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公開番号2023139412
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-10-04
出願番号2022044928
出願日2022-03-22
発明の名称繊維強化樹脂接合構造体
出願人東レ株式会社
代理人
主分類B32B 5/28 20060101AFI20230927BHJP(積層体)
要約【課題】良好な接合特性を示し、それを作製する際の接合プロセスもより簡便なプロセス条件で実施可能な繊維強化樹脂の接合構造体を提供する。
【解決手段】表面に凹凸形状を有する繊維強化樹脂からなる被着体1と被着体2が接合成分1を介して一体化された接合構造体であって、接合成分1が被着体1の表面に存在する凹凸形状の深さD1の30~95%の範囲で充填している繊維強化樹脂接合構造体。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項1】
表面に凹凸形状を有する繊維強化樹脂からなる被着体1と被着体2が接合成分1を介して一体化された接合構造体であって、接合成分1が被着体1の表面に存在する凹凸形状の深さD1の30~95%の範囲で充填している繊維強化樹脂接合構造体。
続きを表示(約 420 文字)【請求項2】
接合成分1が被着体1の表面に存在する凹凸形状の深さD1の50~80%の範囲で充填している、請求項1に記載の繊維強化樹脂接合構造体。
【請求項3】
被着体2が表面に凹凸形状を有し、接合成分1が被着体2の表面に存在する凹凸形状の深さD2の30~95%の範囲で充填している、請求項1または2に記載の繊維強化樹脂接合構造体。
【請求項4】
被着体1および/または被着体2が炭素繊維強化樹脂からなる、請求項1~3のいずれかに記載の繊維強化樹脂接合構造体。
【請求項5】
接合成分1がエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂のいずれかの樹脂である、請求項1~4のいずれかに記載の繊維強化樹脂接合構造体。
【請求項6】
接合成分1の引張強度が10~200MPaである、請求項1~5のいずれかに記載の繊維強化樹脂接合構造体。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は繊維強化樹脂接合構造体に関し、繊維強化樹脂と他の被着体とが良好に接合した状態を維持できる繊維強化樹脂接合構造体を示しており、この繊維強化樹脂接合構造体の接合状態が実現可能となる範囲であれば、接合の際の接合温度や接合圧力、接合時間といった接合プロセス負荷を低減することも可能である。
続きを表示(約 2,000 文字)【背景技術】
【0002】
繊維強化樹脂(FRP)と他の被着体とを接合したFRP接合構造体は、その機能を効果的に発揮するために、良好な接合状態を維持するには、FRP表面に凹凸形状を付与してFRPと他の被着体とを接合する接合成分の両者間での接触面積を増大させたり、両者間で接合成分が容易に引き剥がれないような、いわゆるアンカー構造を形成させたりする手法が一般的である。しかしFRP表面の凹凸形状に接合成分を隅々まで行き渡らせるのは容易ではなく、接合プロセスの負荷が非常に大きくなってしまう。
【0003】
これに対して、特許文献1では、FRPを硬化して成形する際に接合成分である熱可塑性樹脂を含浸させることで成形時に形成される凹凸形状の隅々まで接合成分を行き渡らせる手法が記載されている。しかしこの方法は接合成分なしで成形したFRPへの適用が出来ず、そもそも成形後に接合成分を用いて接合する場合には実施が不可能であった。
【0004】
また、特許文献2では、FRP表面に微細凹凸形状を付与して、そこに他の部材を接合成分で接合する構成が記載されているが、微細凹凸形状への接合成分の充填度合いについては触れられておらず、接合は微細凹凸形状全てへの充填が前提として記載されており、場合によっては接合プロセス負荷が大きくなる可能性もある。
【0005】
特許文献3には、FRPのマトリックス樹脂のみを除去して強化繊維を露出させて接合成分である第二の高分子材料を充填して接合する接合構造が記載されている。この方法はFRP表面を予め処理して強化繊維のみを露出させておき、そこへ接合成分を充填する必要があるが、露出した強化繊維への接合成分の充填度合いについては触れられておらず、接合は露出した強化繊維全てへの充填が前提として記載されており、場合によっては接合プロセス負荷が大きくなる可能性もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
国際公開WO2004/060658号
特開2017-52127号公報
特開2011-79289号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
そこで本発明の課題は、上記のような従来技術における問題点に着目し、FRPと他の被着体とを良好に接合した状態を維持できるFRP接合構造体を提供することにあり、このFRP接合構造体の接合状態が実現可能となる範囲であれば、接合の際の接合温度や接合圧力、接合時間といった接合プロセス負荷を低減することも可能である。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するために、本発明では以下の構成を採用する。
(1)表面に凹凸形状を有する繊維強化樹脂からなる被着体1と被着体2が接合成分1を介して一体化された接合構造体であって、接合成分1が被着体1の表面に存在する凹凸形状の深さD1の30~95%の範囲で充填している繊維強化樹脂接合構造体。
(2)接合成分1が被着体1の表面に存在する凹凸形状の深さD1の50~80%の範囲で充填している、(1)に記載の繊維強化樹脂接合構造体。
(3)被着体2が表面に凹凸形状を有し、接合成分1が被着体2の表面に存在する凹凸形状の深さD2の30~95%の範囲で充填している、(1)または(2)に記載の繊維強化樹脂接合構造体。
(4)被着体1および/または被着体2が炭素繊維強化樹脂からなる、(1)~(3)のいずれかに記載の繊維強化樹脂接合構造体。
(5)接合成分1がエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂のいずれかの樹脂である、(1)~(4)のいずれかに記載の繊維強化樹脂接合構造体。
(6)接合成分1の引張強度が10~200MPaである、(1)~(5)のいずれかに記載の繊維強化樹脂接合構造体。
【発明の効果】
【0009】
このように、本発明の繊維強化樹脂接合構造体によれば、良好な接合特性を示し、それを作製する際の接合プロセスもより簡便なプロセス条件で実施可能な繊維強化樹脂の接合構造体を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【0010】
繊維強化樹脂表面の凹凸形状の一例を示す概略断面図である。
接合成分1が充填した繊維強化樹脂表面の凹凸形状の一例を示す概略断面図である。
接合構造体(接合試験片)を示す概略斜視図である。
レーザー加工処理された被着体を示す概略斜視図である。
サンドブラスト処理された被着体を示す概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
(【0011】以降は省略されています)

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