本发明专利技术公开：层叠体，其以层(X)/层(Y)/层(X)的顺序的层构成具有包含织物的碳纤维增强热塑性树脂织物层(X)、和热塑性树脂的发泡体层(Y)，所述织物包含单向性纤维增强树脂片材作为经纱及纬纱，所述单向性纤维增强树脂片材包含连续的碳纤维和热塑性树脂并且前述碳纤维沿长边方向拉齐，层(Y)的厚度(y)与层(X)的厚度(x)之比(y/x)为3～40，层(Y)的密度为0.2～0.6g/cc；对该层叠体赋予三维形状而得到的三维赋形层叠体；以及三维赋形层叠体的制造方法。法。法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】层叠体、三维赋形层叠体、及三维赋形层叠体的制造方法
[0001]本专利技术涉及在赋予三维形状时不易发生破裂的层叠体、对这样的层叠体赋予三维形状而得到的三维赋形层叠体、及三维赋形层叠体的制造方法。
技术介绍
[0002]以往，在树脂发泡体的外表面设置经纤维增强的树脂层而得到的复合层叠结构体是已知的，该复合层叠结构体具有质轻并且面刚性高这样的特性。例如，专利文献1中记载了将使连续的增强纤维沿单向排列并含浸热塑性树脂而成的1张以上的预浸料坯与树脂发泡体层叠、将层间进行热接合从而得到的层叠体。另外，专利文献2中记载了在将纤维增强树脂板层叠而成的层叠体与树脂发泡体之间设置隔热层而得到的复合层叠结构体。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开平7
‑
178859号公报
[0006]专利文献2：日本特开平7
‑
112501号公报
技术实现思路
[0007]专利技术所要解决的课题
[0008]本申请的专利技术人获知，对于专利文献1及专利文献2中记载的层叠体及复合层叠结构体，在欲赋予三维形状而要进行加压成型时，有在层叠体及复合层叠结构体中产生破裂、褶皱、或者在外缘部分中内侧的层不能追随外侧的层而导致内侧的层露出的情况，即，有追随性差的情况。
[0009]即，本专利技术的目的在于提供在赋予三维形状时不易发生破裂的层叠体、对这样的层叠体赋予三维形状而得到的三维赋形层叠体、及三维赋形层叠体的制造方法。
[0010]用于解决课题的手段
[0011]本申请的专利技术人为了达成上述目的而进行了深入研究，结果发现，使用特定的单向性纤维增强树脂片材的织物和特定的热塑性树脂的发泡体是非常有效的，从而完成了本专利技术。即，本专利技术具有以下的构成。
[0012][1]层叠体，其以层(X)/层(Y)/层(X)的顺序的层构成具有包含织物的碳纤维增强热塑性树脂织物层(X)、和热塑性树脂的发泡体层(Y)，所述织物包含单向性纤维增强树脂片材作为经纱及纬纱，所述单向性纤维增强树脂片材包含连续的碳纤维和热塑性树脂并且前述碳纤维沿长边方向拉齐，
[0013]层(Y)的厚度(y)与层(X)的厚度(x)之比(y/x)为3～40，
[0014]层(Y)的密度为0.2～0.6g/cc。
[0015][2]如[1]所述的层叠体，其中，碳纤维增强热塑性树脂织物层(X)中包含的织物的开口率为0.01～20％。
[0016][3]如[1]所述的层叠体，其厚度为1～12mm。
[0017][4]如[1]所述的层叠体，其中，碳纤维增强热塑性树脂织物层(X)中包含的基体树脂(XA)、和发泡体层(Y)中包含的树脂(YA)为相同种类的树脂。
[0018][5]如[1]所述的层叠体，其中，碳纤维增强热塑性树脂织物层(X)中包含的基体树脂(XA)、和发泡体层(Y)中包含的树脂(YA)均为丙烯系聚合物。
[0019][6]如[1]所述的层叠体，其中，发泡体层(Y)的发泡倍率为1.3～5倍。
[0020][7]如[1]所述的层叠体，其用于选自运输设备用途、家电装置用途及建筑用途中的用途的外装件。
[0021][8]如[1]所述的层叠体，其中，在将层叠体的长边方向作为0
°
的情况下，碳纤维增强热塑性树脂织物层(X)中包含的织物的单向性纤维增强树脂片材的纤维的朝向的角度为
±
30～
±
60
°
。
[0022][9]三维赋形层叠体，其是对[1]所述的层叠体赋予三维形状而得到的。
[0023][10]如[9]所述的三维赋形层叠体，其中，三维赋形层叠体的包含三维形状的部分的截面中，截面周长(Lw)相对于端点与端点的直线长度(Ld)之比(Lw/Ld)的最大值为1.01～1.60。
[0024][11]如[9]所述的三维赋形层叠体，其中，沿三维赋形层叠体的厚度方向俯视时的三维形状的投影面积(S)为100～3000mm2。
[0025][12]如[9]所述的三维赋形层叠体，其中，三维赋形层叠体的厚度方向上的三维形状的深度(N)为1～100mm。
[0026][13]如[9]所述的三维赋形层叠体，其中，三维赋形层叠体的三维形状的弯曲半径(R)的最小值为0.5～10.0mm。
[0027][14]三维赋形层叠体的制造方法，其中，通过对[1]所述的层叠体进行热压加工，从而赋予三维形状。
[0028][15]如[14]所述的三维赋形层叠体的制造方法，其中，热压加工为基于冲压法的加工。
[0029]专利技术的效果
[0030]根据本专利技术，能够提供在赋予三维形状时不易发生破裂的层叠体、对这样的层叠体赋予三维形状而得到的三维赋形层叠体、及三维赋形层叠体的制造方法。
[0031]特别地，本专利技术中，由于使用包含单向性纤维增强树脂片材作为经纱及纬纱的织物，所以在构成织物的片材间产生微少的可动区域，通过存在该可动区域，从而能以不破裂的程度追随三维形状。其结果是，与对单一的单向性纤维增强树脂片材或将多张单向性纤维增强树脂片材层叠熔接而得到的物体赋予三维形状的情况相比，不易发生破裂。
[0032]另外，由于使用碳纤维作为单向性纤维增强树脂片材的连续纤维，所以与使用其他增强纤维(例如玻璃纤维)的情况相比，容易追随三维形状。其结果是，不易发生破裂。
[0033]此外，由于在2个碳纤维增强热塑性树脂织物层(X)之间设置热塑性树脂的发泡体层(Y)，所以在层(X)间产生微少的可动区域，通过存在该可动区域，从而能以不破裂的程度追随三维形状。其结果是，与对单一的单向性纤维增强树脂片材或将多张单向性纤维增强树脂片材层叠熔接而得到的物体赋予三维形状的情况相比，不易发生破裂。
附图说明
[0034][图1](a)为用于对本专利技术的层叠体的实施方式的层构成进行说明的立体示意图，(b)为其局部平面放大示意图。
[0035][图2]为本专利技术的层叠体的实施方式的截面示意图。
[0036][图3]为对本专利技术的三维赋形层叠体的三维形状进行例示的截面示意图及三维形状的俯视示意图。
[0037][图4](a)为示出实施例及比较例的加压成型中使用的塑模的形状的立体示意图，(b)为其A
‑
A线的截面示意图，(c)为其B
‑
B线的截面示意图。
具体实施方式
[0038]＜碳纤维增强热塑性树脂织物层(X)＞
[0039]本专利技术中，构成碳纤维增强热塑性树脂织物层(X)的单向性纤维增强树脂片材为包含热塑性树脂和碳纤维的碳纤维增强热塑性树脂组合物。
[0040]作为碳纤维增强热塑性树脂组合物，特别优选包含：
[0041]熔点及/或玻璃化转变温度为50～400℃的聚合物(I)20～80质量％；以及
[0042]碳纤维(C)20～80质量％<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.层叠体，其以层(X)/层(Y)/层(X)的顺序的层构成具有包含织物的碳纤维增强热塑性树脂织物层(X)、和热塑性树脂的发泡体层(Y)，所述织物包含单向性纤维增强树脂片材作为经纱及纬纱，所述单向性纤维增强树脂片材包含连续的碳纤维和热塑性树脂并且所述碳纤维沿长边方向拉齐，层(Y)的厚度(y)与层(X)的厚度(x)之比(y/x)为3～40，层(Y)的密度为0.2～0.6g/cc。2.如权利要求1所述的层叠体，其中，碳纤维增强热塑性树脂织物层(X)中包含的织物的开口率为0.01～20％。3.如权利要求1所述的层叠体，其厚度为1～12mm。4.如权利要求1所述的层叠体，其中，碳纤维增强热塑性树脂织物层(X)中包含的基体树脂(XA)、和发泡体层(Y)中包含的树脂(YA)为相同种类的树脂。5.如权利要求1所述的层叠体，其中，碳纤维增强热塑性树脂织物层(X)中包含的基体树脂(XA)、和发泡体层(Y)中包含的树脂(YA)均为丙烯系聚合物。6.如权利要求1所述的层叠体，其中，发泡体层(Y)的发泡倍率为1.3～5倍。7.如权利要求1所述的层叠体，其用于选自运输设备用途、家电装置用途及建筑用途中的用途的外装件。8.如权利要求1所述的层叠体，其中，在将层叠体的长边...
【专利技术属性】
技术研发人员：伊崎健晴，水本和也，
申请(专利权)人：三井化学株式会社，
类型：发明
国别省市：
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