JP2010046940A - Jointing method and integrated molding - Google Patents
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Description
本発明は、２つの異なる材料が接合される接合部において、接合強度の優れた一体化成形品を製造するための接合方法に関する。詳しくは、本発明の接合方法は、端部に開口部を有した繊維強化複合材料板に溶融させた状態の熱可塑性樹脂を充填させることで、とりわけ端部での接合性に優れた特性を有する。 The present invention relates to a joining method for manufacturing an integrally molded article having excellent joining strength at a joint where two different materials are joined. Specifically, the bonding method of the present invention is characterized by filling the fiber reinforced composite material plate having an opening at the end with a melted thermoplastic resin, and in particular, the characteristics excellent in the bondability at the end. Have.
さらに、この接合方法を用いて得られた一体化成形体は、電気・電子機器、オフィスオートメーション機器、家電機器、医療機器または自動車部品、航空機部品、建材などに好ましく用いられる。 Furthermore, the integrated molded body obtained by using this joining method is preferably used for electrical / electronic equipment, office automation equipment, home appliances, medical equipment or automobile parts, aircraft parts, building materials, and the like.
多数本の連続した強化繊維群で強化された熱硬化性樹脂より構成される成形体（ＦＲＰ）は、各種の部品や構造体を形成する部材として、広く用いられている。近年では、これらの熱硬化性樹脂からなるＦＲＰは軽量性および力学特性に優れることから様々な用途に使用されており、各用途に応じてＦＲＰと他の部材とを接合した部品や構造体が多く用いられるようになってきている。 A molded body (FRP) composed of a thermosetting resin reinforced with a group of continuous reinforcing fibers is widely used as a member for forming various parts and structures. In recent years, FRPs made of these thermosetting resins have been used for various applications because of their light weight and mechanical properties, and there are parts and structures that join FRP and other members according to each application. Many have come to be used.
特許文献１には、熱可塑性樹脂をコアとしたサンドイッチ構造を有する複合成形品が記載されており、該成形品の熱可塑性樹脂部に他の部材の少なくとも一部が凸形状を形成しており、嵌め合わせにより異種材料と優れた接合を発現することが可能である。このように特許文献１に記載の成形品は機械的構造により優れた接合を発現する製造方法であるが、さらなる多種多様な用途への適用を想定して、積層板の端部断面における接合を強化することが強く望まれていた。
本発明は、かかる従来技術の問題点の改善を試み、繊維強化複合材料板の端部と他の部材との端部における優れた接合強度を発現する、繊維強化複合材料板と他の部材の接合方法を提供する事を目的とする。この接合方法を用いて得られた一体化成形品は、電気・電子機器、携帯情報端末などの筐体や自動車、航空機などの輸送羽機器の構造材に好適に使用される。 The present invention attempts to improve such problems of the prior art, and exhibits excellent bonding strength at the end of the fiber reinforced composite material plate and the other member. The purpose is to provide a joining method. The integrated molded product obtained by using this joining method is suitably used as a structural material for casings such as electric / electronic devices and portable information terminals, and transportation wing devices such as automobiles and airplanes.
本発明は、かかる課題を解決するために、次のような手段を採用するものである。すなわち、繊維強化複合材料板（Ｉ）の端部に開口部を設け、該開口部に熱可塑性樹脂（Ａ）からなる部材（II）の端部を結合させる接合方法であって、前記開口部は、該開口部の間口高さｈ１と該開口部の最大高さｈ２とが、ｈ１＜ｈ２の関係を満たすものであり、前記開口部に前記部材（II）を構成する熱可塑性樹脂（Ａ）を溶融させた状態で充填させることで、前記開口部と前記部材（II）の端部とを結合させる接合方法である。 The present invention employs the following means in order to solve such problems. That is, a bonding method in which an opening is provided at an end of a fiber reinforced composite material plate (I), and an end of a member (II) made of a thermoplastic resin (A) is bonded to the opening, The opening height h1 of the opening and the maximum height h2 of the opening satisfy the relationship of h1 <h2, and the thermoplastic resin (A) constituting the member (II) in the opening ) In a melted state, thereby joining the opening and the end of the member (II).
また、かかる接合方法を用いて、前記繊維強化複合材料板（Ｉ）と前記部材（II）を接合した一体化成形体は、電気・電子機器、オフィスオートメーション機器、家電機器、医療機器、自動車部品、航空機部品および建材のいずれかに好ましく用いられる。 Moreover, the integrated molded body which joined the said fiber reinforced composite material board (I) and the said member (II) using this joining method is electrical / electronic equipment, office automation equipment, household appliances, medical equipment, automobile parts, It is preferably used for either aircraft parts or building materials.
本発明の接合方法を用いることにより、繊維強化複合材料板の端部と他の部材との端部における優れた接合強度を有する一体化成形品を得ることができる。 By using the joining method of the present invention, an integrally molded product having excellent joining strength at the end of the fiber reinforced composite material plate and the end of another member can be obtained.
本発明の繊維強化複合材料板の端部断面の模式断面図の一例を図１に示す。なお、本発明で規定する強化繊維、マトリックス樹脂、熱可塑性樹脂等の界面に関する各パラメータの測定・評価は、評価・測定する領域内において、強化繊維群を形成する強化繊維２の径方向の断面積が、強化繊維２の最小断面積の１５０％以下である強化繊維２の断面が可視できる繊維強化複合材料板１の断面の画像で評価・測定されたものを前提として行っている。すなわち、作成した繊維強化複合材料板１の端部断面（成形した状態での端部断面）において、図２のような強化繊維２の断面積が強化繊維２の最小断面積の１５０％以下とならない場合には、切出し加工等によって、評価・観察を行う部分の強化繊維２が、図１のように測定・評価面において強化繊維２の最小断面積の１５０％以下の断面の強化繊維２を可視できる断面を端部断面とすることで、統一した測定・評価を行うこととする。本発明の場合では、以下に述べる評価方法４についてである。
An example of a schematic cross-sectional view of an end cross-section of the fiber-reinforced composite material plate of the present invention is shown in FIG. In addition, measurement / evaluation of each parameter relating to the interface of the reinforcing fiber, matrix resin, thermoplastic resin, etc. defined in the present invention is performed in the radial direction of the reinforcing
また、繊維強化複合材料板（Ｉ）や部材（II）、一体化成形品の形状に関する各パラメータの測定・評価は、測定・評価を行う任意の位置を強化繊維２の配向方向に関係なく切断し、その断面の画像で観察・評価されたものを前提として行っている。本発明の場合では、以下に述べる評価方法１〜３についてである。
In addition, the measurement / evaluation of each parameter related to the shape of the fiber reinforced composite material plate (I), the member (II), and the integrally molded product is cut regardless of the orientation direction of the reinforcing
図３は、繊維強化複合材料板１の端部に開口部が設けられている例である。本発明に係る接合方法において用いられる繊維強化複合材料板１は、開口部の間口高さｈ１と該開口部の最大高さｈ２とが、ｈ１＜ｈ２の関係であることが重要である。
FIG. 3 is an example in which an opening is provided at the end of the fiber reinforced
かかる構成とすることにより、該繊維強化複合材料板１の端部において、前記熱可塑性樹脂（Ａ）からなる部材（II）との接合強度を高くすることができるからである。すなわち、間口高さｈ１と前記開口部の最大高さｈ２の関係をｈ１＜ｈ２とすることで、該繊維強化複合材料板１の端部において該繊維強化複合材料板１の板厚を維持した状態で端部と熱可塑性樹脂（Ａ）からなる部材（II）とを嵌め合わせすることができ、優れた端部の接合強度を発現することが可能となる一体化成形品を製造することができる。このような観点から、ｈ１は０．８×ｈ２未満が好ましく、０．５×ｈ２未満がさらに好ましい。嵌合構造による接合性と加工性の観点から、特に限定されないが、ｈ１が０．２×ｈ２以上であれば十分な接合強度と易加工性の両立が可能である。
This is because, by adopting such a configuration, the bonding strength with the member (II) made of the thermoplastic resin (A) can be increased at the end of the fiber-reinforced
ここで、本発明で規定する「端部」について、図４に例示される繊維強化複合材料板１を用いて説明すると、繊維強化複合材料板１の一方の表面５ａおよび他方の表面５ｂ以外の面６のことを意味する。すなわち繊維強化複合材料板１の厚み方向のある断面において、表面５ａと面６との交点７ａと、他方の表面５ｂと面６との交点７ｂとを結ぶ面とする。なお、「開口部」は、端部６である７ａ−７ｂ間に形成される凹形状のことを意味する。図３に例示される繊維強化複合材料板１の７ｃ−７ｄ−７ｅ−７ｆに限定した箇所と規定し、開口部８の最大高さｈ２は、開口部の面８ａと面８ｃを前記繊維強化複合材料板の一方の表面５ａと他方の表面５ｂの二等分線９に垂直な線に平行に結んだ距離の中で最大のものとする。繊維強化複合材料板１を例示した図３では、７ｄ−７ｅに相当する。さらに、端部に形成される開口部の「間口」は、７ｃと７ｆを結ぶ位置とし、それらを結んだ距離を間口高さｈ１とする。なお、開口部の面８ａと面８ｃが平行の場合、ｈ１＝ｈ２となることは言うまでもないが、例えば、後述の表２、比較例２に示すような開口部形状（間口から繊維強化複合材料板１の内部に進むにつれて、常に開口部の断面積が減少もしくは一定となる形状）の場合も、最大高さをとる箇所が開口部の間口と一致し、その結果ｈ１＝ｈ２となる。
Here, the “end portion” defined in the present invention will be described using the fiber reinforced
また、本発明の接合方法は、開口部に部材（II）を構成する熱可塑性樹脂（Ａ）を溶融させた状態で充填をさせることが重要である。かかる熱可塑性樹脂（Ａ）を溶融させた状態で充填させることで、複雑な形状である開口部に対しても十分な充填が行われ、強固な部材を形成することが可能となり、優れた接合強度を発現しうる。 In the joining method of the present invention, it is important that the opening is filled with the thermoplastic resin (A) constituting the member (II) being melted. By filling the thermoplastic resin (A) in a molten state, the opening having a complicated shape is sufficiently filled, and a strong member can be formed and excellent bonding is achieved. Can develop strength.
ここで、好ましく用いられる熱可塑性樹脂（Ａ）としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮｐ）、液晶ポリエステル等のポリエステル系樹脂や、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレン等のポリオレフィンや、スチレン系樹脂、ウレタン樹脂の他や、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、変性ＰＰＥ、ポリイミド（ＰI）、ポリアミドイミド（ＰＡI）、ポリエーテルイミド（ＰＥI）、ポリスルホン（ＰＳＵ）、変性ＰＳＵ、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリケトン（ＰＫ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）、フェノール系樹脂およびフェノキシ樹脂が挙げられる。また、熱可塑性樹脂（Ａ）は、上記の樹脂の共重合体や変性体および／または２種類以上ブレンドした樹脂などであってもよい。これらの中でも、特定の目的に対して、下記の熱可塑性樹脂の１種または２種以上が、熱可塑性樹脂中に６０重量％以上含まれることが好ましい。成形品の強度および耐衝撃性の観点から、ポリアミド（ＰＡ）とポリエステルが好ましく用いられる。また、耐熱性および耐薬品性の観点から、ポリアリーレンンスルフィド、中でもポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）が好ましく用いられる。成形品外観および寸法安定性の観点から、ポリカーボネート（ＰＣ）やスチレン系樹脂が特に好ましく用いられる。成形性および軽量性の観点から、ポリオレフィン系樹脂が好ましく、例えば、ポリプロピレン樹脂である。なかでも、成形品の強度の観点から、ポリアミド樹脂が特に好ましく用いられる。 Here, as the thermoplastic resin (A) preferably used, for example, polyester such as polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polytrimethylene terephthalate (PTT), polyethylene naphthalate (PENp), liquid crystal polyester, and the like. Resin, polyolefins such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), polybutylene, styrene resin, urethane resin, polyoxymethylene (POM), polyamide (PA), polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate (PMMA), polyvinyl chloride (PVC), polyphenylene sulfide (PPS), polyphenylene ether (PPE), modified PPE, polyimide (PI), polyamideimide (PAI), polyetherimide (P I), polysulfone (PSU), modified PSU, polyethersulfone (PES), polyketone (PK), polyetherketone (PEK), polyetheretherketone (PEEK), polyetherketoneketone (PEKK), polyarylate (PAR) ), Polyether nitrile (PEN), phenolic resins and phenoxy resins. The thermoplastic resin (A) may be a copolymer or modified body of the above resin and / or a resin blended with two or more kinds. Among these, for the specific purpose, it is preferable that one or more of the following thermoplastic resins are contained in the thermoplastic resin in an amount of 60% by weight or more. From the viewpoint of the strength and impact resistance of the molded product, polyamide (PA) and polyester are preferably used. Further, from the viewpoint of heat resistance and chemical resistance, polyarylene sulfide, particularly polyphenylene sulfide (PPS) is preferably used. From the viewpoint of the appearance of the molded product and dimensional stability, polycarbonate (PC) and styrene resin are particularly preferably used. From the viewpoints of moldability and lightness, a polyolefin-based resin is preferable, for example, a polypropylene resin. Among these, a polyamide resin is particularly preferably used from the viewpoint of the strength of the molded product.
また、本発明に係る接合方法は、図５に示すように、前記開口部の表面の少なくとも一部に、熱可塑性樹脂（Ｂ）を存在させることが好ましい。熱可塑性樹脂（Ｂ）を存在させることで、該繊維強化複合材料板１の開口部の表面において前記熱可塑性樹脂（Ａ）からなる部材（II）との接着剤となる要素が増加することとなり、接合強度の観点から優れた特性を発現しうる。前記熱可塑性樹脂（Ｂ）の量は、特に限定はされないが、接合強度を強くする観点から接合面に対して３％以上の面積が好ましく、１０％以上さらに好ましく、３０％以上がより好ましい。
Further, in the joining method according to the present invention, as shown in FIG. 5, it is preferable that the thermoplastic resin (B) is present on at least a part of the surface of the opening. The presence of the thermoplastic resin (B) increases the number of elements that serve as an adhesive with the member (II) made of the thermoplastic resin (A) on the surface of the opening of the fiber-reinforced
前記接合方法において、特に限定はされないが、熱可塑性樹脂（Ａ）からなる部材（II）の成形によって、開口部の表面に存在させた熱可塑性樹脂（Ｂ）が溶融されるように、開口部に前記部材（II）の熱可塑性樹脂（Ａ）を溶融させた状態で充填させることが好ましい。このような状態とすることで、熱可塑性樹脂（Ａ）を有してなる部材（II）が開口部に充填されたときに、開口部の表面に存在する熱可塑性樹脂（Ｂ）と溶融混合され、各熱可塑性樹脂が固化したときに強固な接合を発現しうる。 In the joining method, although not particularly limited, the opening portion is formed so that the thermoplastic resin (B) present on the surface of the opening portion is melted by molding the member (II) made of the thermoplastic resin (A). Preferably, the thermoplastic resin (A) of the member (II) is filled in a molten state. In such a state, when the member (II) having the thermoplastic resin (A) is filled in the opening, it is melt-mixed with the thermoplastic resin (B) present on the surface of the opening. In addition, when each thermoplastic resin is solidified, a strong bond can be expressed.
ここで、好ましく用いられる熱可塑性樹脂（Ｂ）としては、目的に応じて、上記熱可塑性樹脂（Ａ）と同じ理由で熱可塑性樹群から選択することが可能である。接着強度の観点から、ポリアミド樹脂が好ましく、熱可塑性樹脂（Ａ）と同じ種類の熱可塑性樹脂を選択することも好ましい。 Here, the thermoplastic resin (B) preferably used can be selected from a thermoplastic tree group for the same reason as the thermoplastic resin (A) according to the purpose. From the viewpoint of adhesive strength, a polyamide resin is preferable, and it is also preferable to select the same type of thermoplastic resin as the thermoplastic resin (A).
前記接合方法において、接合される繊維強化複合材料板（Ｉ）の一例を図６に示す。図示される開口部の間口高さｈ１が０．１ｍｍ以上であることが好ましく、より好ましくは０．３ｍｍ以上、さらに好ましくは０．５ｍｍ以上である。さらに、前記開口部の最大高さｈ２が前記間口高さｈ１に対して１．２５倍以上の大きさであることが好ましく、より好ましくは１．５倍以上、さらに好ましくは２倍以上である。これらの形状とすることで、前記熱可塑性樹脂からなる部材（II）を十分に充填することが可能となり、嵌合形状の効果も得ることができる。前記開口部の間口高さｈ１の上限については特に限定されないが、ｈ１とｈ２との関係から得られる嵌合形状による効果を発現するには、ｈ１を２ｍｍ以下とすることで端部における十分な接合強度を得ることができる。 An example of the fiber reinforced composite material plate (I) to be joined in the joining method is shown in FIG. The opening height h1 of the opening shown in the figure is preferably 0.1 mm or more, more preferably 0.3 mm or more, and further preferably 0.5 mm or more. Furthermore, the maximum height h2 of the opening is preferably 1.25 times or more, more preferably 1.5 times or more, and even more preferably 2 times or more of the frontage height h1. . By setting it as these shapes, it becomes possible to fully fill the member (II) which consists of the said thermoplastic resin, and the effect of a fitting shape can also be acquired. The upper limit of the opening height h1 of the opening is not particularly limited, but in order to express the effect of the fitting shape obtained from the relationship between h1 and h2, h1 is set to 2 mm or less, so that the end portion is sufficient. Bonding strength can be obtained.
本発明では、開口部の内部の奥行きＬが０．１ｍｍ以上であることが好ましい。本発明では、端部断面奥行きＬを以下のように定義する。図６に例示される繊維強化複合材料板１を用いて説明すると、繊維強化複合材料板１に設けられた開口部の間口から開口部の根元部までの前記繊維強化複合材料板１の表面５ａまたは５ｂに平行な直線距離のことを意味する。すなわち、このＬをこの値以上にすることで、該繊維強化複合材料板１の端部断面において該繊維強化複合材料板１の板厚を維持した状態で端部断面と他の部材（II）との接触面積を増加することができ、優れた接着強度を発現することが可能となるからである。端部断面奥行きＬは、接着の観点から０．５ｍｍ以上が好ましく、より好ましくは１ｍｍ以上である。前記端部断面奥行きＬの上限は特に限定されないが、繊維強化複合材料板の加工性の観点より３０ ｍｍ以下とすることで端部断面における十分な接着強度と加工性を両立することができる。
In the present invention, the depth L inside the opening is preferably 0.1 mm or more. In the present invention, the end section depth L is defined as follows. If it demonstrates using the fiber reinforced
また、前記部材（II）の充填を行なう時の成形性の観点から、特に限定はされないが、開口部の形状のパラメータである開口部の最大奥行きＬと開口部の間口高さｈ１から得られるＬ／ｈ１の値が小さいことが好ましい。特に上限は規定されないが、Ｌ／ｈ１が１５以下であることで、前記開口部に前記部材（II）が十分に充填することが可能であり、１０以下がより好ましく、５以下がさらに好ましい。 Further, from the viewpoint of formability when filling the member (II), there is no particular limitation, but it is obtained from the maximum depth L of the opening and the opening height h1 of the opening, which are parameters of the shape of the opening. It is preferable that the value of L / h1 is small. The upper limit is not particularly defined, but when L / h1 is 15 or less, the opening can be sufficiently filled with the member (II), more preferably 10 or less, and even more preferably 5 or less.
本発明の接合方法に用いる繊維強化複合材料板（Ｉ）の開口部の形状の代表例を図６〜図１０に示す。前記内部の形状としては、特に限定されないが多角形または球状であることが好ましく、接合強度の観点から部材（II）が抜け難い構造であることがより好ましい。さらに、開口部の内部の形状は、繊維強化複合材料板の反りの観点から、繊維強化複合材料板の厚み方向に対して、内部形状が該内部形状の中心軸より対称な形状であることが好ましい。 Representative examples of the shape of the opening of the fiber-reinforced composite material plate (I) used in the joining method of the present invention are shown in FIGS. The internal shape is not particularly limited, but is preferably polygonal or spherical, and more preferably has a structure in which the member (II) is difficult to be removed from the viewpoint of bonding strength. Further, the internal shape of the opening may be symmetrical with respect to the thickness direction of the fiber reinforced composite material plate from the viewpoint of warping of the fiber reinforced composite material plate with respect to the central axis of the internal shape. preferable.
図１１に端部に開口部が２つ設けられた繊維強化複合材料板の例を示す。接合強度の観点から開口部の数を増やすことによって、嵌合構造の効果が増大するため好ましい。開口部の内部の形状と同様に、繊維強化複合材料板の反りの観点から、繊維強化複合材料板の厚み方向の中心軸より、各開口部が対称となるように配置されていることが好ましい。 FIG. 11 shows an example of a fiber-reinforced composite material plate having two openings at the end. From the viewpoint of bonding strength, increasing the number of openings is preferable because the effect of the fitting structure increases. Similar to the shape of the inside of the opening, from the viewpoint of warping of the fiber-reinforced composite material plate, it is preferable that the openings are arranged symmetrically with respect to the central axis in the thickness direction of the fiber-reinforced composite material plate. .
本発明の繊維強化複合材料板の板厚Ｔについては、０．３〜３０ｍｍであることが好ましく、電気・電子機器、オフィスオートメーション機器、家電機器、医療機器、自動車部品、航空機部品および建材のいずれかに用いられることを目的としているため、剛性・軽量化の両立を行なう観点から０．５〜１０ [ｍｍ]がより好ましく、０．８〜５[ｍｍ]がさらに好ましい。 The thickness T of the fiber-reinforced composite material plate of the present invention is preferably 0.3 to 30 mm, and any of electric / electronic equipment, office automation equipment, home appliances, medical equipment, automobile parts, aircraft parts, and building materials In view of achieving both rigidity and weight reduction, 0.5 to 10 [mm] is more preferable, and 0.8 to 5 [mm] is even more preferable.
また、本発明では、繊維強化複合材料板１が少なくとも表面層とコア層で形成されたサンドイッチ構造であることが軽量化の観点から好ましい。この一例の斜視図を図１２に示す。表面層は、繊維強化樹脂で構成され、コア層は、発泡材、ハニカム材、繊維シート、および樹脂シートからなる群から選択される少なくとも１種で構成されている。図１２に示すような表面層／コア層／表面層の３層によるサンドイッチ構造だけに限らず、表面層／コア層／内層／コア層／表面層と多層によって構成されても良い。内層としては、繊維強化樹脂、発泡材、ハニカム材、繊維シート、および樹脂シートからなる群から選択される少なくとも１種で構成されていることが好ましい。
Moreover, in this invention, it is preferable from a viewpoint of weight reduction that the fiber reinforced
本発明の繊維強化複合材料板の端部における開口部の製造法については特に制限はないが、例えば、開口部を形成する部分において、あらかじめ積層するプリプレグや熱可塑性樹脂の層状基材のサイズを開口部形状の分だけ小さく切り出し、生じた空隙部分にはスペーサーを挟み込んで加熱プレス成形する方法や、開口部の凹形状と対応する凸形状が施された成形用金型に積層されたプリプレグや熱可塑性樹脂の層状基材を投入して加熱プレス成形する方法、繊維強化複合材料板を成形した後に、カッター、フライス等の切削加工機械で開口部の凹形状に加工して形成させる方法などがある。 There is no particular limitation on the method of manufacturing the opening at the end of the fiber-reinforced composite material plate of the present invention.For example, the size of the layered base material of the prepreg or the thermoplastic resin to be laminated in advance at the portion where the opening is formed. Cut out by the size of the opening, and insert the spacer into the generated gap, heat-press molding, or a prepreg laminated on a molding die with a convex shape corresponding to the concave shape of the opening, A method in which a layered base material of thermoplastic resin is introduced and heated and press-molded, a method in which a fiber-reinforced composite material plate is formed and then processed into a concave shape of an opening by a cutting machine such as a cutter or a milling cutter, etc. is there.
また、繊維強化複合材料板（Ｉ）をどのように加工しても開口部に必ず熱可塑性樹脂が存在し、開口部における優れた接合強度が発現できることから、前記繊維強化複合材料板（Ｉ）のマトリックス樹脂として熱可塑性樹脂（Ｃ）が用いられることが好ましい。熱可塑性樹脂（Ｃ）としては、前記熱可塑性樹脂（Ａ）および／または（Ｂ）と同様に、目的に応じて上記熱可塑性樹脂群の中から選択することが可能である。特に限定はされないが、被着部材(II)を構成する熱可塑性樹脂（Ｃ）が前記熱可塑性樹脂（Ｂ）および／または（Ａ）との接着強度を高める観点から、前記熱可塑性樹脂（Ｃ）の溶解度パラメータ（ＳＰ値）（ＳＰ１）と、前記熱可塑性樹脂（Ｂ）および／または（Ａ）のＳＰ値（ＳＰ２）との差の絶対値（｜ＳＰ１−ＳＰ２｜）が１以下であることが好ましい。より好ましくは０．８以下、さらに好ましくは０．６以下である。ここでＳＰ値とは、フェダーズ（Fedors）の方法により決定される２５℃におけるポリマーの繰り返し単位をもとに算出される値を指し、求める化合物の構造式において、原子および原子団の蒸発エネルギーとモル体積のデータ、式（１）より決定される。 In addition, the fiber reinforced composite material plate (I) has a thermoplastic resin in the opening without fail regardless of how the fiber reinforced composite material plate (I) is processed, and can exhibit excellent bonding strength in the opening. It is preferable that a thermoplastic resin (C) is used as the matrix resin. The thermoplastic resin (C) can be selected from the thermoplastic resin group according to the purpose, as in the thermoplastic resin (A) and / or (B). Although not particularly limited, from the viewpoint of increasing the adhesive strength between the thermoplastic resin (C) constituting the adherend member (II) and the thermoplastic resin (B) and / or (A), the thermoplastic resin (C ) Of the solubility parameter (SP value) (SP 1 ) and the SP value (SP 2 ) of the thermoplastic resin (B) and / or (A) (| SP 1 −SP 2 |) It is preferably 1 or less. More preferably, it is 0.8 or less, More preferably, it is 0.6 or less. Here, the SP value refers to a value calculated based on the repeating unit of the polymer at 25 ° C. determined by the method of Fedors. In the structural formula of the compound to be obtained, the evaporation energy of atoms and atomic groups Molar volume data, determined from equation (1).
ただし、式中、ΔｅiおよびΔｖiは、それぞれ原子または原子団の蒸発エネルギーおよびモル体積を表す。求める化合物の構造式はＩＲ、ＮＭＲ、マススペクトルなどの通常の構造分析手法を用いて決定する。 In the formula, Δei and Δvi represent the evaporation energy and molar volume of an atom or atomic group, respectively. The structural formula of the compound to be determined is determined using a general structural analysis technique such as IR, NMR, and mass spectrum.
ＳＰ値を求めるに際し、詳細には文献１、２に記載の方法を適用できる。
［文献１］R.F.Fedors,Polym.Eng.Sci.,14(2)，147(1974)
［文献２］向井淳二及び金城徳幸著「技術者のための実学高分子」（講談社，１９８１年１０月１日発行）第６６〜８７頁（２）。
In obtaining the SP value, the methods described in
[Reference 1] RFFedors, Polym. Eng. Sci., 14 (2), 147 (1974)
[Reference 2] Shinji Mukai and Noriyuki Kaneshiro “Practical Polymer for Engineers” (Kodansha, published on October 1, 1981), pp. 66-87 (2).
また、熱可塑性樹脂（Ｃ）には、耐衝撃性向上のために、他のエラストマーあるいはゴム成分を添加してもよいし、用途等に応じ、本発明の目的を損なわない範囲で適宜、他の充填材や添加剤を含有しても良い。充填材や添加剤として、例えば、無機充填材、難燃剤、導電性付与剤、結晶核剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、制振剤、抗菌剤、防虫剤、防臭剤、着色防止剤、熱安定剤、離型剤、帯電防止剤、可塑剤、滑剤、着色剤、顔料、染料、発泡剤、制泡剤およびカップリング剤などが挙げられる。 Further, other elastomers or rubber components may be added to the thermoplastic resin (C) in order to improve impact resistance. These fillers and additives may be contained. As fillers and additives, for example, inorganic fillers, flame retardants, conductivity imparting agents, crystal nucleating agents, ultraviolet absorbers, antioxidants, vibration damping agents, antibacterial agents, insect repellents, deodorants, coloring inhibitors, Examples include heat stabilizers, mold release agents, antistatic agents, plasticizers, lubricants, colorants, pigments, dyes, foaming agents, antifoaming agents, and coupling agents.
また、本発明の繊維強化複合材料板を構成するマトリックス樹脂としては、熱硬化性樹脂を用いても良い。前記熱硬化性樹脂としては、例えば、不飽和ポリエステル、ビニルエステル、エポキシ、フェノール（レゾール型）、ユリア・メラミン、ポリイミド、ビスマレイミドおよびシアネートエステル等が挙げられ、これらの共重合体、変性体およびこれらの少なくとも２種をブレンドした樹脂も使用することができる。熱硬化性樹脂には、衝撃性向上のために、エラストマーもしくはゴム成分が添加されていても良い。 Further, as the matrix resin constituting the fiber-reinforced composite material plate of the present invention, a thermosetting resin may be used. Examples of the thermosetting resin include unsaturated polyester, vinyl ester, epoxy, phenol (resole type), urea melamine, polyimide, bismaleimide, cyanate ester, and the like. A resin obtained by blending at least two of these can also be used. An elastomer or a rubber component may be added to the thermosetting resin in order to improve impact properties.
前記マトリックス樹脂を熱硬化性樹脂とした場合に、前記マトリックス樹脂を熱可塑性樹脂（Ｃ）とした場合と同様に繊維強化複合材料板（Ｉ）をどのように加工しても開口部に必ず熱可塑性樹脂が存在し、開口部における優れた接合強度が発現できることから、図１３に示すように熱可塑性樹脂（Ｂ）は該繊維強化複合材料板の全領域にわたって連続して層形状をなしていることが好ましい。なお、ここで言う「連続して」とは、端部断面において、前記熱可塑性樹脂（Ｂ）が板の全領域（幅または長さ方向）で途切れることなくつながっている状態を意味する。 When the matrix resin is a thermosetting resin, no matter how the fiber reinforced composite material plate (I) is processed, the opening is always heated as in the case where the matrix resin is a thermoplastic resin (C). Since the plastic resin is present and excellent bonding strength at the opening can be exhibited, the thermoplastic resin (B) has a continuous layer shape over the entire region of the fiber-reinforced composite material plate as shown in FIG. It is preferable. Here, “continuously” means a state in which the thermoplastic resin (B) is connected without interruption in the entire region (width or length direction) of the plate in the end cross section.
ただし、観察・評価を行う端部断面の同一の（１つの）熱可塑性樹脂（Ｂ）の層形状において、熱可塑性樹脂（Ｂ）の不連続な部分の長さが１００μｍ以下であり、かつ、端部断面画像の繊維強化複合材料板（Ｉ）において、熱可塑性樹脂の不連続な部分の長さの総和が繊維強化複合材料板（Ｉ）の評価領域の幅と比較して３０％以下であれば、「連続して」いると判断して良いものとする。なお、ここで言う「不連続な部分の長さ」とは熱可塑性樹脂（Ｂ）が途切れた部分において、一方の熱可塑性樹脂（Ｂ）と他方の熱可塑性樹脂（Ｂ）の最も近い位置間の最短距離のこととする。 However, the length of the discontinuous portion of the thermoplastic resin (B) is 100 μm or less in the same (one) thermoplastic resin (B) layer shape of the end cross section to be observed and evaluated, and In the fiber reinforced composite plate (I) of the end cross-sectional image, the total length of the discontinuous portions of the thermoplastic resin is 30% or less compared to the width of the evaluation region of the fiber reinforced composite plate (I). If there is, it can be determined that the data is “continuous”. The “discontinuous portion length” as used herein refers to the distance between the closest positions of one thermoplastic resin (B) and the other thermoplastic resin (B) in the portion where the thermoplastic resin (B) is interrupted. Is the shortest distance.
前記熱可塑性樹脂（Ａ）を有してなる部材(II)としては、特に力学特性の観点からは、強化繊維を含む熱可塑性樹脂（「繊維強化熱可塑性樹脂」と称することもある。）が好ましく用いられ、また成形性の観点からは熱可塑性樹脂が好ましく用いられる。どちらの場合も使用する熱可塑性樹脂としては、特に制限はなく、上記の繊維強化複合材料（Ｉ）を構成する熱可塑性樹脂（Ｃ）と同様の思想により選定することができる。 As the member (II) having the thermoplastic resin (A), particularly from the viewpoint of mechanical properties, a thermoplastic resin containing reinforcing fibers (sometimes referred to as “fiber reinforced thermoplastic resin”). A thermoplastic resin is preferably used from the viewpoint of moldability. There is no restriction | limiting in particular as a thermoplastic resin used in either case, It can select according to the thought similar to the thermoplastic resin (C) which comprises said fiber reinforced composite material (I).
また、これらの繊維強化複合材料板（Ｉ）や、部材(II)の好ましい態様である繊維強化熱可塑性樹脂で使用される強化繊維の繊維素材としては、例えば、アルミニウム繊維、黄銅繊維、ステンレス繊維などの金属繊維、ガラス繊維、ポリアクリロニトリル系、レーヨン系、リグニン系、ピッチ系の炭素繊維や黒鉛繊維、芳香族ポリアミド繊維、ポリアラミド繊維、ＰＢＯ繊維、ポリフェニレンスルフィド繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、ナイロン繊維、ポリエチレン繊維などの有機繊維、および、シリコンカーバイト繊維、シリコンナイトライド繊維、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、ボロン繊維などがある。なかでも比重が小さく、高強度、高弾性率である炭素繊維が好ましく使用される。これらは、単独または２種以上併用して用いられる。これらの繊維素材は、表面処理が施されているものであっても良い。表面処理としては、金属の被着処理、カップリング剤による処理、サイジング剤による処理、添加剤の付着処理などが挙げられる。 Examples of the fiber material of the reinforcing fiber used in the fiber-reinforced thermoplastic resin which is a preferred embodiment of the fiber-reinforced composite material plate (I) and the member (II) include, for example, aluminum fiber, brass fiber, and stainless fiber. Metal fibers such as glass fiber, polyacrylonitrile, rayon, lignin, pitch carbon fiber, graphite fiber, aromatic polyamide fiber, polyaramid fiber, PBO fiber, polyphenylene sulfide fiber, polyester fiber, acrylic fiber, nylon fiber And organic fibers such as polyethylene fibers, and silicon carbide fibers, silicon nitride fibers, alumina fibers, silicon carbide fibers, and boron fibers. Among these, carbon fibers having a small specific gravity, high strength, and high elastic modulus are preferably used. These are used alone or in combination of two or more. These fiber materials may be subjected to surface treatment. Examples of the surface treatment include a metal deposition treatment, a treatment with a coupling agent, a treatment with a sizing agent, and an adhesion treatment of an additive.
繊維強化複合材料板（Ｉ）としては、該繊維強化複合材料板および／または成形品の剛性の観点から、強化繊維が多く含まれていることが好ましく、強化繊維の重量含有量Ｗｆは、繊維強化複合材料板（Ｉ）に対して、５〜７５重量％が好ましく、より好ましくは４０〜７０重量％である。また、部材（II）は、該部材（II）の熱可塑性樹脂を溶融させた状態で成形することにより形状を形成するため、強化繊維は短繊維とし、熱可塑性樹脂中に均一に分散していることが好ましい。この場合の強化繊維の重量含有量Ｗｆは、成形性、強度および軽量性とのバランスの観点から、熱可塑性樹脂（Ａ）に対して、５〜７５重量％が好ましく、より好ましくは１０〜５０重量％である。 The fiber reinforced composite material plate (I) preferably contains a large amount of reinforcing fibers from the viewpoint of the rigidity of the fiber reinforced composite material plate and / or molded product. 5 to 75 weight% is preferable with respect to a reinforced composite material board (I), More preferably, it is 40 to 70 weight%. In addition, since the member (II) is formed by molding the thermoplastic resin of the member (II) in a molten state, the reinforcing fiber is a short fiber and is uniformly dispersed in the thermoplastic resin. Preferably it is. In this case, the weight content Wf of the reinforcing fiber is preferably 5 to 75% by weight, more preferably 10 to 50% with respect to the thermoplastic resin (A) from the viewpoint of balance between moldability, strength and lightness. % By weight.
前記接合方法において、熱可塑性樹脂（Ａ）を有してなる部材（II）を繊維強化複合材料板（Ｉ）の開口部に充填する方法として、射出成形機によるアウトサート成形またはインサート成形が好ましい。射出成形機の種類や使用する金型については特に制限されないが、使用する金型のキャビティ内に納まる寸法に加工された前記繊維強化複合材料板（Ｉ）をキャビティ内に挿入して、金型を型締めした状態で、溶融した状態の熱可塑性樹脂（Ａ）を充填させて一体化成形品を得る。キャビティ内に挿入される前記繊維強化複合材料板（Ｉ）の固定方法としては特に限定はされないが、金型の型締めによって金型に挟む状態で固定する方法や金型内部から前記繊維強化複合材料板（Ｉ）を吸引して固定する方法、接着剤等を使用して金型に直接仮止めする方法などが挙げられる。 In the joining method, outsert molding or insert molding by an injection molding machine is preferable as a method of filling the opening of the fiber reinforced composite material plate (I) with the member (II) having the thermoplastic resin (A). . The type of injection molding machine and the mold to be used are not particularly limited, but the mold is inserted into the cavity by inserting the fiber-reinforced composite material plate (I) processed into a size that can be accommodated in the cavity of the mold to be used. In a state where the mold is clamped, the molten thermoplastic resin (A) is filled to obtain an integrally molded product. The method for fixing the fiber reinforced composite material plate (I) inserted into the cavity is not particularly limited, but a method of fixing the fiber reinforced composite material plate (I) sandwiched between molds by clamping the mold or the fiber reinforced composite from inside the mold. Examples thereof include a method of sucking and fixing the material plate (I) and a method of temporarily fixing the material plate (I) directly to a mold using an adhesive or the like.
本発明の接合方法を用いて接合された一体化成形品の用途としては、パソコン、ディスプレー、携帯電話、携帯情報端末などの電気または電子機器、オフィスオートメーション機器、家電機器、医療機器の用途で好ましく用いられる。 The use of the integrally molded product joined using the joining method of the present invention is preferably used in electrical or electronic equipment such as personal computers, displays, mobile phones, and personal digital assistants, office automation equipment, home appliances, and medical equipment. Used.
さらに、力学特性に優れた大型成形品に複雑形状などの他の部材を強固に接合できることから、自動車、二輪車、自転車、または航空機、建材用の部品、部材やパネル外板にも好適に用いられる。
これらの用途群を例示すると、以下のようになる。
Furthermore, since other members such as complex shapes can be firmly joined to large molded articles with excellent mechanical properties, they are also suitably used for automobiles, motorcycles, bicycles, aircrafts, building materials parts, members and panel skins. .
Examples of these application groups are as follows.
＜電気・電子機器＞
本発明の接合方法を用いて接合された一体化成形品は、例えば、各種ギヤー、各種ケース、センサー、ＬＥＤランプ、コネクター、ソケット、抵抗器、リレーケース、スイッチ、コイルボビン、コンデンサー、光ピックアップ、発振子、各種端子板、変成器、プラグ、プリント配線板、チューナー、スピーカー、マイクロフォン、ヘッドフォン、小型モーター、磁気ヘッドベース、パワーモジュール、半導体、ディスプレー、ＦＤＤキャリッジ、シャーシ、ＨＤＤ、ＭＯ、モーターブラッシュホルダー、パラボラアンテナ、ノートパソコン、携帯電話、デジタルスチルカメラ、ＰＤＡ、ポータブルＭＤ、ミュージックプレイヤー、液晶ディスプレー、プラズマディスプレー等の電気・電子機器製品、またはその部品、部材、筐体に好ましく用いられる。
<Electrical and electronic equipment>
The integrated molded product joined using the joining method of the present invention includes, for example, various gears, various cases, sensors, LED lamps, connectors, sockets, resistors, relay cases, switches, coil bobbins, capacitors, optical pickups, and oscillations. Child, various terminal boards, transformer, plug, printed wiring board, tuner, speaker, microphone, headphones, small motor, magnetic head base, power module, semiconductor, display, FDD carriage, chassis, HDD, MO, motor brush holder, It is preferably used for parabolic antennas, notebook computers, mobile phones, digital still cameras, PDAs, portable MDs, music players, liquid crystal displays, plasma displays, and other electrical and electronic equipment products, or parts, members, and housings. It is.
＜オフィスオートメーション機器＞
また、接合方法を用いて接合された一体化成形品は、例えば、電話、ファクシミリ、コピー機、タイプライター、ワードプロセッサー等の事務製品、またはその部材および筐体に好ましく用いられる。
<Office automation equipment>
In addition, the integrated molded product joined using the joining method is preferably used for office products such as telephones, facsimiles, copiers, typewriters, word processors, etc., or members and cases thereof.
＜家電機器＞
また、接合方法を用いて接合された一体化成形品は、筐体、ＶＴＲ、コピー機、テレビ、アイロン、ヘアードライヤー、炊飯器、電子レンジ、音響機器、掃除機、トイレタリー用品、レーザーディスク、コンパクトディスク、照明、冷蔵庫、エアコン等の家電製品、またはその部材および筐体に好ましく用いられる。
<Household appliances>
Also, integrated molded products joined using joining methods are: housing, VTR, copy machine, TV, iron, hair dryer, rice cooker, microwave oven, audio equipment, vacuum cleaner, toiletries, laser disc, compact It is preferably used for household electrical appliances such as disks, lighting, refrigerators, air conditioners, etc., or members and casings thereof.
＜医療機器＞
また、接合方法を用いて接合された一体化成形品は、Ｘ線カセッテなどの医療機器製品またはその部品および部材に好ましく用いられる。
<Medical equipment>
Moreover, the integrally molded product joined using the joining method is preferably used for medical device products such as an X-ray cassette or parts and members thereof.
＜自動車部品＞
また、接合方法を用いて接合された一体化成形品は、モーター部品、オルタネーターターミナル、オルタネーターコネクター、IＣレギュレーター、ライトディヤー用ポテンショメーターベース、サスペンション部品、排気ガスバルブなどの各種バルブ、燃料関係、排気系または吸気系各種パイプ、エアーインテークノズルスノーケル、エアクリーナーボックス、レゾネーター、インテークマニホールド、スタビライザー、各種アーム、各種フレーム、各種ヒンジ、各種軸受、燃料ポンプ、ガソリンタンク、ＣＮＧタンク、エンジン冷却水ジョイント、キャブレターメインボディー、キャブレタースペーサー、排気ガスセンサー、冷却水センサー、油温センサー、ブレーキパットウェアーセンサー、スロットルポジションセンサー、クランクシャフトポジションセンサー、エアーフローメーター、ブレーキバット磨耗センサー、エアコン用サーモスタットベース、暖房温風フローコントロールバルブ、ラジエーターモーター用ブラッシュホルダー、ウォーターポンプインペラー、タービンべイン、ワイパーモーター関係部品、ディストリビュター、スタータースィッチ、スターターリレー、トランスミッション用ワイヤーハーネス、ウィンドウオッシャーノズル、エアコンパネルスィッチ基板、燃料関係電磁気弁用コイル、ヒューズ用コネクター、バッテリートレイ、ＡＴブラケット、ヘッドランプサポート、ペダルハウジング、ハンドル、ドアビーム、プロテクター、シャーシ、バルクヘッド、フレーム、サブフレーム、アームレスト、ホーンターミナル、ステップモーターローター、ランプソケット、ランプリフレクター、ランプハウジング、ブレーキピストン、ノイズシールド、ラジエターサポート、スペアタイヤカバー、シートシェル、ソレノイドボビン、エンジンオイルフィルター、点火装置ケース、アンダーカバー、スカッフプレート、ピラートリム、プロペラシャフト、ドライブシャフト、ホイール、ホイールカバー、フェンダー、ドアミラー、ルームミラー、フェイシャー、バンパー、バンパービーム、ボンネット、トランクフード、エアロパーツ、プラットフォーム、カウルルーバー、ルーフ、インストルメントパネル、スポイラーおよび各種モジュール等の二輪車を含む自動車部品、または自動車部材および外板に好ましく用いられる。
<Auto parts>
In addition, integrated molded products joined using joining methods are motor parts, alternator terminals, alternator connectors, IC regulators, light meter potentiometer bases, suspension parts, exhaust valves and other valves, fuel related, exhaust systems Or various intake pipes, air intake nozzle snorkel, air cleaner box, resonator, intake manifold, stabilizer, various arms, various frames, various hinges, various bearings, fuel pump, gasoline tank, CNG tank, engine cooling water joint, carburetor main Body, carburetor spacer, exhaust gas sensor, cooling water sensor, oil temperature sensor, brake pad wear sensor, throttle position sensor, crankcase Aft position sensor, air flow meter, brake butt wear sensor, thermostat base for air conditioner, heating hot air flow control valve, brush holder for radiator motor, water pump impeller, turbine vane, wiper motor related parts, distributor, starter Switch, starter relay, transmission wire harness, window washer nozzle, air conditioner panel switch board, coil for fuel-related electromagnetic valve, connector for fuse, battery tray, AT bracket, headlamp support, pedal housing, handle, door beam, protector, chassis , Bulkhead, frame, subframe, armrest, horn terminal, step motor rotor , Lamp socket, lamp reflector, lamp housing, brake piston, noise shield, radiator support, spare tire cover, seat shell, solenoid bobbin, engine oil filter, ignition device case, undercover, scuff plate, pillar trim, propeller shaft, drive shaft, Automobile parts including motorcycles such as wheels, wheel covers, fenders, door mirrors, rearview mirrors, fascias, bumpers, bumper beams, bonnets, trunk hoods, aero parts, platforms, cowl louvers, roofs, instrument panels, spoilers and various modules Or, it is preferably used for automobile members and skins.
＜航空機部品＞
また、接合方法を用いて接合された一体化成形品は、ランディングギアポッド、ウィングレット、スポイラー、エッジ、ラダー、エレベーター、フェイリング、リブ等の航空機部品、または部材および外板に好ましく用いられる。
<Aircraft parts>
In addition, the integrally molded product joined using the joining method is preferably used for aircraft parts such as landing gear pods, winglets, spoilers, edges, ladders, elevators, failings, ribs, or members and outer plates.
＜建材＞
また、接合方法を用いて接合された一体化成形品は、防音パネル、断熱パネルに挙げられるパネル等の建材用部材または部品に好ましく用いられる。
<Building materials>
Moreover, the integrally molded product joined using the joining method is preferably used for a building material member or component such as a panel such as a soundproof panel or a heat insulation panel.
＜その他＞
さらに、接合方法を用いて接合された一体化成形品は、各種ラケット、ゴルフクラブシャフト、ヨット、ボード、スキー用品、釣り竿、自転車などのスポーツ関連部品、部材および人工衛星関連部品、パチンコ、スロットマシン、ゲーム機などの遊技または娯楽製品部品、部材および筐体、顕微鏡、双眼鏡、カメラ、時計などの光学機器、精密機械関連部品、部材および筐体等に好ましく用いられる。
<Others>
Further, the integrated molded product joined using the joining method includes various rackets, golf club shafts, yachts, boards, ski equipment, fishing rods, bicycles and other sports related parts, members and satellite related parts, pachinko machines, slot machines. It is preferably used for game or entertainment product parts such as game machines, members and housings, microscopes, binoculars, cameras, optical devices such as watches, precision machine related parts, members and housings, and the like.
すなわち、接合方法を用いて接合された一体化成形品は、上記電気・電子機器、オフィスオートメーション機器、家電機器、医療機器、自動車部品、航空機部品、または建材等に用いられることが好ましい。また、これらの中でも、軽量かつ高剛性が要求される、パソコン、ディスプレー、携帯電話、携帯情報端末などの電気・電子機器、オフィスオートメーション機器、家電機器、または医療機器の用途で好ましく用いられる。 That is, it is preferable that the integrated molded product joined using the joining method is used for the electrical / electronic equipment, office automation equipment, home appliances, medical equipment, automobile parts, aircraft parts, or building materials. Among these, it is preferably used in applications of electrical / electronic devices such as personal computers, displays, mobile phones, and personal digital assistants, office automation devices, household electrical appliances, or medical devices that require lightweight and high rigidity.
さらに、上記用途の中でも、複雑形状が多い電子機器筐体に、本発明に係る接合方法を用いて接合された一体化成形品が用いられると、薄肉でフレーム部分との優れた接着性を十分に発揮できるという点で好ましい。従って、本発明に係る接合方法を用いて接合された一体化成形品は電子機器筐体に好ましく用いられ、中でも、前記繊維強化複合材料板と、前記フレーム部分とが端部の開口部に存在する熱可塑性樹脂を介して一体化された電子機器筐体により好ましく用いられる。 Furthermore, among the above applications, when an integrally molded product joined using the joining method according to the present invention is used for an electronic device casing having many complicated shapes, it is sufficiently thin and has excellent adhesion to the frame portion. It is preferable in that it can be exhibited. Therefore, the integrally molded product joined by using the joining method according to the present invention is preferably used for an electronic device casing, and in particular, the fiber-reinforced composite material plate and the frame portion are present in the opening of the end portion. It is preferably used by an electronic device casing integrated through a thermoplastic resin.
実施例および比較例に基づき、本発明をさらに詳細かつ具体的に説明する。なお、各項目の評価方法を記述する。 The present invention will be described in more detail and specifically based on examples and comparative examples. The evaluation method for each item is described.
［端部断面観察用サンプルの作成方法］
製造された繊維強化複合材料板より、端部の開口部全体を含む１０ｍｍ角のサンプルを切り出し、その断面を湿式研磨し、端部断面観察用のサンプル１とした。
[Method for creating sample for end section observation]
A 10 mm square sample including the entire opening at the end was cut out from the manufactured fiber reinforced composite material plate, and the cross section was wet-polished to obtain
＜評価方法１：繊維強化複合材料板の板厚Ｔ＞
研磨したサンプル１の端部断面の板厚Ｔ×幅５００μｍの範囲を超深度カラー３Ｄ形状測定顕微鏡ＶＫ−９５００（コントローラー部）／ＶＫ−９５１０（測定部）（（株）キーエンス製）を使用して拡大倍率４００倍で撮影した。本発明の実施例において、表面と他方の表面の距離を板厚Ｔとして測定した。
<Evaluation Method 1: Thickness T of Fiber Reinforced Composite Material Plate>
Using an ultra-deep color 3D shape measurement microscope VK-9500 (controller part) / VK-9510 (measuring part) (manufactured by Keyence Corporation) in the range of the thickness T x width 500 μm of the end section of the
＜評価方法２：開口部の間口高さｈ１、内部の最大高さｈ２＞
評価方法１と同様の範囲の画像において、繊維強化複合材料板の開口部の最端部を間口とし、その間口の高さをｈ１、開口部において最大高さをｈ２として測定し、ｈ１＜ｈ２の関係が成り立っているか確認した。
<Evaluation Method 2: Opening Height h1, Opening Maximum Height h2>
In the image in the same range as in the
＜評価方法３：開口部の最大奥行きＬ＞
評価方法１で撮影した画像において、観察アプリケーションＶＫ−Ｈ１Ｖ９を使用して繊維強化複合材料板の端部に存在する開口部の間口から開口部の最も離れた位置までの距離を測定した。このＬが０．１ｍｍ以上であるか確認した。
<Evaluation Method 3: Maximum Depth L of Opening>
In the image photographed by the
＜評価方法４：熱可塑性樹脂の割合＞
評価方法１で撮影した画像において、接合部の長さを測定した。このとき、「長さ」とは、本発明の構成をより明確にするために用いられる用語であって、例えば、図３模式断面図における７ａ−７ｂ間の長さを意図しているが、繊維強化複合材料板１は図３の模式断面図に垂直な方向に所定の長さを有する立体であるため、繊維強化複合材料板１の断面は、当該「線」の集合体により形成されていることとなる。さらに、評価方法１と同様の方法で強化繊維２の断面積が強化繊維２の最小断面積の１５０％以下となるようなサンプルを作成し、開口部の表面に存在する熱可塑性樹脂の長さを測定した。これらの長さと式（２）より、接合部に対する熱可塑性樹脂の割合を算出した。
<Evaluation Method 4: Ratio of Thermoplastic Resin>
In the image photographed by the
＜評価方法５：接合強度の測定＞
図１４示した繊維強化樹脂複合材料板１と熱可塑性樹脂からなる部材(II)１１が一体化された成形品１２より、一体化された部分の端部が図１５で示されるＬａ＝４５ｍｍ、Ｌｂ＝７ｍｍ、ｂ＝１５ｍｍのサンプルを切出して、図１５に示す熱可塑性樹脂からなる部材(II)１１の点線部分を削り取り、図１５のような形状にしたサンプルを引張試験装置"インストロン"（登録商標）５５６５型万能材料試験機（インストロン・ジャパン（株）製）の上下に取り付けたチャックで固定し、引張速度１．６ｍｍ／分で評価サンプル数ｎを５として評価を行った。この時の最大破断荷重Ｐ、繊維強化複合材料板１の板厚Ｔと幅ｂと式（３）より成形品の接着強度を算出した。
<Evaluation Method 5: Measurement of Bonding Strength>
From the molded
評価は、母材破壊（被着部材（II）が破断）の場合を◎、５ＭＰａ以上を○、３ＭＰａ以上５ＭＰａ未満を△、３ＭＰａ未満を×とした。 In the evaluation, the case of base material destruction (the adherent member (II) was broken) was evaluated as ◎: 5 MPa or more: ◯, 3 MPa or more but less than 5 MPa: Δ or less than 3 MPa: x.
（実施例１）
（実施例１−１：繊維強化複合材料板Ａ１）
熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂で、一方向に配列された多数本の炭素繊維からなる強化繊維群からなり、強化繊維の含有量が、重量割合（Ｗｆ）で６７％のプリプレグ（東レ（株）製トレカプリプレグＰ３０５２Ｓ−１２）から、所定の大きさ有する長方形のプリプレグシート１３を１０枚、共重合ポリアミド樹脂（東レ（株）製"アミラン"（登録商標）ＣＭ８０００、ポリアミド６／６６／６１０／６１２共重合体、融点１２８℃）製フィルム（厚み５０μｍ）を１枚切り出した。図１６において、これら２０枚のプリプレグシート１３と４枚のフィルム１４が、斜視図をもって示される。
Example 1
(Example 1-1: Fiber reinforced composite material plate A1)
The thermosetting resin is an epoxy resin, and consists of a group of reinforcing fibers composed of a large number of carbon fibers arranged in one direction. The prepreg has a reinforcing fiber content of 67% by weight (Wf) (Toray Industries, Inc.) Ten
長方形に切り出したシートの長辺の方向を０°として、繊維方向が、上から[９０/０/９０/フィルム/０/９０/９０/０/フィルム/９０/０/９０]ｓ（ｓは[]内を対称積層とする意味）となるように、２０枚のプリプレグシート１３と４枚のフィルム１４を、下から順次積層した（矢印Ａで示される）。
The direction of the long side of the sheet cut into a rectangle is 0 °, and the fiber direction is [90/0/90 / film / 0/90/90/0 / film / 90/0/90] s (s is from the top) [] Means that the inside of [] is symmetrically laminated), 20
次に、プレス成形機にて、プリプレグシート１３とフィルム１４からなる積層体１５を、０．６ＭＰａの面圧をかけながら、１５０℃で３０分間加熱して熱硬化性樹脂を硬化させた。硬化終了後、室温で冷却し、平均の厚み２．６ｍｍの繊維強化複合材料板を得た。
Next, the thermosetting resin was cured by heating the laminate 15 composed of the
得られた繊維強化複合材料板の端部に、ＮＣ加工機を使用して開口部のｈ１が１ｍｍ、ｈ２が１．８ｍｍ、Ｌが３ｍｍとなるように開口部を形成させ、繊維強化複合材料板Ａ１を得た。
実施例で製造した繊維強化複合材料板を評価方法１〜３で評価した。結果は表１に示す。
An opening is formed at the end of the obtained fiber reinforced composite material plate using an NC processing machine so that the opening h1 is 1 mm, h2 is 1.8 mm, and L is 3 mm. Plate A1 was obtained.
The fiber reinforced composite material plates produced in the examples were evaluated by the
（実施例１−２：成形品Ａ２）
図１４に示される成形品Ａ２を製造する。端部に開口部を有する繊維強化複合材料板Ａ１を射出成形用金型（図示せず）にインサートした。マトリックス樹脂がポリアミド系樹脂からなり、炭素繊維含有率が重量割合（Ｗｆ）で２０％の長繊維ペレット（東レ（株）製ＴＬＰ１１４６Ｓ）を用意した。このペレットを用いて、図１４の熱可塑性樹脂からなる部材１１のような形状を有する射出成形材を射出成形にて形成させ、一体化成形品Ａ２を製造した。射出成形は、日本製鋼所（株）製Ｊ３５０ＥIII射出成形機を用いて行い、シリンダー温度は２８０℃とした。実施例で製造した一体化成形品を評価方法４で評価した。結果を表１に示す。
(Example 1-2: Molded product A2)
A molded product A2 shown in FIG. 14 is manufactured. A fiber reinforced composite material plate A1 having an opening at the end was inserted into an injection mold (not shown). A long fiber pellet (TLP1146S manufactured by Toray Industries, Inc.) having a matrix resin made of a polyamide resin and a carbon fiber content of 20% by weight (Wf) was prepared. Using this pellet, an injection-molded material having a shape like the
（実施例２）
（実施例２−１：繊維強化複合材料板Ｂ１）
繊維方向が上から[９０/０/９０/０/９０/シート/９０/０/９０/０/９０]となるように、前記実施例１−１と同じプリプレグシート１０枚と共重合ポリアミド製シート（厚み１．４ｍｍ）１枚を下から順次積層した。前記実施例１−１と同じ条件で成形・加工を行い、端部に開口部を有した平均の厚み２．６ｍｍの繊維強化複合材料Ｂ１を製造した。
(Example 2)
(Example 2-1: fiber reinforced composite material plate B1)
Made of the same prepreg sheet as in Example 1-1 and copolymerized polyamide so that the fiber direction is [90/0/90/0/90 / sheet / 90/0/90/0/90] from above. One sheet (thickness 1.4 mm) was sequentially laminated from the bottom. Molding / processing was performed under the same conditions as in Example 1-1 to produce a fiber reinforced composite material B1 having an average thickness of 2.6 mm and having an opening at the end.
（実施例２−２：成形品Ｂ２）
前記実施例１−２と同じ要領で、前記繊維強化複合材料板Ｂ１を射出成形用金型にインサートし、成形品Ｂ２を製造した。
(Example 2-2: Molded product B2)
In the same manner as in Example 1-2, the fiber reinforced composite material plate B1 was inserted into an injection mold to produce a molded product B2.
（実施例３）
（実施例３−１：繊維強化複合材料板（Ｃ１）
マトリックス樹脂が共重合ポリアミド樹脂（東レ（株）製"アミラン"（登録商標）ＣＭ８０００、ポリアミド６／６６／６１０／６１２共重合体、融点１２８℃）で、一方向に配列された多数本の炭素繊維からなる強化繊維群からなり、強化繊維の含有量が、重量割合（Ｗｆ）で６７％の熱可塑プリプレグシート１６から、所定の大きさ有する長方形の熱可塑プリプレグシート１６を１０枚切り出した。図１７において、これら１０枚の熱可塑プリプレグシート１６が、斜視図をもって示される。
(Example 3)
(Example 3-1: Fiber reinforced composite material plate (C1)
The matrix resin is a copolymerized polyamide resin (“Amilan” (registered trademark) CM8000 manufactured by Toray Industries, Inc.,
長方形に切り出したシートの長辺の方向を０°として、繊維方向が、上から[９０/０/９０/０/９０/９０/０/９０/０/９０]ｓ（ｓは[]内を対称積層とする意味）となるように、２０枚の熱可塑プリプレグシート１６を、下から順次積層した（矢印Ａで示される）。 The direction of the long side of the sheet cut into a rectangle is 0 °, and the fiber direction is [90/0/90/0/90/90/0/90/0/90] s from the top. 20 thermoplastic prepreg sheets 16 were sequentially laminated from the bottom (indicated by arrow A).
次に、プレス成形機にて、熱可塑プリプレグシート１６からなる積層体１５を、０．６ＭＰａの面圧をかけながら、１５０℃で３０分間加熱し、加圧した状態で冷却を開始し、積層体の温度が５０℃になるまで加圧を続けて熱可塑性樹脂を固化させた。固化完了後、前記実施例１−１と同じ条件で加工を行い、端部に開口部を有した平均の厚み２．４ｍｍの繊維強化複合材料板Ｃ１を製造した。 Next, in a press molding machine, the laminate 15 composed of the thermoplastic prepreg sheet 16 is heated at 150 ° C. for 30 minutes while applying a surface pressure of 0.6 MPa, and cooling is started in a pressurized state. Pressurization was continued until the body temperature reached 50 ° C. to solidify the thermoplastic resin. After completion of solidification, processing was performed under the same conditions as in Example 1-1 to produce a fiber reinforced composite material plate C1 having an average thickness of 2.4 mm and having an opening at the end.
（実施例３−２：成形品Ｃ２）
前記実施例１−２と同じ要領で、前記繊維強化複合材料板Ｃ１を射出成形用金型にインサートし、成形品Ｃ２を製造した。
(Example 3-2: Molded product C2)
In the same manner as in Example 1-2, the fiber-reinforced composite material plate C1 was inserted into an injection mold to produce a molded product C2.
（実施例４）
（実施例４−１：繊維強化複合材料板Ｄ１）
繊維方向が上から[９０/０/９０/フィルム/０/９０/９０/０/フィルム/９０/０/９０]ｓ（ｓは[]内を対称積層とする意味）となるように、前記実施例１−１と同じ２０枚のプリプレグシート１３と４枚のフィルム１４を、下から順次積層した。前記実施例１−１と同じ条件で成形した繊維強化複合材料板の端部に、ＮＣ加工機を使用して開口部のｈ１が０．４ｍｍ、ｈ２が０．８ｍｍ、Ｌが３ｍｍとなるように開口部を２つ形成させた平均の厚み２．６ｍｍの繊維強化複合材料板Ｄ１を製造した。
Example 4
(Example 4-1: Fiber reinforced composite material plate D1)
The fiber direction is [90/0/90 / film / 0/90/90/0 / film / 90/0/90] s from the top so that s is a symmetrical lamination in []. The same 20
（実施例４−２：成形品Ｄ２）
前記実施例１−２と同じ要領で、前記繊維強化複合材料板Ｄ１を射出成形用金型にインサートし、成形品Ｄ２を製造した。
(Example 4-2: Molded product D2)
In the same manner as in Example 1-2, the fiber-reinforced composite material plate D1 was inserted into an injection mold to produce a molded product D2.
（実施例５）
（実施例５−１：繊維強化複合材料板（Ｅ１）
繊維方向が上から[９０/０/９０/フィルム/０/９０/９０/０/フィルム/９０/０/９０]ｓ（ｓは[]内を対称積層とする意味）となるように、前記実施例１−１と同じ２０枚のプリプレグシート１３と４枚のフィルム１４を、下から順次積層した。前記実施例１−１と同じ条件で成形した繊維強化複合材料板の端部に、ＮＣ加工機を使用して開口部のｈ１が１ｍｍ、ｈ２が１．６ｍｍ、Ｌが１．５３ｍｍとなるような開口部の断面形状が五角形の開口部を形成させた平均の厚み２．６ｍｍの繊維強化複合材料Ｅ１を製造した。
(Example 5)
Example 5-1 Fiber Reinforced Composite Material Plate (E1)
The fiber direction is [90/0/90 / film / 0/90/90/0 / film / 90/0/90] s from the top so that s is a symmetrical lamination in []. The same 20
（実施例５−２：成形品Ｅ２）
前記実施例１−２と同じ要領で、前記繊維強化複合材料板Ｅ１を射出成形用金型にインサートし、成形品Ｅ２を製造した。
(Example 5-2: Molded product E2)
In the same manner as in Example 1-2, the fiber reinforced composite material plate E1 was inserted into an injection mold to produce a molded product E2.
（実施例６）
（実施例６−１：繊維強化複合材料板Ｆ１）
繊維方向が上から[９０/０/９０/フィルム/０/９０/９０/０/フィルム/９０/０/９０]ｓ（ｓは[]内を対称積層とする意味）となるように、前記実施例１−１と同じ２０枚のプリプレグシート１３と４枚のフィルム１４を、下から順次積層した。前記実施例１−１と同じ条件で成形した繊維強化複合材料板の端部に、ＮＣ加工機を使用して開口部のｈ１が１ｍｍ、ｈ２が２ｍｍ、Ｌが１．２ｍｍとなるような開口部の断面形状が円状の開口部を形成させた平均の厚み２．６ｍｍの繊維強化複合材料Ｆ１を製造した。
(Example 6)
(Example 6-1: fiber reinforced composite material plate F1)
The fiber direction is [90/0/90 / film / 0/90/90/0 / film / 90/0/90] s from the top so that s is a symmetrical lamination in []. The same 20
（実施例６−２：成形品Ｆ２）
前記実施例１−２と同じ要領で、前記繊維強化複合材料板Ｆ１を射出成形用金型にインサートし、成形品Ｆ２を製造した。
(Example 6-2: Molded product F2)
In the same manner as in Example 1-2, the fiber-reinforced composite material plate F1 was inserted into an injection mold to produce a molded product F2.
（実施例７）
（実施例７−１：繊維強化複合材料板Ｇ１）
繊維方向が上から[９０/０/９０/０/９０/９０/０/９０/０/９０]ｓ（ｓは[]内を対称積層とする意味）となるように、前記実施例３−１と同じ１０枚の熱可塑プリプレグシート１６を下から順次積層した。前記実施例３−１と同じ条件で成形した繊維強化複合材料板の端部に、ＮＣ加工機を使用して開口部のｈ１が１ｍｍ、ｈ２が１．６ｍｍ、Ｌが１．５３ｍｍとなるような開口部の断面形状が五角形の開口部を形成させた平均の厚み２．４ｍｍの繊維強化複合材料Ｇ１を製造した。
(Example 7)
(Example 7-1: fiber reinforced composite material plate G1)
In Example 3 above, the fiber direction is [90/0/90/0/90/90/0/90/0/90] s from the top (s means that the inside of [] is symmetrically laminated). Ten thermoplastic prepreg sheets 16 as in No. 1 were sequentially laminated from the bottom. Using an NC processing machine, the opening h1 is 1 mm, h2 is 1.6 mm, and L is 1.53 mm at the end of the fiber reinforced composite material plate molded under the same conditions as in Example 3-1. A fiber-reinforced composite material G1 having an average thickness of 2.4 mm in which openings having a pentagonal cross section were formed.
（実施例７−２：成形品Ｇ２）
前記実施例１−２と同じ要領で、前記繊維強化複合材料板Ｅ１を射出成形用金型にインサートし、成形品Ｇ２を製造した。
(Example 7-2: Molded product G2)
In the same manner as in Example 1-2, the fiber reinforced composite material plate E1 was inserted into an injection mold to produce a molded product G2.
（実施例８）
（実施例８−１：繊維強化複合材料板Ｈ１）
繊維方向が上から[９０/０/９０/０/９０/９０/０/９０/０/９０]ｓ（ｓは[]内を対称積層とする意味）となるように、前記実施例３−１と同じ２０枚の熱可塑プリプレグシート１６を下から順次積層した。前記実施例３−１と同じ条件で成形した繊維強化複合材料板の端部に、ＮＣ加工機を使用して開口部のｈ１が１ｍｍ、ｈ２が２ｍｍ、Ｌが１．２ｍｍとなるような開口部の断面形状が円状の開口部を形成させた平均の厚み１．２０ｍｍの繊維強化複合材料Ｈ１を製造した。
（実施例８−２：成形品Ｈ２）
前記実施例１−２と同じ要領で、前記繊維強化複合材料板Ｅ１を射出成形用金型にインサートし、成形品Ｈ２を製造した。
(Example 8)
(Example 8-1: Fiber reinforced composite material plate H1)
In Example 3 above, the fiber direction is [90/0/90/0/90/90/0/90/0/90] s from the top (s means that the inside of [] is symmetrically laminated). The same 20 thermoplastic prepreg sheets 16 as 1 were laminated in order from the bottom. Using an NC processing machine, an opening h1 of 1 mm, h2 of 2 mm, and L of 1.2 mm is formed at the end of the fiber reinforced composite material plate molded under the same conditions as in Example 3-1. A fiber reinforced composite material H1 having an average thickness of 1.20 mm in which openings having circular cross-sections were formed was manufactured.
(Example 8-2: Molded product H2)
In the same manner as in Example 1-2, the fiber reinforced composite material plate E1 was inserted into an injection mold to produce a molded product H2.
（比較例１）
（比較例１−１：繊維強化複合材料板Ｉ１）
繊維方向が上から[９０/０/９０/フィルム/０/９０/９０/０/フィルム/９０/０/９０]ｓ（ｓは[]内を対称積層とする意味）となるように、前記実施例１−１と同じ２０枚のプリプレグシート１３と４枚のフィルム１４を、下から順次積層した。前記実施例１−１と同じ条件で成形し、平均の厚み２．６ｍｍの繊維強化複合材料板Ｉ１を製造した。
(Comparative Example 1)
(Comparative Example 1-1: Fiber-reinforced composite material plate I1)
The fiber direction is [90/0/90 / film / 0/90/90/0 / film / 90/0/90] s from the top so that s is a symmetrical lamination in []. The same 20
（比較例１−２：成形品Ｉ２）
前記実施例１−２と同じ要領で、前記繊維強化複合材料板Ｈ１を射出成形用金型にインサートし、成形品Ｉ２を製造した。
(Comparative Example 1-2: Molded product I2)
In the same manner as in Example 1-2, the fiber-reinforced composite material plate H1 was inserted into an injection mold to produce a molded product I2.
（比較例２）
（比較例２−１：繊維強化複合材料板Ｊ１）
繊維方向が上から[９０/０/９０/フィルム/０/９０/９０/０/フィルム/９０/０/９０]ｓ（ｓは[]内を対称積層とする意味）となるように、前記実施例１−１と同じ２０枚のプリプレグシート１３と４枚のフィルム１４を、下から順次積層した。前記実施例１−１と同じ条件で成形した繊維強化複合材料板の端部に、ＮＣ加工機を使用して開口部のｈ１が１ｍｍ、ｈ２が１ｍｍ、Ｌが３ｍｍとなるように開口部を形成させた平均の厚み２．６ｍｍの繊維強化複合材料板Ｊ１を製造した。
(Comparative Example 2)
(Comparative Example 2-1: Fiber Reinforced Composite Material Plate J1)
The fiber direction is [90/0/90 / film / 0/90/90/0 / film / 90/0/90] s from the top so that s is a symmetrical lamination in []. The same 20
（実施例４−２：成形品Ｊ２）
前記実施例１−２と同じ要領で、前記繊維強化複合材料板Ｄ１を射出成形用金型にインサートし、成形品Ｊ２を製造した。
(Example 4-2: Molded product J2)
In the same manner as in Example 1-2, the fiber-reinforced composite material plate D1 was inserted into an injection mold to produce a molded product J2.
（比較例３）
（比較例３−１：繊維強化複合材料板Ｋ１）
繊維方向が上から[９０/０/９０/フィルム/０/９０/９０/０/フィルム/９０/０/９０]ｓ（ｓは[]内を対称積層とする意味）となるように、前記実施例１−１と同じ２０枚のプリプレグシート１３と４枚のフィルム１４を、下から順次積層した。前記実施例１−１と同じ条件で成形した繊維強化複合材料板の端部に、ＮＣ加工機を使用して開口部のｈ１が０．１ｍｍ、ｈ２が１ｍｍ、Ｌが３ｍｍとなるように開口部を形成させた平均の厚み２．６ｍｍの繊維強化複合材料板Ｋ１を製造した。
(Comparative Example 3)
(Comparative Example 3-1: Fiber Reinforced Composite Material Plate K1)
The fiber direction is [90/0/90 / film / 0/90/90/0 / film / 90/0/90] s from the top so that s is a symmetrical lamination in []. The same 20
（比較例３−２：成形品Ｋ２）
前記実施例１−２と同じ要領で、前記繊維強化複合材料板Ｄ１を射出成形用金型にインサートし、成形品Ｋ２を製造した。
(Comparative Example 3-2: Molded product K2)
In the same manner as in Example 1-2, the fiber-reinforced composite material plate D1 was inserted into an injection mold to produce a molded product K2.
実施例１では、繊維強化複合材料板と他の部材とが端部の開口部おいて接合性に優れていた。また繊維強化複合材料板をサンドイッチ構造とした実施例２、繊維強化複合材料板のマトリックス樹脂を熱可塑性樹脂とした実施例３、７、８では、開口部に有する熱可塑性樹脂と部材（II）が溶融混合し、優れた接合性を発揮した。開口部の数を増加した実施例でも、嵌合構造が強固となり、より優れた接合性を発揮した。開口部の断面形状が異なる実施例５、６においても嵌合構造の効果を伴い、優れた接合性を発揮した。 In Example 1, the fiber reinforced composite material plate and the other member were excellent in the bondability at the end opening. Further, in Example 2 in which the fiber reinforced composite material plate has a sandwich structure, and in Examples 3, 7, and 8 in which the matrix resin of the fiber reinforced composite material plate is a thermoplastic resin, the thermoplastic resin and member (II) in the opening are used. Melted and mixed and exhibited excellent bondability. Even in the example in which the number of openings was increased, the fitting structure was strengthened, and more excellent bondability was exhibited. Also in Examples 5 and 6 in which the cross-sectional shape of the opening is different, the effect of the fitting structure was accompanied and excellent jointability was exhibited.
一方比較例１では、熱可塑性樹脂が存在するが開口部が形成されていないために、嵌合構造でないために部材（II）との接合性が不足するものであった。比較例２では、嵌合構造となっているが、ｈ１＜ｈ２の関係を満たしておらず、部材（II）が抜けやすい形状となっており、接合性が不足していた。比較例３では、部材（II）が開口部に完全に充填することができず、本来の十分な接合性を得ることが出来なかった。 On the other hand, in Comparative Example 1, the thermoplastic resin was present but the opening was not formed, so that the joining property with the member (II) was insufficient because of the non-fitting structure. In Comparative Example 2, the fitting structure was adopted, but the relationship of h1 <h2 was not satisfied, and the shape of the member (II) was easy to come out, so that the joining property was insufficient. In Comparative Example 3, the member (II) could not completely fill the opening, and the original sufficient bondability could not be obtained.
１ 繊維強化複合材料板（Ｉ）
２ 強化繊維
３ マトリックス樹脂
４ａ 部材（II）を構成する熱可塑性樹脂
４ｂ 開口部に存在する熱可塑性樹脂
４ｃ 繊維強化複合材料板（Ｉ）を構成する熱可塑性樹脂
５ａ 繊維強化複合材料板の一方の表面
５ｂ 繊維強化複合材料板の他方の表面
６ 端部
７ 交点
８ 開口部
９ 繊維強化複合材料板（Ｉ）の厚み方向の二等分線
１０ コア層
１１ 熱可塑性樹脂（Ｂ）からなる部材（II）
１２ 一体化成形品
１３ プリプレグシート
１４ フィルム
１５ 積層体
１６ 熱可塑プリプレグシート
1 Fiber Reinforced Composite Material Board (I)
2 Reinforcing
12 Integrated Molded
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