JP2016514632A5

JP2016514632A5 -

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Publication number: JP2016514632A5
Application number: JP2016503679A
Authority: JP
Filing date: 2014-03-21
Publication date: 2018-04-26
Anticipated expiration: 2034-03-21

Description

上述したように、ダンピング材料は、室温で柔らかい材料から製造されており、したがって、ダンピング材料はしばしば、貯蔵中にダンピング材料がダンピング材料自体に接着するのを予防するための粉体塗膜を備えている。典型的にはタルクが、上記の予防を目的として使用されるが、タルクは、汚染物質であると考えられることもある。本発明の一実施形態において、粉体は、使用前に溶媒浴を通過させることにより、ダンピング材料から取り除くことができる。代替的実施形態において、溶媒浴の複雑さの増大は、接合材料又は接合層をダンピング材料に施用して、粉体を包み込むことにより構造層から粉体を隔離する一方で、ダンピング材料と構造層との十分な接着を実現するという態様で、接合材料又は接合層を使用することにより、克服される。

本発明の代替的実施形態において、ダンピング層の粉体塗膜は、接合材料及び／又は構造用材料樹脂に対して反応性である粉体を含む。好ましくは、粉体は、樹脂又は硬化剤を含む。粉体は例えば、結晶性エポキシ、結晶性硬化剤、又は粉砕された硬化済み樹脂であってよい。反応性粉体塗膜は、ダンピング材料が、ダンピング材料自体にくっつくことなく圧延されることを可能にするものであり、マトリックスとの間に結合が形成される硬化の間に、マトリックス中に取り込まれた状態になる。

したがって、さらなる態様において、本発明は、熱硬化性樹脂組成物の硬化を誘導するのに十分な温度にプリプレグ又はプリプレグ積層体を晒すことを含む、本明細書で記述した積層体に組み込まれている場合のダンピング化済み複合材料の熱硬化性樹脂を硬化させる方法に関する。硬化プロセスは、絶対圧で最大１４．０ｂａｒの、好ましくは絶対圧で最大８ｂａｒのオートクレーブ圧力で実施することができる。代替的実施形態において、硬化プロセスは、オートクレーブの外におけるものであり、大気圧未満の圧力が、真空バギングと組み合わせて使用される。硬化プロセスは、熱硬化性樹脂組成物が所望の度合いに至るまで硬化するのに十分な時間をかけて、１２０℃から２６０℃までの、好ましくは１８０℃から２２０℃までの、好ましくは１００℃から１６０℃までの、より好ましくは１６０℃から２１０℃までの範囲の１つ又は複数の温度で実施することができる。硬化は、いわゆる真空バッグ法と組み合わせて達成してもよい。このような硬化の達成には、気密バッグにプリプレグ又はプリプレグ積層体を入れること、及びバッグ内部に真空を生成することを要する。このような真空の生成は、適用される真空度に応じてプリプレグ積層体が大気圧以下の固結圧力を受けるという効果を有する。一旦硬化したら、プリプレグ又はプリプレグ積層体は、構造用用途、例えば、航空機の胴体又は車を含めた他の乗り物の表層における使用に適した複合材料になる。本発明の硬化済みプリプレグは、音響ダンピング及び振動ダンピングが必要とされる航空機用途に特に適しており、例えば、航空機がオープンローター式推進を採用していて、このオープンローター式推進により、航空機の内部で一般的に、振動ノイズ及び音響ノイズの増大が発生する際には、特に適している。
なお、下記［１］から［２７］は、いずれも本発明の一形態又は一態様である。
［１］
ダンピング材料、接合材料、並びに、繊維及び構造用樹脂材料を含む構造層を含む、ダンピング化済み複合材料。
［２］
前記ダンピング材料の第１の面上の前記接合材料が、前記ダンピング材料とプリプレグとの接着を増大させる、［１］に記載のダンピング化済み複合材料。
［３］
前記ダンピング材料が、加硫ゴムを含む、［１］又は［２］に記載のダンピング化済み複合材料。
［４］
前記ダンピング材料が、ＡＳＴＭＤ１４５６−８６（２０１０）標準試験法に従って測定したときに３００％から８００％の間の最大伸びを有する、［１］から［３］までのいずれか一項に記載のダンピング化済み複合材料。
［５］
前記ダンピング材料が、連続シートである、［１］から［４］までのいずれか一項に記載のダンピング化済み複合材料。
［６］
前記接合材料が、熱硬化性樹脂、好ましくはエポキシ樹脂を含む、［１］から［５］までのいずれか一項に記載のダンピング化済み複合材料。
［７］
前記ダンピング材料が、無変形状態において不透過性及び／又は連続的である、［１］から［６］までのいずれか一項に記載のダンピング化済み複合材料。
［８］
前記ダンピング材料が、０．１〜０．２ｍｍの厚さを有する、［１］から［７］までのいずれか一項に記載のダンピング化済み複合材料。
［９］
前記繊維が、ガラス繊維又は炭素繊維を含み、好ましくは一方向への整列を有する、［１］から［８］までのいずれか一項に記載のダンピング化済み複合材料。
［１０］
前記構造用樹脂が、熱硬化性樹脂、好ましくはエポキシ樹脂を含む、［１］から［９］までのいずれか一項に記載のダンピング化済み複合材料。
［１１］
前記構造用樹脂及び繊維が、プリプレグ又はセミプレグを含む、［１］から［１０］までのいずれか一項に記載のダンピング化済み複合材料。
［１２］
前記ダンピング材料が、表面紛体又は裏当て層を備える、［１］から［１１］までのいずれか一項に記載のダンピング化済み複合材料
［１３］
前記ダンピング材料が、樹脂又は硬化剤の表面紛体を含む、［１２］に記載のダンピング化済み複合材料。
［１４］
前記接合材料が、１ｇ／ｍ ^２から５０ｇ／ｍ ^２までの面積重量を有する熱硬化性樹脂フィルムである、［１］から［１３］までのいずれか一項に記載のダンピング化済み複合材料。
［１５］
ダンピング層が、表面粘着性を増大させるための表面層をさらに含む、［１］から［１４］までのいずれか一項に記載のダンピング化済み複合材料であって、該表面層が、６ｇ／ｍ ^２から１０ｇ／ｍ ^２までの面積重量の熱硬化性樹脂フィルムである、上記ダンピング化済み複合材料。
［１６］
前記接合材料が、熱可塑性ベールを含む、［１］から［１５］までのいずれか一項に記載のダンピング化済み複合材料。
［１７］
表面材料が、熱可塑性ベールを含む、［１］から［１６］までのいずれか一項に記載のダンピング化済み複合材料。
［１８］
前記ダンピング材料が、テクスチャーアナライザーによって測定したときに２Ｎから２５Ｎまでのピーク力、好ましくは４Ｎから１０Ｎまでのピーク力、及び／又はこれらの組合せのピーク力を有する表面粘着性を示す、［１］から［１７］までのいずれか一項に記載のダンピング化済み複合材料。
［１９］
片面又は両面上にポリマー裏当てを備え、又は、ポリマー裏当てによって紙裏当てを置きかえた後、スリット加工を行う、［１］から［１８］までのいずれか一項に記載のダンピング化済み複合材料。
［２０］
前記接合材料が、前記構造層の樹脂を含む、［１］から［１９］までのいずれか一項に記載のダンピング化済み複合材料。
［２１］
繊維及び構造用樹脂材料を含む構造層、
ダンピング材料、
接合材料、
並びに表面層
を備える、（［１］から［２０］？までのいずれか一項に記載の）ダンピング化済み複合材料を製造するための方法であって、
ａ）接合材料を該ダンピング材料の第１の面と組み合わせるステップ；
ｂ）該接合材料及び該ダンピング材料の第１の面を該構造層と組み合わせるステップ；
ｃ）表面層を該ダンピング材料の第２の面と組み合わせるステップ
を含む、上記方法。
［２２］
前記ダンピング材料が、紛体塗膜を備え付けられており、前記接合材料及び／又は表面層が、該紛体を取り除くことなく施用される、［２１］に記載のダンピング化済み複合材料を製造するための方法。
［２３］
前記ダンピング材料が、裏当て層を有しており、該ダンピング材料が前記接合材料又は表面層に施用された後に取り除かれる、［２１］に記載のダンピング化済み複合材料を製造するための方法。
［２４］
前記接合材料が、ダンピング材料に施用された後、構造層と組み合わせられる、［２１］に記載のダンピング化済み複合材料を製造するための方法。
［２５］
前記接合材料が、前記構造層に施用された後、前記ダンピング材料と組み合わせられる、［２１］に記載のダンピング化済み複合材料を製造するための方法。
［２６］
前記接合材料の厚さが、前記構造層への施用時における前記ダンピング材料のひずみを予防するように選択される、［２１］に記載のダンピング化済み複合材料を製造するための方法。
［２７］
前記材料が、ＡＦＰ型又はＡＴＬ型機械装置における使用のための幅に切断される、［２１］に記載のダンピング化済み複合材料を製造するための方法。

例２のダンピングプリプレグに加えて、第２のバッチのプリプレグを、ダンピング材料を水への浸漬によって洗浄して、Ｓｍａｃｗｒａｐ（いずれかの国における登録商標）材料の表面に添加されていたあらゆる粉体を取り除き、ダンピング層がダンピング層自体にくっつくのを予防しておいた点を除いて同じ様式にして、製造した。両方のダンピングプリプレグを、各階層の繊維の方向が平行に配列されている８階層型レイアップ品に組み込んだ。ダンピング層を、第２の階層と第３の階層との間、又は第４の階層と第５の階層との間のいずれかに組み込んだ。さらに、８階層型でダンピング材料のない対照もまた、同じ様式にして製造した。

Claims

制振材料、接合材料、並びに、繊維及び構造用樹脂材料を含む構造層を含む、ダンピング化済み複合材料であって、
前記構造層が、プリプレグ又はセミプレグであり、
前記接合材料が、前記制振材料の第１の面上にあって、前記制振材料と前記構造層との接着を増大させ
更に前記制振材料の第２の面が、樹脂フィルムからなる表面層を有する、
上記ダンピング化済み複合材料。
前記制振材料が、加硫ゴムを含む、請求項１に記載のダンピング化済み複合材料。
前記制振材料が、ＡＳＴＭＤ１４５６−８６（２０１０）標準試験法に従って測定したときに３００％から８００％の間の最大伸びを有する、請求項１又は２に記載のダンピング化済み複合材料。
前記制振材料が、連続シートである、請求項１から３までのいずれか一項に記載のダンピング化済み複合材料。
前記接合材料が、熱硬化性樹脂を含む、請求項１から４までのいずれか一項に記載のダンピング化済み複合材料。
前記接合材料が、エポキシ樹脂を含む、請求項５に記載のダンピング化済み複合材料。
前記制振材料が、無変形状態において開口されておらず及び／又は連続的である、請求項１から６までのいずれか一項に記載のダンピング化済み複合材料。
前記制振材料が、０．１〜０．２ｍｍの厚さを有する、請求項１から７までのいずれか一項に記載のダンピング化済み複合材料。
前記繊維が、ガラス繊維又は炭素繊維を含む、請求項１から８までのいずれか一項に記載のダンピング化済み複合材料。
前記繊維が、一方向への整列を有する、請求項９に記載のダンピング化済み複合材料。
前記構造用樹脂が、熱硬化性樹脂を含む、請求項１から１０までのいずれか一項に記載のダンピング化済み複合材料。
前記構造用樹脂が、エポキシ樹脂を含む、請求項１１に記載のダンピング化済み複合材料。
前記制振材料が、粉体塗膜又は裏当て層を備える、請求項１から１２までのいずれか一項に記載のダンピング化済み複合材料
前記粉体塗膜が、樹脂又は硬化剤を含む、請求項１３に記載のダンピング化済み複合材料。
前記接合材料が、１ｇ／ｍ^２から５０ｇ／ｍ^２までの面積重量を有する熱硬化性樹脂フィルムである、請求項１から１４までのいずれか一項に記載のダンピング化済み複合材料。
前記表面層が、６ｇ／ｍ^２から１０ｇ／ｍ^２までの面積重量の熱硬化性樹脂フィルムである、請求項１から１５までのいずれか一項に記載のダンピング化済み複合材料。
前記接合材料が、ベールを含む、請求項１から１６までのいずれか一項に記載のダンピング化済み複合材料。
前記制振材料が、テクスチャーアナライザーによって測定したときに２Ｎから２５Ｎまでのピーク力を有する表面粘着性を示す、請求項１から１７までのいずれか一項に記載のダンピング化済み複合材料。
ダンピング化済み複合材料の片面又は両面上にポリマー裏当てを備える、請求項１から１８までのいずれか一項に記載のダンピング化済み複合材料。
前記接合材料が、前記構造層の樹脂を含む、請求項１から１９までのいずれか一項に記載のダンピング化済み複合材料。
繊維及び構造用樹脂材料を含む構造層であって、該構造層が、プリプレグ又はセミプリプレグである、上記構造層
制振材料、
接合材料、
並びに樹脂フィルムからなる表面層
を備える、請求項１から２０までのいずれか一項に記載のダンピング化済み複合材料を製造するための方法であって、
ａ）接合材料を該制振材料の第１の面と組み合わせるステップ；
ｂ）該接合材料及び該制振材料の第１の面を該構造層と組み合わせるステップ；並びに
ｃ）該表面層を該制振材料の第２の面と組み合わせるステップ
を含む、上記方法。
前記制振材料が、粉体塗膜を備え付けられており、前記接合材料及び／又は表面層が、該粉体塗膜を取り除くことなく施用される、請求項２１に記載のダンピング化済み複合材料を製造するための方法。
前記制振材料が、裏当て層を有しており、該制振材料が前記接合材料又は表面層に施用された後に、該裏当て層が取り除かれる、請求項２１に記載のダンピング化済み複合材料を製造するための方法。
前記接合材料が、前記制振材料に施用された後、前記構造層と組み合わせられる、請求項２１に記載のダンピング化済み複合材料を製造するための方法。
繊維及び構造用樹脂材料を含む構造層、であって該構造層が、プリプレグ又はセミプリプレグである、上記構造層
制振材料、
接合材料、
並びに樹脂フィルムからなる表面層
を備える、請求項１から２０までのいずれか一項に記載のダンピング化済み複合材料を製造するための方法であって、
前記接合材料が、前記構造層に施用された後、前記制振材料と組み合わせられる、ダンピング化済み複合材料を製造するための方法。
前記接合材料の厚さが、前記構造層への施用時における前記制振材料のひずみを予防するように選択される、請求項２１に記載のダンピング化済み複合材料を製造するための方法。
前記材料が、ＡＦＰ型又はＡＴＬ型機械装置における使用のための幅に切断される、請求項２１に記載のダンピング化済み複合材料を製造するための方法。