特許ウォッチ

公開番号2025100035
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-03
出願番号2023217115
出願日2023-12-22
発明の名称複合積層体及びその製造方法
出願人大塚化学株式会社
代理人弁理士法人大阪フロント特許事務所
主分類B32B 5/28 20060101AFI20250626BHJP(積層体)
要約【課題】生産性に優れ、しかも難燃性を効果的に高めることができる、複合積層体を提供する。
【解決手段】無機繊維と熱可塑性樹脂とを含む複合積層体1において、複合積層体1は、フィルム(A)とシート(B)とを含む積層物が、熱圧着により一体化されてなり、フィルム(A)は、平均繊維長が1μm～300μmの無機繊維(a1)と熱可塑性樹脂(a2)と難燃剤(a3)とを含む樹脂組成物により構成されており、樹脂組成物の280℃および荷重2.16kgの条件下で測定したメルトボリュームフローレート値(MVR値)が、0.5cm³/10min～7cm³/10minであり、シート(B)は、平均繊維長が1mm～100mmである強化繊維(b1)を含む、複合積層体1。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
無機繊維と熱可塑性樹脂とを含む複合積層体において、
前記複合積層体は、フィルム（Ａ）とシート（Ｂ）とを含む積層物が、熱圧着により一体化されてなり、
前記フィルム（Ａ）は、平均繊維長が１μｍ～３００μｍの無機繊維（ａ１）と熱可塑性樹脂（ａ２）と難燃剤（ａ３）とを含む樹脂組成物により構成されており、
前記樹脂組成物の２８０℃および荷重２．１６ｋｇの条件下で測定したメルトボリュームフローレート値（ＭＶＲ値）が、０．５ｃｍ
３
／１０ｍｉｎ～７ｃｍ
３
／１０ｍｉｎであり、
前記シート（Ｂ）は、平均繊維長が１ｍｍ～１００ｍｍである強化繊維（ｂ１）を含む、複合積層体。
続きを表示（約 840 文字）【請求項２】
前記積層物は、前記フィルム（Ａ）が、複数の前記シート（Ｂ）の間において、前記シート（Ｂ）と直接的に接するように積層配置された部分を有する、請求項１に記載の複合積層体。
【請求項３】
前記無機繊維（ａ１）の平均アスペクト比が、３～２００である、請求項１または請求項２に記載の複合積層体。
【請求項４】
前記無機繊維（ａ１）が、チタン酸カリウム繊維またはワラストナイト繊維のうち少なくとも一方である、請求項１または請求項２に記載の複合積層体。
【請求項５】
前記難燃剤（ａ３）が、リン酸エステル系難燃剤、ホスファゼン系難燃剤、およびシリコーン系難燃剤からなる群より選択される少なくとも１種を含む、請求項１または請求項２に記載の複合積層体。
【請求項６】
前記無機繊維（ａ１）の含有量が、前記フィルム（Ａ）に含まれる成分の全量１００質量％中において１質量％～４０質量％である、請求項１または請求項２に記載の複合積層体。
【請求項７】
前記熱可塑性樹脂（ａ２）が、ポリカーボネート樹脂である、請求項１または請求項２に記載の複合積層体。
【請求項８】
前記強化繊維（ｂ１）の含有量が、前記シート（Ｂ）中に含まれる成分の全量１００質量％中において７５質量％～１００質量％である、請求項１または請求項２に記載の複合積層体。
【請求項９】
前記強化繊維（ｂ１）が、炭素繊維、ガラス繊維、およびアラミド繊維からなる群より選択される少なくとも１種である、請求項１または請求項２に記載の複合積層体。
【請求項１０】
前記強化繊維（ｂ１）の含有量が、前記複合積層体中に含まれる成分の全量１００体積％中において、体積含有値（Ｖｆ）として１５体積％～５０体積％である、請求項１または請求項２に記載の複合積層体。
（【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、繊維強化された複合積層体及び該複合積層体の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
繊維強化樹脂は、軽くて強いことから金属に代わる材料として、ゴルフクラブ、テニスラケット、航空機、自動車などの様々な分野で用いられている。近年では、低燃費を達成するために自動車の軽量化が求められていることから、繊維強化樹脂が自動車分野において注目されている。しかし、自動車部材に繊維強化樹脂を用いるためには、様々な課題がある。例えば、熱硬化性樹脂からなる繊維強化樹脂は、成形後に熱処理（硬化反応）が必要であることから、自動車部材の製造で必須となる高い生産性と低いコストを達成できない。そこで、熱硬化性樹脂に代わり成形が容易な熱可塑性樹脂を用いた繊維強化熱可塑性プラスチック（以下「ＦＲＴＰ」ともいう）が求められている。
【０００３】
ＦＲＴＰの代表的な形態としては、連続した強化繊維を一方向に配列させた強化繊維基材、または連続した強化繊維を織物加工した強化繊維基材に、熱可塑性樹脂を含浸せしめたシートを積層して、プレス等で加熱及び加圧することにより目的の形状に賦形した成形品（複合積層体）が挙げられる。これにより得られた複合積層体は、連続した強化繊維を用いているため優れた機械的物性に設計することが可能であり、機械的物性のばらつきも小さい。もっとも、熱可塑性樹脂として、溶融時の流動性が低いポリカーボネート樹脂を用いた場合、ポリカーボネート樹脂は、連続繊維への含浸性が悪いことから、良品の複合積層体を得ることが難しいという問題がある。
【０００４】
これに対して、特許文献１では、特定の溶融粘度に調整したポリカーボネート樹脂と難燃剤の混合物を連続繊維強化材用含浸剤として使用することで、従来にはなかった、樹脂含浸性に優れ、難燃性にも優れたポリカーボネート樹脂組成物、及びこのように優れた性能を有する樹脂組成物を用いた難燃性の高いポリカーボネートプリプレグを提供できることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
国際公開第２０１６／１８６１００号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のようなポリカーボネート樹脂組成物を成形して得られる複合積層体では、難燃性をなお十分に高められない場合がある。また、特許文献１のようなポリカーボネート樹脂組成物を用いた場合、溶融混練時にガスが発生したり、フィルムとして成膜する際の成膜性が悪かったりなど、複合積層体の生産性を十分に高められない場合がある。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、生産性に優れ、しかも難燃性を効果的に高めることができる、複合積層体及び該複合積層体の製造方法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】
【０００８】
本発明は、以下の複合積層体及びその製造方法を提供する。
【０００９】
項１無機繊維と熱可塑性樹脂とを含む複合積層体において、前記複合積層体は、フィルム（Ａ）とシート（Ｂ）とを含む積層物が、熱圧着により一体化されてなり、前記フィルム（Ａ）は、平均繊維長が１μｍ～３００μｍの無機繊維（ａ１）と熱可塑性樹脂（ａ２）と難燃剤（ａ３）とを含む樹脂組成物により構成されており、前記樹脂組成物の２８０℃および荷重２．１６ｋｇの条件下で測定したメルトボリュームフローレート値（ＭＶＲ値）が、０．５ｃｍ
３
／１０ｍｉｎ～７ｃｍ
３
／１０ｍｉｎであり、前記シート（Ｂ）は、平均繊維長が１ｍｍ～１００ｍｍである強化繊維（ｂ１）を含む、複合積層体。
【００１０】
項２前記積層物は、前記フィルム（Ａ）が、複数の前記シート（Ｂ）の間において、前記シート（Ｂ）と直接的に接するように積層配置された部分を有する、項１に記載の複合積層体。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許