嵌入用薄膜的树脂层的厚度确定方法、带嵌入用薄膜的树脂成型品的制造方法及嵌入用薄膜技术

本发明专利技术提供一种嵌入用薄膜的树脂层的厚度确定方法、带嵌入用薄膜的树脂成型品的制造方法及嵌入用薄膜。与第2树脂层(16)接触的导电性网状层15的面的温度T(℃)和第1树脂层(14)的厚度t1、第2树脂层(16)的厚度t2满足下述(1)式。

Thickness Determination of Resin Layer for Embedding Film, Manufacturing Method of Resin Molding Products with Embedding Film and Film for Embedding

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】嵌入用薄膜的树脂层的厚度确定方法、带嵌入用薄膜的树脂成型品的制造方法及嵌入用薄膜
本专利技术涉及一种设置于树脂成型品的表面上的嵌入用薄膜的树脂层的厚度确定方法、带嵌入用薄膜的树脂成型品的制造方法及嵌入用薄膜。本申请主张基于2017年1月31日于日本申请的日本专利申请2017-015043号的优先权，并将其内容援用于此。
技术介绍
以往，在航空器或汽车等的领域中，从保护树脂成型品免受雷电流的观点出发，使具有高导电性的导电性网状层贴合于树脂成型品的表面(外表面)上。作为树脂成型品的材料，例如，可使用具有高强度且轻质的纤维增强塑料。作为构成纤维增强塑料的树脂，可使用热固性树脂。在使用热固性树脂作为构成纤维增强塑料的树脂的情况下，在高压釜成型时的高温及高压气氛下，利用热固性片覆盖导电性网状层，由此将导电性网状层固定于树脂成型品的表面上。近年来，要求作为构成纤维增强塑料的树脂，欲使用成型速度比热固性树脂快，并且低廉且能够实现不良成型品的再利用化的热塑性树脂，来代替热固性树脂。在使用热塑性树脂作为构成纤维增强塑料的树脂的情况下，优选利用在专利文献1中公开的薄膜嵌入成型法，在树脂成型品的表面上设置具有高导电性的导电性网状层。以往技术文献专利文献专利文献1：专利第4037437号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术课题然而，使用热塑性树脂作为上述的纤维增强塑料的树脂，且利用薄膜嵌入成型法，在树脂成型品的表面上设置导电性网状层时，优选使用包含导电性网状层的嵌入用薄膜。作为此时的嵌入用薄膜，例如，使用依次层叠有熔合于树脂成型品的表面上的第1树脂层、导电性网状层及第2树脂层，且临时固定有导电性网状层和第1树脂层及第2树脂层的薄膜。在将设为这种结构的嵌入用薄膜溶合于树脂成型品的表面上的情况下，在一对模具内形成的空间内配置嵌入用薄膜，以使其中一个模具的内表面与第2树脂层接触，经由设置于另一个模具中的树脂导入部，将成为树脂成型品的材料的熔融的纤维增强塑料导入到空间内，并通过熔融的纤维增强塑料的热量而使导电性网状层与第1树脂层及第2树脂层熔合，通过热塑性树脂能够固化的模具的热量而使纤维增强塑料固化。由此，可制造在树脂成型品的表面上熔合有嵌入用薄膜的带嵌入用薄膜的树脂成型品。本专利技术人等在完成本专利技术之前进行研究的结果确认到，在利用上述的薄膜嵌入成型法的情况下，若第1树脂层及第2树脂层的厚度薄，则基于其中一个模具的第2树脂层的冷却效果增加，因此有可能仅在配置于射出侧的第1树脂层中与熔融的纤维增强塑料接触的部分发生热熔合，在与导电性网状层接触的部分的第1树脂层及第2树脂层中未发生热熔合。另一方面，确认到：在第1树脂层及第2树脂层的厚度厚的情况下，热塑性树脂的导热系数低于金属，因此有可能仅在配置于射出侧的第1树脂层中与熔融的纤维增强塑料接触的部分发生热熔合，在与导电性网状层接触的部分的第1树脂层及第2树脂层中未发生热熔合。而且，在该情况下，根据第2树脂层的厚度，第2树脂层有可能不会再熔融，第2树脂层和导电性网状层有可能不会热熔合。即，获得了如下见解：若不将第1树脂层及第2树脂层的厚度进行最佳化，则无法充分地进行第1树脂层及第2树脂层与导电性网状层的边界部分中的热熔合。因此，本专利技术的目的在于提供一种能够提高第1树脂层及第2树脂层与导电性网状层之间的接合强度的嵌入用薄膜的树脂层的厚度确定方法、带嵌入用薄膜的树脂成型品的制造方法及嵌入用薄膜。用于解决技术课题的手段为了解决上述问题，本专利技术的一方式所涉及的嵌入用薄膜的树脂层的厚度确定方法为依次层叠有热熔合于由包含热塑性树脂及增强纤维的纤维增强塑料制成的树脂成型品的表面上的第1树脂层、导电性网状层及由与所述第1树脂层相同的树脂材料构成且在所述树脂成型品的成型时与模具接触的第2树脂层的嵌入用薄膜的树脂层的厚度确定方法，该方法中，与所述第2树脂层接触的所述导电性网状层的面的温度T(℃)和所述第1树脂层的厚度t1(μm)、所述第2树脂层的厚度t2(μm)满足下述(1)式。其中，上述(1)式中，将ln(t1)设为所述第1树脂层的厚度t1的自然对数，将ln(t2)设为所述第2树脂层的厚度t2的自然对数，将所述第1树脂层及第2树脂层的导热系数设为λ1(W/m·K)，将所述第1树脂层及第2树脂层的密度设为ρ1(kg/m3)，将所述第1树脂层及第2树脂层的比热设为Cp1(J/kg·K)，将所述导电性网状层的密度设为ρ2(kg/m3)，将所述导电性网状层的比热设为Cp2(J/kg·K)，将所述导电性网状层的导热系数设为λ2(W/m·K)。并且，上述(1)式中，附加在T上的n、n+1及n-1分别表示将合计所述第1树脂层的厚度、所述第2树脂层的厚度及所述导电性网眼的厚度而得的总厚度分割成m(≤n+1)个时的自与所述模具接触的所述第2树脂层的面的位置，附加在T上的P表示时间(sec)。并且，上述(1)式中，将时间为P且位置为n+1时的温度设为TPn+1，将时间为P且位置为n-1时的温度设为TPn-1，将时间为P且位置为n时的温度设为TPn。并且，上述(1)式中，2·Δx表示n-1至n+1的距离(m)，C表示根据所述第1树脂层及第2树脂层的厚度及材料获得的常数。根据本专利技术，通过确定第1树脂层的厚度t1及第2树脂层的厚度t2以满足上述(1)式，利用薄膜嵌入成型法，将嵌入用薄膜和树脂成型品形成为一体时，至少能够使第1树脂层的温度及第2树脂层中与导电性网状层接触的部分的温度高于第1树脂层及第2树脂层的熔融温度。由此，能够在使与导电性网状层接触的部分的第1树脂层及第2树脂层充分地熔融之后进行固化，因此能够提高导电性网状层与第1树脂层及第2树脂层之间的接合强度。并且，上述本专利技术的一方式所涉及的嵌入用薄膜的树脂层的厚度确定方法中，可以使所述第2树脂层的厚度比所述第1树脂层的厚度厚。如此，利用薄膜嵌入成型法，将嵌入用薄膜和树脂成型品成型为一体时，使与模具接触的第2树脂层的厚度比第1树脂层的厚度厚，由此通过设为低于导入到模具内的熔融的纤维增强塑料的温度的温度的模具的热量，能够抑制与导电性网状层接触的部分的第2树脂层的温度变得低于第2树脂层的熔融温度。并且，通过使与熔融的纤维增强塑料接触的第1树脂层的厚度比第2树脂层的厚度薄，可容易地经由导电性网状层，将熔融的纤维增强塑料的热量传递至与导电性网状层接触的部分的第2树脂层。由此，能够抑制与导电性网状层接触的部分的第2树脂层的温度变得低于第2树脂层的熔融温度。因此，能够进一步提高导电性网状层与第2树脂层之间的接合强度。并且，上述本专利技术的一方式所涉及的带嵌入用薄膜的树脂成型品的制造方法中，可以包括：第1工序，准备设为根据上述嵌入用薄膜的树脂层的厚度确定方法确定的厚度的包含所述第1树脂层及第2树脂层的所述嵌入用薄膜；第2工序，在第1模具与设置有树脂导入口的第2模具之间形成的空间内，使所述第2树脂层与所述第1模具的内表面接触而配置所述嵌入用薄膜；第3工序，经由所述树脂导入口，将熔融的所述纤维增强塑料导入到该空间内，并通过所述熔融的纤维增强塑料的热量，至少使所述第1树脂层及所述第2树脂层中与所述导电性网状层接触的部分熔融，然后，通过设为所述热塑性树脂能够固化的温度的所述第1模具及第2模具，使所述熔融的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种嵌入用薄膜的树脂层的厚度确定方法，该嵌入用薄膜依次层叠有热熔合于由包含热塑性树脂及增强纤维的纤维增强塑料制成的树脂成型品的表面上的第1树脂层、导电性网状层及由与所述第1树脂层相同的树脂材料构成且在所述树脂成型品的成型时与模具接触的第2树脂层，该嵌入用薄膜的树脂层的厚度确定方法中，与所述第2树脂层接触的所述导电性网状层的面的温度T(℃)和所述第1树脂层的厚度t1(μm)、所述第2树脂层的厚度t2(μm)满足下述(1)式，

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.01.31 JP 2017-0150431.一种嵌入用薄膜的树脂层的厚度确定方法，该嵌入用薄膜依次层叠有热熔合于由包含热塑性树脂及增强纤维的纤维增强塑料制成的树脂成型品的表面上的第1树脂层、导电性网状层及由与所述第1树脂层相同的树脂材料构成且在所述树脂成型品的成型时与模具接触的第2树脂层，该嵌入用薄膜的树脂层的厚度确定方法中，与所述第2树脂层接触的所述导电性网状层的面的温度T(℃)和所述第1树脂层的厚度t1(μm)、所述第2树脂层的厚度t2(μm)满足下述(1)式，其中，上述(1)式中，将ln(t1)设为所述第1树脂层的厚度t1的自然对数，将ln(t2)设为所述第2树脂层的厚度t2的自然对数，将所述第1树脂层及第2树脂层的导热系数设为λ1(W/m·K)，将所述第1树脂层及第2树脂层的密度设为ρ1(kg/m3)，将所述第1树脂层及第2树脂层的比热设为Cp1(J/kg·K)，将所述导电性网状层的密度设为ρ2(kg/m3)，将所述导电性网状层的比热设为Cp2(J/kg·K)，将所述导电性网状层的导热系数设为λ2(W/m·K)，并且，上述(1)式中，附加在T上的n、n+1及n-1分别表示将合计所述第1树脂层的厚度、所述第2树脂层的厚度及所述导电性网眼的厚度而得的总厚度分割成m(≤n+1)个时的自与所述模具接触的所述第2树脂层的面的位置，附加在T上的P表示时间(sec)，并且，上述(1)式中，将时间为P且位置为n+1时的温度设为TPn+1，将时间为P且位置为n-1时的温度设为TPn-1，将时间为P且位置为n时的温度设为TPn，并且，上述(1)式中，2·Δx表示n-1至n+1的距离(m)，C表示根据所述第1树脂层及第2树脂层的厚度及材料获得的常数。...

【专利技术属性】
技术研发人员：池田航介，冈部良次，渡边保德，奥田晃久，佐近佳奈，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP