JPH02122917A - 繊維強化複合成形体の製造方法 - Google Patents

繊維強化複合成形体の製造方法

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JPH02122917A
JPH02122917A JP1185820A JP18582089A JPH02122917A JP H02122917 A JPH02122917 A JP H02122917A JP 1185820 A JP1185820 A JP 1185820A JP 18582089 A JP18582089 A JP 18582089A JP H02122917 A JPH02122917 A JP H02122917A
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aliphatic polyamide
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キム・ビュンオク
Chul-Hong Kim
キム・チュルホン
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TONGYANG POLYESTER CO Ltd
Hyosung T&C Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、防弾層、ヘルメット、タンクプロテクター、
防弾パネル、防弾コンテナー等に適用して好適な防弾力
及び耐久性に優れた繊維強化複合成形体の製造方法に関
するものである。
〔従来の技術〕
ヘルメットなどに防弾機能と耐久性を与えるための従来
の製造方法として、脂肪族ポリアミドフィラメントで製
織された織物にフェノール系樹脂とメタノールとから作
られた樹脂溶液を含浸させてプリプレグ化したものを積
層した後加熱加圧する方法、及び、脂肪族ポリアミドフ
ィラメント織物と芳香族ポリアミドフィラメント織物と
に各々フェノール樹脂又はエポキシ樹脂溶液を含浸させ
て乾燥したものを適正大きさに切断し、それらを単独又
は相互に積層した後加熱加圧して製造する方法等が知ら
れている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、上述した方法等により製造されたものは樹脂と
織物間の低い接着力により、成形後に樹脂含浸織物相互
間の剥離現象が生じて引張強度及び防弾力が低下し、加
熱加圧時に樹脂含浸織物の収縮現象により生産効率が落
ちるという問題点があった。また、表面割れ目現象のた
めに使用寿命が短いとか、屈曲疲労現象及び積層分離現
象が発生するなどの種々の問題点があった。
（課題を解決するための手段］ 従って、本発明は、上述した従来技術の問題点を解決す
るためのものであって、脂肪族ポリアミドフィラメント
の織物及び芳香族ポリアミドフィラメントの織物に夫々
熱可望性樹脂液を含浸させた後乾燥してプリプレグを作
成し、これらを適当な大きさに切断した後、外層に脂肪
族ポリアミドプリプレグ、内層に芳香族ポリアミドプリ
プレグを積層し、しかる後、これを加熱加圧して繊維強
化複合成形体を製造する方法において、前記熱可塑性樹
脂液を含浸させる前に、前記脂肪族ポリアミドフィラメ
ント織物を熱処理して且つ予熱し、前記芳香族ポリアミ
ドフィラメント織物を予熱することを特徴とする方法に
係るものである。
本発明の好ましい態様においては、２５０〜１５００デ
ニールの脂肪族ポリアミドフィラメントを使用して、そ
の経糸及び緯糸の密度が夫々約１１．８１〜３９．３８
本／ｃｎ＋　（３０〜１００本／ｉｎ）である織物を製
織した後、１００〜２００″Ｃで１〜ｌＯ分間熱処理す
る。また、１０００〜３０００デニールの芳香族ポリア
ミドフィラメントを使用して、その経糸及び緯糸の密度
が夫々約１１．８１〜３９．３８本／ｃｍ　（３０〜１
００本／ｉｎ）である織物を製織する。そして、これら
の２種の織物を夫々５０〜１２０℃で１〜ｌＯ分間予熱
した後、フェノール−ホルムアルデヒド、エポキシ樹脂
、ビニルエステル及び不飽和ポリエステルの少なくとも
１種と、ポリビニルブチラールと、メタノールとから作
られた熱可塑性樹脂溶液をこれらに含浸させ、５０〜１
５０℃で１〜１０分間乾燥させて半硬化状態のプリプレ
グを作成する。
しかる後、これらを適正大きさに切断し、外層が脂肪族
ポリアミドプリプレグ５〜１８枚、内層が芳香族ポリア
ミドプリプレグ１〜１０枚となるように相互に積層して
、圧力５０〜３００Ｋｇ／ｃｉ、温度５０〜１２０℃で
１〜３０分間加熱加圧した後冷却する。
本発明において、熱可塑性樹脂溶液は、ポリビニルブチ
ラール５〜３０重量％、メタノール５〜４０重１％、フ
ェノール−ホルムアルデヒド、エポキシ樹脂、ビニルエ
ステル又は不飽和ポリエステル１０〜９０重量％で作ら
れるのが好ましい。
脂肪族ポリアミドフィラメント織物及び芳香族ポリアミ
ドフィラメント織物の樹脂含浸量は、樹脂含量（ＲＣ）
　５〜４０重量％、揮発成分含量（ＶＣ）１〜ＩＯ重量
％となるようにするのが好ましい。
なお、上記［揮発成分台Ｎ　（ＶＣ）　Ｊは、織物に樹
脂を含浸させた後乾燥させた時に蒸発してしまう樹脂の
量を意味する。
本発明において、脂肪族ポリアミドフィラメント織物を
熱処理する理由は、脂肪族ポリアミドフィラメントの余
分収縮率を減少させて分子配向度を増加させることによ
り熱安定性と強度を増大させるためであり、また、織物
に含有されている油剤含量を低下させて熱硬化性樹脂と
織物間の親和力を増大させるためである。また、本発明
において、脂肪族ポリアミドフィラメント織物と芳香族
ポリアミドフィラメント織物を予熱する理由は、樹脂と
織物間の結合が高温で迅速にできるという点に着眼して
、織物と樹脂の結合時間及び硬化時間を短縮させるため
である。
本発明において、プリプレグの積層手順を、外層には脂
肪族ポリアミドプリプレグ、内層には芳香族ポリアミド
プリプレグとする理由は、初期衝撃を、伸度が大きい脂
肪族ポリアミドプリプレグが防ぐようにし、残余衝撃（
貫通力）を、弾性が高い芳香族ポリアミドプリプレグが
防ぐようにして防弾性能を極大化するためである。本発
明において、プリプレグを製造する時に樹脂溶液中にポ
リビニルブチラールを添加する理由は、プリプレグの表
面外観を美麗にし、織物と樹脂間の結合強度を一層強化
させるためである。本発明で脂肪族又は芳香族ポリアミ
ドフィラメントを利用して製織できる織物組織は平織、
バスケット織、綾織又はサテン織などであるが、手織が
最も望ましい。
〔発明の効果〕
本発明の方法で製造された繊維強化複合成形体で作られ
たヘルメット、防弾銀、タンクプロテクター、防弾コン
テナー等は従来のものと比較して防弾力及び耐衝撃性は
勿論、表面外観及び耐久性が非常に優れており、高い生
産性で製造することができる。
〔実施例〕
Ａ、脂肪族ポリアミドフィラメント（８４０デニール、
引張強度７ｇ／ｄ、伸度２０％）を用いて、１／２バス
ケツト織物（密度約１４．１７Ｘ１４゜１７本／ｃ＋ｃ
−３６Ｘ　３６本／　ｉｎ　）を製織して、１００℃で
５分間弛緩させた後、１５０℃で１分間熱処理した。
Ｂ、芳香族ポリアミドフィラメント（３０００デニール
、引張強度２０ｇ／ｄ、伸度３％）を用いて平織物（密
度約６．６９Ｘ６．６９本／ｃｍ−１７×１７本／　ｉ
ｎ　）を製織した。
上記Ａ及びＢの織物を夫々９０”Ｃで５分間予熱して、
フヱノールーホルムアルデヒド（エポキシ樹脂、ビニル
エステル又は不飽和ポリエステル）５０重量％、ポリビ
ニルブチラール１０重量％、メタノール４０重量％から
なる樹脂溶液に浸漬した後、脂肪族ポリアミドフィラメ
ント織物及び芳香族ポリアミドフィラメント織物の樹脂
含量が各々ＲＣ＝３６重量％又は１６重量％、ＶＣ＝２
重量％となるように調整して引き上げ、１２０℃で５分
間乾燥させてプリプレグを作成した。そして、これらを
所定の大きさに切断した。次に、脂肪族ポリアミドプリ
プレグ１２枚を外層とし、芳香族ポリアミドプリプレグ
３枚を内層として相互に積層し、その際、最外層から順
に脂肪族ポリアミドプリプレグ１枚（ＲＣ＝　３６重量
％）、脂肪族ポリアミドプリプレグ１１枚（ＲＣ＝　１
６重量％）、芳香族ポリアミドプリプレグ２枚（ＲＣ＝
　１６重量％）、芳香族ポリアミドプリプレグ１枚（（
ＲＣ＝３６重量％）を積層した後、圧力１００　Ｋｇ／
ｃｉ、温度１６０℃で２０分間加熱加圧してモールドし
、２゜℃の冷却水を利用して１０分間冷却して、繊維強
化複合成形体である防弾用ヘルメットを製造し、防弾力
等の諸試験を行った。結果は表１の通りである。
北較貫上 Ａ、脂肪族ポリアミドフィラメント（８４０デニール、
引張強度７ｇ／ｄ、伸度２０％）を用いて、１／２バス
ケツト織物（密度約１４．１７Ｘ１４゜１７本／ｃｔ＊
−３６Ｘ　３６本／　ｉｎ　）を製織して、１００℃で
５分間弛緩させた。
Ｂ、芳香族ポリアミドフィラメント（３０００デニール
、引張強度２０ｇ／ｄ、伸度３％）を用いて平織物（密
度約６．６９Ｘ６．６９本／ｃｍ・・１７Ｘ１７本／　
ｉｎ　）を製織した。
上記Ａ及びＢの織物を、予熱工程を略したこと以外は上
記実施例と同じ方法で繊維強化複合成形体である防弾用
ヘルメットを製造し、防弾力等の諸試験を行った。結果
は表１の通りである。
北較勇主 上記実施例と同じ材料及び方法により、但し、芳香族ポ
リアミドプリプレグを外層とし、脂肪族ポリアミドプリ
プレグを内層として繊維強化複合成形体である防弾用ヘ
ルメットを製造し、防弾力等の諸試験を行った。結果は
表１の通りである。
但し、表１において、 （１）防弾力試験：　ＭＩＬ−３ＴＤ−６６２Ｅ、カリ
バー０．２２、破片重量　１７グレイン （２）屈曲疲労度：　ＵＫ　ＭＯＤ　ＳＣ４７９６Ａ（
３）衝撃抵抗　：３．６±０．３にｇの直径１０ｃｍの
鋼球を１．５　ｍの高さから自然落下 （４）加熱加圧試験：１．２±０．１Ｋｇ／ｃｄで飽和
させた加熱加圧釜に９０分間放置 （５）織物に対する樹脂結合及び硬化時間は、織物がキ
ユアリングチャンバーを２５　ｍ／ｗｉｎの速度で通過
するときの測定値である。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）脂肪族ポリアミドフィラメントの織物及び芳香族
    ポリアミドフィラメントの織物に夫々熱可塑性樹脂液を
    含浸させた後乾燥してプリプレグを作成し、これらを適
    当な大きさに切断した後、外層に脂肪族ポリアミドプリ
    プレグ、内層に芳香族ポリアミドプリプレグを積層し、
    しかる後、これを加熱加圧して繊維強化複合成形体を製
    造する方法において、 前記熱可塑性樹脂液を含浸させる前に、前記脂肪族ポリ
    アミドフィラメント織物を熱処理して且つ予熱し、前記
    芳香族ポリアミドフィラメント織物を予熱することを特
    徴とする方法。
  2. （２）前記脂肪族ポリアミドフィラメント織物を１００
    〜２００℃で１〜１０分間熱処理した後、５０〜１２０
    ℃で１〜１０分間予熱することを特徴とする請求項１記
    載の方法。
  3. （３）前記芳香族ポリアミドフィラメント織物を５０〜
    １５０℃で１〜１０分間予熱することを特徴とする請求
    項１又は２記載の方法。
  4. （４）前記脂肪族ポリアミドフィラメント織物の繊維太
    さが２５０〜１５００デニールであり、経糸及び緯糸の
    密度が夫々１１．８１〜３９．３８本／ｃｍであること
    を特徴とする請求項１〜３のいずれか記載の方法。
  5. （５）前記芳香族ポリアミドフィラメント織物の繊維太
    さが１０００〜３０００デニールであり、経糸及び緯糸
    の密度が夫々１１．８１〜３９．３８本／ｃｍであるこ
    とを特徴とする請求項１〜４のいずれか記載の方法。
  6. （６）前記熱可塑性樹脂液が、フェノール−ホルムアル
    デヒド、エポキシ樹脂、ビニルエステル及び不飽和ポリ
    エステルの少なくとも１種と、ポリビニルブチラールと
    、メタノールとから作られることを特徴とする請求項１
    〜５のいずれか記載の方法。
  7. （７）積層したプリプレグを圧力５０〜３００Ｋｇ／ｃ
    ｍ＾２、温度５０〜２００℃で１〜３０分間加熱加圧す
    ることを特徴とする請求項１〜６のいずれか記載の方法
    。
JP1185820A 1988-10-20 1989-07-18 繊維強化複合成形体の製造方法 Pending JPH02122917A (ja)

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