层叠体及其制造方法技术

本发明专利技术公开了层叠体的制造方法及利用该方法得到的层叠体，所述制造方法的特征在于，在具有将纤维增强树脂组合物层层叠于金属部件的工序的层叠体的制造方法中，具有下述工序：在金属部件上形成树脂被膜的工序；和隔着上述树脂被膜而层叠包含纤维增强树脂组合物的纤维增强树脂组合物层的工序，所述纤维增强树脂组合物含有20～80质量％的(I)熔点及/或玻璃化转变温度为50～300℃的聚合物、以及20～80质量％的(C)增强纤维(其中，将成分(I)与成分(C)的总量作为100质量％)。

Laminated body and its manufacturing method

The invention discloses a manufacturing method of the laminated body and the laminated body obtained by the method. The manufacturing method is characterized in that, in the manufacturing method of the laminated body with the process of layering the fiber-reinforced resin composition on the metal parts, the following processes are included: the process of forming the resin coated film on the metal parts; and the process of layering the fiber-reinforced tree through the resin coated film The process of a fiber-reinforced resin composition layer of a lipid composition, wherein the fiber-reinforced resin composition comprises a polymer with a melting point of 20-80 mass% and / or a glass transition temperature of 50-300 \u2103, and a (c) reinforced fiber of 20-80 mass% (wherein, the total amount of component (I) and component (c) is taken as 100 mass%).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】层叠体及其制造方法
本专利技术涉及将纤维增强树脂带等增强材料层叠于金属部件的层叠体的制造方法、及利用该方法得到的层叠体。
技术介绍
使增强纤维与热塑性树脂复合而得到的纤维增强热塑性树脂成型品由于力学特性、尺寸稳定性优异，因而已在管、压力容器、汽车、航空器、电气·电子设备、玩具、家电制品等广泛的领域中使用。作为增强纤维中的一种的碳纤维由于质轻、强度高、刚性高，因而最近受到关注。另一方面，作为烃系树脂的聚烯烃系树脂通常廉价，具有加工性和耐化学药品性优异、即使焚烧也不易产生有害气体、再循环性优异等优异特征，因此，作为纤维增强树脂的基体树脂受到关注。其中，廉价且比重小、耐热性较高、且具有成型性、耐化学药品性等优异特性的聚丙烯树脂受到关注。然而，聚烯烃系树脂由于极性低，因而与增强纤维的界面粘接性差。因此，一直以来进行了下述尝试：通过增强纤维的表面处理、上浆剂的赋予来改善纤维与基体树脂的界面粘接性。专利文献1中，记载了使用了用不饱和二羧酸或其盐进行了改性的聚丙烯系树脂的纤维处理剂。专利文献2中，记载了赋予具有特定酸值的酸改性聚丙烯树脂作为适于聚丙烯树脂的上浆剂。专利文献3中，记载了包含离聚物树脂的碳纤维。专利文献4中，记载了包含两种酸改性聚丙烯系树脂的碳纤维。它们的目的是通过使用对碳纤维和聚烯烃树脂这两者具有亲和性的树脂来改善碳纤维与基体树脂的界面粘接性。将包含这样的碳纤维的树脂组合物应用于带缠绕成型、带铺放成型的例子少。带缠绕成型方法由于也可应用于较复杂形状的成型体，因此是可合适地用于形成管、压力容器等的外部增强层等的方法(例如参见专利文献5)。带铺放成型是使用压实辊将宽度窄的带沿经计算机控制的位置和方向准确地层叠于复杂形状的表面的方法，是能够层叠更复杂的形状的方法(例如参见专利文献6)。特别地，作为形状自由度高的带缠绕成型方法或带铺放成型，可举出利用了激光熔接法的成型方法。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平6-107442号公报专利文献2：日本特开2005-48343号公报专利文献3：日本特开2006-124852号公报专利文献4：国际公开第2006/101269号专利文献5：日本特开平9-257193号公报专利文献6：美国专利第6451152号
技术实现思路
专利技术要解决的课题本申请的专利技术人针对金属部件尝试了利用了激光熔接法的带铺放成型或带缠绕成型，结果查明，带的熔接面的剥离强度、表面性状不能说是充分的。即，存在容易发生熔接面的剥离的倾向，存在表面平滑性恶化的情况。本申请的专利技术人推断，这样的现象可能是由以下这样的原因而导致的。即，认为存在下述情况：激光在金属表面发生反射，金属的温度没有上升，另一方面，容易吸收激光的能量而发热的碳纤维等增强纤维附近的发热过高，作为基体树脂的聚烯烃发生局部劣化，这成为诱因而导致表面粗糙。另外，还认为存在下述情况：由于该异常发热，使得树脂被从纤维挤出，表面状态极度恶化。另外，还认为碳纤维附近的树脂发生熔融收缩而产生孔洞，碳纤维周围的剥离变得容易发生。即，本申请的专利技术人认为上述现象的主要原因可能是包含树脂和纤维的组合物的均匀性显著降低。本专利技术是为解决如上所述的课题而做出的。即，本专利技术的目的在于，提供在将纤维增强树脂组合物层层叠于金属部件的层叠体的制造方法中改善了界面的剥离强度和表面性状的层叠体的制造方法、及利用该方法得到的层叠体。用于解决课题的手段本申请的专利技术人为实现上述目的而进行了深入研究，结果发现，在金属部件上隔着树脂被膜而层叠纤维增强树脂组合物层是非常有效的，从而完成了本专利技术。即，本专利技术具有以下构成。[1]层叠体的制造方法，其特征在于，在具有将纤维增强树脂组合物层层叠于金属部件的工序的层叠体的制造方法中，具有下述工序：在该金属部件上形成树脂被膜的工序；和隔着上述树脂被膜而层叠包含纤维增强树脂组合物的纤维增强树脂组合物层的工序，所述纤维增强树脂组合物含有20～80质量％的(I)熔点及/或玻璃化转变温度为50～300℃的聚合物、以及20～80质量％的(C)增强纤维(其中，将成分(I)与成分(C)的总量作为100质量％)。[2]如[1]所述的层叠体的制造方法，其中，纤维增强树脂组合物还含有0.01～5质量％的吸收波长为300～3000nm的光的色素(II)(其中，将成分(I)与成分(C)的总量作为100质量％)。[3]如[1]所述的层叠体的制造方法，其中，成分(I)含有羧酸基，并且含有该羧酸基的结构单元的含有率为0.010～0.045质量％(其中，将成分(I)与成分(C)的总量作为100质量％)。[4]如[1]所述的层叠体的制造方法，其中，树脂被膜具有不含导电性粒子的层。[5]如[1]所述的层叠体的制造方法，其中，利用激光熔接法将纤维增强树脂组合物层层叠。[6]如[1]所述的层叠体的制造方法，其中，隔着树脂被膜将纤维增强树脂组合物层局部地层叠于金属部件。[7]如[6]所述的层叠体的制造方法，其中，金属部件的表面中，局部地层叠纤维增强树脂组合物层的一侧的金属部件的表面的总面积(Xm)与局部地层叠有纤维增强树脂组合物层的部分的面积(Xf)之比(Xm/Xf)为5/1～50/1。[8]如[6]所述的层叠体的制造方法，其中，金属部件的表面中，局部地层叠纤维增强树脂组合物层的一侧的金属部件的表面的最大宽度为30～10000mm，纤维增强树脂组合物层的宽度(Wf)与金属部件的该表面的宽度(Wm)之比(Wf/Wm)为0.01～0.5。[9]如[1]所述的层叠体的制造方法，其中，金属部件为具有曲面形状的容器基材。[10]如[9]所述的层叠体的制造方法，其中，通过环向缠绕及/或螺旋缠绕来形成纤维增强树脂组合物层。[11]如[1]所述的层叠体的制造方法，其中，金属部件为金属制旋转体主体。[12]如[11]所述的层叠体的制造方法，其中，在金属制旋转体主体的至少旋转周缘部的外侧的面上层叠纤维增强树脂组合物层。[13]层叠体，其具有：金属部件；树脂被膜，其位于该金属部件的表面；和纤维增强树脂组合物层，其包含纤维增强树脂组合物，所述纤维增强树脂组合物含有20～80质量％的(I)熔点及/或玻璃化转变温度为50～250℃的聚合物、以及20～80质量％的(C)增强纤维(其中，将成分(I)与成分(C)的总量作为100质量％)。[14]如[13]所述的层叠体，其中，纤维增强树脂组合物还含有0.01～5质量％的吸收波长为300～3000nm的光的色素(II)(其中，将成分(I)与成分(C)的总量作为100质量％)。[15]如[13]所述的层叠体，其中，成分(I)含有羧酸基，并且含有该羧酸基的结构单元的含有率为0.010～0.045质量％(其中，将成分(I)与成分(C)的总量作为100质量％)。[16]如[13]所述的层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.层叠体的制造方法，其特征在于，在具有将纤维增强树脂组合物层层叠于金属部件的工序的层叠体的制造方法中，具有下述工序：/n在所述金属部件上形成树脂被膜的工序；和/n隔着所述树脂被膜而层叠包含纤维增强树脂组合物的纤维增强树脂组合物层的工序，所述纤维增强树脂组合物含有20～80质量％的(I)熔点及/或玻璃化转变温度为50～300℃的聚合物、以及20～80质量％的(C)增强纤维，其中，将成分(I)与成分(C)的总量作为100质量％。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170329 JP 2017-064841;20170711 JP 2017-135810;201.层叠体的制造方法，其特征在于，在具有将纤维增强树脂组合物层层叠于金属部件的工序的层叠体的制造方法中，具有下述工序：
在所述金属部件上形成树脂被膜的工序；和
隔着所述树脂被膜而层叠包含纤维增强树脂组合物的纤维增强树脂组合物层的工序，所述纤维增强树脂组合物含有20～80质量％的(I)熔点及/或玻璃化转变温度为50～300℃的聚合物、以及20～80质量％的(C)增强纤维，其中，将成分(I)与成分(C)的总量作为100质量％。


2.如权利要求1所述的层叠体的制造方法，其中，纤维增强树脂组合物还含有0.01～5质量％的吸收波长为300～3000nm的光的色素(II)，其中，将成分(I)与成分(C)的总量作为100质量％。


3.如权利要求1所述的层叠体的制造方法，其中，成分(I)含有羧酸基，并且含有所述羧酸基的结构单元的含有率为0.010～0.045质量％，其中，将成分(I)与成分(C)的总量作为100质量％。


4.如权利要求1所述的层叠体的制造方法，其中，树脂被膜具有不含导电性粒子的层。


5.如权利要求1所述的层叠体的制造方法，其中，利用激光熔接法将纤维增强树脂组合物层层叠。


6.如权利要求1所述的层叠体的制造方法，其中，隔着树脂被膜将纤维增强树脂组合物层局部地层叠于金属部件。


7.如权利要求6所述的层叠体的制造方法，其中，金属部件的表面中，局部地层叠纤维增强树脂组合物层的一侧的金属部件的表面的总面积(Xm)与局部地层叠有纤维增强树脂组合物层的部分的面积(Xf)之比(Xm/Xf)为5/1～50/1。


8.如权利要求6所述的层叠体的制造方法，其中，金属部件的表面中，局部地层叠纤维增强树脂组合物层的一侧的金属部件的表面的最大宽度为30～10000mm，纤维增强树脂组合物层的宽度(...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊崎健晴，前田直，吉田真子，伊东祐一，菊地一明，
申请(专利权)人：三井化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP