熱可塑性樹脂複合材料の研究 −コミングル法による繊維複合材料の成形−
■繊維生活部 奥村航 木水貢 長谷部裕之
熱可塑性樹脂を用いた繊維強化複合材料は成形時間を短縮できるために，注目されている材料であるが，樹脂が強化繊維間に含浸しにくいという技術的課題がある。そこで，本研究ではコミングル法による繊維複合材料の成形について検討した。熱可塑性樹脂であるポリプロピレン(PP)，ポリフェニレンサルファイド(PPS)樹脂を繊維化し，各繊維をアラミド繊維とダブルカバリング，エア混繊してコミングル糸を作製した。エア混繊では，フィード率1.0%以上の条件で良好なコミングル糸を得られた。コミングル糸をプレス成形して繊維複合材料を作製し，断面SEM画像から樹脂の含浸性を評価した。PPS/アラミド繊維複合材料では300℃の予備加熱と200℃のプレス成形で含浸性が良好になることが確かめられた。
キーワード: 繊維強化複合材料，コミングル法，ポリプロピレン，ポリフェニレンサルファイド
Study of Composite Thermoplastic Materials
- Molding of Fibrous Composite Materials by the Commingle Method -
Wataru OKUMURA, Mitsugu KIMIZU and Hiroyuki HASEBE
Recently, fiber-reinforced composite material that uses thermoplastic resin has been the subject of attention, because it can shorten the molding time. However, there is a technical problem: thermoplastic resin cannot easily be soaked in reinforced fibers. In this study, fiber-reinforced composite material was molded by the commingle method. First, polypropylene (PP) fibers and polyphenylene sulfide (PPS) fibers were prepared by melt spinning. Next, the commingled yarns, which consisted of aramid fiber commingled with PP fiber or with the PPS fiber, were prepared using the double covering method or the air composite method. Good-quality commingled yarn was obtained by the air composite method with a feed rate of 1.0% or greater. Fiber-reinforced composite material was prepared by press molding of commingled yarn, and the extent of resin impregnation was estimated by means of a cross-section SEM image. The PPS/aramid fiber reinforced composite material obtained by press molding at 300℃ with preheating at 200℃ was found to have good resin impregnation.
Keywords : fiber-reinforced composite material, commingle method, polypropylene, polyphenylene sulfide
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