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公開番号2024092143
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-08
出願番号2022207870
出願日2022-12-26
発明の名称積層体及び成形体
出願人日鉄ケミカル&マテリアル株式会社,ジャパンマテックス株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類B32B 5/28 20060101AFI20240701BHJP(積層体)
要約【課題】短繊維強化プラスチックの耐衝撃強度と、引張強度または曲げ強度のうち少なくとも一方と、を補完する構造を備えた積層体及び該積層体で形成された成形体を提供することを目的とする。
【解決手段】短繊維及びマトリックス樹脂を含有する、少なくとも1プライの短繊維強化プラスチックと、強化繊維をメッシュ状に配置して形成された、少なくとも1プライのメッシュ状強化繊維材料と、が積層して接合された積層体であって、前記メッシュ状強化繊維材料は、前記短繊維強化プラスチックの耐衝撃強度と前記積層体の目標耐衝撃強度と、の差分である第1差分強度を補完する耐衝撃強度と、前記短繊維強化プラスチックの引張強度と前記積層体の目標引張強度と、の差分である第2差分強度を補完する引張強度、または、前記短繊維強化プラスチックの曲げ強度と前記積層体の目標曲げ強度と、の差分である第3差分強度を補完する曲げ強度のうち、少なくともいずれか一方と、を有することを特徴とする、積層体。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
短繊維及びマトリックス樹脂を含有する、少なくとも１プライの短繊維強化プラスチックと、強化繊維をメッシュ状に配置して形成された、少なくとも１プライのメッシュ状強化繊維材料と、が積層して接合された積層体であって、
前記メッシュ状強化繊維材料は、
前記短繊維強化プラスチックの耐衝撃強度と前記積層体の目標耐衝撃強度と、の差分である第１差分強度を補完する耐衝撃強度と、
前記短繊維強化プラスチックの引張強度と前記積層体の目標引張強度と、の差分である第２差分強度を補完する引張強度、または、前記短繊維強化プラスチックの曲げ強度と前記積層体の目標曲げ強度と、の差分である第３差分強度を補完する曲げ強度のうち、少なくともいずれか一方と、を有する
ことを特徴とする、積層体。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記メッシュ状強化繊維材料は、一方向に引きそろえられた強化繊維束を用いた、二軸配向織物、三軸配向織物または四軸配向織物である
ことを特徴とする、請求項１に記載の積層体。
【請求項３】
前記メッシュ状強化繊維材料は、一方向に引きそろえられた強化繊維束を用いた、編物である
ことを特徴とする、請求項１に記載の積層体。
【請求項４】
前記短繊維強化プラスチックは、ランダムマット材、フェルト材、ペレット材、シートモールドコンパウンド（ＳＭＣ）のいずれかを用いて形成される
ことを特徴とする、請求項１に記載の積層体。
【請求項５】
前記短繊維強化プラスチックのマトリックス樹脂及び前記メッシュ状強化繊維材料のマトリックス樹脂が、フェノキシ樹脂である
ことを特徴とする、請求項１に記載の積層体。
【請求項６】
短繊維及びマトリックス樹脂を含有する、少なくとも１プライの短繊維強化プラスチックと、強化繊維をメッシュ状に配置して形成された、少なくとも１プライのメッシュ状強化繊維材料と、が積層して接合された積層体であって、
前記メッシュ状強化繊維材料の目開きは、２ｍｍ以上である
ことを特徴とする、積層体。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１つに記載の積層体で形成された、成形体。
【請求項８】
短繊維及びマトリックス樹脂を含有する短繊維強化プラスチックの母材を準備する第１準備工程と、
強化繊維をメッシュ状に配置することで、少なくとも１プライのメッシュ状強化繊維材料を準備する第２準備工程と、
前記第１準備工程で得られた前記短繊維強化プラスチックの母材と、前記第２準備工程で得られた前記少なくとも１プライのメッシュ状強化繊維材料と、を積層させて母材積層体を得る積層工程と、
前記積層工程で得られた母材積層体を接合させて、少なくとも１プライの前記短繊維強化プラスチックと、少なくとも１プライの前記メッシュ状強化繊維材料と、が積層して接合された積層体を得る接合工程と、
を備え、
前記メッシュ状強化繊維材料は、
前記短繊維強化プラスチックの耐衝撃強度と前記積層体の目標耐衝撃強度と、の差分である第１差分強度を補完する耐衝撃強度と、
前記短繊維強化プラスチックの引張強度と前記積層体の目標引張強度と、の差分である第２差分強度を補完する引張強度、または、前記短繊維強化プラスチックの曲げ強度と前記積層体の目標曲げ強度と、の差分である第３差分強度を補完する曲げ強度のうち、少なくともいずれか一方と、を有する
ことを特徴とする、積層体の製造方法。
【請求項９】
短繊維及びマトリックス樹脂を含有する短繊維強化プラスチックの母材を準備する第１準備工程と、
強化繊維をメッシュ状に配置することで、少なくとも１プライのメッシュ状強化繊維材料を準備する第２準備工程と、
前記第１準備工程で得られた前記短繊維強化プラスチックの母材と、前記第２準備工程で得られた前記少なくとも１プライのメッシュ状強化繊維材料と、を積層させて母材積層体を得る積層工程と、
前記積層工程で得られた母材積層体を接合させて、少なくとも１プライの前記短繊維強化プラスチックと、少なくとも１プライの前記メッシュ状強化繊維材料と、が積層して接合された積層体を得る接合工程と、
を備え、
前記メッシュ状強化繊維材料の目開きは、２ｍｍ以上である
ことを特徴とする、積層体の製造方法。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の積層体の製造方法で得られた積層体を、金型を用いて前記積層体とは異なる形状に成形する、賦形工程を備える
ことを特徴とする、成形体の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、短繊維強化プラスチックと、メッシュ状強化繊維材料と、が積層して接合された積層体に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、マトリックス材を短繊維で強化した短繊維強化プラスチックが、様々な用途で用いられている。
【０００３】
特許文献１には、マトリックス材が金属繊維であって、強化繊維が金属間化合物繊維であり、金属間化合物繊維が金属繊維との反応により合成される、繊維強化プラスチックが開示されており、繊維強化プラスチックの一例として、短繊維強化プラスチックが挙げられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００４－２８５４６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
短繊維強化プラスチックは、成形加工性に優れる一方、強化繊維自体が短いため、強化繊維端に応力が集中しやすく、引張強度や曲げ強度、耐衝撃強度が十分に向上しない。
【０００６】
そこで、本発明は、短繊維強化プラスチックの耐衝撃強度と、引張強度または曲げ強度のうち少なくとも一方と、を補完する構造を備えた積層体及び該積層体で形成された成形体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、（１）短繊維及びマトリックス樹脂を含有する、少なくとも１プライの短繊維強化プラスチックと、強化繊維をメッシュ状に配置して形成された、少なくとも１プライのメッシュ状強化繊維材料と、が積層して接合された積層体であって、前記メッシュ状強化繊維材料は、前記短繊維強化プラスチックの耐衝撃強度と前記積層体の目標耐衝撃強度と、の差分である第１差分強度を補完する耐衝撃強度と、前記短繊維強化プラスチックの引張強度と前記積層体の目標引張強度と、の差分である第２差分強度を補完する引張強度、または、前記短繊維強化プラスチックの曲げ強度と前記積層体の目標曲げ強度と、の差分である第３差分強度を補完する曲げ強度のうち、少なくともいずれか一方と、を有することを特徴とする、積層体。
【０００８】
（２）前記メッシュ状強化繊維材料は、一方向に引きそろえられた強化繊維束を用いた、二軸配向織物、三軸配向織物または四軸配向織物であることを特徴とする、（１）に記載の積層体。
【０００９】
（３）前記メッシュ状強化繊維材料は、一方向に引きそろえられた強化繊維束を用いた、編物であることを特徴とする、（１）に記載の積層体。
【００１０】
（４）前記短繊維強化プラスチックは、ランダムマット材、フェルト材、ペレット材、シートモールドコンパウンド（ＳＭＣ）のいずれかを用いて形成されることを特徴とする、（１）に記載の積層体。
（【００１１】以降は省略されています）

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