JP2000238164A - 損傷修復複合材及びその使用方法 - Google Patents

損傷修復複合材及びその使用方法

Info

Publication number
JP2000238164A
JP2000238164A JP3871499A JP3871499A JP2000238164A JP 2000238164 A JP2000238164 A JP 2000238164A JP 3871499 A JP3871499 A JP 3871499A JP 3871499 A JP3871499 A JP 3871499A JP 2000238164 A JP2000238164 A JP 2000238164A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
damage
shape memory
resin
shape
composite material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3871499A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuhiro Goto
信弘 後藤
Hajime Naito
一 内藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sekisui Chemical Co Ltd filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
Priority to JP3871499A priority Critical patent/JP2000238164A/ja
Publication of JP2000238164A publication Critical patent/JP2000238164A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】外部応力による変形の修復はもとより、衝撃・
疲労荷重等によって生じるクラックや破壊も修復するこ
とができ、しかも修復時の加熱を迅速かつ簡単に行える
ようにする。 【解決手段】損傷修復複合材を、内部に熱溶融材料1を
含む形状記憶樹脂2によって構成し、その複合材の体積
固有抵抗を、導電性粒子3の分散などの方法により5〜
1000Ωcmの範囲とする。また、このような損傷修
復複合材が外部応力により変形・損傷した際に、その損
傷修復複合材を通電加熱することにより、形状記憶樹脂
2の形状回復温度以上でかつ熱溶融材料1の溶融温度以
上に加熱して、損傷修復複合材を元の形状に戻すととも
に、破壊・クラック等の損傷を修復する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は損傷修復複合材及び
その使用方法に関する。
【0002】
【従来の技術】熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂あるいはそ
れらの繊維強化体は、車輛部材、建築材料等のさまざま
な分野に使用されている。しかし、これらの樹脂成形品
は、衝撃により破壊されやすく、破壊すると修復するこ
とができないので、廃棄する以外に方法がないのが現状
である。具体的には、熱硬化性樹脂からなる成形品は、
衝撃により破壊されやすく、破壊すると修復できないの
で廃棄するしかない。また、熱可塑性樹脂からなる成形
品は、衝撃による破壊はし難いものの、変形が生じやす
く、変形を復元できないという問題がある。なお、変形
した熱可塑性樹脂製成形品は、マテリアルリサイクルに
よる再利用が可能であるが、費用と手間がかかる。ま
た、回収方法・ルートについては現在のところ、完全に
は確立されていない。さらには、ガラス繊維等による繊
維強化体は焼却しても残さが残ってしまうし、材料分離
も非常に困難である。
【0003】ここで、変形した形状を復元できる材料と
しては形状記憶樹脂が挙げられる。形状記憶樹脂とは、
あらかじめ任意の形状を記憶させておき、低温領域では
変形を受けるが、高温になると記憶した元の形状に復元
する材料のことを言う。すなわち、形状記憶樹脂は、あ
る形状の成形体を別の形状に塑性変形し、冷却してその
形状を固定することができ、加熱すると元の形状に復元
する性質を有する樹脂である。
【0004】このような形状記憶樹脂としては、スチレ
ン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SB
S)、トランスポリイソプレン(TPI)、ポリウレタ
ン樹脂、ハイスチレン樹脂、あるいは特開平2−225
518号公報に記載されているポリノルボルネン系樹脂
がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、特開平特開
平2−225518号公報に記載のポリノルボルネン系
形状記憶樹脂をはじめとする、形状記憶樹脂単体では、
繰り返し荷重やクリープ荷重による疲労、あるいは高速
衝撃により形状記憶樹脂自体にクラックや破壊が生じて
しまうと、修復できないという問題がある。クラックや
破壊が起こらないようにするには、樹脂の弾性率を下げ
る必要があり、そうなると機械的強度が要求される用途
には使用できなくなってしまう。また、変形した形状を
回復させるためには、加熱手段により外部から加熱する
しかなく、装置が必要であったり、オーブンやホットブ
ラスター等の場合には、装置の所定温度までの加熱に時
間がかかる。また、気温が低い場合には屋外での作業に
適さない。
【0006】本発明はそのような実情に鑑みてなされた
もので、外部応力による変形の修復はもとより、衝撃・
疲労荷重等によって生じるクラックや破壊も修復するこ
とができ、しかも修復時の加熱を迅速かつ簡単に行うこ
とのできる損傷修復複合材及びその使用方法の提供を目
的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の損傷修復複合材
は、熱溶融材料を内包する形状記憶樹脂からなり、体積
固有抵抗が5〜1000Ωcmであることによって特徴
づけられる。
【0008】ここで、体積固有抵抗は、体積抵抗率とも
言い、物体内部に単位長さを一辺とする立方体を考えた
とき、向かい合う2つの面間の抵抗で定義される。体積
固有抵抗を、5〜1000Ωcmの範囲とした理由は、
体積固有抵抗が5Ωcm未満であると、電気抵抗が小さ
すぎて良好に発熱しない可能性があり、1000Ωcm
を超えると、電気消費量が大きくなりすぎて実用的では
なくなるからである。
【0009】このような体積固有抵抗にする方法は、特
に限定されるものではなく、その一例として、熱溶融材
料を内包する形状記憶樹脂において、導電性粒子を添加
する方法が挙げられる。この場合は、導電性粒子の種
類、配合量、分散性等を最適化することによって、上記
範囲の体積固有抵抗にすればよい。
【0010】導電性粒子を使用する場合、単独で用いて
も、併用してもよい。また、具体例は挙げないが、ドー
ピング等により形状記憶樹脂自体が導電性を有する場合
も、固体固有抵抗が上記範囲であれば、本発明の範囲に
含まれるものとする。その他、熱溶融材料を内包する形
状記憶樹脂において、体積固有抵抗が5〜1000Ωc
mであるものはすべて本発明の範囲に含まれる。
【0011】本発明の損傷修復複合材の形態は、特に限
定されず、図1及び図2に示すような平板形状のほか、
内部に熱溶融材料1を含む形状記憶樹脂2で構成されて
いるものであれば、どのような形状のものであってもよ
い。また、熱溶融材料1は、必ずしも形状記憶樹脂2中
に均一に含まれている必要はなく、衝撃等の応力がかか
る部分がわかっている場合には、その部分にのみ含まれ
ていてもよい。
【0012】本発明の損傷修復複合材のより具体的な例
としては、図1に示すように、熱溶融材料1を内包する
形状記憶樹脂2からなり、その形状記憶樹脂2中に導電
性粒子3を分散させた構造を挙げることができる。
【0013】また、他の例として、図2に示すように、
熱溶融材料1を内包する形状記憶樹脂2からなり、その
形状記憶樹脂2と熱溶融材料1の両方に導電性粒子3を
分散させた構造を挙げることができる。
【0014】導電性粒子としては、カーボンブラック、
金属粒子、金属被覆粒子等が挙げられる。導電性粒子
は、図1のように形状記憶樹脂2のみに分散されている
形態はもちろんのこと、図2のように形状記憶樹脂2と
熱溶融材料1の両方に分散されている形態も、体積固有
抵抗が上記範囲であれば、本発明の範囲に含まれる。な
お、導電性粒子は単独で用いても、併用しても良い。ま
た、導電性粒子は、上記範囲の体積固有抵抗とするた
め、かつ均一な発熱性を得るために、均一分散している
ことが好ましい。
【0015】ここで、本発明の損傷修復複合材におい
て、熱溶融材料1は、溶融することにより損傷修復材と
して機能することから、形状記憶樹脂2によって囲まれ
ていること、つまり、形状記憶樹脂2の中に熱溶融材料
1が入っていることが必要となる。その理由は、形状記
憶樹脂2によって囲まれていない部分があると、熱溶融
材料1が溶融した際に外部に流れ出してしまい、十分な
修復効果を発揮できなくなることによる。ただし、熱溶
融材料1の粘度が極端に高くて流れ出し難い場合には、
部分的に熱溶融材料1が成形体表面に露出していてもよ
い。
【0016】本発明の損傷修復複合材に用いる形状記憶
樹脂には、熱硬化性のものと熱可塑性のものがあり、具
体的には、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共
重合体(SBS)、トランスポリイソプレン(TP
I)、ノルボルネン系ポリマー、ポリウレタン樹脂、ハ
イスチレン樹脂等が挙げられる。これらの中でも、特
に、通電加熱しても溶融せず、形状保持性が良いという
点で、熱硬化性樹脂が好ましい。
【0017】形状記憶樹脂が熱硬化性樹脂であると、機
械的強度に優れた損傷修復複合材を提供することができ
るのはもちろんのこと、通電加熱して損傷修復させる際
に、熱硬化性であることから、溶融せずに形状保持性が
良いため、形状の崩れがなく、元の形状にきれいに復元
することができる、という利点がある。
【0018】熱硬化性形状記憶樹脂としては、架橋ノル
ボルネン系ポリマーが好ましく、特に、ポリジシクロペ
ンタジエンが好ましい。
【0019】架橋ノルボルネン系ポリマーが好ましい理
由は、熱変形温度が高い上に、通電加熱して損傷修復さ
せる際に、過加熱になっても溶融しないという特性があ
ることによる。このような架橋ノルボルネン系ポリマー
は、三環体以上の多環ノルボルネン系モノマーを、重合
触媒により塊状開環重合させることにより得ることがで
きる。三環体以上の多環ノルボルネン系モノマーを使用
する理由は、熱変形温度の高いポリマーが得られること
による。
【0020】なお、ジシクロペンタジエンは、 価格・反
応性・物性・入手の容易さの点から、モルボルネンモノ
マーの中では好ましいと言える。
【0021】ここで、三環体以上のノルボルネン系モノ
マーを塊状開環重合させると、架橋性ポリマーが生成す
るが、ポリマーの架橋度を高めるために、全モノマー中
の少なくとも10重量%、好ましくは30重量%以上の
架橋性モノマーを使用することが好ましい。架橋度を高
めることにより、機械強度及び耐熱性に優れた重合体を
得ることができる。
【0022】具体的な三環体以上のノルボルネン系モノ
マーの例としては、ジシクロペンタジエンやジヒドロジ
シクロペンタジエンなどの三環体、テトラシクロドデセ
ンなどの四環体、トリシクロペンタジエンなどの五環
体、テトラシクロペンタジエンなどの七環体、これらの
アルキル置換体(例えば、メチル、エチル、プロピル、
ブチル置換体など)、アルキリデン置換体(例えば、エ
チリデン置換体)、アリール置換体(例えば、フェニ
ル、トリル置換体)などが挙げられる。
【0023】架橋性モノマーとは、反応性の二重結合を
2個以上有する多環ノルボルネン系モノマーのことであ
り、その具体例として、ジシクロペンタジエン、トリシ
クロペンタジエン、テトラシクロペンタジエンなどが挙
げられる。ここで、ノルボルネン系モノマーと架橋性モ
ノマーが同一である場合には、特に他の架橋性モノマー
を用いる必要はない。これらのノルボルネン系モノマー
は単独で用いても併用しても良い。
【0024】また、前記した三環体以上のノルボルネン
系モノマーの1種以上と共に開環重合可能な、2−ノル
ボルネン、5−メチル−2−ノルボルネン、5−エチリ
デン−2−ノルボルネン、5−フェニル−2−ノルボル
ネンなどの二環体のノルボルネン系モノマー、あるいは
シクロブテン、シクロペンテン、シクロペンタジエン、
シクロオクテン、シクロドデセンなどの単環シクロオレ
フィンなどを、本発明の目的を損なわない範囲で使用す
ることができる。
【0025】ノルボルネン系モノマーを塊状開環重合さ
せる重合触媒としては、メタセシス触媒が挙げられる。
メタセシス触媒については、まず、触媒と共触媒の併用
系が挙げられる。触媒としては、タングステン、モリブ
デン、タンタルなどのハロゲン化物、オキシハロゲン化
物、酸化物、有機アンモニウム塩などが挙げられる。ま
た、共触媒である活性剤としては、アルキルアルミニウ
ムハライド、アルコキシアルキルアルミニウムハライ
ド、アリールオキシアルキルアルミニウムハライド、有
機スズ化合物などが挙げられる。
【0026】それ以外に、共触媒を用いずに触媒単独で
ノルボルネン系モノマーをメタセシス重合可能な触媒が
あり、その例として、ビス(トリシクロヘキシルホスフ
ィン)ベンジリデンルテニウムクロリドをはじめとする
ルテニウム−カルベン錯体が挙げられる。
【0027】なお、形状記憶樹脂としては、架橋させた
熱可塑性のものも使用できる。また、形状記憶性を有す
るのであれば、熱溶融材料の溶融温度以上の溶融温度を
有する熱可塑性のものも使用可能である。
【0028】本発明の損傷修復複合材に用いる熱溶融材
料は、形状記憶樹脂の熱分解温度より低い溶融温度を有
することが必要である。その理由は、熱溶融材料の溶融
温度が形状記憶樹脂の熱分解温度よりも高いと、形状記
憶樹脂の熱分解温度まで通電加熱しても内部の熱溶融材
料が溶融しなくなり、クラックや剥離を修復できないま
まに、形状記憶樹脂の熱分解が始まるからである。
【0029】熱溶融材料の具体的な例としては、熱可塑
性樹脂、熱可塑性エラストマー、低融点金属等が挙げら
れる。これらのうち、熱可塑性樹脂が最も好ましい。
【0030】その熱可塑性樹脂としては、低密度ポリエ
チレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LL
DPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、ポリプロ
ピレン(PP)、エチレン−酢酸ビニル共集合体(EV
A)等の汎用樹脂をはじめ、ポリエチレンテレフタレー
ト(PET)、ポリアミド、ポリカーボネート等のエン
ジニアリングプラスチックも使用可能である。
【0031】熱溶融材料の形態としては、板状、棒状、
網状、粒状、粉状等のいずれでもよいが、界面が多すぎ
ると、損傷修復複合材の機械強度が低下してしまうおそ
れがあるため、板状、棒状、網状くらいが好ましい。ま
た、熱溶融材料の含有量は、特に限定はなく、必要な機
械強度等から適宜設定すればよい。
【0032】そして、本発明の損傷修復複合材には、本
発明の目的を損なわない範囲で、酸化防止剤、充填材、
着色剤、高分子改質剤、難燃剤などの各種添加剤を配合
してもよい。
【0033】次に、本発明の損傷修復複合材の使用方法
を、図1に示す損傷修復複合材を例にとって、以下、図
3を参照しつつ説明する。
【0034】まず、損傷修復複合材(図3(A))が衝
撃等の外部応力により、熱溶融材料1を内部に含む形状
記憶樹脂2が変形し、かつ熱溶融材料1と形状記憶樹脂
2との界面に剥離eが生じた場合(図3(B))、損傷
修復複合材を形状記憶樹脂2の形状回復温度以上でかつ
熱溶融材料1の溶融温度以上に通電加熱する。この通電
加熱により、形状記憶樹脂2が元の形状に復元するとと
もに、熱溶融材料1が溶融して形状記憶樹脂2との界面
が隙間なく埋まる(図3(C))。そして、この状態か
ら、冷却により再固化させると、界面剥離も修復されて
元の状態に戻る(図3(D))。
【0035】また、衝撃等の外部応力により、熱溶融材
料1を内部に含む形状記憶樹脂2が変形し、かつ熱溶融
材料1内にクラックf(または破壊)が生じた場合も、
損傷修復複合材を形状記憶樹脂2の形状回復温度以上で
かつ熱溶融材料1の溶融温度以上に通電加熱する。この
通電加熱により、形状記憶樹脂2が元の形状に復元する
ことはもちろんのこと、熱溶融材料1が溶融状態から冷
却により再固化した状態で、クラックf(または破壊)
が修復される。さらに、形状記憶樹脂2自体にクラック
や破壊が生じても、ある程度の損傷までは通電加熱によ
って熱溶融材料1を溶融させ、形状記憶樹脂2のクラッ
ク発生部分や破壊部分を封止することにより修復でき
る。
【0036】なお、本発明の損傷修復複合材に電気を流
す手段としては、電極を導電接続する方法が挙げられ
る。電極は、成形時に成形体と一体化してもよいし、後
付けで形成されていてもよいが、製造時に成形体と一体
化するのが好ましい。また、通電手段については、上記
方法に限定されるものではなく、本発明の損傷修復複合
材を効率良く均一に発熱できるようなものであれば、ど
のような方法であってもよい。
【0037】ここで、熱溶融材料1を形状記憶樹脂2内
部に存在させることによって、わざと界面を作り、界面
の剥離で衝撃等のエネルギーを吸収して、形状記憶樹脂
2のクラックや破壊を防ぐことも、本発明の効果として
挙げられる。要は、形状記憶樹脂が破壊しない限りは、
界面や熱溶融材料1が損傷しても、何度でも修復して再
利用できるということである。
【0038】また、当然のことであるが、破壊やクラッ
クが生じない単なる変形の場合に、形状記憶樹脂の形状
回復温度以上に通電加熱することにより、元の形状・状
態に復元することも本発明の範囲に含まれる。 <作用>本発明によれば、形状記憶樹脂の内部に熱溶融
材料を存在させることにより、衝撃等の外部応力に対し
て形状記憶樹脂が破壊されにくい構成とするとともに、
通電加熱による形状記憶樹脂の形状回復と熱溶融材料の
溶融により、変形の復元はもとより剥離やクラックを修
復することができる。特に、界面剥離については、熱溶
融材料の溶融による形状記憶樹脂との再接着により強固
な界面が再構築され、損傷修復複合材を元の状態に復元
することができる。さらに、体積固有抵抗が5〜100
0Ωcmであることから、良好な通電発熱性を有し、迅
速かつ簡単に変形を復元させ、剥離やクラックを修復さ
せることができる。
【0039】
【実施例】<実施例1> モノマーA液:触媒及びジシクロペンタジエンよりなる
溶液(商品名メトン:帝人メトン株式会社製) モノマーB液:活性剤、活性調節剤及びジシクロペンタ
ジエンよりなる溶液(商品名メトン:帝人メトン株式会
社製) 熱溶融材料:高密度ポリエチレン(HDPE)製平板
(厚み1.0mm) まず、80℃に温調した反応射出成形用円板金型(容
積:厚み6mm、直径100mm)内に、カーボンブラ
ックを20重量%含有・分散させたHDPE製円板(厚
み1.0mm、直径60mm)をセットし、金型を閉じ
た後、金型内に30秒間窒素パージを行った。
【0040】次に、触媒を含むジシクロペンタジエンA
液と、活性剤を含むジシクロペンタジエンB液(触媒及
び活性剤の化合物名は不明)と、カーボンブラックと
を、重量混合比率が100:100:40になるよう
に、RIM(Reaction injectionMolding)成形機にて
金型内に注入した。注入終了より3分後に型開きを行
い、カーボンブラックが分散したHDPE製円板が、カ
ーボンブラック分散のポリジシクロペンタジエンにより
被覆された円板を得た。
【0041】以上の成形で得られた円板について、体積
固有抵抗をJIS K 6911に準拠して測定したと
ころ、12Ωcmであった。
【0042】次に、同じ条件で作製した円板(サンプ
ル)を支持台に固定し、この状態で4mの高さから1k
gの球形重錘(直径50mm)を落下させる、落錘衝撃
試験(JIS K 7211準拠)を行ったところ、サ
ンプルは割れず、球形重錘衝突部周辺の変形及び界面剥
離が見られた。このサンプルの端部2箇所に電極を導電
接続し、30Vの通電により180℃に加熱したとこ
ろ、曲がった状態から元の平板形状に復元するまでの時
間は2分であった。そして、室温まで徐冷したところ、
元の形状に復元し、界面剥離も修復した。再度、落錘衝
撃試験を行ったが、サンプルに割れはなく、変形及び界
面剥離が生じた。このサンプルに1回目と同様の処理を
行ったところ、元の形状に復元し、界面剥離は修復し
た。 <実施例2> モノマーA液:触媒及びジシクロペンタジエンよりなる
溶液(商品名メトン:帝人メトン株式会社製) モノマーB液:活性剤、活性調節剤及びジシクロペンタ
ジエンよりなる溶液(商品名メトン:帝人メトン株式会
社製) 熱溶融材料:ポリプロピレン(PP)製平板(厚み1.
5mm) まず、80℃に温調した反応射出成形用円板金型(容
積:厚み6mm、直径100mm)内に、カーボンブラ
ックを20重量%含有・分散させたPP製円板(厚み
1.5mm、直径50mm)をセットし、金型を閉じた
後、金型内に30秒間窒素パージを行った。
【0043】そして、触媒を含むジシクロペンタジエン
A液と、活性剤を含むジシクロペンタジエンB液(触媒
及び活性剤の化合物名は不明)と、カーボンブラックと
を、重量混合比率が100:100:40になるよう
に、RIM成形機にて金型内に注入した。注入終了より
3分後に型開きを行い、PP製の円板が、カーボンブラ
ックが分散したポリジシクロペンタジエンにより被覆さ
れた円板を得た。
【0044】以上の成形で得られた円板について、体積
固有抵抗をJIS K 6911に準拠して測定したと
ころ、30Ωcmであった。
【0045】次に、同じ条件で作製した円板(サンプ
ル)を支持台に固定し、この状態で4mの高さから1k
gの球形重錘(直径50mm)を落下させる、落錘衝撃
試験(JIS K 7211準拠)を行ったところ、サ
ンプルは割れず、球形重錘衝突部周辺の変形及び界面剥
離が見られた。このサンプルの端部2箇所に電極を導電
接続し、50Vの通電により180℃に加熱したとこ
ろ、曲がった状態から元の平板形状に復元するまでの時
間は2分であった。そして、室温まで徐冷したところ、
元の形状に復元し、界面剥離も修復した。再度、落錘衝
撃試験を行ったが、サンプルに割れはなく、変形及び界
面剥離が生じた。このサンプルに1回目と同様の処理を
行ったところ、元の形状に復元し、界面剥離は修復し
た。 <比較例1> モノマーA液:触媒及びジシクロペンタジエンよりなる
溶液(商品名メトン:帝人メトン株式会社製) モノマーB液:活性剤、活性調節剤及びジシクロペンタ
ジエンよりなる溶液(商品名メトン:帝人メトン株式会
社製) 80℃に温調した反応射出成形用円板金型(容積:厚み
6mm、直径100mm)を用意し、金型を閉じた後、
触媒を含むジシクロペンタジエンA液と、活性剤を含む
ジシクロペンタジエンB液(触媒及び活性剤の化合物名
は不明)とを、混合比率が1/1になるように、RIM
成形機にて金型内に注入した。注入終了より3分後に型
開きを行い、ポリジシクロペンタジエン製の円板を得
た。
【0046】得られた円板について、実施例1と同様の
落錘衝撃試験を行ったところ、サンプルの球形重錘衝突
部周辺に多数のクラックが見られた。次に、このサンプ
ルをオーブンにて180℃で3分間加熱処理し、室温ま
で徐冷したところ、元の形状に復元したが、クラックは
修復しなかった。再度、落錘衝撃試験を行ったところ、
サンプルの球形重錘衝突部周辺に割れが見られた。この
サンプルに1回目と同様の処理を行ったところ、元の形
状に復元したが、割れは修復しなかった。
【0047】以上の実施例1及び実施例2と、比較例1
より明らかなように、本発明の損傷修復複合材は、通電
することにより、良好な発熱性が得られ、その結果、迅
速に変形を復元でき、さらに変形の復元はもとより剥離
やクラックなどの損傷を修復できることがわかった。
【0048】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
外部応力により変形、剥離・クラックが生じても、通電
加熱により迅速に変形を復元し、剥離やクラックも修復
できる損傷修復複合材を提供することができる。従っ
て、従来は変形や破壊が起きると廃棄する以外に方法が
なかった製品に応用することにより、再利用が可能にな
り、製品寿命を延ばすことができる。その結果として、
廃棄物量の低減にも貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の損傷修復複合材の一例を示す断面図で
ある。
【図2】本発明の損傷修復複合材の他の例を示す断面図
である。
【図3】本発明の損傷修復複合材の使用方法の一例の説
明図である。
【符号の説明】
1 熱溶融材料 2 形状記憶樹脂 3 導電性粒子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08L 65/00 C08L 65/00 // B29K 86:00 B29L 9:00 Fターム(参考) 4F100 AA37H AK01A AK01B AK05 AK07 AK08A AK28A AR00B BA03 BA06 BA10A CA21A CA23A DD32 DE01A GB90 JB13A JB16B JG01A JL15A 4F210 AA04 AA05 AA11 AA12 AB13 AB18 AD05 AD20 AD29 AE01 AE03 AG02 AG03 AG14 AG27 AH81 RA03 RC04 RC10 RG01 RG09 RG11 RG28 4F213 AA04 AA05 AA11 AA12 AB13 AB18 AD05 AD20 AD29 AE01 AE03 AG02 AG03 AG14 AG27 AH81 WA02 WA14 WA36 WA94 WB01 WB18 WC01 WE02 WE21 WM05 4J002 AC06W BB03X BB06X BB12X BC04W BK00W BP01W CF06X CG00X CK02W CL00X DA036 DA066 FB076 4J032 CA23 CA25 CA28 CA34 CA35 CA38 CA43 CA45 CA46 CB03 CB04 CD02 CD03 CD04 CD09 CE05 CE06 CG04

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱溶融材料を内包する形状記憶樹脂から
    なり、体積固有抵抗が5〜1000Ωcmであることを
    特徴とする損傷修復複合材。
  2. 【請求項2】 表面層が導電性粒子を分散してなる形状
    記憶樹脂であることを特徴とする請求項1記載の損傷修
    復複合材。
  3. 【請求項3】 形状記憶樹脂が熱硬化性樹脂であること
    を特徴とする請求項1または2記載の損傷修復複合材。
  4. 【請求項4】 熱硬化性樹脂が架橋ノルボルネン系ポリ
    マーであることを特徴とする請求項3記載の損傷修復複
    合材。
  5. 【請求項5】 架橋ノルボルネン系ポリマーがポリジシ
    クロペンタジエンであることを特徴とする請求項4記載
    の損傷修復複合材。
  6. 【請求項6】 熱溶融材料が熱可塑性樹脂であることを
    特徴とする請求項1、2、3、4または5記載の損傷修
    復複合材。
  7. 【請求項7】 請求項1、2、3、4、5または6に記
    載の損傷修復複合材が外部応力により変形・損傷した際
    に、その損傷修復複合材を通電加熱することにより、形
    状記憶樹脂の形状回復温度以上でかつ熱溶融材料の溶融
    温度以上に加熱して、損傷修復複合材を元の形状に戻す
    とともに、損傷を修復することを特徴とする損傷修復複
    合材の使用方法。
JP3871499A 1999-02-17 1999-02-17 損傷修復複合材及びその使用方法 Pending JP2000238164A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3871499A JP2000238164A (ja) 1999-02-17 1999-02-17 損傷修復複合材及びその使用方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3871499A JP2000238164A (ja) 1999-02-17 1999-02-17 損傷修復複合材及びその使用方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000238164A true JP2000238164A (ja) 2000-09-05

Family

ID=12533003

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3871499A Pending JP2000238164A (ja) 1999-02-17 1999-02-17 損傷修復複合材及びその使用方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000238164A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103740054A (zh) * 2013-12-17 2014-04-23 中航复合材料有限责任公司 有两个玻璃化转变温度的热固性形状记忆树脂的制备方法
CN111530099A (zh) * 2020-05-19 2020-08-14 临沂大学 一种具有形状记忆功能的手工玩具产品及使用方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103740054A (zh) * 2013-12-17 2014-04-23 中航复合材料有限责任公司 有两个玻璃化转变温度的热固性形状记忆树脂的制备方法
CN111530099A (zh) * 2020-05-19 2020-08-14 临沂大学 一种具有形状记忆功能的手工玩具产品及使用方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL2006848C2 (en) Method for bonding a thermoplastic polymer to a thermosetting polymer component.
Flandin et al. Effect of strain on the properties of an ethylene–octene elastomer with conductive carbon fillers
US5063103A (en) Reinforced polymeric matrix
Li et al. Solvent‐free upcycling vitrimers through digital light processing‐based 3D printing and bond exchange reaction
CN101724361B (zh) 各向异性导电胶和导电膜以及电连接方法
Yu et al. Rapid fabrication of fiber-reinforced polyimine composites with reprocessability, repairability, and recyclability
JPS62167358A (ja) 導電性ポリマ−組成物
US20100129582A1 (en) Anisotropic electrically conductive adhesive film and method for manufacturing same
Joe et al. A 4D Printable Shape Memory Vitrimer with Repairability and Recyclability through Network Architecture Tailoring from Commercial Poly (ε‐caprolactone)
JPH06501657A (ja) 熱回復性物品による基体の封止
JP2000238164A (ja) 損傷修復複合材及びその使用方法
Morin et al. A novel method to recycle scrap tires: high-pressure high-temperature sintering
Chu et al. Recycled plastic filament made from post‐consumer expanded polystyrene and polypropylene for fused filamant fabrication
JP2000238163A (ja) 損傷修復複合材及びその使用方法
EP0197759B1 (en) Conductive polymer compositions
Wang et al. Selective laser sintering of polydimethylsiloxane composites
JP2000281803A (ja) 損傷修復複合材及びその製造方法並びに修復方法
JP2000230130A (ja) 損傷修復複合材及びその使用方法
US6540944B2 (en) Current limiting device with conductive composite material and method of manufacturing the conductive composite material and the current limiting device
JP2959775B2 (ja) 形状記憶成形体用材料
Morgan et al. The mechanical properties of polymer glasses
Matsuoka Structural relationship between thermomechanical history and strength of polymeric solids
Foks et al. Interdependence of structure and properties in segmented polyurethanes
JP2000226443A (ja) 導電性繊維強化形状記憶樹脂成形体及びその製造方法並びに使用方法
JP2002036234A (ja) 再生ポリエチレンテレフタレート樹脂成形品の製造方法および再生ポリエチレンテレフタレート樹脂成形品