專利名稱:樹脂疊層板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具有由熱塑性樹脂或熱固性樹脂形成的層的樹脂疊層板,更具體來說,本發(fā)明涉及能夠同時實現(xiàn)強度提高和輕質(zhì)化的樹脂疊層板。
背景技術(shù):
針對車輛的外裝等,為了實現(xiàn)輕質(zhì)化,已逐漸開始使用由樹脂形成的外裝板。不過,與金屬相比,樹脂存在強度低的問題。通常來說,為了使樹脂疊層板獲得充分的強度,需要增加厚度。但是,如果加厚,則會變重,無法實現(xiàn)輕質(zhì)化。因此,多使用在熱塑性樹脂中分散有作為用于提高機械強度的補強填充材料的玻璃纖維的結(jié)構(gòu)等。不過,在分散了玻璃纖維等的情況下,存在表面性狀劣化的問題。于是,在下述專利文獻1中公開了一種車輛用樹脂制外板,其通過在樹脂基體材料的一面上疊層表皮膜而形成,所述樹脂基體材料由分散有作為補強纖維的玻璃纖維的聚丙烯類樹脂發(fā)泡體形成。對于該車輛用樹脂制外板,記載了如下情況不使分散有玻璃纖維的聚丙烯類樹脂發(fā)泡體的表面層發(fā)泡,以此作為表層(“ >層),由該表層包圍內(nèi)部的聚丙烯類樹脂發(fā)泡體部分。由于上述樹脂基體材料的大部分是由上述分散有玻璃纖維的聚丙烯類樹脂發(fā)泡體部分形成的,因此可以實現(xiàn)輕質(zhì)化,并且具有充分的剛性。此外,上述表皮膜層具有貼合在樹脂基體材料上的樹脂膜層、和設(shè)置于樹脂膜層表面的金屬蒸鍍層。由于金屬蒸鍍層的存在,可使表面具有金屬質(zhì)感,因此外觀性得到提高。現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1 日本專利第4(^8699號
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題就專利文獻1所述的車輛用樹脂制外板而言,由于表皮膜層貼合在上述樹脂基體材料上形成表面,因此其表面上很難出現(xiàn)玻璃纖維,可使外觀性得到提高。但是,就上述車輛用樹脂制外板而言,雖然在一定程度上實現(xiàn)了輕質(zhì)化及強度的提高,但其仍然不是具有充分的剛性的樹脂制外板。因此,需要進一步提高強度。此外,就得到的車輛用樹脂制外板而言,還存在因溫度變化而引起較大尺寸不均的問題。鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀,本發(fā)明的目的在于提供一種樹脂疊層板,該樹脂疊層板可以實現(xiàn)輕質(zhì)化及強度的進一步提高,并且外觀性不易劣化。解決問題的方法本發(fā)明提供一種樹脂疊層板,在該樹脂疊層板的疊層結(jié)構(gòu)中具有由熱塑性樹脂或熱固性樹脂形成的層,其中,該樹脂疊層板具有第1層和第2層,所述第1層由拉伸彈性模量為0. 8 2. OGPa的熱塑性樹脂或熱固性樹脂形成,所述第2層疊層在所述第1層上,由與構(gòu)成第1層的所述熱塑性樹脂或熱固性樹脂不同的樹脂形成,并且具有選自膜、織布、無紡布及網(wǎng)狀體中的形態(tài),所述第1層的厚度與第2層的厚度之比在0. 5 10的范圍,并且, 通過JISK7171的彎曲試驗求出的所述樹脂疊層板的表觀彎曲彈性模量在2. 5GPa以上且 8. 5GPa 以下。在本發(fā)明涉及的樹脂疊層板的某一特定的方面中,在所述第1層的兩面上疊層有所述第2層,所述第2層的厚度為兩面的第2層的厚度的總和。此時,由于第2層位于第 1層的兩面,因此在通過第2層提高外觀美的情況下,能夠消除使用時的方向性。此外,還能夠提高在選擇構(gòu)成第1層及第2層的材料、厚度使得樹脂疊層板的表觀彎曲彈性模量為 2. 5GPa以上且8. 5GPa以下時的設(shè)計自由度。需要說明的是,關(guān)于第1層的厚度與第2層的厚度之比,如上所述,在設(shè)置有多層第2層的情況下,第2層的厚度是多層第2層的厚度的總和。同樣地,在本發(fā)明的樹脂疊層板具有多層第1層的情況下,上述第1層的厚度是指多層第1層的厚度的總和。在本發(fā)明的其他特定的方面中,所述第1層的厚度與第2層的厚度之比在0. 5 7. 5的范圍,所述樹脂疊層板的表觀彎曲彈性模量在3. OGPa以上。此時,可以更進一步提高疊層板的強度。更優(yōu)選的是所述第1層的厚度與所述第2層的厚度之比在0. 5 5的范圍,所述表觀彎曲彈性模量在3. 5GPa以上。在本發(fā)明涉及的樹脂疊層板的其他特定方面中,所述第1層的厚度與第2層的厚度之比在0. 5 5的范圍,該樹脂疊層板的線性膨脹系數(shù)在5X10_5/K以下。此時,可以抑制由于溫度變化而引起的尺寸的變化。在本發(fā)明的樹脂疊層板中,對于上述熱塑性樹脂沒有特別地限定,但可優(yōu)選使用聚烯烴或聚酰胺。聚烯烴或聚酰胺為通用的樹脂,可以廉價地獲取,因此可以降低樹脂疊層板的成本。在本發(fā)明的樹脂疊層板的另其他方面中,上述第1層具有發(fā)泡結(jié)構(gòu)。此時,可以實現(xiàn)樹脂疊層板的進一步輕質(zhì)化。此外,構(gòu)成第2層的熱塑性樹脂可以含有作為補強用充填劑的石墨化合物。優(yōu)選上述石墨化合物具有石墨烯片層結(jié)構(gòu)。作為具有該石墨烯片層結(jié)構(gòu)的碳化合物,可以列舉石墨烯、碳納米管、石墨、及它們的集合體等。優(yōu)選上述石墨化合物為包含石墨烯的疊層體的薄片化石墨,疊層數(shù)在150層以下且長寬比在20以上。此時,由于上述石墨化合物極小, 因此不存在對外觀性造成破壞的隱患,可以更進一步提高機械強度。但構(gòu)成第2層的熱塑性樹脂優(yōu)選不含有用于補強的填充材料。這樣,由于在第2 層的表面上不會出現(xiàn)補強用填充材料,因此可以更進一步提高外觀性。在本發(fā)明的樹脂疊層板的其他特定方面中,所述第2層由拉伸彈性模量為7. OGPa 以上且IlGPa以下的膜形成。此時,可以更進一步提高樹脂疊層板的機械強度。在本發(fā)明涉及的樹脂疊層板其他特定方面中,所述第2層的線性膨脹系數(shù)在 2XlO-5A以下。此時,可以更進一步提高施加溫度變化時的尺寸穩(wěn)定性。在本發(fā)明涉及的樹脂疊層板其他特定方面中,所述第2層由拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯膜形成。此時,可以更進一步提高樹脂疊層板的機械強度及尺寸穩(wěn)定性。在本發(fā)明涉及的樹脂疊層板其他特定方面中,疊層在所述第1層兩面上的所述第 2層的一層由拉伸膜形成,該拉伸膜由熱塑性樹脂形成,另一層由網(wǎng)狀體形成,該網(wǎng)狀體由熱塑性樹脂形成。此時,可以更進一步提高樹脂疊層板的機械強度。作為這樣的網(wǎng)狀體,優(yōu)選是由第1扁平紗線列和第2扁平紗線列疊層而成的熱塑性樹脂網(wǎng)狀體,所述第1扁平紗線列由沿所述拉伸膜的拉伸方向延伸的多根第1扁平紗線形成,所述第2扁平紗線列由沿與所述第1扁平紗線的延伸方向垂直的方向延伸的多根第2扁平紗線形成。更優(yōu)選所述第 1扁平紗線列、第2扁平紗線列由拉伸熱塑性樹脂形成。進一步優(yōu)選所述拉伸膜及所述第1 扁平紗線列、第2扁平紗線列由拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯形成。發(fā)明的效果由于本發(fā)明涉及的樹脂疊層板具有在由上述熱塑性樹脂或熱固性樹脂形成的第1 層兩面上疊層有上述第2層的結(jié)構(gòu),第1層的厚度與第2層的厚度之比在0. 5 10的范圍內(nèi),通過JIS K7171求出的表觀彎曲彈性模量在2. 5GPa以上,因此,即使不大幅增加厚度也具有充分的彎曲強度,因此能夠同時實現(xiàn)樹脂疊層板的機械強度的提高以及輕質(zhì)化。
圖1是本發(fā)明的第1實施方式涉及的樹脂疊層板的正面剖視圖。圖2為正面剖視圖,示出了由本發(fā)明第1實施方式的樹脂疊層板形成的成形體的實施例。圖3是示出本發(fā)明第2實施方式涉及的樹脂疊層板的正面剖視圖。圖4是局部截取平面圖,示出了本發(fā)明中作為第2層使用的網(wǎng)狀體的一例。圖5是局部截取平面圖,示出了本發(fā)明中作為第2層使用的網(wǎng)狀體的其他例。符號說明1...樹脂疊層板1A...車輛用外裝板2...第 1 層3...第 2 層11...樹脂疊層板12···第 2 層13···第 1 層14···第 2 層15···第 1層16···第 2 層
具體實施例方式以下,參考附圖對發(fā)明的樹脂疊層板的詳細及本發(fā)明具體的實施方式涉及的樹脂疊層板進行說明。(第1 層)本發(fā)明涉及的樹脂疊層板具有由拉伸彈性模量為0. 8 2. OGPa的熱塑性樹脂或熱固性樹脂形成的第1層。在第1層兩面疊層有下述的第2層。在該結(jié)構(gòu)中,由于位于中央的第1層的拉伸彈性模量在0. 8 2. OGPa的范圍,因此可以充分地提高樹脂疊層板整體的拉伸彈性模量,從而提高樹脂疊層板的機械強度。在拉伸彈性模量低于0. SGPa的情況下, 無法充分地提高樹脂疊層板整體的拉伸彈性模量。拉伸彈性模量的優(yōu)選下限為l.OGPa,在
6為1. 3GPa以上的情況下,可以更進一步地提高樹脂疊層板的機械強度。拉伸彈性模量高于 2. OGPa的樹脂,除了通過玻璃纖維等補強而得到的樹脂之外,通常難以獲得。對于上述拉伸彈性模量為0. 8 2. OGPa的熱塑性樹脂沒有特殊地限定,可以使用滿足該拉伸彈性模量范圍的適當?shù)臒崴苄詷渲W鳛檫@樣的熱塑性樹脂,可以列舉聚烯烴、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯等。優(yōu)選使用聚烯烴或聚酰胺,這是由于聚烯烴或聚酰胺中滿足上述拉伸彈性模量范圍的樹脂多且通用,因此容易獲得,并且價格便宜。對于聚烯烴沒有特別地限定,可以使用聚丙烯、聚乙烯等。作為聚酰胺,可以使用聚酰胺66、聚酰胺6、聚酰胺 11等。構(gòu)成上述第1層的熱塑性樹脂中還可以含有除上述熱塑性樹脂之外的其他成分, 例如增塑劑、無機填充材料等添加劑。作為這樣的增塑劑,可以使用棕櫚蠟、低分子量聚烯烴等公知的增塑劑。此外,作為上述無機填充材料,可以列舉炭黑、滑石等。此外,在提高機械強度的方面,構(gòu)成第1層的熱塑性樹脂還可以含有玻璃纖維等補強用填充材料,但優(yōu)選不含補強用填充材料。第1層中含有補強用填充材料時,在該補強用填充材料從第1層表面突出、達到第2層的情況下,可能會損害樹脂疊層板的外觀性狀。在本發(fā)明中,第1層可以是發(fā)泡結(jié)構(gòu),也可以不具有發(fā)泡結(jié)構(gòu)。就具有發(fā)泡結(jié)構(gòu)的第1層而言,可以由構(gòu)成上述第1層的熱塑性樹脂通過公知的發(fā)泡成形方法發(fā)泡成形來獲得。對于具有這樣的發(fā)泡結(jié)構(gòu)的第1層的比重沒有特別地限定,但優(yōu)選在50 1000kg/m3 的范圍。如果比重在該范圍內(nèi),則通過發(fā)泡結(jié)構(gòu)的浮揚(浮揚),可以謀求更進一步的輕質(zhì)化。此外,第1層變得不易發(fā)生縱向彎曲,更容易使樹脂疊層板的表觀彎曲彈性模量滿足本發(fā)明的范圍。對于發(fā)泡結(jié)構(gòu)中的氣泡直徑?jīng)]有特別的限定,但優(yōu)選為500μπι以下。通過使其在500μπι以下,在發(fā)泡結(jié)構(gòu)中不易產(chǎn)生局部較弱的部分,第1層不易發(fā)生縱向彎曲。因此,容易在使樹脂疊層板的表觀彎曲彈性模量滿足本發(fā)明的范圍的情況下構(gòu)成第1層。如上所述,第1層也可以不具有發(fā)泡結(jié)構(gòu)。此時,由于可以提高第1層的強度,并且第1層不易發(fā)生縱向彎曲,因此容易在使樹脂疊層板的表觀彎曲彈性模量滿足本發(fā)明的范圍的情況下構(gòu)成第1層。(第2 層)本發(fā)明涉及的樹脂疊層板的第2層疊層在第1層上,由與構(gòu)成第1層的所述熱塑性樹脂不同的樹脂形成,并且具有選自膜、織布、無紡布及網(wǎng)狀體的形態(tài)。構(gòu)成第2層的樹脂只要由與構(gòu)成第1層的所述熱塑性樹脂不同的樹脂構(gòu)成即可,對于該樹脂沒有特別地限定。不過,構(gòu)成第2層的樹脂必須是能夠使第2層疊層在第1層兩面而形成的本發(fā)明的樹脂疊層板的下述表觀彎曲彈性模量處于下述特定的范圍的樹脂。即,只要選擇構(gòu)成第1層的熱塑性樹脂和構(gòu)成第2層的樹脂的組合,使得第1層和第2層共同實現(xiàn)特定的表觀彎曲彈性模量范圍即可。作為可以構(gòu)成第2層的樹脂,可以列舉聚酯、聚烯烴、聚酰胺、聚酰亞胺等。作為構(gòu)成上述第2層的熱塑性樹脂,優(yōu)選使用拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯膜,此時,由于可通過拉伸來提高取向性,因此可以更進一步地提高機械強度。只要在不損害本發(fā)明的目的的范圍內(nèi),在構(gòu)成第2層的樹脂中可以含有適當?shù)脑鏊軇?、無機填充材料等。上述第2層具有選自膜、織布、無紡布及網(wǎng)狀體的形態(tài)。要求本發(fā)明的樹脂疊層板的外表面的至少一面為第2層。由此,通過使樹脂疊層板外表面為第2層,則樹脂疊層板的外表面為膜面、織布面及無紡布面,可以提高樹脂疊層板的外觀美。由于可以更進一步提高外觀性,因此優(yōu)選不具有開口部的膜、布及無紡布。就構(gòu)成這樣的網(wǎng)狀體的熱塑性樹脂而言,可以使用構(gòu)成上述第2層的適當?shù)臒崴苄詷渲?。?yōu)選上述網(wǎng)狀體具有如下結(jié)構(gòu)該網(wǎng)狀體是由第1扁平紗線列和第2扁平紗線列疊層而成的結(jié)構(gòu),所述第1扁平紗線列由沿所述拉伸膜的拉伸方向延伸的多根第1扁平紗線形成,所述第2扁平紗線列由沿與所述第1扁平紗線延伸方向垂直的方向延伸的多根第2 扁平紗線形成。此時,由于多根第1扁平紗線的延伸方向和多根第2扁平紗線的延伸方向是交叉的,因此可以更為切實地緩和上述機械強度的各向異性。第1扁平紗線列、第2扁平紗線列更優(yōu)選由拉伸熱塑性樹脂形成、進一步優(yōu)選由拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯形成。此時,可以更為有效地緩和上述機械強度的各向異性。最優(yōu)選的是,疊層在上述第1層一面的第2層由拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯膜形成,疊層在上述第1層另一面的第2層具有由第1扁平紗線列、第2扁平紗線列疊層而成的結(jié)構(gòu),該第1扁平紗線列、第2扁平紗線列由拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯形成。此時,可以更進一步地提高樹脂疊層板的機械強度,并且可以更為有效地緩和該機械強度的各向異性。第2層的拉伸彈性模量優(yōu)選為7. OGPa以上且IlGPa以下。低于7. OGPa時,有時無法提高樹脂疊層板整體的機械強度,如果高于llGPa,則有時疊層體會發(fā)生剝離等導致成形不良。此外,第2層的線性膨脹系數(shù)優(yōu)選在2 X 10_5/K以下,此時,可以提高施加溫度變化時的樹脂疊層板的尺寸穩(wěn)定性。(樹脂疊層板實施方式)圖1所示的第1實施方式的樹脂疊層板1是在上述第1層2的兩面上疊層有第2 層3的3層結(jié)構(gòu)的疊層體。不過,在本發(fā)明中,在樹脂疊層板的疊層結(jié)構(gòu)中,只要第2層疊層在第1層上即可,并不限定于上述結(jié)構(gòu)。因此,第2層可以僅疊層在第1層的一面上,此時,可以進一步在第1層的外側(cè)疊層由其他材料形成的第3層。此外,就圖3所示的第2實施方式的樹脂疊層板11而言,按照從上開始的順序,依次疊層有第2層12、第1層13、第2層14、第1層15及第2層16。這樣一來,本發(fā)明的樹脂疊層板也可以是5層結(jié)構(gòu)的疊層體。此外,并不限定于3層及5層的疊層體,也可以是由更多的第1層、第2層疊層而成的疊層體。如上所述,在第1層的兩面疊層有第2層的結(jié)構(gòu)中,優(yōu)選一邊的層是由拉伸膜形成,該拉伸膜由熱塑性樹脂形成,另一邊的層由網(wǎng)狀體形成,該網(wǎng)狀體由熱塑性樹脂形成, 這樣的網(wǎng)狀體的形狀例參照圖4及圖5進行說明。就如圖4所示的網(wǎng)狀體21而言,第2扁平紗線列21Β疊層在第1扁平紗線列21Α 上。第1扁平紗線列21Α具有多根第1扁平紗線21a。多根第1扁平紗線21a隔著特定的間距相互平行地設(shè)置。同樣地,第2扁平紗線列21B具有相互平行并且隔著特定的間距設(shè)置的多根第2扁平紗線21b。在本結(jié)構(gòu)例中,第1扁平紗線21a和第2扁平紗線21b沿著相互垂直的方向交叉。在使用上述網(wǎng)狀體21作為第2層的情況下,由于扁平紗線21a的延伸方向和扁平紗線21b的延伸方向不同,尤其是相互垂直的,因此可以有效地緩和樹脂疊層板機械強度的各向異性。需要說明的是,如圖5所示的結(jié)構(gòu)例,第1扁平紗線21a的延伸方向和第2扁平紗線21b的延伸方向可以不是相互垂直的方向,兩者可以沿傾斜方向交叉。對于將上述第1扁平紗線列21A和第2扁平紗線列21B疊層并進行一體化的方法沒有特別地限定,可以使用如下方法對由熱塑性樹脂形成的第1扁平紗線列21A和由熱塑性樹脂形成的第2扁平紗線列21B進行熔粘的方法;或邊由熱塑性樹脂成形第1、第2扁平紗線列21A、21B,邊在達到固化前進行疊層、結(jié)合的方法等適宜的方法。需要說明的是,上述網(wǎng)狀體并不僅限于圖4及圖5所示的結(jié)構(gòu)的網(wǎng)狀體,只要可以緩和機械強度的各向異性,可以使用適當結(jié)構(gòu)的網(wǎng)狀體。即,不僅限于由第1、第2扁平紗線列21A、21B疊層得到的結(jié)構(gòu)體,也可以使用通過編織多根第1扁平紗線和第2扁平紗線而形成的網(wǎng)狀體。(厚度比及表觀彎曲彈性模量)就本發(fā)明涉及的樹脂疊層板而言,第1層的厚度、與第2層的厚度t2之比、/t2 在0. 5 10的范圍,并且通過JIS K7171的彎曲試驗求出的樹脂疊層板的表觀彎曲彈性模量為2. 5GPa以上且8. 5GPa以下。在此,設(shè)置有多層第1層的情況下,將多層第1層的厚度的總和視為第1層的厚度、。同樣地,在樹脂疊層板中,設(shè)置有多層第2層的情況下,上述第2層的厚度t2是多層第2層的厚度的總和。如果厚度之比、/t2低于0. 5,則第1層的厚度、變得過薄,無法得到充分的成形性和賦形性,如果高于10,則第2層t2的厚度變得過薄,樹脂疊層板的機械強度降低。此外,由于上述表觀彎曲彈性模量為2. 5GPa以上,因此本發(fā)明涉及的樹脂疊層板具有充分的機械強度,可以適用于要求機械強度的用途、例如用于車輛用外裝板。上述表觀彎曲彈性模量的上限在提高機械強度方面沒有特別地限定,但只要使用現(xiàn)有的材料,該類型的樹脂疊層板的上述表觀彎曲彈性模量通常不會超過8. 5GPa,因此表觀彎曲彈性模量的上限為8. 5GPa以下。優(yōu)選第1層的厚度、與第2層的厚度t2之比、/t2在0. 5 7. 5的范圍、樹脂疊層板的表觀彎曲彈性模量為3. OGPa以上,此時,可以更進一步提高樹脂疊層板的機械強度, 更優(yōu)選上述厚度比在0. 5 5的范圍并且上述表觀彎曲彈性模量為3. OGPa以上,由此,可以更進一步地提高機械強度。另外,優(yōu)選上述厚度比在0. 5 5的范圍并且線性膨脹系數(shù)為5X10—7K以下。此時,可以提高在施加溫度變化時的尺寸穩(wěn)定性。(制造方法)本發(fā)明涉及的樹脂疊層板只要是能夠得到在第1層上疊層有第2層的疊層結(jié)構(gòu)即可,沒有特別地限定。優(yōu)選使用如下方法例如,在構(gòu)成第1層的樹脂層上熱熔粘構(gòu)成第2 層的膜、織布或無紡布。或者,可以通過共擠出第1層和第2層來得到樹脂疊層板。(補強用填充材料)通常來說,對于熱塑性樹脂成形品、熱塑性樹脂疊層體等,為了提高機械強度,一般通過使其含有玻璃纖維、碳纖維等纖維狀補強材料、碳酸鈣等其他補強用填充材料進行。 但是,在使用補強用填充材料的情況下,在外表面會產(chǎn)生補強用填充材料來源的凹凸,有時會損害外觀美。因此,就本發(fā)明涉及的樹脂疊層板而言,優(yōu)選位于表面的第2層不含上述補強用填充材料。更優(yōu)選第1層也不含補強用填充材料。在本發(fā)明中,即使不使用補強用填充材料,由于使第1層的厚度、與第2層的厚度t2之比在上述特定的范圍內(nèi),并且使上述樹脂疊層板的表觀彎曲彈性模量為2. 5GPa以上且8. 5GPa以下,因此可以在不損壞外觀性的情況下謀求強度的提高。但是,根據(jù)情況不同,第2層也可以含有玻璃纖維、石墨化合物等作為補強用填充材料。上述第2層含有補強用充填劑的情況下,可以更進一步地提高樹脂疊層體的機械強度。由于不易在外表面上產(chǎn)生凸凹,因此作為第2層所含有的補強用填充材料,優(yōu)選使用例如具有石墨烯片層結(jié)構(gòu)的石墨化合物。作為上述具有石墨烯片層結(jié)構(gòu)的石墨化合物,可以列舉例如石墨烯、碳納米管、 石墨、及它們的集合體等。此外,優(yōu)選上述石墨化合物是由上述石墨烯片層的疊層體形成的薄片狀石墨。如果上述石墨化合物成為充分小的薄片,則在第2層的外表面上更加不易產(chǎn)生凹凸。具體來說,優(yōu)選上述疊層體的疊層數(shù)在150以下、且上述疊層體的長寬比為20以上的薄片狀石墨化合物。如果上述疊層體的疊層數(shù)高于150,則可能會在第2層的外表面上產(chǎn)生凸凹。此夕卜,如果上述疊層體的長寬比低于20,則可能會在第2層的外表面上產(chǎn)生凹凸。第2層中的上述石墨化合物的含量優(yōu)選為1重量% 16重量%,更優(yōu)選5重量% 40重量%。如果上述石墨化合物的含量過少,則有時無法提高樹脂疊層體的機械強度,如果上述石墨化合物的含量過多,則有時疊層體會發(fā)生剝離等而導致成形不良。(實施例及比較例)以下,通過列舉本發(fā)明的具體的實施例及比較例來了解本發(fā)明的效果。(實施例1)在第1層的兩面上熱熔粘第2層,得到3層結(jié)構(gòu)的樹脂疊層板。具體來說,于270°C 的溫度,在厚度1.0mm的聚丙烯樹脂層(Prime Polymer公司制造的聚丙烯,型號J-721GR, 拉伸彈性模量1. 2GPa,線性膨脹系數(shù)11X10_5/K)的兩面上熱熔粘作為第2層的0. 2mm的超拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯膜(積水化學工業(yè)公司制造,拉伸彈性模量9GPa,線性膨脹系數(shù)0. 5X 10_5/K),得到了樹脂疊層板。該樹脂疊層板的第1層的拉伸彈性模量、第1層的厚度、與第2層的厚度t2之比 ti/t2顯示在下表1中。此外,通過JIS K7171的彎曲試驗求出的所得樹脂疊層板的表觀彎曲彈性模量及線性膨脹系數(shù)也一并顯示在下表1中。需要說明的是,求出第2層延伸方向上的樹脂疊層板的彎曲彈性模量、與延伸方向垂直的方向上的彎曲彈性模量,將它們?nèi)∑骄?,作為表觀彎曲彈性模量。求出的表觀彎曲彈性模量、延伸方向上的彎曲彈性模量、與延伸方向垂直的方向上的彎曲彈性模量、及延伸方向上的彎曲彈性模量/垂直方向上的彎曲彈性模量、以及線性膨脹系數(shù)也一并顯示在下表1中。(實施例2)除了將第1層與第2層的厚度之比從2. 5變化為4之外,與實施例1同樣地,得到了樹脂疊層板。該樹脂疊層板的表觀彎曲彈性模量為4. lGPa,線性膨脹系數(shù)為3Χ10_5/Κ。(實施例3)除了將第1層與第2層的厚度之比從2. 5變化為6之外,與實施例1同樣地,得到了樹脂疊層板。該樹脂疊層板的表觀彎曲彈性模量為3.6GPa,線性膨脹系數(shù)為3Χ10_5/Κ。
(實施例4)除了使用聚丙烯(Prime Polymer公司制造,型號J_2003GP,拉伸彈性模量 1. 8GPa)作為構(gòu)成第1層的樹脂之外,與實施例1同樣地,得到了樹脂疊層板。該樹脂疊層板的表觀彎曲彈性模量為4. 6GPa,線性膨脹系數(shù)為2Χ10_5/Κ。(實施例5)除了將第1層與第2層的厚度之比從2. 5變化為4之外,與實施例4同樣地, 得到了樹脂疊層板。得到的樹脂疊層板的表觀彎曲彈性模量為4. 4GPa,線性膨脹系數(shù)為 3Χ1(Γ5/Κ。(實施例6)除了將第1層與第2層的厚度之比從2. 5變化為6之外,與實施例4同樣地,得到了樹脂疊層板。得到的樹脂疊層板的表觀彎曲彈性模量為4GPa,線性膨脹系數(shù)為3X ΙΟ—5/ K0(實施例7)使用與實施例1相同的第1層,在該第1層的一面上按照與實施例1相同的方法熱熔粘實施例1中使用的0. 2mm的由超拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯膜形成的第2層,同時在相反一側(cè)的面上,同樣地于270°C的溫度熱熔粘下述網(wǎng)狀體,得到了樹脂疊層板。作為網(wǎng)狀體,準備了實施例1中使用的由超拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯膜形成的第1扁平紗線列、第2扁平紗線列疊層而得到的網(wǎng)狀體。第1扁平紗線及第2扁平紗線的形狀為細長的條狀,長度方向為延伸方向,寬方向尺寸為3mm,厚度為0. 2mm。此外,第1扁平紗線及第2扁平紗線的各間距為6mm。得到的樹脂疊層板的表觀彎曲彈性模量為4. 5GPa,線性膨脹系數(shù)為2X10_5/K。(實施例8)在成形模具內(nèi)敷設(shè)了 2片實施例1中使用的超拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯膜。在該2片超拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯膜之間注入熱固性樹脂,作為該熱固性樹脂,是由柱形模具(柱型)用聚氨酯樹脂(NISSIN RESIN公司制造,型號=ADAPT Χ-2422)的主劑(型號X-2422AS)和固化劑(型號X-2422B)以100 150的重量比配合的樹脂,于70°C的溫度加熱,成形了樹脂疊層板。就實施例8而言,得到的樹脂疊層板的第1層的拉伸彈性模量、第1層的厚度、與第2層的厚度t2之比、/t2、表觀彎曲彈性模量及線性膨脹系數(shù)在下表1中示出。(實施例9)除了代替實施例8中使用2片超拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯膜,在1片該超拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯膜上敷設(shè)實施例7中使用的網(wǎng)狀體,以下與實施例8同樣地,成形了樹脂疊層板。得到的樹脂疊層板的表觀彎曲彈性模量為3. 5GPa,線性膨脹系數(shù)為3X10_5/K。(實施例10)準備了通過對玻璃纖維強化聚丙烯(Prime Polymer公司制造,商品名=Mostron L-4040P,拉伸彈性模量9. OGPa,線性膨脹系數(shù)5X 10_5/K,比重1200kg/m3)進行發(fā)泡成形而得到的厚1. Omm及比重400kg/m3、發(fā)泡倍率3倍的發(fā)泡樹脂片。除了使用該發(fā)泡片作為第1層之外,與實施例1同樣地,得到了樹脂疊層板。得到的樹脂疊層板的表觀彎曲彈性模量為5. 7GPa,線性膨脹系數(shù)為2X10_5/K。(實施例11)除了使用如下形成的膜代替實施例1中使用的超拉伸PET膜作為第2層之外,與實施例1同樣地,得到樹脂疊層板,所述膜是由聚丙烯類樹脂(EA-9 Japan Polypropylene 公司制造,拉伸彈性模量1.6GPa、線性膨脹系數(shù)11X10_5/K)形成的膜,該聚丙烯類樹脂含有占全部20重量%的由石墨烯片層的疊層體形成的薄片狀石墨化合物(XG-Science公司制造,型號;XGnP-5,疊層數(shù);180,長寬比;100)。得到的樹脂疊層板的表觀彎曲彈性模量為5. 8GPa,線性膨脹系數(shù)為3X10_5/K。(比較例1)除了使用如下形成的膜代替實施例1中使用的超拉伸PET膜作為第2層之外,與實施例1同樣地,得到樹脂疊層板,所述膜是由含有占全部的20重量%的玻璃纖維的聚丙烯類樹脂(Prime Polymer公司制造,型號=Mostron L-2040P)形成的膜。該樹脂疊層板的表觀彎曲彈性模量為2. 3GPa,線性膨脹系數(shù)為9Χ10_5/Κ。(比較例2)除了不使用第2層之外,與實施例8同樣地,得到了由聚氨酯樹脂形成的樹脂板。該樹脂板的表觀彎曲彈性模量為0. 7GPa,線性膨脹系數(shù)為10X10_5/K。(機械強度及外觀美的評價)上述各實施例及比較例中得到的樹脂疊層板的表觀彎曲彈性模量如下表1所示, 由于均具有充分的彎曲剛性,因此可知其機械強度優(yōu)異。另外,就實施例1 11而言,線性膨脹系數(shù)為3Χ10—7Κ以下,可知由溫度變化引起的尺寸穩(wěn)定性也較為優(yōu)異。就比較例1而言,由于第2層含有玻璃纖維,因此在表面上觀察到玻璃纖維來源的凹凸。由于在比較例2中不存在第2層,因此樹脂板的表面上存在相當高比例的凹陷、凹凸。由此,導致外觀美劣化。與此相對,就實施例1 11而言,未觀察到這樣的凹凸。由此可知,就實施例1 11而言,由于第2層存在于最外層,因此表面平滑性優(yōu)異,由此能夠提高樹脂疊層板的外觀美。此外,就實施例7、9而言,在與設(shè)置有網(wǎng)狀體的一側(cè)相反一側(cè)的面上未觀察到上述的凹凸。由此,對于實施例7、9得到的樹脂疊層板,通過使用與疊層有網(wǎng)狀體的一側(cè)相反一側(cè)的面作為向外部露出的一側(cè),可以提高外觀美。另外,由于設(shè)置有網(wǎng)狀體,因此可以減小延伸方向上的彎曲彈性模量/垂直方向上的彎曲彈性模量。即,可以緩和機械強度的各向異性。圖2是通過對圖1所示的樹脂疊層板1進行彎曲加工而得到的車輛用外裝板IA 的剖視圖。由于樹脂疊層板1具有由上述第1層、第2層2、3疊層而成的結(jié)構(gòu),因此可以通過在加熱過程中進行壓制加工等來賦形上述各種各樣的形狀。此外,就得到的制品而言,由于樹脂疊層板的表觀彎曲彈性模量為2. 5 X IO9Pa以上,因此具有充分的機械強度,因此,即使厚度不是很厚也可以得到充分的機械強度。此外,由于不需要使用金屬板,因此還可以實現(xiàn)輕質(zhì)化。
權(quán)利要求
1.一種樹脂疊層板,在該樹脂疊層板的疊層結(jié)構(gòu)中具有由熱塑性樹脂或熱固性樹脂形成的層,其中,該樹脂疊層板具有第1層和第2層,所述第1層由拉伸彈性模量為0. 8 2. OGPa的熱塑性樹脂或熱固性樹脂形成,所述第2層疊層在所述第1層上,由與構(gòu)成第1層的所述熱塑性樹脂或熱固性樹脂不同的樹脂形成,并且具有選自膜、織布、無紡布及網(wǎng)狀體的形態(tài),所述第1層的厚度與第2層的厚度之比在0. 5 10的范圍,并且,通過JIS K7171的彎曲試驗求出的所述樹脂疊層板的表觀彎曲彈性模量在2. 5GPa以上且8. 5GPa以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹脂疊層板,其中,在所述第1層的兩面上疊層所述第2層, 所述第2層厚度為兩面的第2層厚度的總和。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的樹脂疊層板,其中,所述第1層的厚度與第2層的厚度之比在0. 5 7. 5的范圍,所述樹脂疊層板的表觀彎曲彈性模量在3. OGPa以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的樹脂疊層板,其中,所述第1層的厚度與所述第2層的厚度之比在0. 5 5的范圍,所述表觀彎曲彈性模量在3. 5GPa以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項所述的樹脂疊層板,其中,所述第1層的厚度與所述第 2層的厚度之比在0. 5 5的范圍,該樹脂疊層板的線性膨脹系數(shù)在5X 10_5/K以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項所述的樹脂疊層板,其中,構(gòu)成所述第1層的熱塑性樹脂為聚烯烴或聚酰胺。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項所述的樹脂疊層板,其中,所述第1層具有發(fā)泡結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7中任一項所述的樹脂疊層板,其中,構(gòu)成所述第2層的熱塑性樹脂含有石墨化合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的樹脂疊層板,其中,所述石墨化合物具有石墨烯片層結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的樹脂疊層板,其中,具有所述石墨烯片層結(jié)構(gòu)的所述石墨化合物包含石墨烯、碳納米管、石墨、及它們的集合體。
11.根據(jù)權(quán)利要求8 10中任一項所述的樹脂疊層板,其中,所述石墨化合物是包含所述石墨烯片層疊層體的薄片狀石墨,疊層數(shù)在150層以下且長寬比在20以上。
12.根據(jù)權(quán)利要求1 7中任一項所述的樹脂疊層板,其中,構(gòu)成所述第2層的熱塑性樹脂不含補強用填充材料。
13.根據(jù)權(quán)利要求1 12中任一項所述的樹脂疊層板,其中,所述第2層由拉伸彈性模量為7. OGPa以上且IlGPa以下的膜形成。
14.根據(jù)權(quán)利要求1 13中任一項所述的樹脂疊層板,其中,所述第2層的線性膨脹系數(shù)在2Χ10—7Κ以下。
15.根據(jù)權(quán)利要求1 14中任一項所述的樹脂疊層板,其中,所述第2層由拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯膜形成。
16.根據(jù)權(quán)利要求2所述的樹脂疊層板,其中,疊層在所述第1層兩面上的所述第2層的一層由拉伸膜形成,該拉伸膜由熱塑性樹脂形成,另一層由網(wǎng)狀體形成,該網(wǎng)狀體由熱塑性樹脂形成。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的樹脂疊層板,其中,所述網(wǎng)狀體是由第1扁平紗線列和第2 扁平紗線列疊層而成的熱塑性樹脂網(wǎng)狀體,所述第1扁平紗線列由沿所述拉伸膜的拉伸方向延伸的多根第1扁平紗線形成,所述第2扁平紗線列由沿與所述第1扁平紗線的延伸方向垂直的方向延伸的多根第2扁平紗線形成。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的樹脂疊層板,其中,所述第1扁平紗線列、第2扁平紗線列由拉伸熱塑性樹脂形成。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的樹脂疊層板,其中,所述拉伸膜及所述第1扁平紗線列、第 2扁平紗線列由拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯形成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種樹脂疊層板,該樹脂疊層板可以實現(xiàn)輕質(zhì)化及進一步的強度提高,并且外觀性不易劣化。本發(fā)明涉及樹脂疊層板(1),在該樹脂疊層板的疊層結(jié)構(gòu)中具有由熱塑性樹脂或熱固性樹脂形成的層,該樹脂疊層板具有如下第1層(2)和第2層(3),所述第1層(2)由拉伸彈性模量為0.8~2.0GPa的熱塑性樹脂或熱固性樹脂形成,所述第2層(3)疊層在所述第1層(2)上,由與構(gòu)成第1層(2)的所述熱塑性樹脂或熱固性樹脂不同的樹脂形成,并且具有選自膜、織布、無紡布及網(wǎng)狀體中的形態(tài),所述第1層(2)的厚度與第2層(3)的厚度之比在0.5~10的范圍,并且,通過JIS K7171的彎曲試驗求出的所述樹脂疊層板的表觀彎曲彈性模量在2.5GPa以上且8.5GPa以下。
文檔編號B32B27/00GK102548760SQ201080043
公開日2012年7月4日 申請日期2010年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月29日
發(fā)明者向畑大輔, 永谷直之, 澤和洋, 津村健輔, 谷口浩司, 高橋克典, 鳴田彌 申請人:積水化學工業(yè)株式會社