[發(fā)明專利]纖維增強(qiáng)塑料成型品

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880064149.2
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN111183018A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 藤田雄三;足立健太郎;唐木琢也
• 申請（專利權(quán)）人: 東麗株式會社
• 主分類號: B29C70/06
• 分類號: B29C70/06;B29C43/02;B29C70/46;B29C70/68;B32B3/30;C08J5/04;B29K105/08
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 楊宏軍

本發(fā)明的課題在于，通過在薄壁的纖維增強(qiáng)塑料上設(shè)置肋，從而提供輕質(zhì)并且具有高力學(xué)特性的纖維增強(qiáng)塑料成型品。纖維增強(qiáng)塑料成型品，其包含纖維增強(qiáng)塑料結(jié)構(gòu)部，上述纖維增強(qiáng)塑料結(jié)構(gòu)部包含纖維和樹脂，并具有板狀部和從板狀部的表面突出的肋，就上述板狀部而言，纖維的體積含有率為50～70％，平均厚度為1.5mm以下，上述肋的平均寬度為0.1～1.5mm，上述肋包含存在于上述板狀部和上述肋中、且肋內(nèi)的高度達(dá)到0.5mm以上的纖維。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及在薄壁的板狀部的表面設(shè)置作為突出部的肋而成的纖維增強(qiáng)塑料成型品。

背景技術(shù)

就由增強(qiáng)纖維和樹脂形成的纖維增強(qiáng)塑料而言，由于比強(qiáng)度、比剛性高、力學(xué)特性優(yōu)異，并具有耐候性、耐化學(xué)藥品性等高功能特性等，因此在產(chǎn)業(yè)用途中也受到關(guān)注，被用于航空器、宇宙飛船、汽車、鐵路、船舶、電氣制品、體育用品等結(jié)構(gòu)用途，其需求逐年增高。

在纖維增強(qiáng)塑料中，也與金屬、塑料同樣地，設(shè)置肋作為結(jié)構(gòu)，從而即使為相同的重量也能夠呈現(xiàn)高的剛性，可期待更輕質(zhì)化的效果。例如，專利文獻(xiàn)1中，將包含不連續(xù)增強(qiáng)纖維和熱塑性樹脂的成型材料配置于具有用于將肋成型的開口部的模具中，通過加壓成型而成型為肋。此時，通過使用兩種以上的成型材料，從而得到表面外觀、尺寸精度優(yōu)異的成型品。專利文獻(xiàn)2中，也同樣地由兩種以上的成型材料得到具有肋的成型品，通過以多個肋交叉的方式成型為纖維增強(qiáng)塑料成型品，由此呈現(xiàn)抑制翹曲的效果。另外，專利文獻(xiàn)3中，通過對下述切口預(yù)浸料坯進(jìn)行加壓，從而得到具有肋的成型品，所述切口預(yù)浸料坯由沿單向取向的增強(qiáng)纖維和樹脂形成，并經(jīng)由切口而使增強(qiáng)纖維不連續(xù)。由于保持了將切口預(yù)浸料坯層疊時的層結(jié)構(gòu)，因此可成型為具有高力學(xué)特性的肋。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2013-176984號公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：國際公開第2016/159118號小冊子

專利文獻(xiàn)3：國際公開第2008/038429號小冊子

發(fā)明內(nèi)容

然而，就專利文獻(xiàn)1所記載的發(fā)明涉及的成型品而言，在肋內(nèi)不連續(xù)纖維無規(guī)地取向，因此存在增強(qiáng)纖維的體積含有率(Vf)變低的傾向，在具體例中遠(yuǎn)低于50％，因此成型品的薄壁化、輕質(zhì)化有限。

就專利文獻(xiàn)2而言，肋中存在僅由樹脂形成的部分，因此雖然輕質(zhì)，但力學(xué)特性不充分。

另外，就專利文獻(xiàn)3而言，雖然纖維的體積含有率較高(為45～65％)，但未實(shí)現(xiàn)薄壁結(jié)構(gòu)體中的肋成型。

因此，本發(fā)明的課題在于提供可被極限地薄壁化同時顯示出充分的力學(xué)特性的纖維增強(qiáng)塑料成型品。

用于解決課題的手段

為解決上述課題，本申請的發(fā)明人提供下述的纖維增強(qiáng)塑料成型品。即，纖維增強(qiáng)塑料成型品，其包含纖維增強(qiáng)塑料結(jié)構(gòu)部，上述纖維增強(qiáng)塑料結(jié)構(gòu)部包含纖維和樹脂，并具有板狀部和從板狀部的表面突出的肋，就上述板狀部而言，纖維的體積含有率為50～70％，平均厚度為1.5mm以下，上述肋的平均寬度為O.1～1.5mm，

所述肋包含存在于上述板狀部和上述肋中、且在肋內(nèi)的肋高度方向上的高度達(dá)到O.5mm以上的纖維。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，通過在作為薄壁的纖維增強(qiáng)塑料的板狀部上設(shè)置肋，從而能夠提供輕質(zhì)并且具有高力學(xué)特性的纖維增強(qiáng)塑料成型品。

附圖說明

[圖1]為本發(fā)明的纖維增強(qiáng)塑料成型品的概念圖。

[圖2]為實(shí)施例中成型的纖維增強(qiáng)塑料結(jié)構(gòu)部的形狀。

[圖3]為實(shí)施例中成型的曲面的板狀部的形狀。