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TW202039650A - 纖維強化樹脂複合體及纖維強化樹脂複合體的製造方法 - Google Patents

纖維強化樹脂複合體及纖維強化樹脂複合體的製造方法 Download PDF

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Publication number
TW202039650A
TW202039650A TW109106963A TW109106963A TW202039650A TW 202039650 A TW202039650 A TW 202039650A TW 109106963 A TW109106963 A TW 109106963A TW 109106963 A TW109106963 A TW 109106963A TW 202039650 A TW202039650 A TW 202039650A
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TW
Taiwan
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resin
fiber
foam
fiber sheet
reinforced
Prior art date
Application number
TW109106963A
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English (en)
Inventor
田中忠玄
平石陽一
中村崇
中明裕太
駒井優貴
Original Assignee
日商倉敷紡績股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

本發明提供一種纖維強化樹脂與樹脂發泡體之間的剝離強度高的纖維強化樹脂複合體。一種纖維強化樹脂複合體（10），具有表皮（11）以及樹脂發泡體（12），所述纖維強化樹脂複合體（10）的特徵在於：所述樹脂發泡體包含發泡樹脂（16），所述表皮包含纖維片材（14）、熱塑性的基質樹脂（15）、以及自所述樹脂發泡體連續地含浸於該表皮中的所述發泡樹脂（16）。

Description

纖維強化樹脂複合體及纖維強化樹脂複合體的製造方法
本發明是有關於一種將纖維強化樹脂與樹脂發泡體一體化而成的複合體。
利用碳纖維等強化了樹脂的纖維強化樹脂（纖維強化塑膠/聚合物（fiber reinforced polymer/plastics，FRP））作為輕量且具有高機械強度的材料而為人所知。一般而言，在作為基質的樹脂中使用熱硬化性樹脂的纖維強化樹脂多數情況下比強度優異，在作為基質的樹脂中使用熱塑性樹脂的纖維強化樹脂多數情況下韌性、耐衝擊性優異。最近，為追求高韌性而積極地進行對後者的開發。再者，在基質樹脂中使用熱塑性樹脂的纖維強化樹脂有時會與使用熱硬化性樹脂的纖維強化樹脂區別開而特別稱為纖維強化熱塑性樹脂（fiber reinforced thermoplastic polymer/plastics，FRTP）。
另外，一種以強度優異的纖維強化樹脂為表皮、以更輕量的樹脂發泡體為芯材並將兩者一體化而成的複合體正於各種用途中使用。但是，所述複合體在纖維強化樹脂與樹脂發泡體的接著性方面存在問題，有在纖維強化樹脂與樹脂發泡體的界面發生剝離的擔憂。
關於將纖維強化樹脂與樹脂發泡體一體化，在專利文獻1中記載了如下的樹脂複合體：其是在預浸料之間夾持聚醯胺6等發泡片材並進行加熱壓接而成，所述預浸料在包含碳纖維的斜紋織物等中含浸有未硬化的環氧樹脂或作為熱塑性樹脂的聚醯胺6樹脂等。在專利文獻2中記載了如下的樹脂複合體：其是在預浸料之間夾持丙烯酸樹脂等發泡片材並進行加熱壓接而成，所述預浸料在包含碳纖維的斜紋織物等中含浸有未硬化的環氧樹脂。在專利文獻3中記載了一種藉由在單向拉齊碳纖維中含浸有環氧樹脂的預浸料之間夾持聚丙烯發泡體並進行加熱壓接來製造纖維強化樹脂製夾層面板（sandwich panel）的方法。專利文獻1～專利文獻3中，作為基質的樹脂均可使用熱塑性樹脂或熱硬化性樹脂，較佳為使用熱硬化性樹脂。在專利文獻2及專利文獻3的實施例中，作為基質的樹脂均使用了熱硬化性樹脂。 [現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本再公表專利2016-52645號 [專利文獻2]日本專利特開2014-208418號公報 [專利文獻3]日本專利特開2012-76464號公報
[發明所欲解決之課題] 根據專利文獻1～專利文獻3中記載的複合體，認為藉由對預浸料與樹脂發泡體進行加熱壓接，纖維強化樹脂與樹脂發泡體的剝離強度改善。但是，只要將成形出的樹脂發泡體用作起始材料，則在纖維強化樹脂與樹脂發泡體之間便會殘留清晰的界面，剝離強度令人堪憂。
另外，當在纖維強化樹脂的基質中採用熱塑性樹脂時，由於預浸料硬，難以保持使預浸料變形的狀態，因此難以進行具有曲面的複合體的成形。
本發明是考慮上述情況而成者，其目的在於提供一種纖維強化樹脂與樹脂發泡體的剝離強度高的纖維強化樹脂複合體。 [解決課題之手段]
本發明的纖維強化樹脂複合體是一種具有表皮以及樹脂發泡體的纖維強化樹脂複合體，其特徵在於：所述樹脂發泡體包含發泡樹脂，所述表皮包含纖維片材、熱塑性的基質樹脂、以及自所述樹脂發泡體連續地含浸於該表皮中的所述發泡樹脂。藉由該構成，表皮與樹脂發泡體強力一體化，在表皮與樹脂發泡體之間可獲得高剝離強度。
較佳為所述纖維片材是將連續纖維沿單向拉齊而成的片材或織布。藉由該構成，纖維強化樹脂複合體的製造變得容易。
較佳為所述纖維片材包含碳纖維。藉由該構成，可為更輕量且可獲得更高的強度。
較佳為所述基質樹脂是選自由苯氧基樹脂、聚醯胺6、聚醯胺12、聚丙烯、聚碳酸酯所組成的群組中的樹脂。
較佳為所述發泡樹脂為胺甲酸乙酯樹脂，所述樹脂發泡體為硬質胺甲酸乙酯泡沫。藉由該構成，與樹脂發泡體的硬度、回彈性等相關的設計的自由度擴大。
本發明的另一種纖維強化樹脂複合體是使基材與樹脂發泡體一體化而成的纖維強化樹脂複合體，所述基材在包含連續纖維的纖維片材中部分含浸有熱塑性的基質樹脂，所述樹脂發泡體包含發泡樹脂。此處，在纖維片材中部分含浸有熱塑性的基質樹脂的基材是指基質樹脂並非含浸於纖維片材的整體中，而是處於在纖維片材中留有空隙的狀態。藉由該構成，包含纖維片材的表皮部分與樹脂發泡體強力一體化，在表皮部分與樹脂發泡體之間可獲得高剝離強度。
本發明的又一種纖維強化樹脂複合體是使基材與樹脂發泡體一體化而成的纖維強化樹脂複合體，所述基材在包含連續纖維的纖維片材的表面熔接有熱塑性的基質樹脂，所述樹脂發泡體包含發泡樹脂。此處，在纖維片材的表面熔接有熱塑性的基質樹脂的基材是指基質樹脂未侵入構成纖維片材的纖維之間，而是滯留於纖維片材的外表面。藉由該構成，包含纖維片材的表皮部分與樹脂發泡體強力一體化，在表皮部分與樹脂發泡體之間可獲得高剝離強度。
本發明的纖維強化樹脂複合體的製造方法具有：準備在纖維片材中部分含浸有熱塑性的基質樹脂的基材、或者在纖維片材的表面熔接有熱塑性的基質樹脂的基材的步驟；向所述基材的單面供給發泡樹脂的原料組成物的步驟；以及使所述原料組成物發泡，一邊形成包含所述發泡樹脂的樹脂發泡體，一邊使所述發泡樹脂含浸於所述纖維片材的一部分中，並使所述樹脂發泡體與所述基材一體化的步驟。
藉由該方法，基材與樹脂發泡體強力一體化，在包含纖維片材的表皮部分與樹脂發泡體之間可獲得高剝離強度。
在所述製造方法中，較佳為供給所述原料組成物的步驟是在模具的空腔面配置所述基材，並將所述原料組成物投入所述模具的空腔內的步驟。藉此，既可製造平板狀的纖維強化樹脂複合體，且若將模具的空腔面形成為曲面，則亦可製造具有曲面的板狀的纖維強化樹脂複合體。
或者，在所述製造方法中，較佳為供給所述原料組成物的步驟是一邊沿著雙帶成形機的第一輸送帶及/或第二輸送帶供給所述基材，一邊將所述原料組成物投入至所述第一輸送帶與所述第二輸送帶之間的步驟。藉此，可效率良好地製造平板狀的複合體。 [發明的效果]
根據本發明的任一種纖維強化樹脂複合體，在包含纖維片材的表皮與樹脂發泡體之間並無清晰的界面，發泡樹脂自樹脂發泡體連續地侵入纖維片材中。藉由該發泡樹脂所帶來的錨固效應，表皮與樹脂發泡體強力一體化，在表皮與樹脂發泡體之間可獲得高剝離強度。
根據本發明的纖維強化樹脂複合體的製造方法，由於使用在纖維片材中部分含浸有熱塑性的基質樹脂的基材、或在纖維片材的表面熔接有熱塑性的基質樹脂的基材，因此在使原料組成物發泡的步驟中，發泡樹脂在形成樹脂發泡體的同時侵入纖維片材中。其結果，藉由發泡樹脂所帶來的錨固效應，包含纖維片材的表皮部分、基材以及樹脂發泡體強力一體化，可獲得包含纖維片材的表皮部分與樹脂發泡體之間的剝離強度高的纖維強化樹脂複合體。
參照圖1，本實施形態的纖維強化樹脂複合體10包含表皮11以及樹脂發泡體12。
樹脂發泡體12包含發泡後的發泡樹脂16。樹脂發泡體12的厚度根據所要求的性能來決定即可，並無特別限定。樹脂發泡體12的厚度典型而言為5 mm～200 mm。
作為構成樹脂發泡體12的發泡樹脂16，例如可使用：胺甲酸乙酯樹脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（acrylonitrile-butadiene-styrene）樹脂、烯烴系樹脂、聚酯系樹脂、聚苯乙烯樹脂、丙烯酸系樹脂。發泡樹脂16較佳為胺甲酸乙酯樹脂。其原因在於：胺甲酸乙酯樹脂的發泡體可藉由改變原料成分的調配而大範圍地調整硬度、彈性、回彈性、吸音性等特性，因此纖維強化樹脂複合體10的產品設計的自由度擴大。另外，樹脂發泡體12較佳為具有獨立氣泡結構的硬質胺甲酸乙酯泡沫。其原因在於：藉此可獲得硬度優異的表皮11。硬質胺甲酸乙酯泡沫的獨立氣泡率較佳為80%以上，更佳為90%以上。另外，樹脂發泡體12的發泡倍率較佳為25倍以上。
表皮11是包含纖維片材14、作為熱塑性樹脂的基質樹脂15以及發泡樹脂16的纖維強化樹脂。表皮11構成了纖維強化樹脂複合體10的一個表面13。發泡樹脂16含浸於表皮11的包括與樹脂發泡體12的界面附近在內的一部分或整體中。在發泡樹脂16含浸於表皮11整體中的情況下，發泡樹脂亦可到達表面13。發泡樹脂16自樹脂發泡體12連續地含浸於纖維片材14中。換言之，發泡樹脂16含浸於纖維片材14中的部分是與樹脂發泡體12作為一體而同時形成。
表皮11可如圖1所示般形成於纖維強化樹脂複合體10的單面，亦可形成於纖維強化樹脂複合體10的兩面。
表皮11的厚度根據所要求的性能決定即可，並無特別限定。表皮11的厚度是指存在基質樹脂15的部分的厚度。表皮11的厚度典型而言為0.05 mm～1 mm。
表皮11中所包含的纖維片材14例如包含碳纖維、玻璃纖維、氧化鋁纖維等陶瓷纖維；鋼纖維等金屬纖維。纖維片材14較佳為包含碳纖維。其原因在於：其更輕量且可獲得更高的強度。
纖維片材14較佳為包含連續纖維。其原因在於：可提高表皮11的強度。在纖維片材14包含連續纖維的情況下，纖維片材14亦可為不織布，但較佳為將連續纖維沿單向拉齊而成的片材或織布。在製造纖維強化樹脂複合體10時，發泡樹脂16容易含浸於纖維片材14中。在纖維片材14是將連續纖維沿單向拉齊而成的片材的情況下，亦可以纖維的長度方向交叉的方式重疊使用多個纖維片材。
表皮11的基質樹脂15為熱塑性樹脂。作為基質樹脂15，可單獨使用或混合使用多種以下的熱塑性樹脂：烯烴系樹脂、聚酯系樹脂、聚醯胺系樹脂、丙烯酸系樹脂、苯氧基樹脂、硫醚系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚丙烯系樹脂等。基質樹脂15較佳為選自由苯氧基樹脂、聚醯胺6、聚醯胺12、聚丙烯、聚碳酸酯所組成的群組中的樹脂。
表皮11包含纖維片材14、基質樹脂15及發泡樹脂16。纖維片材14的纖維之間被基質樹脂15及發泡樹脂16填埋。纖維片材14在表皮11中所佔的比例（纖維體積含有率）、即纖維/（纖維+基質樹脂+發泡樹脂）較佳為15體積%～45體積%，更佳為20體積%～40體積%。
在表皮11中，發泡樹脂16含浸於纖維片材14的部分的厚度（以下稱為「發泡樹脂的侵入厚度」）可定義為發泡樹脂16在存在於纖維間的樹脂成分中所佔的比例、即發泡樹脂/（基質樹脂+發泡樹脂）為40體積%以上的部分的厚度。發泡樹脂的侵入厚度較佳為0.1 mm以上或纖維片材14的厚度的一半以上。其原因在於：發泡樹脂的侵入厚度越大，越可提高表皮11與樹脂發泡體12之間的剝離強度。另一方面，發泡樹脂的侵入厚度較佳為1.0 mm以下。其原因在於：即便發泡樹脂的侵入厚度繼續加厚，亦無法進一步提升剝離強度。
表皮11中的成分的構成比或發泡樹脂16的侵入厚度根據製造中使用的基材（半浸料）而變化。本實施形態的纖維強化樹脂複合體10可設為使在包含連續纖維的纖維片材14中部分含浸有熱塑性的基質樹脂15的基材、與包含發泡樹脂16的樹脂發泡體12一體化而成者。或者，纖維強化樹脂複合體10可設為使在包含連續纖維的纖維片材14的表面熔接有熱塑性的基質樹脂15的基材、與包含發泡樹脂16的樹脂發泡體12一體化而成者。基材的詳細情況將在之後敘述。
接著，對本實施形態的纖維強化樹脂複合體10的製造方法進行說明。
本實施形態的製造方法包括：準備包含纖維片材14與熱塑性的基質樹脂15的基材的步驟；向基材的單面供給發泡樹脂16的原料組成物的步驟；以及使原料組成物發泡的步驟。
作為包含纖維片材14與熱塑性的基質樹脂15的基材，例如可使用在纖維片材14中部分含浸有熱塑性的基質樹脂15的基材。在纖維片材中部分含浸有基質樹脂的基材是指基質樹脂15並非含浸於纖維片材14的整體中而是以在纖維片材14中留有空隙的狀態存在的基材。相對於基質樹脂完全含浸於纖維片材中的預浸料，將此種基材稱為半浸料。以下將在纖維片材中部分含浸有基質樹脂的基材稱為「部分含浸半浸料」。
部分含浸半浸料可藉由使基質樹脂15的粉末附著於纖維片材14的單面或兩面，並藉由加熱使其軟化或熔解而部分含浸於纖維片材14中來製造。或者，亦可藉由將基質樹脂15的膜貼附於纖維片材14的單面或兩面，並藉由加熱使其軟化或熔解而部分含浸於纖維片材中來製造。此時，以基質樹脂15並非含浸於纖維片材14的整體中而是成為在纖維片材14中留有空隙的狀態的方式進行製造。藉由在纖維間留有空隙，在使發泡樹脂16發泡的步驟中，發泡樹脂16可含浸於纖維片材14中。纖維片材14與基質樹脂15的體積比較佳為40：60～60：40。
另外，作為包含纖維片材14與熱塑性的基質樹脂15的基材，可使用在纖維片材14的單側或兩側的表面熔接有熱塑性的基質樹脂15的基材。在纖維片材的表面熔接有熱塑性的基質樹脂的基材是指基質樹脂15並未侵入構成纖維片材14的纖維之間而是滯留於纖維片材14的外表面的基材。因此，纖維片材14的內部處於留有全部空隙的狀態。此種基材亦稱為半浸料。以下將在纖維片材的表面熔接有基質樹脂的基材稱為「表面熔接半浸料」。
表面熔接半浸料可藉由與部分含浸半浸料相同的方法製造。但是，以更低的溫度使基質樹脂15軟化至不會侵入構成纖維片材14的纖維之間的程度，從而使其熔接於纖維片材14的表面。纖維片材14與基質樹脂15的體積比較佳為40：60～60：40。
所述各種半浸料中，較佳為使用在表面形成有基質樹脂的開口且存在沿厚度方向貫通半浸料的連續的空隙者。具體而言，較佳為使用在纖維片材14的表面附著基質樹脂的粉末而製造的半浸料。其原因在於：在使發泡樹脂16發泡的步驟中，藉由氣體透過半浸料，發泡樹脂16容易含浸於纖維片材14中。另外，若將部分含浸半浸料與表面熔接半浸料進行比較，則較佳為使用表面熔接半浸料。其原因在於：纖維片材14內部的空隙多，在使發泡樹脂16發泡的步驟中，發泡樹脂16容易含浸於纖維片材14中。
作為纖維片材14，如上所述，較佳為使用將連續纖維沿一方面拉齊而成的片材或織布。將連續纖維沿單向拉齊而成的片材是藉由將單向連續纖維束開纖而獲得。在使用了將連續纖維沿單向拉齊而成的片材的表面熔接半浸料中，纖維片材14容易散開，因此亦可在纖維片材14的表面且沿橫穿纖維片材14的方向配置橋接纖維。作為橋接纖維，可使用與纖維片材14本體相同的纖維。橋接纖維的密度較佳為每纖維片材14的面積10 mm2 中平均為25根～150根。
發泡樹脂16的原料組成物可使用公知的物質。例如，在發泡樹脂16為胺甲酸乙酯樹脂的情況下，作為原料組成物可使用異氰酸酯與多元醇的混合液。將該原料組成物供給至半浸料的單面。在半浸料的供給有原料組成物之側形成樹脂發泡體12，該側的相反側成為所製造的纖維強化樹脂複合體10的表面13。在製造半浸料時附著有基質樹脂15的粉末的面中，基質樹脂15相對於纖維的比例變高，因此若使該面成為纖維強化樹脂複合體10的表面13，則可獲得更緻密的表面13。
在使原料組成物發泡的步驟中，發泡樹脂16一邊形成樹脂發泡體12，一邊藉由發泡壓力而含浸於鄰接的半浸料的纖維片材14中。纖維片材14的纖維之間被基質樹脂15及發泡樹脂16填埋，從而形成硬的表皮11。另外，由於發泡樹脂16自樹脂發泡體12連續地含浸於纖維片材14中，因此表皮11與樹脂發泡體12強力一體化，在表皮11與樹脂發泡體12之間可獲得高剝離強度。
在基質樹脂15的軟化溫度充分低的情況下，藉由來自外部的加熱單元、或在發泡為發熱反應的情況下藉由其反應熱，基質樹脂15被加熱至軟化溫度以上而軟化或熔解，從而進一步進行在纖維片材14中的含浸。該情況下，在半浸料的與樹脂發泡體12為相反側的表面部分，基質樹脂15完全含浸於纖維片材14中，獲得僅包含纖維片材14與基質樹脂15的表面13。
使原料組成物發泡的步驟亦可為將纖維強化樹脂的表皮11與樹脂發泡體12一體化而成形纖維強化樹脂複合體10的整體的步驟。該步驟例如可藉由模製成形法或雙帶成形法來實施。
在模製成形法中，在模具內使發泡樹脂16發泡。沿著模具的下模及上模中的任一者或兩者的空腔面固定半浸料。向模具的空腔內投入發泡樹脂16的原料組成物，並將模具保持於適當的溫度以使原料組成物發泡。根據模製成形法，可藉由將模具的空腔面形成為曲面來製造具有曲面的纖維強化樹脂複合體10。
在雙帶成形法中，在一對輸送帶之間使樹脂發泡。參照圖2，雙帶方式的成形機30包括下輸送帶31與上輸送帶32，沿著各個輸送帶供給面材33、面材34。此時，作為面材33、面材34的一者或兩者而供給半浸料。原料組成物自原料罐35經由混合及攪拌噴嘴36而噴出至面材33上，藉此被投入下輸送帶31與上輸送帶32之間。原料組成物跟隨輸送帶31、輸送帶32的動作而一邊向圖2的右方向移動一邊發泡，且由輸送帶31、輸送帶32夾持而與面材33、面材34成為一體來成形為複合體。根據雙帶成形法，可效率良好地製造平板狀的纖維強化樹脂複合體10。
在本實施形態的製造方法中，使用以熱塑性樹脂為基質樹脂的半浸料作為起始材料。因在半浸料的纖維片材14中留有空隙，故發泡樹脂16可含浸於纖維片材14中。另外，與使熱塑性樹脂完全含浸於纖維片材中而成的預浸料不同，半浸料具有柔軟性，因此在模製成形法中，容易沿著模具的曲面固定，從而容易製造具有曲面的纖維強化樹脂複合體10。 [實施例]
藉由以下方法製作實施例1的纖維強化樹脂複合體。作為半浸料，使用了表面熔接半浸料，所述表面熔接半浸料是在將碳纖維的單向連續纖維束開纖而成的片材（單位面積重量：50 g/m2 ）的兩面塗佈苯氧基樹脂（日鐵化學&材料（Nippon Steel Chemical & Material）股份有限公司，YD-10，Tg：84℃）的粉體，並進行加熱以使其熔接而成。關於苯氧基樹脂的比例，將纖維片材與苯氧基樹脂的合計設為100%時的體積分率為50%。作為發泡樹脂，使用了胺甲酸乙酯樹脂。在縱400 mm×橫400 mm×空腔厚度50 mm的下模的底面設置半浸料，作為發泡樹脂的原料組成物，混合異氰酸酯（東曹股份有限公司，MR-200）與多元醇（旭硝子股份有限公司，EL-450ED：50%，三洋化成工業股份有限公司，HS-209：50%）兩種液體並注入模具中。在多元醇中調配有阻燃劑、發泡劑、整泡劑及觸媒。合上蓋子（上模），將模具的溫度保持於40℃來發泡10分鐘後進行脫模。所獲得的樹脂發泡體為密度43 kg/m3 、發泡倍率30倍、具有獨立氣泡結構的硬質胺甲酸乙酯泡沫體。藉由以上所述，獲得了實施例1的纖維強化樹脂複合體。該纖維強化樹脂複合體為平板狀，且是在硬質胺甲酸乙酯泡沫的單面一體化有包含纖維片材與苯氧基樹脂的表皮者。
藉由以下方法製作比較例1的纖維強化樹脂複合體。對實施例1中所使用的半浸料進行加熱，製作將苯氧基樹脂完全含浸於纖維片材中的預浸料。使用該預浸料，以後藉由與實施例1相同的方法製作比較例1的纖維強化樹脂複合體。
實施例1及比較例1的纖維強化樹脂複合體均具有硬的且彎曲剛性高的表面。在實施例1的纖維強化樹脂複合體中，可觀察到胺甲酸乙酯樹脂通過纖維片材而到達了表面。
對於實施例1及比較例1的纖維強化樹脂複合體，依據針對接著劑的日本工業標準（Japanese Industrial Standards，JIS）K6854-1測定表皮與樹脂發泡體的剝離強度。自纖維強化樹脂複合體切出10根寬25 mm的樣本，以試驗速度100 mm/min進行90度剝離試驗。將結果示於表1。表1中，凸最大點是指試驗中的剝離力的波峰的最大值，凸點平均同樣是指試驗中的剝離力的波峰的平均值，平均是指試驗中的剝離力的平均值。
[表1]
實施例1 剝離力（N/25 mm） 比較例1 剝離力（N/25 mm）
凸最大點 凸點平均 平均 凸最大點 凸點平均 平均
1 9.48 6.53 5.72 1 7.96 4.36 3.36
2 8.33 5.70 4.53 2 6.26 3.39 2.64
3 9.73 6.68 5.53 3 6.54 3.90 2.88
4 7.53 4.85 3.03 4 5.80 3.15 2.44
5 10.00 5.54 3.61 5 5.60 3.15 2.66
6 9.78 5.16 3.33 6 7.50 3.75 2.87
7 10.86 5.52 3.45 7 7.42 3.33 2.68
8 11.54 5.69 4.55 8 6.90 3.45 2.92
9 9.40 6.63 5.76 9 6.05 4.22 2.99
10 9.52 6.09 5.32 10 7.27 4.61 3.81
平均 9.62 5.84 4.48 平均 6.73 3.73 2.92
標準差 1.13 0.63 1.07 標準差 0.80 0.52 0.40
根據表1可確認到，與比較例1相比，實施例1的剝離強度較大。關於破壞狀況，在實施例1中，10次測定中均為樹脂發泡體的母材破壞，在比較例1中，10次測定中均為在表皮與樹脂發泡體的界面處發生了剝離。
接著，藉由以下方法製作實施例2的纖維強化樹脂複合體。使用與實施例1相同的半浸料、發泡樹脂、原料組成物，將半浸料固定於形成為曲面的上模及下模的空腔面上，並藉由與實施例1相同的方法使胺甲酸乙酯樹脂發泡。藉此，獲得為波紋板狀、且在硬質胺甲酸乙酯泡沫的兩面一體化有所述包含纖維片材與苯氧基樹脂的表皮的實施例2的纖維強化樹脂複合體。
確認到藉由該方法可製造具有曲面的複合體。在實施例2的纖維強化樹脂複合體中，與實施例1同樣地亦可觀察到胺甲酸乙酯樹脂通過纖維片材而到達了表面。
10:纖維強化樹脂複合體 11:表皮（纖維強化樹脂） 12:樹脂發泡體 13:表面 14:纖維片材 15:基質樹脂 16:發泡樹脂 30:輸送帶方式的成形機 31:下輸送帶（第一輸送帶） 32:上輸送帶（第二輸送帶） 33、34:面材 35:原料罐 36:混合及攪拌噴嘴
圖1是表示一實施形態的纖維強化樹脂複合體的剖面結構的圖。 圖2是用於說明一實施形態的纖維強化樹脂複合體的雙帶成形法的圖。
10:纖維強化樹脂複合體
11:表皮(纖維強化樹脂)
12:樹脂發泡體
13:表面
14:纖維片材
15:基質樹脂
16:發泡樹脂

Claims (12)

  1. 一種纖維強化樹脂複合體，具有表皮以及樹脂發泡體，所述纖維強化樹脂複合體的特徵在於： 所述樹脂發泡體包含發泡樹脂， 所述表皮包含纖維片材、熱塑性的基質樹脂、以及自所述樹脂發泡體連續地含浸於所述表皮中的所述發泡樹脂。
  2. 如請求項1所述的纖維強化樹脂複合體，其中， 所述纖維片材是將連續纖維沿單向拉齊而成的片材或織布。
  3. 如請求項1或請求項2所述的纖維強化樹脂複合體，其中 所述纖維片材包含碳纖維。
  4. 如請求項1所述的纖維強化樹脂複合體，其中， 所述基質樹脂是選自由苯氧基樹脂、聚醯胺6、聚醯胺12、聚丙烯、聚碳酸酯所組成的群組中的樹脂。
  5. 如請求項1所述的纖維強化樹脂複合體，其中， 所述發泡樹脂為胺甲酸乙酯樹脂，所述樹脂發泡體為硬質胺甲酸乙酯泡沫。
  6. 一種纖維強化樹脂複合體，使基材與樹脂發泡體一體化而成，所述基材在包含連續纖維的纖維片材中部分含浸有熱塑性的基質樹脂，所述樹脂發泡體包含發泡樹脂。
  7. 一種纖維強化樹脂複合體，使基材與樹脂發泡體一體化而成，所述基材在包含連續纖維的纖維片材的表面熔接有熱塑性的基質樹脂，所述樹脂發泡體包含發泡樹脂。
  8. 一種纖維強化樹脂複合體的製造方法，具有： 準備在纖維片材中部分含浸有熱塑性的基質樹脂的基材、或者在纖維片材的表面熔接有熱塑性的基質樹脂的基材的步驟； 向所述基材的單面供給發泡樹脂的原料組成物的步驟；以及 使所述原料組成物發泡，一邊形成包含所述發泡樹脂的樹脂發泡體，一邊使所述發泡樹脂含浸於所述纖維片材的一部分中，並使所述樹脂發泡體與所述基材一體化的步驟。
  9. 如請求項8所述的纖維強化樹脂複合體的製造方法，其中，所述基材是在纖維片材中部分含浸有熱塑性的基質樹脂的基材。
  10. 如請求項8所述的纖維強化樹脂複合體的製造方法，其中，所述基材是在纖維片材的表面熔接有熱塑性的基質樹脂的基材。
  11. 如請求項8至請求項10中任一項所述的纖維強化樹脂複合體的製造方法，其中， 供給所述原料組成物的步驟是在模具的空腔面配置所述基材，並將所述原料組成物投入所述模具的空腔內的步驟。
  12. 如請求項8至請求項10中任一項所述的纖維強化樹脂複合體的製造方法，其中， 供給所述原料組成物的步驟是一邊沿著雙帶成形機的第一輸送帶及/或第二輸送帶供給所述基材，一邊將所述原料組成物投入至所述第一輸送帶與所述第二輸送帶之間的步驟。
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