JP2011189747A - プレス成形品の製造方法 - Google Patents
プレス成形品の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011189747A JP2011189747A JP2011105103A JP2011105103A JP2011189747A JP 2011189747 A JP2011189747 A JP 2011189747A JP 2011105103 A JP2011105103 A JP 2011105103A JP 2011105103 A JP2011105103 A JP 2011105103A JP 2011189747 A JP2011189747 A JP 2011189747A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molded product
- prepreg
- press
- preform
- fiber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
【解決手段】強化繊維基材に熱可塑性樹脂が含浸されてなるプリプレグを2層以上積層したプリフォームを加圧力を0.1〜100MPaとしてプレス成形する。当該強化繊維基材は、繊維長10mmを越える強化繊維が0〜50重量%、繊維長2〜10mmの強化繊維が50〜100重量%、繊維長2mm未満の強化繊維が0〜50重量%から構成され、プリプレグは、そこに含まれる強化繊維単糸a1と該強化繊維単糸a1と交差する強化繊維単糸b2とで形成される二次元配向角8の平均値が10〜80度であり、かつ23℃での厚みh0が0.03〜1mm、引張強度σが50〜1000MPaである。
【選択図】図1
Description
このプリプレグを用いた成形品は優れた力学特性が得られる反面、強化繊維が連続体のまま使用されるために、複雑な形状を成形するには不向きであり、かつプリプレグの積層角度による特性への影響が大きいため、積層工程の経済的負担から、使用用途が制限されている。
I.無作為に選択した強化繊維単糸(a)(図1における強化繊維単糸1)に対して交差している全ての強化繊維単糸(b)(図1における強化繊維単糸2〜7)との二次元配向角の平均値を測定する。強化繊維単糸(a)に交差する強化繊維単糸(b)が多数の場合には、交差する強化繊維単糸(b)を無作為に20本選び測定した平均値を代用してもよい。
II.上記Iの測定を別の強化繊維単糸に着目して合計5回繰り返し、その平均値を二次元配向角の平均値として算出する。
・樹脂含浸率(%)=100×(樹脂が含浸している部位の総面積)/(プリプレグの観察部位の断面積)。
・チャージ率(%)=100×(プリフォームの面積)/(金型キャビティ総面積)。
プリプレグを空気中500℃で1時間加熱し、樹脂成分を焼き飛ばした。残った強化繊維を無作為に400本選び出し、その長さを1μm単位まで光学顕微鏡にて測定し、繊維長とその割合を測定した。
図2に示すように、プリプレグを2枚のステンレス製メッシュ(2.5cm当たり50個のメッシュを有する平織形状)に挟み、プリプレグが動かないようにネジを調整して固定した。これを空気中500℃で1時間加熱し、樹脂成分を焼き飛ばした。ステンレス製メッシュを外し、得られた強化繊維基材を顕微鏡で観察し、無作為に強化繊維単糸(a)を1本選定し、該強化繊維単糸に交差する別の強化繊維単糸との二次元配向角を画像観察より測定した。配向角は交差する2つの強化繊維単糸とのなす2つの角度のうち、0°以上90°以下の角度(鋭角側)を採用した。選定した強化繊維単糸(a)1本あたりの二次元配向角の測定数はn=20とした。同様の測定を合計5本の強化繊維単糸を選定しておこない、その平均値をもって二次元配向角とした。
上記(2)の焼き飛ばしと同様にして得た強化繊維基材をもちいて、ASTM D737に基づくフラジール形法で測定される空気量を測定した。
プリプレグの質量W1を測定したのち、該プリプレグを空気中500℃で1時間加熱し、樹脂成分を焼き飛ばし、残った強化繊維の質量W2を測定し、次式により算出した。
・Wf(%)=100×W2/W1。
空気中で、測定する温度にプリプレグまたはプリフォームを10分間放置したのち、室温まで冷却した。該プリプレグまたはプリフォームにおいて2点X、Yを直線距離XYが最も長くなるように決定し、該直線XYを10等分した際の両端XYを除く各分割点において厚みを測定し、その平均値をもってプリプレグまたはプリフォームの厚みhn、hpnとした。
100mm角のプリプレグを切り出し、重量Wを測定し、次式より嵩密度を算出した。
・プリプレグの嵩密度=W/(10×10×h0)
h0:プリプレグの厚み。
プリプレグの厚み方向断面を以下のように観察して測定した。プリプレグの端部を研磨し、プリプレグをエポキシ樹脂で包埋し、プリプレグの断面端部にあたる面を研磨し、プリプレグの厚み×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。撮影画像において、樹脂が含浸している部位と、樹脂が含浸していない部位の面積を求め、次式により樹脂含浸率を算出した。
・樹脂含浸率(%)=100×(樹脂が含浸している部位の総面積)/(プリプレグの観察部位の断面積)。
プリプレグから試験片を切り出し、ISO527−3法(1995)に従い引張特性を測定した。試験片は、任意の方向を0°方向とした場合に+45°、−45°、90°方向の4方向について切り出した試験片を作製し、それぞれの方向について測定数はn=5とし、平均値を引張強度とした。測定装置としては“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)を使用した。
上記(8)で測定した引張強度σのうち、最大値をσMax、最小値をσMinとした。
成形品から試験片を切り出し、ISO1183(1987)に準拠して成形品の比重ρを測定した。次いで成形品から試験片を切り出し、ISO527−3法(1995)に従い引張強度を測定した。試験片は、任意の方向を0°方向とした場合に+45°、−45°、90°方向の4方向について切り出した試験片を作製し、それぞれの方向について測定数はn=5とし、平均値を引張強度σcとした。測定装置としては“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)を使用した。得られた結果より次式により、成形品の比強度を算出した。
・成形品の比強度=σc/ρ。
測定する成形品における0°、+45°、−45°、90°の4方向全てにおいて測定される引張強度のうち、最大値をσcMax、最小値をσcMinとした。
成形品から試験片を切り出し、ISO178法(1993)に従い曲げ弾性率を測定した。試験片は、任意の方向を0°方向とした場合に+45°、−45°、90°方向の4方向について切り出した試験片を作製し、それぞれの方向について測定数はn=5とし、平均値を曲げ弾性率Ecとした。測定装置としては“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)を使用した。得られた結果より次式により、成形品の比剛性を算出した。
・成形品の比剛性 =Ec1/3/ρ。
測定する成形品における0°、+45°、−45°、90°の4方向全てにおいて測定される曲げ弾性率のうち、最大値をEcMax、最小値をEcMinとした。
積層プリフォームより試験片を切り出し、ASTM−D−2344に基づき幅6.4mm、長さ14mmの試験片を作製し、3点曲げ試験をn=10で行い、層間剪断強度を測定した。結果にはn=10の平均値を採用した。
成形品から試験片を切り出し、ISO11359−2に準拠して測定した。試験片は、任意の方向を0°方向とした場合に+45°、−45°、90°方向の4方向について切り出した試験片を作製し、それぞれの方向について測定数はn=5とし、平均値を線膨張係数Ccとした。
測定する成形品における0°、+45°、−45°、90°の4方向全てにおいて測定される線膨張係数のうち、最大値をCcMax、最小値をCcMinとした。
成形品の比強度をもとに以下の基準で判定した。
A:比強度300MPa以上
B:比強度200MPa以上300MPa未満
C:比強度150MPa以上200MPa未満
D:比強度150MPa未満。
成形品の比剛性をもとに以下の基準で判定した。
AAA:比剛性3.00以上
AA:比剛性2.50以上3.00未満
A:比剛性2.20以上2.50未満
B:比剛性2.00以上2.20未満
C:比剛性1.50以上2.00未満
D:比剛性1.50未満。
成形品の線膨張係数をもとに以下の基準で判定した。1×10−6〜20×10−5/K
A:線膨張係数7×10−6/K以下
B:線膨張係数7×10−6/Kより大きく10×10−6/K以下
C:線膨張係数10×10−6/Kより大きく20×10−6/K以下
D:線膨張係数20×10−6/Kより大きい。
成形品の引張強度、曲げ弾性率、線膨張係数の各特性の面内バラツキをもとに以下の基準で判定した。
AA:最大値が最小値の1.0倍以上1.1倍以下
A:最大値が最小値の1.1倍よりも大きく1.3倍以下
B:最大値が最小値の1.3倍よりも大きく2倍以下
C:最大値が最小値の2倍よりも大きい。
ポリアクリロニトリルを主成分とする共重合体から紡糸、焼成処理、表面酸化処理を行い、総単糸数12,000本の連続炭素繊維を得た。この連続炭素繊維の特性は次に示す通りであった。
単位長さ当たりの質量:1.6g/m
比重:1.8
引張強度:4600MPa
引張弾性率:220GPa。
ポリアクリロニトリルを主成分とする共重合体から紡糸、焼成処理、表面酸化処理を行い、総単糸数12,000本の連続炭素繊維を得た。この連続炭素繊維の特性は次に示す通りであった。
単位長さ当たりの質量:1.6g/m
比重:1.8
引張強度:4100MPa
引張弾性率:420GPa。
東レ(株)製トレカT700S−12K−50C。
日東紡製、商品名 PF−E001。
Quadrant社製、ユニシートP4038−BK31。厚み3.8mm。
未変性ポリプロピレン樹脂(プライムポリマー(株)製“プライムポリプロ”J105G)50重量%と、酸変性ポリプロピレン樹脂(三井化学(株)製“アドマー”QB510)50重量%とからなる厚み1mmの樹脂シートを作製した。
古川電工製、商品名 エフセル(2倍発泡、厚み1mm)。
東京材料(株)製、クリスタミド MS1100からなる透明性ナイロン樹脂フィルム(透明Ny、厚み50μm)を作製した。
東レ(株)製、CM1007(ナイロン6樹脂)100質量部に対して、燐化学工業製、ノーバレッド120(平均粒径25μm、リン含有率85%)10質量部を配合、混練しナイロン6樹脂難燃性フィルム(難燃Ny、厚み50μm)を得た。このフィルムの難燃性はUL94、VTM−0であった。
東レ(株)製、トレカプリプレグP3052S−12。
参考例3のトレカT700S−12K−50Cを25mm長にカットし、該カット炭素繊維束をランダムな方向に炭素繊維束が分布するように散らばらせ、炭素繊維束ランダム配向基材を作製した。該炭素繊維束ランダム配向基材を60質量部に、以下の炭素繊維シートモールディングコンパウンド用ビニルエステル樹脂40質量部を含浸させ、炭素繊維シートモールディングコンパウンド基材(SMC)を作製した。厚み2mm。
東レ(株)製、トレカプリプレグP3052S−17に、自動裁断機を用いて図7に示すような切り込みを連続的に挿入することにより、等間隔で規則的な切り込みを有する切り込み入り炭素繊維プリプレグを得た。切り込みの方向は繊維直交方向13で、切り込みの長さ17は5.1mmであり、間隔18(繊維長さ)は30mmである。隣り合う列の切り込みが互いに切り込んでいる19は0.1mmである。
エポキシ樹脂として、エポトートYD128(東都化成(株)製)を40質量部、エポトートYD128G(東都化成(株)製)を20質量部、エピコート1001(ジャパンエポキシレジン(株)製)を20質量部、エピコート1009(ジャパンエポキシレジン(株)製)を20質量部、硬化剤としてDICY7(ジャパンエポキシレジン(株)製、ジシアンジアミド)4質量部、DCMU99(保土ヶ谷化学(株)製、3−(3,4−ジクロロフェニル)−1,1−ジメチルウレア)3質量部、その他添加剤としてビニレックK(チッソ(株)製、ポリビニルホルマール)5質量部を配合したもの。未硬化樹脂のガラス転移温度が3℃。60℃における粘度が200Pa・s。
エポキシ樹脂として、エポトートYD128G(東都化成(株)製)を70質量部、エピコート1009(ジャパンエポキシレジン(株)製)を30質量部、硬化剤としてDICY7(ジャパンエポキシレジン(株)製、ジシアンジアミド)4質量部、DCMU99(保土ヶ谷化学(株)製、3−(3,4−ジクロロフェニル)−1,1−ジメチルウレア)3質量部、その他添加剤としてビニレックK(チッソ(株)製、ポリビニルホルマール)5質量部を配合したもの。未硬化樹脂のガラス転移温度が60℃における粘度600Pa・s。
東レ(株)製、CM1007(ナイロン6樹脂)を紡糸して得たナイロン6樹脂の繊維(単繊維繊度3dtex)をカートリッジカッターで5.0mmにカットし、ナイロン6樹脂チョップド繊維を得た。
参考例1で得られた炭素繊維1をカートリッジカッターで6mmにカットし、チョップド炭素繊維を得た。水と界面活性剤(ナカライテクス(株)製、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(商品名))からなる濃度0.1質量%の分散液を作成し、この分散液と上記チョップド炭素繊維とを用いて図3の抄紙基材の製造装置を用いて、抄紙基材を製造した。製造装置は、分散槽としての容器下部に開口コックを有する直径1000mmの円筒形状の容器、分散槽と抄紙槽とを接続する直線状の輸送部(傾斜角30°)を備えている。分散槽の上面の開口部には撹拌機が付属し、開口部からチョップド炭素繊維および分散液(分散媒体)を投入可能である。抄紙槽が、底部に幅500mmの抄紙面を有するメッシュコンベアを備える槽である点、及び炭素繊維基材(抄紙基材)を運搬可能なコンベアをメッシュコンベアに接続している。抄紙は分散液中の炭素繊維濃度を0.05質量%としておこなった。抄紙した炭素繊維基材は200℃の乾燥炉で30分間乾燥した。得られた炭素繊維基材の幅は500mm、長さは500mm、目付は50g/m2であった。
炭素繊維基材に含浸させるナイロン6樹脂フィルムを、繊維質量含有率が52%となるように調整したこと以外は、実施例1と同様にしてプリプレグ(2)を作製した。プリプレグの特性を表1に示す。
抄紙時の分散液の流速とメッシュコンベアの速度を調整して、炭素繊維基材の目付を70g/m2としたこと以外は、実施例1と同様にして炭素繊維基材を作製した。この炭素繊維基材に含浸させるナイロン6樹脂フィルムを、繊維質量含有率が65%となるように調整し、270℃の温度で5MPaの圧力を3分間かけて炭素繊維基材にナイロン6樹脂が含浸したプリプレグ(3)を作製した。繊維質量含有率が高いため、樹脂の含浸がやや難しくなった。プリプレグの特性を表1に示す。
炭素繊維基材に含浸させるナイロン6樹脂フィルムを、繊維質量含有率が15%となるように調整したこと以外は、実施例1と同様にしてプリプレグ(4)を作製した。プリプレグの特性を表1に示す。
炭素繊維基材に含浸させるナイロン6樹脂フィルムを、繊維質量含有率が8%となるように調整したこと以外は、実施例1と同様にしてプリプレグ(5)を作製した。プリプレグの特性を表1に示す。
抄紙時のメッシュコンベアの速度を、分散液の流速の4倍の速度に調整したこと以外は、実施例1と同様にして炭素繊維基材を作製した。得られた炭素繊維基材を用いて、実施例1と同様にしてナイロン6樹脂が含浸したプリプレグ(6)を作製した。プリプレグの特性を表1に示す。
抄紙時の分散液の流速とメッシュコンベアの速度を調整して、炭素繊維基材の目付を20g/m2としたこと以外は、実施例1と同様にして炭素繊維基材を作製した。この炭素繊維基材に含浸させるナイロン6樹脂フィルムを、繊維質量含有率が20%となるように調整し、250℃の温度で5MPaの圧力を2分間かけて炭素繊維基材にナイロン6樹脂が含浸したプリプレグ(7)を作製した。プリプレグの特性を表1に示す。
抄紙時の分散液の流速とメッシュコンベアの速度を調整して、炭素繊維基材の目付を10g/m2としたこと以外は、実施例1と同様にして炭素繊維基材を作製した。この炭素繊維基材に含浸させるナイロン6樹脂フィルムを、繊維質量含有率が20%となるように調整し、250℃の温度で5MPaの圧力を2分間かけて炭素繊維基材にナイロン6樹脂が含浸したプリプレグ(8)を作製した。プリプレグの特性を表1に示す。
抄紙時の分散液の流速とメッシュコンベアの速度を調整して、炭素繊維基材の目付を200g/m2としたこと以外は、実施例1と同様にして炭素繊維基材を作製した。この炭素繊維基材に含浸させるナイロン6樹脂フィルムを、繊維質量含有率が20%となるように調整し、250℃の温度で5MPaの圧力を2分間かけて炭素繊維基材にナイロン6樹脂が含浸したプリプレグ(9)を作製した。プリプレグの特性を表2に示す。
抄紙時に6mm長のチョップド炭素繊維と3mm長のチョップド炭素繊維を質量比で1:1に混合したチョップド炭素繊維を用いたこと以外は、実施例1と同様にして炭素繊維基材を作製した。得られた炭素繊維基材を用いて、実施例1と同様にしてナイロン6樹脂が含浸したプリプレグ(10)を作製した。プリプレグの特性を表2に示す。
抄紙時に6mm長のチョップド炭素繊維2と3mm長のチョップド炭素繊維1を質量比で3:1に混合したチョップド炭素繊維を用いたこと以外は、実施例1と同様にして炭素繊維基材を作製した。得られた炭素繊維基材を用いて、実施例1と同様にしてナイロン6樹脂が含浸したプリプレグ(11)を作製した。プリプレグの特性を表2に示す。
炭素繊維基材にナイロン6樹脂フィルムを含浸させる際に、樹脂含浸率が20%となるように圧力と時間を調整したこと以外は、実施例1と同様にしてプリプレグ(12)を作製した。プリプレグの特性を表2に示す。
実施例1の炭素繊維基材と、フィルムに東レ(株)製、A900(PPS樹脂)の同じ厚みのフィルム2枚を用いて、フィルム/炭素繊維基材/フィルムとなるように積層し、300℃の温度で5MPaの圧力を2分間かけて炭素繊維基材にPPS樹脂が含浸したプリプレグ(13)を作製した。プリプレグの特性を表2に示す。
実施例1の炭素繊維基材と、フィルムに未変性ポリプロピレン樹脂(プライムポリマー(株)製“プライムポリプロ”J105G)50重量%と、酸変性ポリプロピレン樹脂(三井化学(株)製“アドマー”QB510)50重量%とを混練した樹脂から作製した同じ厚みのフィルム2枚とを用いて、フィルム/炭素繊維基材/フィルムとなるように積層し、230℃の温度で5MPaの圧力を2分間かけて炭素繊維基材にPP樹脂が含浸したプリプレグ(14)を作製した。プリプレグの特性を表2に示す。
実施例1の炭素繊維基材と、フィルムに参考例13のエポキシ樹脂から作製した同じ厚みのフィルム2枚とを用いて、フィルム/炭素繊維基材/フィルムとなるように積層し、60℃の温度で5MPaの圧力を2分間かけて炭素繊維基材にエポキシ樹脂1が含浸したプリプレグ(15)を作製した。プリプレグの特性を表2に示す。
実施例1の炭素繊維基材と、フィルムに参考例14のエポキシ樹脂から作製した同じ厚みのフィルム2枚とを用いて、フィルム/炭素繊維基材/フィルムとなるように積層し、60℃の温度で5MPaの圧力を2分間かけて炭素繊維基材にエポキシ樹脂1が含浸したプリプレグ(16)を作製した。プリプレグの特性を表2に示す。
実施例1の炭素繊維基材と、フィルムに東レ(株)製、CM1007(ナイロン6樹脂)100質量部に対して、燐化学工業製、ノーバレッド120(平均粒径25μm、リン含有率85%)10質量部を配合、混練したナイロン6樹脂を用いた同じ厚みのフィルム2枚とを用いて、フィルム/炭素繊維基材/フィルムとなるように積層したこと以外は、実施例1と同様にしてプリプレグ(17)を作製した。プリプレグの特性を表3に示す。
プリプレグの大きさを1000mm×500mmとしたこと以外は、実施例1と同様にしてプリプレグ(18)を作製した。プリプレグの特性を表3に示す。
チョップド炭素繊維のかわりに、参考例4で得られたガラス繊維をカートリッジカッターで6mmにカットした、チョップドガラス繊維を用いた以外は、実施例1と同様にしてガラス繊維基材を得た。ガラス繊維基材の目付は100g/m2であった。
チョップド炭素繊維に、参考例2で得られた炭素繊維2をカートリッジカッターで6mmにカットしたチョップド炭素繊維を用いた以外は、実施例2と同様にしてプリプレグ(20)を作製した。プリプレグの特性を表3に示す。
炭素繊維基材に含浸させるPP樹脂フィルムを、繊維質量含有率が40%となるように調整したこと以外は、実施例14と同様にしてプリプレグ(21)を作製した。プリプレグの特性を表3に示す。
プリプレグ(1)を8枚積層して積層プリフォーム(A)を作製したのち、該プリフォーム(A)を250℃の温度で1分間、5MPaの圧力で加圧して、プリプレグ(1)同士が接着したプリフォーム(B)を作製した。プリフォームの特性を表4に示す。
プリプレグ(1)とプリプレグ(2)とを[(2)/(1)×6枚/(2)]のように合計8枚積層して積層プリフォーム(C)を作製した。プリフォームの特性を表4に示す。
プリプレグ(1)とプリプレグ(20)とを[(20)/(1)×6枚/(20)]のように合計8枚積層して積層プリフォーム(D)を作製した。プリフォームの特性を表4に示す。
プリプレグ(1)とプリプレグ(19)とを[(1)/(19)×4枚/(1)]のように合計6枚積層して積層プリフォーム(E)を作製した。プリフォームの特性を表4に示す。
プリプレグ(1)と参考例10のトレカプリプレグとを[トレカプリプレグ/(1)×7枚]のように合計8枚積層して積層プリフォーム(F)を作製した。プリフォームの特性を表4に示す。ここで、トレカプリプレグは図5の成形品の天面部分を補強するように配置する。
プリプレグ(1)と参考例5のGMTとを[(1)/GMT/(1)]のように合計3枚積層して積層プリフォーム(G)を作製した。プリフォームの特性を表4に示す。ここで、図6のように基材のチャージ率をプリプレグ(1)については110%、GMTについては50%となるように配置した。
プリプレグ(21)と参考例6のPP樹脂シートとを[(21)/PP樹脂シート/(21)]のように合計3枚積層して積層プリフォーム(H)を作製した。プリフォームの特性を表4に示す。
プリプレグ(21)と参考例7の発泡PP樹脂シートとを[(21)/発泡PP樹脂シート/(21)]のように合計3枚積層して積層プリフォーム(I)を作製した。プリフォームの特性を表4に示す。
プリプレグ(1)と参考例8の透明ナイロン樹脂フィルムとを[透明ナイロン樹脂シート/(1)×8]のように合計9枚積層して積層プリフォーム(J)を作製した。プリフォームの特性を表4に示す。
プリプレグ(1)と参考例9のナイロン樹脂難燃性フィルムとを[ナイロン樹脂難燃性シート/(1)×8]のように合計9枚積層して積層プリフォーム(K)を作製した。プリフォームの特性を表4に示す。
B5サイズのL字箱型形状のキャビティを有するスタンピング成形金型を、成形品端部の余り部分を打ち抜くための打ち抜き機構を有する金型とした以外は、実施例1と同様にしてL字箱型形状の成形品を作製した。成形と打ち抜きを同時におこなうことで、工程を短縮できた。
抄紙時の分散液の流速とメッシュコンベアの速度を調整して、炭素繊維基材の目付を410g/m2としたこと以外は、実施例1と同様にして炭素繊維基材を作製した。この炭素繊維基材に含浸させるナイロン6樹脂フィルムを、繊維質量含有率が20%となるように調整し、250℃の温度で5MPaの圧力を2分間かけて炭素繊維基材にナイロン6樹脂が含浸したプリプレグ(22)を作製した。プリプレグの特性を表6に示す。
抄紙時に、分散液中に実施例1で用いたチョップド炭素繊維と、参考例15のナイロン6樹脂チョップド繊維とを繊維質量含有率が20%となるような配合で投入したこと以外は、実施例1と同様にして抄紙をおこない、炭素繊維とナイロン6繊維が混抄されたプリプレグ(23)を得た。炭素繊維のみの目付は50g/m2であった。
参考例5のGMT(プリプレグ(24))を1枚用いて、チャージ率50%で配置したこと以外は、実施例1と同様にしてL字箱型形状の成形品を作製した。GMTの厚みが大きいため、1.1mmの成形品の厚みに成形できず、目標厚みの良好な成形品が得られなかった。成形品の特性を表6に示す。
参考例11のCF−SMC(プリプレグ(25))を1枚用いて、チャージ率50%で配置したこと以外は、実施例13と同様にしてL字箱型形状の成形品を作製した。成形品は金型の形状に添って良好に賦形されており、形状品位の良い成形品が得られたが、炭素繊維が束状で分散されているため、比強度は低く、等方性にも劣る結果であった。成形品の特性を表6に示す。
参考例12の切り込み入り炭素繊維プリプレグ(プリプレグ(26))を8枚用いて[0/45/90/−45]sの疑似等方積層のプリフォームを作製し、実施例13と同様にしてL字箱型形状の成形品を作製した。成形品は金型の形状に添って良好に賦形されており、形状品位の良い成形品が得られたが、炭素繊維が束状で分散されているため、等方性に劣る結果であった。成形品の特性を表6に示す。
参考例10のトレカプリプレグ(プリプレグ(27))を8枚用いて[0/45/90/−45]sの疑似等方積層のプリフォームを作製し、実施例13と同様にしてL字箱型形状の成形品を作製したが、炭素繊維が連続であるため、形状の賦形が困難で、立ち壁、角部分などの形状が成形不可能であった。
2.強化繊維単糸(b)
3.強化繊維単糸(b)
4.強化繊維単糸(b)
5.強化繊維単糸(b)
6.強化繊維単糸(b)
7.強化繊維単糸(b)
8.二次元配向角
9.ステンレス製メッシュ
10.プリプレグ
11.強化繊維基材
12.繊維方向
13.繊維直交方向
14.切り込み入り炭素繊維プリプレグ
15.炭素繊維
16.切り込み
17.切り込み長さ
18.繊維長さ
19.隣り合う列の切り込みが互いに切り込んでいる長さ
Claims (15)
- 強化繊維基材に熱可塑性樹脂が含浸されてなるプリプレグを2層以上積層したプリフォームを加圧力を0.1〜100MPaとしてプレス成形するプレス成形品の製造方法であって、前記強化繊維基材が繊維長10mmを越える強化繊維が0〜50重量%、繊維長2〜10mmの強化繊維が50〜100重量%、繊維長2mm未満の強化繊維が0〜50重量%から構成され、前記プリプレグは、そこに含まれる強化繊維単糸(a)と該強化繊維単糸(a)と交差する強化繊維単糸(b)とで形成される二次元配向角の平均値が10〜80度であり、かつ23℃での厚みh0(mm)が0.03〜1mm、引張強度σが50〜1000MPaである、プレス成形品の製造方法。
- 前記プレス成形において、前記プリフォームのチャージ率を、金型のキャビティ総面積に対し100%より大きくしてプレス成形する、請求項1に記載のプレス成形品の製造方法。
- 前記プレス成形において、加圧力が10〜100MPaである、請求項1または2に記載のプレス成形品の製造方法。
- 前記成形品が屈曲部で区切られる平面部3面から構成される頂点を有する、請求項1〜3のいずれかに記載のプレス成形品の製造方法。
- 前記成形品の厚みが連続的に変化したものである、請求項1〜4のいずれかに記載のプレス成形品の製造方法。
- 前記成形品の最大厚みが2mm以下である、請求項1〜5のいずれかに記載のプレス成形品の製造方法。
- 前記プレス成形において、開放金型を用いてプレス成形する、請求項1〜6のいずれかに記載のプレス成形品の製造方法。
- 前記プレス成形において、打ち抜き機構、パンチング機構、タッピング機構から選択される少なくとも一種を有する金型を用いてプレス成形する、請求項1〜7のいずれかに記載のプレス成形品の製造方法。
- 前記プレス成形を、冷却用金型をもちいてスタンピング成形する、請求項1〜8のいずれかに記載のプレス成形品の製造方法。
- 前記プレス成形品の曲げ弾性率Ec、比重ρとすると、Ec1/3・ρ−1が1.5〜5である、請求項1〜9のいずれかに記載のプレス成形品の製造方法。
- 前記曲げ弾性率Ecが、測定方向による最大曲げ弾性率EcMaxと最小曲げ弾性率EcMinとの関係において、EcMax≦EcMin×2である、請求項10に記載のプレス成形品の製造方法。
- 前記プレス成形品の引張強度σc 、比重ρとすると、σc/ρが100〜500である、請求項1〜11のいずれかに記載のプレス成形品の製造方法。
- 前記引張強度σc が、測定方向による最大引張強度σcMaxと最小引張強度σcMinとの関係において、σcMax≦σcMin×2である、請求項12に記載のプレス成形品の製造方法。
- 前記プレス成形品の線膨張係数Ccが1×10−6〜20×10−5/Kである、請求項1〜13のいずれかに記載のプレス成形品の製造方法。
- 前記プレス成形品の面内方向の線膨張係数Ccが、測定方向による最大線膨張係数CcMaxと最小線膨張係数CcMinとの関係において、CcMax≦CcMin×2である、請求項1〜14のいずれかに記載のプレス成形品の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011105103A JP4807477B2 (ja) | 2011-05-10 | 2011-05-10 | プレス成形品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011105103A JP4807477B2 (ja) | 2011-05-10 | 2011-05-10 | プレス成形品の製造方法 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009085469A Division JP4862913B2 (ja) | 2008-07-31 | 2009-03-31 | プリプレグおよびプリフォーム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011189747A true JP2011189747A (ja) | 2011-09-29 |
JP4807477B2 JP4807477B2 (ja) | 2011-11-02 |
Family
ID=44795136
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011105103A Active JP4807477B2 (ja) | 2011-05-10 | 2011-05-10 | プレス成形品の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4807477B2 (ja) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013176984A (ja) * | 2012-02-07 | 2013-09-09 | Toray Ind Inc | リブ構造を有する成形品の製造方法 |
KR20140114342A (ko) * | 2012-01-20 | 2014-09-26 | 도레이 카부시키가이샤 | 섬유 강화 폴리프로필렌 수지 조성물, 성형 재료 및 프리프레그 |
WO2015023000A1 (ja) * | 2013-08-13 | 2015-02-19 | 帝人株式会社 | 加飾成形品の製造方法および加飾成形品 |
JP2015044326A (ja) * | 2013-08-27 | 2015-03-12 | 王子ホールディングス株式会社 | 加飾成形品及び加飾成形品の製造方法 |
JP2015051629A (ja) * | 2013-08-06 | 2015-03-19 | 三菱レイヨン株式会社 | 積層基材の製造方法、及び積層基材 |
KR20150047120A (ko) * | 2012-08-10 | 2015-05-04 | 아스펜 에어로겔, 인코포레이티드 | 세그먼트화 겔 복합체 및 이로부터 제조된 리지드 패널 |
JP2015189092A (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | 東レ株式会社 | パネル部材 |
JP2016539826A (ja) * | 2013-11-22 | 2016-12-22 | コンパニ・プラステイツク・オムニウム | プリプレグで作られている半製品、3次元プリフォームおよびオーバーモールド部分 |
JP2017505244A (ja) * | 2013-11-22 | 2017-02-16 | コンパニ・プラステイツク・オムニウム | プリプレグで作られている半製品、3次元プリフォームおよびオーバーモールド部分 |
JP2018052037A (ja) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | 帝人株式会社 | 表面改善用面状体と繊維強化樹脂材との一体成形品の製造方法 |
US10987906B2 (en) | 2014-01-31 | 2021-04-27 | Teijin Limited | Molding material for multi-layered structure and molded article of multi-layered structure |
WO2021215162A1 (ja) * | 2020-04-21 | 2021-10-28 | フクビ化学工業株式会社 | 繊維強化樹脂複合シート、繊維強化樹脂複合材およびそれを備える樹脂成形品 |
US20210394482A1 (en) * | 2019-01-25 | 2021-12-23 | Mt-Tec Llc | Vehicle Interior Material |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06114869A (ja) * | 1992-10-09 | 1994-04-26 | Asahi Chem Ind Co Ltd | ガラス繊維強化熱可塑性樹脂成形品 |
JPH09155862A (ja) * | 1995-12-01 | 1997-06-17 | Toyobo Co Ltd | 繊維強化熱可塑性樹脂シ−ト |
JP2004143226A (ja) * | 2002-10-22 | 2004-05-20 | Toyobo Co Ltd | 圧縮成形用材料 |
JP2006083227A (ja) * | 2004-09-14 | 2006-03-30 | Mitsubishi Engineering Plastics Corp | 長繊維強化ポリアミド樹脂製外装成形体 |
WO2007097436A1 (ja) * | 2006-02-24 | 2007-08-30 | Toray Industries, Inc. | 繊維強化熱可塑性樹脂成形体、成形材料、およびその製造方法 |
-
2011
- 2011-05-10 JP JP2011105103A patent/JP4807477B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06114869A (ja) * | 1992-10-09 | 1994-04-26 | Asahi Chem Ind Co Ltd | ガラス繊維強化熱可塑性樹脂成形品 |
JPH09155862A (ja) * | 1995-12-01 | 1997-06-17 | Toyobo Co Ltd | 繊維強化熱可塑性樹脂シ−ト |
JP2004143226A (ja) * | 2002-10-22 | 2004-05-20 | Toyobo Co Ltd | 圧縮成形用材料 |
JP2006083227A (ja) * | 2004-09-14 | 2006-03-30 | Mitsubishi Engineering Plastics Corp | 長繊維強化ポリアミド樹脂製外装成形体 |
WO2007097436A1 (ja) * | 2006-02-24 | 2007-08-30 | Toray Industries, Inc. | 繊維強化熱可塑性樹脂成形体、成形材料、およびその製造方法 |
Cited By (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101956415B1 (ko) * | 2012-01-20 | 2019-03-08 | 도레이 카부시키가이샤 | 섬유 강화 폴리프로필렌 수지 조성물, 성형 재료 및 프리프레그 |
KR20140114342A (ko) * | 2012-01-20 | 2014-09-26 | 도레이 카부시키가이샤 | 섬유 강화 폴리프로필렌 수지 조성물, 성형 재료 및 프리프레그 |
JP2013176984A (ja) * | 2012-02-07 | 2013-09-09 | Toray Ind Inc | リブ構造を有する成形品の製造方法 |
US11053369B2 (en) | 2012-08-10 | 2021-07-06 | Aspen Aerogels, Inc. | Segmented flexible gel composites and rigid panels manufactured therefrom |
JP2020050584A (ja) * | 2012-08-10 | 2020-04-02 | アスペン エアロゲルズ,インコーポレイティド | セグメント化ゲル複合材料およびこの複合材料から製造される剛性パネル |
KR20150047120A (ko) * | 2012-08-10 | 2015-05-04 | 아스펜 에어로겔, 인코포레이티드 | 세그먼트화 겔 복합체 및 이로부터 제조된 리지드 패널 |
JP2015524491A (ja) * | 2012-08-10 | 2015-08-24 | アスペン エアロゲルズ,インコーポレイティド | セグメント化ゲル複合材料およびこの複合材料から製造される剛性パネル |
US11517870B2 (en) | 2012-08-10 | 2022-12-06 | Aspen Aerogels, Inc. | Segmented flexible gel composites and rigid panels manufactured therefrom |
JP7057339B2 (ja) | 2012-08-10 | 2022-04-19 | アスペン エアロゲルズ,インコーポレイティド | セグメント化ゲル複合材料およびこの複合材料から製造される剛性パネル |
JP2018016540A (ja) * | 2012-08-10 | 2018-02-01 | アスペン エアロゲルズ,インコーポレイティド | セグメント化ゲル複合材料およびこの複合材料から製造される剛性パネル |
US11118026B2 (en) | 2012-08-10 | 2021-09-14 | Aspen Aerogels, Inc. | Segmented flexible gel composites and rigid panels manufactured therefrom |
KR102054647B1 (ko) * | 2012-08-10 | 2019-12-11 | 아스펜 에어로겔, 인코포레이티드 | 세그먼트화 겔 복합체 및 이로부터 제조된 리지드 패널 |
JP2015051629A (ja) * | 2013-08-06 | 2015-03-19 | 三菱レイヨン株式会社 | 積層基材の製造方法、及び積層基材 |
US9481117B2 (en) * | 2013-08-13 | 2016-11-01 | Teijin Limited | Manufacturing method of decorative molded article and decorative molded article |
WO2015023000A1 (ja) * | 2013-08-13 | 2015-02-19 | 帝人株式会社 | 加飾成形品の製造方法および加飾成形品 |
JP2015044326A (ja) * | 2013-08-27 | 2015-03-12 | 王子ホールディングス株式会社 | 加飾成形品及び加飾成形品の製造方法 |
JP2016539826A (ja) * | 2013-11-22 | 2016-12-22 | コンパニ・プラステイツク・オムニウム | プリプレグで作られている半製品、3次元プリフォームおよびオーバーモールド部分 |
US10427386B2 (en) | 2013-11-22 | 2019-10-01 | Compagnie Plastic Omnium | Semi-finished product manufactured from prepreg, three-dimensional preformed body and overmolded part |
JP2017505244A (ja) * | 2013-11-22 | 2017-02-16 | コンパニ・プラステイツク・オムニウム | プリプレグで作られている半製品、3次元プリフォームおよびオーバーモールド部分 |
US10987906B2 (en) | 2014-01-31 | 2021-04-27 | Teijin Limited | Molding material for multi-layered structure and molded article of multi-layered structure |
JP2015189092A (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | 東レ株式会社 | パネル部材 |
JP2018052037A (ja) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | 帝人株式会社 | 表面改善用面状体と繊維強化樹脂材との一体成形品の製造方法 |
US20210394482A1 (en) * | 2019-01-25 | 2021-12-23 | Mt-Tec Llc | Vehicle Interior Material |
WO2021215162A1 (ja) * | 2020-04-21 | 2021-10-28 | フクビ化学工業株式会社 | 繊維強化樹脂複合シート、繊維強化樹脂複合材およびそれを備える樹脂成形品 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4807477B2 (ja) | 2011-11-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4862913B2 (ja) | プリプレグおよびプリフォーム | |
JP4807477B2 (ja) | プレス成形品の製造方法 | |
JP6064564B2 (ja) | 炭素繊維強化ポリプロピレンシートおよびその成形品 | |
JP5578290B1 (ja) | 中空構造を有する成形体およびその製造方法 | |
US10093777B2 (en) | Fiber-reinforced resin sheet, integrated molded product and process for producing same | |
WO2010013645A1 (ja) | プリプレグ、プリフォーム、成形品およびプリプレグの製造方法 | |
JP2014095034A (ja) | 成形品及び成形品の製造方法 | |
US10882224B2 (en) | Method for manufacturing structure material | |
JP6822147B2 (ja) | 構造体 | |
JP2010037358A (ja) | 繊維強化成形基材の製造方法 | |
JP5641080B2 (ja) | 繊維強化樹脂シート、一体化成形品およびその製造方法、並びに実装部材 | |
WO2018117187A1 (ja) | 複合構造体の製造方法及び一体化複合構造体の製造方法 | |
WO2019189384A1 (ja) | 成形品の製造方法 | |
JP5994737B2 (ja) | プレス成形用中間基材、プリフォーム、および成形品の製造方法 | |
JP5994427B2 (ja) | プレス成形用中間基材、プリフォーム、および成形品の製造方法 | |
JP7294131B2 (ja) | 成形品の製造方法 | |
TWI794278B (zh) | 一體成形體 | |
JP7131390B2 (ja) | 一体化成形体およびその製造方法 | |
JPWO2019189587A1 (ja) | 成形品の製造方法および成形品のプリフォーム | |
JP6225497B2 (ja) | プレス成形用中間基材、プリフォーム、および成形品の製造方法 | |
JP7013873B2 (ja) | 加工品の製造方法および加工品 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110719 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110801 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140826 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4807477 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |