一体化成型体及其制造方法与流程

文档序号:18269957发布日期:2019-07-27 09:34阅读:351来源:国知局
一体化成型体及其制造方法与流程

本发明涉及可作为例如个人电脑、oa设备、移动电话等的部件、壳体部分使用的、适合于要求轻质、高强度·高刚性及薄壁化的用途的一体化成型体及其制造方法。



背景技术:

当前,随着个人电脑、oa设备、av设备、移动电话、固定电话、传真机、家电制品、玩具用品等电气·电子设备的便携化的发展,要求进一步小型化、轻质化。为了实现该要求,需要在从外部对构成设备的部件(尤其是壳体)施加负荷的情况下避免壳体大幅度弯曲而与内部部件接触、引起破坏,因此,在实现高强度·高刚性化的同时还要求薄壁化。

此外,对于纤维增强树脂结构体(其由增强纤维和树脂形成)与其他构件、例如框架构件等一体化接合成型进行小型轻质化得到的成型结构体,要求无翘曲的进一步薄壁化、接合强度的可靠性。

专利文献1中记载了“向形成于第一树脂成型品与第二树脂成型品之间的接合部注入熔融树脂而将上述第一树脂成型品与上述第二树脂成型品结合而成的树脂接合体”,公开了通过制成“接合部将上述注入流路的下游开口作为大致中心,具备以与上述注入流路内的熔融树脂注入方向具有角度的方式从上述开口中心向外侧扩展的部分”这样的结构从而具有“能够在不选择接合位置的情况下以少量的注入树脂有效地确保接合强度”的效果。

但是,就专利文献1的构成而言,其目的在于以少量的注入树脂用简单的装置将两个树脂成型品接合,在适用于形成以实现薄壁轻质化且抑制翘曲为目的的接合有多个构件的成型体方面存在改善的余地,此外,也没有关于其构成的教导。

此外,专利文献2中记载了“合成树脂中空成型品,介由接合部,将注射成型合成树脂而形成的多个分割片一体化,制成一次中空成型品,将该一次中空成型品安装于成型模具中,并进一步将合成树脂注射成型,由此形成二次成型部,通过该二次成型部将上述接合部熔接而形成合成树脂中空成型品”,公开了通过“利用强行嵌入嵌合形成接合部”从而具有“树脂不会泄露至接合部的中空部侧,并且接合部的破坏强度优异”的效果。

但是,就专利文献2的构成而言,其主要目的在于:利用强行嵌入嵌合使得接合部彼此不易脱落,从而提高二次注射成型时的成型压力而使得即使接合部的嵌合部分变形,也能够防止产生间隙且树脂从该间隙向成型品的中空部侧泄露,在适用于形成以实现薄壁轻质化且抑制翘曲为目的的多个构件的接合成型体方面,存在改善的余地,另外,也没有关于其构成的教导。

此外,专利文献3中记载了“通过在多个树脂制部件的接合部中形成通路并在通路中填充接合用树脂从而用接合用树脂将多个树脂制部件接合的结构”,此外,公开了通过“在至少一个树脂制部件中设置突起部”从而具有“能够防止接合用树脂溢出至通路外,此外,树脂制品的外观不会降低,另外能够形成不易产生裂纹、破裂及接合不良的树脂制品”的效果。

但是,就专利文献3的构成而言,其主要目的在于防止裂纹、破裂及接合不良、以及防止接合用树脂渗出,在适用于形成以实现薄壁轻质化且抑制翘曲为目的的多个构件的接合成型体方面,存在改善的余地,另外,也没有关于其构成的教导。

此外,专利文献4中记载了“一体化成型体,其是由纤维增强热塑性树脂形成的材料,在上述电波屏蔽材料(a)与上述电波透过材料(b)的粘接界面具有由热塑性树脂的无纺布等形成的热塑性树脂粘接层,通过基体上(outsert)注射成型,介由该热塑性树脂粘接层,使电波屏蔽材料(a)与电波透过材料(b)粘固”,公开了“可得到在维持电波遮蔽性的状态下不使无线通信性能劣化、接合部的剥离强度、量产性优异的电子设备壳体”的效果。

但是,就专利文献4的构成而言,是将形成电波透过材料的材料注射至配置有电波屏蔽材料的模具中而成型得到电波透过材料的方法,因此注射树脂量变多,对于一体化成型体为面形状的板材的情况而言,在由树脂的热收缩导致的翘曲减少方面存在改善的余地。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2003-236877号公报

专利文献2:日本特开平11-179758号公报

专利文献3:日本特开2000-272014号公报

专利文献4:日本特开2008-34823号公报



技术实现要素:

发明要解决的课题

鉴于上述现有技术的问题点,本发明的目的在于提供一体化成型体及其制造方法,所述一体化成型体中,多个结构体以高的接合强度接合,其接合边界部具有良好的平滑性,即使成型体具有板材的构成构件,也可谋求翘曲减少,能够实现轻质·薄壁化。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题,本发明采用以下的手段。即,

(1)一体化成型体,其是接合树脂(c)介于一侧表面为外观设计面的板材(a)与构件(b)之间的一体化成型体,其中,上述板材(a)以与上述构件(b)隔开间隔的方式配置在上述构件(b)的内侧,上述板材(a)的外周缘部的至少一部分区域具有与上述接合树脂(c)接合的第1接合部,并且,在上述一体化成型体的外观设计面侧的表面的至少一部分,具有上述板材(a)、上述构件(b)、及上述接合树脂(c)露出的区域。

(2)如(1)所述的一体化成型体,其中,上述第1接合部形成于上述板材(a)的外周缘部整周范围。

(3)如(1)或(2)所述的一体化成型体,其中,包含上述板材(a)与上述构件(b)介由上述接合树脂(c)而重叠的区域。

(4)如(1)~(3)中任一项所述的一体化成型体,其中,上述接合树脂(c)为热塑性树脂。

(5)如(1)~(4)中任一项所述的一体化成型体,其中,上述构件(b)为金属制框架。

(6)如(1)~(4)中任一项所述的一体化成型体,其中,上述构件(b)为包含增强纤维及树脂的纤维增强树脂。

(7)如(1)~(6)中任一项所述的一体化成型体,其中,上述构件(b)是在上述构件(b)的至少一部分具有立壁形状部的框架构件。

(8)如(1)~(7)中任一项所述的一体化成型体,其中,上述板材(a)具有由包含增强纤维和热固性树脂的纤维增强树脂构件及金属制构件中的至少一者构成的构件。

(9)如(8)所述的一体化成型体,其中,上述板材(a)具有利用皮层夹持芯层的两表面而成的夹层结构,所述皮层包含由包含增强纤维和热固性树脂的纤维增强树脂构件及金属制构件中的至少任一者构成的构件,上述芯层选自热塑性树脂、发泡体、及由不连续纤维和热塑性树脂形成的多孔质基材中的任一者。

(10)如(8)或(9)所述的一体化成型体,其中,在上述板材(a)的外表面还设置有热塑性树脂层(d),并且上述板材(a)与接合树脂(c)介由上述热塑性树脂层(d)接合。

(11)如(9)或(10)所述的一体化成型体,其中,在上述芯层的一部分中具有供上述接合树脂(c)进入的嵌入部,所述芯层包含上述发泡体、及由不连续纤维和热塑性树脂形成的多孔质基材中的任一者。

(12)如(9)或(10)所述的一体化成型体,其中,在上述芯层为上述多孔质基材的上述板材(a)的上述第1接合部、与该第1接合部以外的区域之间具有阶差部,上述阶差部具有相对于上述板材(a)的面内方向为10°~90°的倾斜面。

(13)如(12)所述的一体化成型体,其中,上述第1接合部中的上述多孔质基材的空隙率低于上述第1接合部以外的区域中的上述多孔质基材的空隙率。

(14)一体化成型体的制造方法,其至少具有以下的工序[1]及工序[2]。

工序[1],以使板材(a)的至少一部分与具有框架形状的构件(b)隔开间隔地位于上述构件(b)的内侧的方式,将一侧表面为外观设计面的板材(a)配置在模具内

工序[2],通过将接合树脂(c)注射成型于上述板材(a)与上述构件(b)的空隙,从而至少在上述板材(a)的外周缘部使上述板材(a)与上述构件(b)接合一体化

(15)如(14)所述的一体化成型体的制造方法,其中,通过将接合树脂(c)从与上述外观设计面相反的一侧注射成型至上述空隙,从而将上述外观设计面侧的一体化成型体表面的至少一部分制成上述板材(a)、上述构件(b)及上述接合树脂(c)露出的区域。

发明的效果

根据本发明涉及的一体化成型体及其制造方法,多个结构体以高的接合强度接合,其接合边界部具有良好的平滑性,即使成型体具有板材的构成构件,也可谋求翘曲减少,能够实现轻质·薄壁化。

附图说明

[图1]为示出作为本发明涉及的一体化成型体的构成构件的板材(a)的一例的立体图。

[图2]为示出作为本发明涉及的一体化成型体的构成构件的构件(b)的一例的立体图。

[图3]为示出本发明涉及的一体化成型体的一例的立体图。

[图4]为示出本发明涉及的一体化成型体的厚度方向的截面的一例的立体图。

[图5]为示出本发明涉及的一体化成型体的外周缘部附近的接合状态的一例的放大截面图。

[图6]为示出板材(a)为由皮层及芯层构成的夹层结构体时的本发明涉及的一体化成型体的厚度方向上的截面的一例的立体图。

[图7]为示出图6所示的一体化成型体的外周缘部附近的接合状态的放大截面图。

[图8]为示出在板材(a)的一面设置有热塑性树脂层(d)的本发明涉及的一体化成型体的外周缘部附近的接合状态的一例的截面图。

[图9]为示出板材(a)为由皮层及包含发泡体的芯层构成的夹层结构体时的本发明涉及的一体化成型体的厚度方向上的截面的一例的立体图。

[图10]为示出图9所示的一体化成型体的外周缘部附近的接合状态的放大截面图。

[图11]为示出板材(a)为具有阶差部的夹层结构体时的本发明涉及的一体化成型体的厚度方向上的截面的一例的立体图。

[图12]为示出图11所示的一体化成型体的外周缘部附近的接合状态的放大截面图。

[图13]为示出本发明涉及的一体化成型体的制造方法的一例的概略结构图。

[图14]为示出本发明涉及的一体化成型体的构成构件即构件(b)的另一方式的一例的立体图。

[图15]为示出本发明涉及的一体化成型体的另一方式的一例的立体图。

[图16]为示出在板材(a)的一面设置有热塑性树脂层(d)的本发明涉及的一体化成型体的外周缘部附近的接合状态的一例的截面图。

[图17]为示出本发明涉及的一体化成型体的另一方式的一例的厚度方向上的截面的一例的立体图。

[图18]为示出本发明涉及的一体化成型体的另一方式的一例的立体示意图。

[图19]为本发明涉及的一体化成型体的另一方式的一例的厚度方向上的放大截面图。

[图20]为现有技术涉及的一体化成型体的接合部的概略截面图。

具体实施方式

以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是,本发明并不受附图、实施例的任何限定。

就本发明涉及的一体化成型体的构成而言,为下述结构:在接合树脂(c)介于一侧表面为外观设计面的板材(a)与构件(b)之间的一体化成型体中,上述板材(a)以与上述构件(b)隔开间隔的方式配置于上述构件(b)的内侧,上述板材(a)的外周缘部的至少一部分区域具有与上述接合树脂(c)接合的第1接合部,并且,在上述一体化成型体的外观设计面侧的表面的至少一部分,具有上述板材(a)、上述构件(b)、及上述接合树脂(c)露出的区域。

如图1~图3所示,本发明涉及的一体化成型体1为下述结构:分别预先准备板材(a)2及构件(b)3,利用接合树脂(c)4将两者接合。例如如图3~图5所示,为下述结构:接合树脂(c)4与板材(a)2的外周缘部5的侧面部和平面部接合(称为第1接合部),此外,接合树脂(c)4与构件(b)3接合(称为第2接合部),接合树脂(c)4介于两者之间而配置。

通过该构成,即使接合树脂量减少,也能够确保接合强度,进而,与以往的在构件(b)的区域也注射接合树脂(c)而与板材(a)一体化的成型方法相比,能够大幅减少树脂量,能够图减少实现由树脂的热收缩带来的翘曲的减少。

此外,本发明中,使板材(a)2以隔开间隔的方式配置于构件(b)3的内侧。如将一体化成型体1的外周缘部5放大的图5所示,板材(a)2被配置于构件(b)3的内侧,例如,板材(a)2与构件(b)3不具有相互接触的部位,以介在接合树脂(c)4而相对的形式配置。由此,注射的接合树脂(c)4容易插入板材(a)2与构件(b)3之间,能够以少的接合树脂量实现一体化成型体1的接合强度的提高,进而,通过减少接合树脂量,能够实现由树脂的热收缩带来的翘曲的减少。

就接合树脂(c)4与板材(a)2及构件(b)3的接合而言,通过将接合树脂(c)4注射成型于板材(a)2与构件(b)3之间,介由接合树脂(c)4而接合一体化。关于此,在后文中叙述。

此外,板材(a)2与接合树脂(c)4在板材(a)2的外周缘部5接合。板材(a)2的外周缘部5优选在从板端部起相对于板材(a)2的一边的长度而言为0.1~15%的长度的范围内。更优选在0.5~10%的范围内,进一步优选在1~5%的范围内。小于0.1%时,存在接合强度降低的情况,大于15%时,树脂量增大,存在成型时的翘曲恶化的情况。

此外,优选的是,板材(a)2为侧面部面积小于底面积的面形状,底面积在50~10000cm2的范围内,侧面部的高度即板材(a)2的板厚在0.2~20mm的范围内。更优选底面积在100~2500cm2的范围内、板厚在0.4~10mm的范围内,进一步优选底面积在300~1000cm2的范围内、板厚在0.6~2mm的范围内。例如,在如个人电脑的壳体这样、侧面部面积小于底面积的所谓薄壁型长方体形状中,侧面部的面积窄,为了在该部分接合构件(b)3,强的接合强度是必要的。即使是这样的方式,通过采取本发明的接合构成,则即使为窄面积的接合部,也能够以强的强度将构件(b)3接合。

此外,本发明中,制成下述构成:在一体化成型体1的外观设计面侧的表面的至少一部分,具有板材(a)2、构件(b)3、及接合树脂(c)4露出的区域。

在现有技术的使用粘接剂进行接合的方式中,存在粘接剂渗出的情况,若发生这样的情况,则必须将渗出的粘接剂除去,另外,对于要接合的构件间的定位,要求非常高的尺寸精度。

与此相对,本发明中,如图5所示,通过以接合树脂(c)4介于接合的板材(a)2与构件(b)3之间、并且接合树脂(c)4在这些构件之间露出的方式进行成型,从而只要具备一定的尺寸精度,即能够利用接合树脂(c)4容易地进行板材(a)2与构件(b)3之间的接合。图5中,上方为外观设计面侧。此外,成型时,在外观设计面,成为板材(a)2、接合树脂(c)4及构件(b)3以成为同一面的方式排列于模具的成型面的形态,接合边界部6的平滑性提高。

此外,本发明中,优选上述第1接合部在上述板材(a)2的外周缘部5的整周范围形成。如图3或图4所示,通过在板材(a)2的外周缘部整周范围形成接合部、与接合树脂(c)4接合,从而作为一体化成型体1整体,能够实现高的接合强度和薄壁化。

此外,本发明中,优选为包含板材(a)2与构件(b)3介由接合树脂(c)4而重叠的区域7(图5)的构成。如图5所示,构件(b)3介由接合树脂(c)4以平行地重叠的方式配置于板材(a)2的下方,由此形成重叠的区域7,能够提高一体化成型体1的接合强度。

此外,本发明中,接合树脂(c)4优选为热塑性树脂。由此,通过注射成型,能够使接合树脂(c)4容易地插入板材(a)2与构件(b)3之间,能够提高一体化成型体1的接合强度。

此外,本发明中,可优选使用金属制框架作为构件(b)3。即使在使用金属制框架作为构件(b)3的情况下,接合树脂(c)4熔融,也能够与作为金属制框架的构件(b)3的表面接合。

作为金属制框架,可以使用热轧钢板、不锈钢板(sus)、将镍、锌、铜等金属进行单层电镀而成的单层电镀钢板、将两种以上的这些金属进行多层电镀而成的多层电镀钢板等各种钢板、铝板、铝合金板等各种金属板。金属板的表面可以进行下述处理:形成包含铬水合氧化物的单层被膜的在重铬酸溶液中的电解处理、形成上层包含铬水合氧化物、下层包含金属铬的两层被膜的电解铬酸处理、浸渍铬酸处理、磷酸铬酸处理、以及基于碱性溶液或酸溶液的蚀刻处理、阳极氧化处理等各种化学转化处理。此外,为了提高与接合树脂(c)4的密合性,除了利用上述这样的化学药液对金属板的表面进行蚀刻处理的方法以外,还可以优选使用下述方法:利用激光加工、砂纸等方法,在金属表面形成微细的凹凸,通过树脂的进入而进行锚定接合。

此外,出于提高金属板与接合树脂(c)4的密合性的目的,也可以在金属板的表面存在有各种底涂剂、粘接剂。底涂剂、粘接剂可举出以往已知的铝系、钛系、硅烷系等偶联剂、丙烯酸树脂系粘接剂、聚氨酯树脂系粘接剂、环氧树脂系粘接剂、聚酯树脂系粘接剂等。

此外,本发明中,可以优选使用由增强纤维及树脂构成的纤维增强树脂作为构件(b)3。

构件(b)3为包含热固性树脂的纤维增强树脂的情况下,成为与接合树脂(c)4接合的结构。

此外,构件(b)3为包含热塑性树脂的纤维增强树脂的情况下,成为构件(b)3的热塑性树脂与接合树脂(c)4熔融粘固的接合结构。由此,作为一体化成型体1,能够实现更高的接合强度。熔融粘固的接合结构是指彼此的构件通过热而熔融并冷却而粘固的状态的接合结构。

此外,本发明中,构件(b)3优选为在构件(b)3的至少一部分中具有立壁形状部的框架构件。例如,如图5所示通过具备在构件(b)3的下方延伸的立壁形状部8,从而能够将一体化成型体1制成箱型形状体。

此外,本发明中,板材(a)2中,可优选使用由包含增强纤维和热固性树脂的纤维增强树脂构件及金属制构件中的至少一者构成的构件。

接合树脂(c)熔融,而成为与由包含增强纤维和热固性树脂的纤维增强树脂构件及金属制构件中的至少一者构成的板材(a)2的表面接合的形态。需要说明的是,出于提高板材(a)的轻质化和高刚性化等特性的目的、或者出于提高板材(a)与接合树脂(c)的接合强度的目的,可以在板材(a)中追加其他构件。作为该其他构件的金属制构件,可以使用与前述的构件(b)3的金属制框架同样的材料及表面处理方法。

此外,本发明中,优选的是,板材(a)具有利用皮层夹持芯层的两表面而成的夹层结构,所述皮层包含由包含增强纤维和热固性树脂的纤维增强树脂构件及金属制构件中的至少任一者构成的构件,芯层选自热塑性树脂、发泡体、及由不连续纤维和热塑性树脂形成的多孔质基材中的任一者。

例如如图6及图7所示,通过制成下述结构,能够实现板材(a)2的轻质化和高刚性化,所述结构为:利用包含由纤维增强树脂构件(其包含增强纤维和热固性树脂)及金属制构件中的至少任一者构成的构件的皮层10,将包含热塑性树脂或发泡体的芯层11夹持。

此外,可以在芯层11中使用如下形成的多孔质基材:对由不连续纤维和热塑性树脂形成的芯层前体进行加热,从而利用回弹在厚度方向上膨胀,形成空间。将构成芯层11的含有不连续纤维和热塑性树脂的成型体加热至热塑性树脂的软化点或熔点以上并进行加压,然后解除加压,通过不连续纤维的残余应力释放时想要恢复原状的复原力(所谓的回弹)从而使其膨胀,由此能够在芯层11内形成期望的空间。由此,能够实现一体化成型体1的轻质化和高的刚性。

作为芯层11中使用的具有空孔的发泡体,可优选使用聚氨酯树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、丙烯酸树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚氯乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(abs)树脂、聚醚酰亚胺树脂或聚甲基丙烯酰亚胺树脂。具体而言,为了确保轻质性,优选使用表观密度小于皮层的树脂,尤其可优选使用聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚醚酰亚胺树脂或聚甲基丙烯酰亚胺树脂。

此外,本发明中,在上述板材(a)的外表面还设置有热塑性树脂层(d)、并且上述板材(a)与接合树脂(c)介由热塑性树脂层(d)接合的形态也是优选的。

例如如图8所示,预先在板材(a)2的与接合树脂(c)4接合的一侧的面附着热塑性树脂层(d)9,然后将接合树脂(c)4注射成型。因此,板材(a)2介由热塑性树脂层(d)9与熔融的接合树脂(c)4接合,由此作为一体化成型体能够实现高的接合强度。作为热塑性树脂层(d)9,可以适当使用热塑性树脂膜、热塑性树脂的无纺布。

此外,本发明中,优选形成下述结构:在芯层11的一部分中具有供接合树脂(c)4进入的嵌入部,所述芯层11包含发泡体、及由不连续纤维和热塑性树脂形成的多孔质基材中的任一者。

例如如图9及图10所示,将接合树脂(c)4注射成型时,接合树脂(c)4与板材(a)2的皮层10的平面部或侧面部接合,并且接合树脂(c)4因注射成型压力而从板材(a)2的侧面部进入芯层11内的一部分的区域。其原因在于,芯层11内的区域的空孔率高,成为熔融的接合树脂(c)4容易进入的结构。此外,通过在芯层11中使用由不连续纤维和热塑性树脂形成的多孔质基材,从而能够借助接合树脂(c)4进入芯层11内部的锚定效应来进一步提高接合强度。

此外,本发明中,也优选为例如如图11及图12所示的下述结构:在芯层11为多孔质基材的板材(a)2的第1接合部12、与第1接合部以外的区域13之间具有阶差部14,阶差部14具有相对于板材(a)2的面内方向而言角度θ为10°~90°的倾斜面。

在位于板材(a)2的外周缘部的第1接合部12中,形成下述结构:设置与主体部的面内方向大致水平的壁厚不同的区域,下侧的皮层10具有阶差部14,所述阶差部14具有呈角度θ的倾斜。由此,第1接合部12的接合面积增加,与仅在夹层结构体的侧面平坦部接合其他结构体的情况相比,能够扩大其接合面积,可获得提高接合强度的效果。此外,能够使板材(a)2的厚度与接合树脂(c)4的厚度成为相同的厚度,能够与高接合强度一并还实现结构体的薄壁化。

此处,皮层10相对于板材(a)2的面内方向而言的倾斜角度θ(°)优选为10~90°,更优选为30~90°,进一步优选为45~90°。垂直的阶差部中的角度θ为90°。

此外,本发明中,优选第1接合部12中的多孔质基材的空隙率低于第1接合部以外的区域13中的多孔质基材的空隙率。

例如如图11或图12的截面图所示,芯层11由不连续纤维和热塑性树脂构成,芯层11中形成一定大小的空隙。作为夹层结构体的板材(a)2包含形成于外周缘部的至少一部分的第1接合部12、和第1接合部以外的区域13,第1接合部以外的区域13中的芯层11的空隙率与第1接合部12中的芯层11的空隙率具备不同的空隙率。

作为构成板材(a)2、构件(b)3及接合树脂(c)4的热塑性树脂的种类,没有特别限制,也可以使用以下示例的热塑性树脂中的任意树脂。例如,可举出选自下述中的热塑性树脂:聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)树脂、聚对苯二甲酸丙二醇酯(ptt)树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen树脂)、液晶聚酯树脂等聚酯树脂、聚乙烯(pe树脂)、聚丙烯(pp树脂)、聚丁烯树脂等聚烯烃树脂、聚甲醛(pom)树脂、聚酰胺(pa)树脂、聚苯硫醚(pps)树脂等聚亚芳基硫醚树脂、聚酮(pk)树脂、聚醚酮(pek)树脂、聚醚醚酮(peek)树脂、聚醚酮酮(pekk)树脂、聚醚腈(pen)树脂、聚四氟乙烯树脂等氟系树脂、液晶聚合物(lcp)等结晶性树脂;苯乙烯系树脂、及聚碳酸酯(pc)树脂、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)树脂、聚氯乙烯(pvc)树脂、聚苯醚(ppe)树脂、聚酰亚胺(pi)树脂、聚酰胺酰亚胺(pai)树脂、聚醚酰亚胺(pei)树脂、聚砜(psu)树脂、聚醚砜树脂、聚芳酯(par)树脂等非晶性树脂;以及酚醛系树脂、苯氧基树脂、及聚苯乙烯系树脂、聚烯烃系树脂、聚氨酯系树脂、聚酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚丁二烯系树脂、聚异戊二烯系树脂、氟系树脂、及丙烯腈系树脂等热塑性弹性体等;它们的共聚物及改性物等。其中,从得到的成型品的轻质性的观点考虑,优选聚烯烃树脂,从强度的观点考虑,优选聚酰胺树脂,从表面外观的观点考虑,优选聚碳酸酯树脂、苯乙烯系树脂、改性聚苯醚系树脂这样的非晶性树脂,从耐热性的观点考虑,优选聚亚芳基硫醚树脂,从连续使用温度的观点考虑,优选使用聚醚醚酮树脂。

此外,作为增强纤维,可举出:聚丙烯腈(pan)系、人造丝系、木质素系、沥青系的碳纤维;石墨纤维;玻璃等绝缘性纤维;芳族聚酰胺树脂、聚苯硫醚树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂、尼龙树脂、聚乙烯树脂等有机纤维;碳化硅、氮化硅等无机纤维。这些增强纤维可以单独使用1种,也可以并用两种以上。其中,从轻质化效果的观点考虑,优选使用比强度、比刚性优异的pan系、沥青系、人造丝系等的碳纤维。此外,从提高得到的成型品的经济性的观点考虑,优选使用玻璃纤维,尤其从力学特性和经济性的均衡方面考虑,优选并用碳纤维和玻璃纤维。此外,从提高得到的成型品的冲击吸收性、赋型性的观点考虑,可优选使用芳族聚酰胺纤维,尤其从力学特性和冲击吸收性的均衡方面考虑,优选并用碳纤维和芳族聚酰胺纤维。此外,从提高得到的成型品的导电性的观点考虑,也可以使用被覆有镍、铜、镱等金属的增强纤维。这些之中,可更优选使用强度和弹性模量等力学特性优异的pan系的碳纤维。

此外,作为热固性树脂的示例,可优选使用不饱和聚酯树脂、乙烯酯树脂、环氧树脂、酚醛(resole型)树脂、尿素·三聚氰胺树脂、聚酰亚胺树脂、马来酰亚胺树脂、苯并噁嗪树脂等热固性树脂等。它们也可以应用掺混了两种以上的树脂等。其中,尤其从成型体的力学特性、耐热性的观点考虑,优选环氧树脂。为了呈现其优异的力学特性,环氧树脂优选以使用的树脂的主成分的形式被包含,具体而言,优选各树脂组合物中包含60重量%以上的环氧树脂。

接着,参照附图对本发明涉及的一体化成型体的制造方法进行说明。

本发明为至少具有以下的工序[1]及工序[2]的一体化成型体1的制造方法。

工序[1],以使板材(a)2的至少一部分与具有框架形状的构件(b)3隔开间隔地位于上述构件(b)3的内侧的方式,将一侧表面为外观设计面的板材(a)2配置于模具内

工序[2],通过将接合树脂(c)4注射成型于上述板材(a)2与上述构件(b)3的空隙,从而至少在上述板材(a)2的外周缘部使上述板材(a)与上述构件(b)3接合一体化

使用图13,对本发明的制造方法的一例进行说明。

首先,分别预先将图1所示的板材(a)2、和图2所示的形成四方框形状的构件(b)3成型。

将它们如图13[1]所示那样,在使板材(a)2的至少一部分与上述构件(b)3隔开间隔地位于构件(b)3的内侧的状态下,使板材(a)2的外观设计面侧为下模具15侧进行对位而配置。

然后,如图13[2]所示,设置上模具16,将熔融的接合树脂(c)4注射成型于形成在板材(a)2及构件(b)3之间的空隙部。由此,以在板材(a)2的外周缘部、板材(a)2与构件(b)3之间介在有接合树脂(c)4的形式接合并一体化。可优选使用嵌件(insert)注射成型、基体上注射成型。

此外,本发明的制造方法中,优选通过将接合树脂(c)4从与外观设计面相反的一侧注射成型至空隙,从而将外观设计面侧的一体化成型体1表面的至少一部分制成板材(a)2、构件(b)3及接合树脂(c)4露出的区域。

如图13[2]所示,将板材(a)2及构件(b)3以表面成为同一面、对齐的状态下配置于下模具15,并将熔融的接合树脂(c)4注射成型于形成在板材(a)2及构件(b)3之间的空隙部,由此在模具的底面,3个构件的表面以同一面的方式对齐地露出,能够提高一体化成型体的接合部处的表面外观设计性。

此外,利用图14及图15对使用了另一形态的构件(b)3的实施方式进行说明。

图14中示出四边独立的形态的构件(b)3的一个部位。如图15所示,在板材(a)2的四边的外侧,以设置一定空隙的方式分别配置构件(b)3,然后将接合树脂(c)4注射成型,由此板材(a)2与四边独立的构件(b)3以介在接合树脂(c)4的形式接合一体化。

通过使构件(b)3为四边独立的形态,从而一体化成型体的成型的自由度扩大,并且通过在四角的位置配置接合树脂(c)4,从而能够提高接合强度。

实施例

以下,利用实施例,对本发明的一体化成型体及其制造方法具体地进行说明,但下述的实施例并不限制本发明。首先,以下叙述实施例中使用的测定方法。

(1)一体化成型体的翘曲量

在将箱型形状的一体化成型体的外观设计面侧朝上的状态下,如下所述,测定顶板(板材(a))的厚度方向上的位移(mm)。测定点为顶板(板材(a))的中央部、一体化成型体的4个角部、和各长边、短边的中央部的4个点(共计9点)。需要说明的是,顶板(板材(a))中央部以外的测定位置为分别距各长边、短边2mm的内侧,测定中使用三维测定器。

长边、短边的翘曲量由不包括顶板(板材(a))的中央部的位移(mm)在内的剩余8个点的位移(mm)中导出。就长边的翘曲量而言,首先求出在由1条长边得到的3个位移(mm)中、连结端部的2点的直线与中央的点的距离。接着,同样地操作,求出由另一条长边算出的连结端部的2点的直线与中央的点的距离,将由2条长边算出的距离的平均值作为长边的翘曲量。同样地操作,导出短边的翘曲量。

对角线的翘曲量由顶板(板材(a))的中央部的位移(mm)、和4个角部的位移(mm)导出。与长边的翘曲量的导出方法同样地操作,针对2条对角线,求出将一体化成型体的作为对角的角部的2点连结的直线与顶板(板材(a))中央部的点的距离,将这些距离的平均值作为对角线的翘曲量。

进而,按照以下的基准对将所得的各翘曲量进行合计而得到的值进行评价。a、b为合格,c、d为不合格。

a:各翘曲量的合计小于2.5mm

b:各翘曲量的合计为2.5mm以上且小于3.0mm

c:各翘曲量的合计为3.0mm以上且小于3.5mm

d:各翘曲量的合计为3.5mm以上

(2)一体化成型体的接合边界线的平滑性

在一体化成型体的接合部中,使用表面粗糙度测定器,以垂直地横穿接合部的方式用表面粗糙度计测定头对接合边界线进行扫描,测定一体化成型体表面的粗糙度(测定方法按照jisb0633(2001))。由板材(a)的厚度方向的位移(作为y方向,单位:μm)和测定程(stroke)(单位:mm)求出粗糙度曲线。作为测定条件,选择:测定程为20mm,测定速度为0.3mm/s,截止(cutoff)值为0.3mm,滤波器类别为高斯,无倾斜校正。在作为测定程的中间点的10mm的部分设置接合部。此处,将得到的粗糙度曲线中的最大的峰顶的y方向位移与最小的谷底的y方向位移之差作为接合部的阶差。需要说明的是,本实施例中,作为表面粗糙度测定器,使用(株)东京精密制surfcom480a。利用上述的方法,求出板材(a)与接合树脂(c)、板材(a)与构件(b)以及构件(b)与接合树脂(c)各自的接合部的阶差。需要说明的是,就各测定位置而言,针对一体化成型体的2条长边各自的中央部进行测定,将其平均值作为接合部的阶差。

按照以下的基准对得到的接合部的阶差进行评价。此外,基于各接合部的阶差的判定结果,按照以下的基准进行综合评价。a、b均为合格,c为不合格。

(各接合部的阶差的判定基准)

a:接合部的阶差小于8.0μm

b:接合部的阶差为8.0μm以上且小于1.2μm

c:接合部的阶差为1.2μm以上

(接合部的阶差的综合评价的判定基准)

a:全部为a判定的情况

b:不含c判定且至少1个为b判定的情况

c:至少1个为c判定的情况

(3)一体化成型体的综合评价

基于一体化成型体的翘曲量、及一体化成型体的接合边界线的平滑性的2个综合评价的判定结果,按照以下的基准判定一体化成型体的综合评价。a、b为合格,c、d为不合格。

a:2个综合评价均为a判定的情况

b:2个综合评价中,不含c、d判定且至少1个为b判定的情况

c:2个综合评价中,不含d判定且至少1个为c判定的情况

d:2个综合评价中,至少1个为d判定的情况

(材料组成例1)pan系碳纤维束的制备

由以聚丙烯腈为主成分的聚合物进行纺丝、烧成处理,得到总丝数为12000根的碳纤维连续束。利用浸渍法将上浆剂赋予至该碳纤维连续束,在加热空气中进行干燥,得到pan系碳纤维束。该pan系碳纤维束的特性如下所示。

单纤维直径:7μm

每单位长度的质量:0.83g/m

密度:1.8g/cm3

拉伸强度:4.0gpa

拉伸弹性模量:235gpa

(材料组成例2)环氧树脂膜的制备

使用刮刀涂布机,将环氧树脂(基底树脂:双氰胺/二氯苯基甲基脲固化系环氧树脂)涂布于脱模纸上,得到环氧树脂膜。

(材料组成例3)单向预浸料坯的制备

使材料组成例1中得到的pan系碳纤维束单向排列成片状,将两张材料组成例2中制作的环氧树脂膜从碳纤维的两面进行重叠,通过加热加压使树脂含浸,制作碳纤维的重量含有率为70%、厚度为0.15mm的单向预浸料坯。

(材料组成例4)热塑性粘接膜的制备

对聚酰胺树脂(东丽(株)制cm8000,4元共聚聚酰胺6/66/610/12,熔点130℃)的颗粒进行加压成型,得到厚度0.05mm的热塑性粘接膜。将其作为热塑性树脂层(d)使用。

(材料组成例5)玻璃纤维增强尼龙树脂

将玻璃纤维增强尼龙树脂cm1011g-30(东丽(株)制,尼龙6树脂基体,纤维重量含有率30%,熔点225℃)用作接合树脂(c)。

(材料组成例6)发泡聚丙烯树脂片材

聚丙烯树脂基底的发泡片材,厚度为0.65mm,密度为0.5g/cm3

(材料组成例7)短切碳纤维束

使用筒形切割机(cartridgecutter),对材料组成例1的pan系碳纤维束进行切割,得到纤维长度为6mm的短切碳纤维束。

(材料组成例8)碳纤维毡的制备

对表面活性剂(和光纯药工业(株)公司制,“正十二烷基苯磺酸钠”(制品名))的1.5wt%水溶液100升进行搅拌,制作预先起泡的分散液。向该分散液中投入材料组成例7中得到的短切碳纤维束1,搅拌10分钟,然后流入具有长度400mm×宽度400mm的抄纸面的抄纸机中,利用抽吸进行脱水,然后于150℃的温度干燥2小时,得到由碳纤维形成的碳纤维毡。得到的毡为良好的分散状态。

(材料组成例9)聚丙烯树脂膜的制备

准备90质量%的未改性聚丙烯树脂(primepolymer(株)公司制,“primepolypro”(注册商标)j105g,熔点160℃)、和10质量%的酸改性聚丙烯树脂(三井化学(株)公司制,“admer”(注册商标)qe510,熔点160℃),将它们进行干混。从双螺杆挤出机的料斗投入该干混品,利用挤出机进行熔融混炼,然后从400mm宽度的t字模中挤出。然后,通过用60℃的冷硬轧辊进行牵引,从而使其冷却固化,得到聚丙烯树脂膜。

(材料组成例10)聚丙烯树脂片材的制备

与材料组成例9同样地操作,准备80质量%的未改性聚丙烯树脂(primepolymer(株)公司制,“primepolypro”(注册商标)j105g,熔点160℃)、和20质量%的酸改性聚丙烯树脂(三井化学(株)公司制,“admer”(注册商标)qe510,熔点160℃),将它们进行干混。从双螺杆挤出机的料斗投入该干混品,用挤出机进行熔融混炼,然后从400mm宽度的t字模中挤出。然后,通过用60℃的冷硬轧辊进行牵引,从而使其冷却固化,得到聚丙烯树脂片材。

(材料组成例11)铝板

使用铝板(al5052,厚度为1.25mm)作为板材(a)的金属制构件。

(材料组成例12)cfrp(碳纤维增强塑料)制框架材料

使用挤出成型机,得到在材料组成例1的pan系碳纤维束中含浸有酚醛树脂的、制成图14的形状的cfrp制框架材料。将其用作构件(b)的cfrp制框架构件。

(材料组成例13)铝制框架材料

对al5052的方棒料进行cnc加工,得到制成图14的形状的铝制框架。将其用作构件(b)的铝制框架构件。

(实施例1)

使用材料组成例3中得到的单向预浸料坯、和材料组成例4中得到的热塑性粘接膜,各自调节为400mm见方的尺寸,然后以[单向预浸料坯0°/单向预浸料坯90°/单向预浸料坯0°/单向预浸料坯90°/单向预浸料坯90°/单向预浸料坯0°/单向预浸料坯90°/单向预浸料坯0°/粘接膜]的顺序进行层叠。用脱模膜夹持该层叠体,进而用工具板夹持。此处,作为厚度调节,向工具板间插入厚度为1.25mm的间隔物。将工具板配置于盘面温度为150℃的盘面上,然后闭上盘面,以3mpa进行加热加压。从加压起经过5分钟后,打开盘面,得到制成厚度为1.25mm的平板形状的带热塑性粘接膜的热固化cfrp板。将其作为附着有热塑性树脂层(d)的板材(a)2。

接着,使用材料组成例5的玻璃纤维增强尼龙树脂进行注射成型,得到制成图2所示的四方框形状的框架构件。将其作为构件(b)3。

接着,如图13所示,在与上述框架构件(构件(b)3)隔开间隔地位于框架构件(构件(b)3)的内侧的状态下,将加工成300mm×200mm的尺寸的带热塑性粘接膜的cfrp板(板材(a)2)的外观设计面侧置于下模具15侧,进行定位而配置。在设置上模具16后进行合模,然后将材料组成例5的玻璃纤维增强尼龙树脂(接合树脂(c)4)进行注射成型,制造图3所示的由顶板(板材(a)2)和4边的立壁(构件(b)3)构成的一体化成型体1。将得到的一体化成型体1的包含接合部及立壁的截面示于图16。需要说明的是,图3及图16中,将图的上方作为外观设计面侧。

一体化成型体的外观设计面中,一体化成型体的带热塑性粘接膜的cfrp板(板材(a)2)与接合树脂(c)4的接合边界部、以及接合树脂(c)4与框架构件(构件(b)3)的接合边界部均具有良好的平滑性。此外,一体化成型体的翘曲量也小,是良好的。将一体化成型体的特性归纳示于(表1)中。

(实施例2)

使用实施例1中得到的300mm×200mm×厚度1.25mm的带热塑性粘接膜的cfrp板(板材(a)2)、和材料组成例12的图14所示的cfrp制框架(构件(b)3)。热塑性粘接膜的图示省略。用砂纸使cfrp制框架的粘接区域的表面变粗糙。接着,如图13所示,以带热塑性粘接膜的cfrp板(板材(a)2)的外观设计面侧朝下的方式,配置于下模具15的中央,将4根cfrp制框架(构件(b)3)以设置有一定空隙的方式分别配置于该带热塑性粘接膜的cfrp板(板材(a)2)的四边的外侧,进行合模,然后将材料组成例5的玻璃纤维增强尼龙树脂(接合树脂(c)4)进行注射成型,制造由图15所示的顶板和4边的立壁构成的一体化成型体1。将得到的一体化成型体1的包含接合部及立壁的截面示于图17。需要说明的是,图15及图17中,将图的上方作为外观设计面侧。

一体化成型体的外观设计面中,一体化成型体的带热塑性粘接膜的cfrp板(板材(a)2)与接合树脂(c)4的接合边界部、以及接合树脂(c)4与cfrp制框架(构件(b)3)的接合边界部均具有良好的平滑性。此外,一体化成型体的翘曲量也小,是良好的。

(实施例3)

使用材料组成例3中得到的单向预浸料坯、和材料组成例6中得到的发泡聚丙烯树脂片材,各自调节成400mm见方的尺寸,然后以[单向预浸料坯0°/单向预浸料坯90°/发泡聚丙烯树脂片材/单向预浸料坯90°/单向预浸料坯0°]的顺序进行层叠。用脱模膜夹持该层叠体,进而用工具板夹持。此处,作为厚度调节,向工具板间插入厚度为1.25mm的间隔物。将工具板配置于盘面温度为150℃的盘面上,然后闭上盘面,以3mpa进行加热加压。从加压起经过5分钟后,打开盘面,得到制成厚度为1.25mm的平板形状的发泡芯层夹层结构体(板材(a)2)。

接着,针对实施例1中得到的玻璃纤维增强尼龙树脂制的制成四方框形状的框架构件(构件(b)3)、和加工成300mm×200mm的尺寸的发泡芯层夹层结构体,与实施例1同样地进行操作,设置于注射成型模具内,进行合模,然后注射材料组成例5的玻璃纤维增强尼龙树脂(接合树脂(c)4),制造图3所示的由顶板和4边的立壁构成的一体化成型体。将得到的一体化成型体的包含接合部及立壁的截面示于图9及图10。需要说明的是,图3、图9及图10中,将图的上方作为外观设计面侧。

一体化成型体的外观设计面中,一体化成型体的发泡芯层夹层结构体(板材(a)2)与接合树脂(c)4的接合边界部、以及接合树脂(c)4与框架构件(构件(b)3)的接合边界部均具有良好的平滑性。此外,一体化成型体的翘曲量也小,是良好的。

(实施例4)

使用材料组成例3中得到的单向预浸料坯、材料组成例4中得到的热塑性粘接膜、和材料组成例10中得到的聚丙烯树脂片材,各自调节成400mm见方的尺寸,然后以[单向预浸料坯0°/单向预浸料坯90°/聚丙烯树脂片材/单向预浸料坯90°/单向预浸料坯0°/粘接膜]的顺序层叠。用脱模膜夹持该层叠体,进而用工具板夹持。此处,作为厚度调节,向工具板间插入厚度为1.25mm的间隔物。将工具板配置于盘面温度为160℃的盘面上,然后闭上盘面,以3mpa进行加热加压。从加压起经过5分钟后,打开盘面,得到制成厚度为1.25mm的平板形状的聚丙烯树脂芯层夹层结构体(板材(a)2)。

接着,针对实施例1中得到的玻璃纤维增强尼龙树脂制的制成四方框形状的框架构件(构件(b)3)、和加工成300mm×200mm的尺寸的聚丙烯树脂芯层夹层结构体,与实施例1同样地操作,设置于注射成型模具内,进行合模,然后注射材料组成例5的玻璃纤维增强尼龙树脂(接合树脂(c)4),制造图3所示的由顶板和4边的立壁构成的一体化成型体。将得到的一体化成型体的包含接合部及立壁的截面示于图8。需要说明的是,图3及图8中,将图的上方作为外观设计面侧。

一体化成型体的外观设计面中,一体化成型体的聚丙烯树脂芯层夹层结构体(板材(a)2)与接合树脂(c)4的接合边界部、以及接合树脂(c)4与框架构件(构件(b)3)的接合边界部均具有良好的平滑性。此外,一体化成型体的翘曲量也小,是良好的。

(实施例5)

使用材料组成例3的单向预浸料坯、材料组成例4的热塑性粘接膜、材料组成例8的碳纤维毡、和材料组成例9的聚丙烯树脂膜。将它们调节成400mm见方的尺寸后,以[单向预浸料坯0°/单向预浸料坯90°/聚丙烯树脂膜/碳纤维毡/聚丙烯树脂膜/单向预浸料坯90°/单向预浸料坯0°/粘接膜]的顺序层叠。

用脱模膜夹持该层叠体,进而用工具板夹持。将工具板配置于盘面温度为180℃的加压成型机的盘面上,然后闭上盘面,以3mpa进行加热加压。从加压起经过5分钟后,打开盘面,将工具板迅速地配置于盘面温度为40℃的加压成型机的盘面上,于3mpa进行冷却加压。5分钟后,将工具板从加压成型机中取出,得到芯层中含浸有聚丙烯树脂的板厚度为0.85mm的带热塑性粘接膜的夹层结构体(板材(a)2)。接着,向对得到的带热塑性粘接膜的夹层结构体进行夹持的工具板之间插入厚度为1.25mm的间隔物,进而仅在上述带热塑性粘接膜的夹层结构体的粘接区域配置厚度为0.4mm的间隔物,再次以同样的步骤、条件进行加热加压及冷却加压。通过仅使带热塑性粘接膜的夹层结构体的中央部的芯层回弹,从而得到作为粘接区域的外周部被调节为厚度0.85mm、除此以外的区域被调节为厚度1.25mm的经阶差赋型的带热塑性粘接膜的夹层结构体。此处,皮层10相对于带热塑性粘接膜的夹层结构体(板材(a)2)的面内方向而言的倾斜角度θ(°)为45°。

接着,针对实施例1中得到的玻璃纤维增强尼龙树脂制的制成四方框形状的框架构件(构件(b)3)、和加工成300mm×200mm的尺寸的经阶差赋型的带热塑性粘接膜的cfrp板,与实施例1同样地操作,设置于注射成型模具内,进行合模,然后将材料组成例5的玻璃纤维增强尼龙树脂(接合树脂(c)4)进行注射成型,制造图3所示的由顶板和4边的立壁构成的一体化成型体。将得到的一体化成型体的包含接合部及立壁的截面示于图11及图12。需要说明的是,图3、图11及图12中,将图的上方作为外观设计面侧。

一体化成型体的外观设计面中,一体化成型体的经阶差赋型的带热塑性粘接膜的夹层结构体(板材(a)2)与接合树脂(c)4的接合边界部、以及接合树脂(c)4与框架构件(构件(b)3)的接合边界部均具有良好的平滑性。此外,一体化成型体的翘曲量也小,是良好的。

(实施例6)

用砂纸使材料组成例11的铝板(板材(a)2)的仅粘接面侧的表面变粗糙,然后调节成300mm×200mm的尺寸。接着,针对实施例1中得到的玻璃纤维增强尼龙树脂制的制成四方框形状的框架构件(构件(b)3)、和铝板(板材(a)2),与实施例1同样地进行操作,设置于注射成型模具内,进行合模,然后,将材料组成例5的玻璃纤维增强尼龙树脂(接合树脂(c)4)进行注射成型,制造图3所示的由顶板和4边的立壁构成的一体化成型体。将得到的一体化成型体的包含接合部及立壁的截面示于图4及图5。需要说明的是,图3、图4及图5中,将图的上方作为外观设计面侧。

一体化成型体的外观设计面中,铝板(板材(a)2)与接合树脂(c)4的接合边界部、以及接合树脂(c)4与框架构件(构件(b)3)的接合边界部均具有良好的平滑性。此外,一体化成型体的翘曲量也小,是良好的。

(实施例7)

使用实施例1中得到的300mm×200mm×厚度1.25mm的带热塑性粘接膜(本发明中的热塑性树脂层(d))的cfrp板(板材(a)2)、和材料组成例13的铝制框架(构件(b)3)。用砂纸使铝制框架的粘接区域的表面变粗糙。接着,针带热塑性粘接膜的cfrp板、和4根铝制框架,与实施例2同样地进行操作,设置于注射成型模具内,进行合模,然后将材料组成例5的玻璃纤维增强尼龙树脂(接合树脂(c)4)进行注射成型,制造图15所示的由顶板和4边的立壁构成的一体化成型体。将得到的一体化成型体的包含接合部及立壁的截面示于图16。需要说明的是,图15及图16中,将图的上方作为外观设计面侧。

一体化成型体的外观设计面中,一体化成型体的带粘接层的cfrp板(板材(a)2)与接合树脂(c)4的接合边界部、以及接合树脂(c)4与铝制框架(构件(b)3)的接合边界部均具有良好的平滑性。此外,一体化成型体的翘曲量也小,是良好的。

(实施例8)

针对实施例1中得到的301mm×201mm×厚度1.25mm的带热塑性粘接膜的cfrp板(板材(a)2)、和实施例1中得到的玻璃纤维增强尼龙树脂制的制成四方框形状的框架构件(构件(b)3),与实施例1同样地进行操作,设置于注射成型模具内,进行合模,然后注射材料组成例5的玻璃纤维增强尼龙树脂(接合树脂(c)4),制造图18所示的由顶板和4边的立壁构成的一体化成型体。将得到的一体化成型体的包含接合部及立壁的截面示于图19。需要说明的是,图18及图19中,将图的下方作为外观设计面侧。

一体化成型体的外观设计面中,一体化成型体的带热塑性粘接膜的cfrp板(板材(a)2)与接合树脂(c)4的边界部、以及接合树脂(c)4与框架构件(构件(b)3)的接合边界部均具有良好的平滑性。此外,一体化成型体的翘曲量也小,是良好的。

(比较例1)

使用材料组成例3中得到的单向预浸料坯,调节成400mm见方的尺寸,然后以[单向预浸料坯0°/单向预浸料坯90°/单向预浸料坯0°/单向预浸料坯90°/单向预浸料坯90°/单向预浸料坯0°/单向预浸料坯90°/单向预浸料坯0°]的顺序进行层叠。用脱模膜夹持该层叠体,进而用工具板夹持。此处,作为厚度调节,向工具板间插入厚度为1.2mm的间隔物。在盘面温度为150℃的盘面上配置工具板,然后闭上盘面,以3mpa进行加热加压。从加压起经过5分钟后,打开盘面,得到制成厚度为1.2mm的平板形状的cfrp板(板材(a)2)。

接着,仅在加工成301mm×201mm的尺寸的cfrp板(板材(a)2)的粘接区域涂布粘接剂。将涂布有粘接剂的cfrp板(板材(a)2)设置于注射成型模具内,进行合模,然后将材料组成例5的玻璃纤维增强尼龙树脂进行注射成型,制造图18所示的由顶板和4边的立壁构成的一体化成型体。将得到的一体化成型体的包含接合部及立壁的截面示于图20。需要说明的是,图18及图20中,将图的上方作为外观设计面侧。

一体化成型体的外观设计面中,一体化成型体的带粘接层的cfrp板(板材(a)2)与注射树脂的接合边界部具有良好的平滑性。但是,一体化成型体的翘曲量大,是不佳的。将一体化成型体的特性归纳示于(表1)。

产业上的可利用性

本发明的一体化成型体能够有效地用于汽车内外装饰、电气·电子设备壳体、自行车、运动用品用结构件、航空器内部装饰件、运输用箱体等。

附图标记说明

1一体化成型体

2板材(a)

3构件(b)

4接合树脂(c)

5外周缘部

6接合边界部

7重叠的区域

8立壁形状部

9热塑性树脂层(d)

10皮层

11芯层

12第1接合部

13第1接合部以外的区域

14阶差部

15下模具

16上模具

17嵌入部

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