预浸料的制造方法_4

文档序号:9893100阅读:来源:国知局
的附着量根据纤维强化复合材料的要求来调整。例如,相对于预 浸料的质量为30~70质量%。
[0091] 作为弹性体25的材料,优选使用断裂伸长率为100 %以上,杨氏模量为0.01~ 40MPa的材料,特别优选使用断裂伸长率为200%以上,杨氏模量为0.1~5MPa的材料。作为 弹性体5的材料的例子,优选使用具有弹性的弹性体及其发泡体。作为弹性体的例子,可举 出例如,天然橡胶、丁二烯橡胶、腈橡胶、丙烯酸类橡胶等合成橡胶、氨基甲酸酯系树脂、 EPM、EPDM等烯烃系弹性体、硅橡胶等。此外,也可以作为弹性体5使用上述弹性体的发泡体、 管等。弹性体的发泡体由于能够使被容许的压缩率大因此优选。连续气泡的发泡体和独立 气泡的发泡体都可以优选使用。
[0092] 关于弹性体的与延伸方向垂直的截面形状,只要可以防止强化纤维与树脂一起沿 宽度方向流出而扩展则没有限定,可以适用圆形、椭圆形、正方形、长方形等,实心和中空都 可以适用。在使用截面形状为中空的弹性体的情况下,优选使用以无负荷时的截面形状的 最大宽度为基准的仅弹性体受到的压缩弹性模量为ο. ο 1~40MPa的弹性体,特别优选使用 0.1~5MPa的弹性体。优选使用产生永久应变的最小压碎率以无负荷时的截面形状的最大 高度为基准的压碎率计为30%以上的弹性体。仅仅具有中空截面形状的弹性体受到的压缩 弹性模量也可以通过调整封入到弹性体的中空部的压缩空气等流体的压力而成为优选的 范围。
[0093]此外,弹性体25通过被夹压第二网带输送机43与第二脱模片22'之间而向上游侧 伸长,因此优选在第二脱模片22'和第二网带输送机43之间滑动。为此的处理可以使用与第 1实施方式中举出的处理同样的处理。
[0094] 作为强化纤维片21、第一脱模片22和第二脱模片22',可以适当使用与第1实施方 式的强化纤维片1、第一脱模片2和第二脱模片2'中举出的材料同样的材料。
[0095] 另外图3中,将基体树脂组合物通过刮刀法涂布于第一脱模片22和第二脱模片 22',在其间夹着强化纤维片21。然而本发明不限定于图3所示的涂覆方法,例如也可以用模 涂机将基体树脂组合物涂布于第一脱模片22和第二脱模片22'。此外,也可以如第1实施方 式那样用强化纤维片21夹着基体树脂组合物,形成预浸料前体。在该情况下,有例如在脱模 片上散布切断成规定长度的强化纤维束使其堆积,在其上叠层基体树脂组合物,进一步在 其上散布切短的强化纤维束使其堆积,最后重叠脱模片的方法。
[0096]图3中,不限定在第二网带输送机43上设置弹性体25。也可以在第三网带输送机44 上设置环状的弹性体25,使第一脱模片22的第二面22b与弹性体接触而将脱模片22、22'彼 此互相推压。此外,也可以将环状的弹性体25绕第二网带输送机43和第三网带输送机44两 者单独地旋转,从预浸料前体(B)的两面侧将脱模片22、22'互相推压。
[0097]此外,图3中弹性体25以环状地循环的方式挂于第二网带输送机43和弹性体导辊 37,但不限定。可以以仅在第二网带输送机43的外周上循环的方式设置。此外,可以具有用 于调整弹性体25的张力的弹性体张力调整机构。此外,也可以使弹性体25为长条体,在第二 网带输送机43、第三网带输送机44的前后配置弹性体25的供给装置和卷绕装置。
[0098] 实施例 [0099][第1实施例]
[0100]以下对作为第1实施方式的实施例的第1实施例进行说明。
[0101] < 原料 >
[0102] 以下显示本实施例中使用的材料。
[0103] 碳纤维束:三菱丽阳株式会社制碳纤维制品名"TRH50-60M"(长丝数:60000根,抗 拉强度:4 · 9GPa,拉伸伸长率:2 · 0%,拉伸弹性模量250GPa,目付:3 · 2g/m)
[0104] 环氧树脂A:三菱化学株式会社制双酚A型环氧树脂制品名"jER8 28"(jER为注册 商标)
[0105] 环氧树脂B:旭化成E-materials株式会社制含有》悉,唑烧酮环的环氧树脂制品名 "AER4152"(AER为注册商标)
[0106] 固化剂:三菱化学株式会社制双氰胺制品名"DICY15"
[0107]固化助剂:保土谷化学工业株式会社制3-(3,4-二氯苯基)-1,1_二甲基脲制品名 "DCMU99"
[0108] <基体树脂的调制〉
[0109] 采取环氧树脂A 8.3质量份、固化剂1质量份、固化助剂4.1质量份,进行搅拌混合。 将所得的混合物用三辊磨进一步细细地混合而调整为固化剂母料。与这分开地,在玻璃烧 瓶中采取环氧树脂A 75.7质量份和环氧树脂B 16质量份,使用油浴加热到130°C进行混合。 然后,将环氧树脂A与环氧树脂B的混合物冷却到60°C左右,添加固化剂母料13.4质量份,进 行搅拌混合,从而获得了基体树脂组合物。通过以下测定条件测定所得的基体树脂组合物 的30°C时的粘度,结果为50Pa · s。
[0110] <粘度测定条件>
[0111] ?装置:粘弹性测定装置(Reologica Instruments A.B.社制,"VAR-100")
[0112] ?使用板:40Φ平行板
[0113] ?板间隔:0.5_
[0114] ?测定频率:1·59Ηζ
[0115] ?升温速度:2°C/分钟
[0116] ?应力:300Pa
[0117] (实施例1)
[0118] 将孔隙率50%、ASKER C硬度35度的有机硅海绵橡胶加工成自然厚度2mm、自然宽 度20mm,准备出2根作为无张力状态的周长1800mm的环而获得的弹性体5来进行使用。使用 了将硅油(吴工业社制制品名"Silicone-lube Spray")分别涂布并进行了表面润滑处理的 弹性体。
[0119] 使用图1和2所示的制造装置,以线速度5m/分钟从粗纱架拉出强化纤维束,将宽度 150mm的均匀的强化纤维片1和Γ以成为各400g/m 2的方式分别拉齐。将如上所述调制的基 体树脂以成为392g/m2的方式均匀地涂布在强化纤维片1的一面,在涂覆了基体树脂组合物 的面重叠强化纤维片Γ。然后,在夹着基体树脂组合物的状态的强化纤维片1和Γ(本实施 例中的、预浸料前体(Α))的两外面贴近厚度25μπι的第一脱模片2和第二脱模片2'(三菱树脂 株式会社制聚对苯二甲酸乙二醇酯膜制品名"MRF-25")的第一面,通过于将辊间间隙设定 为0.8mm的夹持导辊8而将预浸料前体(Α)用第一脱模片2和第二脱模片2 '夹着。然后,将预 浸料前体(A)用加热板9加热。而且,将直径500mm的加热到130 °C的2段的加压辊10各自的辊 间间隙的第一段设定为〇.680mm,将第二段设定为0.625mm,从它们之间通过。由此,将预浸 料前体(A))在夹于第一脱模片2和第二脱模片2'的状态下加压。此时,在后段(第二段)的加 压辊10B中将弹性体5从靠第二脱模片2的第二面为预浸料的目标宽度的179mm的两端位置 每次5_分次向外侧分离的位置匹配弹性体5的内侧边缘而连续地供给。
[0120]目视确认的结果是,弹性体5将第一脱模片2和第二脱模片2 '互相密合,树脂没有 从第一脱模片2和第二脱模片2'的密合部分流出。将所得的预浸料3通过冷却板11冷却,通 过牵引辊12,通过剥离导辊13而剥离第一脱模片2,与第二脱模片2'一起用卷绕装置14卷 绕。
[0121]这样获得了宽度为179mm的单向预浸料。目视观察该单向预浸料的结果是,在预浸 料的两端部没有树脂的溢出,从第二脱模片2'能够容易地剥离且操作性良好。此外,将预浸 料分割成宽度方向为20mm(在端部为各29mm)长度方向为200mm的长条状,对于各长条用充 分量的丙酮除去基体树脂而测定了强化纤维的干燥后的质量。由这些值计算各长条的纤维 目付和变异系数(以下,长条纤维目付变异系数),结果显示为长条纤维目付变异系数为 2.5%且目付均匀的预浸料。
[0122] (比较例1)
[0123] 作为比较例1,不使用弹性体5,其它与实施例1相同条件而制造预浸料,结果获得 了宽度195mm的单向预浸料。该单向预浸料在侧端部持续看见树脂的溢出,从第二脱模片2' 剥离单向预浸料时,在预浸料的两端部基体树脂溢出,单向预浸料的操作需要注意。此外, 与实施例1同样地操作而求出长条纤维目付变异系数(在端部,分割成宽度26mm和29mm) 4·7%〇
[0124] 将以上的结果归纳于表1中。这里将长条纤维目付的变异系数小于4%的情况设为 良,将
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