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树脂复合体及树脂复合体的制造方法

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299] 测定装置:服自动进样器TurboMatrix 服40(F*erkin-Elme;r Co巧oration制造)
[0300] 加热溫度:210°C,加热时间:20分钟,加压气体压力:25psi,加压时间:1分钟
[0301] 进样针溫度:210°C,传输管线溫度:210°C,试样导入时间:0.08分钟 [030^ 惟出条件)
[0303] 标准曲线用标准气体:混合气体(GL Sciences Inc.制造)
[0304] 混合气体含量:异下烧约1质量%、正下烧约1质量%、平衡氮气
[0305] 算出方法:利用Μ肥法算出试样的发泡剂含量。
[0306] 结果全部采用异下烧换算量。
[0307] 发泡片中的发泡剂量可W基于下述式算出。
[030引发泡片中的发泡剂量(质量%) = 100XW2/Wi
[0309] 发泡片的结晶度优选为15% W下、更优选为10% W下。
[0310] 发泡片的结晶度可W通过调节刚发泡之后的发泡片的冷却速度进行控制。
[0311] 例如,刚挤出发泡之后的发泡片的冷却速度越快,越能降低所得的发泡片的结晶 度。
[0312] 需要说明的是,发泡片的结晶度可W利用JIS K7122:1987"塑料的转化热测定方 法"中记载的方法来测定。
[0313] 具体而言,发泡片的结晶度可W使用差示扫描量热计装置(SII化no Technology Inc.制造的商品名"DSC6220型")如下所述地进行测定。
[0314] 将从发泡片切出的长方体形状的试样在侣制的测定容器的底部W没有间隙的方 式填充约6mg,将试样在氮气流量30mL/分钟的条件下W30°C保持2分钟。
[0315] 然后,得到将试样W速度10°C/分钟从30°C升溫至290°C时的DSC曲线。
[0316] 此时的标准物质使用氧化侣。
[0317] 发泡片为热塑性聚醋树脂制时,该发泡片的结晶度如下求出:用由烙融峰的面积 求出的烙融洽(mj/mg)与由结晶峰的面积求出的结晶洽(mj/mg)的差除W聚醋树脂的完全 结晶的理论烙融洽A化,从而求出。
[0318] 例如,聚对苯二甲酸乙二醇醋的ΔΗο为140.1mJ/mg。
[0319]发泡片的结晶度基于下述式算出。
[0320] 发泡片的结晶度(%) = 100X(|烙融洽(mj/mg)|-|结晶洽(mJ/mg)|)/A册(mj/ mg)
[0321] 发泡片1的厚度薄时,热成型容易。
[0322] 另一方面,发泡片1的厚度厚时,在得到压缩强度等机械强度优异的树脂复合体的 方面有利。
[0323] 因此,发泡片1的厚度优选为1~10mm、更优选为1~5mm、特别优选为1~3mm。
[0324] 另外,在发泡片1的表面形成有非发泡层的情况下,使发泡片1在阴阳模具41、42之 间形成的模腔43内二次发泡时,可W使发泡片1在厚度方向上的尺寸变化比发泡片1在面方 向上的尺寸变化容易。
[0325] 因此,在发泡片1的气泡变成尽可能接近圆球的形态、得到压缩强度等机械强度及 对于来自外部的变形力的追随性优异的树脂复合体的方面,优选采用具有非发泡层的发泡 片1。
[0326] 前述第2工序后,例如在发泡片1包含结晶性树脂的情况下,可W提高结晶性树脂 的结晶度,进一步提高所得树脂复合体的耐热性及机械强度。
[0327] 另外,第2工序后,FRP层成为包含未固化的热固性树脂的状态的情况下,可W使该 未固化树脂进一步固化。
[0328] 用于使FRP层中含有的未固化的热固性树脂固化的加热溫度可W与压制成型时的 预成型体Μ的加热溫度相同,也可W改变,为了促进热固性树脂的固化,优选比压制成型时 的溫度高。
[0329] 对于树脂复合体Α,根据需要冷却后,打开阴阳模具41、42并取出,然后通过裁剪切 掉多余的部分,可W制成最终产品的形状(参照图8)。
[0330] 如此得到的树脂复合体A在忍材料Α1的表面,通过热塑性树脂或固化的热固性树 脂将强化纤维彼此牢固地粘结而形成的FRP层A2被牢固地层叠一体化,具有优异的机械强 度,并且局部具有发泡体,因此轻量性及冲击吸收性也优异。
[0331] 进而,所得树脂复合体A的忍材料A1在被赋型的部分也具有充分的厚度,并且忍材 料A1的气泡也不会过度扁平。
[0332] 因此,该忍材料A1显示优异的压缩强度及变形的自由度,使树脂复合体发挥优异 的压缩强度及对外力的缓冲性。
[0333] 如此得到的树脂复合体由于压缩强度等机械强度及轻量性优异,因此可W用于汽 车、飞机、铁路车辆或船舶等运输设备领域、家电领域、信息终端领域、家具领域等广泛的用 途。
[0334] 例如,树脂复合体可W适宜地用作运输设备的部件、及包括构成运输设备的主体 的结构构件的运输设备构成用构件(尤其是汽车用构件(顶棚、底板、Π 板等))、头盎用缓冲 材料、农产品箱、保溫保冷容器等运输容器、部件包装材料。
[03对(第2实施方式)
[0336] 需要说明的是,上述主要W忍材料为发泡片的情况为例对树脂复合体进行了说 明,但本实施方式中,作为优选的前述忍材料,也可W举出通过模内成型使多个热塑性树脂 发泡颗粒彼此热烙接而被赋型的树脂发泡体(微珠发泡成型体)等。
[0337] 边参照图9~图11边说明使用由微珠发泡成型体形成的忍材料的树脂复合体的一 例。
[033引该树脂复合体AW覆盖忍材料A1的整面的方式具备FRP层A2。
[0339] 如图9所示,该树脂复合体A在俯视(顶视)中的轮廓形状为大致纵长的矩形状。
[0340] 更具体而言,图9主视左侧的轮廓形状为直线,而主视右侧的轮廓形状具有向外 (右侧)稍微膨胀的形状,整体的轮廓形状为大写字母的"护字状。
[0%1]对于该树脂复合体A,使俯视的除外缘部W外发生凹入,如图11所示地具备:构成 凹部100的底面的底面部110和构成从前述底面的外缘立起的侧面的侧壁部120,整体形状 为托盘状。
[0342] 对于该底面部110,如示出树脂复合体A的底面的情况的图10所示,形成向与前述 凹部100的凹入方向相反的方向凹入的第2凹部140,形成薄壁部150。
[0343] 本实施方式中,FRP层A2变成大致均匀的厚度,忍材料A1具有仅比树脂复合体A小 FRP层A2的厚度的量的形状。
[0344] 目P,本实施方式的忍材料A1也与第1实施方式的树脂复合体A的情况同样地,具有 底面部Aa、侧壁部Ab、及角部Ac。
[0345] 需要说明的是,关于用于形成忍材料、FRP层的材质等,与第1实施方式的树脂复合 体共通,因此此处不进行重复说明。
[0346] 而且,由微珠发泡成型体形成的忍材料A1在底面部Aa与侧壁部Ab之间的角部Ac具 有规定的气泡状态,从而使树脂复合体发挥优异的强度,关于运一点与忍材料为发泡片的 情况相同。
[0347] 另外,忍材料A1为运样的树脂发泡体的情况下,角部Ac的忍材料的厚度优选形成 得比邻接的底面部Aa、侧壁部Ab更厚,关于运一点也与忍材料为发泡片的情况相同。
[0348] 需要说明的是,该第2实施方式的树脂复合体例如可W如下制作:在实施制作作为 忍材料的微珠发泡成型体并在该微珠发泡成型体的表面层叠纤维强化树脂片而形成预成 型体的第1工序之后,使用具备小于等于该预成型体的容积的模腔的模具实施第2工序,由 此来制作树脂复合体。
[0349] 而且,该情况下,也可W通过使用在成为角部Ac的部位形成有发泡空间部44的模 具来使忍材料的角部Ac的气泡为带有圆角的状态。
[0350] 目P,第2实施方式中,也可W得到与第1实施方式同样地强度优异的树脂复合体。
[0351] 另外,该第2实施方式的树脂复合体也与第1实施方式的树脂复合体同样,可W适 宜地用作汽车用构件等运输设备构成用构件,但并不特别限定其用途。
[0352] 需要说明的是,此处虽然未进行更详细的说明,但本发明的树脂复合体并不限定 于上述示例,可W适当采用关于树脂复合体的现有公知的技术事项。
[0巧3]实施例
[0354] W下示出实施例来进一步详细说明本发明,但本发明并不限于运些示例。
[0355] (实施例1)
[0356] 将包含下述(la)~(Ic)的热塑性聚醋系树脂组合物供给至口径为65mm且L/D比为 35的单螺杆挤出机,在290°C下烙融混炼。
[0357] (la)聚对苯二甲酸乙二醇醋(ΡΕΤ、Ξ井化学株式会社制造、商品名"SA135"、玻璃 化转变溫度Tg: 79°C、烙点:247. rC、IV值:0.86) 100质量份
[0巧引(化)滑石0.72质量份
[0359] (Ic)均苯四甲酸酢0.2质量份
[0360] 接着,从单螺杆挤出机的中途,将混合下烧(异下烧35质量%/正下烧65质量% )W 相对于聚对苯二甲酸乙二醇醋100质量份为1.1质量份的方式压入烙融状态的热塑性聚醋 系树脂组合物中,使其在热塑性聚醋系树脂组合物中均匀分散。
[0361] 然后,在单螺杆挤出机的前端部,将烙融状态的热塑性聚醋系树脂组合物冷却至 220°C后,从安装在单螺杆挤出机的前端的圆形模挤出发泡成圆筒状,制造圆筒状的发泡 体。
[0362] 将该圆筒状的发泡体缓慢地扩径,然后供给至冷却忍棒,将该发泡体冷却至其表 面溫度成为25°C。
[0363] 之后,将圆筒状的发泡体沿其挤出方向连续地切断并展开,由此制造聚对苯二甲 酸乙二醇醋发泡片。
[0364] 对于聚对苯二甲酸乙二醇醋发泡片,从刚制造后起在室溫25°C下经过48小时使其 熟化。
[0365] 将聚对苯二甲酸乙二醇醋发泡片切出边长为350mm的平面正方形状。
[0366] 需要说明的是,在聚对苯二甲酸乙二醇醋发泡片的两面形成有非发泡层。
[0367] 将聚对苯二甲酸乙二醇醋发泡片的发泡倍率、整体厚度、非发泡层的平均厚度及 加热厚度膨胀率、结晶度及残留气体量(发泡剂含量)示于表1。
[0368] 接着,准备2片包含强化纤维基材和树脂的纤维强化树脂片(Mitsubishi Rayon Co.,Ltd.制造、商品名"PYROFIL Pr邱reg TR3523-395GMP"、单位面积重量:200g/m2、厚度: 0.23mm),所述强化纤维基材由包含碳纤维的斜织的织物形成。
[0369] 纤维强化树脂片为边长250mm的平面正方形状。
[0370] 纤维强化树脂片中,作为热固性树脂,含有40质量%未固化的环氧树脂(玻璃化转 变溫度:12Γ〇。
[0371] FRP层的形成使用将2片纤维强化树脂片W使它们的经丝的长度方向相互成90°的 角度的方式重叠而得到的层叠片。
[0372] 前述层叠片W利用环氧树脂使2片纤维强化树脂片一体化的方式来制作。
[0373] 基于与上述同样的要领,再制作一片层叠片。
[0374] 在上述的350mm见方的聚对苯二甲酸乙二醇醋发泡片1的一面中央部层叠层叠片 (纤维强化树脂材料2)。
[0375] 使用压接面溫度为18±3°C的压接用器具(石崎电机制作所株式会社制造、商品名 "Sureshot Iron SI-39S"、质量860g),仅W该压接用
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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