着色预浸料坯和管状体

申请号 CN201510992675.3 申请日 2015-12-24 公开(公告)号 CN105733186A 公开(公告)日 2016-07-06
申请人 株式会社岛野; 日精株式会社; 发明人 岩渊正和; 谷口一真; 桥本浩志; 诸冈智夫; 青木信介;
摘要 本 发明 的课题在于提供着色 预浸料 坯和管状体,就所述着色预浸料坯而言,即使在采用 显色性 高、难着色性的增强 纤维 种类时也能应对,即使在小批量制造时也可采用。本发明的解决手段为如下形成的着色预浸料坯:将混有颜料的基体 树脂 含浸在增强纤维组中从而形成预浸料坯,所述颜料抑制增强纤维固有的显色性,且向树脂自身赋予显色性;在该预浸料坯中,表面侧一半中的颜料的混入 密度 被设定为大于背面侧一半中的混入密度,在高温状态下从表面侧向在一个方向上并丝的 碳 纤维组即增强纤维组中含浸着色基体树脂从而形成,所述着色基体树脂是将颜料以相对于呈液态的环 氧 树脂的体积比为0.04%~17%的比例混入至该 环氧树脂 中并形成为液态而得到的。
权利要求

1.一种着色预浸料坯,所述着色预浸料坯是将混有颜料的基体树脂含浸在增强纤维组中而形成的,所述颜料抑制增强纤维固有的显色性,且向树脂自身赋予显色性,所述着色预浸料坯中,表面侧一半中的颜料的混入密度大于背面侧一半中的混入密度。
2.一种着色预浸料坯,所述着色预浸料坯是将混有颜料的基体树脂含浸在增强纤维组中而形成的,所述颜料抑制增强纤维固有的显色性,且向树脂自身赋予显色性,所述着色预浸料坯是以颜料的混入密度从背面侧至表面侧逐渐增大的方式形成的。
3.如权利要求1或2所述的着色预浸料坯,其中,所述颜料是玻璃鳞片或金属鳞片,所述玻璃鳞片是由在表面具有显色层的玻璃基板形成的,所述金属鳞片是由在表面具有显色层的金属基板形成的。
4.如权利要求1~3中任一项所述的着色预浸料坯,所述着色预浸料坯是将着色基体树脂含浸在所述增强纤维组中而形成的,所述着色基体树脂是将下述颜料以相对于基体树脂的体积比为0.04%~17%的比例混入至基体树脂中而形成的,所述颜料抑制增强纤维固有的显色性,且向树脂自身赋予显色性。
5.如权利要求1~3中任一项所述的着色预浸料坯,所述着色预浸料坯是在高温状态下,将液态的着色基体树脂以下述方式含浸于在一个方向上并丝而成的增强纤维组中而形成的,所述液态的着色基体树脂是将下述颜料以相对于呈液态的树脂的体积比为0.04%~
17%的比例混入至呈液态的树脂中而形成的,所述颜料抑制增强纤维固有的显色性,且向树脂自身赋予显色性,所述方式为:从与所述增强纤维组的并丝方向正交的表面侧含浸所述着色基体树脂。
6.如权利要求1~3中任一项所述的着色预浸料坯,所述着色预浸料坯是在高温状态下,将着色基体树脂片材与在一个方向上并丝而成的纤维组叠合并进行含浸而形成的,所述着色基体树脂片材是将下述颜料以相对于呈液态的环树脂的体积比为0.04%~
17%的比例混入至呈液态的环氧树脂中并形成为片状而得到的,所述颜料抑制碳纤维固有的显色性,且向环氧树脂自身赋予显色性。
7.如权利要求1~6中任一项所述的着色预浸料坯,其中,所述着色基体树脂是以所述的比例混入下述混合颜料而形成的,所述混合颜料是向具有单一颜色的一种颜料中加入与所述一种颜料具有不同的颜色的另一种颜料而得到的。
8.一种管状体,所述管状体是由权利要求1~7中任一项所述的着色预浸料坯形成的。
9.一种管状体,所述管状体是在权利要求1~7中任一项所述的着色预浸料坯的表面实施涂装而形成的。

说明书全文

着色预浸料坯和管状体

技术领域

[0001] 本发明涉及由增强纤维和经着色的基体树脂(matrix resin)形成的着色预浸料坯和使用着色预浸料坯的管状体。

背景技术

[0002] 作为向在增强纤维中含浸基体树脂而形成的纤维增强树脂材料(所谓的预浸料坯)实施着色的制法,包括以下方法。
[0003] (1)仅对基体树脂进行着色的制法(专利文献1)。
[0004] (2)仅对增强纤维进行着色的制法(专利文献2)。
[0005] (3)叠合着色片材的制法(专利文献3)。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1:日本特开平6-200053号公报(〔0010〕段)
[0009] 专利文献2:日本特开平4-18308号公报(第2页左上栏第10行~第17行)[0010] 专利文献3:日本特开2011-236274号公报

发明内容

[0011] 发明所要解决的课题
[0012] (1)即使在仅对基体树脂进行着色的情况下,由于增强纤维也具有固有颜色,所以,有时即使对基体树脂实施所期望的着色,也会由于增强纤维的颜色,从而淡化或污染所期望的基体树脂的着色,在形成纤维增强树脂材料(预浸料坯)等成型品的情况下,不能获得充分的显色性
[0013] 因此,为了淡化增强纤维的固有颜色、或者出于掩蔽增强纤维的固有颜色的目的,存在采用与着色材料一同地混入掩蔽材料的方法的方案(日本特开平3-119038号公报),但在该情况下,掩蔽材料与着色材料发生干涉,不能获得充分的显色性。
[0014] 因此,如专利文献1这样,需要下述对策:将包含掩蔽材料的层作为下层,将包含着色材料的层作为上层,在它们之间设置隔离层,在着色材料层中,使用透明性高的纤维作为增强纤维。
[0015] (2)另一方面,虽然也可在增强纤维的表面上实施其他颜色,但根据增强纤维种类的不同,也存在无法着色或若着色则成为问题的情况。例如,纤维、芳族聚酰胺纤维等是难以着色的纤维种类。
[0016] (3)为了克服上述难点,通常通过涂装、印刷来应对。然而,该情况下,存在以下问题:需要专用的涂装装置和使用所述涂装装置进行实施的工序,制作效率差;并且,由于需要充分的涂装厚度,所以着色纤维增强复合材料用基材变重,在要求轻质化的情况下无法满足需要。
[0017] 而且,由于需要上述专用的涂装装置和使用所述涂装装置进行实施的工序,所以需要相当数量的工序,如果不是大批量的制造,则在制造成本方面可能不利。
[0018] (4)考虑到上述问题,本申请人认为,虽然还存在如专利文献3所记载的发明那样将经着色的片材重叠在预浸料坯上的方法,但在制造工艺方面和制造成本方面有必要进行进一步的改善。
[0019] 本发明的目的在于,解决现有技术中的缺陷,在不损害纤维增强树脂材料本来的性能和特征的情况下,容易地提供即使在采用显色性高、难着色性的增强纤维种类的情况下也可采用的着色预浸料坯。
[0020] 用于解决课题的手段
[0021] 〔构成〕
[0022] 权利要求1涉及的发明的特征构成在于,在将混有下述颜料的基体树脂含浸在增强纤维组中而形成的预浸料坯中,表面侧一半中的颜料的混入密度大于背面侧一半中的混入密度,所述颜料抑制增强纤维固有的显色性,且向树脂自身赋予显色性,上述特征构成的作用效果如下所述。
[0023] 〔作用〕
[0024] 即,由于处于表面侧一半中的颜料的密度高于背面侧一半中的颜料的密度的状态,所以将该表面侧一半用于显示面时,可成为显色性高的着色预浸料坯。
[0025] 〔效果〕
[0026] 因此,不需要采用隔着隔离层而将包含掩蔽材料的层和包含显色材料的层叠合的复杂的构成,并且,也不存在需要透明性的增强纤维这样的制造上的限制,能够在即使不抑制基体树脂、增强纤维固有的颜色的情况下得到高显色性,并且,即使是难着色性的增强树脂,也能容易地获得所期望的显色。
[0027] 另外,即使颜料相对于基体树脂的比例相同,由于能使其集聚在表面侧一半中,所以也能够发挥与以更高的比例混入颜料的情况同样的显色性,用少量颜料即可赋予有效的显色功能。
[0028] 〔构成〕
[0029] 权利要求2涉及的发明的特征构成在于,在将混有下述颜料的基体树脂含浸在增强纤维组中而形成的预浸料坯中,颜料的混入密度从背面侧至表面侧逐渐增大,所述颜料抑制增强纤维固有的显色性,且向树脂自身赋予显色性,上述特征构成的作用效果如下所述。
[0030] 〔作用〕
[0031] 即,由于处于表面侧的颜料的密度高于背面侧的颜料的密度的状态,所以将该表面侧用于显示面时,可成为显色性高的着色预浸料坯。
[0032] 另外,相反地将密度低的一侧作为显示面使用时,越靠近相反侧密度越高,由此导致色调深。
[0033] 〔效果〕
[0034] 因此,不需要采用隔着隔离层而将包含掩蔽材料的层和包含显色材料的层叠合的复杂的构成,并且,也不存在需要透明性的增强纤维这样的制造上的限制,能够在即使不抑制基体树脂、增强纤维固有的颜色的情况下得到高显色性,并且,即使是难着色性的增强树脂,也能容易地获得所期望的显色。
[0035] 另外,即使颜料相对于基体树脂的比例相同,由于能使集聚度从表面侧至背面侧发生变化,所以与使颜料均匀分散的情况相比,也可任意地选定表面背面进行使用。
[0036] 〔构成〕
[0037] 权利要求3涉及的发明的特征构成在于,上述颜料为玻璃鳞片(glass flake)或金属鳞片(metal flake),所述玻璃鳞片是由在表面具有通过光干涉而显色的显色层的玻璃基板形成的,所述金属鳞片是由在表面具有显色层的金属基板形成的,上述特征构成的作用效果如下所述。
[0038] 〔作用〕
[0039] 即,玻璃鳞片自身是透明的,可得到强的光泽感和透明感,通过变更调整形成显色层的涂覆材料,可呈现多种显色,可使基体树脂鲜艳地显色。
[0040] 另外,金属鳞片是通过显色层而呈现多种显色、确保基体树脂的显色性的颜料。
[0041] 〔效果〕
[0042] 因此,不需要采用隔着隔离层而将包含掩蔽材料的层和包含显色材料的层叠合的复杂的构成,并且,也不存在需要透明性的增强纤维这样的制造上的限制,能够在即使不抑制基体树脂、增强纤维固有的颜色的情况下得到高显色性,并且,即使是难着色性的增强树脂,也能容易地获得所期望的显色。
[0043] 通过采用玻璃鳞片或金属鳞片,可获得利用了光干涉性的显色等,因此,可得到由具有多种显色性的着色基体树脂形成的着色预浸料坯。
[0044] 〔构成〕
[0045] 权利要求4涉及的发明的特征构成在于,所述着色预浸料坯是将着色基体树脂含浸在上述增强纤维组中而形成的,所述着色基体树脂是将下述颜料以相对于基体树脂的体积比为0.04%~17%的比例混入至基体树脂中而形成的,所述颜料抑制增强纤维固有的显色性,且向树脂自身赋予显色性,上述特征构成的作用效果如下所述。
[0046] 〔作用〕
[0047] 即,通过以颜料相对于基体树脂的体积比为0.04%~17%的比例混入颜料,使得即使增强纤维具有固有颜色,也可得到呈现与增强纤维的颜色不同的显色的着色预浸料坯。
[0048] 〔效果〕
[0049] 因此,不需要采用隔着隔离层而将包含掩蔽材料的层和包含显色材料的层叠合的复杂的构成,并且,也不存在需要透明性的增强纤维这样的制造上的限制,能够在即使不抑制基体树脂、增强纤维固有的颜色的情况下得到高显色性,并且,即使是难着色性的增强树脂,也能容易地获得所期望的显色。
[0050] 〔构成〕
[0051] 权利要求5涉及的发明的特征构成在于,所述着色预浸料坯是在高温状态下,将液态的着色基体树脂以下述方式含浸于在一个方向上并丝而成的增强纤维组中而形成的,所述液态的着色基体树脂是将下述颜料以相对于呈液态的树脂的体积比为0.04%~17%的比例混入至呈液态的树脂中而形成的,所述颜料抑制增强纤维固有的显色性,且向树脂自身赋予显色性,所述方式为,从与该增强纤维组的并丝方向正交的表面侧含浸上述着色基体树脂,上述特征构成的作用效果如下所述。
[0052] 〔作用效果〕
[0053] 通过以颜料相对于固态成分熔化而得到的呈液态的基体树脂的体积比为0.04%~17%的比例混入颜料,使得即使增强纤维具有固有的颜色,也可得到呈现与增强纤维的颜色不同的显色的着色预浸料坯。
[0054] 另一方面,若将颜料的混入比例设定为大于17%的比例,则无法均匀混合颜料与树脂,而且成为团状从而导致不能获得充分的流动性,与增强纤维的叠合也可能无法顺利进行。
[0055] 因此,通过提高树脂的粘性而获得充分的流动性,可使得树脂与颜料的搅拌混合良好地进行。
[0056] 预先将颜料混入至树脂中从而形成着色基体树脂,在高温下将该着色基体树脂形成为液体型的着色基体树脂。
[0057] 通过使着色基体树脂的液体材料从与该增强纤维组的并丝方向正交的表面侧流入,从而含浸上述着色基体树脂,制造着色预浸料坯。
[0058] 如上所述,通过采用将着色基体树脂形成为液态,并使其从与增强纤维组的并丝方向正交的表面侧流入的方法,从而变得容易制造处于表面侧的颜料的密度高于背面侧的颜料的密度的状态的着色预浸料坯。
[0059] 因此,将该表面侧用于显示面时,可成为显色性高的着色预浸料坯。
[0060] 结果,不需要采用隔着隔离层而将包含掩蔽材料的层和包含显色材料的层叠合的复杂的构成,并且,也不存在需要透明性的增强纤维这样的制造上的限制,能够在即使不抑制基体树脂、增强纤维固有的颜色的情况下得到高显色性,并且,即使是难着色性的增强树脂,也能容易地获得所期望的显色。
[0061] 〔构成〕
[0062] 权利要求6涉及的发明的特征构成在于,所述着色预浸料坯是在高温状态下,将着色基体树脂片材与在一个方向上并丝而成的碳纤维组叠合并进行含浸而形成的,所述着色基体树脂片材是将下述颜料以相对于呈液态的环树脂的体积比为0.04%~17%的比例混入至呈液态的环氧树脂中并形成为片状而得到的,所述颜料抑制碳纤维固有的显色性,且向环氧树脂自身赋予显色性,上述特征构成的作用效果如下所述。
[0063] 〔作用效果〕
[0064] 即,通过以颜料相对于固态成分熔化而得到的呈液态的基体树脂的体积比为0.04%~17%的比例混入颜料,使得即使增强纤维具有固有的颜色,也可得到呈现与增强纤维的颜色不同的显色的着色预浸料坯。
[0065] 另一方面,若将颜料的混入比例设定为17%以上,则无法均匀混合颜料与树脂,而且成为团状从而导致不能获得充分的流动性,与增强纤维的叠合也可能无法顺利进行。
[0066] 因此,通过提高树脂的粘性而获得充分的流动性,可使得树脂与颜料的搅拌混合良好地进行。
[0067] 预先将颜料混入至树脂中从而形成着色基体树脂,在高温下将该着色基体树脂形成为呈现粘接性的热熔型的片材。
[0068] 将着色基体树脂片材与增强纤维组叠合,在高温下使着色基体树脂片材含浸在增强纤维组中(例如采用层压法等),制造着色预浸料坯。
[0069] 因此,不需要采用隔着隔离层而将包含掩蔽材料的层和包含显色材料的层叠合的复杂的构成,并且,也不存在需要透明的增强纤维这样的制造上的限制,能够在即使不抑制基体树脂、增强纤维固有的颜色的情况下得到高显色性,并且,即使是难着色性的增强树脂,也能容易地获得所期望的显色。
[0070] 〔构成〕
[0071] 权利要求7涉及的发明的特征构成在于,所述着色基体树脂是以上述的比例混入下述混合颜料而形成的,所述混合颜料是向具有单一颜色的一种颜料中加入与该一种颜料具有不同的颜色的另一种颜料而得到的,上述特征构成的作用效果如下所述。
[0072] 〔作用效果〕
[0073] 即,对于混合颜色不同的颜料并将其含浸在基体树脂中而制作的预浸料坯而言,与单一颜色相比,对增强纤维颜色的掩蔽能高,显示出高显色性·装饰性。
[0074] 〔构成〕
[0075] 权利要求8涉及的发明的特征构成在于,其是由权利要求1~7中任一项所述的着色预浸料坯形成的管状体,上述特征构成的作用效果如下所述。
[0076] 〔作用效果〕
[0077] 即,由于可将显色性高的着色预浸料坯成型从而得到管状体,因此,作为管状体,可使得表面涂装成为最小限度,由此,可抑制因涂装而导致的重量增加,可实现涂装工序的短缩化。
[0078] 〔构成〕
[0079] 权利要求9涉及的发明的特征构成在于,其是针对权利要求1~7中任一项所述的着色预浸料坯实施涂装而形成的管状体,上述特征构成的作用效果如下所述。
[0080] 〔作用效果〕
[0081] 即,虽然是显色性高的着色预浸料坯,但通过对其表面实施涂装,可进一步实施多种装饰。

具体实施方式

[0082] 〔第1实施方式〕
[0083] 针对作为自行车架、高尔夫球杆、钓竿等的管状体、或者可用于衣服、履等的着色预浸料坯进行说明。
[0084] 着色预浸料坯是向将增强纤维在一个方向上并丝而成的增强纤维束中含浸包含显色成分的基体树脂而形成的。
[0085] 此处,作为增强纤维,优选碳纤维,但可举出玻璃纤维、氧化纤维、芳族聚酰胺纤维等,可单独使用上述纤维中的一种,或组合使用多种上述纤维。
[0086] 作为碳纤维的规格,优选拉伸弹性模量为100~800GPa、抗张强度为2000~7000MPa。构成增强纤维并丝片材的纤维直径为5μm~12μm,纤丝数优选为500~24000根,更优选为1000~6000根。
[0087] 作为基体树脂,可以是热固性树脂的固化物或热塑性树脂。作为热固性树脂,可举出环氧树脂、乙烯基酯树脂、不饱和聚酯树脂、树脂等。采用碳纤维作为增强纤维束时,从粘接性的观点考虑,环氧树脂是最适合的。
[0088] 如上所述,在所选择的增强纤维束中含浸基体树脂,可制造着色纤维增强复合体
[0089] 本发明的实施方式涉及的基体树脂的制造可采用常规的制造方法。即,可利用下述工序进行。此处,将双酚A型环氧树脂等环氧树脂和其他组合物等投入到捏合机或行星式混合机等搅拌装置中。在80~160℃下加热并进行搅拌混合,向所得物中混入固化剂等,降温至60℃附近,从而得到所期望的环氧树脂成型物。
[0090] 作为环氧树脂,除了上述的双酚A型环氧树脂以外,例如,可举出溴化双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚AD型环氧树脂、均二苯代乙烯型环氧树脂、联苯型环氧树脂、双酚A Novolacs型环氧树脂、甲酚Novolacs型环氧树脂、二基二苯基甲烷型环氧树脂、和四(羟基苯基)乙烷类等的多苯基类环氧树脂、含芴环氧树脂、异氰脲酸三缩甘油酯、含有杂芳环(例如三嗪环等)的环氧树脂等芳香族环氧树脂;脂肪族缩水甘油基醚型环氧树脂、脂肪族缩水甘油基酯型环氧树脂、脂环族缩水甘油基醚型环氧树脂、脂环族缩水甘油基酯型环氧树脂等非芳香族环氧树脂。上述环氧树脂可单独使用1种,也可并用2种以上。
[0091] 作为固化剂,例如,可举出芳香族胺(例如,间苯二胺、二氨基二苯基甲烷、二氨基二苯基砜、苄基二甲胺、二甲基氨基甲基苯等)、芳香族酸酐(例如,邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、均苯四甲酸酐等)、酚醛树脂、苯酚Novolacs树脂、含有杂芳环的胺(例如,含有三嗪环的胺等)等的芳香族固化剂;脂肪族胺类(例如,乙二胺、二乙撑三胺、三乙撑四胺、四乙撑五胺、亚氨基双丙基胺、双(六亚甲基)三胺、1,3,6-三氨基甲基己烷、聚亚甲基二胺、三甲基六亚甲基二胺、聚醚二胺等)、脂环族胺类(异佛尔二胺、薄荷烷二胺、N-氨基乙基哌嗪、3,9-双(3-氨基丙基)-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷加合物、双(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷、双(4-氨基环己基)甲烷、它们的改性物等)、由多胺类与二聚酸形成的脂肪族聚酰胺胺(polyamide amine)等的非芳香族固化剂。上述固化剂可单独使用1种,也可并用2种以上。
[0092] 〔增强纤维组的其他实施结构〕
[0093] (1)作为增强纤维组,对将碳纤维等在一个方向上并丝的排列进行了说明,但也可采用:将增强纤维沿平面上的不同方向排列并进行交叉而编织成的所谓交织片材(cross sheet)。
[0094] (2)或者,也可采用不对增强纤维进行排列而自由地设定朝向、无规地缠结而成的所谓的无纺布。制作无纺布的常规制造工序包括制作绒头织物(fleece)的第1阶段和将绒头织物结合的第2阶段。
[0095] (a)作为第1阶段的绒头织物形成法,有干式法(例如气流成网(air-laid)方式)。将增强纤维裁切成短段,一边在空气流中使其流动一边将其形成为片状。
[0096] (b)作为第2阶段的绒头织物结合法,可使用针刺法、缝编法等。针对形成为片状的绒头织物,刺穿回针,进行机械结合,制成无纺布。
[0097] (c)作为无纺布,还包括叠合数层将增强纤维配置在4个轴方向而得到的制品而成的无纺布。
[0098] 作为可使用的颜料,包括天然色素和合成色素(合成染料、合成颜料),但主要可使用合成色素,代表性地,可使用偶氮染料、花青色素等。另外,作为合成颜料,可举出氧化黄、氧化铬等无机颜料、偶氮颜料、喹吖啶酮类、二噁嗪类等有机颜料。
[0099] 作为颜料,根据其组成的不同,包括无机颜料和有机颜料这2种。而且,进一步地,无机颜料包括作为矿物的加工品的天然无机颜料、和化学合成的合成无机颜料。另外,长久以来,有机颜料中包括将从植物采集的显示不溶性的染料前体直接作为颜料使用的颜料、和将从植物、动物提取出的染料色淀化而得到的颜料。目前工业上使用的颜料多数为通过石油工业而实现的合成有机颜料。
[0100] 此处,对使用作为无机颜料的玻璃鳞片、金属鳞片的方式进行说明。
[0101] 玻璃鳞片是在薄板状的玻璃基板上薄薄地涂覆金属而得到的,或是在玻璃基板上涂覆氧化铁等而得到的。显色根据上述涂覆材料和涂覆厚度的不同而不同。
[0102] 在玻璃基板上涂覆的层通过光的干涉而显色,呈现出特有的显色。将该涂覆层称为显色层。
[0103] 其制法如下所述。
[0104] (1)将熔融玻璃拉薄,制作透明的平板状的鳞片。
[0105] (2)然后,涂覆各种金属、金属氧化物。
[0106] 此处,使用的玻璃鳞片是日本板硝子制的被称为商品名METASHINE(为闪光性无机颜料)的制品,包括下述制品。
[0107] (1)涂覆TiO2而成,呈高透明性和虹彩色(编号1020RS/RY/RR/RG)。呈长方形状,基板比重约为2.5,基板厚度为1μm,长尺寸(表示平均粒径)为20μm。另外,作为长尺寸,也有采用30~120μm的尺寸的情况。
[0108] 二氧化钛TiO2和玻璃基板是透明的,并且,二氧化钛的涂覆层由于光干涉性而呈现高显色性,作为涂料是有用的。
[0109] 另外,品种编号中的RS/RY/RR/RG分别是指呈现色、黄色、红色、蓝色的显色,改变涂覆层的厚度从而调整与光的干涉有关的光程差。
[0110] (2)将Ag涂覆成20~60μm厚,通过可见光反射率高的银而呈现银色(编号5480PS)。呈长方形状,基板比重约为2.5,基板厚度为5μm,长尺寸为480μm。基板厚度可以为1μm,长尺寸可以为25μm至230μm。
[0111] (3)将Fe2O3涂覆成70~110μm厚,呈现下述显色(编号1030TY/TZ/TP/TA)。呈长方形状,基板比重约为2.5,基板厚度为1μm,长尺寸为30μm。此外,作为长尺寸,也有采用80μm的尺寸的情况。
[0112] 另外,品种编号中的TY/TZ/TP/TA分别是指呈现金色、色、铜色、黄褐色的显色。
[0113] 不仅可使用玻璃鳞片,还可使用金属鳞片。
[0114] 此处,使用的金属鳞片为NEO公司制的被称为商品名LG的制品,包括下述制品。
[0115] 金属鳞片也同样是在薄板状的铝等金属基板上薄薄地涂覆Ni、Fe2O3等金属而得到的,形状、其他规格与玻璃鳞片相同。
[0116] 上述金属鳞片(LG)是下述制品:利用真空法制造的金属粉,金属薄膜的保护层包围金属基板,在其上实施着色。对于粒径而言,红色·蓝色均为110~120μm。
[0117] 作为其他可使用的合成有机颜料,具体而言,例如,包括偶氮颜料和多环颜料,分别包括下述颜料。偶氮颜料中,以呈中黄色的联苯胺黄的透明型、呈蓝红色的亮胭脂红6B等为代表,多环颜料中,以酞菁颜料为代表,可举出下述物质:
[0118] (a)黄色:异吲哚啉酮、喹酞酮、异吲哚啉、蒽醌、蒽酮、氧杂蒽
[0119] (b)橙色:二酮吡咯并吡咯、苝、蒽醌(蒽酮)、紫环酮(perinone)、喹吖啶酮、靛青[0120] (c)红色:蒽醌、喹吖啶酮、二酮吡咯并吡咯、苝、紫环酮、靛青
[0121] (d)紫色(堇色):二噁嗪、喹吖啶酮、苝、靛青、蒽醌(蒽酮)、氧杂蒽[0122] (e)蓝色:酞菁、蒽醌、靛青
[0123] (f)绿色:酞菁、偶氮甲、苝
[0124] 等等。
[0125] 作为无机颜料,可使用合成无机颜料,包括合成氧化铁红、镉黄、镍钛黄、锶黄、含水氧化铬、氧化铬、铝酸钴、合成群青蓝等。
[0126] (a)红色颜料:铅丹、氧化铁红
[0127] (b)黄色颜料:铬黄、锌黄(锌黄1、锌黄2)
[0128] (c)蓝色颜料:群青蓝、普鲁士蓝(亚铁氰化铁)
[0129] 接下来,对混合树脂和颜料的工序进行说明。
[0130] 作为颜料的混入时机,只要是成为树脂成分熔融、能容易地进行搅拌的温度(80℃~160℃)即可,对混入时机没有限制。可考虑树脂和颜料分别各选择一种而进行混合,也可在单一种类的树脂中混合多种颜料。在多种中,认为也包括尽管为同一种类但颜色不同的颜料。
[0131] 与混合浓度有关的树脂与颜料的体积比为0.04%~17%、优选为2%~5%。根据树脂的流动性的大小和树脂、颜料的比重的不同,树脂与颜料的可能的混合比例不同,但作为颜料相对于树脂的混合比例,即使大于17%,显色性也没有显著差别。反而,混合比例大时,有时树脂与颜料无法顺利融合,形成状物,因此,树脂的粘性与颜料的重量比例之间存在相关关系。
[0132] 如上所述将树脂和颜料混合后,可由该混合物形成固定的着色片材。
[0133] 需要说明的是,评价颜料的显色性时,树脂与颜料的重量比例越大,可以说显色性越好。
[0134] 作为颜料的形状,没有特别限制,优选为宽度等于5μm~25μm、长度等于50μm~150μm的平板状。
[0135] 接下来,对纤维增强着色树脂材料(着色预浸料坯)的制造工序进行说明。
[0136] (1)将碳纤维在一个方向上并丝而排列成带状,将其送入到规定位置。另一方面,对混合有上述的玻璃鳞片等颜料的基体树脂进行加热处理从而使其成为液态,将其收纳到槽等中。
[0137] (2)一边将已并丝为带状的碳纤维组送入到基体树脂供给部,一边使已成为液态的基体树脂朝向移动的碳纤维组流入。
[0138] (3)这样,在输送期间,流入到碳纤维组的表面的基体树脂穿过碳纤维组之间,在碳纤维组的背面渗出。
[0139] (4)由此,可将基体树脂含浸到碳纤维组中,制成预浸料坯。
[0140] (5)另外,已混入至基体树脂内的玻璃鳞片向碳纤维组内下沉时,其沉降被碳纤维阻碍,在到达碳纤维组的背面之前,缓缓地被碳纤维捕捉。由此,在预浸料坯的厚度方向上,表面侧中滞留的玻璃鳞片的量多,密度变高。
[0141] (6)对于上述玻璃鳞片的密度而言,在预浸料坯的厚度方向上,表面侧一半中的密度高于背面侧一半中的密度,但当玻璃鳞片以某一定比例被碳纤维捕捉时,密度从背面至表面缓慢增高。
[0142] 除了上述那样的制造方法以外,也可采用通常所采用的热熔法。即,此时,不是将基体树脂形成为液态并滴下,而是采用将基体树脂也形成为带状的方法。
[0143] 该方法如下所述。
[0144] 将碳纤维在一个方向上并丝而形成为带状并进行排列,在其上侧叠合上侧环氧树脂片材,在下侧叠合下侧环氧树脂片材,通过第1进料辊(feed roll)将上述层叠物输送到后续工序。针对通过上下的一对第1进料辊输送的层叠物,通过热盘进行加热,通过上下的一对加热加压辊进行驱动输送。
[0145] 在用加热加压辊传送的层叠物上叠合覆盖膜或筛网布(日文:スクリームクロス)等覆盖材料,利用上下的一对第2进料辊,传送至卷绕辊,利用卷绕辊卷绕成预浸料坯。
[0146] 当将树脂片材仅配置在增强纤维组的下侧时,从增强纤维组的上侧供给工程纸来代替上侧树脂片材,利用第1进料辊将上侧工程纸、增强纤维组和下侧树脂片材叠合从而形成层叠物,将该层叠物供给输送至热盘。工程纸在受到加热加压辊的输送作用后,在输送下游侧被卷绕。由此,来制造预浸料坯。
[0147] 〔实施例
[0148] 1.在树脂中混入颜料的工序
[0149] (1)作为树脂,单独使用一种或混合使用多种液态双酚A型环氧树脂、固态双酚A型环氧树脂、多官能环氧树脂。
[0150] (2)作为赋予显色性的颜料,适当选择作为无机颜料的玻璃鳞片即METASHINE(玻璃)、珍珠、作为无机颜料的铝鳞片即LG(铝)等而进行使用。
[0151] (3)如下文所述,以规定的体积比将它们投入到搅拌机中,升温至容易进行搅拌的120℃并进行搅拌。
[0152] (4)确认树脂成分熔融、以及颜料扩散均匀,一边继续搅拌一边降温至80℃以下,添加规定量的固化剂和固化促进剂,将颜料均匀分散,得到树脂与颜料的混合物。
[0153] (5)得到混合物后,如上文所述地,加热该混合物,制备成液态的着色基体树脂。或者,利用逆转辊涂布机制法,由该混合物得到固态的着色基体树脂片材。
[0154] 2.由着色树脂和增强纤维组形成预浸料坯的工序
[0155] (6)接下来,将碳纤维在一个方向上并丝,滴加液态的着色基体树脂,由此得到着色预浸料坯。或者,与着色基体树脂片材叠合,通过进行加热加压,从而在碳纤维中含浸树脂,得到着色预浸料坯。
[0156] 〔着色预浸料坯的评价〕
[0157] 接下来,进行显色性的评价。本申请中,使用金属鳞片(铝金属制品:商品名LG NEO)、玻璃鳞片(商品名:METASHINE)、珍珠进行的试验的结果如下所述。
[0158] (1)对于试样1~3,相对于环氧树脂(比重1.22g/cm3),以浓度为0.1wt%、5.0wt%、30.0wt%的比例混合单一颜色的玻璃鳞片(商品名:METASHINE)(比重2.54g/
3
cm ),使用混合而得到的产物。
[0159] (2)对于试样4~6,相对于环氧树脂(比重1.22g/cm3),以浓度为0.1wt%、5.0wt%、30.0wt%的比例混合单一颜色的珍珠(比重3.00g/cm3),使用混合而得到的产物。
[0160] (3)对于试样7~9,相对于环氧树脂(比重1.22g/cm3),以浓度为0.1wt%、5.0wt%、30.0wt%的比例混合单一颜色的铝金属鳞片(商品名:LG NEO)(比重2.70g/cm3),使用混合而得到的产物。
[0161] (4)对于试样10,相对于环氧树脂(比重1.22g/cm3),以浓度为5.01wt%的比例混合蓝色和红色的铝金属鳞片(商品名:LGNEO)(比重2.70g/cm3),使用混合而得到的产物。
[0162] 表1
[0163] 显色评价表
[0164]
[0165] 接下来,对因作为颜料的玻璃鳞片或金属鳞片的种类不同而导致的显色状态的差异、或者对着色预浸料坯进一步实施涂装的方式进行说明。
[0166] (1)作为玻璃鳞片,使用上文所述的玻璃鳞片。即,使用日本板硝子制的将Ag涂覆成20~60μm厚而得到的呈银色的玻璃鳞片。
[0167] 该情况下,若感到所谓的单调,即作为着色预浸料坯单独使用时感到不足,则进一步混合以下颜料。
[0168] 即,使用日本板硝子制的将Fe2O3涂覆成70~110μm厚而得到的、呈青铜色的颜料。通过混合该青铜色的玻璃鳞片,从而向配色中附加深色,在不进行涂装的情况下发挥优异的色彩感。
[0169] (2)但是,混有呈银色的玻璃鳞片的着色预浸料坯是单调的,因此,可对其实施装饰,并且,可得到色彩更鲜艳的制品。
[0170] 因此,在用混有呈银色的玻璃鳞片的着色预浸料坯制作钓竿用棒后,可实施所期望的着色透明涂装(color clear coating)。
[0171] (3)另外,使用了金属鳞片的制品也显示出良好的显色状态。使用混有铝鳞片的着色基体树脂形成着色预浸料坯。用该着色预浸料坯制作钓竿用棒。该情况下也如(1)中所述,不需要实施透明涂装等,显色性高。
[0172] 〔其他实施结构〕
[0173] (1)作为在上述制造过程中制作的着色预浸料坯,对横宽约为1m的大宽度片材进行了说明,但也可以是横宽为1mm~15mm程度的小宽度片材,即,被称为预浸带(prepreg 
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