JP6613165B2 - 高強度耐熱性シート - Google Patents
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Description
(1)引張破壊強度(JIS L1096.8.14 A法)
(2)引裂強度(JIS L1096.8.17 A法)
(3)熱分解温度(TGA:空気中での10%質量減少温度)
(4)耐酸耐アルカリ耐薬品性(25℃×10日間浸漬による外観観察)
(a)トルエン、(b)メチルエチルケトン、(c)ガソリン、
(d)ジメチルホルムアミド、(e)20%水酸化ナトリウム水溶液、
(f)20%硫酸水溶液、(g)20%塩酸水溶液
4,6−ジアミノレゾルシノールとテレフタル酸との重縮合物から乾式紡糸されたポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾールの延伸マルチフィラメント繊維糸条(1100dtex:フィラメント本数664)を経糸及び緯糸とする布帛(1):経糸打込密度20本/2.54cm×緯糸打込密度20本/2.54cm:空隙率0%の平織物:質量185g/m2を基材として、その両面に下記プレポリマー生成用組成物(1)を120℃×12時間反応させたプレポリマー溶液をナイフコーティングし、200℃×1時間のNMP溶媒除去、300℃×1時間の溶媒除去とオキサゾール環化、400℃×5分間のオキサゾール環化を完結させてポリベンゾオキサゾール(ポリメタフェニレンベンゾビスオキサゾール)含浸被覆層を形成し、厚さ0.32mm、質量222g/m2のフレキシブルで耐酸耐アルカリ耐薬品性に優れ、600kgf/inch以上の高い破壊強さと100kgf以上の高い引裂強さ、熱分解温度625℃以上の高耐熱性のシートを得た。
〈プレポリマー生成用組成物(1)〉
3,3’−ジヒドロキシベンジジン 11.1質量部
イソフタル酸 8.3質量部
N−メチル−2−ピロリドン(NMP) 100質量部
実施例1で用いた布帛(1)を用い、その両面に下記プレポリマー生成用組成物(2)を120℃×12時間反応させたプレポリマー溶液をナイフコーティングし、200℃×1時間のNMP溶媒除去、300℃×1時間の溶媒除去とイミダゾール環化、400℃×5分間のイミダゾール環化を完結させてポリベンゾイミダゾール(ポリメタフェニレンベンゾビスイミダゾール)含浸被覆層を形成し、厚さ0.32mm、質量221g/m2のフレキシブルで耐酸耐アルカリ耐薬品性に優れ、600kgf/inch以上の高い破壊強さと100kgf以上の高い引裂強さ、熱分解温度625℃以上の高耐熱性のシートを得た。
〈プレポリマー生成用組成物(2)〉
3,3’−ジアミノベンジジン 10.7質量部
イソフタル酸 8.3質量部
N−メチル−2−ピロリドン(NMP) 100質量部
実施例1で用いた布帛(1)を用い、その両面に下記プレポリマー生成用組成物(3)を120℃×12時間反応させたプレポリマー溶液をナイフコーティングし、200℃×1時間のNMP溶媒除去、300℃×1時間の溶媒除去とチアゾール環化、400℃×5分間のチアゾール環化を完結させてポリベンゾチアゾール(ポリメタフェニレンベンゾビスチアゾール)含浸被覆層を形成し、厚さ0.32mm、質量218g/m2のフレキシブルで耐酸耐アルカリ耐薬品性に優れ、600kgf/inch以上の高い破壊強さと100kgf以上の高い引裂強さ、熱分解温度625℃以上の高耐熱性のシートを得た。
〈プレポリマー生成用組成物(3)〉
3,3’−ジメルカプトベンジジン 12.7質量部
イソフタル酸 8.3質量部
N−メチル−2−ピロリドン(NMP) 100質量部
実施例1で用いた布帛(1)を用い、その両面に下記プレポリマー生成用組成物(4)を120℃×12時間反応させたプレポリマー溶液をナイフコーティングし、200℃×1時間のNMP溶媒除去、300℃×1時間の溶媒除去とオキサゾール環化及びチアゾール環化、400℃×5分間のオキサゾール環化及びチアゾール環化を完結させてポリベンゾオキサゾール・ベンゾチアゾール(ポリメタフェニレンベンゾビスオキサゾール・メタフェニレンベンゾビスチアゾール)含浸被覆層を形成し、厚さ0.32mm、質量217g/m2のフレキシブルで耐酸耐アルカリ耐薬品性に優れ、600kgf/inch以上の高い破壊強さと100kgf以上の高い引裂強さ、熱分解温度625℃以上の高耐熱性のシートを得た。
〈プレポリマー生成用組成物(4)〉
3,3’−ジヒドロキシベンジジン 5.6質量部
3,3’−ジメルカプトベンジジン 6.4質量部
イソフタル酸 8.3質量部
N−メチル−2−ピロリドン(NMP) 100質量部
実施例1で用いた布帛(1)を用い、その両面に下記プレポリマー生成用組成物(5)を120℃×12時間反応させたプレポリマー溶液をナイフコーティングし、200℃×1時間のNMP溶媒除去、300℃×1時間の溶媒除去とオキサゾール環化及びイミダゾール環化、400℃×5分間のオキサゾール環化及びイミダゾール環化を完結させてポリベンゾオキサゾール・ベンゾイミダゾール(ポリメタフェニレンベンゾビスオキサゾール・メタフェニレンベンゾビスイミダゾール)含浸被覆層を形成し、厚さ0.32mm、質量218g/m2のフレキシブルで耐酸耐アルカリ耐薬品性に優れ、600kgf/inch以上の高い破壊強さと100kgf以上の高い引裂強さ、熱分解温度625℃以上の高耐熱性のシートを得た。
〈プレポリマー生成用組成物(5)〉
3,3’−ジヒドロキシベンジジン 5.6質量部
3,3’−ジアミノベンジジン 5.4質量部
イソフタル酸 8.3質量部
N−メチル−2−ピロリドン(NMP) 100質量部
実施例1で用いた布帛(1)を用い、その両面に下記プレポリマー生成用組成物(6)を120℃×12時間反応させたプレポリマー溶液をナイフコーティングし、200℃×1時間のNMP溶媒除去、300℃×1時間の溶媒除去とイミダゾール環化及びチアゾール環化、400℃×5分間のイミダゾール環化及びチアゾール環化を完結させてポリベンゾイミダゾール・ベンゾチアゾール(ポリメタフェニレンベンゾビスイミダゾール・メタフェニレンベンゾビスチアゾール)含浸被覆層を形成し、厚さ0.32mm、質量222g/m2のフレキシブルで耐酸耐アルカリ耐薬品性に優れ、600kgf/inch以上の高い破壊強さと100kgf以上の高い引裂強さ、熱分解温度625℃以上の高耐熱性のシートを得た。
〈プレポリマー生成用組成物(6)〉
3,3’−ジアミノベンジジン 5.4質量部
3,3’−ジメルカプトベンジジン 6.4質量部
イソフタル酸 8.3質量部
N−メチル−2−ピロリドン(NMP) 100質量部
実施例1で用いた布帛(1)を用い、その両面に下記プレポリマー生成用組成物(7)を120℃×12時間反応させたプレポリマー溶液をナイフコーティングし、200℃×1時間のNMP溶媒除去、300℃×1時間の溶媒除去とイミド環化、400℃×5分間のイミド環化を完結させてベンゾイミダゾール骨格を有するポリイミド含浸被覆層を形成し、厚さ0.32mm、質量220g/m2のフレキシブルで耐酸耐アルカリ耐薬品性に優れ、600kgf/inch以上の高い破壊強さと100kgf以上の高い引裂強さ、熱分解温度625℃以上の高耐熱性のシートを得た。
〈プレポリマー生成用組成物(7)〉
5−アミノ−2−(m−アミノフェニル)ベンゾイミダゾール 7.5質量部
3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物 10.5質量部
N−メチル−2−ピロリドン(NMP) 100質量部
実施例1で用いた布帛(1)を用い、その両面に下記プレポリマー生成用組成物(8)を120℃×12時間反応させたプレポリマー溶液をナイフコーティングし、200℃×1時間のNMP溶媒除去、300℃×1時間の溶媒除去とイミド環化、400℃×5分間のイミド環化を完結させてベンゾオキサゾール骨格を有するポリイミド含浸被覆層を形成し、厚さ0.32mm、質量218g/m2のフレキシブルで耐酸耐アルカリ耐薬品性に優れ、600kgf/inch以上の高い破壊強さと100kgf以上の高い引裂強さ、熱分解温度625℃以上の高耐熱性のシートを得た。
〈プレポリマー生成用組成物(8)〉
5−アミノ−2−(m−アミノフェニル)ベンゾオキサゾール 7.5質量部
3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物 10.5質量部
N−メチル−2−ピロリドン(NMP) 100質量部
実施例1で用いた布帛(1)を用い、その両面に下記プレポリマー生成用組成物(9)を120℃×12時間反応させたプレポリマー溶液をナイフコーティングし、200℃×1時間のNMP溶媒除去、300℃×1時間の溶媒除去とイミド環化、400℃×5分間のイミド環化を完結させてベンゾチアゾール骨格を有するポリイミド含浸被覆層を形成し、厚さ0.32mm、質量221g/m2のフレキシブルで耐酸耐アルカリ耐薬品性に優れ、600kgf/inch以上の高い破壊強さと100kgf以上の高い引裂強さ、熱分解温度625℃以上の高耐熱性のシートを得た。
〈プレポリマー生成用組成物(9)〉
5−アミノ−2−(m−アミノフェニル)ベンゾチアゾール 7.5質量部
3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物 9.6質量部
N−メチル−2−ピロリドン(NMP) 100質量部
プレポリマー生成用組成物(1)を下記プレポリマー生成用組成物(10)に変更した以外は実施例1と同様として厚さ0.32mm、質量223g/m2のフレキシブルで表面滑性し、耐酸耐アルカリ耐薬品性に優れ、600kgf/inch以上の高い破壊強さと100kgf以上の高い引裂強さ、熱分解温度625℃以上の高耐熱性のシートを得た。
〈プレポリマー生成用組成物(10)〉
3,3’−ジヒドロキシベンジジン 11.1質量部
イソフタル酸 8.3質量部
ポリテトラフルオロエチレン粉末(平均粒子径35μm:融点327℃)
3質量部
N−メチル−2−ピロリドン(NMP) 100質量部
プレポリマー生成用組成物(2)を下記プレポリマー生成用組成物(11)に変更した以外は実施例2と同様として厚さ0.32mm、質量221g/m2のフレキシブルで表面滑性し、耐酸耐アルカリ耐薬品性に優れ、600kgf/inch以上の高い破壊強さと100kgf以上の高い引裂強さ、熱分解温度625℃以上の高耐熱性のシートを得た。
〈プレポリマー生成用組成物(11)〉
3,3’−ジアミノベンジジン 10.7質量部
イソフタル酸 8.3質量部
ポリテトラフルオロエチレン粉末(平均粒子径35μm:融点327℃)
3質量部
N−メチル−2−ピロリドン(NMP) 100質量部
プレポリマー生成用組成物(3)を下記プレポリマー生成用組成物(12)に変更した以外は実施例3と同様として厚さ0.32mm、質量220g/m2のフレキシブルで表面滑性を有し、耐酸耐アルカリ耐酸耐アルカリ耐薬品性に優れ、600kgf/inch以上の高い破壊強さと100kgf以上の高い引裂強さ、熱分解温度625℃以上の高耐熱性のシートを得た。
〈プレポリマー生成用組成物(12)〉
3,3’−ジメルカプトベンジジン 12.7質量部
イソフタル酸 8.3質量部
ポリテトラフルオロエチレン粉末(平均粒子径35μm:融点327℃)
3質量部
N−メチル−2−ピロリドン(NMP) 100質量部
実施例1で用いた布帛(1)を、下記アラミド繊維布帛(2)に変更した以外は実施例1と同様として厚さ0.32mm、質量210g/m2のフレキシブルシートを得た。得られたシートの破壊強さは350kgf/inchと実施例1のシートの約半分で、引裂強さも100kgfに満たないものであった。
布帛(2)
ポリパラフェニレンテレフタルアミド延伸マルチフィラメント繊維糸条(1100dtex:フィラメント本数664)を経糸及び緯糸とするアラミド繊維布帛(2):経糸打込密度20本/2.54cm×緯糸打込密度20本/2.54cm:空隙率0%の平織物:質量175g/m2
実施例1で用いた布帛(1)を、下記ガラス繊維布帛(3)に変更した以外は実施例1と同様として厚さ0.32mm、質量210g/m2のフレキシブルシートを得た。得られたシートの破壊強さは160kgf/inchと実施例1のシートの約1/4、引裂強さは僅か10kgf程度であった。
布帛(3)
ガラスマルチフィラメント繊維糸条(685dtex:フィラメント本数400)を経糸及び緯糸とするガラス繊維布帛(3):経糸打込密度42本/2.54cm×緯糸打込密度32本/2.54cm:空隙率0%の平織物:質量205g/m2
実施例1で用いた布帛(1)を用い、下記プレポリマー生成用組成物(13)を120℃×12時間反応させたプレポリマー溶液をナイフコーティングし、250℃×3時間のNMP溶媒除去を行い、全芳香族ポリアミド(ポリメタフェニレンイソフタルアミド)含浸被覆層を形成し、厚さ0.32mm、質量218g/m2のシートを得た。得られたシートの熱分解温度は450℃で、実施例1のシートよりも175℃劣るものであった。
〈プレポリマー生成用組成物(13)〉
メタフェニレンジアミン 5.4質量部
イソフタル酸クロライド 10.1質量部
N−メチル−2−ピロリドン(NMP) 100質量部
Claims (5)
- 芳香族複素環高分子繊維からなる糸条を織編要素とする布帛を基材として、その少なくとも片面に芳香族複素環高分子による含浸被覆層が形成された可撓性複合体で、前記布帛が、1).経糸条群及び緯糸条群と、これら糸条群による交差隙間の総和面積率0〜35%を有する編織物、または2).経糸条群、右上バイアス糸条群及び左上バイアス糸条群を含み、これら糸条群による交差隙間の総和面積率0〜35%を有する三軸織物であることを特徴とする高強度耐熱性シート。
- 前記芳香族複素環高分子繊維を形成する芳香族複素環高分子が、前記含浸被覆層を形成する前記芳香族複素環高分子と同一種である請求項1に記載の高強度耐熱性シート。
- 前記芳香族複素環高分子繊維が、ポリベンゾイミダゾール系、ポリベンゾオキサゾール系、ポリベンゾチアゾール系、及びこれらの共重合高分子(ベンゾイミダゾール−ベンゾオキサゾール共重合系、ベンゾイミダゾール−ベンゾチアゾール共重合系、ベンゾオキサゾール−ベンゾチアゾール共重合系、ベンゾイミダゾール−ベンゾオキサゾール−ベンゾチアゾール共重合系)から選ばれた1種以上である請求項1または2に記載の高強度耐熱性シート。
- 前記含浸被覆層を形成する前記芳香族複素環高分子が、ポリイミド、ポリイミド系(ベンゾイミダゾール骨格、ベンゾイミダゾール骨格、ベンゾチアゾール骨格から選ばれた1種以上を有するポリイミド)、ポリベンゾイミダゾール系、ポリベンゾオキサゾール系、ポリベンゾチアゾール系、及びこれらの共重合高分子(ベンゾイミダゾール−ベンゾオキサゾール共重合系、ベンゾイミダゾール−ベンゾチアゾール共重合系、ベンゾオキサゾール−ベンゾチアゾール共重合系、ベンゾイミダゾール−ベンゾオキサゾール−ベンゾチアゾール共重合系)から選ばれた1種以上である請求項1〜3の何れか1項に記載の高強度耐熱性シート。
- 前記含浸被覆層がポリテトラフルオロエチレン粉末を含み、前記含浸被覆層内で海島構造を形成し、海成分が芳香族複素環高分子、島成分が前記ポリテトラフルオロエチレンで、かつ、前記島成分がポリテトラフルオロエチレン粉末の溶融による焼成ポリテトラフルオロエチレンである請求項1〜4の何れか1項に記載の高強度耐熱性シート。
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JP2016026789A JP6613165B2 (ja) | 2016-02-16 | 2016-02-16 | 高強度耐熱性シート |
Publications (2)
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Family Applications (1)
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JP2016026789A Active JP6613165B2 (ja) | 2016-02-16 | 2016-02-16 | 高強度耐熱性シート |
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- 2016-02-16 JP JP2016026789A patent/JP6613165B2/ja active Active
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