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公開番号2025033692
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-13
出願番号2023139594
出願日2023-08-30
発明の名称構造部材およびその製造方法
出願人東レ株式会社
代理人
主分類C08J 9/00 20060101AFI20250306BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】
軽量性と力学特性とガスの放散抑制効果とを両立させた構造部材を提供する。
【解決手段】
強化繊維と樹脂と連続空孔を含む多孔質の繊維強化樹脂から本質的になる構造部材であって、前記強化繊維100質量部に対して、前記樹脂が100～1,000質量部であり、前記連続空孔に面する多孔質表面にガス吸着性化合物が定着してなる構造部材。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
強化繊維と樹脂と連続空孔を含む多孔質の繊維強化樹脂から本質的になる構造部材であって、前記強化繊維１００質量部に対して、前記樹脂が１００～１，０００質量部であり、前記連続空孔に面する多孔質表面にガス吸着性化合物が定着してなる構造部材。
続きを表示（約 730 文字）【請求項２】
前記樹脂としてフェノール樹脂を含む、請求項１に記載の構造部材。
【請求項３】
前記ガス吸着性化合物が、アミノ基および／またはイミノ基を有する化合物である、請求項２に記載の構造部材。
【請求項４】
前記ガス吸着性化合物として、グアニジン化合物、メラミン化合物、尿素化合物、ヒドラジド化合物、ポリエチレンイミン化合物からなる群より選択されるアミン化合物を含む、請求項３に記載の構造部材。
【請求項５】
前記アミン化合物が、リン酸グアニジン、硫酸グアニジン、塩酸グアニジン、酢酸グアニジン、炭酸グアジニンおよびスルファミン酸グアニジンからなる群より選択されるグアニジン化合物を含む、請求項４に記載の構造部材。
【請求項６】
ＪＩＳＡ１４６０（２０２１）で測定したホルムアルデヒド放散量が１．５ｍｇ／Ｌ以下である、請求項５に記載の構造部材。
【請求項７】
前記ガス吸着性化合物として、アンモニアを吸着する化合物を含む、請求項１に記載の構造部材。
【請求項８】
水銀圧入法で測定される比表面積が０．０１～０．５ｍ
２
／ｇである、請求項１～７のいずれかに記載の構造部材。
【請求項９】
前記強化繊維１００質量部に対して、前記ガス吸着性化合物が１～１，０００質量部である、請求項１～７のいずれかに記載の構造部材。
【請求項１０】
前記ガス吸着性化合物が前記多孔質表面に平均膜厚０．０１～１００μｍの膜を形成している、請求項１～７のいずれかに記載の構造部材。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、多孔質の繊維強化樹脂から本質的になる構造部材に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
強化繊維基材を補強材として用い、その空孔にマトリクス樹脂を含浸させた繊維強化複合材料は、軽量でありながら、強度や弾性率などの力学特性に優れており、航空・宇宙、自動車、鉄道車両、船舶、電子機器、産業機械、スポーツ用品および土木建築などの数多くの分野における構造部材として利用されている。
【０００３】
なかでも、不織布形態の強化繊維基材は、マトリクス樹脂の含浸後に加圧力を除去するとスプリングバックにより膨張し、構造部材とすることができる。このような構造部材は、空孔を強化繊維が補強する構造となるため、相当程度の力学特性を維持しながら非常に軽量にすることが可能であり、新規な構造部材として期待されている。例えば特許文献１には、樹脂と強化繊維と空隙からなる構造体が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０１７／１１０５２８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方で、このような構造部材は比表面積が大きいために、空孔内でマトリクス樹脂が大面積で外気と接することになる。そのため、マトリクス樹脂の分解物やマトリクス樹脂に含まれる低分子化合物がガスとして空気中に拡散し易かった。例えば、マトリクス樹脂としてフェノール樹脂を含む場合、ホルムアルデヒドが徐々に放散されてしまう可能性があった。
【０００６】
本発明は、軽量性と力学特性とガスの放散抑制効果とを両立させた構造部材を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる課題を解決するための本発明は、強化繊維と樹脂と連続空孔を含む多孔質の繊維強化樹脂からなる構造部材であって、前記強化繊維１００質量部に対して、前記樹脂が１００～１，０００質量部であり、前記連続空孔に面する多孔質表面にガス吸着性化合物が定着してなる構造部材である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、多孔質の繊維強化樹脂からなる構造部材において、マトリクス樹脂に含まれる低分子化合物の拡散を抑制することができる。さらに、本発明の構造部材は、空気中に存在する低分子化合物を捕捉することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明における繊維強化樹脂の一実施形態を示す模式図
本発明の構造部材の一実施形態を示す模式図
本発明の構造部材の一実施形態を示す模式図
本発明における強化繊維基材の一実施形態を示す模式図
本発明におけるプリプレグの一実施形態を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜構造部材＞
本発明の構造部材は、強化繊維と樹脂と連続空孔を含む多孔質の繊維強化樹脂から本質的になる。ここで、「強化繊維と樹脂と連続空孔を含む多孔質の繊維強化樹脂から本質的になる」とは、構造部材の骨格をなす大部分がこのような繊維強化樹脂である限り、後述するガス吸着性化合物等の他の要素を含む態様を排除しないことを意味する。また、本明細書において特に断らずに「繊維強化樹脂」という場合、ガス吸着性化合物等の他の要素を含まない、構造部材の骨格をなす部分のみを指すものとする。
（【００１１】以降は省略されています）

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