专利名称:树脂叠层板的制作方法
技术领域:
本发明涉及具有由热塑性树脂或热固性树脂形成的层的树脂叠层板,更具体来说,本发明涉及能够同时实现强度提高和轻质化的树脂叠层板。
背景技术:
针对车辆的外装等,为了实现轻质化,已逐渐开始使用由树脂形成的外装板。不过,与金属相比,树脂存在强度低的问题。通常来说,为了使树脂叠层板获得充分的强度,需要增加厚度。但是,如果加厚,则会变重,无法实现轻质化。因此,多使用在热塑性树脂中分散有作为用于提高机械强度的补强填充材料的玻璃纤维的结构等。不过,在分散了玻璃纤维等的情况下,存在表面性状劣化的问题。于是,在下述专利文献1中公开了一种车辆用树脂制外板,其通过在树脂基体材料的一面上叠层表皮膜而形成,所述树脂基体材料由分散有作为补强纤维的玻璃纤维的聚丙烯类树脂发泡体形成。对于该车辆用树脂制外板,记载了如下情况不使分散有玻璃纤维的聚丙烯类树脂发泡体的表面层发泡,以此作为表层(“ >層),由该表层包围内部的聚丙烯类树脂发泡体部分。由于上述树脂基体材料的大部分是由上述分散有玻璃纤维的聚丙烯类树脂发泡体部分形成的,因此可以实现轻质化,并且具有充分的刚性。此外,上述表皮膜层具有贴合在树脂基体材料上的树脂膜层、和设置于树脂膜层表面的金属蒸镀层。由于金属蒸镀层的存在,可使表面具有金属质感,因此外观性得到提高。现有技术文献专利文献专利文献1 日本专利第4(^8699号
发明内容
发明要解决的问题就专利文献1所述的车辆用树脂制外板而言,由于表皮膜层贴合在上述树脂基体材料上形成表面,因此其表面上很难出现玻璃纤维,可使外观性得到提高。但是,就上述车辆用树脂制外板而言,虽然在一定程度上实现了轻质化及强度的提高,但其仍然不是具有充分的刚性的树脂制外板。因此,需要进一步提高强度。此外,就得到的车辆用树脂制外板而言,还存在因温度变化而引起较大尺寸不均的问题。鉴于上述现有技术的现状,本发明的目的在于提供一种树脂叠层板,该树脂叠层板可以实现轻质化及强度的进一步提高,并且外观性不易劣化。解决问题的方法本发明提供一种树脂叠层板,在该树脂叠层板的叠层结构中具有由热塑性树脂或热固性树脂形成的层,其中,该树脂叠层板具有第1层和第2层,所述第1层由拉伸弹性模量为0. 8 2. OGPa的热塑性树脂或热固性树脂形成,所述第2层叠层在所述第1层上,由与构成第1层的所述热塑性树脂或热固性树脂不同的树脂形成,并且具有选自膜、织布、无纺布及网状体中的形态,所述第1层的厚度与第2层的厚度之比在0. 5 10的范围,并且, 通过JISK7171的弯曲试验求出的所述树脂叠层板的表观弯曲弹性模量在2. 5GPa以上且 8. 5GPa 以下。在本发明涉及的树脂叠层板的某一特定的方面中,在所述第1层的两面上叠层有所述第2层,所述第2层的厚度为两面的第2层的厚度的总和。此时,由于第2层位于第 1层的两面,因此在通过第2层提高外观美的情况下,能够消除使用时的方向性。此外,还能够提高在选择构成第1层及第2层的材料、厚度使得树脂叠层板的表观弯曲弹性模量为 2. 5GPa以上且8. 5GPa以下时的设计自由度。需要说明的是,关于第1层的厚度与第2层的厚度之比,如上所述,在设置有多层第2层的情况下,第2层的厚度是多层第2层的厚度的总和。同样地,在本发明的树脂叠层板具有多层第1层的情况下,上述第1层的厚度是指多层第1层的厚度的总和。在本发明的其他特定的方面中,所述第1层的厚度与第2层的厚度之比在0. 5 7. 5的范围,所述树脂叠层板的表观弯曲弹性模量在3. OGPa以上。此时,可以更进一步提高叠层板的强度。更优选的是所述第1层的厚度与所述第2层的厚度之比在0. 5 5的范围,所述表观弯曲弹性模量在3. 5GPa以上。在本发明涉及的树脂叠层板的其他特定方面中,所述第1层的厚度与第2层的厚度之比在0. 5 5的范围,该树脂叠层板的线性膨胀系数在5X10_5/K以下。此时,可以抑制由于温度变化而引起的尺寸的变化。在本发明的树脂叠层板中,对于上述热塑性树脂没有特别地限定,但可优选使用聚烯烃或聚酰胺。聚烯烃或聚酰胺为通用的树脂,可以廉价地获取,因此可以降低树脂叠层板的成本。在本发明的树脂叠层板的另其他方面中,上述第1层具有发泡结构。此时,可以实现树脂叠层板的进一步轻质化。此外,构成第2层的热塑性树脂可以含有作为补强用充填剂的石墨化合物。优选上述石墨化合物具有石墨烯片层结构。作为具有该石墨烯片层结构的碳化合物,可以列举石墨烯、碳纳米管、石墨、及它们的集合体等。优选上述石墨化合物为包含石墨烯的叠层体的薄片化石墨,叠层数在150层以下且长宽比在20以上。此时,由于上述石墨化合物极小, 因此不存在对外观性造成破坏的隐患,可以更进一步提高机械强度。但构成第2层的热塑性树脂优选不含有用于补强的填充材料。这样,由于在第2 层的表面上不会出现补强用填充材料,因此可以更进一步提高外观性。在本发明的树脂叠层板的其他特定方面中,所述第2层由拉伸弹性模量为7. OGPa 以上且IlGPa以下的膜形成。此时,可以更进一步提高树脂叠层板的机械强度。在本发明涉及的树脂叠层板其他特定方面中,所述第2层的线性膨胀系数在 2XlO-5A以下。此时,可以更进一步提高施加温度变化时的尺寸稳定性。在本发明涉及的树脂叠层板其他特定方面中,所述第2层由拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜形成。此时,可以更进一步提高树脂叠层板的机械强度及尺寸稳定性。在本发明涉及的树脂叠层板其他特定方面中,叠层在所述第1层两面上的所述第 2层的一层由拉伸膜形成,该拉伸膜由热塑性树脂形成,另一层由网状体形成,该网状体由热塑性树脂形成。此时,可以更进一步提高树脂叠层板的机械强度。作为这样的网状体,优选是由第1扁平纱线列和第2扁平纱线列叠层而成的热塑性树脂网状体,所述第1扁平纱线列由沿所述拉伸膜的拉伸方向延伸的多根第1扁平纱线形成,所述第2扁平纱线列由沿与所述第1扁平纱线的延伸方向垂直的方向延伸的多根第2扁平纱线形成。更优选所述第 1扁平纱线列、第2扁平纱线列由拉伸热塑性树脂形成。进一步优选所述拉伸膜及所述第1 扁平纱线列、第2扁平纱线列由拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯形成。发明的效果由于本发明涉及的树脂叠层板具有在由上述热塑性树脂或热固性树脂形成的第1 层两面上叠层有上述第2层的结构,第1层的厚度与第2层的厚度之比在0. 5 10的范围内,通过JIS K7171求出的表观弯曲弹性模量在2. 5GPa以上,因此,即使不大幅增加厚度也具有充分的弯曲强度,因此能够同时实现树脂叠层板的机械强度的提高以及轻质化。
图1是本发明的第1实施方式涉及的树脂叠层板的正面剖视图。图2为正面剖视图,示出了由本发明第1实施方式的树脂叠层板形成的成形体的实施例。图3是示出本发明第2实施方式涉及的树脂叠层板的正面剖视图。图4是局部截取平面图,示出了本发明中作为第2层使用的网状体的一例。图5是局部截取平面图,示出了本发明中作为第2层使用的网状体的其他例。符号说明1...树脂叠层板1A...车辆用外装板2...第 1 层3...第 2 层11...树脂叠层板12···第 2 层13···第 1 层14···第 2 层15···第 1层16···第 2 层
具体实施例方式以下,参考附图对发明的树脂叠层板的详细及本发明具体的实施方式涉及的树脂叠层板进行说明。(第1 层)本发明涉及的树脂叠层板具有由拉伸弹性模量为0. 8 2. OGPa的热塑性树脂或热固性树脂形成的第1层。在第1层两面叠层有下述的第2层。在该结构中,由于位于中央的第1层的拉伸弹性模量在0. 8 2. OGPa的范围,因此可以充分地提高树脂叠层板整体的拉伸弹性模量,从而提高树脂叠层板的机械强度。在拉伸弹性模量低于0. SGPa的情况下, 无法充分地提高树脂叠层板整体的拉伸弹性模量。拉伸弹性模量的优选下限为l.OGPa,在
6为1. 3GPa以上的情况下,可以更进一步地提高树脂叠层板的机械强度。拉伸弹性模量高于 2. OGPa的树脂,除了通过玻璃纤维等补强而得到的树脂之外,通常难以获得。对于上述拉伸弹性模量为0. 8 2. OGPa的热塑性树脂没有特殊地限定,可以使用满足该拉伸弹性模量范围的适当的热塑性树脂。作为这样的热塑性树脂,可以列举聚烯烃、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯等。优选使用聚烯烃或聚酰胺,这是由于聚烯烃或聚酰胺中满足上述拉伸弹性模量范围的树脂多且通用,因此容易获得,并且价格便宜。对于聚烯烃没有特别地限定,可以使用聚丙烯、聚乙烯等。作为聚酰胺,可以使用聚酰胺66、聚酰胺6、聚酰胺 11等。构成上述第1层的热塑性树脂中还可以含有除上述热塑性树脂之外的其他成分, 例如增塑剂、无机填充材料等添加剂。作为这样的增塑剂,可以使用棕榈蜡、低分子量聚烯烃等公知的增塑剂。此外,作为上述无机填充材料,可以列举炭黑、滑石等。此外,在提高机械强度的方面,构成第1层的热塑性树脂还可以含有玻璃纤维等补强用填充材料,但优选不含补强用填充材料。第1层中含有补强用填充材料时,在该补强用填充材料从第1层表面突出、达到第2层的情况下,可能会损害树脂叠层板的外观性状。在本发明中,第1层可以是发泡结构,也可以不具有发泡结构。就具有发泡结构的第1层而言,可以由构成上述第1层的热塑性树脂通过公知的发泡成形方法发泡成形来获得。对于具有这样的发泡结构的第1层的比重没有特别地限定,但优选在50 1000kg/m3 的范围。如果比重在该范围内,则通过发泡结构的浮扬(浮揚),可以谋求更进一步的轻质化。此外,第1层变得不易发生纵向弯曲,更容易使树脂叠层板的表观弯曲弹性模量满足本发明的范围。对于发泡结构中的气泡直径没有特别的限定,但优选为500μπι以下。通过使其在500μπι以下,在发泡结构中不易产生局部较弱的部分,第1层不易发生纵向弯曲。因此,容易在使树脂叠层板的表观弯曲弹性模量满足本发明的范围的情况下构成第1层。如上所述,第1层也可以不具有发泡结构。此时,由于可以提高第1层的强度,并且第1层不易发生纵向弯曲,因此容易在使树脂叠层板的表观弯曲弹性模量满足本发明的范围的情况下构成第1层。(第2 层)本发明涉及的树脂叠层板的第2层叠层在第1层上,由与构成第1层的所述热塑性树脂不同的树脂形成,并且具有选自膜、织布、无纺布及网状体的形态。构成第2层的树脂只要由与构成第1层的所述热塑性树脂不同的树脂构成即可,对于该树脂没有特别地限定。不过,构成第2层的树脂必须是能够使第2层叠层在第1层两面而形成的本发明的树脂叠层板的下述表观弯曲弹性模量处于下述特定的范围的树脂。即,只要选择构成第1层的热塑性树脂和构成第2层的树脂的组合,使得第1层和第2层共同实现特定的表观弯曲弹性模量范围即可。作为可以构成第2层的树脂,可以列举聚酯、聚烯烃、聚酰胺、聚酰亚胺等。作为构成上述第2层的热塑性树脂,优选使用拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜,此时,由于可通过拉伸来提高取向性,因此可以更进一步地提高机械强度。只要在不损害本发明的目的的范围内,在构成第2层的树脂中可以含有适当的增塑剂、无机填充材料等。上述第2层具有选自膜、织布、无纺布及网状体的形态。要求本发明的树脂叠层板的外表面的至少一面为第2层。由此,通过使树脂叠层板外表面为第2层,则树脂叠层板的外表面为膜面、织布面及无纺布面,可以提高树脂叠层板的外观美。由于可以更进一步提高外观性,因此优选不具有开口部的膜、布及无纺布。就构成这样的网状体的热塑性树脂而言,可以使用构成上述第2层的适当的热塑性树脂。优选上述网状体具有如下结构该网状体是由第1扁平纱线列和第2扁平纱线列叠层而成的结构,所述第1扁平纱线列由沿所述拉伸膜的拉伸方向延伸的多根第1扁平纱线形成,所述第2扁平纱线列由沿与所述第1扁平纱线延伸方向垂直的方向延伸的多根第2 扁平纱线形成。此时,由于多根第1扁平纱线的延伸方向和多根第2扁平纱线的延伸方向是交叉的,因此可以更为切实地缓和上述机械强度的各向异性。第1扁平纱线列、第2扁平纱线列更优选由拉伸热塑性树脂形成、进一步优选由拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯形成。此时,可以更为有效地缓和上述机械强度的各向异性。最优选的是,叠层在上述第1层一面的第2层由拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜形成,叠层在上述第1层另一面的第2层具有由第1扁平纱线列、第2扁平纱线列叠层而成的结构,该第1扁平纱线列、第2扁平纱线列由拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯形成。此时,可以更进一步地提高树脂叠层板的机械强度,并且可以更为有效地缓和该机械强度的各向异性。第2层的拉伸弹性模量优选为7. OGPa以上且IlGPa以下。低于7. OGPa时,有时无法提高树脂叠层板整体的机械强度,如果高于llGPa,则有时叠层体会发生剥离等导致成形不良。此外,第2层的线性膨胀系数优选在2 X 10_5/K以下,此时,可以提高施加温度变化时的树脂叠层板的尺寸稳定性。(树脂叠层板实施方式)图1所示的第1实施方式的树脂叠层板1是在上述第1层2的两面上叠层有第2 层3的3层结构的叠层体。不过,在本发明中,在树脂叠层板的叠层结构中,只要第2层叠层在第1层上即可,并不限定于上述结构。因此,第2层可以仅叠层在第1层的一面上,此时,可以进一步在第1层的外侧叠层由其他材料形成的第3层。此外,就图3所示的第2实施方式的树脂叠层板11而言,按照从上开始的顺序,依次叠层有第2层12、第1层13、第2层14、第1层15及第2层16。这样一来,本发明的树脂叠层板也可以是5层结构的叠层体。此外,并不限定于3层及5层的叠层体,也可以是由更多的第1层、第2层叠层而成的叠层体。如上所述,在第1层的两面叠层有第2层的结构中,优选一边的层是由拉伸膜形成,该拉伸膜由热塑性树脂形成,另一边的层由网状体形成,该网状体由热塑性树脂形成, 这样的网状体的形状例参照图4及图5进行说明。就如图4所示的网状体21而言,第2扁平纱线列21Β叠层在第1扁平纱线列21Α 上。第1扁平纱线列21Α具有多根第1扁平纱线21a。多根第1扁平纱线21a隔着特定的间距相互平行地设置。同样地,第2扁平纱线列21B具有相互平行并且隔着特定的间距设置的多根第2扁平纱线21b。在本结构例中,第1扁平纱线21a和第2扁平纱线21b沿着相互垂直的方向交叉。在使用上述网状体21作为第2层的情况下,由于扁平纱线21a的延伸方向和扁平纱线21b的延伸方向不同,尤其是相互垂直的,因此可以有效地缓和树脂叠层板机械强度的各向异性。需要说明的是,如图5所示的结构例,第1扁平纱线21a的延伸方向和第2扁平纱线21b的延伸方向可以不是相互垂直的方向,两者可以沿倾斜方向交叉。对于将上述第1扁平纱线列21A和第2扁平纱线列21B叠层并进行一体化的方法没有特别地限定,可以使用如下方法对由热塑性树脂形成的第1扁平纱线列21A和由热塑性树脂形成的第2扁平纱线列21B进行熔粘的方法;或边由热塑性树脂成形第1、第2扁平纱线列21A、21B,边在达到固化前进行叠层、结合的方法等适宜的方法。需要说明的是,上述网状体并不仅限于图4及图5所示的结构的网状体,只要可以缓和机械强度的各向异性,可以使用适当结构的网状体。即,不仅限于由第1、第2扁平纱线列21A、21B叠层得到的结构体,也可以使用通过编织多根第1扁平纱线和第2扁平纱线而形成的网状体。(厚度比及表观弯曲弹性模量)就本发明涉及的树脂叠层板而言,第1层的厚度、与第2层的厚度t2之比、/t2 在0. 5 10的范围,并且通过JIS K7171的弯曲试验求出的树脂叠层板的表观弯曲弹性模量为2. 5GPa以上且8. 5GPa以下。在此,设置有多层第1层的情况下,将多层第1层的厚度的总和视为第1层的厚度、。同样地,在树脂叠层板中,设置有多层第2层的情况下,上述第2层的厚度t2是多层第2层的厚度的总和。如果厚度之比、/t2低于0. 5,则第1层的厚度、变得过薄,无法得到充分的成形性和赋形性,如果高于10,则第2层t2的厚度变得过薄,树脂叠层板的机械强度降低。此外,由于上述表观弯曲弹性模量为2. 5GPa以上,因此本发明涉及的树脂叠层板具有充分的机械强度,可以适用于要求机械强度的用途、例如用于车辆用外装板。上述表观弯曲弹性模量的上限在提高机械强度方面没有特别地限定,但只要使用现有的材料,该类型的树脂叠层板的上述表观弯曲弹性模量通常不会超过8. 5GPa,因此表观弯曲弹性模量的上限为8. 5GPa以下。优选第1层的厚度、与第2层的厚度t2之比、/t2在0. 5 7. 5的范围、树脂叠层板的表观弯曲弹性模量为3. OGPa以上,此时,可以更进一步提高树脂叠层板的机械强度, 更优选上述厚度比在0. 5 5的范围并且上述表观弯曲弹性模量为3. OGPa以上,由此,可以更进一步地提高机械强度。另外,优选上述厚度比在0. 5 5的范围并且线性膨胀系数为5X10—7K以下。此时,可以提高在施加温度变化时的尺寸稳定性。(制造方法)本发明涉及的树脂叠层板只要是能够得到在第1层上叠层有第2层的叠层结构即可,没有特别地限定。优选使用如下方法例如,在构成第1层的树脂层上热熔粘构成第2 层的膜、织布或无纺布。或者,可以通过共挤出第1层和第2层来得到树脂叠层板。(补强用填充材料)通常来说,对于热塑性树脂成形品、热塑性树脂叠层体等,为了提高机械强度,一般通过使其含有玻璃纤维、碳纤维等纤维状补强材料、碳酸钙等其他补强用填充材料进行。 但是,在使用补强用填充材料的情况下,在外表面会产生补强用填充材料来源的凹凸,有时会损害外观美。因此,就本发明涉及的树脂叠层板而言,优选位于表面的第2层不含上述补强用填充材料。更优选第1层也不含补强用填充材料。在本发明中,即使不使用补强用填充材料,由于使第1层的厚度、与第2层的厚度t2之比在上述特定的范围内,并且使上述树脂叠层板的表观弯曲弹性模量为2. 5GPa以上且8. 5GPa以下,因此可以在不损坏外观性的情况下谋求强度的提高。但是,根据情况不同,第2层也可以含有玻璃纤维、石墨化合物等作为补强用填充材料。上述第2层含有补强用充填剂的情况下,可以更进一步地提高树脂叠层体的机械强度。由于不易在外表面上产生凸凹,因此作为第2层所含有的补强用填充材料,优选使用例如具有石墨烯片层结构的石墨化合物。作为上述具有石墨烯片层结构的石墨化合物,可以列举例如石墨烯、碳纳米管、 石墨、及它们的集合体等。此外,优选上述石墨化合物是由上述石墨烯片层的叠层体形成的薄片状石墨。如果上述石墨化合物成为充分小的薄片,则在第2层的外表面上更加不易产生凹凸。具体来说,优选上述叠层体的叠层数在150以下、且上述叠层体的长宽比为20以上的薄片状石墨化合物。如果上述叠层体的叠层数高于150,则可能会在第2层的外表面上产生凸凹。此夕卜,如果上述叠层体的长宽比低于20,则可能会在第2层的外表面上产生凹凸。第2层中的上述石墨化合物的含量优选为1重量% 16重量%,更优选5重量% 40重量%。如果上述石墨化合物的含量过少,则有时无法提高树脂叠层体的机械强度,如果上述石墨化合物的含量过多,则有时叠层体会发生剥离等而导致成形不良。(实施例及比较例)以下,通过列举本发明的具体的实施例及比较例来了解本发明的效果。(实施例1)在第1层的两面上热熔粘第2层,得到3层结构的树脂叠层板。具体来说,于270°C 的温度,在厚度1.0mm的聚丙烯树脂层(Prime Polymer公司制造的聚丙烯,型号J-721GR, 拉伸弹性模量1. 2GPa,线性膨胀系数11X10_5/K)的两面上热熔粘作为第2层的0. 2mm的超拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(积水化学工业公司制造,拉伸弹性模量9GPa,线性膨胀系数0. 5X 10_5/K),得到了树脂叠层板。该树脂叠层板的第1层的拉伸弹性模量、第1层的厚度、与第2层的厚度t2之比 ti/t2显示在下表1中。此外,通过JIS K7171的弯曲试验求出的所得树脂叠层板的表观弯曲弹性模量及线性膨胀系数也一并显示在下表1中。需要说明的是,求出第2层延伸方向上的树脂叠层板的弯曲弹性模量、与延伸方向垂直的方向上的弯曲弹性模量,将它们取平均值,作为表观弯曲弹性模量。求出的表观弯曲弹性模量、延伸方向上的弯曲弹性模量、与延伸方向垂直的方向上的弯曲弹性模量、及延伸方向上的弯曲弹性模量/垂直方向上的弯曲弹性模量、以及线性膨胀系数也一并显示在下表1中。(实施例2)除了将第1层与第2层的厚度之比从2. 5变化为4之外,与实施例1同样地,得到了树脂叠层板。该树脂叠层板的表观弯曲弹性模量为4. lGPa,线性膨胀系数为3Χ10_5/Κ。(实施例3)除了将第1层与第2层的厚度之比从2. 5变化为6之外,与实施例1同样地,得到了树脂叠层板。该树脂叠层板的表观弯曲弹性模量为3.6GPa,线性膨胀系数为3Χ10_5/Κ。
(实施例4)除了使用聚丙烯(Prime Polymer公司制造,型号J_2003GP,拉伸弹性模量 1. 8GPa)作为构成第1层的树脂之外,与实施例1同样地,得到了树脂叠层板。该树脂叠层板的表观弯曲弹性模量为4. 6GPa,线性膨胀系数为2Χ10_5/Κ。(实施例5)除了将第1层与第2层的厚度之比从2. 5变化为4之外,与实施例4同样地, 得到了树脂叠层板。得到的树脂叠层板的表观弯曲弹性模量为4. 4GPa,线性膨胀系数为 3Χ1(Γ5/Κ。(实施例6)除了将第1层与第2层的厚度之比从2. 5变化为6之外,与实施例4同样地,得到了树脂叠层板。得到的树脂叠层板的表观弯曲弹性模量为4GPa,线性膨胀系数为3X ΙΟ—5/ K0(实施例7)使用与实施例1相同的第1层,在该第1层的一面上按照与实施例1相同的方法热熔粘实施例1中使用的0. 2mm的由超拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜形成的第2层,同时在相反一侧的面上,同样地于270°C的温度热熔粘下述网状体,得到了树脂叠层板。作为网状体,准备了实施例1中使用的由超拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜形成的第1扁平纱线列、第2扁平纱线列叠层而得到的网状体。第1扁平纱线及第2扁平纱线的形状为细长的条状,长度方向为延伸方向,宽方向尺寸为3mm,厚度为0. 2mm。此外,第1扁平纱线及第2扁平纱线的各间距为6mm。得到的树脂叠层板的表观弯曲弹性模量为4. 5GPa,线性膨胀系数为2X10_5/K。(实施例8)在成形模具内敷设了 2片实施例1中使用的超拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。在该2片超拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜之间注入热固性树脂,作为该热固性树脂,是由柱形模具(柱型)用聚氨酯树脂(NISSIN RESIN公司制造,型号=ADAPT Χ-2422)的主剂(型号X-2422AS)和固化剂(型号X-2422B)以100 150的重量比配合的树脂,于70°C的温度加热,成形了树脂叠层板。就实施例8而言,得到的树脂叠层板的第1层的拉伸弹性模量、第1层的厚度、与第2层的厚度t2之比、/t2、表观弯曲弹性模量及线性膨胀系数在下表1中示出。(实施例9)除了代替实施例8中使用2片超拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜,在1片该超拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上敷设实施例7中使用的网状体,以下与实施例8同样地,成形了树脂叠层板。得到的树脂叠层板的表观弯曲弹性模量为3. 5GPa,线性膨胀系数为3X10_5/K。(实施例10)准备了通过对玻璃纤维强化聚丙烯(Prime Polymer公司制造,商品名=Mostron L-4040P,拉伸弹性模量9. OGPa,线性膨胀系数5X 10_5/K,比重1200kg/m3)进行发泡成形而得到的厚1. Omm及比重400kg/m3、发泡倍率3倍的发泡树脂片。除了使用该发泡片作为第1层之外,与实施例1同样地,得到了树脂叠层板。得到的树脂叠层板的表观弯曲弹性模量为5. 7GPa,线性膨胀系数为2X10_5/K。(实施例11)除了使用如下形成的膜代替实施例1中使用的超拉伸PET膜作为第2层之外,与实施例1同样地,得到树脂叠层板,所述膜是由聚丙烯类树脂(EA-9 Japan Polypropylene 公司制造,拉伸弹性模量1.6GPa、线性膨胀系数11X10_5/K)形成的膜,该聚丙烯类树脂含有占全部20重量%的由石墨烯片层的叠层体形成的薄片状石墨化合物(XG-Science公司制造,型号;XGnP-5,叠层数;180,长宽比;100)。得到的树脂叠层板的表观弯曲弹性模量为5. 8GPa,线性膨胀系数为3X10_5/K。(比较例1)除了使用如下形成的膜代替实施例1中使用的超拉伸PET膜作为第2层之外,与实施例1同样地,得到树脂叠层板,所述膜是由含有占全部的20重量%的玻璃纤维的聚丙烯类树脂(Prime Polymer公司制造,型号=Mostron L-2040P)形成的膜。该树脂叠层板的表观弯曲弹性模量为2. 3GPa,线性膨胀系数为9Χ10_5/Κ。(比较例2)除了不使用第2层之外,与实施例8同样地,得到了由聚氨酯树脂形成的树脂板。该树脂板的表观弯曲弹性模量为0. 7GPa,线性膨胀系数为10X10_5/K。(机械强度及外观美的评价)上述各实施例及比较例中得到的树脂叠层板的表观弯曲弹性模量如下表1所示, 由于均具有充分的弯曲刚性,因此可知其机械强度优异。另外,就实施例1 11而言,线性膨胀系数为3Χ10—7Κ以下,可知由温度变化引起的尺寸稳定性也较为优异。就比较例1而言,由于第2层含有玻璃纤维,因此在表面上观察到玻璃纤维来源的凹凸。由于在比较例2中不存在第2层,因此树脂板的表面上存在相当高比例的凹陷、凹凸。由此,导致外观美劣化。与此相对,就实施例1 11而言,未观察到这样的凹凸。由此可知,就实施例1 11而言,由于第2层存在于最外层,因此表面平滑性优异,由此能够提高树脂叠层板的外观美。此外,就实施例7、9而言,在与设置有网状体的一侧相反一侧的面上未观察到上述的凹凸。由此,对于实施例7、9得到的树脂叠层板,通过使用与叠层有网状体的一侧相反一侧的面作为向外部露出的一侧,可以提高外观美。另外,由于设置有网状体,因此可以减小延伸方向上的弯曲弹性模量/垂直方向上的弯曲弹性模量。即,可以缓和机械强度的各向异性。图2是通过对图1所示的树脂叠层板1进行弯曲加工而得到的车辆用外装板IA 的剖视图。由于树脂叠层板1具有由上述第1层、第2层2、3叠层而成的结构,因此可以通过在加热过程中进行压制加工等来赋形上述各种各样的形状。此外,就得到的制品而言,由于树脂叠层板的表观弯曲弹性模量为2. 5 X IO9Pa以上,因此具有充分的机械强度,因此,即使厚度不是很厚也可以得到充分的机械强度。此外,由于不需要使用金属板,因此还可以实现轻质化。
权利要求
1.一种树脂叠层板,在该树脂叠层板的叠层结构中具有由热塑性树脂或热固性树脂形成的层,其中,该树脂叠层板具有第1层和第2层,所述第1层由拉伸弹性模量为0. 8 2. OGPa的热塑性树脂或热固性树脂形成,所述第2层叠层在所述第1层上,由与构成第1层的所述热塑性树脂或热固性树脂不同的树脂形成,并且具有选自膜、织布、无纺布及网状体的形态,所述第1层的厚度与第2层的厚度之比在0. 5 10的范围,并且,通过JIS K7171的弯曲试验求出的所述树脂叠层板的表观弯曲弹性模量在2. 5GPa以上且8. 5GPa以下。
2.根据权利要求1所述的树脂叠层板,其中,在所述第1层的两面上叠层所述第2层, 所述第2层厚度为两面的第2层厚度的总和。
3.根据权利要求1或2所述的树脂叠层板,其中,所述第1层的厚度与第2层的厚度之比在0. 5 7. 5的范围,所述树脂叠层板的表观弯曲弹性模量在3. OGPa以上。
4.根据权利要求3所述的树脂叠层板,其中,所述第1层的厚度与所述第2层的厚度之比在0. 5 5的范围,所述表观弯曲弹性模量在3. 5GPa以上。
5.根据权利要求1 4中任一项所述的树脂叠层板,其中,所述第1层的厚度与所述第 2层的厚度之比在0. 5 5的范围,该树脂叠层板的线性膨胀系数在5X 10_5/K以下。
6.根据权利要求1 5中任一项所述的树脂叠层板,其中,构成所述第1层的热塑性树脂为聚烯烃或聚酰胺。
7.根据权利要求1 6中任一项所述的树脂叠层板,其中,所述第1层具有发泡结构。
8.根据权利要求1 7中任一项所述的树脂叠层板,其中,构成所述第2层的热塑性树脂含有石墨化合物。
9.根据权利要求8所述的树脂叠层板,其中,所述石墨化合物具有石墨烯片层结构。
10.根据权利要求8或9所述的树脂叠层板,其中,具有所述石墨烯片层结构的所述石墨化合物包含石墨烯、碳纳米管、石墨、及它们的集合体。
11.根据权利要求8 10中任一项所述的树脂叠层板,其中,所述石墨化合物是包含所述石墨烯片层叠层体的薄片状石墨,叠层数在150层以下且长宽比在20以上。
12.根据权利要求1 7中任一项所述的树脂叠层板,其中,构成所述第2层的热塑性树脂不含补强用填充材料。
13.根据权利要求1 12中任一项所述的树脂叠层板,其中,所述第2层由拉伸弹性模量为7. OGPa以上且IlGPa以下的膜形成。
14.根据权利要求1 13中任一项所述的树脂叠层板,其中,所述第2层的线性膨胀系数在2Χ10—7Κ以下。
15.根据权利要求1 14中任一项所述的树脂叠层板,其中,所述第2层由拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜形成。
16.根据权利要求2所述的树脂叠层板,其中,叠层在所述第1层两面上的所述第2层的一层由拉伸膜形成,该拉伸膜由热塑性树脂形成,另一层由网状体形成,该网状体由热塑性树脂形成。
17.根据权利要求16所述的树脂叠层板,其中,所述网状体是由第1扁平纱线列和第2 扁平纱线列叠层而成的热塑性树脂网状体,所述第1扁平纱线列由沿所述拉伸膜的拉伸方向延伸的多根第1扁平纱线形成,所述第2扁平纱线列由沿与所述第1扁平纱线的延伸方向垂直的方向延伸的多根第2扁平纱线形成。
18.根据权利要求17所述的树脂叠层板,其中,所述第1扁平纱线列、第2扁平纱线列由拉伸热塑性树脂形成。
19.根据权利要求18所述的树脂叠层板,其中,所述拉伸膜及所述第1扁平纱线列、第 2扁平纱线列由拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯形成。
全文摘要
本发明涉及一种树脂叠层板,该树脂叠层板可以实现轻质化及进一步的强度提高,并且外观性不易劣化。本发明涉及树脂叠层板(1),在该树脂叠层板的叠层结构中具有由热塑性树脂或热固性树脂形成的层,该树脂叠层板具有如下第1层(2)和第2层(3),所述第1层(2)由拉伸弹性模量为0.8~2.0GPa的热塑性树脂或热固性树脂形成,所述第2层(3)叠层在所述第1层(2)上,由与构成第1层(2)的所述热塑性树脂或热固性树脂不同的树脂形成,并且具有选自膜、织布、无纺布及网状体中的形态,所述第1层(2)的厚度与第2层(3)的厚度之比在0.5~10的范围,并且,通过JIS K7171的弯曲试验求出的所述树脂叠层板的表观弯曲弹性模量在2.5GPa以上且8.5GPa以下。
文档编号B32B27/00GK102548760SQ201080043
公开日2012年7月4日 申请日期2010年9月17日 优先权日2009年9月29日
发明者向畑大辅, 永谷直之, 泽和洋, 津村健辅, 谷口浩司, 高桥克典, 鸣田弥 申请人:积水化学工业株式会社