JP2020516483A - 難燃性複合材料 - Google Patents
難燃性複合材料 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020516483A JP2020516483A JP2019553342A JP2019553342A JP2020516483A JP 2020516483 A JP2020516483 A JP 2020516483A JP 2019553342 A JP2019553342 A JP 2019553342A JP 2019553342 A JP2019553342 A JP 2019553342A JP 2020516483 A JP2020516483 A JP 2020516483A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- composite material
- flame
- aluminum foil
- reinforced plastic
- retardant composite
- 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
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 33
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 12
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims abstract description 21
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 229920002430 Fibre-reinforced plastic Polymers 0.000 claims abstract description 14
- 239000011151 fibre-reinforced plastic Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 10
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 10
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 8
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 6
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 6
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims description 4
- 239000012784 inorganic fiber Substances 0.000 claims description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 10
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 10
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- CMLFRMDBDNHMRA-UHFFFAOYSA-N 2h-1,2-benzoxazine Chemical compound C1=CC=C2C=CNOC2=C1 CMLFRMDBDNHMRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 3
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 3
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 3
- 229920003319 Araldite® Polymers 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004697 Polyetherimide Substances 0.000 description 2
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 2
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- 239000004850 liquid epoxy resins (LERs) Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/14—Layered products comprising a layer of metal next to a fibrous or filamentary layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/38—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising epoxy resins
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
- B32B15/092—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin comprising epoxy resins
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/20—Layered products comprising a layer of metal comprising aluminium or copper
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B19/00—Layered products comprising a layer of natural mineral fibres or particles, e.g. asbestos, mica
- B32B19/04—Layered products comprising a layer of natural mineral fibres or particles, e.g. asbestos, mica next to another layer of the same or of a different material
- B32B19/041—Layered products comprising a layer of natural mineral fibres or particles, e.g. asbestos, mica next to another layer of the same or of a different material of metal
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B19/00—Layered products comprising a layer of natural mineral fibres or particles, e.g. asbestos, mica
- B32B19/06—Layered products comprising a layer of natural mineral fibres or particles, e.g. asbestos, mica next to a fibrous or filamentary layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
- B32B3/10—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material
- B32B3/12—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material characterised by a layer of regularly- arranged cells, e.g. a honeycomb structure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
- B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
- B32B5/022—Non-woven fabric
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
- B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
- B32B5/024—Woven fabric
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
- B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
- B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
- B32B5/26—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
- B32B2260/02—Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
- B32B2260/021—Fibrous or filamentary layer
- B32B2260/023—Two or more layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
- B32B2260/04—Impregnation, embedding, or binder material
- B32B2260/046—Synthetic resin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
- B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
- B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
- B32B2262/0261—Polyamide fibres
- B32B2262/0269—Aromatic polyamide fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
- B32B2262/10—Inorganic fibres
- B32B2262/101—Glass fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
- B32B2262/10—Inorganic fibres
- B32B2262/106—Carbon fibres, e.g. graphite fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
- B32B2307/306—Resistant to heat
- B32B2307/3065—Flame resistant or retardant, fire resistant or retardant
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2311/00—Metals, their alloys or their compounds
- B32B2311/24—Aluminium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2363/00—Epoxy resins
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2451/00—Decorative or ornamental articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2605/00—Vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Fireproofing Substances (AREA)
Abstract
本開示はアルミニウム箔により覆われた繊維強化プラスチックを含む難燃性複合材料ならびに航空宇宙、鉄道又は海洋のような乗客輸送産業におけるその適用に関する。
Description
関連出願へのクロスリファレンス
本出願は、２０１７年４月１２日に出願された欧州特許出願出願番号第１７０００６１９．１号明細書の利益を主張し、その出願の開示全体は引用することにより本明細書の内容となる。
本出願は、２０１７年４月１２日に出願された欧州特許出願出願番号第１７０００６１９．１号明細書の利益を主張し、その出願の開示全体は引用することにより本明細書の内容となる。
連邦政府による資金提供を受けた研究開発の記載
該当せず。
該当せず。
発明の分野
本開示は、難燃性複合材料及び輸送産業におけるその適用に関する。
本開示は、難燃性複合材料及び輸送産業におけるその適用に関する。
背景
複合材料は現在、例えば炭素、ガラス、アラミド又は天然繊維の織物に典型的に適した硬化剤と組み合わされた熱硬化性樹脂を含む液体硬化系を含浸させ、その後に含浸した織物を室温又はもっと高い温度で数分から数日まで硬化させることにより製造される。
複合材料は現在、例えば炭素、ガラス、アラミド又は天然繊維の織物に典型的に適した硬化剤と組み合わされた熱硬化性樹脂を含む液体硬化系を含浸させ、その後に含浸した織物を室温又はもっと高い温度で数分から数日まで硬化させることにより製造される。
そのような複合材料の製造方法は例えば特許文献１又は特許文献２に見出され得る。
複合材料のための典型的な強化材は、炭素、ガラス、アラミド又は天然繊維であり、一方、典型的な硬化系は、例えば必要なら適した硬化剤と組み合わされたエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン及びベンズオキサジンを含み、それらは硬化後に機械的な強度及び弾性を示す固体マトリックスを作り上げる（ｂｕｉｌｄ）。
複合材料は低い重量を高い機械的安定性と組み合わせ、従って建築及び輸送（例えば自動車、鉄道、海軍（ｎａｖｙ）、航空宇宙）用途に適している。
しかしながら、特に乗客の輸送のための用途における耐火性及び難燃性に関する要求はより厳しくなっており、フェノール樹脂に基づく通常の熱硬化性材料は耐火性能、高い熱機械的性能及び直接液体処理（ｄｉｒｅｃｔ ｌｉｑｕｉｄ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ）を介する処理（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）を組み合わせていない。直接液体処理に適しており、高い機械的性能を与える他の熱硬化性液は最も厳しいＦＳＴ（火、煙、毒性）及びＨＲ（放熱）試験に合格しない。
従って、厳しいＦＳＴ及びＨＲ要求を満たし、同時に直接液体処理（プレプレグのような間接処理と対照的に）によりマトリックスを処理すると傑出した熱機械的性質を示す複合材料が求められている。
今回、複合材料のある位置に薄いアルミニウム箔を導入することによりこの問題が解決され得ることが見出された。
詳細な記述
本明細書で他に定義しなければ、本開示と関連して用いられる専門用語は、当業者により通常理解される意味を有するものとする。さらに文脈により他のように要求されなければ、単数用語は複数を含むものとし、複数用語は単数を含むものとする。
本明細書で他に定義しなければ、本開示と関連して用いられる専門用語は、当業者により通常理解される意味を有するものとする。さらに文脈により他のように要求されなければ、単数用語は複数を含むものとし、複数用語は単数を含むものとする。
明細書中で言及されるすべての特許、公開特許出願及び非特許出版物は、本開示が関連する当業者の技術のレベルの指標である。本出願のいずれかの部分で引用されるすべての特許、公開特許出願及び非特許出版物は、引用することによりそれらの全体が、個々の特許又は出版物が引用されることによりそれらが本開示と矛盾しない程度まで本明細書の内容となることが特定的に且つ個々に示されたと同じ程度まで明らかに本明細書の内容となる。
以下の用語は以下の意味を有するものとする：
「含む」という用語及びその派生語は、追加の成分、段階又は方法が本明細書で開示されていても開示されていなくても、それらの存在を排除することを意図していない。いずれの疑問をも避けるために、「含む」という用語の使用を介して本明細書で特許請求されるすべての組成物は、そうでないと記載されなければ、いずれの追加の添加物又は化合物をも含む場合がある。対照的に「本質的に〜からなる」という用語が本明細書に現れる場合には、実施可能性に必須でないものを除いていずれの他の成分、段階又は方法をも続く記述の範囲から排除し、および「〜からなる」という用語が用いられる場合には、特定的に記述されるか又は挙げられていないいずれの成分、段階又は方法をも排除する。「又は」という用語は、他にことわらなければ、挙げられるメンバーを個々にならびにいずれかの組み合わせにおいて指す。
「含む」という用語及びその派生語は、追加の成分、段階又は方法が本明細書で開示されていても開示されていなくても、それらの存在を排除することを意図していない。いずれの疑問をも避けるために、「含む」という用語の使用を介して本明細書で特許請求されるすべての組成物は、そうでないと記載されなければ、いずれの追加の添加物又は化合物をも含む場合がある。対照的に「本質的に〜からなる」という用語が本明細書に現れる場合には、実施可能性に必須でないものを除いていずれの他の成分、段階又は方法をも続く記述の範囲から排除し、および「〜からなる」という用語が用いられる場合には、特定的に記述されるか又は挙げられていないいずれの成分、段階又は方法をも排除する。「又は」という用語は、他にことわらなければ、挙げられるメンバーを個々にならびにいずれかの組み合わせにおいて指す。
“ａ”及び“ａｎ”という冠詞は、冠詞の文法的な対象の１つ以上（すなわち少なくとも１つ）を指すために本明細書で用いられる。例えば「エポキシ樹脂（ａｎ ｅｐｏｘｙ
ｒｅｓｉｎ）」は１種のエポキシ樹脂又は１種より多いエポキシ樹脂を意味する。
ｒｅｓｉｎ）」は１種のエポキシ樹脂又は１種より多いエポキシ樹脂を意味する。
「１つの態様において（ｉｎ ｏｎｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、「１つの態様において（ｉｎ ａｎ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、「１つの態様に従うと」などの句は一般に、句に続く特定の特徴、構造又は特性が本開示の少なくとも１つの態様に含まれ、且つ本開示の１つより多い態様に含まれる場合があることを意味する。重要なことに、そのような句は非制限的であり、必ずしも同じ態様を指さず、もちろん１つ以上の前の及び／又は後の態様を指すことができる。例えば添付の請求項において、特許請求される態様のいずれかをいずれの組み合わせにおいて用いることもできる。
本開示はアルミニウム箔により覆われた繊維強化プラスチックを含む難燃性複合材料に関する。
特に好ましい繊維はガラス繊維及び特に炭素繊維である。
そのような繊維は必要な機械的強度を与える。
さらに別の好ましい態様に従うと、複合材料は複合材料の合計体積に基づいて２０ないし８０体積％、好ましくは３５ないし６５体積％、より好ましくは４０ないし６０体積％の繊維を含む。
繊維の体積パーセンテージが高すぎると、繊維間で動力を伝達する（ｔｒａｎｓｆｅｒｅｆｆｏｒｔｓ）のに十分なマトリックスがないであろう。繊維の体積分率が低すぎると、樹脂の量が燃焼行動に好都合になるであろう。
好ましい態様において、複合材料はアルミニウム箔がさらなる繊維強化プラスチックのシートにより覆われているモノリシック（ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ）構造を有する場合がある。
さらなる好ましい態様において、複合材料は内芯が両面において繊維強化プラスチックでコーティングされ、アセンブリの外表面がアルミニウム箔により覆われているサンドイッチ構造を有する場合がある。
さらなる態様において、サンドイッチ構造を有する前記複合材料において、アルミニウム箔はさらなる繊維強化プラスチック、好ましくは無機繊維強化プラスチック、特にガラス繊維強化プラスチックのシートで覆われている場合がある。
繊維強化プラスチックの製造のためのマトリックス樹脂は当業者に周知である。
フェノール樹脂は満足できるＦＳＴ及びＨＲ試験を与えるが、硬化した製品の機械的性質はある用途にとって不十分である。
マトリックス樹脂としてのベンズオキサジンから得られる製品の熱機械的性質は優れている。しかしながら、ベンズオキサジンの硬化速度は許容できないほど低い。
これらの理由で、エポキシ樹脂が好ましいマトリックス樹脂である。
最近、高いＦＳＴ及びＨＲ規格を必要とする自動車、海洋及び航空宇宙用途に特に適したある種類のエポキシ樹脂がＡＲＡＬＤＩＴＥ（（登録商標）ＦＳＴの名称の下に提供された（Ｈｕｎｔｓｍａｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ又はその系列会社，Ｔｈｅ Ｗｏｏｄｌａｎｄｓ，Ｔｅｘａｓにより供給される）。
本開示の概念のために種々の質及び厚さのアルミニウム箔が用いられる場合がある。しかしながら複合材料の所望の低い重量の観点から、箔の厚さは５．０ｍｍを超えてはならない。
好ましくは、箔は０．０１ｍｍ−５．０ｍｍ、より好ましくは０．０２−０．５ｍｍ又はもっと好ましくは０．０５ｍｍ−０．３ｍｍの厚さを有する。
含浸及び硬化法は当該技術分野において周知であり、技術文献に十分に記載されている。
以下の実施例は、本開示の複合材料を例示するのに役立つ。他にことわらなければ、温度は度摂氏で示され、部は重量部であり、パーセンテージは重量％に関する。重量部はキログラム対リットルの比において容量部に関連する。
２層のガラス織物（それぞれ６００ｇ／ｍ2）により覆われた１層の炭素織物（３００ｇ／ｍ2）を準備する。０．１ｍｍの厚さのアルミニウム箔をガラス織物の上に置き、ガラス織物（５０−９０ｇ／ｍ2）をアルミニウム箔の他の面上に置く。そのようにして得られる複合材料積層（ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｌａｙ−ｕｐ）に液体エポキシ樹脂（ＡＲＡＬＤＩＴＥ（登録商標）ＦＳＴ ４０００２／ＬＭＥ １１２２７難燃性（ｆｌａｍｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｔ）樹脂）を含浸させる。続いて複合材料を硬化させる（１２分／１３０℃及び３時間／１６５℃）。
［比較実施例１］
アルミニウム箔の省略下で実施例１を繰り返す。
アルミニウム箔の省略下で実施例１を繰り返す。
５０−９０ｇ／ｍ2のガラス織物の表面上に追加の装飾層を適用して実施例１を繰り返す。
［比較実施例２］
アルミニウム箔の省略下で実施例２を繰り返す。
アルミニウム箔の省略下で実施例２を繰り返す。
３ｍｍの厚さのＰＥＩ（ポリエーテルイミド）ハニカムからなる芯の一面上に炭素織物（３００ｇ／ｍ2）の層を適用することにより複合サンドイッチ構造を製造する。芯の他の面上にガラス織物（２２０ｇ／ｍ2）の層を適用する。０．０５ｍｍの厚さのアルミニウム箔をガラス織物の外表面上に適用し、ガラス織物（５０−９０ｇ／ｍ2）をアルミニウム箔の他の面上に置く。そのようにして得られる複合材料に液体エポキシ樹脂を含浸させる。続いて複合材料を硬化させる（１２分／１３０℃及び３時間／１６５℃）。
［比較実施例３］
アルミニウム箔の省略下で実施例３を繰り返す。
アルミニウム箔の省略下で実施例３を繰り返す。
ガラス織物の表面上に追加の装飾層を適用して実施例３を繰り返す。
硬化した複合材料を航空宇宙規格ＦＡＲ２５−８５３（放熱試験）に関して試験する。結果を表１にまとめる。
航空宇宙用途のために、ＨＲ＜６５ｋＷ分／ｍ2及びＨＲＲ＜６５ｋＷ／ｍ2の値が通常必要である。本開示の複合材料の上記の実施例は、それぞれの比較実施例を超えて向上したＨＲ及びＨＲＲの結果を示す。
上記で開示された主題は例であり、制限的ではないと考えられるべきであり、添付の請求項は本開示の真の範囲内に含まれるすべてのそのような修正、強調及び他の態様を包含することが意図されている。かくして本開示の範囲は法律により許される最大の程度まで以下の請求項及びそれらの同等事項の許され得る最も広い解釈により決定されるべきであり、前記の詳細な記述により限定されるか又は制限されるべきではない。
Claims (8)
- アルミニウム箔により覆われた繊維強化プラスチックを含む難燃性複合材料。
- 複合材料が、さらなる繊維強化プラスチックのシートによりアルミニウム箔が覆われているモノリシック（ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ）構造を有する、請求項１に記載の難燃性複合材料。
- 複合材料が、内芯が両面において繊維強化プラスチックでコーティングされ、アセンブリの外表面がアルミニウム箔により覆われている、サンドイッチ構造を有する、請求項１に記載の難燃性複合材料。
- アルミニウム箔が、さらなる繊維強化プラスチックのシートにより覆われている、請求項３に記載の難燃性複合材料。
- 前記さらなるシートが、無機繊維強化プラスチックを含有する、請求項４に記載の難燃性複合材料。
- 繊維強化プラスチックが、熱硬化性樹脂をマトリックス樹脂として含有する、請求項１−５のいずれかに記載の難燃性複合材料。
- 繊維強化プラスチックが、エポキシ樹脂をマトリックス樹脂として含有する、請求項１−６のいずれかに記載の難燃性複合材料。
- アルミニウム箔が０．０１ｍｍ−５．０ｍｍの厚さを有する、請求項１−７のいずれかに記載の難燃性複合材料。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP17000619.1A EP3388228A1 (en) | 2017-04-12 | 2017-04-12 | Fire retardant composite |
| EP17000619.1 | 2017-04-12 | ||
| PCT/US2018/027317 WO2018191507A1 (en) | 2017-04-12 | 2018-04-12 | Fire retardant composite |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2020516483A true JP2020516483A (ja) | 2020-06-11 |
Family
ID=58669550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019553342A Pending JP2020516483A (ja) | 2017-04-12 | 2018-04-12 | 難燃性複合材料 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20210101380A1 (ja) |
| EP (1) | EP3388228A1 (ja) |
| JP (1) | JP2020516483A (ja) |
| AU (1) | AU2018250668A1 (ja) |
| BR (1) | BR112019020217A2 (ja) |
| CA (1) | CA3059632A1 (ja) |
| SG (1) | SG11201908725QA (ja) |
| WO (1) | WO2018191507A1 (ja) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4107128A (en) | 1975-02-20 | 1978-08-15 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Carbon fiber composition |
| FR2753978B1 (fr) | 1996-09-30 | 1999-05-14 | Inst Francais Du Petrole | Composition thermodurcissable, ses utilisations et preforme souple depliable comprenant cette composition |
| AU1848001A (en) * | 1999-12-13 | 2001-06-25 | Fire & Thermal Protection Engineers, Inc. | Multi-layered fire retardant material |
| EP2502956B1 (en) * | 2009-11-20 | 2017-09-20 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Prepreg, laminate, metal-foil-clad laminate, circuit board, and circuit board for led mounting |
| CN103443200B (zh) * | 2011-01-20 | 2015-12-23 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 树脂组合物、预浸料以及层叠板 |
-
2017
- 2017-04-12 EP EP17000619.1A patent/EP3388228A1/en not_active Ceased
-
2018
- 2018-04-12 CA CA3059632A patent/CA3059632A1/en not_active Abandoned
- 2018-04-12 US US16/500,110 patent/US20210101380A1/en not_active Abandoned
- 2018-04-12 JP JP2019553342A patent/JP2020516483A/ja active Pending
- 2018-04-12 BR BR112019020217A patent/BR112019020217A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2018-04-12 SG SG11201908725Q patent/SG11201908725QA/en unknown
- 2018-04-12 WO PCT/US2018/027317 patent/WO2018191507A1/en active Application Filing
- 2018-04-12 AU AU2018250668A patent/AU2018250668A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3388228A1 (en) | 2018-10-17 |
| CA3059632A1 (en) | 2018-10-17 |
| WO2018191507A1 (en) | 2018-10-18 |
| BR112019020217A2 (pt) | 2020-04-22 |
| US20210101380A1 (en) | 2021-04-08 |
| AU2018250668A1 (en) | 2019-10-10 |
| SG11201908725QA (en) | 2019-10-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101736510B1 (ko) | 장벽 층을 갖는, 복합재용 표면 형성 필름 | |
| RU2590539C2 (ru) | Межслойное усиление ударной прочности термопластичных материалов | |
| KR20180100348A (ko) | 용락 저항성이 있는 다기능성 표면 재료 | |
| JP7183793B2 (ja) | プリプレグおよび繊維強化複合材料 | |
| JP2013543035A (ja) | 繊維強化複合材料用のエポキシ樹脂組成物、プリプレグ、および繊維強化複合材料 | |
| AU2016312416B2 (en) | Composite material and resin composition containing metastable particles | |
| EP3712192A1 (en) | Thermosetting resin composition, prepreg, and fiber-reinforced composite material and production method therefor | |
| JP6210007B2 (ja) | プリプレグおよびその製造方法、ならびに炭素繊維強化複合材料 | |
| EP3072917A1 (en) | Prepreg, fibre-reinforced composite material, and particle-containing resin composition | |
| CN109749363B (zh) | 碳纳米管增韧高导热沥青基碳纤维复合材料及其制备方法 | |
| EP3072919A1 (en) | Prepreg, fibre-reinforced composite material, and particle-containing resin composition | |
| KR20110089360A (ko) | 복합 구조체용 표면처리 필름 | |
| CN106147227A (zh) | 一种高频覆铜板、预浸料及其制作方法 | |
| JP2020516483A (ja) | 難燃性複合材料 | |
| RU2676637C1 (ru) | Огнестойкий слоистый металлостеклопластик и изделие, выполненное из него | |
| EP0487868A2 (en) | Composite tooling | |
| JP2013177704A (ja) | サイジング剤、炭素繊維束および炭素繊維束の製造方法 | |
| JP2016175970A (ja) | プリプレグ及びそれを用いた積層板 | |
| JP6896591B2 (ja) | プリプレグ、繊維強化複合材料及び成形体 | |
| EP3072920A1 (en) | Prepreg, fibre-reinforced composite material, and particle-containing resin composition | |
| Anandan et al. | Influence of cure conditions on out‐of‐autoclave bismaleimide composite laminates | |
| Conway et al. | Fatigue response of carbon fiber epoxy laminates with vertically-aligned carbon nanotube interfacial reinforcement | |
| EP3072921A1 (en) | Prepreg, fibre-reinforced composite material, and particle-containing resin composition | |
| US20220220309A1 (en) | High-rigidity and high-heat resistance thermoplastic composite material composition and molded product manufactured therefrom | |
| Stefan et al. | Mechanical testing of CFRP materials for application as skins of sandwich composites |