層疊結(jié)構(gòu)體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的層疊結(jié)構(gòu)體(4)在熱塑性樹脂制中空板狀體(1)的至少一個(gè)主面上粘貼有纖維片材(2)及熱塑性樹脂膜(3)。該層疊結(jié)構(gòu)體(4)即使彎曲，在內(nèi)側(cè)也不會(huì)發(fā)生或難以發(fā)生因壓彎或曲折所導(dǎo)致的突出皺褶(6)，因此強(qiáng)度也難以下降，能夠在維持輕質(zhì)量的情況下同時(shí)滿足彎曲剛性和彎曲強(qiáng)度。纖維片材(2)優(yōu)選多軸纖維片材和/或織物。粘貼優(yōu)選介由粘接膜地進(jìn)行熱層壓。
【專利說明】層疊結(jié)構(gòu)體
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在中空板狀體的至少一個(gè)主面上粘貼有纖維片材及熱塑性樹脂膜的
層疊結(jié)構(gòu)體。
【背景技術(shù)】
[0002]中空板狀體也被稱作蜂窩芯材、波狀芯材、中空柱狀芯材等，由于質(zhì)量輕且強(qiáng)度也高，因此被用于容器、擱板、托板、面板、箱子等民用至航空器用中。專利文獻(xiàn)I提出了在蜂窩芯材的中空部填充合成樹脂發(fā)泡體，三明治狀地在蜂窩芯材的兩個(gè)面上粘接有外覆板的結(jié)構(gòu)。專利文獻(xiàn)2提出了在蜂窩芯材的兩個(gè)面上粘接有纖維強(qiáng)化塑料(FRP)的結(jié)構(gòu)。專利文獻(xiàn)3提出了在蜂窩芯材的兩個(gè)面上接合了由織物或無紡布形成的布狀復(fù)合材料層以及在其上由預(yù)浸料形成的單方向纖維強(qiáng)化樹脂的結(jié)構(gòu)。專利文獻(xiàn)4提出了將在蜂窩芯材的兩個(gè)面上分別以不同方向配置有單方向纖維體的中間材料與其上的化妝膜一體化而成的結(jié)構(gòu)。另外，專利文獻(xiàn)5提出了通過真空成形和折疊由I張片材制作蜂窩芯材的方案。
[0003]但是，以往的提案難以在維持輕質(zhì)量的情況下還同時(shí)滿足彎曲剛性和彎曲強(qiáng)度。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本實(shí)公昭61-30844號(hào)公報(bào)
[0007]專利文獻(xiàn)2:日本特開平8-258189號(hào)公報(bào)
[0008]專利文獻(xiàn)3:日本專利第2627851號(hào)公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)4:日本專利第4278678號(hào)公報(bào)
[0010]專利文獻(xiàn)5:日本專利第4408331號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]發(fā)明欲解決的技術(shù)問題
[0012]本發(fā)明為了解決上述問題，提供能夠輕量化并能夠同時(shí)滿足彎曲剛性和彎曲強(qiáng)度的層疊結(jié)構(gòu)體。
[0013]用于解決技術(shù)問題的方法
[0014]本發(fā)明的層疊結(jié)構(gòu)體的特征在于，在熱塑性樹脂制中空板狀體的至少一個(gè)主面上粘貼有纖維片材及熱塑性樹脂膜。
[0015]發(fā)明效果
[0016]本發(fā)明通過制成在熱塑性樹脂制中空板狀體的至少一個(gè)主面上粘貼有纖維片材及熱塑性樹脂膜的層疊結(jié)構(gòu)體，能夠輕量化并能夠同時(shí)滿足彎曲剛性和彎曲強(qiáng)度。即，本發(fā)明的層疊結(jié)構(gòu)體即使彎曲，在內(nèi)側(cè)也不會(huì)發(fā)生或難以發(fā)生因壓彎或曲折所導(dǎo)致的突出皺褶，因此強(qiáng)度也難以降低，能夠在維持輕質(zhì)量的情況下還同時(shí)滿足彎曲剛性和彎曲強(qiáng)度(壓彎強(qiáng)度)?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0017]圖1A為彎曲本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的層疊結(jié)構(gòu)體時(shí)的截面圖，圖1B同樣地為彎曲另一實(shí)施方式的層疊結(jié)構(gòu)體時(shí)的截面圖。
[0018]圖2A-E為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的層疊結(jié)構(gòu)體的截面圖。
[0019]圖3為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的多軸纖維片材的立體圖。
[0020]圖4為表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的多軸纖維片材的制造工序的立體圖。
[0021]圖5為彎曲比較例的層疊結(jié)構(gòu)體時(shí)的截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]容器、擱板、托板、面板、箱子等層疊結(jié)構(gòu)體對(duì)彎曲的剛性/強(qiáng)度是重要的。本發(fā)明人等最初考慮通過在中空板狀體的表層上粘貼纖維片材，是否會(huì)提高彎曲剛性/強(qiáng)度，因此在中空板狀體的表層上粘貼了纖維片材。但是，僅粘貼纖維片材時(shí)，與預(yù)想相反，難以提高彎曲剛性/強(qiáng)度。研究其原因時(shí)發(fā)現(xiàn)，中空板狀體具有3?30_左右的厚度，在進(jìn)行彎曲時(shí)，易于在彎曲側(cè)產(chǎn)生因壓彎或曲折所導(dǎo)致的突出皺褶，由于該突出皺褶纖維片材的構(gòu)成纖維被打亂，因而存在彎曲剛性/強(qiáng)度降低的問題。
[0023]通過附圖進(jìn)行說明。在以下附圖的說明中，相同符號(hào)表示相同物。如圖5所示，在中空板狀體I的表面上粘貼有纖維片材2的層疊結(jié)構(gòu)體5在進(jìn)行彎曲時(shí)，易于在內(nèi)側(cè)產(chǎn)生因壓彎或曲折所導(dǎo)致的突出皺褶6，由于該突出皺褶6纖維片材2的構(gòu)成纖維被打亂，彎曲剛性/強(qiáng)度降低。
[0024]因此，為了防止因壓彎導(dǎo)致的突出皺褶的產(chǎn)生，將纖維片材和熱塑性樹脂膜組合后層疊于中空板狀體的表面上。由此，在維持輕質(zhì)量的情況下，即使進(jìn)行彎曲，也難以在內(nèi)側(cè)產(chǎn)生因壓彎或曲折所導(dǎo)致的突出皺褶。纖維片材和熱塑性樹脂膜的層疊順序從彎曲剛性和彎曲強(qiáng)度的角度出發(fā)，可以是任意的，但考慮到表面的平滑性時(shí)，優(yōu)選將熱塑性樹脂膜配置在外側(cè)。
[0025]本發(fā)明的纖維片材及熱塑性樹脂膜粘貼在中空板狀體的至少一個(gè)主面上。當(dāng)粘貼在一個(gè)主面上時(shí)，如上所述，由于當(dāng)彎曲層疊結(jié)構(gòu)體時(shí)，易于在內(nèi)側(cè)產(chǎn)生突出皺褶，因此按照在彎曲時(shí)纖維片材及熱塑性樹脂膜成為內(nèi)側(cè)的方式粘貼。此時(shí)，也可以在另一個(gè)主面上粘貼纖維片材或熱塑性樹脂膜，也可粘貼兩者。在使用狀態(tài)下，當(dāng)在各個(gè)方向上施加應(yīng)力時(shí)，優(yōu)選纖維片材及熱塑性樹脂膜粘貼在中空板狀體的兩個(gè)主面上。纖維片材及熱塑性樹脂膜由于是使用熱量或粘接劑粘貼在中空板狀體上，因此通過粘貼于兩個(gè)主面上，兩個(gè)主面會(huì)變得對(duì)稱、難以引起翹曲等產(chǎn)品問題，成為平坦的產(chǎn)品。在上述中，主面是指平面狀的表背面。
[0026]中空板狀體與纖維片材及熱塑性樹脂膜的粘貼方法可以是任何方法。例如有下述方法。
[0027](I)在中空板狀體上貼附纖維片材，進(jìn)而貼附熱塑性樹脂膜進(jìn)行一體化的方法。
[0028](2)在中空板狀體上貼附熱塑性樹脂膜，進(jìn)而貼附纖維片材進(jìn)行一體化的方法。
[0029](3)將中空板狀體與預(yù)先將纖維片材及熱塑性樹脂膜一體化而成的復(fù)合片材貼附，進(jìn)行一體化的方法。
[0030]其中，在纖維片材與熱塑性樹脂膜之間或者熱塑性樹脂膜與中空板狀體之間還可貼有粘接膜。另外，纖維片材與中空板狀體之間也可貼有粘接膜。粘接膜可以貼在所有的層間，也可貼在任意的層間。例如為中空板狀體/粘接膜/纖維片材/粘接膜/熱塑性樹脂膜、中空板狀體/粘接膜/纖維片材/熱塑性樹脂膜或中空板狀體/粘接膜/熱塑性樹脂膜/粘接膜/纖維片材/粘接膜/熱塑性樹脂膜等。
[0031]作為上述貼附手段，可以適當(dāng)使用通過加熱加壓進(jìn)行直接熔融粘合或間接加熱的方法、加入低熔點(diǎn)膜等粘接膜進(jìn)行熱層壓的方法或涂布粘接劑進(jìn)行粘接的方法等。此外，也可以是在與中空板狀體的制造同時(shí)地粘貼纖維片材及熱塑性樹脂膜的方法。鑒于生產(chǎn)時(shí)的處理性，優(yōu)選使用預(yù)先將纖維片材及熱塑性樹脂膜進(jìn)行一體化而成的復(fù)合片材。用于制作所述復(fù)合片材的粘貼方法可以是直接加熱，也可以是間接加熱。
[0032]圖1A是彎曲本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的層疊結(jié)構(gòu)體時(shí)的截面圖，在中空板狀體I的表面上按順序粘貼有纖維片材2和熱塑性樹脂膜3的層疊結(jié)構(gòu)體4即使彎曲，在其內(nèi)側(cè)也不會(huì)發(fā)生或者難以發(fā)生因壓彎或曲折所導(dǎo)致的突出皺褶。圖1B同樣地為彎曲另一實(shí)施方式的層疊結(jié)構(gòu)體4時(shí)的截面圖。與圖1A不同的是，在中空板狀體I的表面上按順序粘貼有熱塑性樹脂膜3和纖維片材2。即使將層疊結(jié)構(gòu)體4向內(nèi)側(cè)彎曲也不會(huì)發(fā)生或難以發(fā)生因壓彎或曲折所導(dǎo)致的突出皺褶的理由在于，由于纖維片材耐受牽拉能力強(qiáng)而不耐受壓縮，因此在彎曲而成的內(nèi)側(cè)處易于壓彎。但是，熱塑性樹脂膜由于耐受牽拉和壓縮是同等的強(qiáng)度，因此會(huì)抑制纖維片材的強(qiáng)度降低并提高壓彎強(qiáng)度。結(jié)果，纖維的排列狀態(tài)不會(huì)被打亂、強(qiáng)度也不會(huì)降低，作為整體能夠在維持輕質(zhì)量的情況下同時(shí)滿足彎曲剛性和彎曲強(qiáng)度。其中，除纖維片材和熱塑性樹脂膜以外，還可以任意地層疊粘接片材或保護(hù)片材(裝飾性片材等)等。
[0033]作為粘接膜，例如可以是PE(聚乙烯)或PP(聚丙烯)膜，也可以是由混合有兩種材料的材料構(gòu)成的膜，也可以制成多層的粘接膜。另外，作為其他材料，還可以是乙烯-醋酸乙烯基酯共聚物(EVA)或烯烴系膜。
[0034]膜可以比熱塑性樹脂膜低5?40°C、粘接膜的厚度可以是5?200 μ m、粘接膜的
每單位面積的重量(單位面積重量)可以是10?200g/m2。
[0035]本發(fā)明中，中空板狀體是指凹凸形狀的芯層。例如指蜂窩芯材、波狀芯材、中空柱狀芯材等剛體，可以是其中的任一種。專利文獻(xiàn)I?5所公開的中空板狀體也可全部使用。用附圖表不時(shí)，作為一個(gè)例子可舉出圖2A-E的中空板狀體。圖2A是蜂窩芯材的例子，圖2B是利用壓花形成的凹凸?fàn)畈钚静牡睦樱瑘D2C是利用壓花形成的波型波狀芯材的例子，圖2D是中空柱狀芯材的例子，圖2E是由膜成形而成的蜂窩芯材的例子。作為蜂窩芯材的其他例子，還有面對(duì)面地粘貼圓錐形狀的中空板狀體。其中，圖2A-E是在中空板狀體I的兩個(gè)面上貼附預(yù)先將纖維片材7和熱塑性樹脂膜8一體化而成的復(fù)合片材9的例子。另外，還包括在凹凸形狀的芯層上粘貼或一體地形成有樹脂膜，形成平坦面的例子。
[0036]中空板狀體的材料只要是熱塑性樹脂，則可以是任何材料，例如可以使用聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、丙烯腈-苯乙烯樹脂(AS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹月旨(ABS)、氯乙烯樹脂(PVC)、甲基丙烯酸樹脂(PMMA)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚偏氯乙烯(PVDC)、乙烯-乙烯基醇共聚物(E/VAL)、離聚物(使多價(jià)金屬離子作用于乙烯與丙烯酸或甲基丙烯酸的共聚物而獲得的樹脂)、聚酰胺(PA)、聚縮醛(POM)、聚碳酸酯(PC)等。其中，從成本和輕量性出發(fā)，優(yōu)選聚丙烯。例如，中空板狀體的厚度為3?30mm。
[0037]本發(fā)明中使用的纖維片材優(yōu)選是選自多軸纖維片材、織物、編織物及無紡布中的至少I種纖維片材。作為織物，可舉出平織、斜紋、緞紋、斜紋紋路織物等織物或者3軸織物等。作為編織物，可舉出平針編織物、羅紋編織物、特里科經(jīng)編織物、拉舍爾經(jīng)編織物、家具絨頭織物等。另外，作為無紡布，可舉出紡粘型無紡布、熱粘型無紡布、針刺法無紡布等。作為纖維片材,還可使用花邊(lace)、穗帶(braid)、網(wǎng)(net)等。這些纖維片材當(dāng)與熱塑性樹脂膜層疊時(shí)，即使彎曲，也難以產(chǎn)生因壓彎所導(dǎo)致的突出皺褶或凹部，從而可以提高彎曲強(qiáng)度(壓彎強(qiáng)度)。其中，由于多軸纖維片材和/或織物薄，可以提高強(qiáng)度且表面平滑性也高，因此優(yōu)選。
[0038]構(gòu)成纖維片材的纖維材料可以選擇聚丙烯(PP)纖維、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)纖維、尼龍纖維等熱塑性纖維、木棉或麻等天然纖維、玻璃纖維、碳纖維等任意的纖維，還可以使用由芯材(內(nèi)層)及熔點(diǎn)低于芯材的鞘材(外層)形成的芯鞘纖維。纖維材料中還可添加耐候劑、防靜電劑、其他效果的材料。
[0039]上述纖維片材的每單位面積的重量(單位面積重量)優(yōu)選使用100?800g/m2，從輕量性和補(bǔ)強(qiáng)性平衡的觀點(diǎn)出發(fā)，更優(yōu)選為200?700g/m2。纖維片材優(yōu)選使用多層地層疊成單位面積重量為100g/m2的片材。其原因在于易于設(shè)定為層疊結(jié)構(gòu)體的目標(biāo)重量。
[0040]纖維片材和中空板狀體在中空板狀體為蜂窩形狀時(shí)，可以按照蜂窩形狀的片的角度與纖維片材的例如織物的經(jīng)線或緯線方向變得相同的方式進(jìn)行配置?；蛘撸部梢园凑辗涓C的一對(duì)片與織物的經(jīng)線或緯線方向變得相同的方式進(jìn)行配置，還可以按照蜂窩的多對(duì)片與織物的經(jīng)線或緯線方向變得相同的方式進(jìn)行配置。另外，當(dāng)纖維片材的織物的經(jīng)線或緯線方向相對(duì)于蜂窩形狀的并行的片正交時(shí)，彎曲剛性或彎曲強(qiáng)度提高。此外，當(dāng)中空板狀體的彎曲剛性或彎曲強(qiáng)度有強(qiáng)的方向和弱的方向時(shí)，還可以對(duì)纖維片材賦予方向性、特別地對(duì)中空板狀體的弱的方向進(jìn)行補(bǔ)充。作為其他的方法，還可以按照中空板狀體的肋(例如圖2C、D)或凸部的排列(例如圖2B)與經(jīng)線或緯線變得并行的方式進(jìn)行配置。此外，作為其他的方法，還可以按照中空板狀體的肋(例如圖2C、D)或凸部的排列(例如圖2B)與經(jīng)線或緯線成為正交或傾斜方向的方式進(jìn)行配置。
[0041]多軸纖維片材是將熱塑性纖維沿一個(gè)方向排列而成的層按照纖維方向不同的方式層疊數(shù)層且進(jìn)行一體化而成的片材，其通過利用縫紉線織入的方法、利用構(gòu)成纖維的熔融粘合、低熔點(diǎn)纖維的粘接或利用粘接劑的粘接等方法而整體一體化?？紤]到處理性，優(yōu)選利用熱塑性的縫紉線織入的方法。沿一個(gè)方向排列的纖維層由于纖維在縱、橫、斜等多個(gè)方向上排列且如織物或編織物那樣沒有纖維的交錯(cuò)點(diǎn)，因此對(duì)于各個(gè)方向的強(qiáng)度均很高。另夕卜，熱塑性纖維可以是聚丙烯(PP)纖維、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)纖維等任何纖維。用于提高多軸纖維片材與熱塑性樹脂膜與中空板狀體的剝離強(qiáng)度的構(gòu)成優(yōu)選是中空板狀體/粘接膜/多軸纖維片材/粘接膜/熱塑性樹脂膜。上述多軸纖維片材優(yōu)選使用每單位面積的重量(單位面積重量)為100?800g/m2的片材。例如當(dāng)使單位面積重量為250?260g/m2時(shí)，可以制成纖維間沒有空隙的纖維片材。在中空板狀體的表面與背面，還可以使單位面積重量不同的多軸纖維片材一體化。
[0042]多軸纖維片材和中空板狀體在中空板狀體為蜂窩形狀時(shí)，就蜂窩形狀的片的角度與多軸纖維片材沿一個(gè)方向排列的層的角度而言，可以使蜂窩的一對(duì)片與沿一個(gè)方向排列的層的角度相同、也可以使蜂窩的兩對(duì)片與沿一個(gè)方向排列的層的角度相同、還可以使蜂窩的三對(duì)片與沿一個(gè)方向排列的層的角度相同。另外，當(dāng)多軸纖維片材的沿一個(gè)方向排列的層的角度與蜂窩形狀的并行的片正交時(shí)，彎曲剛性或彎曲強(qiáng)度提高，也可以使沿另外的一個(gè)方向排列的層的角度與蜂窩的片的角度為相同±30°。此外，當(dāng)中空板狀體的彎曲剛性或彎曲強(qiáng)度存在強(qiáng)的方向和弱的方向時(shí)，可以對(duì)多軸纖維片材賦予方向性、特別地對(duì)中空板狀體的弱的方向進(jìn)行補(bǔ)充。作為其他的方法，還可以使中空板狀體的肋(例如圖2C、D)或凸部的排列(例如圖2B)與沿一個(gè)方向排列的層的角度變得相同。此外，作為其他的方法，還可以使中空板狀體的肋(例如圖2C、D)或凸部的排列(例如圖2B)與沿一個(gè)方向排列的層的角度基本正交。
[0043]纖維片材可以是選自織物、編織物及無紡布中的至少I種纖維片材與多軸纖維片材的層疊。多軸纖維片材由于各層沿一個(gè)方向排列，因此當(dāng)試圖進(jìn)行輕量化時(shí)，有時(shí)會(huì)在纖維間產(chǎn)生空隙、外觀可能會(huì)變得不均勻。因而，通過代替多軸纖維片材而粘貼為了輕量化的與多軸纖維片材具有同等單位面積重量的量的織物，外觀會(huì)變得均勻、美感可以提高。例如，通過在角度為90° /30° / — 30°的3軸纖維片材上貼附織物的方法或者在90° /30° / — 30°的3軸纖維片材中將與90°的纖維片材為同等單位面積重量的量的織物粘貼在30° / — 30°的雙軸纖維片材上的方法等，外觀會(huì)變得均勻、美感提高。此外，通過粘貼在與織物的經(jīng)線和緯線不同的方向上具有纖維方向的多軸纖維片材，還可用于強(qiáng)度的方向性減小。此外，當(dāng)層疊使用2張以上所述3軸纖維片材時(shí)，還可以使其中的I張(特別是最上層)為織物。
[0044]熱塑性樹脂膜可以是未拉伸膜、單軸拉伸膜、雙軸拉伸膜(雙軸取向膜)等任何的膜，作為其材質(zhì)，例如可以使用聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、丙烯腈-苯乙烯樹脂(AS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂(ABS)、氯乙烯樹脂(PVC)、甲基丙烯酸樹脂(PMMA)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚偏氯乙烯(PVDC)、乙烯-乙烯基醇共聚物(E/VAL)、離聚物(使多價(jià)金屬離子作用于乙烯與丙烯酸或甲基丙烯酸的共聚物而獲得的樹脂)、聚酰胺(PA)、聚縮醛(POM)、聚碳酸酯(PC)、乙烯醋酸乙烯基酯共聚物(EVA)等。其中，從成本和輕量性出發(fā)，優(yōu)選PP、PE。熱塑性樹脂膜的優(yōu)選厚度為0.1?0.5mm,其質(zhì)量輕，沖擊強(qiáng)度也高，因此優(yōu)選。厚度還可以是0.5?3.0mm,例如優(yōu)選加入軟質(zhì)劑(彈性體)而提高了沖擊強(qiáng)度的熱塑性樹脂膜。還可在熱塑性樹脂膜中添加耐候劑、防靜電劑、其他有效果的材料。
[0045]層疊結(jié)構(gòu)體從熔融粘合等粘貼性和循環(huán)性出發(fā)，可以使用同一材料。特別是中空板狀體、纖維片材及熱塑性樹脂膜可以使用同一材料，例如聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、丙烯腈-苯乙烯樹脂(AS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂(ABS)、氯乙烯樹月旨(PVC)、甲基丙烯酸樹脂(PMMA)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚偏氯乙烯(PVDC)、乙烯-乙烯基醇共聚物(E/VAL)、離聚物(使多價(jià)金屬離子作用于乙烯與丙烯酸或甲基丙烯酸的共聚物而獲得的樹脂)、聚酰胺(PA)、聚縮醛(POM)、聚碳酸酯(PC)、乙烯醋酸乙烯基酯共聚物(EVA)等。其中，從成本和輕量性出發(fā)，優(yōu)選PP、PE。該層疊結(jié)構(gòu)體在受到?jīng)_擊時(shí)即使熱塑性樹脂膜或中空板狀體破損、由于存在纖維片材，因此能夠防止飛散。層疊結(jié)構(gòu)體的表觀密度為0.05?1.0g/cm3、優(yōu)選為0.1?0.5g/cm3。還可以利用熱塑性樹脂膜來減輕纖維片材的重量(單位面積重量)或者利用纖維片材來減輕熱塑性樹脂膜的重量(單位面積重量)。
[0046]圖3是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的多軸纖維片材10的立體圖。在該例中，多軸纖維片材10由在長度方向上排列的纖維層11和與長度方向分別為±60°角度的不同纖維層12、13構(gòu)成。纖維層并非限定于3層，也可超過3層而在各方向上排列多層。從輕量性、緊湊性、成本等角度考慮時(shí)，優(yōu)選多軸纖維片材沿一個(gè)方向排列的層由3?5層構(gòu)成。
[0047]圖4是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的多軸纖維片材的制造工序的立體圖。纖維層11?13通過編織針14和縫紉線15織入而一體化。16是縫紉線(編織線)。通過粘貼多軸纖維片材或纖維片材，低溫下的沖擊強(qiáng)度難以降低。
[0048]本發(fā)明的層疊結(jié)構(gòu)體中，當(dāng)使用一體化有纖維片材和熱塑性樹脂膜的復(fù)合片材時(shí)，還可以用熱塑性樹脂膜夾著纖維片材而制成三明治結(jié)構(gòu)。如此，可以防止纖維片材的皺褶的發(fā)生。
[0049]另外，當(dāng)纖維片材由多層層疊體構(gòu)成且其表層為PE纖維層時(shí)，優(yōu)選粘接膜也是PE0其原因在于，能夠提高粘接性。
[0050]本發(fā)明的層疊結(jié)構(gòu)體中，只要是在由中空板狀體構(gòu)成的芯上按順序貼附各片材的方法，則即使不使用粘接膜也難以產(chǎn)生皺褶。另外，當(dāng)將處于纖維片材外側(cè)的樹脂的材料與其他材料混合、將熱塑性樹脂膜成形并將該熱塑性樹脂膜與纖維片材相互粘貼時(shí)，剝離強(qiáng)
度提高。
[0051]熱塑性樹脂膜還可為相對(duì)于纖維片材直接擠出成形的樹脂層。另外，各片材或膜可以是單層的、也可以制成多層。為多層時(shí)，可以制成2層、3層或更多的層。各層的熔點(diǎn)作為一個(gè)例子可以是熱塑性樹脂膜>粘接膜>纖維片材或熱塑性樹脂片材>纖維片材。中空板狀體的熔點(diǎn)優(yōu)選與熱塑性樹脂膜為同等且與纖維片材為同等或更高。
[0052]實(shí)施例
[0053]以下通過實(shí)施例更為具體地說明本發(fā)明。其中，本發(fā)明并不限定于下述實(shí)施例。
[0054]<彎曲剛性和彎曲強(qiáng)度的測定方法>
[0055]通過基于ASTM C393的4點(diǎn)彎曲法進(jìn)行測定。試驗(yàn)片尺寸為寬75mm、長550mm、試驗(yàn)速度為20mm/分鐘。支點(diǎn)跨距和荷重跨距如下所述。
[0056](I)彎曲強(qiáng)度測定時(shí)支點(diǎn)跨距:500mm、荷重跨距:50mm
[0057](2)彎曲剛性測定時(shí)支點(diǎn)跨距:500mm、荷重跨距:167mm
[0058]計(jì)算式
[0059]彎曲強(qiáng)度=P(S-L) /4
[0060]彎曲剛性=ML2/8y= {P (S-L) L2} /32y
[0061]P:荷重(N)
[0062]S:支點(diǎn)跨距(m)
[0063]L:荷重跨距(m)
[0064]y:純因彎曲導(dǎo)致的變形量(m)
[0065](實(shí)施例1?2、比較例I?2)
[0066]<中空板狀體>
[0067]使用岐阜Plastic工業(yè)株式會(huì)社制、商品名“TECCELL”、厚度為8mm的芯材(圖2E所示的形狀)(以下稱作“T8”)。每I平方米的重量(單位面積重量)為1100g/m2。該中空板狀體為通過將厚度為0.3_的聚丙烯(PP)片材真空成形、使其成為立體狀并折疊而對(duì)蜂窩芯材進(jìn)行成形而成的。該蜂窩芯材的表面由于形成有凹部或孔，因此多軸纖維片材的粘接面積增加而具有錨定效果，因此熔融粘合強(qiáng)度強(qiáng)。
[0068]<多軸纖維片材>
[0069]使用倉敷紡績株式會(huì)社制、商品名“KURAMAS” (圖4所示的)。多軸纖維的方向?yàn)?0° /30° / — 30°。每I平方米的重量(單位面積重量)為350g/m2 (以下稱作“A350”)。該多軸纖維片材使用多根單纖維纖度為1850deci tex的PP長絲。另外，作為縫紉線使用PET 線。
[0070]〈熱塑性樹脂膜〉
[0071]使用為表1所示厚度、拉伸彈性為1600(MPa)的聚丙烯樹脂制無拉伸片材(以下稱作“ΡΡ0.2mm”等。數(shù)值表示厚度)。
[0072]〈粘接膜〉
[0073]在中空板狀體、多軸纖維片材與熱塑性樹脂膜的各層之間，存在作為粘接膜的厚度為0.03mm的聚乙烯膜。
[0074]<層疊結(jié)構(gòu)體的制作>
[0075]在中空板狀體的兩個(gè)面中，在多軸纖維片材與熱塑性樹脂膜的各層之間放入聚乙烯膜，通過熱層壓法使粘接膜熔融粘合，將整體一體化。
[0076]由所得層疊結(jié)構(gòu)體的彎曲剛性和彎曲強(qiáng)度獲得的比剛性及比強(qiáng)度如以下的表1所示。表1中，TD表示寬度方向、MD表示長度方向。其中，比剛性是指彎曲剛性值除以比重而得到的值，比強(qiáng)度是指彎曲強(qiáng)度值除以比重而得到的值。重量比是使作為基準(zhǔn)的比較例I的重量為100時(shí)的各比的值。
[0077]表1
[0078]
【權(quán)利要求】
1.一種層疊結(jié)構(gòu)體，其為在熱塑性樹脂制中空板狀體的至少一個(gè)主面上粘貼有纖維片材及熱塑性樹脂膜的層疊結(jié)構(gòu)體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的層疊結(jié)構(gòu)體，其中，所述纖維片材及熱塑性樹脂膜粘貼在中空板狀體的兩個(gè)主面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的層疊結(jié)構(gòu)體，其中，所述纖維片材為選自多軸纖維片材、織物、編織物、無紡布、穗帶、花邊及網(wǎng)中的至少I種纖維片材。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的層疊結(jié)構(gòu)體，其中，所述多軸纖維片材是將熱塑性纖維沿一個(gè)方向排列而成的層按照纖維方向不同的方式多層層疊并一體化而成的纖維片材。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的層疊結(jié)構(gòu)體，其中，所述粘貼是選自直接熔融粘合、加入低熔點(diǎn)膜后進(jìn)行熱層壓及利用粘接劑的粘接中的至少I種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的層疊結(jié)構(gòu)體，其中，所述層疊結(jié)構(gòu)體在熱塑性樹脂制中空板狀體上按順序粘貼有纖維片材及熱塑性樹脂膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~5中 任一項(xiàng)所述的層疊結(jié)構(gòu)體，其中，所述層疊結(jié)構(gòu)體在熱塑性樹脂制中空板狀體上按順序粘貼有熱塑性樹脂膜及纖維片材。
【文檔編號(hào)】B32B27/12GK103906623SQ201280053763
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月31日
【發(fā)明者】楠和也, 神田卓志, 柴垣晉吾, 青木規(guī)洋 申請(qǐng)人:倉敷紡績株式會(huì)社, 岐阜塑料工業(yè)株式會(huì)社