JP3083389B2 - 強化樹脂および複合材料 - Google Patents

強化樹脂および複合材料

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱可塑性材料を混和す
る強化樹脂からなる重合体複合材料の調製方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術と課題】重合体複合材料は強靭である必要
があり、使用に際して適切な損傷耐性を示す。一例とし
て、構造的一体性を失うことなく、衝撃を受けた場合に
耐える能力を有する。複合材料の損傷耐性を評価するの
に使用し得る試験には、特定の衝撃事態により生起する
損傷を測定するものや、衝撃事態の後の圧縮強度のよう
な残存する機械的特性を測定するものがある。
【０００３】熱硬化性樹脂のような従来の樹脂は、重合
体複合材料のマトリックス樹脂として使用される。残念
ながら、これらの樹脂は本質的に脆性である。この問題
は、樹脂に熱可塑性材料を導入することにより克服する
ことができる。この結果得られる生成物は強化マトリッ
クス材料である。
【０００４】熱可塑性物は４つの方法で導入することが
できる。熱可塑性物を未反応の熱硬化性樹脂と昇温下に
配合して単一相の未反応溶融物を製造することができ
る。この方法に伴う限界は、強度を増強するために添加
できる熱可塑性物のレベルである。高分子量熱可塑性物
を樹脂に溶かすにつれ、配合物の粘度が顕著に上昇す
る。この結果、樹脂配合物を繊維束に含浸するのが明ら
かに困難となる。
【０００５】熱可塑性物は連続固体フィルムの形態もと
ることができ、樹脂含浸繊維の２つの層の間に配置する
ことができる。
【０００６】このようなプロセスにおいて、熱可塑性層
は一般にインターリーフ層として知られている。このよ
うなプロセスは従来技術において開示されており、典型
的にはＥＰ−Ａ−０３２７１４２号に、熱硬化性樹脂に
より含浸した繊維の２つの層の間に配置された熱可塑性
材料の固体連続層からなる複合材料が開示されている。
加熱に際してこの熱硬化性層およびインターリーフ層は
別個の層として残る。
【０００７】前記生成物についてしばしば起こる問題
は、熱加工段階に際して固体熱可塑性フィルムが樹脂に
溶解しないというものである。最終複合材料は所望の強
度増加を示し得るにも拘らず、樹脂−熱可塑性物の界面
は弱い。このように中間層とマトリックスとの間の界面
が弱いことにより、特に湿気環境に露呈された場合に積
層物間のクラッキング耐性が弱いことになり得る。この
克服を試みるべく、ＥＰ−Ａ−０３６６９７９号には接
着剤によりインターリーフフィルムを被覆することが記
載され、ＧＢ−Ａ−２２２０３０９５号には接着を増強
するためにコロナ放電表面処理を使用することが開示さ
れ、更にＵＳ４９０８０８８号には結合をより良好とす
るため高温高圧のカレンダリング段階を使用することが
開示されている。
【０００８】弱い界面の問題を低減するための他の幾つ
かの試みがなされている。日本特許出願０１３２０１４
６号および米国特許出願４２２７４７３号は、樹脂が一
方側から他方に通過することを可能とする孔を備えた熱
可塑性フィルムの使用を開示する。また、日本特許出願
６３０９７６３５号は、穿孔を有する熱可塑性層を開示
する。更に詳しくは、この層は１〜５ｍｍの孔を有し、
引張破壊伸びは少なくとも９０％である。硬化に際して
前記フィルムは別個の層として残る。これらの発明の全
てに共通するのは、最終複合材料を形成する加熱工程の
後もインターリーフが別個の層として残る点である。
【０００９】熱可塑性材料は粉末形態で導入することが
できる。この技術の一例はＥＰ−Ａ−０２７４８９９号
の基礎となっており、この場合熱可塑性材料を平均粒径
１５ｍに粉砕し、プレプレグを調製する前に樹脂に添加
するか、プレプレグ表面に散布する。粉末および未硬化
樹脂をプレプレグに適用する第３の方法も記載されてい
る。類似する例がＥＰ−Ａ−０３５１０２８号に開示さ
れており、この場合は中間層において粉砕粒子を添加し
て層間空間を維持し、またＥＰ−Ａ−０３３７２６１号
では、粉末化した熱可塑性物の分散体をプレフレグまた
は焼成材料上に噴霧することによりインターリーフが調
製される。これらのシステムの共通の特徴は、粉末が硬
化した複合材料中で別々の相として残り、熱可塑性物が
溶解しない点である。
【００１０】更にＵＳ４９５４１９５号には、熱可塑性
充填物の溶解度を制御することにより、複合材料におけ
る損傷耐性を増加させる方法が開示されている。熱可塑
性材料を粒子形態で導入し、粒子を１０〜８０μｍの範
囲とする。加熱に際して熱可塑性物は樹脂に溶解し、こ
の結果２つの材料の間に特定の境界を有さない強化樹脂
材料が得られる。
【００１１】微細な粉末を使用する前記方法には一つの
問題がある。樹脂に対して均一な分布の粉末を確実に適
用するのが困難であることである。これは特に、従来使
用された熱可塑性物のレベルの問題である（典型的には
＜２５ｇ／ｃｍ２）。更に、凝集物形成の問題も存在
し、これも同様に樹脂中における熱可塑性材料の不均一
な分布を結果的に与える。また、溶解を可能とするのに
十分に小さい大きさの粒子へと重合体を粉砕することは
単純なことではなく、著量の材料がこの段階の間に消失
し得る。
【００１２】また、接着材料の層を樹脂含浸繊維の層の
間に配置することもできる。多くの場合、この接着材料
は樹脂含浸繊維層と同程度の厚さである（例えば、複合
材料積層体における衝撃損傷を低減する際の接着層の最
適の使用、エス・レチャックとシー・ティ・サン、ジャ
ーナル・オブ・レインフォースト・プラスチクス・アン
ド・コンポジト（９）、１９９０、５６９−５８２）。
これは、負荷担持炭素またはガラス繊維の総合レベルが
この種の接着層の存在により大きく減少し、積層体の機
械的特性が低減するという欠点を有する。他の方法で
は、樹脂含浸繊維層の上に接着物が散布される（例え
ば、インターリーフ繊維樹脂複合材料の脆性挙動、エス
・エフ・チェンとビー・ゼット・ジャング、コンポジト
・サイエンス・アンド・テクノロジー（４１）、１９９
１、７７〜９７）。これらの方法の全てにおいて使用さ
れる接着剤は、典型的には未硬化熱硬化性樹脂およびゴ
ムのようなエラストマの配合物である。ゴム含有化合物
を使用することにより周囲温度での強度を増加させるこ
とができるが、高温および湿気環境における複合材料の
特性はその添加により影響を受ける。
【００１３】
【課題を解決するための手段】前記問題点を克服する樹
脂への熱可塑性物の混入方法をこの度突き止めた。よっ
て本発明は、熱硬化性樹脂マトリックス中に埋封された
強化繊維を含む複合材料を調製するに際し、前記強化繊
維を前記樹脂に含浸して前記樹脂を硬化させる方法にお
いて、３０〜９５％の気孔率を与えるように内部結合し
た孔のネットワークを有する熱可塑性材料の多孔質膜フ
ィルムを、前記樹脂の硬化の前に前記繊維の少なくとも
２つの層の間に配置することを特徴とする複合材料の調
製方法である。
【００１４】熱可塑性材料は多孔質膜フィルムとしてマ
トリックスに導入する。本発明の目的のため、多孔質膜
フィルムは多孔質重合体フィルムと特定され、その孔は
内部結合している。
【００１５】この種の膜フィルムにより熱可塑性材料の
分布および濃度の強化された制御が可能となり、同時に
熱可塑性物が他の方法の場合より一層容易に樹脂マトリ
ックスに溶解することが可能となる。更に、膜構造は大
きい表面積および固体フィルムまたは粉末より高い樹脂
透過性の利点を有する。複合材料への損傷は、積層間領
域におけるクラックの形成をしばしば生起し得る。した
がって、この領域に強化熱可塑性材料を混和する手段を
提供することにより、損傷耐性を改良する際の最大の利
益が得られる。
【００１６】膜は高い表面積の孔の連続ネットワークを
有し、これにより熱可塑性材料のより高度の溶解が可能
となり、したがって硬化に際して単一の融解相が与えら
れる。この単一相は十分に硬化した複合材料を与え得る
ものである。また、僅かに相分離が起こり得るが、微細
な相分離構造を与えるものである。両者の場合、得られ
る複合材料は増強された強度を示す。粉末化熱可塑性ま
たは固体フィルムのような他の方法は、強度を減少させ
る効果を有する未溶解材料を与え得る。
【００１７】この膜フィルムは高度の表面積を有し、こ
れは一連の連続孔からなる構造に起因し、高い気孔率を
与える。適切には、膜の気孔率は膜全体の３０〜９５％
である。気孔率とは、膜の全容積に対する気孔の容積の
比を意図する。
【００１８】対称または非対称の孔構造の両者を包含す
る広範な種類の孔構造を有する膜はこの発明に適切であ
る。膜フィルムは全ゆる適切な寸法とすることができ
る。適切には、これは厚さ１〜５００μｍ、好ましくは
厚さ５〜５０μｍとする。
【００１９】膜フィルムは熱可塑性材料から作製する。
本発明の目的のためには、熱可塑性材料は、熱の作用に
より元の状態に再軟化し得るプラスチックとする。全ゆ
る適切な熱可塑性材料を本発明の方法で使用することが
でき、例えばポリエステル、ポリアミド、ポリアラミ
ド、ポリアリレート、ポリカーボネート、ポリ（エステ
ル−カーボネート）、ポリベンズイミダゾール、ポリイ
ミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリ
アリーレンエーテル、ポリスルホンおよびポリアミドイ
ミドがある。２以上の熱可塑性材料の混合物も使用する
ことができる。
【００２０】膜は全ゆる適切な方法により調製すること
ができ、例えば相沈殿法があるが、これは浸漬、蒸散、
熱および湿式法を包含する。また、膜フィルムはトラッ
クエッチングまたは機械的伸張法により調製することが
でき、更に単量体材料から構造を形成した後に重合する
方法によることもできる。前記方法の詳細は、テキスト
「合成重合体膜」、アール・イー・ケスチング著、ウイ
レイ、ＮＹ，１９８５に認めることができる。調製の好
適な方法は従来の浸漬沈殿法である。
【００２１】本発明の熱硬化性樹脂は、熱可塑性材料と
和合性の全ゆる適切な樹脂とすることができる。熱硬化
性樹脂とは、加熱された場合に固化し熱の作用によりそ
の元の状態にその後再軟化し得ない樹脂を意図する。熱
硬化性樹脂は、エポキシ樹脂、ポリイミド、シアネート
エステル、フェノール樹脂、ビスマレイミドおよびアセ
チレン末端ポリスルホンのようなアセチレン末端基樹脂
から選択することができる。また可能なものとしてポリ
スチリルピリジンおよびポリベンズイミダゾールがあ
る。
【００２２】熱硬化性樹脂は適切には硬化剤を含有し得
る。熱硬化性樹脂をエポキシ樹脂とする場合、この発明
の目的のために適切な硬化剤にはジアミンおよび無水物
が包含される。この種の化合物の例には、ジエチレント
リアミド、トリエチレンテトラアミン、テトラアセチレ
ンペンタアミン、ジシアノジアミド、メチレンジアニリ
ン、フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルスルホ
ン、ビスアニリンＡ、ビスアニリンＰ、ビスアニリン
Ｍ、無水フタル酸、無水マレイン酸、無水コハク酸およ
びベンゾフェノン−テトラカルボキシル二無水物があ
る。
【００２３】硬化剤の量は、選択された熱硬化性樹脂お
よび硬化温度により勿論変動する。与えられた熱硬化性
樹脂について、樹脂と硬化剤との間の反応の化学量論を
考慮して添加すべき後者の量を決定し得る。熱硬化性樹
脂自体も少量濃度の熱可塑性材料（典型的には２０％未
満）を含有し得る。
【００２４】本発明の強化繊維は所定範囲の繊維から選
択することができ、これには炭素、ガラス、ホウ素、シ
リコンカーバイド、芳香族ポリアミド（アラミド）およ
びポリエチレン繊維が包含される。好適な繊維は炭素繊
維である。繊維は寸法化または未寸法化形態で購入する
ことができる。
【００２５】多孔質膜フィルムは多数の方法により複合
材料に混和することができる。複合材料を樹脂含浸繊維
（プレプレグ）のシートから調製すべき場合、膜はその
調製の際にプレプレグ内に混和するか、その調製の後に
プレプレグに適用するか、または複合材料のレイアップ
の際にプレプレグの層の間に配置する。また、金型内の
乾燥繊維の２つの層の間に膜を配置し、液体樹脂を金型
に注入することができる。後者の方法は樹脂トランスフ
ァー成形として知られている。
【００２６】プレプレグを使用する方法を適用する場
合、プレプレグは当業界で周知の全ゆる従来法により調
製することができる。例えば、ホットメルトプロセスを
使用することができ、この場合は平行繊維のシートまた
は織布繊維から調製した織物のシートを樹脂の溶融物中
に浸漬する。樹脂の溶融は、樹脂を適切な温度、典型的
には周囲温度を越えるものの樹脂の硬化を開始するのに
必要な温度より低い温度に維持することにより行うこと
ができる。また、溶液法も可能であり、この場合は平行
繊維のシートまたは織布繊維から調製した織物のシート
を、適切な溶剤中の樹脂の溶液に浸漬する。このシート
をその後樹脂溶液から取り出し、溶剤を部分的または完
全に除去する。
【００２７】また、多孔質膜フィルムを、予め熱硬化性
樹脂により被覆したシート上に載置することができる。
膜によるこの種の被覆シートを平行繊維または織布繊維
のシートの両側に接合することができる。その後含浸ロ
ーラーの間の層本体に熱と圧力をかけ、樹脂および膜を
シートから繊維に移行させる。これと同様に、膜表面上
に樹脂を被覆する前に膜をシートに適用することができ
る。繊維の接合は同じ方法による。
【００２８】また本発明によれば、熱硬化性樹脂含浸繊
維の少なくとも２つの層の間に混和した熱可塑性材料の
多孔質膜フィルムからなる複合材料の前駆体が提供され
る。
【００２９】所望の複合材料は、適切な順序で樹脂含浸
繊維シートを積み重ねることにより調製することができ
る。多孔質膜フィルムを混和する樹脂含浸繊維のシート
を使用する場合でも、積み重ね工程の間に膜を添加する
場合でも、層状化した本体をオートクレーブまたはプレ
ス内に配置することができる。
【００３０】硬化温度は勿論熱硬化性樹脂の選択により
決定し得るが、例えばエポキシ系を使用する場合は、硬
化温度は適切には１５０〜２５０℃、好ましくは１７０
〜２００℃の範囲とすることができる。
【００３１】
【実施例】以下の例を参照してこの発明をここに詳細に
説明する。
【００３２】膜の調製 当業者に馴染みのある従来の浸漬沈殿法により膜を調製
した。
【００３３】熱可塑性ポリアミド（マトリミド５２１８
（登録商標））の一部を溶剤（Ｎ−メチルピロリドン、
ＮＭＰ）に溶解して濃度７．０ｗｔ％および８．７５ｗ
ｔ％重合体の２つの溶液を得た。得られた溶液をろ過
し、２つの異なるグラメージ（単位面積当たりの重量、
ｇ／ｍ２）の膜を調製するのに使用した。
【００３４】膜を調製するため、溶液の薄いフィルムを
ポリエステルフィルム上に流延し、その後このフィルム
を非溶剤（イソプロピルアルコール、ＩＰＡ）の浴に浸
漬した。１分以内に、典型的には１０秒以内に膜構造が
迅速に形成された。膜を非溶剤浴中に２〜３分放置した
後、水浴に移してＩＰＡおよび残存するＮＭＰを除去し
た。清浄な水で数回洗浄すればＩＰＡおよびＮＭＰの除
去を促進することができる。その後膜を水浴から除去す
る。ポリエステルシートを除去し、膜を吸収紙上に載置
し放置して空気中で乾燥した。真空オーブン中にて昇温
および減圧下で乾燥し、乾燥時間を低減することもでき
る。
【００３５】２つの異なる溶液濃度を使用することによ
り、それぞれ７．９ｇ／ｍ２および１６．８ｇ／ｍ２の
グラメージの膜を得た。多孔質構造は、走査電子顕微鏡
により膜断面および表面を検査することにより確認し
た。構造に損傷を与えることなく断面を調製するため、
検体を凍結破断した。これは、膜をメタログラフィック
マウント樹脂のような基質上に支持し、液体窒素に浸漬
した後に取り出し、なお低い温度にて破断する技術であ
る。図１および図２は膜の走査電子顕微鏡写真を示す。
図１および図２は膜の側面部分の図であり、図２は拡大
図である。両者の図において、暗い領域は空隙または孔
であり、明るい領域は熱可塑性樹脂である。
【００３６】樹脂含浸繊維（プレプレグ）の調製 樹脂のフィルムを焼成紙上に配置する前記した方法によ
りプレプレグを調製した。その後この種の２つの被覆シ
ートを、繊維と接触する樹脂を用い炭素繊維の層のいず
れかの側に挾持させた。次に熱と圧力をかけて樹脂を繊
維層に含浸させた。この方法および必要な装置は当業者
に馴染みのあるものである。
【００３７】ＤＩＣ由来のエピクロン８３０エポキシ樹
脂とチバ・ガイギー由来のＥＲＬ０５１０エポキシ樹脂
との配合物を約５５℃に予備加熱した。これらの２つの
エポキシドおよび後続材料の重量パーセントを以下の表
に示す。
【００３８】
【表１】
【００３９】５５℃の配合物に対し、チバ・ガイギー由
来の微粉砕したマトリミド５２１８ポリイミド熱可塑性
物を添加した。一定に混合しながら配合物を５５℃に保
持した。その後３，３′−ＤＤＳ硬化剤を添加し、温度
を６６〜７１℃に上げた。混合しつつ配合物をこの温度
に５分間保持し、この段階でＣｏＡｃＡｃを添加した。
その後６６〜７１℃に維持しつつ配合物を脱ガスした。
その後この樹脂を使用し、前記した様式でプレプレグを
調製した。繊維はハーキュルス社由来の炭素繊維等級Ｉ
Ｍ７、１２Ｋとした。異なる樹脂含量のプレプレグの２
つのバッチを調製し、異なるグラメージの２つの膜のそ
れぞれに対するものとした。プレプレグの樹脂含量は次
のように特定される： プレプレグの樹脂含量（ｗｔ％）＝樹脂のグラメージ
（ｇ／ｍ２）／［樹脂のグラメージ＋繊維のグラメージ
（ｇ／ｍ２）］ 式中、樹脂の質量は樹脂中に含有される全ゆる熱可塑性
物を包含するが、多孔質膜の形態で添加したものは全く
含まない。
【００４０】複合材料の調製 複合材料の損傷耐性に対する多孔質膜添加の効果および
マトリックス中での熱可塑性物の全レベルを変化させる
膜を使用する効果を比較すべく複合材料を調製した。マ
トリックス中の熱可塑性物の全レベルは次のように特定
される： マトリックス中の全熱可塑性物含量（ｗｔ％）＝［樹脂
中の熱可塑生物のグラメージ（ｇ／ｍ２）＋膜のグラメ
ージ（ｇ／ｍ２）］／［樹脂のグラメージ＋膜のグラメ
ージ］ ここでは膜をプレプレグに添加するが、プレプレグの全
マトリックス含量は前記特定した樹脂含量より高い。プ
レプレグのマトリックス含量は次のように特定される： プレプレグのマトリックス含量（ｗｔ％）＝［樹脂のグ
ラメージ＋膜のグラメージ（存在する場合）／樹脂のグ
ラメージ＋繊維のグラメージ＋膜のグラメージ（存在す
る場合）］ 前記特定した測定は全て未硬化状態で行う。
【００４１】当業者に馴染みのある真空バッグ法を使用
し、積層体をオートクレーブ中で硬化させた。使用した
硬化サイクルは次の通りとした：−０．９５絶対バール
のバッグ内圧力にて２℃／分で１０５℃に加熱し、一方
約２バール／分で外圧を５．８バールに増加させる。３
０分間１０５℃を保つ。２℃／分にて１０５℃から１７
５℃に加熱する。１７５℃で２時間１５分保った後、２
℃／分で周囲温度に冷却する。５０℃に冷却し、約２バ
ール／分で外圧を開放した後、周囲圧力に真空バッグを
取り出す。
【００４２】積層体および試験の詳細 前記したように、複合材料積層体を作製する場合、多孔
質膜をプレプレグの調製の際に添加することもでき、ま
たは調製したプレプレグのシートの間に配置することも
できる。この例では両者の方法を評価した。
【００４３】調製した積層体は一方向性［０］２４であ
るか、または準等方性［＋４５，０，−４５，９０］
４Ｓである。一方向性（ＵＤ）の積層体では、プレプレ
グの際に膜はインターリーフされ、これらの積層体を使
用し、末端ノッチ曲げ試験によりモードＩＩ（前方剪
断）、ＧＩＩＣ（Ｊ／ｍ２）で臨界引張エネルギー放出
を測定した。この試験は複合材料の強度を測定するもの
であり、その詳細は「グラファイト／エポキシ積層体の
層間破断エネルギーに影響する因子」、エー・ジェイ・
ラッセルとケー・エヌ・ストリート、プログレス・イン
・サイエンス・アンド・エンジニアリング・オブ・コン
ポジト、ティ・ハヤシら編、ＩＣＣＭ、東京、１９８
２、ｐ２７９に認めることができる。
【００４４】準等方性（ＱＩ）の積層体は、配置の際に
プレプレグシートの間の膜をインターリーフすることに
より調製した。その後これらを使用し、ボーイング社の
仕様書ＢＭＳ−８−２７６、Ｃ版に概説されているよう
に、標準的な衝撃事態（６６．９Ｊ／ｃｍ（１５００、
ｌｂ／ｉｎ）の後の後衝撃圧縮強度（ＰＩＣＳ、ｋｓ
ｉ）を測定した。
【００４５】結果 後衝撃圧縮強度試験（ＰＩＣＳ） 調製した準等方性積層体および２つの積層体についての
試験結果の詳細を次の表に示す：
【００４６】
【表２】
【００４７】これは、多孔質膜の添加により３９％のＰ
ＩＣＳ上昇が起ったことを示す。
【００４８】衝撃後の損傷領域 仕様書ＢＭＳ−８−２７６により準等方性積層体に衝撃
を与えた後、内部損傷の程度を超音波Ｃ−スキャンによ
り測定した。５ＭＨｚのプローブを使用し、マカソニク
ス・スタンダード・イマージョン・スキャナにより測定
を行った。膜を有する（番号４）場合と有さない（番号
３）場合の積層体を同一の減衰設定で評価し、損傷の領
域および損傷した領域の最大直径を測定した。損傷領域
は、全積層体面積のパーセントとして示す。
【００４９】
【表３】
【００５０】これらの結果は、膜の使用により強度が増
加すると、全損傷領域が３７％、最大損傷直径が６５％
減少することを示す。膜を有さない積層体では、損傷領
域は楕円の形状であるが、膜を有する場合は、これは小
さい円形の損傷帯域に減少する。これは、何故最大損傷
直径の減少が損傷領域のものより高いのかを説明するも
のである。
【００５１】モードＩＩ臨界引張エネルギー放出（Ｇ
ＩＩＣ） ＧＩＩＣについて試験した一方向性積層体（番号５およ
び６）を以下の表にまとめる。ＧＩＩＣを計算すると、
ピーク負荷およびピーク負荷に随伴するコンプライアン
スを計算に使用する。
【００５２】
【表４】
【００５３】これらの結果は、熱可塑性物含量を増加さ
せるために膜を使用するとＧＩＩＣ が７９％増加し、こ
の場合でも積層体の全マトリックス含量は一定に保持さ
れることを示す。
【図面の簡単な説明】
【図１】膜の走査電子顕微鏡写真。
【図２】膜の走査電子顕微鏡写真（拡大図）。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マリー アン マリアー イギリス国、アールジー12 ２キューピ ー、バークシャー、ブラックネル、チム ライン グリーン ９番 (56)参考文献 特開 平１−320146（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−97635（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B32B 1/00 - 35/00 B29B 11/16 B29B 15/08 - 15/14 C08J 5/04 - 5/10 C08J 5/24 ＥＰＡＴ（ＱＵＥＳＴＥＬ) ＷＰＩ／Ｌ（ＱＵＥＳＴＥＬ)

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 熱硬化性樹脂マトリックス中に埋封され
    た強化繊維を含む複合材料を調製する方法であって、前
    記強化繊維を前記樹脂に含浸して前記樹脂を硬化させる
    方法において、３０〜９５％の気孔率を与えるように内
    部結合した孔のネットワークを有する熱可塑性材料の多
    孔質膜フィルムを、前記樹脂の硬化の前に前記繊維の少
    なくとも２つの層の間に配置することを特徴とする複合
    材料の調製方法。
  2. 【請求項２】 熱可塑性材料を、ポリエステル、ポリア
    ミド、ポリアラミド、ポリアリレート、ポリカーボネー
    ト、ポリ（エステル−カーボネート）、ポリベンズイミ
    ダゾール、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエー
    テルケトン、ポリアリーレンエーテル、ポリスルホンお
    よびポリアミドイミドから選択する請求項１に記載の方
    法。
  3. 【請求項３】 熱硬化性樹脂を、エポキシ樹脂、ポリイ
    ミド、シアネートエステル、フェノール樹脂、ビスマレ
    イミド、アセチレン末端基樹脂、ポリスチリルピリジン
    およびポリベンズイミダゾールから選択する請求項１又
    は２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 繊維を、炭素、ガラス、ホウ素、シリコ
    ンカーバイド、芳香族ポリアミドおよびポリエチレン繊
    維から選択する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の
    方法。
  5. 【請求項５】 繊維を炭素繊維とする請求項４記載の方
    法。
  6. 【請求項６】 層をオートクレーブまたはプレス内に配
    置し、昇温下に硬化させる請求項１乃至５のいずれか１
    項に記載の方法。
  7. 【請求項７】 熱硬化性樹脂含浸繊維の少なくとも２つ
    の層の間に挿入した、３０〜９５％の気孔率を与えるよ
    うに内部結合した孔のネットワークを有する熱可塑性材
    料の多孔質膜フィルムを含む複合材料の前駆体。
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