纤维增强树脂材料层叠体及其制造方法与流程

文档序号:15731473发布日期:2018-10-23 20:45阅读:210来源:国知局
纤维增强树脂材料层叠体及其制造方法与流程

本发明涉及纤维增强树脂材料层叠体及其制造方法。

本申请主张2016年2月29日在日本申请的日本特愿2016-037057号公报的优先权,参照并引用其全部内容作为本申请的一部分。



背景技术:

作为具有局部壁厚不同的部分、凸缘、轮毂等的纤维增强树脂材料成型体的中间材料,广泛使用了具有在利用模具进行成型时容易流动的性质的SMC(Sheet Molding Compound)。SMC是例如片状纤维束组中浸渗不饱和聚酯树脂等热固性树脂而得到的纤维增强树脂材料,所述片状纤维束组由将玻璃纤维、碳纤维等长条的增强纤维剪断成给定长度的多个短切纤维束形成。例如,可以通过在对该纤维增强树脂材料进行了适当切断加工以后利用模具形成为希望的形状,从而得到纤维增强树脂材料成型体。

作为该纤维增强树脂材料的制造方法,已知例如以下的方法。从两面对长条的材料前体进行加压,使基体树脂组合物浸渗于片状纤维束组,得到长条的纤维增强树脂材料,所述长条的材料前体使利用由基体树脂组合物形成的一对树脂片夹住片状纤维束组而成的(例如,专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平01-249409号公报



技术实现要素:

发明所要解决的课题

但是,通过专利文献1那样的现有方法得到的长条的纤维增强树脂材料在成型前的切断加工时难以定位等,有时难以进行成型前的各种工序中的操作。

本发明的目的在于提供一种可容易地进行纤维增强树脂材料的切断加工等成型前的工序的纤维增强树脂材料层叠体及其制造方法。

用于解决课题的方法

本发明提供具有以下结构的纤维增强树脂材料层叠体及其制造方法。

[1]一种纤维增强树脂材料层叠体,其具备纤维增强树脂材料和夹入所述纤维增强树脂材料的一对载片,所述纤维增强树脂材料是在由多个纤维束形成的纤维束组中浸渗基体树脂组合物而成的,其中,在所述载片上设有印记部。

[2]如[1]所述的纤维增强树脂材料层叠体,其中,所述印记部由带有粘合剂的胶带、固化膜或凹凸构成,所述固化膜由UV固化树脂油墨形成。

[3]如[2]所述的纤维增强树脂材料层叠体,其中,所述带有粘合剂的胶带的粘合剂为有机硅类粘合剂。

[4]如[2]所述的纤维增强树脂材料层叠体,其中,所述凹凸是通过选自向所述载片表面投射微细的砂的喷砂机构、使表面设有凹凸形状的辊与所述载片表面接触的拉丝机构中的至少一种机构而形成的。

[5]如[1]~[4]中任一项所述的纤维增强树脂材料层叠体,其中,利用长条的所述一对载片夹入长条的所述纤维增强树脂材料,且在所述载片的长度方向的末端部分设有所述印记部。

[6]如[1]~[4]中任一项所述的纤维增强树脂材料层叠体,其中,利用长条的所述一对载片夹入长条的所述纤维增强树脂材料,且从所述载片的长度方向的一个末端至另一末端设有所述印记部。

[7]一种纤维增强树脂材料层叠体的制造方法,其是上述[1]~[6]中任一项所述的纤维增强树脂材料层叠体的制造方法,该方法包括:浸渗工序,从两面对在所述一对载片之间配置有材料前体的层叠前体进行加压,使所述基体树脂组合物浸渗于所述纤维束组,形成纤维增强树脂材料,所述材料前体是利用由所述基体树脂组合物形成的一对树脂片夹住所述纤维束组而成的;标识工序,通过标识,在所述一对载片的至少一个表面设置所述印记部。

[8]如[7]所述的纤维增强树脂材料层叠体的制造方法,其中,在所述浸渗工序之后进行所述标识工序。

[9]如[7]所述的纤维增强树脂材料层叠体的制造方法,其中,在所述浸渗工序之前进行所述标识工序。

发明的效果

使用本发明的纤维增强树脂材料层叠体时,可容易地进行纤维增强树脂材料的切断加工等成型前的工序。

根据本发明的纤维增强树脂材料层叠体的制造方法,能够得到可容易地进行纤维增强树脂材料的切断加工等成型前的工序的纤维增强树脂材料层叠体。

附图说明

图1是示出了本发明的纤维增强树脂材料层叠体的一个例子的俯视图。

图2是图1的纤维增强树脂材料层叠体的A-A剖面图。

图3是示出了本发明的纤维增强树脂材料层叠体的制造方法所使用的制造装置的一个例子的示意结构图。

图4是示出了本发明的纤维增强树脂材料层叠体的制造方法所使用的制造装置的另一个例子的示意结构图。

符号说明

1 纤维增强树脂材料层叠体

2 纤维增强树脂材料

3 第1载片

4 第2载片

4a 第2载片的表面

5 印记部

具体实施方式

[纤维增强树脂材料层叠体]

以下,示出本发明的纤维增强树脂材料层叠体的一个例子进行说明。

如图1及图2所示,本实施方式的纤维增强树脂材料层叠体1(以下,也简称为“层叠体1”)具备:长条的纤维增强树脂材料2、将纤维增强树脂材料2夹入的一对长条的第1载片3及第2载片4。在该例子的层叠体1中,第1载片3配置于纤维增强树脂材料2的下侧,第2载片4配置于纤维增强树脂材料2的上侧。第1载片3及第2载片4的宽度比纤维增强树脂材料2的宽度大。在纤维增强树脂材料2的宽度方向的两侧,第1载片3及第2载片4的侧缘部彼此密合在一起。在第2载片4的外侧的表面4a设有印记部5。

(纤维增强树脂材料)

纤维增强树脂材料2是在片状地散布有多个纤维束的片状纤维束组中浸渗基体树脂组合物而形成的。

作为形成纤维束的增强纤维,没有特别限定,可以使用例如:无机纤维、有机纤维、金属纤维、或者组合上述纤维而成的混合结构的增强纤维。

作为无机纤维,可以列举:碳纤维、石墨纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维、碳化钨纤维、硼纤维、玻璃纤维等。作为有机纤维,可以列举:芳族聚酰胺纤维、高密度聚乙烯纤维、以及其它通常的尼龙纤维、聚酯纤维等。作为金属纤维,可以列举:不锈钢、铁等的纤维,另外,也可以是包覆了金属的碳纤维。其中,考虑到纤维增强树脂材料成型体的强度等机械物性,优选为碳纤维。

增强纤维可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。

增强纤维的纤维长度优选为5~100mm,更优选为10~75mm,进一步优选为20~60mm。增强纤维的纤维长度为下限值以上时,容易得到拉伸强度、弹性模量等物性优异的纤维增强树脂材料成型体。增强纤维的纤维长度为上限值以下时,在成型时纤维增强树脂材料更容易流动,因此易于成型。

纤维束的平均厚度优选为0.01~0.5mm,更优选为0.02~0.09mm,进一步优选为0.025~0.07mm。纤维束的平均厚度为下限值以上时,容易使基体树脂组合物浸渗于纤维束组中。纤维束的平均厚度为上限值以下时,容易得到拉伸强度、弹性模量等物性优异的纤维增强树脂材料成型体。

需要说明的是,纤维束的平均厚度通过以下的方法测定。利用电炉等对纤维增强树脂材料进行加热,使基体树脂组合物分解,从残留的纤维束中随机地选择10根纤维束。对10根纤维束分别用游标卡尺测定纤维轴向的两端部和中央部这3个部位的厚度,将所有这些测定值进行平均,作为平均厚度。

纤维束的平均宽度优选为1~50mm,更优选为1.5~15mm,进一步优选为2~8mm。纤维束的平均宽度为下限值以上时,在成型时纤维增强树脂材料更容易流动,因此易于成型。纤维束的平均宽度为上限值以下时,容易得到拉伸强度、弹性模量等物性优异的纤维增强树脂材料成型体。

需要说明的是,纤维束的平均宽度通过以下的方法测定。对于与平均厚度的测定同样地得到的10根纤维束,分别用游标卡尺测定纤维轴向的两端部和中央部这3个部位的宽度,将所有这些测定值进行平均,作为平均宽度。

(基体树脂组合物)

作为基体树脂组合物,优选为含有热固性树脂的组合物。

作为热固性树脂,没有特别限定,可以列举:环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、氨基甲酸酯类树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、酰亚胺类树脂等。其中,优选为具有环氧基的丙烯酸酯树脂(环氧丙烯酸酯树脂)。热固性树脂可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。

根据需要,也可以在基体树脂组合物中配合固化剂、内部脱模剂、增稠剂、稳定剂等添加剂。

(载片)

一对第1载片3及第2载片4是夹入纤维增强树脂材料2的片。在成型时,第1载片3及第2载片4被从纤维增强树脂材料2上剥离。

作为形成载片的材料,只要是能够将纤维增强树脂材料夹入而不使其变质的材料即可,没有特别限定,可以列举例如:聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃膜、聚酰胺、聚乙烯醇、EVA等膜、以及包含这些膜的多层层叠薄膜等。

一对载片可以相同,也可以不同。

载片的厚度优选为0.01~0.25mm,更优选为0.04~0.1mm。载片的厚度为下限值以上时,在纤维增强树脂材料的制造中、特别是在浸渗工序中,能够抑制载片破损。载片的厚度为上限值以下时,纤维增强树脂材料层叠体的切断加工等后加工变得容易。

需要说明的是,厚度可利用千分尺测定。

(印记部)

在配置于纤维增强树脂材料2的上侧的第2载片4的外侧表面4a上实施了印记部5。该例子的印记部5为带状,且沿着第2载片4的长度方向设置于第2载片4的表面4a的宽度方向中央部分。

通过设置印记部,可容易地进行纤维增强树脂材料层叠体的切断加工等成型前的工序。具体而言,例如,在切断加工中,通过利用印记部进行层叠体的定位,能够精度更好且高效地进行层叠体的定位,且可以不浪费地进行切断加工,能够在纤维增强树脂材料2的重量稳定的部分进行切断加工来截取材料,因此可以提高成型时的成品率。另外,在赋予批号作为印记部时,纤维增强树脂材料层叠体的管理、处理变得容易。

在载片的表面设置印记部的形态没有特别限定,例如,在如该例子那样由长条的一对载片夹入长条的纤维增强树脂材料的情况下,可在载片长度方向的末端部分设置印记部。这样将印记部限定地设置于载片的末端部分的形态在成本方面是有利的。进而,即使印记部的伸长率与载片、纤维增强树脂材料的伸长率存在差别,也不容易因此产生过度缠紧等不良情况。

另外,在将长条的层叠体收纳于收纳容器内、卷取在绕线管上时,优选在该层叠体的终端部分设置印记部。在这样的收纳体中,由于层叠体的终端部分通常位于最外侧,因此即使限定地设有印记部,也能够在使用时容易地识别利用印记部。

另外,在由长条的一对载片夹入长条的纤维增强树脂材料的情况下,也可以从载片的长度方向的一个末端至另一末端设置带状的印记部。通过这样设置印记部,即使在中途停止使用长条的层叠体、然后再次开始使用的情况下,也可以利用印记部。

作为印记部,没有特别限定,例如可以是带有粘合剂的胶带,也可以是由UV固化树脂油墨形成的固化膜,还可以是凹凸。如果是这些印记部,则在纤维增强树脂材料中含有苯乙烯等挥发成分的情况下,也可以防止因该挥发成分而使印记部消失。另外,在设置印记部时,能够抑制产生纤维增强树脂材料变质等不良情况。

作为带有粘合剂的胶带,没有特别限定,可以列举例如对聚酯制的胶带基材赋予了有机硅类粘合剂而成的带有粘合剂的胶带等。当使用有机硅类粘合剂作为粘合剂时,在纤维增强树脂材料中含有苯乙烯等挥发成分的情况下,也能够防止胶带因该挥发成分而剥离。

作为有机硅类粘接剂,优选使用含有加成固化型聚有机硅氧烷的粘接剂。作为有机硅类粘接剂,可以列举由主骨架中具有硅氧烷键的聚合物形成的粘接剂。

另外,作为上述UV固化树脂油墨,优选为例如含有有机及无机颜料的油墨。作为使UV固化树脂油墨固化而制成固化膜的方法,可以列举将UV固化树脂油墨涂布于载片表面后照射UV而制成固化膜的方法。

另外,上述的凹凸可以使用例如向载片表面投射微细的砂的喷砂机构、使表面设有凹凸形状的辊与上述载片表面接触的拉丝机构等而形成。

凹凸是指从载片表面向外侧凸出了5~100μm的部分(凸部)、或者从载片表面向内侧凹陷5~50μm的部分(凹部)。

需要说明的是,在由油性油墨形成的印记部,容易因苯乙烯等挥发成分而发生渗色、变形等。但是,在纤维增强树脂材料不含有苯乙烯等挥发成分的情况下,可以设置由油性油墨形成的印记部。

在印记部为带状的情况下,印记部的宽度、厚度及长度没有特别限定,可以根据用途来适当确定。

印记部的形状并不限定于带状,例如可以为虚线状,也可以为圆形、矩形等,还可以为数字等文字。

印记部的数量没有特别限定,可以适当确定。

(作用效果)

如上所述,在本发明的纤维增强树脂材料层叠体中,在载片的表面设有印记部。因此,能够容易地进行对成型前的纤维增强树脂材料进行操作的各种工序,例如:利用该印记部在切断加工等中进行定位、管理纤维增强树脂材料层叠体等。

需要说明的是,本发明的纤维增强树脂材料层叠体并不限定于上述的层叠体1。例如,本发明的纤维增强树脂材料层叠体也可以是在一对载片的两者均设有印记部的层叠体。另外,纤维增强树脂材料层叠体也可以不是长条的。

另外,在载片透明且能够内侧可视的情况下,也可以在载片的内侧的表面设置印记部。

[纤维增强树脂材料层叠体的制造方法]

本发明的纤维增强树脂材料层叠体的制造方法具有下述的浸渗工序及标识工序。

浸渗工序:从两面对在一对载片之间配置有材料前体的层叠前体进行加压,使上述基体树脂组合物浸渗于上述纤维束组,形成纤维增强树脂材料,所述材料前体是利用由上述基体树脂组合物形成的一对树脂片夹住上述纤维束组而成的。

标识工序:通过标识,在上述一对载片的至少一个表面设置印记部。

以下,作为本发明的纤维增强树脂材料层叠体的制造方法的一个例子,以使用图3所示例出的制造装置100的情况为例进行说明。在以下的说明中,设定XYZ正交坐标系,根据需要参照该XYZ正交坐标系对各构件的位置关系进行说明。

(制造装置)

制造装置100具备:纤维束供给部10、第1载片供给部11、第1输送部20、第1涂敷部12、剪断机13、第2载片供给部14、第2输送部28、第2涂敷部15、浸渗部16、标识部38、以及收纳容器40。

第1载片供给部11将从第1原料卷R1拉出的长条的第1载片3供给至第1输送部20。第1输送部20具备在一对带轮21a、21b之间悬架有环形带22的输送机23。对于输送机23而言,通过使一对带轮21a、21b向同一方向旋转,从而使环形带22环绕,且在环形带22的表面上将第1载片3向X轴方向的右侧输送。

第1涂敷部12位于第1输送部20的带轮21a侧的正上方,且具备供给由基体树脂组合物形成的糊状物P的涂布器24。通过使第1载片3通过涂布器24,在第1载片3的表面上以给定的厚度涂敷糊状物P,形成第1树脂片S1。第1树脂片S1随着第1载片3的输送而行进。

纤维束供给部10将长条的纤维束f1从多个绕线管17拉出,并经由多个导辊18向剪断机13供给。剪断机13在沿输送方向比第1涂敷部12更下游的部分,且位于第1载片3的上方。剪断机13将从纤维束供给部10供给来的纤维束f1连续地剪成给定长度,其具备导辊25、夹送辊26、切割辊27。导辊25使供给来的纤维束f1旋转,并向下方引导。夹送辊26将纤维束f1夹入其与导辊25之间,并与导辊25反向旋转。由此,从多个绕线管17拉出纤维束f1。切割辊27以一边旋转一边将纤维束f1切成给定长度的方式进行剪断。由剪断机13剪成给定长度的纤维束f2落下并散布在第1树脂片S1上,形成片状纤维束组F。

第2载片供给部14将从第2原料卷R2拉出的长条的第2载片4供给至第2输送部28。第2输送部28位于由输送机23的输送的第1载片3的上方,且具备多个导辊29。第2输送部28将从第2载片供给部14供给来的第2载片4向与第1载片3相反的方向(X轴方向的左侧)输送,然后通过多个导辊29使输送方向反转为与第1载片3相同的方向。

第2涂敷部15位于正在向与第1载片3相反的方向输送的第2载片4的正上方,且具备供给由基体树脂组合物形成的糊状物P的涂布器30。通过使第2载片4通过涂布器30,在第2载片4的表面上以给定的厚度涂敷糊状物P,形成第2树脂片S2。第2树脂片S2随着第2载片4的输送而行进。

浸渗部16位于比第1输送部20中的剪断机13更下游的部分,且具备贴合机构31和加压机构32。贴合机构31位于输送机23的带轮21b的上方,且具备多个贴合辊33。多个贴合辊33在与形成了第2树脂片S2的第2载片4的背面接触的状态下沿输送方向排列配置。另外,多个贴合辊33以第2载片4相对于第1载片3逐渐接近的方式配置。

在贴合机构31中,第1载片3和第2载片4以在其间夹入了第1树脂片S1、片状纤维束组F及第2树脂片S2的状态被叠合并输送。这里,将第1载片3和第2载片4以夹入了第1树脂片S1、片状纤维束组F及第2树脂片S2的状态贴合而成的层叠体称为层叠前体S3。

加压机构32位于贴合机构31的下游,其具备:在一对带轮34a、34b之间悬架有环形带35a的下侧输送机36A、以及在一对带轮34c、34d之间悬架有环形带35b的上侧输送机36B。下侧输送机36A和上侧输送机36B以彼此的环形带35a、35b紧贴的状态相互对置配置。

在加压机构32中,通过使下侧输送机36A的一对带轮34a、34b向同一方向旋转,从而使环形带35a环绕。另外,在加压机构32中,通过使上侧输送机36B的一对带轮34c、34d向同一方向旋转,从而使环形带35b以与环形带35a相同的速度反向环绕。由此,将夹入了环形带35a、35b之间的层叠前体S3向X轴方向的右侧输送。

在加压机构32中还设有多个下侧辊37a和多个上侧辊37b。多个下侧辊37a以与环形带35a的紧贴部分的背面接触的状态沿输送方向排列配置。同样地,多个上侧辊37b以与环形带35b的紧贴部分的背面接触的状态沿输送方向排列配置。另外,多个下侧辊37a和多个上侧辊37b沿着贴合片S3的输送方向相互交错地排列配置。

在加压机构32中,在贴合片S3通过环形带35a、35b之间的期间,通过多个下侧辊37a及多个上侧辊37b对层叠前体S3加压。此时,第1树脂片S1及第2树脂片S2的树脂浸渗于片状纤维束组F中,形成纤维增强树脂材料(SMC)。

标识部38在第2载片4的外侧的表面4a形成印记部。通过利用标识部38设置印记部,可以得到纤维增强树脂材料(SMC)夹在第1载片3及第2载片4之间、且在第2载片4的表面4a设有印记部的层叠体1。

作为标识部38,只要能够在第2载片4的表面4a的给定位置设置印记部即可。可以列举例如:具备在载片表面粘贴带有粘合剂的胶带的接触辊的机构、具备在载片表面涂敷UV固化树脂油墨的涂敷部及对涂敷后的油墨照射UV而使其固化的UV照射部的机构等。另外,也可以使用向载片表面投射微细的砂而形成由凹凸构成的印记部的喷砂机构、使表面设有凹凸形状的辊与载片表面接触而形成由凹凸构成的印记部的拉丝机构等。这些机构可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。

收纳容器40是用于收纳层叠体1的容器。作为收纳容器40,没有特别限定,可以根据得到的层叠体1的宽度、长度等而适当选择。

图4是本发明的纤维增强树脂材料层叠体的制造方法的另一例所使用的制造装置100’。

(制造装置)

除了标识部38移动至比浸渗部16更上游的部分以外,制造装置100’与制造装置100相同。

(制造方法)

在使用了制造装置100制造纤维增强树脂材料层叠体的制造方法中,例如依次进行以下的散布工序、层叠工序、浸渗工序及标识工序。

散布工序:将长条的纤维束f1连续地剪断,并将剪断后的多个纤维束f2在形成于第1载片3上的第1树脂片S1上散布成片状,形成片状纤维束组F。

层叠工序:在片状纤维束组F上依次层叠第2树脂片S2及第2载片4,形成层叠前体S3。

浸渗工序:从两面对层叠前体S3加压,使基体树脂组合物浸渗于片状纤维束组F,形成纤维增强树脂材料。

标识工序:通过标识,在第2载片4的外侧的表面4a设置印记部,得到层叠体1。

<散布工序>

通过第1载片供给部11将长条的第1载片3从第1原料卷R1拉出,供给至第1输送部20,通过第1涂敷部12以给定的厚度涂敷糊状物P,形成第1树脂片S1。通过利用第1输送部20输送第1载片C1,使第1载片C1上的第1树脂片S1行进。

在剪断机13中将由纤维束供给部10供给的纤维束f1连续地剪断成给定长度,使剪断后的纤维束f2落下并散布在第1树脂片S1上。由此,在行进的第1树脂片S1上连续地形成以无规的纤维取向散布有各纤维束f2的片状纤维束组F。

<层叠工序>

通过第2载片供给部14将长条的第2载片4从第2原料卷R2拉出,供给至第2输送部28。通过第2涂敷部15在第2载片4的表面上以给定的厚度涂敷糊状物P,形成第2树脂片S2。

通过输送第2载片4,使第2树脂片S2行进,通过贴合机构31,将第2载片4和第2树脂片S2一起贴合并层叠在片状纤维束组F上。由此,连续地形成由第1载片3和第2载片4夹入了材料前体而成的层叠前体S3,所述材料前体是由第1树脂片S1及第2树脂片S2夹入了片状纤维束组F而得到的。

<浸渗工序>

通过加压机构32从两面对层叠前体S3进行加压,使第1树脂片S1及第2树脂片S2的基体树脂组合物浸渗于片状纤维束组F,在第1载片3与第2载片4之间形成纤维增强树脂材料。

<标识工序>

在标识部38中,通过标识在第2载片4的外侧表面4a的给定位置设置印记部,制成层叠体1,例如通过一边适当切断一边摆动等依次收纳于收纳容器40。例如,在第2载片4的表面4a上成为收纳于收纳容器40的层叠体1终端部分的部分限定地设置印记部、或者从从起始端(一个端部)至终端(另一个端部)连续地设置印记部。

作为设置印记部的方法,没有特别限定,可以列举例如:粘贴带有粘合剂的胶带的方法、在涂敷了UV固化树脂油墨后照射UV而使油墨固化的方法、通过喷砂加工在片表面形成凹凸的方法、通过拉丝加工在片表面形成凹凸的方法等。需要说明的是,在基体树脂组合物不含有苯乙烯等挥发成分的情况下,也可以使用油性油墨来设置印记部。另外,在纤维增强树脂材料不含有因激光而变质等发生不良情况的成分的情况下,也可以通过激光来形成印记部。

当在浸渗工序之前实施标识工序时,载片因浸渗时的加压等而曲折,设置于载片的印记部的位置与原本应该与该位置对应的纤维增强树脂材料的位置有时会偏离。在印记部这样偏离时,例如在切断加工等中利用印记部进行纤维增强树脂材料层叠体的定位的情况下,纤维增强树脂材料偏离希望的位置而产生不良情况,成品率下降。因此,在利用印记部进行纤维增强树脂材料层叠体的定位的情况等下,优选如该例子这样在浸渗工序之后进行标识工序。

需要说明的是,在设置批号作为印记部的情况等在载片的曲折所导致的印记部偏离基本上不成问题的情况下,也可以在浸渗工序之前实施标识工序。例如,也可以使用预先进行标识工序而设有印记部的载片,进行除标识工序以外的各工序,制造纤维增强树脂材料层叠体。

另外,在浸渗工序之前实施标识工序的情况、在载片上设有印记部的情况下,可以将剪断后的多个纤维束f2在形成于第1载片3上的第1树脂片S1上散布为片状,并以将印记部的位置与形成了片状纤维束组F的位置对齐的方式进行位置修正而供给。

在使用了制造装置100’制造纤维增强树脂材料层叠体的制造方法中,例如依次进行以下的散布工序、标识工序、层叠工序及浸渗工序。

散布工序:将长条的纤维束f1连续地剪断,并将剪断后的多个纤维束f2在形成于第1载片3上的第1树脂片S1上散布为片状,形成片状纤维束组F。

标识工序:通过标识,在第2载片4的外侧的表面4a设置印记部。

层叠工序:将第2树脂片S2及第2载片4依次层叠在片状纤维束组F上,形成层叠前体S3。

浸渗工序:从两面对层叠前体S3加压,使基体树脂组合物浸渗于片状纤维束组F,形成纤维增强树脂材料。

散布工序、标识工序、层叠工序及浸渗工序与在使用了制造装置100制造纤维增强树脂材料层叠体的制造方法中说明的工序相同。

(作用效果)

在以上说明的本发明的纤维增强树脂材料层叠体的制造方法中,通过标识工序在载片的表面设置印记部。因此,得到的纤维增强树脂材料层叠体使成型前的操作变得容易,例如:在进行切断加工等时利用该印记部进行定位、管理纤维增强树脂材料层叠体等。

需要说明的是,本发明的纤维增强树脂材料层叠体的制造方法并不限定于使用上述的制造装置100及100’的方法。例如,也可以是在一对载片的两者上设置印记部的方法,还可以是仅在下侧载片的表面设置印记部的方法。另外,也可以是将制造的纤维增强树脂材料层叠体卷绕于绕线管的方法。

另外,也可以是在将载片收纳于收纳容器内后、或卷绕于绕线管后,通过标识而在载片的表面设置印记部的方法。

另外,也可以是在将载片卷回原料卷之前设置印记部的方法。

另外,在使用预先通过标识工序设有印记部的载片进行除标识工序以外的工序来制造纤维增强树脂材料层叠体的情况下,在载片透明且内侧可视时,也可以在载片的内侧表面设置印记部。

对于本发明的纤维增强树脂材料层叠体而言,优选纤维束为碳纤维束,基体树脂组合物为环氧丙烯酸酯树脂,载片为聚乙烯膜或聚酰胺膜,印记部为带有粘合剂的胶带,上述带有粘合剂的胶带是在聚酯制的胶带基材上涂敷有有机硅类粘接剂的胶带。

实施例

以下,通过实施例对本发明进行详细说明,但本发明并不限定于以下的记载。

[粘接性试验]

对于得到的纤维增强树脂材料层叠体的印记部,在室内(25℃)保管20天以后,通过肉眼观察确认有无印记部的剥离,对印记部的粘接性进行了评价。

[实施例1]

作为长条的纤维束,使用了碳纤维束(商品名“TR50S15L”,三菱丽阳株式会社制造)。相对于作为热固性树脂的环氧丙烯酸酯树脂(产品名:NEOPOL 8051,Japan U-PICA公司制造)100质量份,添加1,1-二(叔丁基过氧基)环己烷的75%溶液(产品名:Perhexa C-75,日本油脂株式会社制造)0.5质量份和过氧化异丙基碳酸叔丁酯的74%溶液(产品名:Kayacarbon BIC-75,KAYAKUAKZO公司制造)0.5质量份作为固化剂,添加磷酸酯类衍生物组合物(产品名:MOLD WIZ INT-EQ-6,AXEL Plastics Research Laboratories公司制造)0.35质量份作为内部脱模剂,添加改性二苯基甲烷二异氰酸酯(产品名:Cosmonate LL、三井化学株式会社制造)15.5质量份作为增稠剂,添加1,4-苯醌(产品名:p-Benzoquinone,和光纯药工业株式会社制造)0.02质量份作为稳定剂,将它们充分混合搅拌,得到了基体树脂组合物(糊状物)。

使用图3示例出的制造装置100制造了纤维增强树脂材料层叠体。作为标识部38,使用了具备在第2载片4的表面4a粘贴带有粘合剂的胶带的接触辊的装置。

在输送的第1载片3(材质:聚乙烯膜,厚度:0.05mm,WAKO KASEI公司制造)上涂敷上述糊状物(糊状物P),形成了厚度0.45mm的第1树脂片S1。另外,利用剪断机将厚度0.05mm、宽度7.5mm的碳纤维束(纤维束f1)剪断,制成平均纤维长度为50.8mm的短切纤维束(纤维束f2),使其落下,形成了厚度1.3mm的片状纤维束组F。将糊状物P涂敷在位于第1载片3的上方、且向与第1载片3相反方向输送的第2载片4(材质:聚乙烯膜,厚度0.05mm,WAKO KASEI公司制造)上,形成厚度0.45mm的第2树脂片S2,然后使输送方向反转,将第2树脂片S2贴合并层叠在片状纤维束组F上。进而,对层叠前体S3进行浸渗,得到了厚度2mm的片状层叠体,所述层叠前体S3是由第1载片3及第2载片4夹住第1树脂片S1、片状纤维束组F及第2树脂片S2的材料前体而形成的。将在聚酯制的胶带基材上涂敷了有机硅类粘接剂而成的宽度10mm、厚度25mm的带有粘合剂的胶带沿着长度方向粘贴在第2载片4的表面4a的宽度方向中央部,设置印记部,得到了纤维增强树脂材料层叠体。

在得到的纤维增强树脂材料层叠体中,印记部不会剥离,具有足够的粘接性。

工业实用性

使用本发明的纤维增强树脂材料层叠体可以容易地进行纤维增强树脂材料的切断加工等成型前的工序。

根据本发明的纤维增强树脂材料层叠体的制造方法,可以得到能够容易地进行纤维增强树脂材料的切断加工等成型前的工序的纤维增强树脂材料层叠体。

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