片状模塑料和成型品的制造方法技术

提供一种片状模塑料的制造方法，其特征在于，为在碳纤维中含浸树脂组合物的片状模塑料的制造方法，含浸工序前碳纤维的体积高度H0为3mm以上，含浸工序中碳纤维的压缩比R

Manufacturing method of sheet molding compound and molded products

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】片状模塑料和成型品的制造方法


[0001]本专利技术涉及片状模塑料和成型品的制造方法。

技术介绍

[0002]将热固性树脂用纤维增强材料增强的所谓FRP被用于工业部件、住房构件、汽车构件等多个方面。进一步，以碳纤维为纤维增强材料而将环氧树脂、不饱和聚酯树脂等热固性树脂增强的纤维增强树脂复合材料的轻质、同时耐热性、机械强度优异的特征受到关注，在各种结构体用途中的利用正不断扩大。此外，作为纤维增强材料，使用不连续纤维，因此与连续纤维相比，成型形状的应用范围广，边角料也可再利用，能够实现不同材料构件的嵌入等，生产率、设计应用范围广，因而片状模塑料(以下简写为“SMC”。)被广泛使用。
[0003]以提高由这样的SMC得到的成型品的外观、强度为目的，研究了SMC的成型性、含浸性的改善(例如参照专利文献1。)。但是，将压合辊加热使用的SMC制造方法存在下述问题：在高粘度的树脂和高增强纤维含有率下进行制造时，含浸性不充分。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2004
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35714号公报

技术实现思路

[0007]专利技术所要解决的课题
[0008]本专利技术所要解决的课题在于，提供一种不依赖于碳纤维含有率的、碳纤维的含浸性优异的SMC制造方法。
[0009]用于解决课题的方法
[0010]本专利技术人等发现，将碳纤维设为特定的体积高度、压缩比、含有率的SMC制造方法能够解决上述课题，从而完成了本专利技术。
[0011]即，涉及一种片状模塑料的制造方法，其特征在于，为在碳纤维中含浸树脂组合物的片状模塑料的制造方法，含浸工序前碳纤维的体积高度H0为3mm以上，含浸工序中碳纤维的压缩比R
C
(H
C
/H0)小于1，片状模塑料的厚度为10mm以下，碳纤维含有率Wc为40质量％以上(其中，H
C
为含浸工序后碳纤维的体积高度(mm)，H0为含浸工序前碳纤维的体积高度(mm)。)。
[0012]专利技术效果
[0013]由本专利技术得到的SMC及其成型品中碳纤维的含浸性等优异，因而能够合适地用于汽车构件、铁路车辆构件、航空航天器构件、船舶构件、住宅设施构件、体育构件、非机动车构件、建筑土木构件、OA设备等封装、结构体等。
附图说明
[0014]图1为示出本专利技术一个实施方式中SMC的制造工序的概要图。
具体实施方式
[0015]本专利技术的SMC制造方法是在碳纤维中含浸树脂组合物的片状模塑料的制造方法，含浸工序前碳纤维的体积高度H0为3mm以上，含浸工序中碳纤维的压缩比R
C
(H
C
/H0)小于1，片状模塑料的厚度为10mm以下，碳纤维含有率Wc为40质量％以上(其中，H
C
为含浸工序后碳纤维的体积高度(mm)，H0为含浸工序前碳纤维的体积高度(mm)。)。
[0016]作为一般的SMC制造方法，可列举下述方法：以使树脂组合物在上下设置的载体膜上形成均匀的厚度的方式进行涂布(涂布工序)，将纤维增强材料散布在一方的树脂组合物涂布面上(添加工序)，用前述上下设置的载体膜上的树脂组合物夹持，然后将整体通过浸没辊之间，施加压力而在纤维增强材料中含浸树脂组合物(含浸工序)，卷成卷状或折成锯齿状；而本专利技术的SMC制造方法中，含浸工序中碳纤维的压缩比R
C
(H
C
/H0)小于1，因而树脂组合物对碳纤维的含浸性优异。
[0017]需说明的是，作为含浸方法，除了前述使用浸没辊的方法以外，例如也可以应用加压方式、网带方式等。
[0018]用图1对SMC的制造工序和SMC片8
‘
的行进进行说明。以被放卷装置19a拉出的10～50μm厚度的热塑性树脂膜作为下部载体膜12a，载置在传送带20上，用具备刮刀等的树脂涂布装置21a按规定的厚度在上述下部载体膜上涂布树脂组合物22a。
[0019]关于树脂组合物22a的涂布宽度，为了不会从下部载体膜12a两侧溢出，以位于载体膜的宽度内侧30～60mm左右的方式涂布。需说明的是，传送带20内侧适宜配置有传送带的导向辊。
[0020]作为下部载体膜12a的材质，通常使用的聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜等热塑性树脂膜是没有问题的，优选使用聚丙烯膜。
[0021]树脂组合物22a是在以环氧树脂、不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂等热固性树脂为主成分的物质中适当混合填充剂、热塑性树脂粉末等增稠剂、固化用催化剂、内部脱模剂、减缩剂、着色剂等而得到的糊状物。
[0022]另一方面，被树脂组合物22a含浸的碳纤维例如将由粗纱23形成的多束股线24送入切割装置25，制成1/16～1.5英寸左右的碳纤维切割片24a，以在树脂组合物22a上均匀分散的方式散布、堆积。
[0023]进一步，以被放卷装置19b拉出的、10～50μm厚度的聚乙烯膜等热塑性树脂膜作为上部载体膜12b，用具备刮刀等的树脂涂布装置21b按规定的厚度在上述上部载体膜上涂布与上述树脂组合物22a同样的树脂组合物22b，以接触于碳纤维切割片24a上的方式配置。这种情况下也同样，关于树脂组合物22b的涂布宽度，为了不会从上部载体膜12b两侧溢出，以位于内侧30～60mm左右的方式涂布。
[0024]如此获得层构成为下部载体膜12a/树脂组合物22a/碳纤维切割片24a/树脂组合物22b/上部载体膜12b的SMC片8
’
。
[0025]作为除了两片载体膜12a、12b之外的部分的厚度，优选为2.5～10mm，优选将其如图1所示送至后续工序的含浸装置13，通过各种表面沟槽形状的多个浸没辊13，使碳纤维切割片24a以充分浸润的方式在树脂组合物22a中含浸、脱泡，进而使表面平滑，从而制成10mm以下的SMC片8
’
。
[0026]含浸工序能够抑制碳纤维的凌乱，因而优选设置第一含浸工序和第二含浸工序以
逐步进行碾压。
[0027]作为前述第一含浸工序，是调整多个表面形成有凹凸的浸没辊的压力和间隙、将层构成为下部载体膜12a/树脂组合物22a/碳纤维切割片24a/树脂组合物22b/上部载体膜12b的SMC片8
’
碾压成任意厚度的工序。此时，树脂组合物在碳纤维被碾压的同时根据其量渗透至碳纤维间。刚刚碾压之后会发生厚度恢复的现象，但此时树脂组合物也会渗入碳纤维间。
[0028]作为第二含浸工序，设置在第一含浸工序之后，调整多个浸没辊的压力和间隙，将由第一含浸工序碾压的SMC片8
’
进一步碾压，形成最后的SMC片。与第一含浸工序同样地使树脂组合物渗入碳纤维间。
[0029]作为含浸工序后的表面平滑化工序，通过表面平滑的2个辊间、或者与表面平滑的1个辊接触、或者通过表面平滑的辊与带(belt)之间，从而使由于含浸工序而产生的表面凹凸平滑化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种片状模塑料的制造方法，其特征在于，为在碳纤维中含浸树脂组合物的片状模塑料的制造方法，含浸工序前碳纤维的体积高度H0为3mm以上，含浸工序中碳纤维的压缩比R
C
(H
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/H0)小于1，片状模塑料的厚度为10mm以下，碳纤维含有率Wc为40质量％以上，其中，H
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为含浸工序后碳纤维的体积高度(mm)，H0...

【专利技术属性】
技术研发人员：人见一迅，村中泰之，
申请(专利权)人：DIC株式会社，
类型：发明
国别省市：