JP2010083079A - Method of manufacturing honeycomb core - Google Patents

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Momoe Nanba
百江 難波
Koji Kiuchi
孝司 木内
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Zeon Corp
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Nippon Zeon Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a honeycomb core having superior mechanical strength and water resistance with high productivity. <P>SOLUTION: The method comprises impregnating a reinforced fiber with a polymerizable composition comprising a cycloolefin monomer, a polymerization catalyst and a cross-linking agent, polymerizing the polymerizable composition to obtain a prepreg, forming into a corrugated shape and laminating and cross-linking the resultant product to obtain a honeycomb core having superior mechanical strength and water resistance. The honeycomb core having superior mechanical strength can be manufactured with high productivity by using reinforced fibers which has a high ratio of fibers and consists of a one-way material. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、高い機械強度を有するハニカムコアの生産性に優れた製造方法に関する。   The present invention relates to a manufacturing method excellent in productivity of a honeycomb core having high mechanical strength.

ハニカムコアは、様々な形状の中空セルが外周方向へ隣り合わせに連続的に形成されてなり、軽量で、機械強度に優れているため、自動車や航空機等の乗物用構造体用途から、一般産業用途までの幅広い用途で用いられている。ハニカムコアの基材としては、アルミニウム箔、クラフト紙等が使用されている。しかし、アルミニウム箔からなるハニカム構造体は高強度であるが、航空機の部材等に使用する場合はさらに高度な軽量化が求められる。また、クラフト紙からなるハニカムコアは、軽量かつ安価であるものの、機械強度の不足や湿度による収縮が大きい等の問題がある。これに対して、軽量で、機械強度に優れるという2つの特性の両方を満たすハニカムコアとして、近年マトリックス樹脂と強化繊維からなるFRPハニカムコアが提案されている。   Honeycomb cores are formed by continuously forming hollow cells of various shapes next to each other in the outer circumferential direction, and are lightweight and excellent in mechanical strength. It is used in a wide range of applications. As the base material of the honeycomb core, aluminum foil, kraft paper or the like is used. However, although a honeycomb structure made of aluminum foil has high strength, when it is used for an aircraft member or the like, further reduction in weight is required. Moreover, although the honeycomb core made of kraft paper is light and inexpensive, there are problems such as insufficient mechanical strength and large shrinkage due to humidity. On the other hand, an FRP honeycomb core made of a matrix resin and reinforcing fibers has recently been proposed as a honeycomb core that satisfies both of the two characteristics of being lightweight and excellent in mechanical strength.

例えば、特許文献1には、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂とアラミド繊維、およびアラミドパルプを混合し、加熱することにより得られる繊維とパルプが接合したアラミドシートが記載されている。このアラミドシートを波形にコルゲート成形した後、接着剤を介して複数枚積層し、さらにフェノール樹脂などの含浸液に浸漬したアラミドハニカムが記載されている。しかし、本法で得られるアラミドハニカムは耐水性が低いため、高湿下で使用した場合に機械強度が低下する問題があった。   For example, Patent Document 1 describes an aramid sheet in which a fiber and pulp obtained by mixing and heating a thermosetting resin such as a phenol resin, aramid fiber, and aramid pulp are heated. An aramid honeycomb is described in which a corrugated sheet of this aramid sheet is formed into a corrugated shape, and then a plurality of sheets are laminated via an adhesive and further immersed in an impregnating liquid such as a phenol resin. However, since the aramid honeycomb obtained by this method has low water resistance, there is a problem that the mechanical strength is lowered when used under high humidity.

特許文献2には、かかる問題を解決すべく、以下の発明が記載されている。即ち、エポキシ樹脂を炭素繊維基布に含浸し、ハニカム状に成形した後、架橋硬化させた波形のシートを、接着剤を介して多数枚積層し、接着剤を硬化させて積層体をえる。さらにこの積層体にフェノール樹脂プレポリマーのN−メチルピロリドン溶液を含浸し、溶媒を蒸発させた後、樹脂を硬化させ、この含浸−蒸発−硬化を繰り返してなるハニカム構造体が記載されている。さらに、特許文献3には、フェノール樹脂を炭素繊維の織物に含浸した後、重合してなるプリプレグを、エポキシ樹脂接着剤を介して積層し、展張してハニカム状に成形した後、硬化してなるハニカムコアが記載されている。
特開平10−278145号公報 特開平8−187802号公報 特開2001−9942号公報
Patent Document 2 describes the following invention in order to solve such a problem. That is, a carbon fiber base cloth is impregnated with an epoxy resin, formed into a honeycomb shape, and then a plurality of corrugated sheets that are cross-linked and cured are laminated via an adhesive, and the adhesive is cured to obtain a laminate. Further, a honeycomb structure is described in which this laminate is impregnated with an N-methylpyrrolidone solution of a phenol resin prepolymer, the solvent is evaporated, the resin is cured, and this impregnation-evaporation-curing is repeated. Furthermore, in Patent Document 3, a carbon fiber woven fabric is impregnated with a phenol resin, and then a prepreg obtained by polymerization is laminated through an epoxy resin adhesive, stretched and formed into a honeycomb shape, and then cured. A honeycomb core is described.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-278145 JP-A-8-187802 JP 2001-9942 A

しかしながら、本発明者らの知見によれば、特許文献2、及び3に記載のハニカムコアでは、炭素繊維基布を用いているため、アラミド繊維に比べて耐水性が向上しているものの、使用する樹脂の吸水率が高く、得られるハニカムコア全体としての耐水性は未だ十分とは言えなかった。また、樹脂の硬化に長時間を要するため、生産性に問題があることがわかった。更に、本発明者らは、機械強度の観点から特許文献2、及び3に記載のハニカムコアにおいては、特に強化繊維の中でも一方向に引き揃えられた強化繊維を用いたところ、未硬化の樹脂からなるプリプレグをコルゲート状に折り曲げる際に、プリプレグの端からひび割れが起きるため、得られたハニカムコアにひび割れが残り、ハニカムコアの機械強度が低下する、また外観が悪くなるという問題があることがわかった。
本発明の目的は、機械強度、耐水性に優れたハニカムコアの生産性の高い製造方法を提供することにある。
However, according to the knowledge of the present inventors, the honeycomb cores described in Patent Documents 2 and 3 use a carbon fiber base fabric, so that the water resistance is improved compared to an aramid fiber. The water absorption rate of the resin to be obtained is high, and the water resistance of the resulting honeycomb core as a whole has not been sufficient. Moreover, since it took a long time to cure the resin, it was found that there was a problem in productivity. Furthermore, the present inventors used unreinforced resin in the honeycomb cores described in Patent Documents 2 and 3 from the viewpoint of mechanical strength, particularly when reinforcing fibers aligned in one direction among the reinforcing fibers were used. When the prepreg made of is folded into a corrugated shape, cracks occur from the end of the prepreg, so that there is a problem that cracks remain in the obtained honeycomb core, the mechanical strength of the honeycomb core decreases, and the appearance deteriorates. all right.
An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a honeycomb core having excellent mechanical strength and water resistance and high productivity.

本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意検討したの結果、シクロオレフィンモノマー、重合触媒、及び架橋剤を含んでなる重合性組成物を炭素繊維に含浸し、コルゲート状に成形した後、架橋してなるハニカムコアは、機械強度、及び耐水性に優れていることを見出した。また、繊維割合が高い一方向材の炭素繊維を用いることにより、機械強度に優れたハニカムコアを生産性良く製造できることを見出した。   As a result of intensive studies in view of the above problems, the present inventors have impregnated a polymerizable composition containing a cycloolefin monomer, a polymerization catalyst, and a crosslinking agent into a carbon fiber, molded it into a corrugated shape, and then crosslinked it. It has been found that the honeycomb core obtained is excellent in mechanical strength and water resistance. Further, it has been found that a honeycomb core excellent in mechanical strength can be produced with good productivity by using unidirectional carbon fibers having a high fiber ratio.

かくして本発明によれば、下記(1)〜(4)が提供される。
(1)シクロオレフィンモノマー、及び重合触媒を含んでなる重合性組成物を強化繊維に含浸、重合してプリプレグを製造する工程、プリプレグをコルゲート状に成形する工程、得られた成形物を積層し架橋する工程、を含んでなるハニカムコアの製造方法
(2)前記重合性組成物が、架橋剤を含むものである(1)記載のハニカムコアの製造方法。
(3)前記強化繊維が一方向に引き揃えられた強化繊維である(1)または(2)記載のハニカムコアの製造方法。
(4)前記強化繊維が炭素繊維である(1)〜(3)のいずれか記載のハニカムコアの製造方法。
Thus, according to the present invention, the following (1) to (4) are provided.
(1) impregnating a polymerizable composition comprising a cycloolefin monomer and a polymerization catalyst into a reinforcing fiber, polymerizing the prepreg, a step of forming the prepreg into a corrugated shape, and laminating the obtained molded product (2) The method for manufacturing a honeycomb core according to (1), wherein the polymerizable composition includes a cross-linking agent.
(3) The method for manufacturing a honeycomb core according to (1) or (2), wherein the reinforcing fibers are reinforcing fibers arranged in one direction.
(4) The method for manufacturing a honeycomb core according to any one of (1) to (3), wherein the reinforcing fibers are carbon fibers.

本発明によれば、機械強度、及び耐水性に優れたハニカムコアを生産性よく得ることができる。また、本発明のハニカムコアは、自動車や航空機などの乗物用部材、及びスポーツ、土木、建築などの分野において好適に使用することができる。   According to the present invention, a honeycomb core excellent in mechanical strength and water resistance can be obtained with high productivity. Moreover, the honeycomb core of the present invention can be suitably used in the fields of vehicles such as automobiles and airplanes, and sports, civil engineering, and architecture.

(シクロオレフィンモノマー)
本発明に使用されるシクロオレフィンモノマーは、炭素原子で形成される環構造を有し、かつ該環構造中に重合性の炭素−炭素二重結合を1つ有する化合物である。本明細書において「重合性の炭素−炭素二重結合」とは、連鎖重合(開環重合)可能な炭素−炭素二重結合をいう。開環重合には、イオン重合、ラジカル重合、メタセシス重合など種々の形態のものが存在するが、本発明においては、通常、メタセス開環重合をいう。
(Cycloolefin monomer)
The cycloolefin monomer used in the present invention is a compound having a ring structure formed of carbon atoms and having one polymerizable carbon-carbon double bond in the ring structure. As used herein, “polymerizable carbon-carbon double bond” refers to a carbon-carbon double bond capable of chain polymerization (ring-opening polymerization). There are various types of ring-opening polymerization, such as ionic polymerization, radical polymerization, and metathesis polymerization. In the present invention, it usually refers to metases ring-opening polymerization.

シクロオレフィンモノマーの環構造としては、単環、多環、縮合多環、橋かけ環、及びこれらの組み合わせ多環などが挙げられる。各環構造を構成する炭素数に特に限定はないが、通常、4〜30個、好ましくは5〜20個、より好ましくは5〜15個である。
シクロオレフィンモノマーは、アルキル基、アルケニル基、アルキリデン基、アリール基などの炭素数1〜30の炭化水素基や、カルボキシル基、又は酸無水物基などの極性基を置換基として有していてもよいが、得られるハニカムコアの耐水性を向上する観点から、極性基を持たない、すなわち、炭素原子と水素原子のみで構成されるものが好ましい。
Examples of the ring structure of the cycloolefin monomer include monocycles, polycycles, condensed polycycles, bridged rings, and combination polycycles thereof. Although there is no limitation in particular in carbon number which comprises each ring structure, Usually, 4-30 pieces, Preferably it is 5-20 pieces, More preferably, it is 5-15 pieces.
The cycloolefin monomer may have a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms such as an alkyl group, an alkenyl group, an alkylidene group or an aryl group, or a polar group such as a carboxyl group or an acid anhydride group as a substituent. However, from the viewpoint of improving the water resistance of the resulting honeycomb core, those having no polar group, that is, comprising only carbon atoms and hydrogen atoms are preferred.

シクロオレフィンモノマーとしては、単環のシクロオレフィンモノマーと多環のシクロオレフィンモノマーのいずれをも用いることができる。得られるハニカムコアの耐熱性、機械強度、及び耐水性を高度にバランスさせる観点から、多環のシクロオレフィンモノマーが好ましい。多環のシクロオレフィンモノマーとしては、特にノルボルネン系モノマーが好ましい。「ノルボルネン系モノマー」とは、ノルボルネン環構造を分子内に有するシクロオレフィンモノマーをいう。例えば、ノルボルネン類、ジシクロペンタジエン類、テトラシクロドデセン類などが挙げられる。   As the cycloolefin monomer, either a monocyclic cycloolefin monomer or a polycyclic cycloolefin monomer can be used. From the viewpoint of highly balancing the heat resistance, mechanical strength, and water resistance of the resulting honeycomb core, a polycyclic cycloolefin monomer is preferred. As the polycyclic cycloolefin monomer, a norbornene-based monomer is particularly preferable. The “norbornene monomer” refers to a cycloolefin monomer having a norbornene ring structure in the molecule. For example, norbornenes, dicyclopentadiene, tetracyclododecene and the like can be mentioned.

シクロオレフィンモノマーは、架橋性の炭素−炭素不飽和結合を持たないものと、架橋性の炭素−炭素不飽和結合を1以上有するものとに分けられる。本明細書において「架橋性の炭素−炭素不飽和結合」とは、開環重合には関与せず、架橋反応に関与可能な炭素−炭素不飽和結合をいう。架橋反応とは橋架け構造を形成する反応であり、縮合反応、付加反応、ラジカル反応、メタセシス反応など種々の形態のものが存在するが、本発明においては、通常、ラジカル架橋反応又はメタセシス架橋反応、特にラジカル架橋反応をいう。架橋性の炭素−炭素不飽和結合としては、芳香族炭素−炭素不飽和結合を除く炭素−炭素不飽和結合、すなわち、脂肪族炭素−炭素二重結合又は三重結合が挙げられ、本発明においては、通常、脂肪族炭素−炭素二重結合をいう。架橋性の炭素−炭素不飽和結合を1以上有するシクロオレフィンモノマー中、不飽和結合の位置は特に限定されるものではなく、炭素原子で形成される環構造内の他、該環構造以外の任意の位置、例えば、側鎖の末端や内部に存在していてもよい。   Cycloolefin monomers are divided into those having no crosslinkable carbon-carbon unsaturated bonds and those having one or more crosslinkable carbon-carbon unsaturated bonds. As used herein, “crosslinkable carbon-carbon unsaturated bond” refers to a carbon-carbon unsaturated bond that does not participate in ring-opening polymerization and can participate in a crosslinking reaction. The crosslinking reaction is a reaction that forms a bridge structure, and there are various forms such as a condensation reaction, an addition reaction, a radical reaction, and a metathesis reaction. In the present invention, usually, a radical crosslinking reaction or a metathesis crosslinking reaction. In particular, it refers to a radical crosslinking reaction. Examples of the crosslinkable carbon-carbon unsaturated bond include carbon-carbon unsaturated bonds other than aromatic carbon-carbon unsaturated bonds, that is, aliphatic carbon-carbon double bonds or triple bonds. Usually refers to an aliphatic carbon-carbon double bond. In the cycloolefin monomer having one or more crosslinkable carbon-carbon unsaturated bonds, the position of the unsaturated bond is not particularly limited, and within the ring structure formed of carbon atoms, any other than the ring structure For example, at the end or inside of the side chain.

架橋性の炭素−炭素不飽和結合を持たないシクロオレフィンモノマーとしては、例えば、シクロペンテン、3−メチルシクロペンテン、4−メチルシクロペンテン、3,4−ジメチルシクロペンテン、3,5−ジメチルシクロペンテン、3−クロロシクロペンテン、シクロへキセン、3−メチルシクロへキセン、4−メチルシクロヘキセン、3,4−ジメチルシクロヘキセン、3−クロロシクロヘキセン、シクロへプテンなどの単環シクロオレフィンモノマー;ノルボルネン、5−メチルノルボルネン、5−エチルノルボルネン、5−プロピルノルボルネン、5,6−ジメチルノルボルネン、1−メチルノルボルネン、7−メチルノルボルネン、5,5,6−トリメチルノルボルネン、5−フェニルノルボルネン、1,4,5,8−ジメタノ−1,2,3,4,4a,5,8,8a−オクタヒドロナフタレン、2−メチル−1,4,5,8−ジメタノ−1,2,3,4,4a,5,8,8a−オクタヒドロナフタレン、2−エチル−1,4,5,8−ジメタノ−1,2,3,4,4a,5,8,8a−オクタヒドロナフタレン、2,3−ジメチル−1,4,5,8−ジメタノ−1,2,3,4,4a,5,8,8a−オクタヒドロナフタレン、2−ヘキシル−1,4,5,8−ジメタノ−1,2,3,4,4a,5,8,8a−オクタヒドロナフタレン、2−エチリデン−1,4,5,8−ジメタノ−1,2,3,4,4a,5,8,8a−オクタヒドロナフタレン、2−フルオロ−1,4,5,8−ジメタノ−1,2,3,4,4a,5,8,8a−オクタヒドロナフタレン、1,5−ジメチル−1,4,5,8−ジメタノ−1,2,3,4,4a,5,8,8a−オクタヒドロナフタレン、2−シクロへキシル−1,4,5,8−ジメタノ−1,2,3,4,4a,5,8,8a−オクタヒドロナフタレン、2,3−ジクロロ−1,4,5,8−ジメタノ−1,2,3,4,4a,5,8,8a−オクタヒドロナフタレン、2−イソブチル−1,4,5,8−ジメタノ−1,2,3,4,4a,5,8,8a−オクタヒドロナフタレン、1,2−ジヒドロジシクロペンタジエン、5−クロロノルボルネン、5,5−ジクロロノルボルネン、5−フルオロノルボルネン、5,5,6−トリフルオロ−6−トリフルオロメチルノルボルネン、5−クロロメチルノルボルネン、5−メトキシノルボルネン、5,6−ジカルボキシルノルボルネンアンハイドレート、5−ジメチルアミノノルボルネン、5−シアノノルボルネンなどのノルボルネン系モノマー;を挙げることができ、好ましくは架橋性の炭素−炭素不飽和結合を持たないノルボルネン系モノマーである。   Examples of cycloolefin monomers having no crosslinkable carbon-carbon unsaturated bond include cyclopentene, 3-methylcyclopentene, 4-methylcyclopentene, 3,4-dimethylcyclopentene, 3,5-dimethylcyclopentene, and 3-chlorocyclopentene. , Cyclohexene, 3-methylcyclohexene, 4-methylcyclohexene, 3,4-dimethylcyclohexene, 3-chlorocyclohexene, cycloheptene and other monocyclic cycloolefin monomers; norbornene, 5-methylnorbornene, 5-ethylnorbornene 5-propylnorbornene, 5,6-dimethylnorbornene, 1-methylnorbornene, 7-methylnorbornene, 5,5,6-trimethylnorbornene, 5-phenylnorbornene, 1,4,5,8-dimethano 1,2,3,4,4a, 5,8,8a-octahydronaphthalene, 2-methyl-1,4,5,8-dimethano-1,2,3,4,4a, 5,8,8a- Octahydronaphthalene, 2-ethyl-1,4,5,8-dimethano-1,2,3,4,4a, 5,8,8a-octahydronaphthalene, 2,3-dimethyl-1,4,5 8-Dimethano-1,2,3,4,4a, 5,8,8-octahydronaphthalene, 2-hexyl-1,4,5,8-dimethano-1,2,3,4,4a, 5 8,8a-octahydronaphthalene, 2-ethylidene-1,4,5,8-dimethano-1,2,3,4,4a, 5,8,8a-octahydronaphthalene, 2-fluoro-1,4 5,8-dimethano-1,2,3,4,4a, 5,8,8a-octahydronaphthalene, 1 5-Dimethyl-1,4,5,8-dimethano-1,2,3,4,4a, 5,8,8a-octahydronaphthalene, 2-cyclohexyl-1,4,5,8-dimethano- 1,2,3,4,4a, 5,8,8a-octahydronaphthalene, 2,3-dichloro-1,4,5,8-dimethano-1,2,3,4,4a, 5,8, 8a-octahydronaphthalene, 2-isobutyl-1,4,5,8-dimethano-1,2,3,4,4a, 5,8,8a-octahydronaphthalene, 1,2-dihydrodicyclopentadiene, 5 -Chloronorbornene, 5,5-dichloronorbornene, 5-fluoronorbornene, 5,5,6-trifluoro-6-trifluoromethylnorbornene, 5-chloromethylnorbornene, 5-methoxynorbornene, 5,6-dicarboxene Norbornene monomers such as silnorbornene anhydrate, 5-dimethylaminonorbornene, 5-cyanonorbornene and the like can be mentioned, and norbornene monomers having no crosslinkable carbon-carbon unsaturated bond are preferable.

架橋性の炭素−炭素不飽和結合を1以上有するシクロオレフィンモノマーとしては、例えば、3−ビニルシクロヘキセン、4−ビニルシクロヘキセン、1,3−シクロペンタジエン、1,3−シクロへキサジエン、1,4−シクロへキサジエン、5−エチル−1,3−シクロへキサジエン、1,3−シクロへプタジエン、1,3−シクロオクタジエンなどの単環シクロオレフィンモノマー;5−エチリデン−2−ノルボルネン、5−メチリデン−2−ノルボルネン、5−イソプロピリデン−2−ノルボルネン、5−ビニルノルボルネン、5−アリルノルボルネン、5,6−ジエチリデン−2−ノルボルネン、ジシクロペンタジエン、2,5−ノルボルナジエンなどのノルボルネン系モノマー;を挙げることができ、好ましくは架橋性の炭素−炭素不飽和結合を1以上有するノルボルネン系モノマーである。
これらのシクロオレフィンモノマーは、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
Examples of the cycloolefin monomer having one or more crosslinkable carbon-carbon unsaturated bonds include 3-vinylcyclohexene, 4-vinylcyclohexene, 1,3-cyclopentadiene, 1,3-cyclohexadiene, 1,4- Monocyclic cycloolefin monomers such as cyclohexadiene, 5-ethyl-1,3-cyclohexadiene, 1,3-cycloheptadiene, 1,3-cyclooctadiene; 5-ethylidene-2-norbornene, 5-methylidene Norbornene monomers such as 2-norbornene, 5-isopropylidene-2-norbornene, 5-vinylnorbornene, 5-allylnorbornene, 5,6-diethylidene-2-norbornene, dicyclopentadiene, 2,5-norbornadiene; Preferably crosslinkable carbon- The containing unsaturated bonds is a norbornene-based monomer having one or more.
These cycloolefin monomers can be used alone or in combination of two or more.

本発明に使用されるシクロオレフィンモノマーとしては、架橋性の炭素−炭素不飽和結合を1以上有するシクロオレフィンモノマーを含むものが、得られるハニカムコアにおいて機械強度が向上し、好適である。
本発明の重合性組成物に配合するシクロオレフィンモノマー中、架橋性の炭素−炭素不飽和結合を1以上有するシクロオレフィンモノマーと架橋性の炭素−炭素不飽和結合を持たないシクロオレフィンモノマーとの配合割合は所望により適宜選択されるが、重量比(架橋性の炭素−炭素不飽和結合を1以上有するシクロオレフィンモノマー/架橋性の炭素−炭素不飽和結合を持たないシクロオレフィンモノマー)で、通常、5/95〜100/0、好ましくは10/90〜90/10、より好ましくは15/85〜70/30の範囲である。当該配合割合がかかる範囲にあれば、得られるハニカムコアにおいて機械強度、耐熱性、層間密着性、及び耐水性等の特性が高度にバランスされ、好適である。
As the cycloolefin monomer used in the present invention, one containing a cycloolefin monomer having one or more crosslinkable carbon-carbon unsaturated bonds is suitable because the mechanical strength of the resulting honeycomb core is improved.
In the cycloolefin monomer blended in the polymerizable composition of the present invention, a blend of a cycloolefin monomer having one or more crosslinkable carbon-carbon unsaturated bonds and a cycloolefin monomer having no crosslinkable carbon-carbon unsaturated bonds The ratio is appropriately selected as desired, but in a weight ratio (cycloolefin monomer having at least one crosslinkable carbon-carbon unsaturated bond / cycloolefin monomer having no crosslinkable carbon-carbon unsaturated bond), usually, It is in the range of 5/95 to 100/0, preferably 10/90 to 90/10, more preferably 15/85 to 70/30. When the blending ratio is within such a range, the obtained honeycomb core is suitable because properties such as mechanical strength, heat resistance, interlayer adhesion, and water resistance are highly balanced.

(重合触媒)
本発明に使用される重合触媒としては、前記シクロオレフィンモノマーを重合できるものであれば特に限定はないが、本発明の重合性組成物は、後述のプリプレグの製造において、直接塊状重合に供して用いるのが好適であり、通常、メタセシス重合触媒を用いるのが好ましい。
(Polymerization catalyst)
The polymerization catalyst used in the present invention is not particularly limited as long as it can polymerize the cycloolefin monomer, but the polymerizable composition of the present invention is directly subjected to bulk polymerization in the production of the prepreg described below. It is preferable to use a metathesis polymerization catalyst.

メタセシス重合触媒としては、前記シクロオレフィンモノマーをメタセシス開環重合可能である、通常、遷移金属原子を中心原子として、複数のイオン、原子、多原子イオン、及び化合物などが結合してなる錯体が挙げられる。遷移金属原子としては、第5族、第6族及び第8族(長周期型周期表による。以下、同じ。)の原子が使用される。それぞれの族の原子は特に限定されないが、第5族の原子としては、例えば、タンタルが挙げられ、第6族の原子としては、例えば、モリブデンやタングステンが挙げられ、第8族の原子としては、例えば、ルテニウムやオスミウムが挙げられる。遷移金属原子としては中でも、第8族のルテニウムやオスミウムが好ましい。すなわち、本発明に使用されるメタセシス重合触媒としては、ルテニウム又はオスミウムを中心原子とする錯体が好ましく、ルテニウムを中心原子とする錯体がより好ましい。ルテニウムを中心原子とする錯体としては、カルベン化合物がルテニウムに配位してなるルテニウムカルベン錯体が好ましい。ここで、「カルベン化合物」とは、メチレン遊離基を有する化合物の総称であり、(>C:)で表されるような電荷のない2価の炭素原子(カルベン炭素)を持つ化合物をいう。ルテニウムカルベン錯体は、塊状重合時の触媒活性に優れるため、本発明の重合性組成物を塊状重合に供してプリプレグを得る場合、得られるプリプレグには未反応のモノマーに由来する臭気が少なく、生産性良く良質なプリプレグが得られる。また、酸素や空気中の水分に対して比較的安定であって、失活しにくいので、大気下でも使用可能である。   Examples of the metathesis polymerization catalyst include a complex formed by bonding a plurality of ions, atoms, polyatomic ions, compounds, etc. with a transition metal atom as a central atom, which is capable of metathesis ring-opening polymerization of the cycloolefin monomer. It is done. As transition metal atoms, atoms of Group 5, Group 6 and Group 8 (according to the long-period periodic table; the same shall apply hereinafter) are used. Although the atoms of each group are not particularly limited, examples of the Group 5 atom include tantalum. Examples of the Group 6 atom include molybdenum and tungsten. Examples of the Group 8 atom include Examples thereof include ruthenium and osmium. Among them, group 8 ruthenium and osmium are preferable as the transition metal atom. That is, the metathesis polymerization catalyst used in the present invention is preferably a complex having ruthenium or osmium as a central atom, and more preferably a complex having ruthenium as a central atom. As the complex having ruthenium as a central atom, a ruthenium carbene complex in which a carbene compound is coordinated to ruthenium is preferable. Here, the “carbene compound” is a general term for compounds having a methylene free group, and refers to a compound having an uncharged divalent carbon atom (carbene carbon) as represented by (> C :). Since ruthenium carbene complex is excellent in catalytic activity during bulk polymerization, when the prepreg is obtained by subjecting the polymerizable composition of the present invention to bulk polymerization, the resulting prepreg has little odor derived from unreacted monomers and is produced. Good quality prepreg can be obtained. In addition, it is relatively stable to oxygen and moisture in the air and is not easily deactivated, so that it can be used even in the atmosphere.

前記ルテニウムカルベン錯体としては、得られるプリプレグ、及びハニカムコアの機械強度と耐衝撃性とが高度にバランスされ得ることから、ヘテロ環構造を有するカルベン化合物を配位子として少なくとも1つ有するものが好ましい。ヘテロ環構造を構成するヘテロ原子としては、例えば、酸素原子、窒素原子等が挙げられ、好ましくは窒素原子である。また、ヘテロ環構造としては、イミダゾリン環構造又はイミダゾリジン環構造が好ましい。かかるヘテロ環構造を有する化合物の具体例としては、1,3−ジ(1−アダマンチル)イミダゾリジン−2−イリデン、1,3−ジメシチルオクタヒドロベンズイミダゾール−2−イリデン、1,3−ジ(1−フェニルエチル)−4−イミダゾリン−2−イリデン、1,3,4−トリフェニル−2,3,4,5−テトラヒドロ−1H−1,2,4−トリアゾール−5−イリデン、1,3−ジシクロヘキシルヘキサヒドロピリミジン−2−イリデン、N,N,N’,N’−テトライソプロピルホルムアミジニリデン、1,3−ジメシチルイミダゾリジン−2−イリデン、1,3−ジシクロヘキシルイミダゾリジン−2−イリデン、1,3−ジイソプロピル−4−イミダゾリン−2−イリデン、1,3−ジメシチル−2,3−ジヒドロベンズイミダゾール−2−イリデンなどが挙げられる。   The ruthenium carbene complex preferably has at least one carbene compound having a heterocyclic structure as a ligand because the mechanical strength and impact resistance of the obtained prepreg and honeycomb core can be highly balanced. . As a hetero atom which comprises a heterocyclic structure, an oxygen atom, a nitrogen atom, etc. are mentioned, for example, Preferably it is a nitrogen atom. Moreover, as a heterocyclic structure, an imidazoline ring structure or an imidazolidine ring structure is preferable. Specific examples of the compound having such a heterocyclic structure include 1,3-di (1-adamantyl) imidazolidin-2-ylidene, 1,3-dimesityloctahydrobenzimidazol-2-ylidene, 1,3- Di (1-phenylethyl) -4-imidazoline-2-ylidene, 1,3,4-triphenyl-2,3,4,5-tetrahydro-1H-1,2,4-triazole-5-ylidene, 1 , 3-dicyclohexylhexahydropyrimidin-2-ylidene, N, N, N ′, N′-tetraisopropylformamidinylidene, 1,3-dimesitylimidazolidine-2-ylidene, 1,3-dicyclohexylimidazolidine 2-ylidene, 1,3-diisopropyl-4-imidazoline-2-ylidene, 1,3-dimesityl-2,3-dihydrobenzii Such as imidazole-2-ylidene and the like.

本発明においてメタセシス重合触媒として使用される、好適なルテニウムカルベン錯体の具体例としては、ベンジリデン(1,3−ジメシチルイミダゾリジン−2−イリデン)(トリシクロヘキシルホスフィン)ルテニウムジクロリド、(1,3−ジメシチルイミダゾリジン−2−イリデン)(3−メチル−2−ブテン−1−イリデン)(トリシクロペンチルホスフィン)ルテニウムジクロリド、ベンジリデン(1,3−ジメシチル−オクタヒドロベンズイミダゾール−2−イリデン)(トリシクロヘキシルホスフィン)ルテニウムジクロリド、ベンジリデン[1,3−ジ(1−フェニルエチル)−4−イミダゾリン−2−イリデン](トリシクロヘキシルホスフィン)ルテニウムジクロリド、ベンジリデン(1,3−ジメシチル−2,3−ジヒドロベンズイミダゾール−2−イリデン)(トリシクロヘキシルホスフィン)ルテニウムジクロリド、ベンジリデン(トリシクロヘキシルホスフィン)(1,3,4−トリフェニル−2,3,4,5−テトラヒドロ−1H−1,2,4−トリアゾール−5−イリデン)ルテニウムジクロリド、(1,3−ジイソプロピルヘキサヒドロピリミジン−2−イリデン)(エトキシメチレン)(トリシクロヘキシルホスフィン)ルテニウムジクロリド、ベンジリデン(1,3−ジメシチルイミダゾリジン−2−イリデン)ピリジンルテニウムジクロリドなどの、配位子として、ヘテロ環構造を有するカルベン化合物と、その他の中性電子供与体とを有するルテニウムカルベン錯体が挙げられる。ここで「中性電子供与体」とは、中心金属原子から引き離されたときに中性の電荷を持つ配位子をいう。なお、ヘテロ環構造を有するカルベン化合物も中性電子供与体の一種である。   Specific examples of a suitable ruthenium carbene complex used as a metathesis polymerization catalyst in the present invention include benzylidene (1,3-dimesityrylimidazolidine-2-ylidene) (tricyclohexylphosphine) ruthenium dichloride, (1,3 -Dimesitylimidazolidin-2-ylidene) (3-methyl-2-buten-1-ylidene) (tricyclopentylphosphine) ruthenium dichloride, benzylidene (1,3-dimesityl-octahydrobenzimidazol-2-ylidene) Tricyclohexylphosphine) ruthenium dichloride, benzylidene [1,3-di (1-phenylethyl) -4-imidazoline-2-ylidene] (tricyclohexylphosphine) ruthenium dichloride, benzylidene (1,3-dimesityl-2,3- Hydrobenzimidazol-2-ylidene) (tricyclohexylphosphine) ruthenium dichloride, benzylidene (tricyclohexylphosphine) (1,3,4-triphenyl-2,3,4,5-tetrahydro-1H-1,2,4- Triazole-5-ylidene) ruthenium dichloride, (1,3-diisopropylhexahydropyrimidin-2-ylidene) (ethoxymethylene) (tricyclohexylphosphine) ruthenium dichloride, benzylidene (1,3-dimesityloimidazolidine-2-ylidene ) Ruthenium carbene complexes having a carbene compound having a heterocyclic structure and other neutral electron donors as ligands such as pyridine ruthenium dichloride. Here, the “neutral electron donor” refers to a ligand having a neutral charge when separated from the central metal atom. A carbene compound having a heterocyclic structure is also a kind of neutral electron donor.

前記メタセシス重合触媒は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いられる。メタセシス重合触媒の使用量は、モル比(メタセシス重合触媒中の金属原子:シクロオレフィンモノマー)で、通常、1:2,000〜1:2,000,000、好ましくは1:5,000〜1:1,000,000、より好ましくは1:10,000〜1:500,000の範囲である。   The metathesis polymerization catalysts may be used alone or in combination of two or more. The amount of the metathesis polymerization catalyst used is a molar ratio (metal atom in the metathesis polymerization catalyst: cycloolefin monomer) and is usually from 1: 2,000 to 1: 2,000,000, preferably from 1: 5,000 to 1. : 1,000,000, more preferably in the range of 1: 10,000 to 1: 500,000.

メタセシス重合触媒は所望により、少量の不活性溶媒に溶解又は懸濁して使用することができる。かかる溶媒としては、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、流動パラフィン、ミネラルスピリットなどの鎖状脂肪族炭化水素;シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ジメチルシクロヘキサン、トリメチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ジエチルシクロヘキサン、デカヒドロナフタレン、ジシクロヘプタン、トリシクロデカン、ヘキサヒドロインデン、シクロオクタンなどの脂環式炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素;インデン、テトラヒドロナフタレンなどの脂環と芳香環とを有する炭化水素;ニトロメタン、ニトロベンゼン、アセトニトリルなどの含窒素炭化水素;ジエチルエーテル、テトラヒドロフランなどの含酸素炭化水素;などが挙げられる。これらの中では、鎖状脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素、及び脂環と芳香環とを有する炭化水素の使用が好ましい。   If desired, the metathesis polymerization catalyst can be used dissolved or suspended in a small amount of an inert solvent. Such solvents include chain aliphatic hydrocarbons such as n-pentane, n-hexane, n-heptane, liquid paraffin and mineral spirits; cyclopentane, cyclohexane, methylcyclohexane, dimethylcyclohexane, trimethylcyclohexane, ethylcyclohexane, diethylcyclohexane , Decahydronaphthalene, dicycloheptane, tricyclodecane, hexahydroindene, cyclooctane and other alicyclic hydrocarbons; benzene, toluene, xylene and other aromatic hydrocarbons; indene, tetrahydronaphthalene and other alicyclic and aromatic rings A nitrogen-containing hydrocarbon such as nitromethane, nitrobenzene, and acetonitrile; an oxygen-containing hydrocarbon such as diethyl ether and tetrahydrofuran; and the like. Among these, it is preferable to use a chain aliphatic hydrocarbon, an alicyclic hydrocarbon, an aromatic hydrocarbon, and a hydrocarbon having an alicyclic ring and an aromatic ring.

(架橋剤)
本発明で使用される架橋剤は、本発明の重合性組成物を重合反応に供して得られるシクロオレフィンポリマーにおいて架橋反応を誘起する目的で使用される。従って、該シクロオレフィンポリマーは、後架橋可能な熱可塑性樹脂となる。本発明において架橋剤としては、通常、ラジカル発生剤が好適に用いられる。ラジカル発生剤としては、例えば、有機過酸化物、ジアゾ化合物、及び非極性ラジカル発生剤などが挙げられ、好ましくは有機過酸化物、及び非極性ラジカル発生剤である。
(Crosslinking agent)
The crosslinking agent used in the present invention is used for the purpose of inducing a crosslinking reaction in a cycloolefin polymer obtained by subjecting the polymerizable composition of the present invention to a polymerization reaction. Accordingly, the cycloolefin polymer becomes a post-crosslinkable thermoplastic resin. In the present invention, a radical generator is usually preferably used as the crosslinking agent. Examples of the radical generator include organic peroxides, diazo compounds, and nonpolar radical generators, and organic peroxides and nonpolar radical generators are preferable.

有機過酸化物としては、例えば、t−ブチルヒドロペルオキシド、p−メンタンヒドロペルオキシド、クメンヒドロペルオキシドなどのヒドロペルオキシド類;ジクミルペルオキシド、t−ブチルクミルペルオキシド、α,α’−ビス(t−ブチルペルオキシ−m−イソプロピル)ベンゼン、ジ−t−ブチルペルオキシド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルペルオキシ)−3−ヘキシン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルペルオキシ)ヘキサンなどのジアルキルペルオキシド類;ジプロピオニルペルオキシド、ベンゾイルペルオキシドなどのジアシルペルオキシド類;2,2−ジ(t−ブチルペルオキシ)ブタン、1,1−ジ(t−ヘキシルペルオキシ)シクロヘキサン、1,1−ジ(t−ブチルペルオキシ)−2−メチルシクロヘキサン、1,1−ジ(t−ブチルペルオキシ)シクロヘキサンなどのペルオキシケタール類;t−ブチルペルオキシアセテート、t−ブチルペルオキシベンゾエートなどのペルオキシエステル類;t−ブチルペルオキシイソプロピルカルボナート、ジ(イソプロピルペルオキシ)ジカルボナートなどのペルオキシカルボナート類;t−ブチルトリメチルシリルペルオキシドなどのアルキルシリルペルオキシド類;などが挙げられる。特に、重合触媒としてメタセシス重合触媒を使用する場合には、メタセシス重合反応の阻害が少ない点で、ジアルキルペルオキシド類、およびペルオキシケタール類が好ましい。   Examples of the organic peroxide include hydroperoxides such as t-butyl hydroperoxide, p-menthane hydroperoxide, cumene hydroperoxide; dicumyl peroxide, t-butylcumyl peroxide, α, α′-bis (t- Butylperoxy-m-isopropyl) benzene, di-t-butyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) -3-hexyne, 2,5-dimethyl-2,5-di ( dialkyl peroxides such as t-butylperoxy) hexane; diacyl peroxides such as dipropionyl peroxide and benzoyl peroxide; 2,2-di (t-butylperoxy) butane, 1,1-di (t-hexylperoxy) cyclohexane, 1,1-di (t-butylperoxy) -2-methyl Peroxyketals such as chlorocyclohexane and 1,1-di (t-butylperoxy) cyclohexane; peroxyesters such as t-butylperoxyacetate and t-butylperoxybenzoate; t-butylperoxyisopropylcarbonate, di (isopropylperoxy) ) Peroxycarbonates such as dicarbonate; alkylsilyl peroxides such as t-butyltrimethylsilyl peroxide; and the like. In particular, when a metathesis polymerization catalyst is used as the polymerization catalyst, dialkyl peroxides and peroxyketals are preferable in that the inhibition of the metathesis polymerization reaction is small.

ジアゾ化合物としては、例えば、4,4’−ビスアジドベンザル(4−メチル)シクロヘキサノン、2,6−ビス(4’−アジドベンザル)シクロヘキサノンなどが挙げられる。   Examples of the diazo compound include 4,4'-bisazidobenzal (4-methyl) cyclohexanone and 2,6-bis (4'-azidobenzal) cyclohexanone.

非極性ラジカル発生剤としては、2,3−ジメチル−2,3−ジフェニルブタン、3,4−ジメチル−3,4−ジフェニルヘキサン、1,1,2−トリフェニルエタン、1,1,1−トリフェニル−2−フェニルエタンなどが挙げられる。   Nonpolar radical generators include 2,3-dimethyl-2,3-diphenylbutane, 3,4-dimethyl-3,4-diphenylhexane, 1,1,2-triphenylethane, 1,1,1- And triphenyl-2-phenylethane.

本発明に使用される架橋剤がラジカル発生剤の場合の1分間半減期温度は、硬化(本発明の重合性組成物を重合反応に供して得られるシクロオレフィンポリマーの架橋)の条件により適宜選択されるが、通常、100〜300℃、好ましくは150〜250℃、より好ましくは160〜230℃の範囲である。ここで1分間半減期温度は、ラジカル発生剤の半量が1分間で分解する温度である。ラジカル発生剤の1分間半減期温度は、例えば日本油脂株式会社のホームページにて紹介される製品カタログ(http://www.nof.co.jp/upload_public/sogo/B0100.pdf)を参照すればよい。
前記ラジカル発生剤は、それぞれ単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。本発明の重合性組成物へのラジカル発生剤の使用量は、シクロオレフィンモノマー100重量部に対して、通常0.01〜10重量部、好ましくは0.1〜10重量部、より好ましくは0.5〜5重量部の範囲である。
When the crosslinking agent used in the present invention is a radical generator, the 1-minute half-life temperature is appropriately selected depending on the conditions of curing (crosslinking of a cycloolefin polymer obtained by subjecting the polymerizable composition of the present invention to a polymerization reaction). However, it is usually in the range of 100 to 300 ° C, preferably 150 to 250 ° C, more preferably 160 to 230 ° C. Here, the half-life temperature for 1 minute is a temperature at which half of the radical generator decomposes in 1 minute. For the 1 minute half-life temperature of the radical generator, refer to, for example, a product catalog (http://www.nof.co.jp/upload_public/sogo/B0100.pdf) introduced on the homepage of Nippon Oil & Fats Co., Ltd. Good.
The radical generators can be used alone or in combination of two or more. The amount of the radical generator used in the polymerizable composition of the present invention is usually 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.1 to 10 parts by weight, more preferably 0 to 100 parts by weight of the cycloolefin monomer. The range is from 5 to 5 parts by weight.

(強化繊維)
本発明に使用される強化繊維としては、格別な制限はないが、例えば、PET(ポリエチレンテレフタレート)繊維、アラミド繊維、超高分子ポリエチレン繊維、ポリアミド(ナイロン)繊維、液晶ポリエステル繊維などの有機繊維;ガラス繊維、炭素繊維、アルミナ繊維、タングステン繊維、モリブデン繊維、ブデン繊維、チタン繊維、スチール繊維、ボロン繊維、シリコンカーバイド繊維、シリカ繊維などの無機繊維;などを挙げることができる。これらの中でも、有機繊維、ガラス繊維、および炭素繊維が好ましく、炭素繊維がより好ましい。特に、炭素繊維は、シクロオレフィンモノマーを含む重合性組成物との相溶性に優れ、且つ該重合性組成物を均一に含浸させることで、得られるハニカムコアの機械強度、靭性、及び耐熱性を高度に向上させることができ好適である。炭素繊維の種類としては、格別な限定はなく、例えば、アクリル系、ピッチ系、レーヨン系等の各種の従来公知の方法で製造される炭素繊維が使用でき、中でも、アクリル繊維(ポリアクリロニトリル繊維)を原料として製造されるアクリル系炭素繊維はメタセシス重合の阻害を起こさず、機械強度、靭性、耐熱性等の特性を向上でき、好適である。
(Reinforced fiber)
The reinforcing fiber used in the present invention is not particularly limited. For example, organic fibers such as PET (polyethylene terephthalate) fiber, aramid fiber, ultrahigh molecular polyethylene fiber, polyamide (nylon) fiber, and liquid crystal polyester fiber; And inorganic fibers such as glass fibers, carbon fibers, alumina fibers, tungsten fibers, molybdenum fibers, budene fibers, titanium fibers, steel fibers, boron fibers, silicon carbide fibers, silica fibers, and the like. Among these, organic fiber, glass fiber, and carbon fiber are preferable, and carbon fiber is more preferable. In particular, the carbon fiber is excellent in compatibility with the polymerizable composition containing a cycloolefin monomer, and by uniformly impregnating the polymerizable composition, the mechanical strength, toughness, and heat resistance of the resulting honeycomb core are improved. It can be improved to a high degree and is suitable. The type of carbon fiber is not particularly limited. For example, carbon fibers produced by various conventionally known methods such as acrylic, pitch, and rayon can be used. Among them, acrylic fiber (polyacrylonitrile fiber) Acrylic carbon fiber produced using as a raw material is suitable because it does not inhibit metathesis polymerization and can improve properties such as mechanical strength, toughness and heat resistance.

本発明に使用される強化繊維の強度特性は、格別な限定はなく使用目的に応じて適宜選択される。引張強度としては、JIS R7601に従って測定されるストランド引張強度で、通常0.5〜50GPa、好ましくは1〜10GPa、より好ましくは2〜8GPaの範囲である。引張弾性率としては、JIS R7601に従って測定されるストランド引張弾性率で、通常100〜1,000GPa、好ましくは200〜800GPa、より好ましくは300〜700GPaの範囲である。伸びとしては、JIS R7601に従って測定されるストランド引張伸びで、通常0.1〜10%、好ましくは0.5〜5%、より好ましくは1〜3%の範囲である。強化繊維の強度特性がこれらの範囲にあるときに、得られるハニカムコアの機械強度と靭性の特性が高度にバランスされ好適である。   The strength characteristic of the reinforcing fiber used in the present invention is not particularly limited and is appropriately selected according to the purpose of use. The tensile strength is a strand tensile strength measured according to JIS R7601, and is usually 0.5 to 50 GPa, preferably 1 to 10 GPa, more preferably 2 to 8 GPa. The tensile modulus is a strand tensile modulus measured according to JIS R7601, and is usually in the range of 100 to 1,000 GPa, preferably 200 to 800 GPa, more preferably 300 to 700 GPa. The elongation is a strand tensile elongation measured according to JIS R7601, and is usually 0.1 to 10%, preferably 0.5 to 5%, more preferably 1 to 3%. When the strength characteristics of the reinforcing fibers are within these ranges, the mechanical strength and toughness characteristics of the resulting honeycomb core are highly balanced and suitable.

本発明に使用される強化繊維の断面形状は、格別な限定はないが、実質的に円形であるものが好ましい。断面形状が円形であると、重合性組成物を含浸させる際、フィラメントの再配列が起こりやすくなり、繊維間への重合性組成物の浸み込みが容易になるからである。さらに、繊維束の厚みを薄くすることが可能となるため、ドレープ性に優れたプリプレグを得やすい利点がある。なお、断面形状が実質的に円形であるとは、その断面の外接円半径Rと内接円半径rとの比(R/r)を変形度として定義した場合に、この変形度が1.1以下であるものを意味する。   The cross-sectional shape of the reinforcing fiber used in the present invention is not particularly limited, but is preferably substantially circular. This is because, when the cross-sectional shape is circular, when the polymerizable composition is impregnated, rearrangement of the filaments is likely to occur, and the polymerizable composition can easily penetrate between the fibers. Furthermore, since the thickness of the fiber bundle can be reduced, there is an advantage that it is easy to obtain a prepreg excellent in drapeability. Note that the cross-sectional shape is substantially circular when the ratio of the circumscribed circle radius R to the inscribed circle radius r (R / r) of the cross section is defined as the degree of deformation. Meaning one or less.

本発明に使用される強化繊維の長さは、格別な限定無く使用目的に応じて適宜選択され、短繊維、長繊維のいずれをも用いることができるが、より高い機械強度と靭性を有するハニカムコアを得たい場合は、繊維の長さが1cm以上、好ましくは2cm以上、より好ましくは3cm以上、もっとも好ましくは連続繊維とするのがよい。   The length of the reinforcing fiber used in the present invention is appropriately selected according to the purpose of use without any particular limitation, and either a short fiber or a long fiber can be used, but a honeycomb having higher mechanical strength and toughness. When it is desired to obtain a core, the length of the fiber is 1 cm or more, preferably 2 cm or more, more preferably 3 cm or more, and most preferably continuous fiber.

本発明に使用される強化繊維の形態は、特に限定されず、強化繊維を一方向に引き揃えた一方向材、織物、不織布、マット、ニット、組み紐、ロービング、チョップド等から適宜選択できる。これらの中でも、一方向材、織物、ロービング等連続繊維の形態であるのが好ましく、一方向材がさらに好ましい。一方向材は、重合性組成物の含浸性を高度に向上でき、また、繊維の割合が高いため得られるハニカムコアの機械強度を高度に向上させることができ好適である。
織物形態としては、従来公知のものが利用でき、例えば、平織、繻子織、綾織、3軸織物などの繊維が交錯する織り構造の全てが利用できる。また、織物形態としては、2次元だけでなく、織物の厚み方向に繊維が補強されているステッチ織物、3次元織物等も利用できる。
The form of the reinforcing fiber used in the present invention is not particularly limited, and can be appropriately selected from a unidirectional material in which the reinforcing fibers are aligned in one direction, a woven fabric, a nonwoven fabric, a mat, a knit, a braid, a roving, a chopped, and the like. Among these, it is preferable that it is the form of continuous fibers, such as a unidirectional material, a textile fabric, and a roving, and a unidirectional material is still more preferable. The unidirectional material is preferable because it can improve the impregnation property of the polymerizable composition to a high degree and can improve the mechanical strength of the resulting honeycomb core because of the high fiber ratio.
As the woven form, conventionally known ones can be used. For example, all of woven structures in which fibers such as plain weave, satin weave, twill weave, and triaxial weave are interlaced can be used. Moreover, as a woven fabric form, not only two-dimensional but also a stitch woven fabric and a three-dimensional woven fabric in which fibers are reinforced in the thickness direction of the woven fabric can be used.

本発明に使用される強化繊維を、織物等で使用する場合は繊維束糸条として利用する。その場合の繊維束糸条1本中のフィラメント数は、格別な限定はないが、好ましくは1,000〜100,000本、より好ましくは5,000〜50,000本、さらに好ましく波10,000〜30,000本の範囲である。
これらの強化繊維は、それぞれ単独であるいは2種以上を組み合わせて用いることができ、その使用量は、使用目的に応じて適宜選択されるが、得られるプリプレグ中の強化繊含有量が、通常10〜90重量%、好ましくは20〜85重量%、より好ましくは30〜80重量%の範囲になるように選択される。強化繊維含有量がこの範囲にあるときに得られるハニカムコアの機械強度、靭性の特性が高度にバランスされ好適である。
When the reinforcing fiber used in the present invention is used in a woven fabric or the like, it is used as a fiber bundle yarn. In this case, the number of filaments in one fiber bundle yarn is not particularly limited, but is preferably 1,000 to 100,000, more preferably 5,000 to 50,000, and still more preferably 10, The range is from 000 to 30,000.
These reinforcing fibers can be used alone or in combination of two or more, and the amount used is appropriately selected according to the purpose of use, but the reinforcing fiber content in the obtained prepreg is usually 10%. It is selected to be in the range of -90% by weight, preferably 20-85% by weight, more preferably 30-80% by weight. The mechanical strength and toughness characteristics of the honeycomb core obtained when the reinforcing fiber content is in this range are highly balanced and suitable.

(重合性組成物)
本発明に使用される重合性組成物は、上記するシクロオレフィンモノマー、重合触媒、及び架橋剤のほか、所望により、重合調整剤、重合反応遅延剤、連鎖移動剤、架橋助剤、充填剤、老化防止剤、エラストマー材料、及びその他の配合剤を配合することができる。
(Polymerizable composition)
The polymerizable composition used in the present invention includes, in addition to the cycloolefin monomer, the polymerization catalyst, and the crosslinking agent described above, if desired, a polymerization regulator, a polymerization reaction retarding agent, a chain transfer agent, a crosslinking aid, a filler, An anti-aging agent, an elastomer material, and other compounding agents can be blended.

重合調整剤は、メタセシス重合活性を制御したり、メタセシス重合反応率を向上させたりする目的で配合されるものであり、例えば、トリアルコキシアルミニウム、トリフェノキシアルミニウム、ジアルコキシアルキルアルミニウム、アルコキシジアルキルアルミニウム、トリアルキルアルミニウム、ジアルコキシアルミニウムクロリド、アルコキシアルキルアルミニウムクロリド、ジアルキルアルミニウムクロリド、トリアルコキシスカンジウム、テトラアルコキシチタン、テトラアルコキシスズ、テトラアルコキシジルコニウムなどが挙げられる。これらの重合調整剤は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。重合調整剤の配合量は、(メタセシス重合触媒中の金属原子:重合調整剤)のモル比で、通常、1:0.05〜1:100、好ましくは1:0.2〜1:20、より好ましくは1:0.5〜1:10の範囲である。   The polymerization regulator is blended for the purpose of controlling the metathesis polymerization activity or improving the metathesis polymerization reaction rate. For example, trialkoxyaluminum, triphenoxyaluminum, dialkoxyalkylaluminum, alkoxydialkylaluminum, Examples include trialkylaluminum, dialkoxyaluminum chloride, alkoxyalkylaluminum chloride, dialkylaluminum chloride, trialkoxyscandium, tetraalkoxytitanium, tetraalkoxytin, and tetraalkoxyzirconium. These polymerization regulators can be used alone or in combination of two or more. The blending amount of the polymerization regulator is usually 1: 0.05 to 1: 100, preferably 1: 0.2 to 1:20, in a molar ratio of (metal atom in the metathesis polymerization catalyst: polymerization regulator). More preferably, it is in the range of 1: 0.5 to 1:10.

本発明に使用される重合性組成物は、重合反応遅延剤を含有していると、その粘度増加を抑制でき、強化繊維に均一に重合性組成物を含浸できるので、好ましい。重合反応遅延剤としては、トリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、ジシクロヘキシルホスフィン、ビニルジフェニルホスフィン、アリルジフェニルホスフィン、トリアリルホスフィン、スチリルジフェニルホスフィンなどのホスフィン化合物;アニリン、ピリジンなどのルイス塩基;等を用いることができる。   It is preferable for the polymerizable composition used in the present invention to contain a polymerization reaction retarder because the increase in viscosity can be suppressed and the reinforcing fiber can be uniformly impregnated with the polymerizable composition. Polymerization retarders include phosphine compounds such as triphenylphosphine, tributylphosphine, trimethylphosphine, triethylphosphine, dicyclohexylphosphine, vinyldiphenylphosphine, allyldiphenylphosphine, triallylphosphine, styryldiphenylphosphine; Lewis bases such as aniline and pyridine Etc. can be used.

これら重合反応遅延剤の中でも、室温以下での重合反応の進行を抑制する効果が大きいので、ホスフィン化合物が好ましく、トリフェニルホスフィン、トリエチルホスフィン、ジシクロヘキシルホスフィンおよびビニルジフェニルホスフィンがより好ましい。これらの重合反応遅延剤は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができ、その配合量は、(メタセシス重合触媒中の金属原子:重合反応遅延剤)のモル比で、通常、1:0.01〜1:100、好ましくは1:0.1〜1:10、より好ましくは1:0.1〜1:5の範囲である。   Among these polymerization reaction retarders, a phosphine compound is preferable because of its great effect of suppressing the progress of the polymerization reaction at room temperature or lower, and triphenylphosphine, triethylphosphine, dicyclohexylphosphine, and vinyldiphenylphosphine are more preferable. These polymerization reaction retarders can be used alone or in combination of two or more, and the blending amount is usually a molar ratio of (metal atom in the metathesis polymerization catalyst: polymerization reaction retarder), It is in the range of 1: 0.01 to 1: 100, preferably 1: 0.1 to 1:10, more preferably 1: 0.1 to 1: 5.

連鎖移動剤は、開環重合に関与でき、本発明の重合性組成物を重合反応に供して得られる重合体の末端に結合可能な脂肪族炭素−炭素二重結合を1つ有する化合物である。当該二重結合の例としては、末端ビニル基が挙げられる。また連鎖移動剤は、架橋性の炭素−炭素不飽和結合を1つ以上有していてもよい。
連鎖移動剤の具体例としては、1−ヘキセン、2−ヘキセン、スチレン、ビニルシクロヘキサン、アリルアミン、アクリル酸グリシジル、アリルグリシジルエーテル、エチルビニルエーテル、メチルビニルケトン、2−(ジエチルアミノ)エチルアクリレート、4−ビニルアニリンなどの架橋性の炭素−炭素不飽和結合を持たない連鎖移動剤;ジビニルベンゼン、メタクリル酸ビニル、メタクリル酸アリル、メタクリル酸スチリル、アクリル酸アリル、メタクリル酸ウンデセニル、アクリル酸スチリル、エチレングリコールジアクリレートなどの架橋性の炭素−炭素不飽和結合を1つ有する連鎖移動剤、アリルトリビニルシラン、アリルメチルジビニルシランなどの架橋性の炭素−炭素不飽和結合を2つ以上有する連鎖移動剤;などが挙げられる。これらの中でも、得られるハニカムコアの機械強度と、プリプレグの賦形性を高度にバランスさせる上で、分子内に架橋性の炭素−炭素不飽和結合を1つ以上有するものが好ましく、架橋性の炭素−炭素不飽和結合を1つ有するものがより好ましい。かかる連鎖移動剤の中でも、ビニル基とメタクリル基とを1つずつ有する連鎖移動剤が好ましく、メタクリル酸ビニル、メタクリル酸アリル、メタクリル酸スチリル、アクリル酸アリル、メタクリル酸ウンデセニルなどが特に好ましい。
これらの連鎖移動剤は、それぞれ単独で、または2種以上組み合わせて用いることができる。その使用量は、シクロオレフィンモノマー100重量部に対して、通常0.01〜20重量部、好ましくは0.1〜10重量部、より好ましくは0.2〜5重量部の範囲である。
The chain transfer agent is a compound that can participate in ring-opening polymerization and has one aliphatic carbon-carbon double bond that can be bonded to the terminal of a polymer obtained by subjecting the polymerizable composition of the present invention to a polymerization reaction. . Examples of the double bond include a terminal vinyl group. The chain transfer agent may have one or more crosslinkable carbon-carbon unsaturated bonds.
Specific examples of the chain transfer agent include 1-hexene, 2-hexene, styrene, vinylcyclohexane, allylamine, glycidyl acrylate, allyl glycidyl ether, ethyl vinyl ether, methyl vinyl ketone, 2- (diethylamino) ethyl acrylate, 4-vinyl. Chain transfer agent having no crosslinkable carbon-carbon unsaturated bond such as aniline; divinylbenzene, vinyl methacrylate, allyl methacrylate, styryl methacrylate, allyl acrylate, undecenyl methacrylate, styryl acrylate, ethylene glycol diacrylate A chain transfer agent having one crosslinkable carbon-carbon unsaturated bond, a chain transfer agent having two or more crosslinkable carbon-carbon unsaturated bonds, such as allyltrivinylsilane and allylmethyldivinylsilane; Et That. Among these, in order to highly balance the mechanical strength of the obtained honeycomb core and the shapeability of the prepreg, those having one or more crosslinkable carbon-carbon unsaturated bonds in the molecule are preferable. Those having one carbon-carbon unsaturated bond are more preferred. Among such chain transfer agents, chain transfer agents having one vinyl group and one methacryl group are preferable, and vinyl methacrylate, allyl methacrylate, styryl methacrylate, allyl acrylate, undecenyl methacrylate, and the like are particularly preferable.
These chain transfer agents can be used alone or in combination of two or more. The amount used is usually 0.01 to 20 parts by weight, preferably 0.1 to 10 parts by weight, more preferably 0.2 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the cycloolefin monomer.

発明においては、重合性組成物に架橋助剤を加えることにより、重合性組成物の強化繊維への含浸性を高度に向上でき、また架橋して得られるハニカムコアの賦形性や機械強度を高度にバランスすることができ好適である。架橋助剤としては、開環重合に関与せず、架橋剤により誘起される架橋反応に関与可能な架橋性の炭素−炭素不飽和結合を2以上有する多官能性架橋助剤が好適に用いられる。かかる架橋性の炭素−炭素不飽和結合は、架橋助剤を構成する化合物中、例えば末端ビニリデン基として、中でも、イソプロペニル基やメタクリル基として、特にメタクリル基として存在するのが好ましい。   In the invention, by adding a crosslinking aid to the polymerizable composition, the impregnation property of the polymerizable composition into the reinforcing fibers can be improved to a high degree, and the shapeability and mechanical strength of the honeycomb core obtained by crosslinking can be improved. It can be highly balanced and is suitable. As the crosslinking aid, a polyfunctional crosslinking aid having two or more crosslinkable carbon-carbon unsaturated bonds that can participate in the crosslinking reaction induced by the crosslinking agent without involving in the ring-opening polymerization is suitably used. . Such a crosslinkable carbon-carbon unsaturated bond is preferably present in the compound constituting the crosslinking aid, for example, as a terminal vinylidene group, particularly as an isopropenyl group or a methacryl group, particularly as a methacryl group.

架橋助剤の具体例としては、例えば、p−ジイソプロペニルベンゼン、m−ジイソプロペニルベンゼン、o−ジイソプロペニルベンゼンなどのイソプロペニル基を2以上有する多官能性架橋助剤;エチレンジメタクリレート、1,3−ブチレンジメタクリレート、1,4−ブチレンジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、2,2’−ビス(4−メタクリロキシジエトキシフェニル)プロパン、トリメチロ−ルプロパントリメタクリレート、ペンタエリトリトールトリメタクリレートなどの、メタクリル基を2以上有する多官能性架橋助剤;などを挙げることができる。中でも、架橋助剤としては、メタクリル基を2以上有する多官能性架橋助剤が好ましい。メタクリル基を2以上有する多官能性架橋助剤の中では、特に、トリメチロ−ルプロパントリメタクリレート、ペンタエリトリトールトリメタクリレートなどの、メタクリル基を3つ有する多官能性架橋助剤がより好適である。   Specific examples of the crosslinking aid include, for example, a polyfunctional crosslinking aid having two or more isopropenyl groups such as p-diisopropenylbenzene, m-diisopropenylbenzene, and o-diisopropenylbenzene; ethylene dimethacrylate 1,3-butylene dimethacrylate, 1,4-butylene dimethacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate 2,2′-bis (4-methacryloxydiethoxyphenyl) propane, trimethylolpropane trimethacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, etc. Polyfunctional coagent having a group 2 or more; and the like. Among these, as the crosslinking aid, a polyfunctional crosslinking aid having two or more methacryl groups is preferable. Of the polyfunctional crosslinking aids having two or more methacrylic groups, polyfunctional crosslinking aids having three methacrylic groups such as trimethylolpropane trimethacrylate and pentaerythritol trimethacrylate are more preferred.

これらの架橋助剤は、それぞれ単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。架橋助剤の使用量は、シクロオレフィンモノマー100重量部に対し、通常0.1〜100重量部、好ましくは0.5〜50重量部、より好ましくは1〜30重量部である。   These crosslinking aids can be used alone or in combination of two or more. The usage-amount of a crosslinking adjuvant is 0.1-100 weight part normally with respect to 100 weight part of cycloolefin monomers, Preferably it is 0.5-50 weight part, More preferably, it is 1-30 weight part.

充填剤としては、工業的に一般に使用されるものであれば格別な限定はなく、無機系充填剤や有機系充填剤のいずれも用いることができが、好適には無機系充填剤である。無機系充填剤としては、例えば、鉄、銅、ニッケル、金、銀、アルミニウム、鉛、タングステン等の金属粒子;カーボンブラック、グラファイト、活性炭、炭素バルーン等の炭素粒子;シリカ、シリカバルーン、アルミナ、酸化チタン、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化すず、酸化ベリリウム、バリウムフェライト、ストロンチウムフェライト等の無機酸化物粒子;炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸水素ナトリウム等の無機炭酸塩粒子;硫酸カルシウム等の無機硫酸塩粒子;タルク、クレー、マイカ、カオリン、フライアッシュ、モンモリロナイト、ケイ酸カルシウム、ガラス、ガラスバルーン等の無機ケイ酸塩粒子;チタン酸カルシウム、チタン酸ジルコン酸鉛等のチタン酸塩粒子、窒化アルミニウム、炭化ケイ素粒子やウィスカー等が挙げられる。有機系充填剤としては、例えば、木粉、デンプン、有機顔料、ポリスチレン、ナイロン、ポリエチレンやポリプロピレンのようなポリオレフィン、塩化ビニル、廃プラスチック等の粒子化合物が挙げられる。これらの充填剤は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができ、その配合量は、シクロオレフィンモノマー100重量部に対して、通常50重量部以上、好ましくは50〜500重量部、より好ましくは50〜350重量部の範囲である。充填剤の使用量がこの範囲にあるときにハニカムコアの機械強度、耐熱性、耐薬品性等の特性を格段に向上させることができ好適である。   The filler is not particularly limited as long as it is generally used industrially, and either an inorganic filler or an organic filler can be used, but an inorganic filler is preferred. Examples of the inorganic filler include metal particles such as iron, copper, nickel, gold, silver, aluminum, lead, and tungsten; carbon particles such as carbon black, graphite, activated carbon, and carbon balloon; silica, silica balloon, alumina, Inorganic oxide particles such as titanium oxide, iron oxide, zinc oxide, magnesium oxide, tin oxide, beryllium oxide, barium ferrite, strontium ferrite; inorganic carbonate particles such as calcium carbonate, magnesium carbonate, sodium hydrogen carbonate; calcium sulfate, etc. Inorganic sulfate particles; inorganic silicate particles such as talc, clay, mica, kaolin, fly ash, montmorillonite, calcium silicate, glass, glass balloon; titanate particles such as calcium titanate and lead zirconate titanate, Aluminum nitride, silicon carbide particles Whiskers, and the like. Examples of the organic filler include particulate compounds such as wood flour, starch, organic pigments, polystyrene, nylon, polyolefins such as polyethylene and polypropylene, vinyl chloride, and waste plastics. These fillers can be used alone or in combination of two or more, and the blending amount thereof is usually 50 parts by weight or more, preferably 50 to 500 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the cycloolefin monomer. More preferably, it is the range of 50-350 weight part. When the amount of the filler used is within this range, the honeycomb core can be remarkably improved in properties such as mechanical strength, heat resistance, and chemical resistance.

老化防止剤としては、通常格別な限定なく使うことができるが、フェノール系老化防止剤、アミン系老化防止剤、リン系老化防止剤及びイオウ系老化防止剤からなる群から選ばれる少なくとも1種の老化防止剤を用いることにより、架橋反応を阻害しないで、得られるハニカムコアの耐酸化劣化性を高度に向上させることができ好適である。これらの中でも、フェノール系老化防止剤とアミン系老化防止剤が好ましく、フェノール系老化防止剤が特に好ましい。   As an anti-aging agent, it can be used without particular limitation, but at least one selected from the group consisting of a phenol anti-aging agent, an amine anti-aging agent, a phosphorus anti-aging agent and a sulfur anti-aging agent. By using an anti-aging agent, the oxidation deterioration resistance of the resulting honeycomb core can be highly improved without inhibiting the crosslinking reaction, which is preferable. Among these, a phenolic antiaging agent and an amine antiaging agent are preferable, and a phenolic antiaging agent is particularly preferable.

これらの老化防止剤は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。老化防止剤の配合量は、使用目的に応じて適宜選択されるが、シクロオレフィンモノマー100重量部に対して、通常0.0001〜10重量部、好ましくは0.001〜5重量部、より好ましくは0.01〜2重量部の範囲である。   These anti-aging agents can be used alone or in combination of two or more. The blending amount of the antioxidant is appropriately selected according to the purpose of use, but is usually 0.0001 to 10 parts by weight, preferably 0.001 to 5 parts by weight, more preferably 100 parts by weight of the cycloolefin monomer. Is in the range of 0.01 to 2 parts by weight.

本発明に使用される重合性組成物に、エラストマー材料を加えることにより、得られるハニカムコアの靭性を向上させることができ好適である。エラストマー材料としては、例えば、天然ゴム、ポリイソプレン、ポリブタジエン、スチレン−ブタジエン共重合体、クロロプレン、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体及びこれらの水素添加物が挙げられる。これらのエラストマー材料は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。その配合量は、シクロオレフィンモノマー100重量部に対して、通常0.1〜100重量部、好ましくは1〜50重量部、より好ましくは3〜30重量部の範囲である。   By adding an elastomer material to the polymerizable composition used in the present invention, the toughness of the resulting honeycomb core is preferably improved. Examples of the elastomer material include natural rubber, polyisoprene, polybutadiene, styrene-butadiene copolymer, chloroprene, acrylonitrile-butadiene copolymer, styrene-isoprene-styrene block copolymer, and styrene-butadiene-styrene block copolymer. , Ethylene-propylene copolymer, ethylene-propylene-diene terpolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, and hydrogenated products thereof. These elastomer materials can be used alone or in combination of two or more. The compounding quantity is 0.1-100 weight part normally with respect to 100 weight part of cycloolefin monomers, Preferably it is 1-50 weight part, More preferably, it is the range of 3-30 weight part.

本発明に用いられる重合性組成物は、その他の配合剤を配合することができる。その他の配合剤としては、例えば、難燃剤、着色剤、光安定剤、顔料、発泡剤、高分子改質剤などが挙げられる。難燃剤としては、リン系難燃剤、窒素系難燃剤、ハロゲン系難燃剤、水酸化アルミニウムなどの金属水酸化物、三酸化アンチモンなどのアンチモン化合物などが挙げられる。着色剤としては、染料、顔料などが用いられる。染料の種類は多様であり、公知のものを適宜選択して使用すればよい。これらのその他の配合剤は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができ、その配合量は、本発明の効果を損ねない範囲で適宜選択される。   The polymerizable composition used in the present invention can contain other compounding agents. Examples of other compounding agents include flame retardants, colorants, light stabilizers, pigments, foaming agents, polymer modifiers, and the like. Examples of the flame retardant include phosphorus flame retardants, nitrogen flame retardants, halogen flame retardants, metal hydroxides such as aluminum hydroxide, and antimony compounds such as antimony trioxide. As the colorant, dyes, pigments and the like are used. There are various kinds of dyes, and known ones may be appropriately selected and used. These other compounding agents can be used alone or in combination of two or more, and the compounding amount is appropriately selected within a range not impairing the effects of the present invention.

本発明に用いる重合性組成物は、上記成分を混合して得ることができる。混合方法としては、例えば、重合触媒を適当な溶媒に溶解若しくは分散させた液(触媒液)を、シクロオレフィンモノマーと、所望により架橋剤等のその他の配合成分剤とを配合した液(モノマー液)に添加し、攪拌することによって調製することができる。   The polymerizable composition used in the present invention can be obtained by mixing the above components. As a mixing method, for example, a liquid (monomer liquid) in which a liquid (catalyst liquid) in which a polymerization catalyst is dissolved or dispersed in an appropriate solvent is mixed with a cycloolefin monomer and, if necessary, other compounding ingredients such as a crosslinking agent. ) And stirring.

(プリプレグ)
本発明に使用されるプリプレグは、前記重合性組成物を上記強化繊維に含浸させた後に重合してなるものである。重合方法は特に限定されないが、塊状重合が好ましい。重合して得られるプリプレグ中のシクロオレフィンポリマーは、架橋構造を有さず、溶媒に溶解するものである。かかる溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエンなどの芳香族炭化水素、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル類、ジクロロメタン、クロロホルムなどのハロゲン化炭化水素のなどの溶媒から適宜選択される。
シクロオレフィンポリマーの分子量は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィーで測定されるテトラヒドロフラン溶液のポリスチレン換算の重量平均分子量で、通常1,000〜1,000,000、好ましくは5,000〜500,000、より好ましくは10,000〜100,000の範囲である。
(Prepreg)
The prepreg used in the present invention is formed by impregnating the above-mentioned polymerizable composition into the reinforcing fiber and then polymerizing the prepreg. The polymerization method is not particularly limited, but bulk polymerization is preferable. The cycloolefin polymer in the prepreg obtained by polymerization does not have a crosslinked structure and is dissolved in a solvent. Such a solvent is appropriately selected from solvents such as aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene, ethers such as diethyl ether and tetrahydrofuran, and halogenated hydrocarbons such as dichloromethane and chloroform.
The molecular weight of the cycloolefin polymer is a polystyrene-reduced weight average molecular weight of a tetrahydrofuran solution measured by gel permeation chromatography, and is usually 1,000 to 1,000,000, preferably 5,000 to 500,000, More preferably, it is the range of 10,000-100,000.

含浸方法としては、例えば重合性組成物の所定量を、スプレーコート法、ディップコート法、ロールコート法、カーテンコート法、ダイコート法、及びスリットコート法等の公知の方法により強化繊維に塗布し、所望によりその上に保護フィルムを重ね、上側からローラーなどで押圧することにより行うことができる。重合性組成物を炭素繊維に含浸させた後、含浸物を所定温度に加熱することにより、重合性組成物を塊状重合させることができ、それによってシート状、またはフィルム状のプリプレグが得られる。ここで用いる保護フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンナフタレート、ポリアリレート、ナイロンなどの樹脂;鉄、ステンレス、銅、アルミニウム、ニッケル、クロム、金、銀などの金属材料;などからなるものが挙げられる。   As the impregnation method, for example, a predetermined amount of the polymerizable composition is applied to the reinforcing fiber by a known method such as a spray coating method, a dip coating method, a roll coating method, a curtain coating method, a die coating method, and a slit coating method, If desired, a protective film can be stacked thereon and pressed from above with a roller or the like. After impregnating the polymerizable composition into the carbon fiber, the polymerizable composition can be bulk polymerized by heating the impregnated product to a predetermined temperature, whereby a sheet-like or film-like prepreg is obtained. Examples of the protective film used herein include resins such as polyethylene terephthalate, polypropylene, polyethylene, polycarbonate, polyethylene naphthalate, polyarylate, and nylon; metal materials such as iron, stainless steel, copper, aluminum, nickel, chromium, gold, and silver; The thing which consists of is mentioned.

含浸を型内で行う場合は、型内に強化繊維を設置し、該型内に重合性組成物を注ぎ込むことで行うことができる。この方法によれば、任意の形状のプリプレグを得ることができる。ここで用いる型としては、従来公知の成形型、例えば、割型構造すなわちコア型とキャビティー型を有する成形型を用いることができ、それらの空隙部(キャビティー)に重合性組成物を注入して塊状重合させる。コア型とキャビティー型は、目的とするプリプレグの形状にあった空隙部を形成するように作製される。また、成形型の形状、材質、大きさなどは特に制限されない。また、ガラス板や金属板などの板状成形型と所定の厚さのスペーサーとを用意し、スペーサーを2枚の板状成形型で挟んで形成される空間内に重合性組成物を注入し、該型内で硬化を行うことにより、シート状、またはフィルム状のプリプレグを得ることができる。   In the case where the impregnation is performed in a mold, it can be performed by placing reinforcing fibers in the mold and pouring the polymerizable composition into the mold. According to this method, a prepreg having an arbitrary shape can be obtained. As the mold used here, a conventionally known mold, for example, a mold having a split mold structure, that is, a core mold and a cavity mold, can be used, and a polymerizable composition is injected into these voids (cavities). And bulk polymerization is performed. The core mold and the cavity mold are produced so as to form a gap that matches the shape of the target prepreg. Further, the shape, material, size and the like of the mold are not particularly limited. Also, a plate-shaped mold such as a glass plate or a metal plate and a spacer having a predetermined thickness are prepared, and the polymerizable composition is injected into a space formed by sandwiching the spacer between two plate-shaped molds. A sheet-like or film-like prepreg can be obtained by curing in the mold.

本発明に使用される重合性組成物は、従来のエポキシ樹脂の溶液等と比較して低粘度であり、強化繊維に対する含浸性に優れるので、得られるプリプレグ、及びハニカムコアはボイドが少なく、機械強度に優れる。   The polymerizable composition used in the present invention has a low viscosity as compared with a conventional epoxy resin solution and the like, and is excellent in impregnation with reinforcing fibers. Therefore, the obtained prepreg and honeycomb core have few voids, and the machine Excellent strength.

また、塊状重合を行う場合には、重合性組成物は反応に関与しない溶媒等の含有量が少ないので、強化繊維に含浸させた後に溶媒を除去するなどの工程が不要であり、生産性に優れ、残存溶媒による臭気やフクレ等も生じない。特に、強化繊維としてアクリル系炭素繊維を使用すると、その表面でメタセシス重合反応を阻害することがなく、予備乾燥等が不要となるので、本発明の製造方法はいっそう生産性に優れる。さらに、重合で得られるシクロオレフィンポリマーは未反応のモノマーの含有量が少なく、こうして得られるプリプレグは臭気が少なく、また得られるハニカムコアは耐熱性に優れる。   In addition, when bulk polymerization is performed, the polymerizable composition has a low content of a solvent or the like that does not participate in the reaction. Therefore, a process such as removing the solvent after impregnating the reinforcing fiber is not required, which increases productivity. Excellent, no odor or swelling caused by residual solvent. In particular, when an acrylic carbon fiber is used as the reinforcing fiber, the metathesis polymerization reaction is not hindered on the surface, and preliminary drying or the like is not required, so that the production method of the present invention is further excellent in productivity. Furthermore, the cycloolefin polymer obtained by polymerization has a low content of unreacted monomers, the prepreg thus obtained has little odor, and the resulting honeycomb core is excellent in heat resistance.

強化繊維がチョップドなどの短繊維である場合には、強化繊維を重合性組成物に混合し、次いで塊状重合を行うことができる。強化繊維は、モノマー液と触媒液とを混合する前にモノマー液及び/又は触媒液に添加してもよいし、モノマー液と触媒液とを混合した後に添加してもよい。塊状重合の方法としては、上記と同様に型内で塊状重合を行う方法が挙げられる。また、短繊維と長繊維からなる織物とを併用し、強化繊維の短繊維を含む重合性組成物を、上記と同様に長繊維からなる織物に含浸させてから重合してもよい。   When the reinforcing fiber is a short fiber such as chopped, the reinforcing fiber can be mixed with the polymerizable composition, and then bulk polymerization can be performed. The reinforcing fiber may be added to the monomer liquid and / or the catalyst liquid before mixing the monomer liquid and the catalyst liquid, or may be added after mixing the monomer liquid and the catalyst liquid. Examples of the bulk polymerization method include a method of performing bulk polymerization in a mold in the same manner as described above. Alternatively, short fibers and woven fabrics composed of long fibers may be used in combination, and a polymerizable composition containing short fibers of reinforcing fibers may be impregnated into the woven fabric composed of long fibers in the same manner as described above before polymerization.

本発明の重合性組成物は、通常メタセシス重合触媒を含んでなる。重合性組成物を重合させるための加熱温度は、上記いずれの方法においても、通常50〜250℃、好ましくは80〜200℃、より好ましくは100〜150℃の範囲である。また、前記架橋剤として、例えばラジカル発生剤を用いる場合は、通常ラジカル発生剤の1分間半減期温度以下、好ましくは10℃以下、より好ましくは20℃以下である。重合時間は適宜選択すればよいが、通常、10秒間から20分間、好ましくは10秒間から5分間である。重合組成物をこの範囲温度に加熱することにより未反応モノマーの少ないプリプレグが得られるので好適である。   The polymerizable composition of the present invention usually comprises a metathesis polymerization catalyst. The heating temperature for polymerizing the polymerizable composition is usually in the range of 50 to 250 ° C., preferably 80 to 200 ° C., more preferably 100 to 150 ° C. in any of the above methods. In addition, when a radical generator is used as the crosslinking agent, for example, it is usually at most 1 minute half-life temperature of the radical generator, preferably 10 ° C. or less, more preferably 20 ° C. or less. The polymerization time may be appropriately selected, but is usually 10 seconds to 20 minutes, preferably 10 seconds to 5 minutes. Heating the polymerization composition to a temperature in this range is preferable because a prepreg with little unreacted monomer can be obtained.

本発明においては、強化繊維が一方向材である時、プリプレグは4層、または8層の積層体として使用されるのが好ましい。各層を構成するプリプレグは、それぞれの強化繊維の向きを、積層体の他の層を構成するプリプレグに対し、角度をずらして積層される。プリプレグの積層体が4層である場合には、基準となる線を一つ採り、各層の強化繊維の向く方向と該基準線とのなす角度(絶対値が小さい方)をθとして、順にθ=−45°、45°、45°、−45°と積層することが好ましい。また、プリプレグの積層体が8層である場合には、順にθ=0°、90°、−45°、45°、45°、−45°、90°、0°と積層することが好ましい。プリプレグの積層体の各層が、上記のように構成される時、プリプレグの積層体、及びハニカムコアに反りがなく、機械強度の異方性がなくなる。   In the present invention, when the reinforcing fiber is a unidirectional material, the prepreg is preferably used as a laminate of 4 layers or 8 layers. The prepreg constituting each layer is laminated with the direction of each reinforcing fiber being shifted from the angle with respect to the prepreg constituting the other layer of the laminate. When the prepreg laminate has four layers, one reference line is taken, and the angle between the direction of the reinforcing fiber of each layer and the reference line (the one with the smaller absolute value) is defined as θ. It is preferable to laminate with = 45 °, 45 °, 45 °, and −45 °. Moreover, when the laminated body of prepreg is 8 layers, it is preferable to laminate | stack in order with (theta) = 0 degree, 90 degrees, -45 degrees, 45 degrees, 45 degrees, -45 degrees, 90 degrees, 0 degrees. When each layer of the prepreg laminate is configured as described above, the prepreg laminate and the honeycomb core are not warped, and the mechanical strength anisotropy is eliminated.

プリプレグの積層体は、所定の枚数のプリプレグを重ね、加熱プレス機、成形機等により、シクロオレフィンポリマーを加熱、溶融させ、層間を密着させることにより得られる。加熱温度は、通常100〜180℃、好ましくは120〜170℃、より好ましくは140〜160℃の範囲である。加熱時間は、通常1〜30分、好ましくは2〜20分、より好ましくは5〜15分の範囲である。加熱温度、及び時間がこの範囲にある時、架橋反応が進行せず、かつ層間の密着性が向上する。   A laminate of prepregs is obtained by stacking a predetermined number of prepregs, heating and melting the cycloolefin polymer with a hot press machine, a molding machine, or the like, and bringing the layers into close contact with each other. The heating temperature is usually in the range of 100 to 180 ° C, preferably 120 to 170 ° C, more preferably 140 to 160 ° C. The heating time is usually in the range of 1 to 30 minutes, preferably 2 to 20 minutes, more preferably 5 to 15 minutes. When the heating temperature and time are within this range, the crosslinking reaction does not proceed and the adhesion between layers is improved.

本発明に使用されるプリプレグの厚さは、使用目的に応じて適宜選択されるが、通常0.03〜0.50mm、好ましくは0.05〜0.30mm、より好ましくは0.10〜0.20mmの範囲である。プリプレグの厚さがこの範囲であるときに、積層時の賦形性、また架橋して得られるハニカムコアの機械強度や靭性等の特性が充分に発揮され好適である。
本発明に使用されるプリプレグの揮発成分量は、200℃にて1時間で揮発する量で、通常5重量%以下、好ましくは3重量%以下、より好ましくは1重量%以下である。未反応モノマーなど、プリプレグの揮発成分量が過度に多いと、プリプレグのベタ付きが発生し操作性が悪くなり、また、架橋後のハニカムコアにボイドが発生して機械強度が低下したり、ブリードや耐熱性の低下等の問題が生じるおそれがある。かかる揮発成分量が少なく、且つボイドの少ないプリプレグは、前記の塊状重合法によって容易に得ることができる。重合体の溶液を強化繊維に含浸し、乾燥してプリプレグを得るウェット法では、揮発成分及びボイドともに多量に残存する場合がある。また、重合体を加熱溶融して強化繊維に含浸し、プリプレグを得るホットメルト法でも多量のボイドが残存する場合がある。
The thickness of the prepreg used in the present invention is appropriately selected according to the purpose of use, but is usually 0.03 to 0.50 mm, preferably 0.05 to 0.30 mm, more preferably 0.10 to 0. The range is 20 mm. When the thickness of the prepreg is within this range, the shapeability at the time of lamination and the properties such as mechanical strength and toughness of the honeycomb core obtained by crosslinking are sufficiently exhibited, which is preferable.
The amount of the volatile component of the prepreg used in the present invention is an amount that volatilizes in one hour at 200 ° C., and is usually 5% by weight or less, preferably 3% by weight or less, more preferably 1% by weight or less. If the amount of volatile components in the prepreg, such as unreacted monomers, is excessive, stickiness of the prepreg occurs, resulting in poor operability, and voids are generated in the honeycomb core after crosslinking, resulting in decreased mechanical strength or bleeding. There is a risk that problems such as heat resistance decrease will occur. Such a prepreg with a small amount of volatile components and a small amount of voids can be easily obtained by the bulk polymerization method. In a wet method in which a reinforcing fiber is impregnated with a polymer solution and dried to obtain a prepreg, both volatile components and voids may remain in large amounts. In addition, a large amount of voids may remain even in a hot melt method in which a polymer is heated and melted to impregnate reinforcing fibers to obtain a prepreg.

(ハニカムコア)
本発明のハニカムコアは、上記プリプレグ、またはプリプレグの積層体をコルゲート状に成形し、得られた複数のコルゲート状成形物を半ピッチずつずらして重ね、それぞれの成形物の山と谷の部分を接合した後、所望により架橋させることにより容易に得ることができる。使用する強化繊維が一方向材である場合には、図1のように得られるハニカムコアの開口端面と直交するように基準線を設定して、前述のように強化繊維の向く方向と、該基準線とのなす角度θを調整しつつ、コルゲート状成形物を製造する。
コルゲート状とは、断面形状が波状に形成されたものであり、その形状には、波状、凹凸状、V字状などが挙げられる。図2は、本発明で得られるコルゲート状成形物の一例を示している。
コルゲート状に成形させる方法としては、常法に従えばよく、例えば、波型の成形型にプリプレグ、またはプリプレグの積層体を設置し、加熱して折曲加工する方法や、波形ロール、またはプレス機にプリプレグを供給し加熱加圧することにより成形する方法などが挙げられる。加熱の温度、及び時間は、プリプレグの積層体の積層条件に従う。
コルゲート状成形物を接合する方法としては、図2に示すコルゲート状成形物の山と谷の部分に接着剤を塗布し、所望により加熱して、コルゲート状成形物を重ねて接合する方法、プリプレグの構成成分に連鎖移動剤を用いて、加熱時の溶融粘度を低下することにより、重ねられたコルゲート状成形物の山と谷の部分とを溶融、接合する方法などが挙げられる。
(Honeycomb core)
In the honeycomb core of the present invention, the prepreg or the prepreg laminate is formed into a corrugated shape, and the obtained plurality of corrugated shaped products are stacked while being shifted by a half pitch. After joining, it can be easily obtained by cross-linking as desired. When the reinforcing fiber to be used is a unidirectional material, a reference line is set so as to be orthogonal to the opening end face of the honeycomb core obtained as shown in FIG. 1, and the direction in which the reinforcing fiber faces as described above, The corrugated shaped product is manufactured while adjusting the angle θ formed with the reference line.
The corrugated shape has a cross-sectional shape formed in a wave shape, and examples of the shape include a wave shape, an uneven shape, and a V shape. FIG. 2 shows an example of a corrugated shaped product obtained by the present invention.
As a method of forming into a corrugated shape, a conventional method may be used. For example, a method of installing a prepreg or a prepreg laminate in a corrugated mold and heating and bending, a corrugated roll, or a press Examples include a method of forming by supplying a prepreg to a machine and heating and pressing. The heating temperature and time depend on the lamination conditions of the prepreg laminate.
As a method of joining the corrugated molded product, a method of applying an adhesive to the ridges and valleys of the corrugated molded product shown in FIG. A method of melting and joining the crests and troughs of the corrugated molded product that are stacked by using a chain transfer agent as the constituent component and lowering the melt viscosity at the time of heating can be mentioned.

本発明においては、該成形物を接着剤を介して積層すると、ハニカムコアの機械強度を高度に向上させることができ好適である。本発明に使用される接着剤としては、一般的に用いられるものを格別な限定なく使用でき、例えば、エポキシ樹脂系、ポリウレタン系、アクリル系、ゴム系の各接着剤などが挙げられる。   In the present invention, it is preferable to laminate the molded product via an adhesive because the mechanical strength of the honeycomb core can be improved to a high degree. As the adhesive used in the present invention, those generally used can be used without particular limitation, and examples thereof include epoxy resin-based, polyurethane-based, acrylic-based, and rubber-based adhesives.

本発明では、上記のようにコルゲート状成形物の接合を行い、シクロオレフィンポリマーを架橋することによりハニカムコアを得ることができる。ハニカムコア中のシクロオレフィンポリマーは、架橋構造を有し、溶媒に溶解しないものである。かかる溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエンなどの芳香族炭化水素;ジエチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル類;ジクロロメタン、クロロホルムなどのハロゲン化炭化水素;のなどの溶媒から適宜選択される。   In the present invention, the honeycomb core can be obtained by bonding the corrugated molded product as described above and crosslinking the cycloolefin polymer. The cycloolefin polymer in the honeycomb core has a crosslinked structure and does not dissolve in the solvent. Such a solvent is appropriately selected from solvents such as aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene; ethers such as diethyl ether and tetrahydrofuran; halogenated hydrocarbons such as dichloromethane and chloroform.

シクロオレフィンポリマーを架橋させる方法としては、常法に従えばよく、上記成形型、オートクレーブ、熱プレス機、及びオーブンなどを用いることができる。加熱温度は、前記架橋剤により架橋反応が誘起される温度以上であり、典型的には100〜300℃、好ましくは150〜250℃の範囲である。架橋剤として、例えばラジカル発生剤を用いる場合は、該ラジカル発生剤の1分間半減期温度以上、好ましくは1分間半減期温度より5℃以上高い温度、より好ましくは1分間半減期温度より10℃以上高い温度である。加熱時間は、通常0.1〜120分、好ましくは1〜60分、より好ましくは2〜20分の範囲である。圧力としては、通常0.01〜1MPa、好ましくは0.05〜0.5MPaである。また、熱プレスは、真空または減圧雰囲気下で行ってもよい。加熱温度、時間、及び圧力が、この範囲にある時、コルゲート状成形物間の密着性が向上する。   As a method of crosslinking the cycloolefin polymer, a conventional method may be used, and the above-described mold, autoclave, hot press machine, oven, and the like can be used. The heating temperature is equal to or higher than the temperature at which a crosslinking reaction is induced by the crosslinking agent, and typically ranges from 100 to 300 ° C, preferably from 150 to 250 ° C. For example, when a radical generator is used as the cross-linking agent, it is at least 1 minute half-life temperature of the radical generator, preferably at least 5 ° C. higher than the 1-minute half-life temperature, more preferably 10 ° C. above the 1-minute half-life temperature. This is a high temperature. The heating time is usually in the range of 0.1 to 120 minutes, preferably 1 to 60 minutes, more preferably 2 to 20 minutes. The pressure is usually 0.01 to 1 MPa, preferably 0.05 to 0.5 MPa. Further, the hot pressing may be performed in a vacuum or a reduced pressure atmosphere. When the heating temperature, time, and pressure are within this range, the adhesion between the corrugated shaped articles is improved.

かくして得られる本発明のハニカムコアは、軽量で機械強度に優れるので、例えば、OAやAV機器、自動車や鉄道などの乗物用部材、航空機内装部品などをはじめとして、ゴルフシャフトや釣竿等のスポーツ用途、その他一般産業用途に好適に用いられる。具体的の用途としては、例えば、釣竿、ゴルフクラブ用シャフト、テニスラケット、スキーストック等のスポーツ用途;ディスプレイ、FDDキャリッジ、シャーシ、HDD、MO、モーターブラッシュホルダー、パラボラアンテナ、ノートパソコン、携帯電話、デジタルスチルカメラ、PDA、ポータブルMD、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイなどの電気・電子機器;電話、ファクシミリ、VTR、コピー機、テレビ、アイロン、ヘアドライヤー、炊飯器、電子レンジ、音響機器、掃除機、トイレタリー用品、レザーディスク、コンパクトディスク、照明、冷蔵庫、エアコン、タイプライター、ワードプロセッサーなどのオフィスオートメーション機器および家電機器;アンダーカバー、スカッフプレート、ピラートリム、プロペラシャフト、ドライブシャフト、ホイール、ホイールカバー、フェンダー、ドアミラー、ルームミラー、フェシャー、バンパー、バンパービーム、ボンネット、トランクフード、エアロパーツ、プラットフォーム、カウルルーバー、ルーフ、インストルメントパネル、スピラーおよび各種モジュールなどの自動車部品;ランディングギアポッド、ウイングレッド、スポイラー、エッジ、ラダー、フェイリングなどの航空機部品およびパネルなどの建材などが挙げられる。これらの中でも、自動車や航空機などの乗物用部材として特に好適である。   The honeycomb core of the present invention thus obtained is lightweight and excellent in mechanical strength. For example, it is used for sports such as golf shafts and fishing rods, such as OA and AV equipment, automobile and railway vehicle components, aircraft interior parts, and the like. It is suitably used for other general industrial applications. Specific applications include, for example, fishing rods, golf club shafts, tennis rackets, ski stocks, and other sports applications; displays, FDD carriages, chassis, HDD, MO, motor brush holders, parabolic antennas, laptop computers, mobile phones, Electric / electronic devices such as digital still cameras, PDAs, portable MDs, liquid crystal displays, plasma displays; telephones, facsimiles, VTRs, photocopiers, televisions, irons, hair dryers, rice cookers, microwave ovens, audio equipment, vacuum cleaners, toiletries Supplies, leather discs, compact discs, lighting, refrigerators, air conditioners, typewriters, word processors, office automation equipment and household appliances; undercovers, scuff plates, pillar trims, professionals Automobiles such as rubber shafts, drive shafts, wheels, wheel covers, fenders, door mirrors, room mirrors, feshers, bumpers, bumper beams, bonnets, trunk hoods, aero parts, platforms, cowl louvers, roofs, instrument panels, spirals and various modules Parts; aircraft parts such as landing gear pods, wing reds, spoilers, edges, ladders, and failings; and building materials such as panels. Among these, it is particularly suitable as a member for vehicles such as automobiles and airplanes.

以下、実施例および比較例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例および比較例における部および%は、特に断りのない限り重量基準である。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention further more concretely, this invention is not limited to these Examples. In the examples and comparative examples, “part” and “%” are based on weight unless otherwise specified.

実施例および比較例における各特性は、下記の方法に従い測定、評価する。
(1)機械強度:得られたハニカムコアについて、温度25℃、湿度55%で一定に保たれた恒温恒湿槽内に24時間静置し、静置前後の機械強度(せん断強度)をMIL−STD−401に基づいて図3のW方向に対して測定し、その低下率を下記基準で判断する。
○:低下率20%未満
×:低下率20%以上
(2)生産性:プリプレグの加熱の工程に要した時間を下記基準にて判断する。
○:90分未満
△:90分以上、180分未満
×:180分以上
Each characteristic in an Example and a comparative example is measured and evaluated according to the following method.
(1) Mechanical strength: The obtained honeycomb core was allowed to stand for 24 hours in a constant temperature and humidity chamber kept constant at a temperature of 25 ° C. and a humidity of 55%, and the mechanical strength (shear strength) before and after standing was determined as MIL. -Measured in the W direction of FIG. 3 based on STD-401, and the rate of decrease is determined according to the following criteria.
○: Decreasing rate of less than 20% ×: Decreasing rate of 20% or more (2) Productivity: The time required for the process of heating the prepreg is judged according to the following criteria.
○: Less than 90 minutes Δ: 90 minutes or more, less than 180 minutes ×: 180 minutes or more

(実施例1)
ベンジリデン(1,3−ジメシチル−4−イミダゾリジン−2−イリデン)(トリシクロヘキシルホスフィン)ルテニウムジクロリド51部と、トリフェニルホスフィン79部とを、トルエン952部に溶解させて触媒液を調製する。これとは別に、ジシクロペンタジエン(DCP)100部、連鎖移動剤としてアリルメタクリレート0.74部、架橋剤としてジ−t−ブチルペルオキシド(1分間半減期温度186℃)1.2部、架橋助剤としてトリメチロールプロパントリメタクリレート15部、フェノール系老化防止剤として3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシアニソール1.0部を混合してモノマー液を調製する。ここに上記触媒液をシクロオレフィンモノマー100gあたり0.12mlの割合で加えて撹拌して重合性組成物を調製する。
次いで、得られる重合性組成物100部をポリエチレンナフタレートフィルム(厚さ75μm)の上に流延し、その上に、一方向に引き揃えられた炭素繊維パイロフィルTR 30S 3L(三菱レイヨン社製)を敷いて、さらにその上に、上記重合性組成物80部を流延し、その上からさらにポリエチレンナフタレートフィルムを被せ、ローラーを用いて重合性組成物を炭素繊維に含浸させる。次いで、イナートオーブン中で130℃、1分間加熱することにより厚さ125μmのプリプレグを得る。得られるプリプレグ4枚を、各層の炭素繊維が、下から順にθ=−45°/45°/45°/−45°となるように重ね、150℃5分間、3MPaにて加熱プレスすることにより、プリプレグの積層体を得る。次いで、得られたプリプレグの積層体を凹凸のある成形型内に置く。ここで、プリプレグの積層体の向きは、図1のようにθ=0°の方向(強化繊維に一方向材を用いた時の基準線)が、得られるハニカムコアの開口端面と直交する。成形型内にて、昇温、及び降温6℃/分、220℃15分間、3MPaにて加熱プレスをすることにより、接合後のハニカムコアのセルが六角形となり、かつセルピッチ(図4に示すセル1つ分の長さ)が3/8インチとなるようなコルゲート状成形物を得る(図2)。次に、このコルゲート状成形物の山と谷の部分に接着剤デナタイト(ナガセケムテックス社製)を塗布する。これを一枚ごとに半ピッチずつずらし、図2に示す波の山の部分が隣接するプリプレグの谷の部分に接合するように5枚重ね合わせ、加熱プレス機にて0.1MPa、180℃で15分間加熱圧着して、ハニカムコアを得る。得られるハニカムコアをクロロホルムに浸漬し、室温で30分間放置した後の重量変化はなく、シクロオレフィンポリマーに十分な架橋が起こっていることを確認する。評価結果を表1に示す。
Example 1
A catalyst solution is prepared by dissolving 51 parts of benzylidene (1,3-dimesityl-4-imidazolidin-2-ylidene) (tricyclohexylphosphine) ruthenium dichloride and 79 parts of triphenylphosphine in 952 parts of toluene. Separately, 100 parts of dicyclopentadiene (DCP), 0.74 part of allyl methacrylate as a chain transfer agent, 1.2 parts of di-t-butyl peroxide (a 1 minute half-life temperature of 186 ° C.), a crosslinking aid A monomer solution is prepared by mixing 15 parts of trimethylolpropane trimethacrylate as an agent and 1.0 part of 3,5-di-t-butyl-4-hydroxyanisole as a phenolic antioxidant. The above catalyst solution is added at a rate of 0.12 ml per 100 g of cycloolefin monomer and stirred to prepare a polymerizable composition.
Next, 100 parts of the resulting polymerizable composition was cast on a polyethylene naphthalate film (thickness 75 μm), and carbon fiber pyrofil TR 30S 3L (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) aligned in one direction on the polyethylene naphthalate film. Further, 80 parts of the above polymerizable composition is cast thereon, and further covered with a polyethylene naphthalate film, and a carbon fiber is impregnated with the polymerizable composition using a roller. Subsequently, a prepreg having a thickness of 125 μm is obtained by heating at 130 ° C. for 1 minute in an inert oven. By stacking the four prepregs obtained so that the carbon fibers of each layer are θ = −45 ° / 45 ° / 45 ° / −45 ° in order from the bottom, and heat-pressing at 150 ° C. for 5 minutes at 3 MPa. To obtain a prepreg laminate. Next, the obtained prepreg laminate is placed in an uneven mold. Here, the orientation of the prepreg laminate is such that the direction of θ = 0 ° (reference line when a unidirectional material is used for reinforcing fibers) as shown in FIG. 1 is orthogonal to the opening end face of the obtained honeycomb core. In the mold, the honeycomb core cells after joining became hexagonal and the cell pitch (shown in FIG. 4) by heating and pressing at a temperature of 6 ° C./min, 220 ° C. for 15 minutes, and 3 MPa. A corrugated shaped product having a length of one cell) of 3/8 inch is obtained (FIG. 2). Next, an adhesive denatite (manufactured by Nagase ChemteX Corporation) is applied to the peaks and valleys of the corrugated molded product. This is shifted by a half pitch for each sheet, and 5 sheets are stacked so that the wave crest portion shown in FIG. 2 is bonded to the adjacent prepreg valley portion, and at 0.1 MPa and 180 ° C. with a heating press. A honeycomb core is obtained by thermocompression bonding for 15 minutes. The obtained honeycomb core is immersed in chloroform, and after being left at room temperature for 30 minutes, there is no change in weight, and it is confirmed that sufficient crosslinking occurs in the cycloolefin polymer. The evaluation results are shown in Table 1.

(比較例1)
エポキシ樹脂として、EP−828(液状ビスフェノールA型;ジャパンエポキシレジン社製)30部、EPC−152(臭素化;旭化成社製)10部、及びYD−170(液状ビスフェノールF型;東都化成社製)10部、硬化剤として4,4’−ジアミノジフェニルスルホン20部を混合し、重合性組成物を得る。得られた重合性組成物を一方向に配列させた炭素繊維パイロフィルTR 30S 3L(三菱レイヨン社製)に含浸し、オーブン内で100℃10分間乾燥することによりプリプレグを得る。その後は、プリプレグの積層体を得る条件を120℃5分間、3MPaとすること、コルゲート状成形物を得る条件を昇温3℃/分、150℃60分とすること以外は、実施例1と同様にして、ハニカムコアを得る。得られるハニカムコアをクロロホルムに浸漬し、室温で30分間放置した後の重量変化はなく、十分な架橋が起こっていることを確認する。評価結果を表1に示す。
(Comparative Example 1)
As epoxy resins, 30 parts of EP-828 (liquid bisphenol A type; manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), 10 parts of EPC-152 (brominated; manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.), and YD-170 (liquid bisphenol F type; manufactured by Toto Kasei Co., Ltd.) ) 10 parts and 20 parts of 4,4′-diaminodiphenylsulfone as a curing agent are mixed to obtain a polymerizable composition. The obtained polymerizable composition is impregnated into carbon fiber pyrofil TR 30S 3L (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) arranged in one direction, and dried in an oven at 100 ° C. for 10 minutes to obtain a prepreg. Thereafter, the conditions for obtaining a laminate of prepregs were set to 3 MPa at 120 ° C. for 5 minutes, and the conditions for obtaining a corrugated shaped product were set to 3 ° C./minute for temperature rise and 60 minutes for 150 ° C. Similarly, a honeycomb core is obtained. The obtained honeycomb core is immersed in chloroform, and after standing for 30 minutes at room temperature, there is no change in weight, and it is confirmed that sufficient crosslinking has occurred. The evaluation results are shown in Table 1.

(比較例2)
強化繊維として、炭素繊維織物パイロフィルTR 3110M(三菱レイヨン社製)を使用する以外は、比較例1と同様にして250μmのプリプレグを得る。得られるプリプレグ2枚のポリエチレンナフタレートフィルムを剥して、プリプレグどうしを重ね、100℃5分間、3MPaにて加熱プレスすることにより、プリプレグの積層体を得る。
その後、比較例1と同様にしてハニカムコアを得る。得られるハニカムコアをクロロホルムに浸漬し、室温で30分間放置した後の重量変化はなく、十分な架橋が起こっていることを確認する。評価結果を表1に示す。
(Comparative Example 2)
A 250 μm prepreg is obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that carbon fiber woven pyrofil TR 3110M (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) is used as the reinforcing fiber. The obtained two prepreg polyethylene naphthalate films are peeled off, the prepregs are overlapped, and heated at 100 ° C. for 5 minutes at 3 MPa to obtain a laminate of prepregs.
Thereafter, a honeycomb core is obtained in the same manner as in Comparative Example 1. The obtained honeycomb core is immersed in chloroform, and after standing for 30 minutes at room temperature, there is no change in weight, and it is confirmed that sufficient crosslinking has occurred. The evaluation results are shown in Table 1.

Figure 2010083079
Figure 2010083079

本発明において、強化繊維に一方向材を用いた時の基準線(θ=0°)と、コルゲート状成形物の構造との関係を示す図である。In this invention, it is a figure which shows the relationship between the reference line when using a unidirectional material for a reinforced fiber ((theta) = 0 degree), and the structure of a corrugated molded object. 本発明で得られるコルゲート状成形物の山と谷の位置を示す図である。It is a figure which shows the position of the peak and trough of the corrugated shaped product obtained by this invention. 本発明で得られるハニカムコアの一例の図である。It is a figure of an example of the honeycomb core obtained by this invention. 本発明で得られるハニカムコアにおいてのセルピッチの概念をわかりやすく図示したものである。The concept of the cell pitch in the honeycomb core obtained by the present invention is illustrated in an easy-to-understand manner.

Claims (4)

シクロオレフィンモノマーと重合触媒とを含んでなる重合性組成物を強化繊維に含浸させた後、重合してプリプレグを製造する工程、プリプレグをコルゲート状に成形して成形物を得る工程、及び得られた成形物を積層し架橋する工程、を含んでなるハニカムコアの製造方法。   A step of impregnating a reinforcing fiber with a polymerizable composition comprising a cycloolefin monomer and a polymerization catalyst, followed by polymerization to produce a prepreg, forming a prepreg into a corrugated shape, and obtaining a molded product A method for manufacturing a honeycomb core, comprising: stacking and cross-linking the formed products. 前記重合性組成物が、架橋剤をさらに含むものである請求項1記載のハニカムコアの製造方法。   The method for manufacturing a honeycomb core according to claim 1, wherein the polymerizable composition further contains a crosslinking agent. 前記強化繊維が一方向に引き揃えられた強化繊維である請求項1または2記載のハニカムコアの製造方法。   The method for manufacturing a honeycomb core according to claim 1 or 2, wherein the reinforcing fibers are reinforcing fibers arranged in one direction. 前記強化繊維が炭素繊維である請求項1〜3のいずれかに記載のハニカムコアの製造方法。   The method for manufacturing a honeycomb core according to any one of claims 1 to 3, wherein the reinforcing fibers are carbon fibers.
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