[发明专利]纤维强化的树脂基材或树脂成形体的制造方法以及该制造方法中使用的塑化吐出机

说明书

本发明提供能够有效地进行热塑性树脂向强化纤维素材的浸渗并且生产率和经济性高的纤维强化的树脂基材、树脂成形体的制造方法以及该制造方法中使用的挤出机。本发明的制造方法为制造使热塑性树脂浸渗于强化纤维素材而得到的纤维强化的树脂基材或树脂成形体的方法，其中，在所述热塑性树脂的熔体上载置所述强化纤维素材并对其进行加压，使所述熔融树脂浸渗于所述强化纤维素材，然后，对浸渗有所述熔融树脂的强化纤维素材进行冷却、固化。

本申请是申请号为201480005526.7(国际申请号为PCT/JP2014/051138)、中国国家阶段进入日为2015年7月21日(国际申请日为2014年1月21日)、发明名称为“纤维强化的树脂基材或树脂成形体的制造方法以及该制造方法中使用的塑化吐出机”的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及在加压的基础上使热塑性树脂浸渗于强化纤维素材的纤维强化的树脂基材或树脂成形体的制造方法以及该制造方法中使用的塑化吐出机。

背景技术

将树脂进行纤维强化而得到的纤维强化树脂轻量且具有高强度，被用于各种体育用品、建筑资材、飞机等，其用途还扩大到特殊汽车部件等，但其在重视经济性、量产性的普通汽车部件等中的应用没有进展。但是，伴随着要求减轻环境负荷的社会形势的变化，汽车轻量化技术的开发成为重要课题，在期待大量使用纤维强化树脂的普通汽车部件中的应用备受关注。

纤维强化树脂中，考虑到大量生产、操作的容易性、生产率高、用途的扩大性等，在强化纤维束、强化纤维织物等强化纤维素材中浸渗有热塑性树脂的纤维强化树脂备受关注。但是，热塑性树脂的粘度高，因此，不易使其浸渗于强化纤维素材，存在难以均匀浸渗或者气泡残留等问题，提出了用于解决该问题的各种方案。

例如，在专利文献1中提出了一种片状预浸料的制造方法，其中，将减压后的密封部、能够控制温度的连接部及积存有熔融树脂的模头连接成一排，将由多个连续强化纤维构成的带状强化纤维束从密封部端的导入口插通连接部及模头内的熔融树脂，并从模头端拉出。根据该制造方法，树脂均匀且良好地浸渗，浸渗时间短。

在专利文献2中提出了一种纤维强化树脂片的制造方法，其为通过将片状的强化纤维基材和热塑性树脂导入一对辊间并在使该一对辊旋转的同时使熔融的上述热塑性树脂浸渗于上述强化纤维基材来制造纤维强化树脂片的方法，其中，作为上述一对辊，使用金属制的主辊和金属制的压辊，通过将上述压辊按压于上述主辊，使上述压辊的周面以上述压辊的周面模仿上述主辊的周面形状的方式变形，同时使上述热塑性树脂浸渗于上述强化纤维基材。根据该制造方法，能够使面压而非线压作用于要浸渗的热塑性树脂，因此，没有加压不均，能够进行均匀且良好的浸渗。

在专利文献3中提出了一种纤维强化热塑性树脂的制造方法，其具有：配置工序，在由包含长纤维的强化纤维构成的强化纤维片的一个面上配置由热塑性树脂构成的热塑性树脂层，在上述强化纤维片的另一个面上配置由在上述热塑性树脂熔融的温度下不熔融的材料构成的网状片，得到层叠物；以及浸渗工序，在上述热塑性树脂熔融、上述网状片不熔融的温度下对上述层叠物进行加热并加压，使上述热塑性树脂浸渗于上述强化纤维片和上述网状片。根据该制造方法，使热塑性树脂层变厚，减少空隙，并且能够使多余的热塑性树脂迁移到网状片，因此，纤维含有率高、强度优良，能够抑制因所含有的热塑性树脂量多而引起的纤维蛇行，而且，能够得到孔隙等空隙少且浸渗性也良好的纤维强化热塑性树脂。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-16857号公报

专利文献2：日本特开2012-110935号公报

专利文献3：日本特开2011-224866号公报

发明内容

发明所要解决的问题