[发明专利]纤维增强树脂片材

说明书

本发明的纤维增强树脂片材是将短切预浸料坯散布成平面状、并且使上述短切预浸料坯彼此热粘结而成的，所述短切预浸料坯是将在增强纤维中含浸固化度为3％以上且小于50％的热固性树脂而成的预浸料坯裁断而得到的。本发明提供能够供于加压成型的纤维增强树脂片材，所述纤维增强树脂片材作为能够向成型模具内致密填充的成型材料的单位面积重量的均匀性优异，并且，能够提高增强纤维的体积含有率，因此可得到力学特性优异的成型品。

技术领域

本发明涉及能够供于加压成型的纤维增强树脂片材。更具体而言，涉及纤维增强树脂片材，所述纤维增强树脂片材作为能够向成型模具内致密填充的成型材料的单位面积重量的均匀性优异，并且能够提高增强纤维的体积含有率，因此，可得到力学特性优异的成型品，能够合适地用于汽车结构件、航空器部件及运动用具等。

背景技术

使热固性树脂包含于不连续状增强纤维中而成的SMC(片状模塑料，SheetMolding Compound)被广泛用作各种工业材料。作为主要的成型方法，可举出下述加压成型：利用加热器或在模上对SMC进行加热，使构成预浸料坯的树脂成分成为熔融状态，然后在已调节为能够引起热固性树脂的固化反应的温度的模具内进行压缩，由此赋予规定形状。以往，此种材料的技术课题在于在满足对材料形状的追随性的同时怎样提高成型品的力学特性，目前为止进行了大量的技术研究。

作为SMC的制造方法，有下述方法：在将增强纤维纱条切割为规定长度、并散布成平面状从而制成增强纤维基材后，将熔融而处于软化状态的树脂含浸于增强纤维基材中。其被称为熔融含浸法，作为能够以低成本应对大量生产的方法被知晓。使用该方法时，为了提高SMC成型品的力学特性，提出了对增强纤维束中包含的增强纤维单丝的根数进行限制的方法(专利文献1)。使增强纤维束为细幅时，增强纤维束在增强纤维基材的内部密集地配置，因此，实现了SMC中的高纤维含有率，成型品的力学特性提高。

然而，当增加增强纤维基材的单位面积重量以使得容易应对厚壁的成型品时，由于增强纤维束在增强纤维基材中密集地配置，因此，难以将树脂导入纤维束的内部，容易产生未含浸部位。该未含浸部位即使在经过SMC的压缩成型后也作为空隙残留于成型品中，因此存在导致成型品的品质降低的课题。

另外，下述方法也是已知的：将在沿单向排列的增强纤维纱条中含浸热固性树脂而成的预浸料坯用作前体、并裁断为规定尺寸的预浸料坯散布成平面状，然后使预浸料坯片彼此粘结，从而得到片材化的SMC(专利文献2及3)。该情况下，通过对作为前体的预浸料坯的增强纤维的含量进行调节，从而控制作为SMC的力学特性。就该构成而言，即使在预浸料坯具有高的纤维含量的情况下，树脂也容易向纤维束内含浸，这是因为在制造预浸料坯时排列的多个增强纤维纱条具有均匀的单位面积重量。由于该特征，纤维束内的树脂未含浸部分减少，因此成型品中的空隙量降低，认为对成型品的增强有效。

然而，将裁断为规定尺寸的预浸料坯进行散布并片材化时，因预浸料坯中的树脂成分所具有的粘合性，存在预浸料坯的裁断片彼此粘结的情况、裁断片以折入的形态稳定化的情况。将这样状态的裁断片散布而得到SMC时，容易产生局部的单位面积重量的不均。其是指SMC片材的厚度根据每个部位而具有偏差，在SMC成型品的制造中，难以在成型模具内对材料赋予均匀的面压分布。结果，存在下述课题：在加压力不足的部位，表面概观受损；或成型品内部未压接，产生成型品的强度降低。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-155912号公报

专利文献2：美国公开第2011/0011975号

专利文献3：国际公开第2008/149615号

发明内容

发明要解决的课题