[发明专利]纤维增强树脂中间材料、纤维增强树脂成形体以及纤维增强树脂中间材料的制造方法

说明书

根据本发明的纤维增强树脂中间材料通过如下制造：将树脂粉末附着至由增强纤维构成的增强纤维基材的外表面，并加热所得物以使所述树脂粉末在所述增强纤维基材的外表面上熔融，从而形成均源自所述树脂粉末的凹凸并且也形成开口的空隙。

技术领域

本发明涉及一种被加热、加压并冷却以加工成纤维增强树脂成形体的纤维增强树脂中间材料、所述纤维增强树脂成形体和纤维增强树脂中间材料的制造方法。

背景技术

近年来，为了减轻重量和改善机械强度，通过用树脂浸渍例如碳纤维、玻璃纤维和天然纤维的增强纤维基材而获得的纤维增强复合树脂已广泛用于各种领域和用途中并且其在飞机部件和汽车部件中的应用已在进行中。这种纤维增强树脂成形体需要以预定的纤维体积含有率执行用树脂对增强纤维基材的浸渍，从而具有较少的例如空隙的缺陷，以表现出预定的特性，例如机械强度。而且，需要具有这样的赋形性：即使形状复杂，也能够成形。对于这种需求，已经提出了各种纤维增强树脂中间材料，其中增强纤维基材用树脂浸渍并且在层压状态下被加热、加压和冷却以加工成纤维增强树脂成形体。

专利文献1提出了一种纤维增强热塑性树脂片，其中通过将热塑性树脂无纺布覆盖在其中多个增强纤维束沿一个方向对齐的增强纤维片上并在加热的同时执行加压，将热塑性树脂无纺布熔融以用热塑性树脂浸渍增强纤维束。据说纤维增强热塑性树脂片能够进入半浸渍状态，其中存在增强纤维束未被热塑性树脂浸渍的空隙部分。因此，能够缩短制造纤维增强热塑性树脂片所需的时间，并获得具有柔性的纤维增强热塑性树脂片。此外，据说因为能够使增强纤维片变薄，所以能够减小未浸渍部分，由此，通过在加热的同时对其加压，可以形成充分浸渍的最终成形制品。

专利文献2提出了一种预浸料坯，其包含以层状形成的纤维基材和设置在其至少一侧表面上并由树脂组合物组成的树脂层，并且其中在纤维基材的至少一部分中形成未被树脂组合物浸渍的空隙层。据说预浸料坯的空隙层可以具有暴露一部分纤维基材的形式并且优选形成为从预浸料坯的一端连通至另一端。此外，据说即使当树脂层存在于纤维基材的两个表面上时，在其中间部分存在从一端连通至另一端的空隙层即可。在层压这种预浸料坯的情况下，由于树脂由纤维基材支撑，据说在层压预浸料坯时能够防止纤维基材起伏且空气容易释放，并且气泡不易于发生。作为上述树脂组合物，可以举出例如苯酚酚醛清漆树脂和甲酚酚醛清漆树脂的热固性树脂，并且可以组合使用例如苯氧基树脂、聚酰亚胺树脂的热塑性树脂。

专利文献3提出了一种成形材料的制造方法，其包括将溶解在其中热塑性树脂粉末不溶或难溶的溶剂中的预定量的粘结剂树脂的溶液添加至热塑性树脂粉末附着在纤维之间的增强用连续纤维集合体中，并且在不高于热塑性树脂粉末的熔点或流动点的温度范围内干燥溶液。当干燥温度太高时，据说由于粉末状热塑性树脂熔融形成基质层(matrixlayer)，因此失去悬垂性而不能获得目标成形材料。该制造方法属于粉末法，具有优异的悬垂性，可以使用各种热塑性树脂，并且由于粘结剂树脂以精准方式将增强用连续纤维集合体的纤维彼此结合，并将该纤维与热塑性树脂粉末彼此结合，以及将热塑性树脂粉末彼此结合，所以防止了热塑性树脂粉末的脱落，并且能够防止在处理成形材料时的开纤，因此该方法被认为处理能力优异。

引文列表

专利文献

专利文献1：日本特开2003-165851号公报

专利文献2：日本特开2013-180406号公报

专利文献3：日本专利第3681127号公报

发明内容

技术问题