特許ウォッチ

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）

関連特許