多轴织物树脂基材及其制造方法技术

多轴织物树脂基材,其是在多轴织物基材层叠体中含浸热固性树脂(B)而成的,所述多轴织物基材层叠体是将纤维束片材以改变角度的方式层叠而得到的,所述纤维束片材是利用由热塑性树脂(A)形成的缝合线缝合沿单向拉齐的纤维束而得到的,所述多轴织物基材层叠体在厚度方向上被另外的上述缝合线贯通，并且，其是通过上述另外的缝合线沿着长度方向设置规定间隔并往复从而经缝合得到的，构成上述缝合线的热塑性树脂(A)具有软化点，并且软化点高于上述热固性树脂(B)的树脂含浸温度。提供树脂的含浸性、高耐久性(耐水解性、耐热劣化性)、复合材料的力学物性优异、冲击后压缩强度(CAI)能够提高的多轴织物树脂基材。提高的多轴织物树脂基材。提高的多轴织物树脂基材。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多轴织物树脂基材及其制造方法


[0001]本专利技术涉及多轴织物树脂基材及其制造方法。

技术介绍

[0002]将碳纤维、芳族聚酰胺纤维用于增强材料的先进复合材料以航空航天领域为中心而谋求应用扩大，其中，三维织物增强复合材料具有较长的技术开发历史，一部分被实用化。特别地，近年来，从低成本化的观点考虑受到关注，研究技术开发正在推进。已知在利用织物技术得到的多层化纤维结构体中，有改良平面布用织机的开口方法而得到的双罗纹(interlock)织物和具有面外纱的多轴织物，特别是对于多轴织物而言，通过使斜向纱排列，从而获得良好的面内剪切特性，因此是作为复合材料预成型体有前途的技术。
[0003]多轴织物技术中，缝合技术不可缺少，利用缝合线在厚度方向上进行贯通，沿着表面方向在层叠体的表面与背面之间往复缝合，可得到层叠结构体，由于卷曲部也少、表面平滑性优异，因此也适用于树脂含浸，在最近的技术开发中，以航空器、汽车领域为中心，除了对缝合线要求多轴织物的固定纱的功能以外，还强烈要求使用了赋予耐冲击性等附加价值的缝合线技术、赋予高耐久(耐水解性、耐热劣化性)的缝合线技术的高功能的多轴织物技术开发。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]例如，作为缝合线中使用热塑性聚酯树脂组合物的多轴织物，已知下述的专利文献1、2。
[0007]专利文献1中公开了下述多轴织物，其是多轴织物基材与热塑性树脂膜通过缝合线进行缝合一体化而得到的。
[0008]专利文献2中公开了一种复合片材，其是多轴织物基材与单向排列纤维增强片材(其层叠于多轴织物基材的至少一面上，且由树脂暂时粘接
·
束缚)通过沿该增强纤维片材方向排列的缝合线进行缝合一体化而得到的。
[0009]专利文献1：日本特开2006-291369号公报
[0010]专利文献2：日本特开2006-150904号公报

技术实现思路

[0011]专利技术要解决的课题
[0012]然而，专利文献1所记载的技术中，虽然得到了成型加工性及树脂含浸性优异的多轴织物，但缝合线的耐水解性、耐热劣化性未提高，此外，耐冲击性及压缩强度(CAI)也未改善，因此，并非能够满足实用的水平。
[0013]专利文献2所记载的技术中,通过将热塑性树脂片材热熔接于多轴织物基材表面，表面平滑性、树脂含浸性提高，但另一方面，连结的缝合线的耐久性、耐冲击性未改善，在实用上存在课题。
[0014]因此，本专利技术在于提供树脂的含浸性、复合材料的力学特性(机械物性、CAI)、耐水解性、耐热劣化性优异的多轴织物树脂基材。
[0015]用于解决课题的手段
[0016]为了解决上述课题，本专利技术的纤维增强树脂基材具有以下的任意构成。即，
[0017]多轴织物树脂基材，其是在多轴织物基材层叠体中含浸热固性树脂(B)而成的，
[0018]所述多轴织物基材层叠体是将纤维束片材以改变角度的方式层叠而得到的，所述纤维束片材是利用由热塑性树脂(A)形成的缝合线缝合沿单向拉齐的纤维束而得到的，
[0019]所述多轴织物基材层叠体在厚度方向上被另外的上述缝合线贯通，并且，其是通过上述另外的缝合线沿着长度方向设置规定间隔并往复从而经缝合得到的，
[0020]上述热塑性树脂(A)具有软化点，并且上述软化点高于上述热固性树脂(B)的树脂含浸温度；
[0021]或者，多轴织物树脂基材，其特征在于，其是在多轴织物中含浸热固性树脂(B)而成的，
[0022]所述多轴织物是如下形成的，在将利用由热塑性树脂(A)形成的缝合线缝合沿单向拉齐的纤维束而得到的纤维束片材以改变角度的方式层叠而得到的多轴织物基材中，使另外的上述缝合线在厚度方向上贯通而制成层叠体，并且，对上述层叠体的表面与背面之间沿着表面方向设置规定间隔、且使另外的上述缝合线往复而缝合形成多轴织物，
[0023]上述热塑性树脂(A)具有软化点，并且上述软化点高于上述热固性树脂(B)的树脂含浸温度。
[0024]本专利技术的纤维增强树脂基材的制造方法具有以下的构成。即，
[0025]多轴织物树脂基材的制造方法，其是在多轴织物基材层叠体中含浸热固性树脂(B)并使所述热固性树脂(B)固化的多轴织物树脂基材的制造方法，
[0026]所述多轴织物基材层叠体是将纤维束片材以改变角度的方式层叠而得到的，所述纤维束片材是利用由热塑性树脂(A)形成的缝合线缝合沿单向拉齐的纤维束而得到的，所述多轴织物基材层叠体在厚度方向上被另外的上述缝合线贯通，并且，其是通过另外的上述缝合线沿着长度方向设置规定间隔并往复从而经缝合得到的，
[0027]上述热塑性树脂(A)具有软化点，并且上述软化点高于所述热固性树脂(B)的树脂含浸温度，
[0028]在与上述热固性树脂(B)的固化相伴的亚稳态相分离初始过程中，包括在形成(A)成分或(B)成分的结构周期为0.001～0.1μm的两相连续结构的工序之后制成结构周期为0.01～1μm的两相连续结构、或粒子间距离为0.01～1μm的分散结构的工序。
[0029]就本专利技术的纤维增强树脂基材而言，上述热塑性树脂(A)优选包含羧基浓度为0～20eq/t的热塑性聚酯树脂组合物(C)。
[0030]就本专利技术的纤维增强树脂基材而言，上述热塑性聚酯树脂组合物(C)优选为相对于热塑性聚酯树脂100重量份配合有(a)下述通式(1)表示的Novolac型环氧树脂0.05～5重量份及(b)下述通式(4)表示的还原型磷化合物0.01～1重量份的树脂组合物。
[0031][化学式1][0032][0033](上述通式(1)中，X表示由上述通式(2)或(3)表示的二价基团。上述通式(1)及(3)中,R1、R2、R4及R5各自独立地表示碳原子数为1～8的烷基或碳原子数为6～10的芳基,各自可以相同也可以不同。R3表示氢原子、碳原子数为1～8的烷基或碳原子数为6～10的芳基。上述通式(1)中，n表示大于0且为10以下的值。上述通式(1)及(3)中，a、c、d各自独立地表示0～4的整数，b表示0～3的整数。)
[0034][化学式2][0035][0036](上述通式(4)中，R6、R7独立地选自氢(其中，不包括R6及R7均为氢的情况)、OM(其中，O为带负电的氧原子，M为带正电的抗衡离子)、碳原子数为1～20的烷基、碳原子数为2～20的亚烷基、碳原子数为6～20的芳基、碳原子数为1～20的烷基氧基、包含碳原子数为2～4的亚烷基的聚氧亚烷基、及碳原子数为6～20的芳基氧基。上述烷基、亚烷基、芳基、烷基氧基、聚氧亚烷基、及芳基氧基可以被任选地取代，被任选地取代的取代基独立地选自OH基、卤素、COOH基、COOR8基(其中，R8为碳原子数为1～4的烷基)及NH2基。上述烷基、亚烷基、芳基、烷基氧基、聚氧亚烷基、及芳基氧基被任选地取代时的取代数为1或2。另外，R6及R7也可以通过交联而连结。)
[0037]就本专利技术的纤维增本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.多轴织物树脂基材，其是在多轴织物基材层叠体中含浸热固性树脂(B)而成的，所述多轴织物基材层叠体是将纤维束片材以改变角度的方式层叠而得到的，所述纤维束片材是利用由热塑性树脂(A)形成的缝合线缝合沿单向拉齐的纤维束而得到的，所述多轴织物基材层叠体在厚度方向上被另外的所述缝合线贯通，并且，其是通过另外的所述缝合线沿着长度方向设置规定间隔并往复从而经缝合得到的，所述热塑性树脂(A)具有软化点，并且所述软化点高于所述热固性树脂(B)的树脂含浸温度。2.多轴织物树脂基材，其特征在于，其是在多轴织物中含浸热固性树脂(B)而成的，所述多轴织物是如下形成的，在将利用由热塑性树脂(A)形成的缝合线缝合沿单向拉齐的纤维束而得到的纤维束片材以改变角度的方式层叠而得到的多轴织物基材中，使另外的所述缝合线在厚度方向上贯通而制成层叠体，并且，对所述层叠体的表面与背面之间沿着表面方向设置规定间隔、且使另外的所述缝合线往复而缝合形成多轴织物，所述热塑性树脂(A)具有软化点，并且所述软化点高于所述热固性树脂(B)的树脂含浸温度。3.如权利要求1或2所述的多轴织物树脂基材，其中，所述热塑性树脂(A)包含羧基浓度为0～20eq/t的热塑性聚酯树脂组合物(C)。4.如权利要求3所述的多轴织物树脂基材，其中，所述热塑性聚酯树脂组合物(C)是：相对于热塑性聚酯树脂100重量份配合有(a)下述通式(1)表示的Novolac型环氧树脂0.05～5重量份及(b)下述通式(4)表示的还原型磷化合物0.01～1重量份的树脂组合物，[化学式1]所述通式(1)中，X表示由所述通式(2)或(3)表示的二价基团；所述通式(1)及(3)中，R1、R2、R4及R5各自独立地表示碳原子数为1～8的烷基或碳原子数为6～10的芳基，各自可以相同也可以不同，R3表示氢原子、碳原子数为1～8的烷基或碳原子数为6～10的芳基；所述通式(1)中，n表示大于0且为10以下的值；所述通式(1)及(3)中，a、c、d各自独立地表示0～4的整数，b表示0～3的整数，[化学式2]
所述通式(4)中，R6、R7独立地选自氢、OM、碳原子数为1～20的烷基、碳原子数为2～20的亚烷基、碳原子数为6～20的芳基、碳原子数为1～20的烷基氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：大内山直也，大目裕千，白波濑彰彦，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：