laminated material in that state is used for molding. When set in a mold and press-molded with a press molding apparatus or the like, a thermoplastic resin multilayer reinforced molded product molded into a required shape is obtained.
熱可塑性樹脂多層補強シート材は各層に補強繊維シート材と熱可塑性樹脂シート材が存在するため、補強繊維束中への熱可塑性樹脂の含浸が良好に行われた、ボイド(空隙)の少ない成型品となる。また、熱可塑性樹脂の含浸距離が短くなることから、補強繊維の真直な状態や均一な分散状態が維持され、かつ表面平滑性に優れた成型品になる。 The thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material has a reinforcing fiber sheet material and a thermoplastic resin sheet material in each layer, so that the thermoplastic fiber is well impregnated into the reinforcing fiber bundle and molding with less voids (voids) It becomes goods. In addition, since the impregnation distance of the thermoplastic resin is shortened, the reinforcing fiber is maintained in a straight state and a uniform dispersed state, and becomes a molded product excellent in surface smoothness.
[参考例1] 以下の材料を用いて熱可塑性樹脂補強シート材を製造した。<使用材料>(補強繊維束に使用した繊維束)三菱レイヨン株式会社製;TR50S―15K、繊維直径約7μm、繊維本数15000本(熱可塑性樹脂シート材に使用した樹脂)三菱樹脂株式会社製;ナイロン6樹脂ペレット(接着用熱可塑性樹脂材に使用した樹脂)東レ株式会社製;共重合ポリアミド樹脂パウダー、CM842P48、低融点(115℃)樹脂<製造工程>(1)図7に示すような製造装置にて、補強繊維束TR50S―15Kを13本、24mm間隔でセットし、多数本を同時に空気開繊する多数本繊維束開繊機構及び縦方向振動付与機構にて、各々の補強繊維束を幅20mmの補強繊維開繊糸に開繊し、その後、補強繊維開繊糸を幅方向振動付与機構にて幅方向に振動させて、補強繊維開繊糸間に隙間がない補強繊維シート材を得た。得られた補強繊維シート材は、幅310mm、繊維目付け(単位面積あたりの繊維重量)約42g/m2であった。(2)図7に示す熱可塑性樹脂シート材供給機構にかわり、押出装置とTダイが組み合わさった装置を設置し、当該装置にナイロン6ペレットを投入して、幅320mm、厚さ15μmのナイロン6フィルムを作成しながら、補強繊維シート材の片面に熱融着によりナイロン6樹脂フィルムを付着させた。なお、離型用シート材は用いなかった。また、補強繊維シート材とナイロン6樹脂フィルムが貼り合わさるための加熱ロール9の加熱温度は150度に制御した。(3)補強繊維シート材の片面にナイロン6樹脂フィルムが付着した当該シートを走行させながら、当該シートのナイロン6樹脂フィルム側表面に、粉体散布装置8を用いて、接着用熱可塑性樹脂材である共重合ポリアミド樹脂パウダーを均一に分散付着させた。分散量は約0.3g/m2で、補強繊維束重量の約0.7%の量を付着させた。なお、加熱ロール9の加熱温度は120度に制御した。また、補強繊維シート材の製造速度、ナイロン6樹脂フィルムを押出成型により製造する速度、そして、共重合ポリアミド樹脂パウダーを分散し付着させる速度は約8m/分で行った。<評価> 得られた熱可塑性樹脂補強シート材は、まず、補強繊維シート材を構成する各補強繊維が真直な状態で均一に分散されていた。また、ナイロン6樹脂フィルムは補強繊維シート全面に付着し、補強繊維開繊糸の形態を安定させていた。補強繊維シート材に隙間、繊維集束は生じていなかった。また、当該熱可塑性樹脂補強シート材のナイロン6樹脂フィルム側片面には、接着用熱可塑性樹脂材である共重合ポリアミド樹脂パウダーが均一に分散して付着していた。 [Reference Example 1] A thermoplastic resin reinforced sheet material was manufactured using the following materials. <Used material> (Fiber bundle used for reinforcing fiber bundle) manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd .; TR50S-15K, fiber diameter of about 7 μm, 15,000 fibers (resin used for thermoplastic resin sheet material) manufactured by Mitsubishi Plastics Co., Ltd .; Nylon 6 resin pellet (resin used for adhesive thermoplastic resin) manufactured by Toray Industries, Inc .; copolymer polyamide resin powder, CM842P48, low melting point (115 ° C.) resin <Manufacturing process> (1) Manufacturing as shown in FIG. In the apparatus, the reinforcing fiber bundles TR50S-15K are set at intervals of 13 mm and 24 mm, and each of the reinforcing fiber bundles is separated by a multi-fiber bundle opening mechanism and a longitudinal vibration applying mechanism that air-opens the multiple fibers at the same time. The reinforcing fiber spread yarn is opened to a 20 mm width reinforcing fiber, and then the reinforcing fiber spread yarn is vibrated in the width direction by the width direction vibration applying mechanism so that there is no gap between the reinforcing fiber spread yarns. To obtain a sheet material. The obtained reinforcing fiber sheet material had a width of 310 mm and a fiber basis weight (fiber weight per unit area) of about 42 g / m 2 . (2) Instead of the thermoplastic resin sheet material supply mechanism shown in FIG. 7, an apparatus in which an extrusion apparatus and a T die are combined is installed, nylon 6 pellets are charged into the apparatus, and the width is 320 mm and the thickness is 15 μm. While producing 6 films, a nylon 6 resin film was adhered to one side of the reinforcing fiber sheet material by thermal fusion. No release sheet material was used. Moreover, the heating temperature of the heating roll 9 for bonding the reinforcing fiber sheet material and the nylon 6 resin film was controlled to 150 degrees. (3) Adhesive thermoplastic resin material using powder spraying device 8 on the nylon 6 resin film side surface of the sheet while running the sheet with the nylon 6 resin film adhered to one side of the reinforcing fiber sheet material The copolymerized polyamide resin powder was uniformly dispersed and adhered. The amount of dispersion was about 0.3 g / m 2 and about 0.7% of the weight of the reinforcing fiber bundle was adhered. The heating temperature of the heating roll 9 was controlled at 120 degrees. The production rate of the reinforcing fiber sheet material, the production rate of the nylon 6 resin film by extrusion molding, and the rate of dispersing and adhering the copolymerized polyamide resin powder were about 8 m / min. <Evaluation> In the obtained thermoplastic resin reinforcing sheet material, first, the reinforcing fibers constituting the reinforcing fiber sheet material were uniformly dispersed in a straight state. Moreover, the nylon 6 resin film adhered to the entire surface of the reinforcing fiber sheet and stabilized the form of the reinforcing fiber spread yarn. There were no gaps or fiber bundling in the reinforcing fiber sheet material. In addition, copolymer nylon resin powder, which is a thermoplastic resin material for adhesion, was uniformly dispersed and adhered to one surface of the thermoplastic resin reinforced sheet material on the nylon 6 resin film side.
[参考例2] 以下の材料を用いて熱可塑性樹脂補強シート材を製造した。<使用材料> 補強繊維束、接着用熱可塑性樹脂材は参考例1に同じ。(熱可塑性樹脂シート材に使用した樹脂)三菱樹脂株式会社製;PEI(ポリエーテルイミド)樹脂フィルム、フィルム厚み15μm<製造工程>(1)図10に示すような製造装置にて、参考例1の(1)の方法にて、幅310mm、繊維目付け約42g/m2の補強繊維シート材を得た。(2)熱可塑性樹脂シート材であるPEI樹脂フィルムを走行させながら、その片側表面に、粉体散布装置8を用いて、接着用熱可塑性樹脂材である共重合ポリアミド樹脂パウダーを均一に分散付着させた。分散量は約0.3g/m2で、補強繊維束重量の約0.7%の量であった。(3)補強繊維シート材に、共重合ポリアミド樹脂パウダーを分散させたPEI樹脂フィルムを貼り合わせた後、離型用シート材とともに加熱ロールと冷却ロールに走行させた。これにより、共重合ポリアミド樹脂パウダーを溶融させ、補強繊維シート材にPEI樹脂フィルムを付着させた熱可塑性樹脂補強シート材を得た。このとき、加熱ロールの温度は約120度に制御した。また、離型用シート材には離型紙を供給した。なお、補強繊維シート材の製造速度、PEI樹脂フィルムに共重合ポリアミド樹脂パウダーを分散付着させた速度、そして補強繊維シート材に熱可塑性樹脂補強シート材を付着させ熱可塑性樹脂補強シート材を製造する速度は約10m/分で行った。<評価> 得られた熱可塑性樹脂補強シート材は、まず、補強繊維シート材を構成する各補強繊維が真直な状態で均一に分散されていた。また、PEI樹脂フィルムに付着することにより補強繊維開繊糸の形態が安定し、補強繊維シート材に隙間、繊維集束を生じなかった。そして、PEI樹脂フィルムは加熱による収縮がほとんど生じておらず、シート形態を安定させて補強シート材に付着していた。 [Reference Example 2] A thermoplastic resin reinforced sheet material was produced using the following materials. <Materials Used> The reinforcing fiber bundle and the adhesive thermoplastic resin material are the same as those in Reference Example 1. (Resin used for thermoplastic resin sheet material) manufactured by Mitsubishi Plastics, Inc .; PEI (polyetherimide) resin film, film thickness 15 μm <Manufacturing process> (1) In a manufacturing apparatus as shown in FIG. By the method (1), a reinforcing fiber sheet material having a width of 310 mm and a fiber basis weight of about 42 g / m 2 was obtained. (2) While running a PEI resin film, which is a thermoplastic resin sheet material, on one surface of the PEI resin film, a powder dispersion device 8 is used to uniformly disperse and adhere the copolymerized polyamide resin powder, which is a thermoplastic resin material for bonding. I let you. The amount of dispersion was about 0.3 g / m 2 , which was about 0.7% of the weight of the reinforcing fiber bundle. (3) The PEI resin film in which the copolymerized polyamide resin powder was dispersed was bonded to the reinforcing fiber sheet material, and then was run on the heating roll and the cooling roll together with the release sheet material. As a result, the copolymerized polyamide resin powder was melted to obtain a thermoplastic resin reinforced sheet material in which the PEI resin film was adhered to the reinforced fiber sheet material. At this time, the temperature of the heating roll was controlled to about 120 degrees. Release paper was supplied to the release sheet material. The production speed of the reinforcing fiber sheet material, the speed at which the copolymerized polyamide resin powder is dispersed and attached to the PEI resin film, and the thermoplastic resin reinforcing sheet material are attached to the reinforcing fiber sheet material to produce the thermoplastic resin reinforcing sheet material. The speed was about 10 m / min. <Evaluation> In the obtained thermoplastic resin reinforcing sheet material, first, the reinforcing fibers constituting the reinforcing fiber sheet material were uniformly dispersed in a straight state. Moreover, the form of the reinforcing fiber spread yarn was stabilized by adhering to the PEI resin film, and no gaps or fiber convergence occurred in the reinforcing fiber sheet material. And the PEI resin film was hardly contracted by heating, and the sheet form was stabilized and adhered to the reinforcing sheet material.
[参考例3] 以下の材料を用いて熱可塑性樹脂補強シート材を製造した。<使用材料> 補強繊維束は参考例1に同じ。(熱可塑性樹脂シート材に使用した樹脂)東レ株式会社製;PPS(ポリフェニレンスルフィド)樹脂フィルム、フィルム厚み15μm(接着用熱可塑性樹脂材に使用した樹脂)東レ株式会社製;ポリアミド樹脂パウダー、SP―500、融点165℃<製造工程>(1)参考例2の(1)により、幅310mm、繊維目付け約42g/m2の補強繊維シート材を得た。(2)熱可塑性樹脂シート材であるPPS樹脂フィルムを走行させながら、その片側表面に、粉体散布装置を用いて、接着用熱可塑性樹脂材であるポリアミド樹脂パウダーを均一に分散付着させた。分散量は約0.5g/m2で、補強繊維束重量の約0.12%の量であった。(3)補強繊維シート材に、ポリアミド樹脂パウダーを分散させたPPS樹脂フィルムを貼り合わせた後、離型用シート材とともに加熱ロールと冷却ロールに走行させた。これにより、ポリアミド樹脂パウダーを溶融させ、補強繊維シート材にPPS樹脂フィルムを付着させた熱可塑性樹脂補強シート材を得た。このとき、加熱ロールの温度は約200度に制御した。また、離型用シート材には離型紙を供給した。なお、補強繊維シート材の製造速度、PPS樹脂フィルムにポリアミド樹脂パウダーを分散付着させた速度、そして補強繊維シート材に熱可塑性樹脂補強シート材を付着させ熱可塑性樹脂補強シート材を製造する速度は約10m/分で行った。<評価>得られた熱可塑性樹脂補強シート材は、参考例2と同様、補強繊維シート材を構成する各補強繊維が真直な状態で均一に分散されていた。また、PPS樹脂フィルムに付着することにより補強繊維開繊糸の形態が安定し、補強繊維シート材に隙間、繊維集束を生じていなかった。そして、PPS樹脂フィルムはシート形態が安定しており、取り扱いの行い易い熱可塑性樹脂補強シート材を得た。 [Reference Example 3] A thermoplastic resin reinforced sheet material was manufactured using the following materials. <Material used> The reinforcing fiber bundle is the same as in Reference Example 1. (Resin used for thermoplastic resin sheet material) manufactured by Toray Industries, Inc .; PPS (polyphenylene sulfide) resin film, film thickness 15 μm (resin used for adhesive thermoplastic resin material) manufactured by Toray Industries, Inc .; polyamide resin powder, SP- 500, melting point: 165 ° C. <Manufacturing process> (1) A reinforcing fiber sheet material having a width of 310 mm and a fiber basis weight of about 42 g / m 2 was obtained by (1) of Reference Example 2. (2) While running the PPS resin film as the thermoplastic resin sheet material, the polyamide resin powder as the adhesive thermoplastic resin material was uniformly dispersed and adhered to one surface of the film using a powder spraying device. The amount of dispersion was about 0.5 g / m 2 and about 0.12% of the weight of the reinforcing fiber bundle. (3) After a PPS resin film in which polyamide resin powder was dispersed was bonded to the reinforcing fiber sheet material, the sheet was moved to a heating roll and a cooling roll together with the release sheet material. Thereby, the polyamide resin powder was melted to obtain a thermoplastic resin reinforced sheet material in which the PPS resin film was adhered to the reinforced fiber sheet material. At this time, the temperature of the heating roll was controlled to about 200 degrees. Release paper was supplied to the release sheet material. The production speed of the reinforcing fiber sheet material, the speed at which the polyamide resin powder is dispersed and attached to the PPS resin film, and the speed at which the thermoplastic resin reinforcing sheet material is attached to the reinforcing fiber sheet material are It was performed at about 10 m / min. <Evaluation> In the obtained thermoplastic resin reinforced sheet material, as in Reference Example 2, each reinforcing fiber constituting the reinforced fiber sheet material was uniformly dispersed in a straight state. Moreover, the form of the reinforcing fiber spread yarn was stabilized by adhering to the PPS resin film, and no gaps or fiber convergence was generated in the reinforcing fiber sheet material. And the sheet | seat form of the PPS resin film was stable, and the thermoplastic resin reinforcement sheet material which is easy to handle was obtained.
[実施例1] 以下の材料を用いて熱可塑性樹脂補強シート材を製造した。<使用材料> 補強繊維束、熱可塑性樹脂シート材は参考例1に同じ。(熱可塑性樹脂シート材に使用した樹脂)三菱樹脂株式会社製;ナイロン6樹脂フィルム、フィルム厚み20μm<製造工程>(1)図8に示すような製造装置にて、加熱機構605の左右両側に設置されたそれぞれの多数本繊維束供給機構601に、補強繊維束TR50S―15Kを8本、40mm間隔でそれぞれにセットし、それぞれの縦方向振動付与機構603により各補強繊維束に縦方向の振動を与えながら、それぞれの多数本繊維束開繊機構602にて各補強繊維束を幅約40mmに開繊した補強繊維開繊糸を得て、それぞれの幅方向振動付与機構604により各補強繊維開繊糸を幅方向に振動させて、補強繊維開繊糸間に隙間がない、幅約320mm、繊維目付け(単位面積あたりの繊維重量)約25g/m2の補強繊維シート材をそれぞれに連続して得た。(2)その後、連続して、加熱機構605の最初に設置された加熱ロール9にそれぞれの補強繊維シート材を供給すると同時に、熱可塑性樹脂シート材供給機構607により熱可塑性樹脂シート材を補強繊維シート材の間に連続して挿入し、加熱ロール9により、熱可塑性樹脂シート材の両面に補強繊維シート材を貼り合わせた。このとき、加熱ロール9の温度は約270度に制御を行った。また、補強繊維シート材とともに熱硬化性ポリイミド樹脂フィルム(製品名;ユーピレックスS、厚み;25μm、製造会社;宇部興産株式会社)を離型フィルムとして供給した。(3)ナイロン6樹脂フィルムの両側に補強繊維シート材が付着した当該シートを走行させながら、当該シート材の片面側、つまり片側の補強繊維シート材の表面に、粉体散布装置8を用いて、接着用熱可塑性樹脂材である共重合ポリアミド樹脂パウダーを均一に分散付着させた。分散量は約0.25g/m2で、補強繊維束重量の約0.5%の量を付着させた。接着用熱可塑性樹脂材が付着した当該シート材の接触する加熱ロール9‘の加熱温度は120度に制御した。なお、各補強繊維束を開繊し補強繊維シート材に加工する速度、並びに熱可塑性樹脂シート材の両面に補強繊維シート材を貼り合わせる加工速度、そして、共重合ポリアミド樹脂パウダーを分散し付着させる速度は約10m/分で行った。(4)冷却機構606から排出された基材から、離型フィルムを剥がすことにより、熱可塑性樹脂シート材の両面に補強繊維シート材が付着した、図2(a)に示すような熱可塑性樹脂補強シート材を得た。<評価>得られた熱可塑性樹脂補強シート材は、まず、補強繊維シート材を構成する各補強繊維が真直な状態で均一に分散されていた。また、補強繊維シート材はナイロン6樹脂フィルムの両側全面に付着し、補強繊維開繊糸の形態を安定させていた。補強繊維シート材に隙間、繊維集束は生じていなかった。また、当該熱可塑性樹脂補強シート材の補強繊維シート材表面には、接着用熱可塑性樹
脂材である共重合ポリアミド樹脂パウダーが均一に分散して付着していた。さらに、当該熱可塑性樹脂補強シート材は、その端部がカールするなどの現象は全くなく、シートとしての平面性が維持された状態となっていた。
Example 1 A thermoplastic resin reinforced sheet material was manufactured using the following materials. <Materials Used> Reinforcing fiber bundles and thermoplastic resin sheet materials are the same as in Reference Example 1. (Resin used for thermoplastic resin sheet material) manufactured by Mitsubishi Plastics, Inc .; nylon 6 resin film, film thickness 20 μm <Manufacturing process> (1) In the manufacturing apparatus as shown in FIG. Eight reinforcing fiber bundles TR50S-15K are set to each installed multiple fiber bundle supply mechanism 601 at an interval of 40 mm, and longitudinal vibration is applied to each reinforcing fiber bundle by each longitudinal vibration applying mechanism 603. Each of the multiple fiber bundle opening mechanisms 602 obtains a reinforcing fiber opening yarn in which each reinforcing fiber bundle is opened to a width of about 40 mm, and each width direction vibration applying mechanism 604 opens each reinforcing fiber opening. yarn and was vibrated in the width direction, there is no gap between the reinforcing fibers opened yarn, a width of about 320 mm, (fiber weight per unit area) fiber basis weight reinforcing fiber sheet of about 25 g / m 2 It was obtained as a continuous, respectively. (2) After that, the respective reinforcing fiber sheet materials are continuously supplied to the heating roll 9 installed at the beginning of the heating mechanism 605, and at the same time, the thermoplastic resin sheet material is reinforced with the thermoplastic resin sheet material supplying mechanism 607. The reinforcing fiber sheet material was bonded to both surfaces of the thermoplastic resin sheet material with the heating roll 9 by inserting continuously between the sheet materials. At this time, the temperature of the heating roll 9 was controlled to about 270 degrees. A thermosetting polyimide resin film (product name: Upilex S, thickness: 25 μm, manufacturer: Ube Industries, Ltd.) was supplied as a release film together with the reinforcing fiber sheet material. (3) While running the sheet with the reinforcing fiber sheet material attached to both sides of the nylon 6 resin film, using the powder spreading device 8 on one side of the sheet material, that is, on the surface of the reinforcing fiber sheet material on one side The copolyamide resin powder, which is a thermoplastic resin material for adhesion, was uniformly dispersed and adhered. The dispersion amount was about 0.25 g / m 2 , and an amount of about 0.5% of the reinforcing fiber bundle weight was adhered. The heating temperature of the heating roll 9 ′ in contact with the sheet material to which the adhesive thermoplastic resin material adhered was controlled to 120 degrees. In addition, the speed at which each reinforcing fiber bundle is opened and processed into a reinforcing fiber sheet material, the processing speed at which the reinforcing fiber sheet material is bonded to both surfaces of the thermoplastic resin sheet material, and the copolyamide resin powder are dispersed and adhered. The speed was about 10 m / min. (4) The thermoplastic resin as shown in FIG. 2A in which the reinforcing fiber sheet material is adhered to both surfaces of the thermoplastic resin sheet material by peeling the release film from the substrate discharged from the cooling mechanism 606. A reinforcing sheet material was obtained. <Evaluation> In the obtained thermoplastic resin reinforcing sheet material, first, the reinforcing fibers constituting the reinforcing fiber sheet material were uniformly dispersed in a straight state. Further, the reinforcing fiber sheet material adhered to the entire surface of both sides of the nylon 6 resin film, and the form of the reinforcing fiber spread yarn was stabilized. There were no gaps or fiber bundling in the reinforcing fiber sheet material. Further, the copolyamide resin powder as the adhesive thermoplastic resin material was uniformly dispersed and adhered to the surface of the reinforcing fiber sheet material of the thermoplastic resin reinforced sheet material. Further, the thermoplastic resin reinforced sheet material had no phenomenon such as curling of its end portion, and the flatness as a sheet was maintained.
[参考例4]参考例2の方法により得られた熱可塑性樹脂補強シート材から、熱可塑性樹脂多層補強シート材を製造した。<使用材料> 補強繊維束、熱可塑性樹脂シート材、そして接着用熱可塑性樹脂材とも参考例2に同じ。<製造工程>(1)参考例2の(1)から(3)の方法により幅310mmの熱可塑性樹脂補強シート材を得た。なお、接着用熱可塑性樹脂材の分散量を約0.4g/m2とし、補強繊維束重量の約1%の量を付着させた。(2)図7に示すような製造装置にて、得られた熱可塑性樹脂補強シート材のPEI樹脂フィルム側表面に、粉体散布装置を用いて、接着用熱可塑性樹脂材である共重合ポリアミド樹脂パウダーを均一に分散付着させた。分散量は約0.2g/m2で、補強繊維束重量の約0.5%の量であった。(3)得られた熱可塑性樹脂補強シート材を、図12に示すような製造装置にて、45度方向、0度方向、−45度方向、そして90度方向に積層して、幅310mmの積層シート状態にした後、加熱機構にて、共重合ポリアミド樹脂パウダーを溶融させ、積層された熱可塑性樹脂補強シート材を接着一体化させて熱可塑性樹脂多層補強シート材を得た。このとき、加熱ロールの温度は約120度に制御した。また、離型用シート材には離型紙を供給した。<評価> 得られた熱可塑性樹脂多層補強シート材は、[45度/0度/−45度/90度]に繊維補強された多軸補強シート材となり、各層に、補強繊維がシート状に形成され、その片面にPEI樹脂フィルムが付着した状態となっていた。各層の熱可塑性樹脂補強シート材は、補強繊維が真直な状態で均一に分散され、かつ、PEI樹脂フィルムは加熱による収縮がほとんど生じておらず、シート形態を安定させていた。そして、各層の熱可塑性樹脂補強シート材が、共重合ポリアミド樹脂パウダーにより接着一体化しており、ドレープ性及び品質に優れた熱可塑性樹脂多層補強シート材を得た。なお、各熱可塑性樹脂補強シート材に使用された共重合ポリアミド樹脂の量は炭素繊維使用量の約1.5%となった。 [Reference Example 4] A thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material was produced from the thermoplastic resin reinforcing sheet material obtained by the method of Reference Example 2. <Used Material> Reinforcing fiber bundle, thermoplastic resin sheet material, and adhesive thermoplastic resin material are the same as in Reference Example 2. <Manufacturing Process> (1) A thermoplastic resin reinforced sheet material having a width of 310 mm was obtained by the method of (1) to (3) of Reference Example 2. The dispersion amount of the adhesive thermoplastic resin material was about 0.4 g / m 2 and an amount of about 1% of the weight of the reinforcing fiber bundle was adhered. (2) Copolymer polyamide, which is a thermoplastic resin material for bonding, on the PEI resin film side surface of the obtained thermoplastic resin reinforced sheet material in a production apparatus as shown in FIG. Resin powder was uniformly dispersed and adhered. The amount of dispersion was about 0.2 g / m 2 and about 0.5% of the reinforcing fiber bundle weight. (3) The obtained thermoplastic resin reinforced sheet material is laminated in a 45 degree direction, a 0 degree direction, a −45 degree direction, and a 90 degree direction in a manufacturing apparatus as shown in FIG. After making into a laminated sheet state, the copolymerized polyamide resin powder was melted by a heating mechanism, and the laminated thermoplastic resin reinforcing sheet material was bonded and integrated to obtain a thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material. At this time, the temperature of the heating roll was controlled to about 120 degrees. Release paper was supplied to the release sheet material. <Evaluation> The obtained thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material is a multiaxial reinforcing sheet material which is fiber-reinforced at [45 degrees / 0 degrees / −45 degrees / 90 degrees], and the reinforcing fibers are formed into sheets in each layer. It was formed, and the PEI resin film was attached to one side. The thermoplastic resin reinforced sheet material of each layer was uniformly dispersed with the reinforcing fibers being straight, and the PEI resin film was hardly contracted by heating, and the sheet form was stabilized. The thermoplastic resin reinforced sheet material of each layer was bonded and integrated with the copolymerized polyamide resin powder, and a thermoplastic resin multilayer reinforced sheet material excellent in drape and quality was obtained. The amount of copolymerized polyamide resin used for each thermoplastic resin reinforced sheet material was about 1.5% of the amount of carbon fiber used.
[参考例5] 参考例4(1)と(2)の方法により得られた熱可塑性樹脂補強シート材から、複数の細幅熱可塑性樹脂補強シート材を得て、熱可塑性樹脂多層補強シート材を製造した。<使用材料> 補強繊維束、熱可塑性樹脂シート材、そして接着用熱可塑性樹脂材とも参考例2に同じ。<製造工程>(1)参考例4(1)と(2)により幅310mmの熱可塑性樹脂補強シート材を得る。(2)得られた熱可塑性樹脂補強シート材を、図13に示すような製造装置にて、幅10mmで連続して切断を行い、31本の細幅熱可塑性樹脂補強シート材を得た。このとき、カッター刃及び切断方式として、熱可塑性樹脂補強シート材の走行に応じて自由回転する丸刃状のカッター刃を設け、カッター刃受けロールとの間で熱可塑性樹脂補強シート材を押し切りする方式を採用した。そして、得られた細幅熱可塑性樹脂補強シート材はテープ状に巻き上げた。なお、広幅形状の熱可塑性樹脂補強シート材を切断する速度は10m/分で行った。(3)テープ状に巻き上げられた細幅熱可塑性樹脂補強シート材31本を、幅方向に隙間が生じないように並べ広幅のシート状態にしながら、図12に示すような製造装置にて、45度方向、0度方向、−45度方向、そして90度方向に積層して、幅310mmの積層シート状態にした後、加熱機構にて、共重合ポリアミド樹脂パウダーを溶融させ、積層された熱可塑性樹脂補強シート材を接着一体化させて熱可塑性樹脂多層補強シート材を得た。このとき、加熱ロールの温度は約120度に制御した。また、離型用シート材には離型紙を供給した。<評価> 得られた熱可塑性樹脂多層補強シート材は、[45度/0度/−45度/90度]に繊維補強された多軸補強シート材となり、各層に、補強繊維がシート状に形成され、その片面にPEI樹脂フィルムが付着した状態となっていた。各層の細幅熱可塑性樹脂補強シート材は、補強繊維が真直な状態で均一に分散され、かつ、PEI樹脂フィルムは加熱による収縮がほとんど生じておらず、シート形態を安定させていた。また、切断された細幅熱可塑性樹脂補強シート材の端部における補強繊維の毛羽立ちも非常に少なく、取り扱いが行い易かった。そして、各層が細幅熱可塑性樹脂補強シート材であるため、ドレープ性が大変優れた熱可塑性樹脂多層補強シート材となった。 Reference Example 5 A plurality of narrow thermoplastic resin reinforcing sheet materials were obtained from the thermoplastic resin reinforcing sheet material obtained by the methods of Reference Examples 4 (1) and (2), and a thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material was obtained. Manufactured. <Used Material> Reinforcing fiber bundle, thermoplastic resin sheet material, and adhesive thermoplastic resin material are the same as in Reference Example 2. <Manufacturing process> (1) A thermoplastic resin reinforced sheet material having a width of 310 mm is obtained from Reference Examples 4 (1) and (2). (2) The obtained thermoplastic resin reinforced sheet material was continuously cut at a width of 10 mm with a manufacturing apparatus as shown in FIG. 13 to obtain 31 narrow width thermoplastic resin reinforced sheet materials. At this time, as the cutter blade and the cutting method, a round blade-like cutter blade that freely rotates according to the travel of the thermoplastic resin reinforcing sheet material is provided, and the thermoplastic resin reinforcing sheet material is pushed and cut between the cutter blade receiving roll. The method was adopted. And the obtained narrow thermoplastic resin reinforcement sheet material was wound up in tape shape. In addition, the speed | rate which cut | disconnects a wide-shaped thermoplastic resin reinforcement sheet | seat material was performed at 10 m / min. (3) In a manufacturing apparatus as shown in FIG. 12, 45 narrow-width thermoplastic resin reinforced sheet materials wound up in a tape shape are arranged in a wide sheet state so that no gap is generated in the width direction. After laminating in the direction of 0 degrees, 0 degrees, -45 degrees and 90 degrees to form a laminated sheet with a width of 310 mm, the copolymerized polyamide resin powder is melted by a heating mechanism, and the laminated thermoplasticity The resin reinforced sheet material was bonded and integrated to obtain a thermoplastic resin multilayer reinforced sheet material. At this time, the temperature of the heating roll was controlled to about 120 degrees. Release paper was supplied to the release sheet material. <Evaluation> The obtained thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material is a multiaxial reinforcing sheet material which is fiber-reinforced at [45 degrees / 0 degrees / −45 degrees / 90 degrees], and the reinforcing fibers are formed into sheets in each layer. It was formed, and the PEI resin film was attached to one side. The narrow thermoplastic resin reinforced sheet material of each layer was uniformly dispersed with the reinforcing fibers being straight, and the PEI resin film was hardly contracted by heating, and the sheet form was stabilized. Moreover, the fluff of the reinforcing fiber at the end portion of the cut thin thermoplastic resin reinforcing sheet material was very small and easy to handle. And since each layer was a narrow thermoplastic resin reinforcement sheet material, it became the thermoplastic resin multilayer reinforcement sheet material which was very excellent in drape property.
[参考例6] 参考例4で作成した熱可塑性樹脂多層補強シート材を用いて、凹型の熱可塑性樹脂多層補強成型品を製造した。<製造工程>(1)参考例4で得られた熱可塑性樹脂多層補強シート材、及び参考例4と同様の方法にて作成した積層順序[90度/―45度/0度/45度]の熱可塑性樹脂多層補強シート材から、長手方向(0度方向)に長さ310mmで、それぞれ、3枚切断した後、凹型の成型用金型に、[45度/0度/−45度/90度]、[45度/0度/−45度/90度]、[45度/0度/−45度/90度]、[90度/―45度/0度/45度]、[90度/―45度/0度/45度]、[90度/―45度/0度/45度]の順になるよう積層した。なお、成型用金型は、幅250mm、長さ250mm、そして、深さ20mmの凹型で、曲がり部及び角部にはR加工が成されている。(2)凹型の成型用金型を加熱プレス成型装置にセットした後、凸型の成型用金型を下降させて、0.1MPaで加圧を行いながら、60分の時間をかけて、成型用金型の温度を380度まで昇温させた。(3)昇温後、凸型の成型用金型を下降させ、1MPaの圧力で基材に対し加熱加圧成型を60秒行い、その後、加圧を行った状態にて、成型用金型を徐冷した。冷却時間は、約120分であった。冷却後、凸型の成型用金型を上昇させ、熱可塑性樹脂多層補強成型品を得た。<評価> 厚み約1mm、繊維体積含有率約60%の凹型の熱可塑性樹脂多層補強成型品を得た。成型品表面は、平滑性に優れていた。また、表面における補強繊維の状態は、真直な状態が維持された、均一分散に優れた状態であった。なお、成型品を切断して断面観察を行った結果、補強繊維の真直な状態及び均一な分散状態に優れ、かつ空隙(ボイド)の少ない状態の成型品を得ていることが確認できた。さらに、曲がり部及び角部においても層間剥離がない品質の良い状態にて成型品を得ていることが確認できた。 [Reference Example 6] Using the thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material prepared in Reference Example 4, a concave thermoplastic resin multilayer reinforcing molded product was produced. <Manufacturing process> (1) The thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material obtained in Reference Example 4 and the stacking order prepared by the same method as in Reference Example 4 [90 degrees / −45 degrees / 0 degrees / 45 degrees] After cutting 3 sheets of each of the thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material with a length of 310 mm in the longitudinal direction (0 degree direction), [45 degrees / 0 degrees / −45 degrees / 90 degrees], [45 degrees / 0 degrees / −45 degrees / 90 degrees], [45 degrees / 0 degrees / −45 degrees / 90 degrees], [90 degrees / −45 degrees / 0 degrees / 45 degrees], [ The layers were laminated in the order of 90 degrees / −45 degrees / 0 degrees / 45 degrees] and [90 degrees / −45 degrees / 0 degrees / 45 degrees]. Note that the molding die is a concave mold having a width of 250 mm, a length of 250 mm, and a depth of 20 mm, and a curved portion and a corner portion are rounded. (2) After setting the concave molding die in the hot press molding apparatus, lowering the convex molding die and applying pressure at 0.1 MPa, the molding takes 60 minutes. The mold temperature was raised to 380 degrees. (3) After the temperature rises, the convex mold is lowered, and heat and pressure molding is performed on the base material at a pressure of 1 MPa for 60 seconds. Slowly cooled. The cooling time was about 120 minutes. After cooling, the convex molding die was raised to obtain a thermoplastic resin multilayer reinforced molded product. <Evaluation> A concave thermoplastic resin multilayer reinforced molded product having a thickness of about 1 mm and a fiber volume content of about 60% was obtained. The surface of the molded product was excellent in smoothness. Moreover, the state of the reinforcing fiber on the surface was a state excellent in uniform dispersion while maintaining a straight state. As a result of cutting the molded product and observing the cross section, it was confirmed that a molded product having a straight state and a uniform dispersed state of the reinforcing fiber and having a small number of voids was obtained. Further, it was confirmed that the molded product was obtained in a good quality state without delamination even at the bent part and the corner part.
1、1A、1B、1C、1D 熱可塑性樹脂補強シート材1b 熱可塑性樹脂補強シート材巻体1H 細幅熱可塑性樹脂補強シート材1HB 細幅熱可塑性樹脂補強シート材ボビン2 補強繊維シート材2f 補強繊維2t 補強繊維束2b 補強繊維束ボビン3 熱可塑性樹脂シート材4 接着用熱可塑性樹脂材料5 熱可塑性樹脂多層補強シート材5b 熱可塑性樹脂多層補強シート材巻体6 一体化用熱可塑性樹脂繊維束7 離型用シート材8 粉体散布装置9、9’ 加熱ロール10 冷却ロール11 反転ロール12 走行レール13 カッター刃13 カッター刃受けロールS 補強繊維開繊糸600 熱可塑性樹脂補強シート材製造装置601 多数本繊維束供給機構602 多数本繊維束開繊機構603 縦方向振動付与機構604 幅方向振動付与機構605 加熱機構606 冷却機構607 熱可塑性樹脂シート材供給機構608 離型用シート材供給機構609 離型用シート材巻き取り機構610 補強シート材巻き取り機構1000 シート方式熱可塑性樹脂多層補強シート材製造装置1001 α度方向シート材供給機構1002 90度方向シート材供給機構1003 ―α度方向シート材供給機構1004 0度方向シート材供給機構1005 加熱接着式一体化機構1006 離型用シート材供給機構1007 離型用シート材巻き取り機構1008 多層補強シート材巻き取り機構1200 細幅シート方式熱可塑性樹脂多層補強シート材製造装置1201 α度方向繊維束供給機構1202 90度方向繊維束供給機構1203 ―α度方向繊維束供給機構1204 0度方向繊維束供給機構1205 ステッチ式一体化機構1206 多層補強シート材巻き取り機構 1, 1A, 1B, 1C, 1D Thermoplastic resin reinforcing sheet material 1b Thermoplastic resin reinforcing sheet material roll 1H Narrow thermoplastic resin reinforcing sheet material 1HB Narrow thermoplastic resin reinforcing sheet material bobbin 2 Reinforcing fiber sheet material 2f Reinforcement Fiber 2t Reinforcing fiber bundle 2b Reinforcing fiber bundle bobbin 3 Thermoplastic resin sheet material 4 Adhesive thermoplastic resin material 5 Thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material 5b Thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material roll 6 Integration thermoplastic resin fiber bundle 7 Sheet material for release 8 Powder dispersion device 9, 9 ′ Heating roll 10 Cooling roll 11 Reverse roll 12 Traveling rail 13 Cutter blade 13 Cutter blade receiving roll S Reinforcing fiber spread yarn 600 Thermoplastic resin reinforced sheet material manufacturing apparatus 01 Multiple fiber bundle supply mechanism 602 Multiple fiber bundle opening mechanism 603 Longitudinal vibration imparting mechanism 604 Width direction vibration imparting mechanism 605 Heating mechanism 606 Cooling mechanism 607 Thermoplastic resin sheet material supply mechanism 608 Release sheet material supply mechanism 609 Release sheet material winding mechanism 610 Reinforcing sheet material winding mechanism 1000 Sheet type thermoplastic resin multilayer reinforcing sheet material manufacturing apparatus 1001 α degree direction sheet material supply mechanism 1002 90 degree direction sheet material supply mechanism 1003 -α degree direction sheet material Supply mechanism 1004 0-degree direction sheet material supply mechanism 1005 Heat bonding type integrated mechanism 1006 Release sheet material supply mechanism 1007 Release sheet material take-up mechanism 1008 Multi-layer reinforcing sheet material take-up mechanism 1200 Narrow sheet type thermoplastic resin Many Reinforcing sheet material manufacturing apparatus 1201 α-degree direction fiber bundle supply mechanism 1202 90-degree direction fiber bundle supply mechanism 1203 —α-degree direction fiber bundle supply mechanism 1204 0-degree direction fiber bundle supply mechanism 1205 Stitch-type integration mechanism 1206 Multi-layer reinforcing sheet material winding Removing mechanism
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KR102339289B1 (en) * | 2020-10-30 | 2021-12-14 | 재단법인 한국탄소산업진흥원 | Carbon fiber UD tape manufacturing apparatus and manufacturing method using powder scattering |
Families Citing this family (14)
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JP5671314B2 (en) * | 2010-11-24 | 2015-02-18 | 三光合成株式会社 | Lamination method and forming method of textile base material and thermoplastic resin |
JP5851714B2 (en) * | 2011-05-11 | 2016-02-03 | 帝人株式会社 | Fiber reinforced resin molding material |
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Family Cites Families (7)
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JPH0531839A (en) * | 1991-07-30 | 1993-02-09 | Tonen Corp | Unidirectionally arranged reinforced fiber sheet |
JP2004142165A (en) * | 2002-10-22 | 2004-05-20 | Toyobo Co Ltd | Compression molding material |
CN101818397B (en) * | 2003-07-08 | 2011-10-12 | 福井县 | Method of producing a spread multi-filament bundle and an apparatus used in the same |
JP2007300002A (en) * | 2006-05-01 | 2007-11-15 | Tdk Corp | Electronic part |
EP2090423B1 (en) * | 2006-11-22 | 2018-10-31 | Fukui Prefectural Government | Reinforced thermoplastic-resin multilayer sheet material, process for producing the same, and method of forming molded thermoplastic-resin composite material |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020004638A1 (en) | 2018-06-29 | 2020-01-02 | 三菱ケミカル株式会社 | Fiber-reinforced resin prepreg, molding, and fiber-reinforced thermoplastic resin prepreg |
KR102339289B1 (en) * | 2020-10-30 | 2021-12-14 | 재단법인 한국탄소산업진흥원 | Carbon fiber UD tape manufacturing apparatus and manufacturing method using powder scattering |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JP2012254632A (en) | 2012-12-27 |
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