JPH0291267A

JPH0291267A - 繊維の被覆方法及び被覆繊維を用いた合成材の製造方法

Info

Publication number: JPH0291267A
Application number: JP63310298A
Authority: JP
Inventors: Michel Berger; ミシェル・ベルジェ
Original assignee: Pradom Ltd
Current assignee: Pradom Ltd
Priority date: 1987-12-11
Filing date: 1988-12-09
Publication date: 1990-03-30
Also published as: ATE79419T1; DE3873719T2; FR2624525B1; FR2624525A1; DE3873719D1; ES2034338T3; US5000980A; EP0323292B1; EP0323292A1

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、繊維の被覆方法及びそれを合成材の製造に適
用することに関する。

［発明の背Ｉｔ］従来、補強材（例えば繊維）及び該補強材を埋め込むＤ
）材とから合成材を製造する方法が知られている。また
、得られた合成材の特性は、その構成材料の特徴や性質
のみならず、Ｉす材と補強材との捕捉性（境界特性）に
も依存していることも知られている。

かかる研究において、２個の電極間を通過させることに
より、補強材（繊維）に対し高電圧下で直流及び／又は
交流電流の使用により静電界を５える方法が示されてい
る。そして、直流電流による静電界は本質的には補強材
の膨張をもたらし。

交流１１！流による静電界は補強材の表面のエツチング
及びおそらく部分的酸化をもたらすことが示されている
。なお、使用される電流は、直流電流については電圧が
５０．０００〜＋５０，０００Ｖの範囲であり、交流電
流については周波数が５０〜ｌ　、　　ＯＯＯＨ７，（
好ましくは２ｏｏ〜５００　ＩＩ　ｚ　）　（７）範囲
で電圧が１０．０００〜３０，０００Ｖの範囲である（
これは本発明の条件と同じであるン。このような静電界
の特性は補強材と母材との間の捕捉性の変化を起こし、
結果的に得られる合成材の特性変化（一般的には特性の
向上）をもたらす。

［発明の概要］上述のような直流及び／又は交流電流を用いた静電界に
よる補強材に対する処理と同一処理を行うことにより、
補強材に導体又は半導体材料の粉末を被覆することがｉ
ｌ（能であることが分かった。

この補強材は、原補強材に粉末状の導体又は半導体材料
の非常に付着した薄層を被覆して構成される。

この新規な補強材は、明らかに原補強材の表面特性とは
異なる表面特性を呈し、原補強材を含む合成材の特性の
向上、あるいはこの新規な補強材とある母材との新規な
組合せによる合成材の製造に使用されつるものである。

被覆される補強材には多くの種類があり１例えばガラス
、芳香族ポリアミド、ホウ素、炭素、炭化ケイ素、亜麻
、大麻、そしてもつと−・般的にはあらゆる植物起源の
材料（例えばセルロース系材料）が該当する。特に植物
起源の材料（セルロース系材料、亜麻、大麻、黄麻繊維
等）が被覆工程に都合が良い。いうまでもなく、これら
の種々の生産物の適切な被覆工程の作業条件は生産物自
体に依存して変化するが、これらの条件については後述
する。

これらの補強材は種々の形状を採りつるが、より一般的
には多少は方向性のある繊維状、毛ぶさ状又はバルブ状
である。

被覆を作るために使用される物は、導体又は半導体材料
の粉末、又はこれらの材料の粉末の混合物から構成され
る。これらの粉末としては、例えば炭素、グラファイト
、酸化マグネシウム、酸化銀、酸化銅、臭化鋼、酸化亜
鉛、酸化チタニウム答が挙げられる。これらの粉末はす
べて、他の低い電気ポテンシャル又は０ポテンシヤルを
何する粉末に対して相対的に高い電気的ポテンシャルを
イ１することを特徴とするのが分かる。なお、使用され
る導体又は半導体材料は、体積抵抗が００７０ｍ３より
小さい材料として定義される。

被覆工程は前述のように、補強材を２個の電極によって
得られる静電界に曝した状態で１１１記粉末を吹き付け
る工程からなるものである。補強材を含む媒体に単に直
流電流による静電界に曝した状態で…ｊ記粉末を吹き付
けることも可能であるが、より　一般的には前述のよう
に、まず最初に補強材を直流電流による電界に曝しくこ
れにより補強材はかなり膨張するように挑発される。）
、−次に膨張した補強材を交流電流による電界に曝し、
この電界に曝した状態で補強材を含む媒体に前記粉末を
ｉｔ人するようにするのが好ましい。なお、繊維材の種
類によっては電界による補強材の表面酸化を促進・加速
するために、これらの工程を周囲温度よりも優ｉい温度
（例えば２５ないし６０℃）で行うのが好ましい場合も
ある。

１−述したように、特に使用する補強材の秤順により、
それに適合するように種々条件を変史する必要がある。

変史されるパラメータとしては、電極電位を別にすると
電極の相対間隔及び処理時間が挙げられる。例えば、補
強材が炭素からなる場合は、補強材は約１００，０００
Ｖの直流電流によって形成される電界に１０ｍｍの電極
間隔で約１０分間１１ａされる。もし、芳香族アミドか
らなる補強材を使用する場合は、電極電位は１００゜ｏ
ｏｏｖ、電極間隔は７ｍｍ、処理時間は約５分となるで
あろう。もし、電界が交流電流を用いたものである場合
は、補強材のλダミ性が高いであろうから、電極間隔は
大きくなるであろう。例えばガラスからなる補強材は、
約２０ｍｍの間隔な置いた２個の電極間に１５〜３０，
０００Ｖの電位を与え、約３〜５分のあいだ処理される
であろう。

なお、当該分野の専門家にとっては自明のことであるが
、電界に曝された補強材はある程度の晴の電荷を受取り
、これが補強材の導体又は半導体材料の粉末との付着性
を向」ニさせることになる。

最後に注意すべき点として、交流電流による電界に補強
材を曝したときに起きるエツチングは最終的なものであ
るのに対し、直流電流による電界に補強材を曝したとき
に起こる膨張は一時的なものであること、また、補強材
の特性によって異なる処理時間１例えばガラスの場合の
２〜３分から芳香族ポリアミドの場合の約３０分まで変
化する時間のあいだだけのものであることが注目される
であろう。

ト述のように本発明による方法で被覆された補強材は、
種々穴なる母材に入れて使用される。しかし、１を突上
は公知のどのような有機母材でも合成材を製造するのに
通常使用される。例えば、エポキシ樹脂、有機／無機樹
脂、熱６■塑性材、セラミツクス及び水硬性材料又は擬
似有機樹脂等が使用される。

実際には、被覆された補強材は結果的に、水硬性材料又
は適当な金属酸化物（例えばアルミナ）が積層された擬
似無機樹脂（にかわ又はシリカを−に体とする接着剤）
からなる材料とよく適合することが分かっている。例え
ば、ｆｉ麻繊維に炭素を被覆した補強材と石膏又はセメ
ントからなる［；上（イとから構成される新規な合成材
をつくることができる。

［実施例］以下１本発明の実施例につき説明するが、本発明はこれ
らの実施例に何ら限定されることはない。

（実施例１）多方向の仕方で方向性を与えられた黄麻繊維を約４０℃
に加熱し、＋００，０ＯＯＶの直流電流を供給された２
個の電極間に置いて２〜３分程度処理を打った後、前記
の２個の電極間の領域にグラファイトの微粉末を吹き付
け、　ｉ？Ｉ記電流を流したまま約２分間置く。

この結果、　ｆｔ麻ａｍはグラファイトの薄層（２〜４
μｍ程度）により被覆されていることが観察された。

（実施例２）糸の形のガラス繊維なｔｏｏ，０００Ｖの直流電流を供
給した２５１４の電極間に置いて約２分間経過すると、
糸が相当に膨張したことが観察された（見かけｌ−の体
積が約４倍となった）。

上記と同じ電極に今度は２５，０００Ｖの交流電流を供
給して３分間経過した後、前記の電極間にグラファイト
粉末を注入して５０，０ＯＯＶの直流電流を２分間適用
した。

この結果、膨張したガラスＳａＷに約３μｍの厚さのグ
ラファイト層が被１’Ｑされたものが得られた。

（実施例３）軽い毛ぶさ状のセルロース系繊維を２０．０００■の交
流電流を供給した２個の電極間に置き。

酸化鋼のきわめて微細な粉末を電極間に導入して＋ｉｉ
ｔ記電流を供給したまま３分間保った。

この結果、きわめて付着性の良い酸化銅の薄層（約：Ｓ
　ｕｍ　）で被覆されたセルロース系繊維が得られた。

（実施例４）実施例！で得られたグラファイトがｍ覆された繊維を３
０．０００Ｖの交流電流を供給した２例の電極間に置い
て５分間処理したら、繊維の表面が工・ソチン゛グされ
ているのが観察された。

この試験により１本発明による被覆繊維は従来技術によ
る繊維と同様に、繊維を直流及び／又は交流電流による
高電圧電界を供給した電極間に置いたときに膨張、エツ
チング及び恐らくは表面酸化の各現争が起こることが証
明された。

（実施例５）実施例１で得られた繊維を、１」的とする最終製品の１
じ状（例えば板状）を４１する型に入れ、セメン１−１
水（混合水）及び接着剤からなる混合物を型を満たずよ
うに十分な：１トをヤ！に注入する。

セメントは固まり、仮が取り出される。その特性は少な
くとも既知の繊維セメント板と同等である。セメントを
石膏に置き換えて同様な実験を行うと、非常に耐久性の
ある石ｎ板が得られる。本発明によって、耐久性の高い
白色の石骨板を得るために、黄麻繊維に酸化チタニウム
を被覆した補強材を例として使用されるであろう。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）好ましくは繊維状の補強材の被覆工程において、
補強材を２個の電極間に置き、５０ないし１５０，００
０Ｖの範囲の電圧の直流電流、及び／又は５０〜１，０
００Ｈｚの範囲の周波数で１０，０００〜３０，０００
Ｖの範囲の電圧の交流電流による電界を加えること、及
び前記の補強材を導体又は半導体材料の粉末と接触する
状態に置くことを特徴とする補強材の被覆方法。
（２）既知の補強材に導体又は半導体材料を被覆してな
る、合成材をつくるための補強材。
（３）導体又は半導体材料が、炭素、グラファイト又は
金属酸化物であることを特徴とする請求項（２）に記載
の補強材。
（４）請求項（２）及び請求項（３）のいずれか１の補
強材を既知の母材に分散させた分散材からなる合成材。
（５）請求項（２）及び請求項（３）のいずれか１の補
強材を水硬性材料からなる母材中に分散させた分散材か
らなる新規な合成材。