树脂复合体及树脂复合体的制造方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的相互参照
[0002] 本申请要求日本特愿2014-168705号的优先权，通过引用引入本申请说明书的记 载中。
技术领域
[0003] 本发明设及树脂复合体及树脂复合体的制造方法。
【背景技术】
[0004] 近年来，被称作FRP等的纤维强化树脂材料由于为轻量且具有高机械强度，因此需 求正在扩大。
[0005] 前述纤维强化树脂材料特别是在汽车领域、船舶领域、航空器领域等中需求正在 扩大。
[0006] 该汽车、船舶、航空器等运输设备中，特别是汽车领域中，强烈要求其构成用构件 为轻量且具有高强度。
[0007] 从运样的背景出发，提出了利用将由树脂发泡体制成的忍材料用纤维强化树脂材 料被覆而得到的树脂复合体形成汽车的一部分的技术。
[000引认为该树脂复合体由纤维强化树脂材料在表层部形成强度优异的纤维强化树脂 层，并且通过前述忍材料发挥优异的轻量性，因此可W用于汽车的车顶、发动机罩、挡泥板、 下罩板等构件。
[0009] 关于运样的树脂复合体，下述专利文献1中公开了片状的纤维强化树脂材料(纤维 强化树脂片)和热塑性树脂发泡体经层叠一体化而得到的树脂复合体。
[0010] 现有技术文献
[0011] 专利文献
[001 ^ 专利文献1:日本特开平9-314713号公报
【发明内容】
[001引发明要解决的问题
[0014] 树脂复合体的忍材料不仅是板状等，具有Ξ维的形状时，所施加的应力容易被集 中在特定位置。
[0015] 例如，对于具备底面部和从该底面部的外缘向外展开地立起的侧壁部的具有托盘 形状的树脂复合体，在底面部与侧壁部的边界部分容易产生应力集中，特别是在内侧的角 部分容易产生应力集中。
[0016] 因此，在使树脂复合体、使用该树脂复合体而形成的运输设备构成用构件强度优 异的方面，对向运样的部分的应力集中预先实施对策变得有效。
[0017] 但是，W往，关于对树脂复合体施加的应力发生局部集中的情况没有关注，关于对 该应力集中的对策，情况是几乎没有进行。
[0018] 因此，本发明的课题在于，提供一种实施了上述那样的对策的树脂复合体。
[0019] 用于解决问题的方案
[0020] 为了解决上述课题，本发明人进行了深入研究，结果发现:具有立体形状的忍材料 中，应力容易集中在表面的一个部位与其他部位W小于180度的内角邻接而成的角部、及通 过将该角部的气泡形状调整为规定的状态而形成对应力集中的有效对策，从而完成了本发 明。
[0021] 目P，为了解决上述课题，本发明提供一种树脂复合体，其具备：由树脂发泡体形成 的忍材料、W及包含树脂和纤维的纤维强化树脂材料，并且前述忍材料的表面被前述纤维 强化树脂材料被覆，前述忍材料具备角部，前述表面内的一个部位与其他部位通过该角部 W小于180度的内角邻接，前述忍材料从该角部的表面起到深度2.5mm为止的气泡的扁平率 为20%W上。
[0022] 进而，本发明提供一种树脂复合体的制造方法，其用于制作如下的树脂复合体:所 述树脂复合体具备：由树脂发泡体形成的忍材料、W及包含树脂和纤维的纤维强化树脂材 料，并且前述忍材料的表面被前述纤维强化树脂材料被覆，所制作的树脂复合体的忍材料 具备角部，该忍材料中具备角部，所述角部是被纤维强化树脂材料被覆的表面内的一个部 位与其他部位W小于180度的内角邻接而成的，该方法实施如下工序:在忍材料的表面层叠 纤维强化树脂材料而制作预成型体的第1工序，W及，用成型模具对处于加热状态的前述预 成型体进行加压，使忍材料与纤维强化树脂材料热压接的第2工序，在前述第2工序中使用 至少在成为前述角部的部位包含发泡剂的忍材料，在该第2工序中使忍材料的前述部位的 气泡的尺寸增大，制作具备从前述角部的表面起到深度2.5mm为止的气泡的扁平率为20% W上的忍材料的树脂复合体。
[0023] 发明的效果
[0024] 本发明的树脂复合体具有如上所述的构成，因此具有优异的机械强度。而且，根据 本发明的树脂复合体的制造方法，可W制造具有优异的机械强度的树脂复合体。
【附图说明】
[0025] 图1A为示出第1实施方式的树脂复合体的立体示意图。
[0026] 图1B为示出第1实施方式的树脂复合体的截面示意图。
[0027] 图1C为示出树脂复合体的变形例的立体示意图。
[0028] 图2为示出第1实施方式的树脂复合体的忍材料的厚度的测定要领的示意图。
[0029] 图3为示出确定第1实施方式的树脂复合体的高度赋型部的要领的示意图。
[0030] 图4为示出气泡扁平率的计算要领的示意图。
[0031] 图5为示出将层叠体配置在阴阳模具间的状态的示意图。
[0032] 图6为示出层叠体的发泡片在二次发泡之前的状态的示意图。
[0033] 图7为示出层叠体的发泡片在二次发泡之后的状态的示意图。
[0034] 图8为示出将阴阳模具开模取出树脂复合体并切除发泡片的两端部的状态的示意 图。
[0035] 图9为示出第2实施方式的树脂复合体的平面图（顶视图）。
[0036] 图10为示出第2实施方式的树脂复合体的平面图（底视图）。
[0037] 图11为示出第2实施方式的树脂复合体的截面图（图9的ΙΙΙ-ΙΠ 线向视截面图）。
【具体实施方式】
[0038] W下针对本发明的实施方式进行说明。
[0039] 本发明的树脂复合体具备：由树脂发泡体形成的忍材料、W及包含树脂及纤维的 纤维强化树脂材料，并且前述忍材料的表面被前述纤维强化树脂材料被覆，形成纤维强化 树脂层。
[0040] 需要说明的是，W下将"纤维强化树脂层"也称为"FRP层"。
[0041] 此处，作为前述忍材料，例如可W举出利用挤出法等形成的树脂发泡片下也简 称为"发泡片"）、对该树脂发泡片进行热成型而得到的成型体、或者对树脂发泡微珠进行模 内成型而得到的微珠发泡成型体。
[0042] 首先，W使用对发泡片进行热成型而得到的成型体作为忍材料的情况为例，针对 本发明的第1实施方式进行说明。
[00创（第1实施方式）
[0044] 图1Α为示出该第1实施方式的树脂复合体的立体示意图，图1Β为截面示意图。图1C 为示出其变形例的立体示意图。
[0045] 前述截面图（图1Β)为示出前述立体图（图1Α)中的Ι-Ι线向视截面的情况的图。
[0046] 如图所示，树脂复合体A的忍材料Α1由发泡片1构成。
[0047] 本实施方式的树脂复合体A具有俯视的轮廓形状为大致正方形、4个角部具有圆角 的正方形状的轮廓形状。
[0048] 而且，树脂复合体AW围绕俯视的外周缘的方式设置有侧壁部。
[0049] 树脂复合体AW从比前述轮廓形状小一圈的正方形状的底面部的外周缘向外展开 地立起的方式具有前述侧壁部。
[0050] 因此，换言之，本实施方式的树脂复合体A具有深度浅的方形盆形状。
[0051] 需要说明的是，W下，将图1A的纵深方向称为长度方向，将图1A的横向称为宽度方 向。
[0052] 前述忍材料A1与树脂复合体A具有大致相同的形状，具有比树脂复合体A的厚度稍 薄的形状。
[0053] 目P，前述忍材料A1具有:使树脂复合体A处于平置状态时为基本水平的底面部Aa; W及从该底面部Aa的外周缘W规定的仰角向外展开地立起的侧壁部Ab。
[0054] 因此，前述忍材料A1具备:底面部Aa的表面与侧壁部Ab的表面W小于180度的内角 邻接而成的角部Ac。
[0055] 目P，对于本实施方式的前述忍材料A1，形成底面部Aa的部位与形成侧壁部Ab的部 位运2个部位通过角部Ac而邻接。
[0056] 另外，对于本实施方式的树脂复合体A，忍材料A1具备从前述侧壁部Ab的上端缘向 外短距离延伸的凸缘部Ad。
[0057] 需要说明的是，图1A示出的树脂复合体A在忍材料A1的两面层叠有FRP层A2、A2，在 前述凸缘部Ad的外侧端面W外，忍材料的A1的大致整面被纤维强化树脂材料覆盖。
[0058] 需要说明的是，本实施方式的树脂复合体A可W仅在忍材料A1的单面具有FRP层 A2〇
[0059] 另外，关于本实施方式的树脂复合体A,其变更例中，俯视的轮廓形状可W不是正 方形，而采用其他多边形、圆形、楠圆形、半圆形、月牙形、不定形等各种形态。
[0060] 图1C示出的变更例的树脂复合体A具有如下的托盘形状:俯视的轮廓形状为长方 形，具有沿着该长方形的长边形成的侧壁部。
[0061] 但是，该变更例的树脂复合体A与图1A所示例的不同，没有W围绕外周部那样的方 式前述侧壁部，在沿着短边的部位未形成侧壁部。
[0062] 目P，该变更例的树脂复合体A具有深度浅的槽形状。
[0063] 需要说明的是，W下，将沿着前述长方形的长边的方向（图1C的纵深方向）称为长 度方向，将沿着短边的方向（图1C的横向）称为宽度方向。
[0064] 并且，该变更例的树脂复合体AW沿着其宽度方向切断时的截面形状（图1C的II-II线向视截面)与图1B所示的形状相同的方式形成。
[0065] 该变形例的前述忍材料A1与树脂复合体A具有大致相同的形状，具有比树脂复合 体A的厚度稍薄的形状。
[0066] 目P，前述忍材料A1具有:使树脂复合体A处于平置状态时为基本水平的底面部Aa; W及从该底面部Aa的宽度方向两端部W规定的仰角向外展开地立起的侧壁部Ab。
[0067] 因此，对于前述忍材料A1，底面部Aa的表面与侧壁部Ab的表面W小于180度的内角 邻接，沿着它们的边界区域具备角部Ac。
[0068] 目P，对于本实施方式的前述忍材料A1，形成底面部Aa的部位与形成侧壁部Ab的部 位运2个部位通过角部Ac邻接。
[0069] 另一方面，在底面部Aa的长度方向两端部未形成侧壁部，因此未形成角部。
[0070] 需要说明的是，对于该变更例的树脂复合体A，在忍材料A1具有从前述侧壁部Ab的 上端缘向外短距离延伸的凸缘部Ad的方面，与图1A所示例的情况共通。
[0071] 对于该变更例的树脂复合体A，在忍材料A1的两面层叠有FRP层A2、A2的方面，也与 图1A所示例的情况共通。
[0072] 对于该变更例的树脂复合体A，在前述凸缘部Ad的外侧端面W外、忍材料的A1的大 致整面被纤维强化树脂材料覆盖的方面，也与图1A所示例的情况共通。
[0073] 而且，对于该变更例的树脂复合体A，在可W仅在忍材料A1的单面具备FRP层A2的 方面，也与图1A所示例的情况共通。
[0074] 需要说明的是，将发泡片作为忍材料的树脂复合体A不仅是上述示例那样的托盘 形状，例如可W为:平坦的片体被折弯加工而成的形状、W整体成为阶梯状的方式并列配置 多个直线状的角部的形状。
[0075] 前述发泡片1例如只要能够通过热成型等制成Ξ维的形状，就没有特别限定。
[0076] 作为构成发泡片的树脂，没有特别限定，例如可W举出聚碳酸醋树脂、丙締酸系树 月旨、热塑性聚醋树脂、聚苯酸系树脂、聚甲基丙締酷亚胺
文档序号 :
【 9768653 】
技术研发人员：人见一迅,桑原佑辅,福永洋一郎
技术所有人：积水化成品工业株式会社
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
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