[发明专利]片材缠绕成形方法

说明书

本发明提供一种片材缠绕成形方法，其是将热固化性预浸料一边加热一边缠绕于基体的片材缠绕成形方法，其特征在于，至将下一热固化性预浸料层叠于已缠绕的热固化性预浸料为止的时间短于已缠绕的热固化性预浸料的温度下的胶凝时间。该片材缠绕成形方法的生产率优异，能够获得层间剪切强度等各种物性优异的成形品。

技术领域

本发明涉及生产率优异的片材缠绕(sheet winding)成形方法。

背景技术

利用碳纤维、玻璃纤维等强化纤维进行了强化的纤维强化树脂复合材料尽管质量轻但耐热性、机械强度仍然优异的特征受到关注，在以汽车、飞机的壳体或各种部件为首的各种结构体用途中的利用正在扩大。作为该纤维强化树脂复合材料的成形方法，采用例如下述方法：使用使热固化性树脂浸渗于强化纤维而得的被称为预浸料的中间材料，通过高压釜成形、压制成形、缠绕成形来使其固化、成形。尤其是为了获得筒状成形物而施行缠绕成形。

作为预浸料用的树脂，通常需要兼具稳定性和基于加热等的固化性的树脂，因此，一般来说常采用以环氧树脂组合物为首的热固化性树脂(例如参见专利文献1)。

然而，采用了该环氧树脂组合物的预浸料有为了使其具有稳定性而固化缓慢的问题。并且，在采用了环氧树脂的预浸料的缠绕成形中，存在以下的课题：在缠绕后以高温使其固化时，粘度降低，因缠绕而产生的残留张力的张力松弛，由此导致纤维散乱、强度降低。

因此，寻求生产率优异且能够获得层间剪切强度等各种物性优异的成形品的成形方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-127386号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明要解决的课题是提供生产率优异且能够获得层间剪切强度等各种物性优异的成形品的片材缠绕成形方法。

用于解决课题的手段

本发明人等发现：一种特征为将热固化性预浸料以特定条件缠绕于基体的片材缠绕成形方法的生产率优异，且能够获得层间剪切强度等各种物性优异的成形品，从而完成了本发明。

即，涉及一种片材缠绕成形方法，其是将热固化性预浸料一边加热一边缠绕于基体的片材缠绕成形方法，其特征在于，至将下一热固化性预浸料层叠于已缠绕的热固化性预浸料为止的时间短于已缠绕的热固化性预浸料的温度下的胶凝时间。

发明的效果

利用本发明的片材缠绕成形方法得到的成形品由于层间剪切强度等优异，因此可适合地使用于汽车构件、铁路车辆构件、航空航天器构件、船舶构件、住宅设备构件、体育用品构件、轻型车辆构件、建筑土木构件、OA设备等的壳体等。

具体实施方式

本发明的片材缠绕成形方法是将热固化性预浸料一边加热一边缠绕于基体的片材缠绕成形方法，其中，至将下一热固化性预浸料层叠于已缠绕的热固化性预浸料为止的时间短于已缠绕的热固化性预浸料的温度下的胶凝时间。

本发明的成形方法通过将固化性优异的热固化性预浸料一边加热一边缠绕于基体，从而使固化与缠绕并行地进行，因而不需要缠绕结束后的固化工序，生产率优异。并且，可抑制因张力松弛所致的纤维散乱，能够获得层间剪切强度优异的成形品。

并且，由于至将下一热固化性预浸料层叠于已缠绕的热固化性预浸料为止的时间(以下简称为“预浸料的层叠时间”)短于已缠绕的热固化性预浸料的胶凝时间，因而能够获得层间密合性优异、层间剪切强度优异的成形品。

上述热固化性预浸料含有热固化性树脂组合物及强化纤维，但作为热固化性树脂组合物，从固化性及成形品的层间剪切强度进一步提高的方面出发，优选含有自由基聚合性树脂及聚合引发剂。