[發明專利]纖維增強樹脂的制備方法

有效

• 申請號: 201380007644.7
• 申請日: 2013-02-15
• 公開（公告）號: CN104105584A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 山本晃之助;辻誠司;北川將士
• 申請（專利權）人: 東麗株式會社
• 主分類號: B29C39/24
• 分類號: B29C39/24;B29C39/10;B29K105/08
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 楊宏軍

技術領域

本發明涉及纖維增強樹脂(FRP：Fiber?Reinforced?Plastic)的制備方法，特別是涉及從在面對增強纖維基材表面的方向開設的注入口注入樹脂而含浸在增強纖維基材中的纖維增強樹脂的制備方法的改良。

背景技術

在使FRP成型用基體樹脂含浸在配置于由多個模具形成的成型模具的模腔部的增強纖維基材、特別是表面積大的增強纖維基材中時，為了實現成型時間的縮短、制備成本的降低、生產能力的提高等，已知采用了所謂的多點注入法的RTM(樹脂傳遞成型，Resin?Transfer?Molding)法，所述多點注入法大致同時地從在面對增強纖維基材表面的方向開設的多個注入口注入樹脂而含浸在增強纖維基材中，特別是含浸在其厚度方向(例如專利文獻1)。另外，為了提高成型品的表面品相，還已知以下方法：在配置在成型模具內的增強纖維基材的至少一面設置具有樹脂擴散介質的表層部，從而使樹脂在增強纖維基材表面的面方向迅速地擴展的RTM法(例如專利文獻2)；使無規墊(random?mat)層介于增強纖維基材的至少一側的表層部內，從而特別是使得在設計面側不產生空隙、針孔而提高表面品相的RTM法(例如專利文獻3)，但是在這些專利文獻2、3中，對于從在面對增強纖維基材表面的方向開設的注入口注入樹脂的方案，完全沒有提及。

如上所述，從在面對增強纖維基材表面的方向開設的注入口注入樹脂的方法、特別是多點注入法具有可以實現成型時間的縮短、制備成本的降低、優異的生產能力的維持等這樣的優點，在現有方法中可能產生以下問題。

即，例如如圖5所示，向配置在由上模具101和下模具102形成的成型模具103內的增強纖維基材104(例如層疊有多片增強纖維材料的增強纖維基材)，從在面對增強纖維基材104表面的方向開設的注入口105注入樹脂的情況(106示例在與圖的紙面垂直的方向排列的增強纖維束)下，如圖6所示，由于注入樹脂107，特別是由于因注入樹脂107的初期流動造成的碰撞(碰撞部108)，有時增強纖維基材104的表層部位被下壓，增強纖維基材104的表面凹陷而在樹脂富集部分或僅是樹脂的部分形成該表面部位。另外，此時，增強纖維基材104的表層部的內部增強纖維束106的排列也可能產生混亂。進而，即使在樹脂注入結束后，例如如圖7所示，若在形成上述注入口105正下方的成型品109的表面的部位存在僅是樹脂的層110，則在樹脂注入結束后，由于樹脂的固化收縮而使表面111凹陷從而由表面111形成樹脂固化收縮后的表面112，可能使成型品109的設計性惡化。特別是對于板厚厚的成型品(例如1.6mm以上)、纖維體積含有率低的成型品(例如50％以下)來說，由于樹脂的絕對量多，所以凹陷易變得明顯。這樣，特別是在使用了多點注入法的RTM成型中，因如上所述的注入口正下方的增強纖維基材下壓而導致的樹脂富集部分的形成部位變多，易成為使表面的設計性惡化的原因。

另外，作為另一個注入口正下方的設計性易變差的原因，可以列舉出以下原因：在注入口正下方的從注入口被開放的部分以后，為了形成成型品而希望使注入后的樹脂逐漸固化，在注入口內部，為了抑制樹脂的固化而維持應注入的樹脂的流暢的流動，控制為相對低的溫度，因此結果在注入口正下方部分，樹脂的溫度易變低，固化收縮易集中在該部分。

專利文獻1：日本特開2005-246902號公報

專利文獻2：日本特開2007-269015號公報

專利文獻3：日本特開2005-232601號公報

發明內容

本發明的課題在于，著眼于如上所述的現有方法中的問題，提供下述纖維增強樹脂的制備方法：從在面對增強纖維基材表面的方向開設的注入口注入樹脂的方法中，特別是在多點注入法中，通過對增強纖維基材側加以改良，從而可以抑制由注入樹脂導致的增強纖維基材表面的下壓，減少表面的樹脂層，在維持優異的生產能力的同時提高成型品表面的設計性。

為了解決上述課題，本發明所涉及的纖維增強樹脂的制備方法包括以下纖維增強樹脂的制備方法：向配置在成型模具內的增強纖維基材，從在面對該增強纖維基材表面的方向開設的注入口注入樹脂，使其含浸在該增強纖維基材中，其特征在于，在厚度方向至少部分地預先除去位于所述注入口正下方的增強纖維基材部分，由此，在成型模具內的增強纖維基材中形成注入樹脂通過用空間，使由所述注入口注入的樹脂通過所述注入樹脂通過用空間而含浸在所述增強纖維基材中。另外，該空間部也有下述效果：抑制剛注入樹脂后的壓力的急劇上升，進而使剛導入到該成型模具內后的樹脂的溫度與模具溫度相適應。