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树脂复合体及树脂复合体的制造方法

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强化树脂材料2(FRP片2),制作预成型体Μ的第1工序;用成型模具对处于 加热状态的前述预成型体进行加压,使前述忍材料和前述纤维强化树脂材料热压接的第2 工序。
[0221] 对于本实施方式的树脂复合体Α,可W仅使板状的二维的发泡片1在该第2工序中 为具有=维形状的状态。
[0222] 另外,本实施方式中,利用该第2工序,可W制作具备忍材料的树脂复合体,所述忍 材料具有被纤维强化树脂材料被覆的表面通过小于180度的内角邻接而成的角部。
[0223] 前述第1工序中,在发泡片1的至少一面层叠 FRP片2时,从提高后续的工序中的预 成型体的处理性的观点出发,优选使纤维强化树脂材料2临时粘接在发泡片1上。
[0224] 发泡片1与FRP片2的临时粘接可W通过浸渗于FRP片2中的树脂而进行,也可W使 用另外准备的公知的粘接剂。
[0225] 需要说明的是,发泡片1与FRP片2的临时粘接优选W在后续工序的热成型时FRP片 2能够在发泡片1上自由移动的方式进行。
[0226] 发泡片1与FRP片2的临时粘接力高时,在防止预成型体的处理时发泡片1与FRP片2 意外分离的方面有利。
[0227] 另一方面,第2工序中,发泡片1与FRP片2的粘接被解除、发泡片1与FRP片2相对移 动时,在得到外观良好且强度优异的树脂复合体的方面有利。
[0。引因此,临时粘接力优选为1~300N/cm2,更优选为1~100N/cm2。
[0229] 需要说明的是,发泡片1与FRP片2的临时粘接力是指:根据JIS Κ6850(1999),将从 预成型体切出的片作为试验片,W试验速度10mm/分钟测定得到的剪切拉伸力。
[0230] 需要说明的是,发泡片1与FRP片2的临时粘接力可W使用小型台式试验机(NIDEC-SHIMP0 CORPORATION制造的商品名"FGS1000TV/100(M+FGP-10(n 来测定。
[0231] 在预成型体Μ的制作时,为了在成型后易于从成型模具取出树脂复合体,也可W在 纤维强化树脂材料2上层叠由合成树脂薄膜构成的脱模薄膜3。
[0232] 作为构成脱模薄膜的合成树脂,只要对FRP片2及成型模具具有剥离性,就没有特 别限定,例如可W举出四氣乙締-乙締共聚物(四氣化乙締-乙締共聚物)等氣系树脂、聚苯 乙締系树脂、聚醋系树脂等。
[0233] 前述第1工序中,例如准备带状的发泡片和宽度比该发泡片窄的2片带状FRP片,将 该FRP片层叠于发泡片的两面,可W制作在宽度方向两端部发泡片比FRP片更向外侧伸出的 状态的预成型体Μ。
[0234] 该情况下,前述第2工序优选在如下状态下实施,即,在把持构成预成型体Μ的发泡 片1的宽度方向两端部、而FRP片2的至少一端部不被把持的状态下实施。
[0235] 目Ρ,如图6所示,前述第2工序优选在不把持FRP片2的两端部的状态下实施。
[0236] 通过像运样地不把持纤维强化树脂材料2的至少一端部,在预成型体Μ的压制成型 时,发泡片1上FRP片2成为能够移动的状态。
[0237] 旨Ρ,通过不把持FRP片2的至少一端部,在将预成型体用阴阳模具41、42成型时,可 W使FRP片2和发泡片1的变形行为各自独立。
[0238] 因此,通过在FRP片2的至少一端部不被把持的状态下实施第2工序,从而可W顺利 地进行该工序。
[0239] 发泡片1的把持可W使用夹错5等公知的仪器。
[0240] 另外,把持发泡片1的位置没有特别限定,例如可W举出发泡片1的相向的外周缘 部、发泡片的四边外周缘部等。
[0241] 前述第2工序中,如上述那样在加热状态下对把持了发泡片1的预成型体Μ进行加 压,使发泡片1与纤维强化树脂材料2热压接,制作忍材料Α1和FRP层Α2被层叠一体化而得到 的树脂复合体A。
[0242] 此时,将预成型体Μ加热,使浸渗在纤维强化树脂材料2中的树脂软化。
[0243] 该纤维强化树脂材料2包含未固化的热固性树脂时,优选使未固化的热固性树脂 软化而成为具有流动性的状态。
[0244] 热固性树脂通常在被加热时,在发生热固化之前成为具有流动性的状态。
[0245] 因此,优选在第2工序中W维持热固性树脂具有流动性的状态的方式进行溫度控 制直至热成型结束为止。
[0246] 另外,纤维强化树脂材料2包含热塑性树脂时,第2工序优选W成为热塑性树脂具 有流动性的状态的方式进行溫度控制来实施。
[0247] 需要说明的是,对于预成型体Μ的加热手段,使用红外线加热器等公知的加热装置 即可。
[024引在实施前述第2工序时,优选通过预层叠体Μ的加热使发泡片1也软化,使预层叠体 Μ为能够通过压制成型而容易成型的状态。
[0249] 前述第2工序如图5及图6所示,可W通过将加热状态的预层叠体Μ配置在阴阳模具 41、42之间并将阴阳模具41、42合模来实施。
[0250] 需要说明的是,模具形成为如下状态:在合上阴模41及阳模42时,在它们之间形成 有模腔43,在该模腔43内配置有预层叠体Μ。
[0251] 需要说明的是,上述中,对加热预层叠体Μ然后配置在阴阳模具41、42之间的情况 进行了说明,但也可W将预层叠体Μ配置在阴阳模具41、42之间,然后加热预层叠体Μ。
[0252] 前述模具优选在用于形成前述角部Ac的部位具备具有比预层叠体Μ的容积更大的 容积的模腔。
[0253] 由此,在合模时,在阴阳模具41、42的热成型面41a、42a与预层叠体Μ之间形成有剩 余空间44( W下也称为"发泡空间部44")。
[0254] 而且,通过在前述第2工序中使用至少在成为前述角部Ac的部位含有发泡剂的发 泡片1,可W在该第2工序中使发泡片1仅W至少该发泡空间部44的容积量进行二次发泡。
[0255] 由此,前述忍材料A1成为角部Ac的气泡大、带有圆角的状态,从该角部的表面起至 2.5mm深为止的气泡的扁平率为20% W上。
[0256] 预成型体Μ在压制成型时,在成为忍材料的角部Ac的部位,发泡片1容易在平面方 向上被拉伸,容易使发泡片的厚度减少。
[0257] 但是,本实施方式中,发泡片含有发泡剂,可W使发泡片产生二次发泡。
[0258] 而且,通过该二次发泡,可W使角部Ac的厚度比底面部Aa、侧壁部Ab的厚度更厚。
[0259] 如此,在容易对各部位赋予规定厚度的方面,第2工序优选使用在其间形成有规定 形状的模腔的阴阳模具41、42来实施。
[0260] 进而,在将阴阳模具41、42合模的状态下,通过使发泡片1二次发泡,可W将该发泡 片1的发泡力作为与纤维强化树脂材料2之间产生的压力加 W利用。
[0%1]目P,使用形成有规定形状的模腔的阴阳模具41、42,并且使用含有发泡剂的发泡片 来实施第2工序,从而可W发挥W下效果:容易得到忍材料A1与FRP层A2的密合性优异、并且 如实地反映了模具的成型面的形状的树脂复合体。
[0262]如上所述,本实施方式中,在将阴阳模具41、42合模的状态下,使发泡片1二次发 泡,从而尽管发泡片1在压制成型时被拉伸,也能够防止发泡片1的气泡在成为忍材料的角 部的部位变得过度扁平,可W使该气泡变成尽可能地接近圆球的形态。
[0263] 忍材料的气泡越接近圆球,则对施加于气泡的压缩力显示越强的抵抗力。
[0264] 进而,忍材料的气泡越为接近圆球的形态,则越能够提高相对于外力的变形的自 由度。
[0265] 因此,本实施方式的树脂复合体对于来自外部的变形力具有优异的追随性。
[0266] 对于前述第2工序中的压制成型时的发泡片的二次发泡,可W将在150°C下加热1 分钟的发泡片的厚度膨胀率(W下有时简称为"膨胀率")作为标准。
[0267] 发泡片的膨胀率高时,可W防止忍材料变得厚度不足,可W对树脂复合体赋予优 异的强度。
[0268] 因此,发泡片的膨胀率优选设为0.5% W上、更优选为3% W上、进一步优选为5% W上、特别优选为8% W上、最优选为10% W上。
[0269] 发泡片的膨胀率低时,对压制机的负荷变小。
[0270] 因此,发泡片的膨胀率优选为150% W下、更优选为100% W下、特别优选为35% W 下。
[0271] 需要说明的是,发泡片的膨胀率可W基于下述要领测定。
[0272] 从发泡片切出一边为15cm的平面正方形状的试验片。
[0273] 在任意9处测定试验片的厚度,将其算术平均值作为加热前厚度ti。
[0274] 接着,对试验片W使其表面溫度为150°C的方式加热1分钟后,在25°C的大气中放 置60分钟。
[0275] 此后,在任意9处测定试验片的厚度,将其算术平均值作为加热后厚度t2。
[0276] 基于加热前厚度ti及加热后厚度t2,通过下述式算出发泡片的膨胀率。
[0277] 发泡片的150°C X 1分钟的加热造成的膨胀率(% ) = 100 X (t2-ti)/ti
[0278] 发泡片的膨胀率可W通过调节发泡片所含的发泡剂量、发泡片含有结晶性树脂时 通过调节其结晶度来控制。
[0279] 目P,通过增加发泡片所含的发泡剂量,可W提高发泡片的膨胀率。
[0280] 另外,通过使发泡片所含的结晶化树脂的结晶度处于低的状态,可W提高发泡片 的加热厚度膨胀率。
[0281] 需要说明的是,发泡片中的发泡剂量基于下述要领进行测定。
[0282] 首先,测定发泡片整体的质量(Wi)。
[0%3]接着,测定发泡片中的发泡剂量(W2)。
[0284] 需要说明的是,发泡片中的发泡剂量可W使用气相色谱仪进行测定,例如可W使 用下述装置在下述条件下测定发泡片中的发泡剂量。
[0285] 将从发泡片采集的试样10~30mg放入20mL管形瓶并精确称量,将管形瓶密封并设 置在带自动进样器的气相色谱仪中,将管形瓶在210°C下加热20分钟后,利用Μ肥(多次顶空 提取(Multiple Headspace Ex化action))法对管形瓶的上部空间的气体进行定量分析,测 定发泡片中的发泡剂量(W2)。
[0286] 此处所述的Μ皿法,是利用通过重复进行处于气固平衡的气相气体的放出而得到 的峰面积的衰减的定量方法。
[0287] 〔GC测定条件)
[0288] 测定装置:气相色谱仪Cla;rus500(F*erkin-Elme;r Co巧oration制造)
[0289] 柱:DB-1(1.0皿Χ0.25πιπιΦ X60m:J&W Co巧oration制造)
[0290] 检测器:FID
[0291] GC烘箱升溫条件:初始溫度50°C(6分钟)
[0292] 升溫速度:40°C/分钟(直至250°C)
[0巧3] 最终溫度:250。〇(1.5分钟)
[0巧4] 载气化e),注入口溫度:230°C,检测溫度:310°C [0巧5] 范围:20
[0296] 排放气体30mL/分钟化e)、追加气体5mL/分钟化e)
[0巧7] 气体压力:初始压力18psi(10分钟)、升压速度:0.5psi/min(直至24psi)
[0巧引阳S测定条件)
[0
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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人见一迅桑原佑辅福永洋一郎积水化成品工业株式会社
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