玻璃纤维织物‑树脂组合物叠层体的制作方法与工艺

文档序号:12007635阅读:302来源:国知局
玻璃纤维织物‑树脂组合物叠层体的制作方法与工艺
玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体技术领域本发明涉及多个玻璃纤维织物经由树脂组合物叠层而成的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体。

背景技术:
为了实现手机、智能手机、平板终端等便携式电子器械的携带方便,器械整体被设置成薄型,同时,为了延长电池寿命,需要增大电池容量。由于大容量的电池较厚,为了将上述器械整体做成薄型,则考虑将上述器械的外壳做得较薄。在现有技术中,作为使用于便携式电子器械的外壳的材料,已知有多个玻璃纤维织物经由树脂组合物叠层而成的一种玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体(例如,参照专利文献1)。专利文献1中记载的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体是下述叠层体:从IPCspec2116,IPCspec7628,IPCspec1080,商品名称WEA22F(日东纺织株式会社)的组中选出的一种或两种玻璃纤维织物经由聚苯硫醚树脂叠层而成的3~5层结构的叠层体。构成上述玻璃纤维织物的玻璃均为E玻璃,该玻璃组分如下:相对整体重量,SiO2的含量是52~56质量%,Al2O3的含量是12~16质量%,CaO及MgO的共计含量是20~25质量%,B2O3的含量是5~10质量%。根据现有的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体,其被设置成具有510~650μm范围的厚度。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平8-207200号公报

技术实现要素:
发明要解决的课题然而,要求具有一种比现有的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体更薄的叠层体,而且,要求其具有上述现有的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体同等以上的强度。本发明的目的在于提供一种能够实现比现有的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体更薄且具有该现有的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体同等以上的强度的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体。解决课题的方式为了达到上述目的,本发明是以下一种玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体,该玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体由多个玻璃纤维织物经由树脂组合物叠层而成,其特征在于:该多个玻璃纤维织物具有1层以上的第1玻璃纤维织物,该1层以上的第1玻璃纤维织物的总厚度占所述多个玻璃纤维织物的总厚度的50~100%,该第1玻璃纤维织物的玻璃组分如下:相对整体重量,SiO2的含量是57~70质量%,Al2O3的含量是18~30质量%,MgO的含量是5~15质量%,CaO的含量是0~12质量%,Li2O、Na2O、K2O中至少一个成分的含量是0~1质量%,TiO2的含量是0~1质量%,B2O3的含量是0~1质量%。在本发明的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体中,所述1层以上的第1玻璃纤维织物的总厚度占所述多个玻璃纤维织物的总厚度的50~100%,玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体的强度很大程度上依存于该第1玻璃纤维织物的强度。所述第1玻璃纤维织物的玻璃组分与E玻璃相比,SiO2及Al2O3的含量较大,其中,E玻璃是构成使用于现有的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体的玻璃纤维织物的玻璃。因此,所述第1玻璃纤维织物与使用于所述现有的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体的玻璃纤维织物相比具有更优异的强度。根据本发明的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体,即使其整体厚度比现有的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体薄,也能够获得该现有的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体同等以上的强度。所述第1玻璃纤维织物的总厚度相对所述多个玻璃纤维织物的总厚度不足50%时,将该叠层体的整体厚度设定得比现有的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体薄时,该叠层体无法获得该现有的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体同等以上的强度。或者,为了获得该现有的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体同等以上的强度,需要将上述叠层体的整体厚度设定得比该现有的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体厚。另外,所述第1玻璃纤维织物的玻璃组分是上述范围以外的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体无法同时兼顾体薄及强度。本发明的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体可以是全层由所述第1玻璃纤维织物构成,也可以是除了所述第1玻璃纤维织物构成以外,还使用1层以上的第2玻璃纤维织物构成。例如可以采用具有如下玻璃组分的E玻璃作为所述第2玻璃纤维织物,所述组分为:相对整体重量,SiO2的含量是52~56质量%,Al2O3的含量是12~16质量%,CaO及MgO的共计含量是20~25质量%,B2O3的含量是5~10质量%。另外,在本发明的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体中,优选各层的玻璃纤维织物具有30~150μm的厚度。通过这种设置,所述玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体能够同时兼顾体薄及强度。厚度不足30μm的玻璃纤维织物本身就难以进行制造,或者上述玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体无法获得足够的强度。另一方面,在使用厚度超过150μm的玻璃纤维织物的情况下,则难以制成薄型的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体。另外,在本发明的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体中,优选最外层的玻璃纤维织物具有30~100μm的厚度。通过这种设置,所述玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体能够可靠地获得平滑的表面。当最外层的玻璃纤维织物的厚度不足30μm时,如上所述,玻璃纤维织物本身就难以进行制造,或者上述玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体无法获得足够的强度。另外,玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体的表面粗糙度依存于最外层的玻璃纤维织物的厚度,因此,当最外层的玻璃纤维织物的厚度超过100μm时,有可能无法获得平滑的表面另外,在本发明的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体中,优选以下述平面为对称面构成面对称的方式,在中心层玻璃纤维织物的正反两面分别设置具有相同组分及相同厚度的其他的玻璃纤维织物,其中,所述平面是指:在中心层玻璃纤维织物的厚度方向上对该玻璃纤维织物进行均分的平面。附图说明图1是表示本发明实施方式的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体的截面图。图2是表示实施方式的变形例的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体的截面图,图2A表示第1变形例的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体;图2B表示第2变形例的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体。图3是表示实施例1至6及比较例1至5的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体中T玻璃的含有率与强度的关系的图表。具体实施方式以下,参照附图说明本发明的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体的实施方式。(玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体的构成)图1所示的本实施方式的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体1由具有30~150μm范围的厚度的多个玻璃纤维织物通过树脂组合物叠层而成。玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体1形成下述7层结构:在中心层玻璃纤维织物2的正反两面分别通过所述树脂组合物依次叠层第2层玻璃纤维织物3a,3b、第3层玻璃纤维织物4a,4b及第4层玻璃纤维织物5a,5b。在下文中,有时将玻璃纤维织物3a,3b,4a,4b,5a,5b分别简称为玻璃纤维织物3,4,5。另外,相当于最外层的第4层玻璃纤维织物5a,5b具有30~100μm范围的厚度。各层玻璃纤维织物2~5分别以下述平面为对称面构成面对称的方式设定各自的组分及厚度,其中,上述平面是指:在中心层玻璃纤维织物2的厚度方向上对玻璃纤维织物2进行均分的平面。各层玻璃纤维织物2~5均由具有第1玻璃组分的第1玻璃纤维织物构成,或者各层玻璃纤维织物2~5由第1玻璃织物及具有第2玻璃组分的第2玻璃织物的组合构成。构成所述第1玻璃织物的玻璃具有以下第1玻璃组分:相对整体重量,SiO2的含量是57~70质量%,Al2O3的含量是18~30质量%,MgO的含量是5~15质量%,CaO的含量是0~12质量%,Li2O、Na2O、K2O中至少一个成分的含量是0~1质量%,TiO2的含量是0~1质量%,B2O3的含量是0~1质量%。这里,所述第1玻璃组分优选:相对整体重量,SiO2的含量是57~70质量%,Al2O3的含量是20~30质量%,MgO的含量是5~15质量%,CaO的含量是0~10质量%,Li2O、Na2O、K2O中至少一个成分的含量是0~1质量%,TiO2的含量是0~1质量%,B2O3的含量是0~1质量%。另外,所述第1玻璃组分更优选:相对整体重量,SiO2的含量是58~68质量%,Al2O3的含量是21~27质量%,MgO的含量是8~13质量%,CaO的含量是0.01~9质量%,Li2O、Na2O、K2O中至少一个成分的含量是0.01~1质量%,TiO2的含量是0.01~1质量%,B2O3的含量是0~1质量%。并且,所述第1玻璃组分进一步优选:相对整体重量,SiO2的含量是63~67质量%,Al2O3的含量是22~26质量%,MgO的含量是9~11质量%,CaO的含量是0.01~0.2质量%,Li2O、Na2O、K2O中至少一个成分的含量是0.01~0.5质量%,TiO2的含量是0.01~0.5质量%,B2O3的含量是0~0.1质量%。以下,将具有所述第1玻璃组分的玻璃简称“T玻璃”,将所述第1玻璃纤维织物简称“T玻璃纤维织物”。构成所述第2玻璃纤维织物的玻璃相当于“E玻璃”,具有以下第2玻璃组分:相对整体重量,SiO2的含量是52~56质量%,Al2O3的含量是12~16质量%,CaO及MgO的共计含量是20~25质量%,B2O3的含量是5~10质量%。所述第2玻璃纤维织物与现有技术中的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体中使用的玻璃纤维织物相同。以下,将具有所述第2玻璃组分的玻璃简称为“E玻璃”,将所述第2玻璃纤维织物简称为“E玻璃纤维织物”。各层玻璃纤维织物2~5的厚度分别被设定成:由T玻璃纤维织物构成的第1层~第3层玻璃纤维织物2~4的总厚度占全层玻璃纤维织物2~5总厚度的50%以上。构成T玻璃纤维织物的T玻璃与构成E玻璃纤维的E玻璃相比,SiO2及Al2O3的含量较大,因此,该T玻璃纤维织物比该E玻璃纤维织物更具有优异的强度。如上述说明,在本实施方式的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体1中,相对全层玻璃纤维织物2~5的总厚度是50%以上的厚度的玻璃织物由具有优异强度的T玻璃纤维织物构成。另一方面,现有的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体全层由强度比T玻璃纤维织物低的E玻璃纤维织物构成。所以,根据本实施方式的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体1,即使整体厚度比现有的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体的厚度小,也能具有相比该玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体是同等以上的强度。即,玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体1同时兼顾了体薄及强度。因此,在将玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体1使用于手机、智能手机、平板终端等便携式电子器械的壳体上时,能够使该电子器械装备厚度大的大容量电池的同时,实现器械整体薄型。另外,由于以下述平面为对称面构成面对称的方式,设置分别具有相同组分及相同厚度的各层玻璃纤维织物3a,3b,4a,4b,5a,5b,因此,玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体1能够防止其自身的扭曲。其中,上述平面是指在中心层玻璃纤维织物2的厚度方向上对玻璃纤维织物2进行均分的平面。另外,由于相当于最外层的第4层玻璃纤维织物5具有30~100μm范围的厚度,玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体1能够可靠地获得平滑的表面。所述平滑的表面能够显现出光泽感,因此,玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体1能够具备优异的质感。此外,本实施方式的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体1的最外层玻璃纤维织物5由E玻璃纤维织物构成时,玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体的表面能够具备透明感。另外,本实施方式的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体1的最外层玻璃纤维织物5由T玻璃纤维织物构成时,能够控制玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体的翘曲(warpage),获得尺寸稳定性。(使用了树脂薄膜的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体的制造方法)接着,说明图1所示的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体1的制造方法。在本实施方式中,对下述情况进行说明:中心层玻璃纤维织物2、第2层玻璃纤维织物3及第3层玻璃纤维织物4由第1玻璃纤维织物构成;第4层玻璃纤维织物5由第2玻璃纤维织物构成。首先,准备具有规定厚度的T玻璃纤维织物和具有规定厚度的E玻璃纤维织物。作为T玻璃纤维织物,例如能够采用厚度50μm的T玻璃纤维织物(日东纺织株式会社制造,IPCspec1078),厚度70μm的T玻璃纤维织物(日东纺织株式会社制造,IPCspec3313)等。另外,作为E玻璃纤维织物,例如能够采用厚度50μm的E玻璃纤维织物(日东纺织株式会社制造,IPCspec1078),厚度70μm的E玻璃纤维织物(日东纺织株式会社制造,IPCspec3313)等。两玻璃纤维织物均经硅烷偶联剂(silanecouplingagent)处理及利用了喷射水的开纤加工,并被切断成规定的尺寸。使用N-(乙烯基苄基)-2-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷(N-(vinylbenzyl)-2-aminoethyl-3-aminopropyltrimethoxysilane)作为硅烷偶联剂进行所述硅烷偶联剂处理,100质量份的各玻璃纤维织物上附着有0.1质量份的上述硅烷偶联剂。接着,在镜面板上叠合T玻璃纤维织物、E玻璃纤维织物、以及由树脂组合物构成的厚度10~50μm的树脂薄膜,由此形成由玻璃纤维织物和树脂组合物构成的叠层物(以下,称玻璃纤维织物叠层物)。作为树脂组合物,例如可以采用下述各类树脂:聚酰胺6树脂、聚苯硫醚树脂、聚碳酸酯树脂、聚乙烯对苯二甲酸酯等热塑性树脂,环氧树脂、聚酯树脂等热硬化性树脂。通过首先在上述镜面板上叠合所述树脂薄膜,再叠合E玻璃纤维织物,上述玻璃纤维织物叠层物形成具有30~100μm范围内的所需厚度的第4层玻璃纤维织物5a。所述树脂薄膜的使用枚数使得在后述的加压时所述树脂薄膜浸渍于E玻璃纤维织物中的浸渍量合适。然后,在第4层玻璃纤维织物5a上叠合所述树脂薄膜后,叠合1枚以上T玻璃纤维织物,因此形成具有30~100μm范围内的所需厚度的第3层玻璃纤维织物4a。接着,在第3层玻璃纤维织物4a上叠合所述树脂薄膜后,叠合1枚以上T玻璃纤维织物,因此形成具有30~100μm范围内的所需厚度的第2层玻璃纤维织物3a。接着,在第2层玻璃纤维织物3a上叠合所述树脂薄膜后,叠合1枚以上T玻璃纤维织物,因此形成具有30~100μm范围内的所需厚度的中心层玻璃纤维织物2。接着,在中心层玻璃纤维织物2上叠合所述树脂薄膜后,叠合1枚以上T玻璃纤维织物,因此形成与第2层玻璃纤维织物3a的厚度相同的第2层玻璃纤维织物3b。然后,在第2层玻璃纤维织物3b上叠合所述树脂薄膜后,叠合1枚以上T玻璃纤维织物,因此形成与第3层玻璃纤维织物4a的厚度相同的第3层玻璃纤维织物4b。接着,在第3层玻璃纤维织物4b上叠合所述树脂薄膜后,叠合1枚以上E玻璃纤维织物,因此形成与第4层玻璃纤维织物5a的厚度相同的第4层玻璃纤维织物5b。接着,在第4层玻璃纤维织物5b上叠合所述树脂薄膜。通过上述这些步骤,形成所述玻璃纤维织物叠层物。然后,在制得的玻璃纤维织物叠层物上叠合另一上述镜面板,在温度220~260℃、面压5~20kg/cm2、加压时间10~120秒的条件下,利用压力机进行加压后冷却。在上述加压时,所述树脂组合物熔融而浸渍于T玻璃纤维织物或E玻璃纤维织物中,由此使上述玻璃纤维织物叠层物实现一体化。通过上述方式,能够制成图1所示的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体1。另外,上述树脂组合物在进行上述加压时浸渍到T玻璃纤维织物或E玻璃纤维织物中,在玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体1中,使用具有薄膜自身厚度能够被忽略的厚度的所述树脂薄膜。玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体1最终的整体厚度与叠合后的T玻璃纤维织物及E玻璃纤维织物的总厚度几乎相等。(使用了热硬化性树脂的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体的制造方法)玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体1例如还可以通过以下方法进行制造。首先用毛刷、滚筒刷等对T玻璃纤维织物或E玻璃纤维织物涂覆含有硬化剂的环氧树脂等树脂组合物,并在浸渍、消泡的同时叠合成所需厚度,由此制成由T玻璃纤维织物和树脂组合物层构成的叠层物(以下,称为T玻璃纤维织物叠层物)。接着,利用热风干燥机在温度120~150℃下对制得的T玻璃纤维织物叠层物或E玻璃纤维织物叠层物干燥3~8分钟,由此制作具有30~100μm范围内的所需厚度的T玻璃预浸料坯(prepreg)或E玻璃预浸料坯。然后,通过如下所述的方式在镜面板上叠合多个T玻璃预浸料坯或E玻璃预浸料坯,形成玻璃纤维织物叠层物。首先,在所述镜面板上依次叠合相当于第4层玻璃纤维织物5a的E玻璃预浸料坯、相当于第3层玻璃纤维织物4a的T玻璃预浸料坯、相当于第2层玻璃纤维织物3a的T玻璃预浸料坯及相当于中央层玻璃纤维织物2的T玻璃预浸料坯。然后,在中央层玻璃纤维织物2上依次叠合相当于第2层玻璃纤维织物3b的T玻璃预浸料坯、相当于第3层玻璃纤维织物4b的T玻璃预浸料坯、相当于第4层玻璃纤维织物5b的E玻璃预浸料坯。这时,各层预浸料坯是对具有相同玻璃组分及相同厚度的预浸料坯进行叠层。例如,相当于图1的3a,3b的第2层玻璃预浸料坯采用具有相同厚度的T玻璃预浸料坯。在通过上述方式形成的所述玻璃纤维织物叠层物上叠合另一上述镜面板后,在温度130~180℃、面压10~30kg/cm2、加压时间10~150秒的条件下,利用真空压力机进行加压后冷却。在上述加压时,所述树脂组合物熔融浸渍于T玻璃纤维织物或E玻璃纤维织物中,由此使上述玻璃纤维织物叠层物实现一体化。通过上述方式,能够制成图1所示的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体1。在本实施方式中,对中心层及第2层、第3层的玻璃纤维织物2~4由T玻璃纤维织物构成、第4层玻璃纤维织物5由E玻璃纤维织物构成的情况进行了说明,但是并不仅限于这种情况。只要在玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体1中,由T玻璃纤维织物构成的层的总厚度占全层玻璃纤维织物总厚度的50%以上即可,全层也可以均有T玻璃纤维织物构成。另外,无论是在采用树脂薄膜制造叠层体的情况下,还是在采用热硬化性树脂制作预浸料坯来制造叠层体的情况下,在玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体1中,只要在中心层玻璃纤维织物2的正反两面叠层其他玻璃纤维织物即可,并不限定其叠层数。例如,如图2A所示,也可以制作构成下述3层结构的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11,其中,在上述玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11中,在中心层玻璃纤维织物2的正反两面上叠层第2层玻璃纤维织物3a,3b。另外,如图2B所示,也可以制作构成下述5层结构的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体21,其中,在上述玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体21中,在图2A的第2层玻璃纤维织物3a,3b上进一步叠层第3层玻璃纤维织物4a,4b。另外,能够采用下述树脂取代树脂薄膜或热硬化性树脂,该树脂为:树脂粉、树脂纤维不织布、聚合前的单体、被乳化的树脂以及溶解于溶媒的树脂等。另外,在使用树脂薄膜、不织布、树脂粉等时,为了提高粘合性,可以实施等离子处理等。此外,在玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体1中,全层玻璃纤维织物的总厚度优选是150~450μm,特别优选是200~400μm。另外,在玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体1中优选:中心层玻璃纤维织物2的厚度是30~150μm,最外层玻璃纤维织物的厚度是30~100μm,其他层的玻璃纤维织物的厚度是3a,3b,4a,4b是30~100μm。此外,由于特别能够获得强度优异的叠层体,中心层玻璃纤维织物2的厚度更优选是80~150μm。另外,由于能够获得特别平滑的表面,最外层玻璃纤维织物的厚度更优选是30~70μm。另外,在玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体1中,T玻璃纤维织物的总厚度是多个玻璃纤维织物的总厚度的60~100%,优选是T玻璃纤维织物的总厚度是多个玻璃纤维织物的总厚度的70~100%,更为优选是T玻璃纤维织物的总厚度是多个玻璃纤维织物的总厚度的85~100%,在该情况下能够进一步提高强度、刚性及尺寸稳定性。另外,在玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体1中,最外层玻璃纤维织物是E玻璃纤维织物,同时,T玻璃纤维织物的总厚度是多个玻璃纤维织物的总厚度的60~93%,更为优选是该T玻璃纤维织物的总厚度是多个玻璃纤维织物的总厚度的70~90%,特别优选是该T玻璃纤维织物的总厚度是多个玻璃纤维织物的总厚度的70~85%,在该情况下,能够确保兼顾表面的透明感以及强度、刚性和尺寸稳定性。这里,最外层玻璃纤维织物通常是指5a及5b,而当玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体1被使用于壳体,凭肉眼一般仅能观察到5a及5b中任一方时,则是指凭肉眼一般能够观察到的那一侧的5a或5b。以下,示出本发明的实施例和比较例。(1.使用聚酰胺6作为树脂组合物时)(1-1.对3层结构的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11的评价)(实施例1)在本实施例中,制作如图2A所示的3层结构的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11。首先,准备厚度100μm的T玻璃纤维织物(日东纺织株式会社制造,IPCspec2116)。对所述厚度100μm的T玻璃纤维织物实施硅烷偶联剂处理和使用了喷射水的开纤加工,切断成尺寸300mm×300mm。使用N-(乙烯基苄基)-2-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷作为硅烷偶联剂进行上述硅烷偶联剂处理,100质量份的T玻璃纤维织物上附着有0.1质量份的上述硅烷偶联剂。接着,在不锈钢制的镜面板上叠合作为事先切断成尺寸300mm×300mm的树脂组合物的、由聚酰胺6构成的树脂薄膜(商品名称:DiamironC-Z,三菱树脂株式会社,厚度25μm)以及厚度100μm的T玻璃纤维织物,由此形成玻璃纤维织物叠层物。为了形成上述玻璃纤维织物叠层物,首先在上述镜面板上叠合上述树脂薄膜,然后,叠合100μm的T玻璃纤维织物、即第2层玻璃纤维织物3a。接着,在第2层玻璃纤维织物3a上叠合上述树脂薄膜,并叠合100μm的T玻璃纤维织物、即中心层玻璃纤维织物2。接着,在中心层玻璃纤维织物2叠合上述树脂薄膜,然后,叠合100μm的T玻璃纤维织物、即第2层玻璃纤维织物3b。再在第2层玻璃纤维织物3b上叠合上述树脂薄膜,从而形成所述玻璃纤维织物叠层物。在上述玻璃纤维织物叠层物中,使用的所述树脂薄膜占该玻璃纤维织物叠层物整体的50质量%。接着,在获得的玻璃纤维织物叠层物上叠合另一所述镜面板,利用压力机(型号:TD-50,東邦マシナリ一(东邦machinery)株式会社)在温度240℃、面压5kg/cm2,加压时间30秒的条件下加压后冷却,由此制得图2A所示的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11。制得的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11总厚度是300μm,全层玻璃纤维织物2,3由T玻璃纤维织物构成。然后,利用钻石刀具(diamondcutter)将制得的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11切割成尺寸25mm×300mm的叠层体,制成试片。接着,利用自动记录(Autograph)精密万能试验机(型号·AG5000B,株式会社岛津制作所),在下述条件下测定上述试片的拉伸强度,该条件是:试验间距200mm,拉伸速度5mm/分。最终测得拉伸强度为601MP,结果示于图3。另外,利用上述精密万能试验机测得上述试片的弹性模量为23GPa。接着,作为评价本实施例的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11的透明度及色彩的指标,在试样背面放置白色板,测定Lab色空间。测得(L,a,b)=(75.03,-3.51,1.35)。通过分光光度计(型号:Spectrophotometer-SE6000,日本电色工业株式会社)测定上述Lab色空间。接着,利用表面粗糙度测定机(型号:J-47-2-0130,株式会社三丰(MITUTOYO))测定本实施例的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11的作为表面粗糙度的中心线平均粗糙度Ra,测得其为0.11μm。获得的结果示于表1。(比较例1)首先,准备厚度100μm的E玻璃纤维织物(日东纺织株式会社制造,IPCspec2116)作为第2层玻璃纤维织物。利用与在实施例1中对使用的T玻璃纤维织物实施的方法相同的方法,对厚度100μm的E玻璃纤维织物叠层物实施硅烷偶联剂处理和使用了喷射水的开纤加工,并将其切断成尺寸300mm×300mm的叠层物。然后,除了用厚度100μm的E玻璃纤维织物取代厚度100μm的T玻璃纤维织物以外,其余以与实施例1完全相同的方式,制得玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11。制得的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11总厚度是300μm,全层玻璃纤维织物2,3由E玻璃纤维织物构成。接着,以与实施例1完全相同的方式对制得的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11制作试片,测定拉伸强度及弹性模量。测得拉伸强度为458MPa,弹性模量是17GPa。拉伸强度的结果示于图3。然后,以与实施例1完全相同的方式,测定本比较例的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11的Lab色空间,测得(L,a,b)=(63.30,-4.28,-1.24)。接着,以与实施例1完全相同的方式,测定本比较例的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11的表面粗糙度,测得其为0.12μm。将测得的结果示于表1。(比较例2)接着,在实施例1的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11中,使用E玻璃纤维织物作为第2层玻璃纤维织物3a,3b,改变其厚度。并且,对改变了厚度的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11进行评价。在本比较例中,除了使用下述叠层物作为第2层玻璃纤维织物3a,3b之外,其余以与实施例1完全相同的方式制得玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11。上述叠层物通过1枚厚度100μm的E玻璃纤维织物和1枚厚度30μm的E玻璃纤维织物(日东纺织株式会社制造,IPCspec1067)不利用树脂组合物叠合而成。制得的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11的总厚度为360μm,T玻璃纤维织物具有的总厚度占上述叠层体11总厚度的28%。接着,以与实施例1完全相同的方式对制得的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11制作试片,测定拉伸强度及弹性模量。测得拉伸强度为444MPa,弹性模量是19GPa。拉伸强度的结果示于图3。然后,以与实施例1完全相同的方式,测定本比较例的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11的Lab色空间,测得(L,a,b)=(64.48,-4.06,-0.90)。接着,以与实施例1完全相同的方式,测定本比较例的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11的表面粗糙度,测得其为0.50μm。将测得的结果示于表1。(比较例3)在本比较例中,除了使用厚度100μm的E玻璃纤维织物作为第2层玻璃纤维织物3a,3b之外,其余以与实施例1完全相同的方式制得玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11。制得的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11的总厚度为300μm,T玻璃纤维织物具有的总厚度占上述叠层体11总厚度的33%。以与实施例1完全相同的方式对制得的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11制作试片,测定拉伸强度及弹性模量。测得拉伸强度为465MPa,弹性模量是19GPa。拉伸强度的结果示于图3。然后,以与实施例1完全相同的方式,测定本比较例的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11的Lab色空间,测得(L,a,b)=(65.65,-3.98,-0.45)。接着,以与实施例1完全相同的方式,测定本比较例的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11的表面粗糙度,测得其为0.12μm。将测得的结果示于表1。(比较例4)在本比较例中,除了使用厚度70μm的E玻璃纤维织物(日东纺织株式会社制造,IPCspec3313)作为第2层玻璃纤维织物3a,3b之外,其余以与实施例1完全相同的方式制得玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11。制得的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11的总厚度为240μm,T玻璃纤维织物具有的总厚度占上述叠层体11总厚度的33%。接着,以与实施例1完全相同的方式对制得的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11制作试片,测定拉伸强度及弹性模量。测得拉伸强度为461MPa,弹性模量是20GPa。拉伸强度的结果示于图3。然后,以与实施例1完全相同的方式,测定本比较例的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11的Lab色空间,测得(L,a,b)=(65.91,-3.94,-0.35)。接着,以与实施例1完全相同的方式,测定本比较例的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11的表面粗糙度,测得其为0.08μm。将测得的结果示于表1。(实施例2)在本实施例中,除了使用厚度50μm的E玻璃纤维织物作为第2层玻璃纤维织物3a,3b之外,其余以与实施例1完全相同的方式制得玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11。制得的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11的总厚度为200μm,T玻璃纤维织物具有的总厚度占上述叠层体11总厚度的50%。接着,以与实施例1完全相同的方式对制得的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11制作试片,测定拉伸强度及弹性模量。测得拉伸强度为467MPa,弹性模量是20GPa。拉伸强度的结果示于图3。然后,以与实施例1完全相同的方式,测定本实施例的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11的Lab色空间,测得(L,a,b)=(66.78,-3.88,-0.05)。接着,以与实施例1完全相同的方式,测定本实施例的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11的表面粗糙度,测得其为0.08μm。将测得的结果示于表1。(1-2.对5层结构的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体21的评价)(实施例3)在本实施例中,制作如图2B所示的5层结构的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体21。使用T玻璃纤维织物作为第2层玻璃纤维织物3a,3b,在其表面一侧叠合1枚厚度50μm的T玻璃纤维织物,形成第3层玻璃纤维织物4a,4b。除此之外,以与实施例2完全相同的方式制得玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体21。制得的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体21的总厚度为300μm,T玻璃纤维织物具有的总厚度占上述叠层体21总厚度的100%。接着,以与实施例2完全相同的方式对制得的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体21制作试片,测定其拉伸强度及弹性模量。测得拉伸强度为632MPa,弹性模量是23GPa。拉伸强度的结果示于图3。然后,以与实施例2完全相同的方式,测定本实施例的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体21的Lab色空间,测得(L,a,b)=(74.10,-3.48,1.38)。接着,以与实施例2完全相同的方式,测定本实施例的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体21的表面粗糙度,测得其为0.08μm。将测得的结果示于表1。(比较例5)在本比较例中,使用1枚厚度50μm的E玻璃纤维织物作为第2层玻璃纤维织物3a,3b,使用1枚厚度50μm的E玻璃纤维织物作为第3层玻璃纤维织物4a,4b。除此之外,以与实施例3完全相同的方式制得玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体2。制得的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体21的总厚度为300μm,T玻璃纤维织物具有的总厚度占上述叠层体21总厚度的33%。接着,以与实施例3完全相同的方式对制得的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体21制作试片,测定其拉伸强度及弹性模量。测得拉伸强度为441MPa,弹性模量是19GPa。拉伸强度的结果示于图3。然后,以与实施例3完全相同的方式,测定本比较例的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体21的Lab色空间,测得(L,a,b)=(65.05,-4.01,-0.49)。接着,以与实施例3完全相同的方式,测定本比较例的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体21的表面粗糙度,测得其为0.08μm。将测得的结果示于表1。(实施例4)在本实施例中,使用1枚厚度30μm的T玻璃纤维织物作为第2层玻璃纤维织物3a,3b,使用1枚厚度50μm的E玻璃纤维织物作为第3层玻璃纤维织物4a,4b。除此之外,以与实施例3完全相同的方式制得玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体21。制得的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体21的总厚度为260μm,T玻璃纤维织物具有的总厚度占上述叠层体21总厚度的62%。接着,以与实施例3完全相同的方式对制得的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体21制作试片,测定其拉伸强度及弹性模量。测得拉伸强度为488MPa,弹性模量是21GPa。拉伸强度的结果示于图3。然后,以与实施例3完全相同的方式,测定本实施例的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体21的Lab色空间,测得(L,a,b)=(67.90,-3.78,0.07)。接着,以与实施例3完全相同的方式,测定本实施例的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体21的表面粗糙度,测得其为0.08μm。将测得的结果示于表1。(1-3.对7层结构的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体1的评价)(实施例5)在本实施例中,制作如图1所示的7层结构的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体1。首先,使用1枚厚度30μm的T玻璃纤维织物制作第3层玻璃纤维织物4a,4b,进一步在第3层玻璃纤维织物4a,4b的表面一侧叠合1枚厚度30μm的T玻璃纤维织物(日东纺织株式会社制造,IPCspec1067),形成第4层玻璃纤维织物5a,5b。除此之外,以与实施例4完全相同的方式制得玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体1。制得的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体1的总厚度为280μm,全层玻璃纤维织物2~5均由T玻璃纤维织物构成。接着,以与实施例4完全相同的方式对制得的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体1制作试片,测定其拉伸强度及弹性模量。测得拉伸强度为608MPa,弹性模量是22GPa。拉伸强度的结果示于图3。然后,以与实施例4完全相同的方式,测定本实施例的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体1的Lab色空间,测得(L,a,b)=(73.95,-3.47,1.37)。接着,以与实施例4完全相同的方式,测定本实施例的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体1的表面粗糙度,测得其为0.07μm。将测得的结果示于表1。(实施例6)在本实施例中,除了使用厚度30μm的E玻璃纤维织物作为第4层玻璃纤维织物5a,5b之外,其余以与实施例5完全相同的方式制得玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体1。制得的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体1的总厚度为280μm,T玻璃纤维织物具有的总厚度占上述叠层体1总厚度的79%。接着,以与实施例5完全相同的方式对制得的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体1制作试片,测定其拉伸强度及弹性模量。测得拉伸强度为519MPa,弹性模量是22GPa。拉伸强度的结果示于图3。然后,以与实施例5完全相同的方式,测定本实施例的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体1的Lab色空间,测得(L,a,b)=(69.72,-3.47,1.37)。接着,以与实施例5完全相同的方式,测定本实施例的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体1的表面粗糙度,测得其为0.08μm。将测得的结果示于表1。(表1)根据图3及表1明显可知,玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11,21,1的总厚度是200~300μm的范围且T玻璃纤维织物的总厚度占上述叠层体总厚度的比率是50%以上的情况(实施例1~6)与总厚度是300μm且全层仅由E玻璃纤维织物构成的情况(比较例1)相比,具有优异的强度。另外,实施例1~6的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体的拉伸强度是465MPa以上且弹性模量是20GPa以上,因此,适宜用于手机、手提电脑、液晶电视等外壳,即使比现在市场上销售的外壳薄且大型的情况下,也能够获得优异的耐久性。现在市场上销售的手机等壳体换算成0.4mm厚度时的拉伸强度为390~420MPa左右,拉伸弹模为20GPa左右。虽然,外壳要求具有较高的拉伸弹模,但是本发明的实施例中的拉伸强度均比现在市场销售的产品的拉伸强度要高出一大截,并且弹性模量也大致相同。而且,实施例1,3~6的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体的拉伸强度为480MPa以上且弹性模量为21GPa以上,具有特别优异的强度。因此,特别适宜用于上述外壳,即使比现在市场上销售的外壳薄且大型的情况下,也能够获得特别优异的耐久性。另外,实施例1~6的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11,21,1的表面粗糙度为0.07~0.11μm,明显可知存在最外层的玻璃纤维织物的厚度越小表面粗糙度越小的倾向。接着,通过目视评价各实施例1~6的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11,21,1的透明度及色彩。最外层是T玻璃纤维织物的实施例1,3,5的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11,21,1不透明。另一方面,最外层是E玻璃纤维织物的实施例2,4,6的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11,21,1的Lab色空间的L值均是不足70,比最外层是T玻璃纤维织物的实施例1,3,5要低,表面上能够透过照射的光,具有透明感。所以,判明玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11,21,1对应于最外层的玻璃纤维织物的种类,其视觉表现发生变化。(2.使用环氧树脂作为树脂组合物的情况)确认得出即使使用不同的树脂,也能够获得具有同样高强度、高弹性模量的叠层体。利用环氧树脂首先制作预浸料坯,制成叠层体,并评价其强度及弹性模量。(实施例7)在本实施例中,首先,准备厚度100μm的T玻璃纤维织物(日东纺织株式会社制造,IPCspec2116)。对所述厚度100μm的T玻璃纤维织物实施硅烷偶联剂处理和使用了喷射水的开纤加工,并切断成尺寸300mm×300mm的玻璃纤维织物。使用N-(乙烯基苄基)-2-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷作为硅烷偶联剂进行上述硅烷偶联剂处理,100质量份的T玻璃纤维织物上附着有0.1质量份的上述硅烷偶联剂。接着,通过利用毛刷将环氧树脂等树脂组合物浸渍于T玻璃纤维织物,在消泡的同时叠合成所需厚度的叠层体,制作T玻璃纤维织物叠层物或E玻璃纤维织物叠层物。上述环氧树脂中含有硬化剂。利用热风干燥机在130℃下对制得的T玻璃纤维织物叠层物干燥8分钟,制成厚度100μm的T玻璃预浸料坯。在所述镜面板上依次叠合相当于第2层玻璃纤维织物3a的T玻璃预浸料坯和相当于中央层玻璃纤维织物2的T玻璃预浸料坯。接着,在中央层玻璃纤维织物2上面叠合相当于第2层玻璃纤维织物3b的T玻璃预浸料坯。这时,相当于第2层玻璃纤维织物3b的T玻璃预浸料坯和相当于第2层玻璃纤维织物3a的T玻璃预浸料坯具有相同的厚度。在通过上述方式形成的所述玻璃纤维织物叠层物上叠合另一上述镜面板,然后利用真空压力机,在180℃、面压20kg/cm2、加压时间150分钟的条件下进行加压后冷却。在进行上述加压时,上述树脂组合物熔融并浸渍于各T玻璃纤维织物或E玻璃纤维织物中,所述玻璃纤维织物叠层体形成一体化。由此,能够获得图1的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体1。制得的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11的总厚度是300μm,全层的玻璃纤维织物2,3由T玻璃纤维织物构成,与实施例1的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11的结构实质相同。接着,以与实施例1完全相同的方式对制得的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11制作试片,测定其拉伸强度及弹性模量。测得拉伸强度为541MPa,弹性模量是23.4GPa。接着,除了在试样背面不设置白色板之外,其余与实施例1完全相同的方式测定本实施例的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11的Lab色空间。测得(L,a,b)=(43.68,-2.64,3.08)。另外,在使用环氧树脂的场合下,叠层体变得透明,没有必要在试样背面设置白板。然后,以与实施例1完全相同的方式,测定本实施例的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11的表面粗糙度,测得其为0.20μm。将获得的结果示于表2中。(比较例6)在本比较例中,除了使用由上述环氧树脂构成的玻璃纤维-环氧树脂预浸料坯作为树脂组合物之外,其余与比较例1完全相同的方式制成玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11。制得的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11的总厚度是300μm,全层的玻璃纤维织物2,3由E玻璃纤维织物构成。接着,以与实施例7完全相同的方式对制得的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11制作试片,测定其拉伸强度及弹性模量。测得拉伸强度为393MPa,弹性模量是18.2GPa。然后,以与实施例7完全相同的方式,测定本比较例的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11的Lab色空间,测得(L,a,b)=(31.40,-1.11,-1.95)。然后,以与实施例7完全相同的方式,测定本实施例的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11的表面粗糙度,测得其为0.07μm。获得的结果示于表2。(实施例8)在本实施例中,除了使用由上述环氧树脂构成的玻璃纤维-环氧树脂预浸料坯作为树脂组合物之外,其余与实施例3完全相同的方式制成图2B所示的5层结构的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体21。制得的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体21的总厚度是300μm,T玻璃纤维织物的总厚度占上述叠层体总厚度的100%。接着,以与实施例7完全相同的方式对制得的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体21制作试片,测定其拉伸强度及弹性模量。测得拉伸强度为549MPa,弹性模量是23.0GPa。然后,以与实施例7完全相同的方式,测定本实施例的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体21的Lab色空间,测得(L,a,b)=(45.12,-2.45,0.76)。接着,以与实施例7完全相同的方式,测定本实施例的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体21的表面粗糙度,测得其为0.13μm。获得的结果示于表2。(比较例7)在本比较例中,除了使用由上述环氧树脂构成的玻璃纤维-环氧树脂预浸料坯作为树脂组合物之外,其余与实施例5完全相同的方式制成玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体21。制得的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体21的总厚度是300μm,T玻璃纤维织物的总厚度占上述叠层体总厚度的33%。接着,以与实施例7完全相同的方式对制得的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体21制作试片,测定其拉伸强度及弹性模量。测得拉伸强度为385MPa,弹性模量是18.5GPa。然后,以与实施例7完全相同的方式,测定本实施例的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体21的Lab色空间,测得(L,a,b)=(36.24,-1.76,0.91)。接着,以与实施例7完全相同的方式,测定本实施例的玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体21的表面粗糙度,测得其为0.09μm。获得的结果示于表2。(表2)在表2中,根据实施例7与比较例6以及实施例8与比较例7的比较明显可知,使用环氧树脂的情况也与使用由聚酰胺6构成的薄膜的情况相同,叠层体的强度根据T玻璃纤维织物的总厚度相对叠层体总厚度的比率而被确定。在玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体11,21,1中,拉伸强度、弹性模明显受到T玻璃纤维织物的总厚度相对叠层体总厚度的比率的影响。即使使用聚酰胺6以外的热塑性树脂、或者即使使用环氧树脂以外的热硬化性树脂、也即使用任一树脂时,通过调节相对玻璃纤维织物的总厚度的第1玻璃纤维织物、即T玻璃纤维织物的总厚度,就能够制造出具有所需拉伸强度及弹性模量的叠层体。附图标记说明1,11,21玻璃纤维织物-树脂组合物叠层体2中心层玻璃纤维织物3a,3b第2层玻璃纤维织物4a,4b第3层玻璃纤维织物5a,5b第4层玻璃纤维织物
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1