含有内部脱模剂的纤维增强复合成型品制造技术

纤维增强复合成型品，其是在增强纤维和环氧树脂中含有硅油作为内部脱模剂并成型而成的成型品，其特征在于，在利用飞行时间型二次离子质谱法对成型品表面进行分析的情况下，检测出的碎片离子强度的比A/B由3≤A/B≤20的关系表示。A：在来自上述硅油的碎片离子中，强度最高的碎片离子的强度；B：在来自上述环氧树脂的碎片离子中，强度最高的碎片离子的强度。就本发明专利技术的纤维增强树脂成型品而言，即使以少的脱模剂添加量且不使用外部脱模剂也能够有效地表现出与模具的脱模性，从而实现高的生产率和品质，并且即使不进行打磨处理等特别的表面处理也能够表现出与其他部件的高粘接性。处理也能够表现出与其他部件的高粘接性。处理也能够表现出与其他部件的高粘接性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含有内部脱模剂的纤维增强复合成型品


[0001]本专利技术涉及使用了纤维增强复合材料用脱模剂的纤维增强复合成型品。

技术介绍

[0002]对于纤维增强树脂材料而言，从具有高强度及高刚性的方面考虑，在航空器领域、汽车领域、运动、休闲用途等产业用这些广泛领域中被利用。这样的纤维增强树脂材料根据其用途
·
形状而通过树脂传递成型、高压釜成型、拉拔成型、压缩成型、注射成型、长丝缠绕成型等各种成型方法进行成型。选择这些成型法时，需要在成型后将成型品从模具脱模，因此，脱模剂被广泛使用。
[0003]例如，在专利文献1中，对模具涂布(或喷雾)脱模剂(外部脱模剂)，在模具表面形成包含脱模剂成分的薄膜，由此确保与成型品的脱模性。另一方面，如专利文献2这样，还采用下述方法：在包含热固性树脂的树脂组合物中预先添加脱模剂(内部脱模剂)，当树脂组合物在模具内固化时，脱模剂成分渗出至成型品表面，由此表现出与模具的脱模性。
[0004]另外，也存在如专利文献3这样，为了提供容易与模具脱模的液状环氧树脂组合物、以及连续成型性优异的液状环氧树脂成型材料而添加液状有机硅的技术，以及如专利文献4这样能够提供使用氟系脱模剂而可表现优异的脱模性的纤维增强复合材料的例子。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开2010
‑
274612号公报
[0008]专利文献2：日本特开2011
‑
89071号公报
[0009]专利文献3：日本特开2015
‑
151457号公报
[0010]专利文献4：日本特开2017
‑
203107号公报

技术实现思路

[0011]另一方面，就专利文献1所示这样的使用外部脱模剂的成型方法而言，每进行一次成型，与模具表面的脱模性都会降低，因此需要在模具表面频繁地涂布(或喷雾)脱模剂，导致成型成本、工时的增加。尤其是在树脂为环氧树脂的情况下，与金属的粘接性强，有时在成型后树脂作为毛刺残留在模具表面，除去毛刺需要时间和成本，并且也有可能损害成型品表面品质。
[0012]另外，就专利文献2所示这样的将内部脱模剂添加于环氧树脂组合物中的方法而言，为了利用脱模剂来确保充分的脱模性，需要相对于全部树脂100质量份而言添加最多十几质量份这样的大量脱模剂。但是，所添加的内部脱模剂在固化时不会全部渗出至成型品表面，而是大部分残留在成型品中，因此，在添加量多的情况下，还担心成型品的物理特性、机械特性的降低。
[0013]另外，就专利文献3中使用的聚醚、环氧改性的液状有机硅而言，对于环氧树脂的脱模性表现效果并不充分，在以薄壁、复杂形状为基本的产业用途的成型中，不使用外部脱
模剂而通过少量添加难以得到成型品。
[0014]此外，面向如预浸料坯、片状模塑料材料这样的在固化前低温保存的材料，为了降低渗出性，专利文献4中使用的脱模剂具有25℃以上100℃以下的熔点、或软化点。如此，在常温下固化的脱模剂中，可能会增加材料自身的硬度，成为操作性下降、成型后的机械特性下降的原因。另外，虽然有关于无需频繁涂布外部脱模剂的记载，但由于没有针对脱模性良好的状态的指标，因此，尚未提供在不涂布外部脱模剂的情况下实施成型的材料。
[0015]另一方面，在已成型的成型品与其他部件(金属制或纤维增强树脂制)的粘接工序、涂装工序等后加工的工序中，与成型时完全相反，要求有与粘接剂、涂料的粘接性
·
密合性。在成型品表面形成的脱模剂层可能成为粘接不良、涂装剥离的原因，因此，需要通过打磨(sanding)等充分地除去表面的脱模剂层。在成型品表面形成的脱模剂层越厚，则该脱模剂的除去越需要大量的时间和成本。
[0016]因此，要求能够以必要最低限度的内部脱模剂量与模具脱模、以及能够通过更简便的粘接前处理进行粘接的工艺，但尚未提供能够同时实现脱模性和粘接性这样的相反特性的材料、成型品。
[0017]鉴于上文举出的现有技术中的各种问题，本专利技术的课题在于提供下述纤维增强复合成型品，其在作为纤维增强复合成型品的成型材料而使用添加有内部脱模剂的环氧树脂组合物的情况下，不使用外部脱模剂，以少的内部脱模剂添加量即有效地表现出与模具的脱模性，实现高的生产率和品质，并且即使不进行打磨处理等特别的表面处理，也能够表现出与其他部件的高粘接性。
[0018]用于解决课题的手段
[0019]为了解决上述课题，本申请的专利技术人对内部脱模剂的配方及粘接性进行了各种研究，结果发现，在以下所示的纤维增强复合成型品中，能够实现从模具的脱模性良好、另一方面不进行打磨而仅通过简单的脱脂处理即表现出高粘接性的纤维增强复合成型品，以及将其与其他部件接合而成的接合结构体。
[0020]即，本专利技术具有以下的构成。
[0021](1)纤维增强复合成型品，其特征在于，其是在增强纤维和环氧树脂中含有硅油作为内部脱模剂并成型而得的纤维增强复合成型品，利用飞行时间型二次离子质谱法对上述成型品表面进行分析的情况下，检测出的碎片离子强度的比由以下式(I)的关系表示。
[0022]3≤A/B≤20
···
(I)
[0023]A：在来自上述硅油的碎片离子中，强度最高的碎片离子的强度
[0024]B：在来自上述环氧树脂的碎片离子中，强度最高的碎片离子的强度
[0025](2)如(1)所述的纤维增强复合成型品，其还满足由下式(II)表示的关系。
[0026]3≤A/B≤5
···
(II)
[0027](3)如(1)或(2)所述的纤维增强复合成型品，其中，上述纤维增强复合成型品表面相对水的接触角为90度以上。
[0028](4)如(1)～(3)中任一者所述的纤维增强复合成型品，其中，上述硅油为末端改性硅油。
[0029](5)如(1)～(4)中任一者所述的纤维增强复合成型品，其中，上述硅油的粘度为50mm2/s以上、1,000mm2/s以下。
[0030](6)如(1)～(5)中任一者所述的纤维增强复合成型品，其中，上述硅油的官能团当量为300g/mol以上、2,000g/mol以下。
[0031](7)如(1)～(6)中任一者所述的纤维增强复合成型品，其中，相对于上述环氧树脂100质量份而言，上述硅油的添加量为0.1质量份以上、1质量份以下。
[0032](8)接合结构体，其是利用粘接剂将(1)～(7)中任一者所述的纤维增强复合成型品与其他部件接合而成的。
[0033](9)如(8)所述的接合结构体，其是以不进行除脱脂以外的其他前处理的方式进行接合而成的。
[0034]专利技术的效果
[0035]对于本专利技术中的纤维增强树脂成型品而言，即使以少的脱模剂添加量且不使用外部脱模剂也能够有效地表现出与模具的脱模性，实现高的生产率和品质，并且即使不进行打磨处理等特别的表本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.纤维增强复合成型品，其是在增强纤维和环氧树脂中含有硅油作为内部脱模剂并成型而成的纤维增强复合成型品，其特征在于，在利用飞行时间型二次离子质谱法对所述成型品表面进行分析的情况下检测出的碎片离子强度之比由以下式(I)的关系表示，3≤A/B≤20
···
(I)，A：在来自所述硅油的碎片离子中，强度最高的碎片离子的强度；B：在来自所述环氧树脂的碎片离子中，强度最高的碎片离子的强度。2.如权利要求1所述的纤维增强复合成型品，其还满足以下式(II)，3≤A/B≤5
···
(II)。3.如权利要求1或2所述的纤维增强复合成型品，其中，所述纤维增强复合成型品表面相对水的接触角为90度以上。4.如权利要求1～3中任...

【专利技术属性】
技术研发人员：木谷智麻，松本贤，大内山直也，川嶋茂，土谷敦岐，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：