JP7686658B2 - Mesh-like fiber-reinforced composite material, mesh-like knitted structure, material for molding mesh-like fiber-reinforced composite material, and mesh-like fiber-reinforced composite molded body - Google Patents
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Description
本発明は、熱硬化性又は熱可塑性樹脂と強化繊維との複合材料であって、メッシュ状であるために開口率が高く、軽量高強度且つ高耐衝撃性であるため、フィルターやカバー、補強部材、特に保護帽などのプロテクタや義肢(義足、義手)の内外装部材として好適なメッシュ状繊維強化複合材に関するものである。また、本発明は、メッシュ状繊維強化複合材に使用されるメッシュ状編み構造体及びメッシュ状繊維強化複合材成形用材料に関するものであり、更に、メッシュ状繊維強化複合材成形用材料を賦形したメッシュ状繊維強化複合材成形体に関するものである。The present invention relates to a mesh-like fiber-reinforced composite material which is a composite material of a thermosetting or thermoplastic resin and reinforcing fibers, and which is suitable for use as a filter, cover, reinforcing member, and particularly as a protector such as a protective hat, and as an interior and exterior member for a prosthesis (prosthetic leg, prosthetic hand) because it is a mesh-like composite material having a high opening ratio, light weight, high strength, and high impact resistance. The present invention also relates to a mesh-like knitted structure and a mesh-like fiber-reinforced composite molding material used for the mesh-like fiber-reinforced composite material, and further relates to a mesh-like fiber-reinforced composite molded product obtained by shaping the mesh-like fiber-reinforced composite molding material.
従来、メッシュ材料は樹脂若しくは金属にて作製されるものが殆んどであるが、樹脂製は軽量であるが強度が不足し、金属製が強度はあるが重量が重くなるという問題があった。Conventionally, most mesh materials have been made of resin or metal. However, resin is lightweight but lacks strength, while metal is strong but heavy.
この問題は特に身体保護のために身に着ける装具において影響が大きく、近年では繊維強化プラスチック部材を適用する事例もみられる。例えば、警備員、駅員、警察官などが制帽として着用し、不測の落下物、或いは、外部からの打撃などに対して頭部を防護することができ、また、子供、高齢者を始め一般の人が運動帽などとして着用して頭部を防護することのできるインナー付き帽子が提案され、また、市販されている。This problem is particularly significant in protective gear worn for body protection, and in recent years, there have been cases where fiber-reinforced plastic members have been used. For example, caps with inner linings have been proposed and are commercially available, and can be worn as uniform caps by security guards, station staff, police officers, etc. to protect the head from unexpected falling objects or external impacts, and can also be worn as sports caps by the general public, including children and the elderly, to protect the head.
特許文献1には、本願添付の図7(a)、(b)に記載するように、防護用インナー付き帽子100が記載されており、該帽子100は、布製のキャップ状の帽子本体(クラウン)102と、鍔103とを備えており、帽子本体102の内部には、防護用インナー110が設けられる。また、図示するように、防護用インナー110は、帽子本体102の内側に適合して装着し、且つ、人が着用した場合に、人の頭部に適合し得るように、略球形状に湾曲した椀形状とされ、帽子本体102の頂部領域形状と同様の湾曲形状とされる、繊維強化樹脂材料(FRP)にて作製されたインナーの基本構造をなすインナー本体111と、このインナー本体111の内側に配置されたクッション部材112と、インナー本体111及びクッション部材112を覆って配置されたカバーシート113と、にて構成される。
上記特許文献1に記載の防護用インナー付き帽子100は、軽量で通気性が良く、しかも、耐衝撃性に優れており、且つ、装着性に優れているものである。The protective
しかしながら、上記特許文献1に記載の防護用インナー付き帽子100にて、インナーの基本構造をなすインナー本体111は、一方向或いは織物とされる強化繊維に熱硬化性樹脂或いは熱可塑性樹脂とされるマトリクス樹脂が含浸され、硬化された繊維強化樹脂材料(FRP)にて作製される。そのために、軽量高強度ではあるが、長時間の着用において蒸れを感じることがあり、通気性の点で更なる改良が望まれることが分かった。また、上述のように、インナー本体111は、人の頭部に適合し得るように略球形状に湾曲した椀形状とされ、一方向或いは織物とされる強化繊維シートに樹脂含浸して硬化された繊維強化樹脂材料(FRP)とされるが、樹脂含浸前の一方向或いは織物とされる強化繊維シートは伸縮性及びドレープ性の点で問題があり、成形性(賦形性)の点で更なる改良が望まれる。However, in the protective
特許文献2には、炭素繊維を使用して編成したシート状炭素繊維編物を開示しており、該シート状炭素繊維編物が、伸縮性及びドレープ性に優れていることを記載している。
本発明者らは、特許文献2に記載されるシート状炭素繊維編物の優れた伸縮性及びドレープ性に着目し、シート状炭素繊維編物が有する所定の開口率を保有したまま、このシート状炭素繊維織物に所定量の樹脂を含浸し、硬化して作製したメッシュ状の強化繊維複合材が帽子、各種プロテクタ、義肢(義足、義手)などの内装材(インナー)、或いは、外装材(フレーム)などの基本構造を構成するための材料として使用したとき、優れた通気性を提供し、蒸れを防止することができ、しかも、軽量高強度であることを見出した。The present inventors have focused on the excellent stretchability and drapeability of the sheet-like knitted carbon fiber fabric described in
そこで、本発明者らは、特許文献3に記載されるように、また、本願添付の図8(a)、(b)に図示するように、
(a)鎖編糸2がループ状に縦方向に連続して鎖編み目2Aを形成しながら編成されて作製された複数の縦方向の編み組織20と、前記縦方向の編み組織20に対して横方向に挿入し、互いに隣接した前記編み組織20を結束する挿入糸3と、により形成された空隙Gを有するメッシュ状編み構造体1Aを有し、
(b)前記メッシュ状編み構造体1Aにおける前記編み組織20(鎖編糸2)と挿入糸3にのみ樹脂Rを含浸して硬化された、曲面を有する形状に賦形されたメッシュ状の繊維強化複合材10Aであって、
(c)前記鎖編糸2及び挿入糸3の少なくとも一部の糸は、炭素繊維からなる炭素繊維ストランドとされ、
(d)前記メッシュ状編み構造体1Aの開口率は20~60%とされる、
構成の空隙Gを有したメッシュ状繊維強化複合材10Aを提案した。 Therefore, the present inventors have developed a method for manufacturing a semiconductor device, as described in
(a) A mesh-like knitted
(b) A mesh-shaped fiber-reinforced
(c) at least a part of the
(d) the opening ratio of the mesh-like knitted
A mesh-shaped fiber-reinforced
特許文献3に記載するメッシュ状繊維強化複合材10Aに使用するメッシュ状編み構造体1Aは、使用する強化繊維が直線的でなく編み構造であることから、伸縮性及びドレープ性に優れ、曲面を有する形状への成形性(賦形性)において優れており、しかも、空隙Gを有することから、通気性に優れており蒸れを防止することができ、軽量で且つ十分な強度を有しており、帽子、各種プロテクタ、義肢(義足、義手)などの内装材(インナー)、或いは、外装材(フレーム)などの基本構造を構成することができる、といった特長を有するものである。The mesh-like knitted
上記特許文献3に記載するメッシュ状繊維強化複合材10Aに使用するメッシュ状編み構造体1Aは、伸縮性及びドレープ性に優れ、曲面を有する形状への賦形性において優れたものである。しかしながら、鎖編糸2及び挿入糸3の少なくとも一部の糸に炭素繊維からなる炭素繊維ストランドを使用したとしても樹脂含浸し硬化したメッシュ状繊維強化複合材10Aは、外力で樹脂から破壊しやすく、例えばヘルメットなどの頭部保護用の帽子などに使用した場合、落下物などにより応力(衝撃)が加わると、応力が加わった部分に撓み(歪)を生じやすく、引張強度、曲げ弾性等機械的強度も低くなるという問題があることが分かった。The mesh-like knitted
更に説明すると、一般に編み組織は、変形し易く、即ち、ドレープ性が高く、深絞り製品を製造する場合に適した生地、基材である。しかし、それ故に製品の持つ引張強度、弾性、曲げ弾性等機械的性能が低いという特性を有している。その理由は、
(1)応力が掛かると、基材そのものが編地であるため変形し易い。また、
(2)編地を構成しているループの破断強度は繊維の結節強度に由来し、その結節強度は通常の引張強度よりも低い。(例えば、炭素繊維は結節強度がゼロであるため、ループに使用繊維としては不適切である。) To explain further, knitted fabrics are generally easy to deform, i.e., have high drapeability, and are suitable fabrics and base materials for manufacturing deep-drawn products. However, because of this, the products have low mechanical properties such as tensile strength, elasticity, and bending elasticity. The reason for this is that:
(1) When stress is applied, the base material itself is a knitted fabric, so it is easily deformed.
(2) The breaking strength of the loops that make up the knitted fabric comes from the knot strength of the fibers, which is lower than normal tensile strength (for example, carbon fibers have zero knot strength, making them unsuitable for use as fibers for loops).
このため、成形品の表面に応力(衝撃)が加わると、応力が加わった部分に撓み、歪が生じる。撓み、歪量が大きいとその成形品下部にその応力が伝わってしまうほか、編地または成形体の変形に伴って結節強度の低い繊維により編地を構成してるループが断裂して成形体が破壊してしまうのである。For this reason, when stress (impact) is applied to the surface of a molded product, the part to which the stress is applied will flex and distort. If the amount of flex and distortion is large, the stress will be transmitted to the lower part of the molded product. In addition, the deformation of the knitted fabric or molded body will cause the loops that make up the knitted fabric, which are made of fibers with low knot strength, to break, destroying the molded body.
そこで、本発明者らは、成形時の深絞りに耐え得る編地、基材を提供することにより上記問題の解消を試みた。Therefore, the present inventors attempted to solve the above problems by providing a knitted fabric and a base material that can withstand deep drawing during molding.
つまり、本発明の目的は、成形時の深絞りに耐え得る編地基材にて構成され、一般的な材料よりも伸縮性及びドレープ性に優れ、曲面を有する形状への成形性及び通気性に優れており蒸れを防止するとともに軽量高強度であり、しかも、剛性が大とされ、耐衝撃性に優れたメッシュ状繊維強化複合材、更には、メッシュ状編み構造体、メッシュ状繊維強化複合材成形用材料及びメッシュ状繊維強化複合材成形体を提供することである。In other words, the object of the present invention is to provide a mesh-like fiber-reinforced composite material which is made of a knitted base material that can withstand deep drawing during molding, has better elasticity and drape than general materials, is excellent in moldability into curved shapes and breathability, prevents stuffiness, is lightweight and strong, and also has high rigidity and excellent impact resistance, as well as a mesh-like knitted structure, a material for molding a mesh-like fiber-reinforced composite material, and a mesh-like fiber-reinforced composite molded body.
上記課題の解決と目的は以下の(1)~(4)による本発明のメッシュ状繊維強化複合材、メッシュ状編み構造体、メッシュ状繊維強化複合材成形用材料及びメッシュ状繊維強化複合材成形体にて達成される。
(1)ループを構成する繊維の結節強度を上げる。
(2)繊度の高い繊維を使用する。
(3)使用する繊維の種類を特定する。
(4)耐衝撃性に優れた編み組織を特定する。 The above problems and objects can be solved by the mesh-like fiber-reinforced composite material, mesh-like knitted structure, mesh-like fiber-reinforced composite material molding material, and mesh-like fiber-reinforced composite material molded article of the present invention according to the following (1) to (4).
(1) Increasing the knot strength of the fibers that make up the loop.
(2) Use high-fineness fibers.
(3) Identify the type of fiber to be used.
(4) Identify a knitting structure that has excellent impact resistance.
要約すれば、第1の本発明によると、縦方向に鎖編糸がループ状に連続して鎖編み目を形成した複数列の編み組織と、前記縦方向の編み組織を横方向に毎コース3列以上折返し振って挿入する複数列の横挿入糸と、前記鎖編糸を前記横挿入糸の逆方向に毎コース1列振る複数列の方向に挿入する縦挿入糸の3種類の糸で形成されたメッシュ状編み構造体を有し、
前記メッシュ状編み構造体における前記編み組織と、前記縦、横挿入糸にのみ樹脂を含浸して硬化されたメッシュ状の繊維強化複合材であって、
前記鎖編糸は、
(a)ポリエステル、ナイロン、ビニロンなどの有機繊維、又は
(b)アラミド長繊維、PBO長繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、高強力ポリアリレート長繊維などの高強度繊維、又は
(c)ガラス長繊維、バサルト繊維などの無機繊維、
であり、
前記縦、横挿入糸は、
(a)ガラス長繊維、バサルト繊維などの無機繊維、又は
(b)アラミド長繊維、PBO長繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、高強力ポリアリレート長繊維などの高強度繊維、
であることを特徴とするメッシュ状繊維強化複合材が提供される。 In summary, according to the first aspect of the present invention, a mesh-like knitted structure is provided that is formed of three types of yarns: a knitted structure in which a chain stitch is formed by continuously looping a chain stitch yarn in the vertical direction; a horizontally inserted yarn that is inserted by turning back and forth three or more rows in each course through the knitted structure in the vertical direction; and a vertically inserted yarn that is inserted in a direction opposite to the horizontally inserted yarn, the chain stitch yarn being turned back and forth one row in each course.
A mesh-shaped fiber reinforced composite material in which only the knitted structure and the warp and weft insertion yarns in the mesh-shaped knitted structure are impregnated with a resin and hardened,
The chain stitch yarn is
(a) organic fibers such as polyester, nylon, and vinylon; (b) high-strength fibers such as aramid long fibers, PBO long fibers, ultra-high molecular weight polyethylene fibers, and high-strength polyarylate long fibers; or (c) inorganic fibers such as glass long fibers and basalt fibers.
and
The warp and weft insertion yarns are
(a) inorganic fibers such as long glass fibers and basalt fibers, or (b) high-strength fibers such as long aramid fibers, long PBO fibers, ultra-high molecular weight polyethylene fibers, and high-strength polyarylate long fibers;
The present invention provides a mesh-like fiber-reinforced composite material, characterized in that
第2の本発明によると、縦方向に鎖編糸がループ状に連続して鎖編み目を形成した複数列の編み組織と、前記縦方向の編み組織を横方向に毎コース3列以上折返し振って挿入する複数列の横挿入糸と、前記鎖編糸を前記横方向挿入糸の逆方向に毎コース1列振る複数列の縦方向に挿入する縦挿入糸の3種類の糸で形成されたシート状とされるメッシュ状編み構造体を有し、
前記メッシュ状編み構造体を所定形状に賦形し、その後、前記メッシュ状編み構造体における前記編み組織と、前記縦、横挿入糸にのみ樹脂を含浸して硬化したメッシュ状の繊維強化複合材であって、
前記鎖編糸は、
(a)ポリエステル、ナイロン、ビニロンなどの有機繊維、又は
(b)アラミド長繊維、PBO長繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、高強力ポリアリレート長繊維などの高強度繊維、又は
(c)ガラス長繊維、バサルト繊維などの無機繊維、
であり、
前記縦、横挿入糸は、
(a)ガラス長繊維、バサルト繊維などの無機繊維、又は
(b)アラミド長繊維、PBO長繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、高強力ポリアリレート長繊維などの高強度繊維、
であることを特徴とするメッシュ状繊維強化複合材が提供される。 According to the second aspect of the present invention, the present invention has a sheet-like mesh-like knitted structure formed of three types of yarns: a knitted structure in which a chain stitch is formed by looping a chain stitch yarn continuously in the vertical direction, a knitted structure in which a horizontal insertion yarn is inserted by turning back and forth three or more rows in each course through the knitted structure in the vertical direction, and a vertical insertion yarn is inserted in a vertical direction in which the chain stitch yarn is inserted one row in each course in the opposite direction to the horizontal insertion yarn;
The mesh-like knitted structure is shaped into a predetermined shape, and then only the knitted structure and the warp and weft insertion yarns in the mesh-like knitted structure are impregnated with a resin and hardened, to form a mesh-like fiber-reinforced composite material,
The chain stitch yarn is
(a) organic fibers such as polyester, nylon, and vinylon; (b) high-strength fibers such as aramid long fibers, PBO long fibers, ultra-high molecular weight polyethylene fibers, and high-strength polyarylate long fibers; or (c) inorganic fibers such as glass long fibers and basalt fibers.
and
The warp and weft insertion yarns are
(a) inorganic fibers such as long glass fibers and basalt fibers, or (b) high-strength fibers such as long aramid fibers, long PBO fibers, ultra-high molecular weight polyethylene fibers, and high-strength polyarylate long fibers;
The present invention provides a mesh-like fiber-reinforced composite material, characterized in that
上記第1、第2の本発明にて一実施態様によると、前記メッシュ状の編み構造体に含浸する樹脂は、常温硬化型或は熱硬化型のエポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、MMA樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、若しくは、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂;又は、熱可塑性エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、若しくは、ポリフェニレンサルファイド樹脂などの熱可塑性樹脂が使用される。According to one embodiment of the first and second present inventions, the resin impregnated into the mesh-like knitted structure is a thermosetting resin such as a room temperature curing or thermosetting epoxy resin, a vinyl ester resin, an MMA resin, an acrylic resin, an unsaturated polyester resin, or a phenolic resin; or a thermoplastic resin such as a thermoplastic epoxy resin, a phenoxy resin, a polycarbonate resin, a polyester resin, a polyurethane resin, a polyamide resin, a polyetherimide resin, a polyether ether ketone resin, or a polyphenylene sulfide resin.
第3の本発明によると、縦方向に鎖編糸がループ状に連続して鎖編み目を形成した複数列の編み組織と、前記縦方向の編み組織を横方向に毎コース3列以上折返し振って挿入する複数列の横挿入糸と、前記鎖編糸を前記横方向挿入糸の逆方向に毎コース1列振る複数列の縦方向に挿入する縦挿入糸の3種類の糸で形成されたシート状とされるメッシュ状編み構造体を有し、
前記メッシュ状編み構造体における前記編み組織と、前記縦、横挿入糸にのみ樹脂を含浸して硬化し、その後、所定形状に賦形されたメッシュ状の繊維強化複合材であって、
前記鎖編糸は、
(a)ポリエステル、ナイロン、ビニロンなどの有機繊維、又は
(b)アラミド長繊維、PBO長繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、高強力ポリアリレート長繊維などの高強度繊維、又は
(c)ガラス長繊維、バサルト繊維などの無機繊維、
であり、
前記縦、横挿入糸は、
(a)ガラス長繊維、バサルト繊維などの無機繊維、又は
(b)アラミド長繊維、PBO長繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、高強力ポリアリレート長繊維などの高強度繊維、
であることを特徴とするメッシュ状繊維強化複合材が提供される。 According to the third aspect of the present invention, the present invention has a sheet-like mesh-like knitted structure formed of three types of yarns: a knitted structure in which a chain stitch is formed by looping a chain stitch yarn continuously in the vertical direction; a horizontally inserted yarn in which the knitted structure in the vertical direction is inserted by turning back and forth three or more rows per course; and a vertically inserted yarn in which the chain stitch yarn is inserted in the vertical direction by turning back and forth one row per course in the opposite direction to the horizontally inserted yarn.
A mesh-shaped fiber-reinforced composite material in which only the knitted structure and the warp and weft insertion yarns in the mesh-shaped knitted structure are impregnated with a resin, hardened, and then shaped into a predetermined shape,
The chain stitch yarn is
(a) organic fibers such as polyester, nylon, and vinylon; (b) high-strength fibers such as aramid long fibers, PBO long fibers, ultra-high molecular weight polyethylene fibers, and high-strength polyarylate long fibers; or (c) inorganic fibers such as glass long fibers and basalt fibers.
and
The warp and weft insertion yarns are
(a) inorganic fibers such as long glass fibers and basalt fibers, or (b) high-strength fibers such as long aramid fibers, long PBO fibers, ultra-high molecular weight polyethylene fibers, and high-strength polyarylate long fibers;
The present invention provides a mesh-like fiber-reinforced composite material, characterized in that
上記第3の本発明にて一実施態様によると、前記メッシュ状の編み構造体に含浸する樹脂は、熱可塑性エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、若しくは、ポリフェニレンサルファイド樹脂などの熱可塑性樹脂が使用される。According to one embodiment of the third present invention, the resin impregnated into the mesh-like knitted structure is a thermoplastic resin such as a thermoplastic epoxy resin, a phenoxy resin, a polycarbonate resin, a polyester resin, a polyurethane resin, a polyamide resin, a polyetherimide resin, a polyether ether ketone resin, or a polyphenylene sulfide resin.
上記本発明にて一実施態様によると、前記鎖編糸に使用する繊維は単糸又は合撚糸で40tex以上、前記縦、横挿入糸に使用する繊維は単糸又は合撚糸で80tex以上である。According to one embodiment of the present invention, the fibers used for the chain stitch yarns are single yarns or ply-twisted yarns of 40 tex or more, and the fibers used for the warp and weft insert yarns are single yarns or ply-twisted yarns of 80 tex or more.
上記本発明にて一実施態様によると、前記メッシュ状編み構造体の開口率は20~60%である。According to one embodiment of the present invention, the mesh-like knitted structure has an opening ratio of 20 to 60%.
更に、第4の本発明によると、縦方向に鎖編糸がループ状に連続して鎖編み目を形成した複数列の編み組織と、前記縦方向の編み組織を横方向に毎コース3列以上折返し振って挿入する複数列の横挿入糸と、前記鎖編糸を前記横挿入糸の逆方向に毎コース1列振る複数列の方向に挿入する縦挿入糸の3種類の糸で形成されたメッシュ状編み構造体が提供される。Furthermore, according to the fourth aspect of the present invention, there is provided a mesh-like knitted structure formed from three types of yarn: a knitted structure having multiple rows of chain stitches formed by continuous loops of chain knit yarn in the vertical direction; a horizontal insertion yarn having multiple rows that is inserted by folding back and forth through the vertical knitted structure in the horizontal direction for three or more rows per course; and a vertical insertion yarn that is inserted in a direction opposite to the horizontal insertion yarn for multiple rows, with one row per course.
また、第5の本発明によると、縦方向に鎖編糸がループ状に連続して鎖編み目を形成した複数列の編み組織と、前記縦方向の編み組織を横方向に毎コース3列以上折返し振って挿入する複数列の横挿入糸と、前記鎖編糸を前記横挿入糸の逆方向に毎コース1列振る複数列の方向に挿入する縦挿入糸の3種類の糸で形成されたメッシュ状編み構造体を有し、
前記メッシュ状編み構造体における前記編み組織と、前記縦、横挿入糸にのみに樹脂が含浸されており、
前記鎖編糸は、
(a)ポリエステル、ナイロン、ビニロンなどの有機繊維、又は
(b)アラミド長繊維、PBO長繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、高強力ポリアリレート長繊維などの高強度繊維、又は
(c)ガラス長繊維、バサルト繊維などの無機繊維、であり、
前記縦、横挿入糸は、
(a)ガラス長繊維、バサルト繊維などの無機繊維、又は
(b)アラミド長繊維、PBO長繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、高強力ポリアリレート長繊維などの高強度繊維、
であることを特徴とするメッシュ状繊維強化複合材成形用材料が提供される。 According to the fifth aspect of the present invention, there is provided a mesh-like knitted structure formed of three types of yarns: a knitted structure in which a chain stitch is formed by continuously looping a chain stitch yarn in the vertical direction; a horizontally inserted yarn that is inserted by turning back and forth three or more rows in each course through the knitted structure in the vertical direction; and a vertically inserted yarn that is inserted in a direction opposite to the horizontally inserted yarn in a plurality of rows by turning back one row in each course.
The knitted structure in the mesh-like knitted structure and only the warp and weft insertion yarns are impregnated with resin,
The chain stitch yarn is
(a) organic fibers such as polyester, nylon, and vinylon; (b) high-strength fibers such as aramid long fibers, PBO long fibers, ultra-high molecular weight polyethylene fibers, and high-strength polyarylate long fibers; or (c) inorganic fibers such as glass long fibers and basalt fibers,
The warp and weft insertion yarns are
(a) inorganic fibers such as long glass fibers and basalt fibers, or (b) high-strength fibers such as long aramid fibers, long PBO fibers, ultra-high molecular weight polyethylene fibers, and high-strength polyarylate long fibers;
The present invention provides a material for molding a mesh-shaped fiber-reinforced composite material, which is characterized by:
また、第6の本発明によると、上記メッシュ状繊維強化複合材成形用材料を賦形したメッシュ状繊維強化複合材成形体が提供される。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a mesh-shaped fiber-reinforced composite molding obtained by shaping the above-mentioned mesh-shaped fiber-reinforced composite molding material.
本発明のメッシュ状繊維強化複合材は、成形時の深絞りに耐え得る編地基材にて構成され、伸縮性及びドレープ性に優れ、曲面を有する形状への成形性において優れている。しかも、通気性に優れており蒸れを防止することができ、軽量で且つ十分な強度を有しており、しかも、剛性が大とされ、耐衝撃性も向上する。このため、フィルターやカバー、補強部材として好適であるが、特に、各種プロテクタ、義肢(義足、義手)などの内装材(インナー)、或いは、外装材(フレーム)などの基本構造を構成する部材として最適である。また、本発明のメッシュ状繊維強化複合材は、本発明のメッシュ状編み構造体及びメッシュ状繊維強化複合材成形用材料にて好適に作製され、また、斯かるメッシュ状繊維強化複合材成形用材料を賦形して所望の形状のメッシュ状繊維強化複合材成形体を好適に作製することができる。The mesh-like fiber reinforced composite material of the present invention is composed of a knitted fabric substrate that can withstand deep drawing during molding, has excellent elasticity and drapeability, and is excellent in moldability into a shape having a curved surface. Moreover, it has excellent breathability and can prevent stuffiness, is lightweight and has sufficient strength, and has high rigidity and improved impact resistance. For this reason, it is suitable as a filter, cover, or reinforcing member, and is particularly suitable as a member that constitutes the basic structure of various protectors, interior materials (inner) for prostheses (prostheses, prostheses), or exterior materials (frames), etc. In addition, the mesh-like fiber reinforced composite material of the present invention is suitably produced from the mesh-like knitted structure and the mesh-like fiber reinforced composite molding material of the present invention, and the mesh-like fiber reinforced composite molding material can be shaped to suitably produce a mesh-like fiber reinforced composite molding of a desired shape.
以下、本発明に係るメッシュ状繊維強化複合材、メッシュ状編み構造体、メッシュ状繊維強化複合材成形用材料及びメッシュ状繊維強化複合材成形体を図面に則して更に詳しく説明する。Hereinafter, the mesh-like fiber-reinforced composite material, the mesh-like knitted structure, the material for molding the mesh-like fiber-reinforced composite material, and the mesh-like fiber-reinforced composite molded article according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
なお、本明細書における「硬化」とは、熱硬化性樹脂が3次元網状構造を形成することによる硬化だけでなく、熱可塑性樹脂が流動状態から固化することも含む。In this specification, "curing" includes not only the curing caused by the thermosetting resin forming a three-dimensional network structure, but also the solidification of a thermoplastic resin from a fluid state.
実施例1
図1を参照して、本発明に係るメッシュ状繊維強化複合材の一実施例を説明する。図1は、本発明に従って構成されるシート状強化繊維編物、特に、シート状強化繊維縦編物とされるメッシュ状編み構造体、即ち、メッシュ状繊維シート1を説明するための部分拡大編構造図である。 Example 1
An embodiment of a mesh-like fiber reinforced composite material according to the present invention will be described with reference to Fig. 1. Fig. 1 is a partially enlarged knit structure diagram for explaining a sheet-like reinforcing fiber knitted fabric constructed according to the present invention, in particular a mesh-like knitted structure that is a sheet-like reinforcing fiber warp knitted fabric, i.e., a mesh-
本発明に係るメッシュ状繊維強化複合材は、メッシュ状のシート状とされる編み構造体を有し、メッシュ状編み構造体1に形成されたメッシュ(空隙部)Gを維持したままメッシュ状編み構造体1に樹脂を含浸して硬化したメッシュ状の繊維強化複合材(FRP)である。つまり、本発明に係るメッシュ状繊維強化複合材は、図1に示すメッシュ状編み構造体1の各構成糸に、樹脂を含浸して硬化したメッシュ状の繊維強化複合材(FRP)である。The mesh-shaped fiber reinforced composite material according to the present invention has a knitted structure in the form of a mesh-like sheet, and is a mesh-shaped fiber reinforced composite material (FRP) obtained by impregnating the mesh-shaped
上述したように、メッシュ状繊維強化複合材にて形成される成形品の表面に応力(衝撃)が加わると、応力が加わった部分に撓み、歪が生じる。撓み、歪量が大きいとその成形品下部にその応力が伝わる。更に言えば、一般的には丸編、横編、縦編等の編地基材を使用したFRPに応力が加わると、破壊は結節強度の低い編地を構成しているループが断裂する。この問題を解消するには、
(1)ループを構成する繊維の結節強度を上げる。
(2)繊度の高い繊維を使用する。
(3)使用する繊維の種類を特定する。
(4)耐衝撃性に優れた編み組織を特定する。
などが考えられる。 As mentioned above, when stress (impact) is applied to the surface of a molded product formed from a mesh-shaped fiber-reinforced composite material, the part to which the stress is applied will bend and distort. If the amount of bending or distortion is large, the stress will be transmitted to the lower part of the molded product. Furthermore, when stress is applied to an FRP that uses a knitted fabric substrate such as a circular knit, weft knit, or warp knit, the destruction occurs as the loops that make up the knitted fabric, which has low knot strength, break. To solve this problem,
(1) Increasing the knot strength of the fibers that make up the loop.
(2) Use high-fineness fibers.
(3) Identify the type of fiber to be used.
(4) Identify a knitting structure that has excellent impact resistance.
Possible reasons include:
本発明は、上記問題を解消し、成形時の深絞りに耐え得る編地基材を提供することにある。The present invention aims to solve the above problems and provide a knitted fabric base material that can withstand deep drawing during molding.
一般に、上から衝撃を受けて起こる編み物の破壊は最初に鎖編糸が切れることにより糸が解かれることから始まる。鎖編糸の切れるのを防ぐには、
(1)鎖編糸の強度を上げる。即ち、材質、太さを考慮し、耐切断性の向上を図る。
(2)鎖編糸の受ける荷重を他の糸にも負担させる。即ち、縦主糸を横主糸の逆振りとすることで糸をクロスさせて荷重を受ける。
(3)鎖編糸の両側に主糸があることにより縦糸方向偏心を低減させる。
(4)縦、横主糸の糸量の差を少なくして方向差による変形量の差を抑える。
(5)鎖編糸が切れて編み組織が崩れないように縦主糸を少なくとも3列(針)振りにすることで鎖編糸が1個所切れても縦主糸の1本は解けないので横主糸で荷重を受けることができる。但し、鎖編糸が切れているために残った組織は、縦間隔が広くなり、糸量も減るため強度は格段に下がる。
(6)鎖編糸と主糸は物性値が近いものにする。
ことが重要である。 Generally, when a knitted item is damaged by an impact from above, the chain stitch yarn breaks first, causing the yarn to unravel. To prevent the chain stitch yarn from breaking,
(1) Increase the strength of the chain stitch yarn. In other words, improve cut resistance by considering the material and thickness.
(2) The load received by the chain stitch yarns is also borne by the other yarns. In other words, the main warp yarns are swung in the opposite direction to the main weft yarns, so that the yarns are crossed and receive the load.
(3) The presence of main yarns on both sides of the chain stitch yarns reduces eccentricity in the warp direction.
(4) The difference in the amount of warp and weft main threads is reduced to suppress the difference in the amount of deformation due to directional differences.
(5) To prevent the chain stitch yarn from breaking and the knitting structure from collapsing, the main warp threads are swung in at least three rows (needles). Even if one chain stitch thread breaks, one of the main warp threads will not come undone, so the main weft threads can bear the load. However, the remaining structure due to the broken chain stitch yarn has a wider vertical spacing and a reduced amount of thread, so its strength is significantly reduced.
(6) The chain stitch yarn and the main yarn should have similar physical properties.
It is important that:
そこで、本発明に係るメッシュ状編み構造体1は、図1に示すように、縦方向に鎖編糸2がループ状に連続して編み目2Aを形成した複数列の編み組織20と、縦方向の編み組織20を横方向に毎コース3列以上、例えば3~6列にて折り返し振って挿入する複数列の横挿入糸3と、鎖編糸2を横挿入糸3の逆方向に毎コース1列振る複数列の縦方向に挿入する縦挿入糸4の3種類の糸で形成されたメッシュ状のシートとされる。なお、メッシュ状編み構造体はウェブ若しくはリボンとしても良い。1, the mesh-like
メッシュ状編み構造体1は、所定形状に賦形後に、又は、賦形前において、メッシュ状編み構造体1における鎖編糸2、横挿入糸3及び縦挿入糸4のみに樹脂を含侵させる。つまり、詳しくは後述するが、メッシュ状編み構造体1は、所定形状に賦形し、その後メッシュ状編み構造体1を形成する鎖編糸2、横挿入糸3及び縦挿入糸4のみに樹脂を含侵して硬化して所定形状のメッシュ状の繊維強化複合材とされるか、又は、メッシュ状編み構造体1は、先ず、鎖編糸2、横挿入糸3及び縦挿入糸4のみに樹脂を含侵して硬化し、その後、加熱成形して所定形状に賦形されたメッシュ状の繊維強化複合材とされる。上記構成とされるメッシュ状編み構造体1は、ドレープ性に優れ、深絞り賦形が可能であり、複合材を成形する際の成形作業が非常に簡単である。After or before forming the mesh-like
一般的な縦編物基材は糸が鎖編糸2のループと、その鎖編糸2を2列以上跨いで折返し振る挿入糸で形成されているため、繊維の特徴である最も強い引っ張り方向の引張強度を使用することが出来ないので糸切れが発生し易く編み組織20が破壊され剛性が出づらい。編み組織20の破壊は鎖編糸2のループが切れて横、縦挿入糸3、4を結束できなくなることが主な原因である。本発明に係るメッシュ状編み構造体1は、前記の一般的な縦編物の特性を使用材料と編み組織を用いて補填し剛性を得たものである。A typical warp knitted fabric base material is formed of loops of
一般的な縦編物基材は、糸が鎖編糸2のループと、その鎖編糸2を2列以上振る横、縦挿入糸3、4で形成されているため、全方向に対し伸縮性に富み賦形性が良い。本発明に係るメッシュ状編み構造体1は縦方向にはほぼ伸びないが、縦方向に縮み、横方向に伸縮する。賦形性は一般的な縦編物基材に劣るものの、問題なく半球形状に賦形できる。A typical warp knitted fabric substrate is formed of a loop of a
次に、本発明のメッシュ状繊維強化複合材を構成するメッシュ状編み構造体1について更に説明する。Next, the mesh-like
(メッシュ状編み構造体)
図1を参照すると、本発明のメッシュ状繊維強化複合材を構成するメッシュ状編み構造体1は、上述したように、編み組織20を形成する鎖編糸2と、縦方向の編み組織20を横方向に挿入される横挿入糸3と、鎖編糸2を横挿入糸3の逆方向に挿入される縦挿入糸4とを有する。 (Mesh-like knitted structure)
Referring to FIG. 1, the mesh-like
本発明のメッシュ状編み構造体1では、鎖編糸2は、
(a)ポリエステル、ナイロン、ビニロンなどの有機繊維、又は
(b)アラミド長繊維、PBO長繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、高強力ポリアリレート長繊維などの高強度繊維、又は
(c)ガラス長繊維、バサルト繊維などの無機繊維、
であり、
横挿入糸3及び縦挿入糸4は、
(a)ガラス長繊維、バサルト繊維などの無機繊維、又は
(b)アラミド長繊維、PBO長繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、高強力ポリアリレート長繊維などの高強度繊維、
とされる。 In the mesh-like
(a) organic fibers such as polyester, nylon, and vinylon; (b) high-strength fibers such as aramid long fibers, PBO long fibers, ultra-high molecular weight polyethylene fibers, and high-strength polyarylate long fibers; or (c) inorganic fibers such as glass long fibers and basalt fibers.
and
The
(a) inorganic fibers such as long glass fibers and basalt fibers, or (b) high-strength fibers such as long aramid fibers, long PBO fibers, ultra-high molecular weight polyethylene fibers, and high-strength polyarylate long fibers;
It is said.
本発明にて使用される鎖編糸2は、上述のように、使用繊維としてポリエステル、ナイロン、ビニロンなどの有機繊維、又はアラミド長繊維、PBO長繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、高強力ポリアリレート長繊維などの高強度繊維、又はガラス長繊維、バサルト繊維などの無機繊維、を単糸或いは合撚糸として、メッシュ状繊維強化複合材の使用目的に応じて選定することが望ましい。使用される番手は細過ぎるとメッシュ状繊維強化複合材の耐衝撃強度が低下するため40tex以上とし、メッシュ状繊維強化複合材の使用目的に応じて選定することが望ましい。As described above, the
本発明にて使用される横挿入糸3は、使用繊維としてガラス長繊維、バサルト繊維などの無機繊維のほかアラミド長繊維、PBO長繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、高強力ポリアリレート長繊維などの高強度繊維を単糸或いは合撚糸として、メッシュ状繊維強化複合材の使用目的に応じて選定することが望ましい。また使用する番手が小さくなり過ぎるとそもそも強度が出ないので少なくとも80tex以上、望ましくは100tex以上とし、メッシュ状繊維強化複合材の使用目的に応じて選定することが望ましい。The
また、本発明にて使用される縦挿入糸4は、使用繊維としてガラス長繊維、バサルト繊維などの無機繊維のほかアラミド長繊維、PBO長繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、高強力ポリアリレート長繊維などの高強度繊維を単糸或いは合撚糸として、メッシュ状繊維強化複合材の使用目的に応じて選定することが望ましい。また使用する番手が小さくなり過ぎるとそもそも強度が出ないので少なくとも80tex以上、望ましくは100tex以上とし、メッシュ状繊維強化複合材の使用目的に応じて選定することが望ましい。The
本発明のメッシュ状繊維強化複合材は、図1に示すメッシュ状編み造体における編み組織20(鎖編糸2)と、縦、横挿入糸4、3とにのみ樹脂を含浸して硬化された、曲面を有する形状に賦形されたメッシュ状の繊維強化複合材である。The mesh-shaped fiber-reinforced composite material of the present invention is a mesh-shaped fiber-reinforced composite material formed into a curved shape by impregnating and hardening only the knitted structure 20 (chain stitch yarn 2) and the warp and
なお、本発明のメッシュ状繊維強化複合材にてFRPの耐衝撃性を更に向上させるには、樹脂部での衝撃吸収エネルギーを多くするため、破断伸度の大きな樹脂を用いることが好ましい。熱可塑性樹脂の場合は、熱可塑性エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂及びポリフェニレンサルファイド樹脂などが、また、熱硬化性樹脂の場合は、常温硬化型或は熱硬化型のエポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、MMA樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂及びフェノール樹脂などが使用され、破断伸度が4%以上の高破断伸度樹脂が好ましい。In order to further improve the impact resistance of the FRP in the mesh-shaped fiber-reinforced composite material of the present invention, it is preferable to use a resin with a large breaking elongation in order to increase the impact absorption energy in the resin part. In the case of a thermoplastic resin, a thermoplastic epoxy resin, a phenoxy resin, a polycarbonate resin, a polyester resin, a polyurethane resin, a polyamide resin, a polyetherimide resin, a polyetheretherketone resin, a polyphenylene sulfide resin, etc. are used, and in the case of a thermosetting resin, a room temperature curing type or a thermosetting type epoxy resin, a vinyl ester resin, a MMA resin, an acrylic resin, an unsaturated polyester resin, a phenolic resin, etc. are used, and a high breaking elongation resin with a breaking elongation of 4% or more is preferable.
なお、熱可塑性エポキシ樹脂とは、2官能エポキシ化合物と2官能フェノール性化合物とを、エポキシ環の開環を伴う付加重合により鎖延長して生成する熱可塑性を示す線状ポリマーであり、例えばビスフェノールA型エポキシ樹脂とビスフェノールAとを官能基の比率を1:1となるように配合し、リン系重合触媒存在下で現場重合させることにより得ることができる。The thermoplastic epoxy resin is a linear polymer exhibiting thermoplasticity, which is produced by chain extension of a bifunctional epoxy compound and a bifunctional phenolic compound through addition polymerization accompanied by ring-opening of the epoxy ring. For example, the thermoplastic epoxy resin can be obtained by blending bisphenol A type epoxy resin and bisphenol A in a functional group ratio of 1:1, and polymerizing the mixture in situ in the presence of a phosphorus-based polymerization catalyst.
本発明に係るメッシュ状編み構造体1は、縦方向にはほぼ伸びないが、縦方向に縮み、横方向に伸縮する。賦形性は一般的な縦編物基材に劣るものの、問題なく半球形状に賦形できる。The mesh-like
一般的な縦編物基材は、鎖編糸2のループと、その鎖編糸2を2列以上振る横挿入糸3で形成されている。横挿入糸3は折り返して鎖編糸2に結束されているので、横挿入糸3が受けた荷重は必ず鎖編糸2に伝わる。鎖編糸2はループを形成す特性上また編立の作業性を考えて細番手を使用していることが多いため、強度が弱く最初に破壊される。A typical warp knitted fabric base material is formed of loops of
これに対して、本発明に係るメッシュ状編み構造体1は、鎖編糸2に、例えばポリエステル長繊維を使用し、その使用繊維量を一般のものより増やし断面積を大きくすることで断面性能を向上させることで鎖編糸2の強度を増加させる。また、縦挿入糸4を横挿入糸3の逆振りで鎖編糸2に1列ずつ沿わすように結束することによりループ部で横挿入糸3と縦挿入糸4が交差することにより、鎖編糸2が受ける荷重を縦挿入糸4に負担させ、受ける荷重を少なくさせる。横挿入糸3は鎖編糸2を3列跨いで折り返して振ることにより、荷重を受ける鎖編糸2が4列になり、鎖編糸2の1列が負担する荷重を低減させる。横挿入糸3は鎖編糸2を3列を跨いで挿入することに限定されるものではなく、例えば、4列以上に跨いで折り返して振って鎖編糸2に挿入することもできる。図1の形状から分るように、鎖編糸2が1列破壊されて、編み組織20が破壊されても横挿入糸3は鎖編糸2を3列以上跨いで結束しているので編み組織20の大規模な破壊には繋がらない。In contrast, the mesh-like
上記より理解されるように、図2にて、鎖編糸2に最も作用する荷重は、メッシュ状編み構造体1が衝撃を受けた時の変形により横挿入糸3が横方向に伸びようとして発生する力P3と縦挿入糸4が縦方向に伸びようとする力P4の交差する部分の引掛け荷重なる。従って、鎖編糸2の断面性能の向上と受ける荷重を分散することにより鎖編糸2が切断し難くなりメッシュ状編み構造体1は耐衝撃荷重に強い構造体になる。2, the load most likely to act on the
具体例1
本発明の一具体例にて、メッシュ状編み構造体1は、鎖編糸2をポリエステル繊維とし、横挿入糸3及び縦挿入糸4にガラス長繊維を用いて形成したメッシュ状のシート編物とされる。 Specific Example 1
In one embodiment of the present invention, the mesh-like
図1を参照して本具体例1のメッシュ状編み構造体1を説明すると、本具体例1にて、メッシュ状編み構造体1における編み組織20は、鎖編糸2が縦方向にループを形成し、また横挿入糸3及び縦挿入糸4がループに編み込まれて結束されている。ループの形状は、本具体例にて示す編み組織(所謂、ラッセル組織)20は、その他にトリコット組織とすることもでき、また、本具体例のラッセル組織とトリコット組織を組み合わせた組織とすることもできる。メッシュ状編み構造体1における編み組織20は、メッシュ状繊維強化複合材の使用目的に応じて選定することが望ましい。The mesh-like
本具体例1にて、メッシュ状編み構造体1における編み組織20を形成する鎖編糸2として使用するポリエステル繊維としては、ポリエステル繊維110texを用いた。In this specific example 1, the polyester fiber used as the
また、横挿入糸3及び縦挿入糸4として使用するガラス長繊維には、ガラスの特性によりEガラス、Tガラス、NEガラスなどの種類があるが、本具体例1においては、Eガラス(汎用品)を使用した。ガラス長繊維は、メッシュ状繊維強化複合材の使用目的に応じて選定することが望ましい。The long glass fibers used as the
なお、ガラス長繊維には製造方法によりガラスヤーン、ガラスダイレクトロービング、ガラス合糸ロービングなどの種類と各種番手があるが、メッシュ状繊維強化複合材の使用目的やメッシュ目サイズに応じて選定することが望ましい。また使用するガラス長繊維の番手が小さくなり過ぎるとそもそも強度がでないので、上述したように、100tex以上が望ましい。本具体例1において横挿入糸3及び縦挿入糸4に使用するガラス長繊維はガラスヤーン合撚糸420texのものを使用した。In addition, the long glass fiber has various kinds and counts, such as glass yarn, glass direct roving, and glass doubling roving, depending on the manufacturing method, and it is desirable to select according to the purpose of use of the mesh-like fiber reinforced composite material and the mesh size. Also, if the count of the long glass fiber used is too small, it will not have enough strength in the first place, so as mentioned above, it is desirable to use 100 tex or more. In this specific example 1, the long glass fiber used for the
つまり、本具体例1にて、メッシュ状編み構造体1は、縦方向にポリエステル繊維110texを用いた鎖編糸2がループ状に連続して編み目を形成した複数列の編み組織20と、横方向の鎖編糸2を横方向に毎コース3列以上跨いで折り返して振って挿入する複数列のガラス長繊維420texを用いた横挿入糸3と、横挿入糸3の逆方向に毎コース1列振る複数列の縦方向に挿入するガラス長繊維420texを用いた縦挿入糸4の3種類の糸で形成されたメッシュ状のシートである。本具体例1の、メッシュ状編み構造体1の質量は476g/m2である。 That is, in this specific example 1, the mesh-like
本具体例1のメッシュ編み構造体1は、シングルラッセル編機を使用して作製することができ、その他にトリコット編機やクロチェット編機などを使用して、編成可能である。斯かる編物製造方法は、当業種には周知の方法であるので、更に詳しい説明は省略する。The mesh knitted
具体例2
本発明の他の具体例2によると、メッシュ状編み構造体1は、鎖編糸2をアラミド長繊維とし、横挿入糸3及び縦挿入糸4にガラス長繊維を用いて形成したメッシュ状のシート編物とされる。 Example 2
According to another specific example 2 of the present invention, the mesh-like
本具体例2において鎖編糸2に使用するアラミド長繊維は、パラ系アラミド繊維の標準品を合撚糸した88texものである。In this Example 2, the aramid filaments used for the
本具体例2のメッシュ状編み構造体1も、図1を参照して説明した具体例1のメッシュ状編み構造体1と同様の編構造を有しており、本具体例2と具体例1の違いは鎖編糸2をアラミド長繊維、特にアラミド長繊維合撚糸88texに変更したことにある。この変更により、鎖編糸の強度が増大し、本具体例2のメッシュ状編み構造体1の耐衝撃荷重が向上する。本具体例2のメッシュ状編み構造体1の質量は461g/m2である。 The mesh-like
本具体例2のメッシュ編み構造体1は、シングルラッセル編機を使用して作製することができ、その他にトリコット編機やクロチェット編機などを使用して、編成可能である。斯かる編物製造方法は、当業種には周知の方法であるので、更に詳しい説明は省略する。The mesh knitted
具体例3
次に、図3を参照して、本発明の他の具体例3について説明する。本具体例3にて使用されるメッシュ状編み構造体1の編み組織20は上記具体例に限定されるものではない。図3に示すように、鎖編糸2のループ形状は、トリコット組織とすることができる。 Specific Example 3
Next, another
本具体例3においても、メッシュ状編み構造体1に使用するトリコット組織を形成する鎖編糸2、横、縦挿入糸3、4は、上記実施例にて説明し、また、上記具体例1、2などにて具体的に説明したと同様とされ、メッシュ状繊維強化複合材の使用目的に応じて適宜選定される。In this specific example 3, the
(開口率)
本発明にて、上記メッシュ状編み構造体1を使用して作製されるメッシュ状繊維強化複合材10の開口率は重要であり、詳しくは後述するように、開口率は20~60%、好ましくは、20~50%、更に好ましくは、30~50%とされる。 (Opening ratio)
In the present invention, the opening rate of the mesh-like fiber-reinforced
なお、本発明によれば、メッシュ状編み構造体1には、メッシュ状編み構造体1における、鎖編糸2にて形成される編み組織20と縦、横挿入糸4、3にのみ樹脂を含浸して硬化されるので、換言すれば、メッシュ状編み構造体1の空隙部Gには樹脂は充填されないので、メッシュ状繊維強化複合材10の開口率はメッシュ状編み構造体1の開口率と実質的に同じとされる。According to the present invention, the mesh-like
開口率とは、一般には、例えば、スクリーン印刷のメッシュ織物やパンチングメタルなどで用いられている平面での孔の開いている率を意味するものであり、同様に、本発明にて、メッシュ状編み構造体1の開口率とは、メッシュ状ュ編み構造体1の平面での孔の開いている率を意味する。メッシュ状編み構造体1を2次元スキャナーで、読み込み、繊維の有る部分と無い部分の比率で計算する。実際には、2次元スキャナーで読み込み、画像ソフトを用いて、空隙部分と繊維部分に切り分けて開口率を計算する。例えば、このような開口率は、キヤノン株式会社製の2次元スキャナー(商品名「CanoScan4400F」を使用して効率よく求めることができる。
開口率(%)={(空隙部分の面積)/(繊維部分の面積+空隙部分の面積)}×100 The aperture ratio generally means the ratio of holes in a plane used in, for example, mesh fabrics for screen printing or punching metals. Similarly, in the present invention, the aperture ratio of the mesh-like
Opening rate (%)={(area of void portion)/(area of fiber portion+area of void portion)}×100
上述したように、本発明にて、メッシュ状編み構造体1の開口率は、20~60%とされる。開口率が20%未満だと、剛性は非常に良いが、成形後に孔が聞かず、通気性が悪く、非常に重くなる。開口率が60%を超えると、通気性は非常に良く、軽量であるが、全体として補強繊維の量が不足し剛性が不足する。好ましくは、20~50%、より好ましくは、30~50%とされる。As described above, in the present invention, the opening rate of the mesh-like
なお、本発明にて、メッシュ状編み構造体1にて、開口部(孔)一個当たりの大きさもまた重要であり、一個当たりの開口部の面積が1.5~80mm2とされることが重要である。一個当たりの開口部面積が1.5mm2未満では、成形時に孔が空かない可能性があり、また、開口部面積が80mm2を超えると、成形後のメッシュが大きくなり過ぎて、メシッュ状繊維強化複合材10としての剛性がなくなってしまう可能性が生じる。 In the present invention, the size of each opening (hole) in the mesh-like
(含浸樹脂)
本発明にて、メッシュ状編み構造体1は、上述したように、所定形状に賦形後に、又は、賦形前において、メッシュ状編み構造体1における編み組織20と、縦、横挿入糸4、3と、にのみ樹脂を含浸して硬化し、メッシュ状繊維強化複合材10とされる。メッシュ状繊維強化複合材10における繊維の含有量は、繊維の重量比率で30~70%、好ましくは、40~70%とされる。 (Impregnating resin)
In the present invention, as described above, after or before the mesh-like
上記実施例などにて、熱可塑性樹脂としては、熱可塑性エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂及びポリフェニレンサルファイド樹脂などを例示し、また、熱硬化性樹脂としては、常温硬化型或は熱硬化型のエポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、MMA樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂及びフェノール樹脂などを例示したが、好ましくは熱可塑性樹脂を使用することであり、より好ましくは破断伸度が4%以上の熱可塑性樹脂、さらに好ましくは破断伸度が10%以上の熱可塑性樹脂、最も好ましくは破断伸度が50%以上の熱可塑性樹脂を使用することである。In the above examples, examples of thermoplastic resins include thermoplastic epoxy resins, phenoxy resins, polycarbonate resins, polyester resins, polyurethane resins, polyamide resins, polyetherimide resins, polyether ether ketone resins, and polyphenylene sulfide resins, and examples of thermosetting resins include room temperature curing or thermosetting epoxy resins, vinyl ester resins, MMA resins, acrylic resins, unsaturated polyester resins, and phenolic resins. However, it is preferable to use a thermoplastic resin, more preferably a thermoplastic resin having a breaking elongation of 4% or more, even more preferably a thermoplastic resin having a breaking elongation of 10% or more, and most preferably a thermoplastic resin having a breaking elongation of 50% or more.
(成形方法)
次に、本発明に係るメッシュ状繊維強化複合材10の成形方法について説明する。 (Molding method)
Next, a method for molding the mesh-shaped fiber-reinforced
メッシュ状繊維強化複合材10は、プレス成形やシートワインディング成形、テープワインディング成形、手曲げ成形など、従来公知の繊維強化複合材と同様の成形方法が使用できる。The mesh-shaped fiber reinforced
図5(a)~(c)に、成形方法の一つの実施例であるプレス成形法を示す。このプレス成形法によると、凸形状の雄型201にメッシュ状編み構造体1が適合され、押圧することにより、メッシュ状編み構造体1は、雄型201に倣って成形される(図5(a))。この時、本発明に従って作製されたメッシュ状編み構造体1は、上述したように、ドレープ性、伸縮性が良く、成形性が良く、作業が容易である。5(a) to (c) show a press molding method, which is one embodiment of a molding method. According to this press molding method, the mesh-like
次に、メッシュ状編み構造体1の鎖編糸2からなる編み組織20と縦、横挿入糸4、3にのみ樹脂を含浸させるべく、含浸用刷毛(ブラシ)などを使用してメッシュ状編み構造体1に樹脂Rを塗布する(図5(b))。樹脂Rとしては、熱硬化性樹脂、或いは、熱可塑性樹脂であってよい。その後、凹状の雌型202を雄型201に適合して設置し、所定の押圧力にて加圧し、加熱することにより、樹脂Rが硬化され、所定形状に賦形されたメッシュ状繊維強化複合材10が成形される(図5(c))。メッシュ状繊維強化複合材10は、型より取出し(図5(d))、所定形状に仕上げる(図5(e))。Next, in order to impregnate only the knitted
図6(a)、(b)に、成形方法の他の実施例である真空成形法を示す。この真空成形法によると、メッシュ状編み構造体1は、鎖編糸2から成る編み組織20と縦、横挿入糸4、3にのみ樹脂を含浸して硬化させ、FRP材とされる平板状のメッシュ状編み構造体1aが形成される。樹脂しては、熱硬化性樹脂もBステージ状態とすることで適用することができるが、好ましくは熱可塑性樹脂が使用される。なお、メッシュ状編み構造体への樹脂含浸は事前に予め塗布又は含浸されていても良いし、成形の直前であっても良い。6(a) and (b) show a vacuum molding method, which is another embodiment of the molding method. According to this vacuum molding method, the mesh-like
塗布または浸漬により予め樹脂Rを含浸され硬化されているメッシュ状編み構造体1は、メッシュ状繊維強化複合材成形用材料1aとして凹状の真空型(雌型)202の上に設置され、更に、樹脂フィルム60にて被覆される(図6(a))。雌型202を真空引きするとともに、樹脂フィルム60側より、雌型202に適合して雄型201を所定の押圧力にて加圧し、加熱する。これによりメッシュ状編み構造体1aに含浸硬化された樹脂が軟化(溶融)することにより、雌型202に倣って成形される。成形型を冷却することにより、所定形状に賦形されたメッシュ状繊維強化複合材10が得られる(図6(b))。その後は、プレス成形法と同様に、図5(d)、(e)に示すように、メッシュ状繊維強化複合材10は、型より取出して所定形状に仕上げる。The mesh-like
この真空成形法においても、樹脂が軟化、或いは、溶融したときのメッシュ状編み構造体1は、ドレープ性、伸縮性が良く、成形性が良く、雄型に倣って成形され、作業が容易である。In this vacuum molding method, when the resin is softened or melted, the mesh-like
上記真空成形法によると、予め樹脂が塗布または含浸され硬化されているメッシュ状編み構造体1をメッシュ状繊維強化複合材成形用材料1aとしてプリプレグのように使用できるので生産性が良好であり、成形時にメッシュ状編み構造体1の孔が潰れることがなく、また、シート厚みが成形時に薄くならないため、断面が厚い複合材となり、高強度が得られ易いというメリットがある。According to the above-mentioned vacuum molding method, the mesh-like
(実験例1~2、比較例1~2)
次に、本発明によるメッシュ状繊維強化複合材10及びメッシュ状編み構造体1の作用効果を立証するために、メッシュ状編み構造体1の鎖編糸2、横挿入糸3及び縦挿入糸4の種類などを変えてメッシュ状繊維強化複合材の衝撃強度を検証した。メッシュ状編み構造体1の詳細とメッシュ状強化複合材の衝撃強度の検証結果を表1に示す。 (Experimental Examples 1-2, Comparative Examples 1-2)
Next, in order to verify the effects of the mesh-like fiber reinforced
なお、本実験では、メッシュ状編み構造体1に、含浸樹脂として熱可塑性エポキシ樹脂(ナガセケムテックス株式会社製、商品名「XNR6850V」)を含浸させたのち、オーブン内で120℃、10分間溶剤を乾燥させ、次いで金型を用いて160℃、30分で加熱することでメッシュ状繊維強化複合材を作製した。このとき、複合材における繊維の含有量は、繊維の重量比率で65%とした。In this experiment, the mesh-shaped
衝撃強度の検証は、Instron製万能試験機「CEAST9310」にて平板状に成形したメッシュ状繊維複合材を試験体として打抜衝撃強度試験(落下質量:1.59kg、落下高さ:580mm、ストライカ:20mm 半球状)を行った。表1にて、「Peak Force/質量」は、単位質量あたりの最大荷重であり、この値が大きいほど耐衝撃性に優れた組織と判断できる。The impact strength was verified by a punching impact strength test (drop mass: 1.59 kg, drop height: 580 mm, striker: 20 mm hemispherical) using a mesh-like fiber composite material molded into a flat plate using an Instron universal testing machine "CEAST9310." In Table 1, "Peak Force/mass" is the maximum load per unit mass, and the larger this value, the more excellent the impact resistance of the structure can be determined.
実験例1
実験例1で使用したメッシュ状編み構造体1は、編地基材として具体例1で作製したメッシュ状編み構造体1を使用した。図1を参照して、形状として縦方向列の間隔(SB)は4mm、横方向列の間隔(SA)は5mmである。鎖編糸2はポリエステル繊維110tex、横挿入糸3はガラス長繊維合撚糸420tex、縦挿入糸4はガラス長繊維合撚糸420texであり、メッシュ状編み構造体1の質量は476g/m2、開口率は45%であった。 Experimental Example 1
The mesh-like
前記メッシュ状編み構造体1を用いて作成したメッシュ状繊維複合材料10は、打抜衝撃強度試験の結果、最大耐衝撃荷重は852Nを示し、試験後の編み組織20は破壊されていた。As a result of a punching impact strength test, the mesh-like
実験例2
実験例2で使用したメッシュ状編み構造体1は、編地基材として具体例2で作製したメッシュ状編み構造体1を使用した。形状として縦方向列の間隔(SB)は4mm、横方向列の間隔(SA)は5mmである。鎖編糸2はアラミド長繊維合撚糸88tex、横挿入糸3はガラス長繊維合撚糸420tex、縦挿入糸4はガラス長繊維合撚糸420texであり、メッシュ状編み構造体1の質量461g/m2、開口率は40%であった。 Experimental Example 2
The mesh-like
本実験例のメッシュ状編み構造体1を用いて作製したメッシュ状繊維複合材料10は、打抜衝撃強度試験の結果、最大耐衝撃荷重は1748Nを示したほか、試験後の編み組織20は変形していたものの破壊されるまでには至らず、鎖編糸2の強度が耐衝撃荷重に大きく影響することが確認できた。As a result of a punching impact strength test, the mesh-like
比較例1
比較例1で使用したメッシュ編み構造体1で使用した編地基材は、実験例1、2と同様の編み組織20を有しており、形状として縦方向列の間隔(SB)は4mm、横方向列の間隔(SA)は5mmである。鎖編糸2はアラミド長繊維合撚糸88texであるが、横挿入糸3は炭素繊維ストランド400tex、縦挿入糸4は炭素繊維ストランド400texであり、メッシュ状編み構造体1の質量は488g/m2、開口率は29%であった。 Comparative Example 1
The knitted fabric base material used in the mesh knitted
本比較例1のメッシュ状編み構造体1を用いて作製したメッシュ状繊維複合材料10は、打抜衝撃強度試験の結果、最大耐衝撃荷重は1254Nを示し、試験後の編み組織20は破壊されていた。As a result of a punching impact strength test, the mesh-like
本比較例は実験例2の横、縦挿入糸3、4のガラス長繊維を炭素繊維ストランドに変更したものでガラス長繊維と炭素繊維ストランドの耐衝撃荷重性能を比較するためのものであり、本比較例で用いた炭素繊維はガラス長繊維より番手が20少ないが、比重がガラス繊維2.6に対し炭素繊維1.8なので挿入糸体積は1.37倍大きいにも関わらず最大耐荷重が72%しかなく、炭素繊維ストランドがガラス長繊維よりも衝撃荷重に弱いことが確認できた。In this comparative example, the long glass fibers of the horizontal and vertical inserted
また、炭素繊維の体積がガラス繊維に体積よりも大きいことに起因して開口率も低減するため結果として通気が悪くなる。Furthermore, the volume of the carbon fiber is larger than the volume of the glass fiber, which reduces the opening ratio and results in poor ventilation.
比較例2
比較例2は、図4に示すメッシュ状編み構造体1Aを使用したメッシュ状繊維強化複合材であり、特許文献3(特許第6362454号公報)に記載し、本願添付の図8(a)、(b)を参照して説明したメッシュ状編み構造体1Aと同様の構成とされる。比較例2は、このメッシュ状編み構造体1Aにて、鎖編糸2、横挿入糸3に樹脂を含浸して硬化したメッシュ状繊維強化複合材10Aであった。 Comparative Example 2
Comparative Example 2 is a mesh-like fiber-reinforced composite material using the mesh-like
比較例2で使用したメッシュ編み構造体1Aは、図4の編組織を使用しており、縦方向列の間隔(SB)は4mm、横方向列の間隔(SA)は5mmである。鎖編糸2はアラミド長繊維合撚糸88tex、横挿入糸3はガラス長繊維合撚糸1145texであり、メッシュ状編み構造体1Aの質量は674g/m2、開口率は38%であった。 The mesh knitted
本比較例2のメッシュ状編み構造体1Aを用いて作製したメッシュ状繊維強化複合材10Aは、打抜衝撃強度試験の結果、最大耐衝撃荷重は441Nであり、試験後の編み組織20は破壊されていた。The mesh-like fiber-reinforced
本比較例2は伸縮性の良い編み組織20を鎖編糸2及び横挿入糸3を使用しての強化で耐荷重の性能を確認するものであり、実験例1に比較して鎖編糸2の強度が大きく、横挿入糸3の繊維量が多いにも拘わらず、耐衝撃荷重が実験例1の53%しかないことから実験例2に示すメッシュ状繊維強化複合材の編み組織20が耐衝撃荷重に対して有効であることが確認できた。In Comparative Example 2, the load-bearing performance of a highly elastic
本発明のメッシュ状繊維複合材は、保護帽などのプロテクタや義肢(義足、義手)の内外装部材として特に好適であるが、用途としてこれらに限られるものではない。例えば、患部固定用のギプスなどの医療用資材や、スポーツ・レジャー用の靴や帽子といった被服品や用具、フィルターやハウジング部材、配管・ホース等の補強若しくは保護部材、構造体の補強用部材としての用途や、高い剛性を保持したまま複雑な曲面形状へ成形加工することが要求される航空機やロケット、人工衛星、自動車、自動二輪車、鉄道列車、自転車、家屋、光学機器、家電、携帯電子機器などの構造部材や修飾部材に対して産業用途、民生用途問わず広く家屋などに対しても好適に用いることができる。The mesh-like fiber composite material of the present invention is particularly suitable as a protector such as a protective hat, or an interior/exterior member for artificial limbs (prosthetic legs, artificial hands), but is not limited to these applications. For example, it can be used as a medical material such as a cast for immobilizing an affected part, clothing and equipment such as shoes and hats for sports and leisure, a filter or housing member, a reinforcing or protective member for pipes and hoses, a reinforcing member for structures, or a structural member or a decorative member for aircraft, rockets, artificial satellites, automobiles, motorcycles, trains, bicycles, houses, optical instruments, home appliances, portable electronic devices, etc., which are required to be molded into a complex curved shape while maintaining high rigidity, and can also be used suitably for a wide range of industrial and consumer applications, such as houses.
1 メッシュ状編み構造体
1a メッシュ状繊維強化複合材成形用材料
2 鎖編糸
2A 鎖編み目
3 横挿入糸
4 縦挿入糸
10 メッシュ状繊維強化複合材
20 編み組織
Claims (10)
前記メッシュ状編み構造体における前記編み組織と、前記縦、横挿入糸にのみ樹脂を含浸して硬化されたメッシュ状の繊維強化複合材であって、
前記鎖編糸は、
(a)ポリエステル、ナイロン、ビニロンなどの有機繊維、又は
(b)アラミド長繊維、PBO長繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、高強力ポリアリレート長繊維などの高強度繊維、又は
(c)ガラス長繊維、バサルト繊維などの無機繊維、
であり、
前記縦、横挿入糸は、
(a)ガラス長繊維、バサルト繊維などの無機繊維、又は
(b)アラミド長繊維、PBO長繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、高強力ポリアリレート長繊維などの高強度繊維、
であることを特徴とするメッシュ状繊維強化複合材。 The mesh-like knitted structure is formed of three types of yarns: a knitted structure in which a plurality of rows of chain stitches are formed by continuous loops of chain stitch yarns in the vertical direction; a plurality of rows of horizontal insertion yarns that are inserted by turning back and forth three or more rows per course through the knitted structure in the vertical direction; and a vertical insertion yarn that is inserted in a direction opposite to the horizontal insertion yarns, the chain stitch yarns being turned one row per course in a plurality of rows.
A mesh-shaped fiber reinforced composite material in which only the knitted structure and the warp and weft insertion yarns in the mesh-shaped knitted structure are impregnated with a resin and hardened,
The chain stitch yarn is
(a) organic fibers such as polyester, nylon, and vinylon; (b) high-strength fibers such as aramid long fibers, PBO long fibers, ultra-high molecular weight polyethylene fibers, and high-strength polyarylate long fibers; or (c) inorganic fibers such as glass long fibers and basalt fibers.
and
The warp and weft insertion yarns are
(a) inorganic fibers such as long glass fibers and basalt fibers, or (b) high-strength fibers such as long aramid fibers, long PBO fibers, ultra-high molecular weight polyethylene fibers, and high-strength polyarylate long fibers;
A mesh-like fiber-reinforced composite material, characterized in that
前記メッシュ状編み構造体を所定形状に賦形し、その後、前記メッシュ状編み構造体における前記編み組織と、前記縦、横挿入糸にのみ樹脂を含浸して硬化したメッシュ状の繊維強化複合材であって、
前記鎖編糸は、
(a)ポリエステル、ナイロン、ビニロンなどの有機繊維、又は
(b)アラミド長繊維、PBO長繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、高強力ポリアリレート長繊維などの高強度繊維、又は
(c)ガラス長繊維、バサルト繊維などの無機繊維、
であり、
前記縦、横挿入糸は、
(a)ガラス長繊維、バサルト繊維などの無機繊維、又は
(b)アラミド長繊維、PBO長繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、高強力ポリアリレート長繊維などの高強度繊維、
であることを特徴とするメッシュ状繊維強化複合材。 The knitted structure has a mesh-like sheet shape formed of three kinds of yarns: a knitted structure in which a plurality of rows of chain stitches are formed by continuous loops of chain stitch yarns in the vertical direction; a plurality of rows of horizontally inserted yarns that are inserted by turning back and forth through the knitted structure in the vertical direction for three or more rows per course; and a vertically inserted yarn that is inserted in the vertical direction for one row per course in the opposite direction to the horizontally inserted yarn.
The mesh-like knitted structure is shaped into a predetermined shape, and then only the knitted structure and the warp and weft insertion yarns in the mesh-like knitted structure are impregnated with a resin and hardened, to form a mesh-like fiber-reinforced composite material,
The chain stitch yarn is
(a) organic fibers such as polyester, nylon, and vinylon; (b) high-strength fibers such as aramid long fibers, PBO long fibers, ultra-high molecular weight polyethylene fibers, and high-strength polyarylate long fibers; or (c) inorganic fibers such as glass long fibers and basalt fibers.
and
The warp and weft insertion yarns are
(a) inorganic fibers such as long glass fibers and basalt fibers, or (b) high-strength fibers such as long aramid fibers, long PBO fibers, ultra-high molecular weight polyethylene fibers, and high-strength polyarylate long fibers;
A mesh-like fiber-reinforced composite material, characterized in that
前記メッシュ状編み構造体における前記編み組織と、前記縦、横挿入糸にのみ樹脂を含浸して硬化し、その後、所定形状に賦形されたメッシュ状の繊維強化複合材であって、
前記鎖編糸は、
(a)ポリエステル、ナイロン、ビニロンなどの有機繊維、又は
(b)アラミド長繊維、PBO長繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、高強力ポリアリレート長繊維などの高強度繊維、又は
(c)ガラス長繊維、バサルト繊維などの無機繊維、
であり、
前記縦、横挿入糸は、
(a)ガラス長繊維、バサルト繊維などの無機繊維、又は
(b)アラミド長繊維、PBO長繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、高強力ポリアリレート長繊維などの高強度繊維、
であることを特徴とするメッシュ状繊維強化複合材。 The knitted structure has a mesh-like sheet shape formed of three kinds of yarns: a knitted structure in which a plurality of rows of chain stitches are formed by continuous loops of chain stitch yarns in the vertical direction; a plurality of rows of horizontally inserted yarns that are inserted by turning back and forth through the knitted structure in the vertical direction for three or more rows per course; and a vertically inserted yarn that is inserted in the vertical direction for one row per course in the opposite direction to the horizontally inserted yarn.
A mesh-shaped fiber-reinforced composite material in which only the knitted structure and the warp and weft insertion yarns in the mesh-shaped knitted structure are impregnated with a resin, hardened, and then shaped into a predetermined shape,
The chain stitch yarn is
(a) organic fibers such as polyester, nylon, and vinylon; (b) high-strength fibers such as aramid long fibers, PBO long fibers, ultra-high molecular weight polyethylene fibers, and high-strength polyarylate long fibers; or (c) inorganic fibers such as glass long fibers and basalt fibers.
and
The warp and weft insertion yarns are
(a) inorganic fibers such as long glass fibers and basalt fibers, or (b) high-strength fibers such as long aramid fibers, long PBO fibers, ultra-high molecular weight polyethylene fibers, and high-strength polyarylate long fibers;
A mesh-like fiber-reinforced composite material, characterized in that
前記メッシュ状編み構造体における前記編み組織と、前記縦、横挿入糸にのみに樹脂が含浸されており、
前記鎖編糸は、
(a)ポリエステル、ナイロン、ビニロンなどの有機繊維、又は
(b)アラミド長繊維、PBO長繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、高強力ポリアリレート長繊維などの高強度繊維、又は
(c)ガラス長繊維、バサルト繊維などの無機繊維、であり、
前記縦、横挿入糸は、
(a)ガラス長繊維、バサルト繊維などの無機繊維、又は
(b)アラミド長繊維、PBO長繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、高強力ポリアリレート長繊維などの高強度繊維、
であることを特徴とするメッシュ状繊維強化複合材成形用材料。 The mesh-like knitted structure is formed of three types of yarns: a knitted structure in which a plurality of rows of chain stitches are formed by continuous loops of chain stitch yarns in the vertical direction; a plurality of rows of horizontal insertion yarns that are inserted by turning back and forth three or more rows per course through the knitted structure in the vertical direction; and a vertical insertion yarn that is inserted in a direction opposite to the horizontal insertion yarns, the chain stitch yarns being turned one row per course in a plurality of rows.
The knitted structure in the mesh-like knitted structure and only the warp and weft insertion yarns are impregnated with resin,
The chain stitch yarn is
(a) organic fibers such as polyester, nylon, and vinylon; (b) high-strength fibers such as aramid long fibers, PBO long fibers, ultra-high molecular weight polyethylene fibers, and high-strength polyarylate long fibers; or (c) inorganic fibers such as glass long fibers and basalt fibers,
The warp and weft insertion yarns are
(a) inorganic fibers such as long glass fibers and basalt fibers, or (b) high-strength fibers such as long aramid fibers, long PBO fibers, ultra-high molecular weight polyethylene fibers, and high-strength polyarylate long fibers;
A mesh-shaped fiber-reinforced composite molding material, characterized in that
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