JPH0517601A - 複合材料を製造するための半製品 - Google Patents
複合材料を製造するための半製品Info
- Publication number
- JPH0517601A JPH0517601A JP4049009A JP4900992A JPH0517601A JP H0517601 A JPH0517601 A JP H0517601A JP 4049009 A JP4049009 A JP 4049009A JP 4900992 A JP4900992 A JP 4900992A JP H0517601 A JPH0517601 A JP H0517601A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fibers
- semi
- aromatic
- mol
- finished product
- 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
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
- C08J5/047—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with mixed fibrous material
- C08J5/048—Macromolecular compound to be reinforced also in fibrous form
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/24—Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs
- C08J5/247—Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs using fibres of at least two types
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
- Y10T442/30—Woven fabric [i.e., woven strand or strip material]
- Y10T442/3065—Including strand which is of specific structural definition
- Y10T442/313—Strand material formed of individual filaments having different chemical compositions
- Y10T442/3138—Including inorganic filament
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
- Y10T442/40—Knit fabric [i.e., knit strand or strip material]
- Y10T442/425—Including strand which is of specific structural definition
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
- Y10T442/40—Knit fabric [i.e., knit strand or strip material]
- Y10T442/45—Knit fabric is characterized by a particular or differential knit pattern other than open knit fabric or a fabric in which the strand denier is specified
- Y10T442/456—Including additional strand inserted within knit fabric
- Y10T442/463—Warp knit insert strand
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polyamides (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Woven Fabrics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は，強化用繊維を含んだ複合材料を製
造するための半製品を提供する。 【構成】 高いテナシティ及び高弾性率を有する無機強
化用繊維もしくは有機ポリマー強化用繊維と，充分に可
融性のアラミドで造られた繊維との組み合わせ物を含ん
だ織物シート状構造物について説明している。本発明の
半製品は，繊維強化複合材料の製造に使用することがで
きる。
造するための半製品を提供する。 【構成】 高いテナシティ及び高弾性率を有する無機強
化用繊維もしくは有機ポリマー強化用繊維と，充分に可
融性のアラミドで造られた繊維との組み合わせ物を含ん
だ織物シート状構造物について説明している。本発明の
半製品は，繊維強化複合材料の製造に使用することがで
きる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，複合材料を製造するた
めの半製品，前記半製品から製造される複合材料，及び
複合材料の製造のために前記半製品を使用することに関
する。
めの半製品，前記半製品から製造される複合材料，及び
複合材料の製造のために前記半製品を使用することに関
する。
【０００２】
【従来の技術】繊維強化プラスチックを製造する１つの
方法は，熱可塑性樹脂と強化材をそれぞれの場合に応じ
た繊維の形態にて適切に造形し，そして熱可塑性マトリ
ックス繊維を溶融して複合材料を形成させる，という方
法である。この方法は，例えばゲスナー（Ｇｅβｎｅ
ｒ）による「Ｃｈｅｍｉｅｆａｓｅｒｎ／Ｔｅｘｔｉｌ
ｉｎｄｕｓｔｒｉｅ（Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅ−Ｔｅｘｔｉ
ｌｉｅｎ）〔合成繊維／繊維工業（工業用繊維）〕，Ｖ
ｏｌ．３９／９１，Ｔ １８５ ｆｆ，１９８９」に詳
細に説明されている。２種の繊維がフィラメントの形で
混合されて一緒に紡糸されるか，あるいは織り交ぜるこ
とによって及び／又は撚糸することによって混合ヤーン
（ｍｉｘｅｄ ｙａｒｎ）が製造される。混合をさらに
施してシート状構造物にするか，あるいは熱可塑性繊維
を含んだシート状構造物と，強化用繊維を含んだシート
状構造物から多層材料を形成することもできる。
方法は，熱可塑性樹脂と強化材をそれぞれの場合に応じ
た繊維の形態にて適切に造形し，そして熱可塑性マトリ
ックス繊維を溶融して複合材料を形成させる，という方
法である。この方法は，例えばゲスナー（Ｇｅβｎｅ
ｒ）による「Ｃｈｅｍｉｅｆａｓｅｒｎ／Ｔｅｘｔｉｌ
ｉｎｄｕｓｔｒｉｅ（Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅ−Ｔｅｘｔｉ
ｌｉｅｎ）〔合成繊維／繊維工業（工業用繊維）〕，Ｖ
ｏｌ．３９／９１，Ｔ １８５ ｆｆ，１９８９」に詳
細に説明されている。２種の繊維がフィラメントの形で
混合されて一緒に紡糸されるか，あるいは織り交ぜるこ
とによって及び／又は撚糸することによって混合ヤーン
（ｍｉｘｅｄ ｙａｒｎ）が製造される。混合をさらに
施してシート状構造物にするか，あるいは熱可塑性繊維
を含んだシート状構造物と，強化用繊維を含んだシート
状構造物から多層材料を形成することもできる。
【０００３】選択される強化用繊維は，通常は例えばガ
ラス繊維，炭素繊維，又はホウ素繊維等の無機繊維であ
るが，アラミド繊維や芳香族ポリエステルから造られる
繊維等の耐熱性合成繊維も使用できる。使用される熱可
塑性マトリックス繊維の例としては，ポリオレフィン，
ポリエステル，及びポリエーテルケトン等がある。強化
用繊維と熱可塑性マトリックス材料との組み合わせにつ
いては，従来技術において既に多くのものが説明されて
いる。このような組み合わせについては，例えば，ＵＳ
−Ａ−４，９２５，７２９； ＥＰ−Ａ−６２１４２；
ＤＥ−Ａ−３９２５２６６； ＤＥ−Ａ−３４２６４
５８；及びＤＥ−Ａ−３５３２４３４；等に開示されて
いる。これらの文献は，極めて広範囲の熱可塑性マトリ
ックス材料の他に，例えばナイロン６のような脂肪族ポ
リアミドも提唱している。芳香族ポリアミドをマトリッ
クス材料として使用することも，既に説明されている。
例えば，ＥＰ−Ａ−３２１７３５は，５０ｍｍより大き
い長さをもった強化用繊維が三次元配置にて組み込まれ
ているキャビティ含有熱可塑性マトリックスを有する軽
量複合材料について説明している。さらに，熱可塑性マ
トリックスを造るのに提唱されている材料の多くはポリ
アリールアミドを含んでいる。
ラス繊維，炭素繊維，又はホウ素繊維等の無機繊維であ
るが，アラミド繊維や芳香族ポリエステルから造られる
繊維等の耐熱性合成繊維も使用できる。使用される熱可
塑性マトリックス繊維の例としては，ポリオレフィン，
ポリエステル，及びポリエーテルケトン等がある。強化
用繊維と熱可塑性マトリックス材料との組み合わせにつ
いては，従来技術において既に多くのものが説明されて
いる。このような組み合わせについては，例えば，ＵＳ
−Ａ−４，９２５，７２９； ＥＰ−Ａ−６２１４２；
ＤＥ−Ａ−３９２５２６６； ＤＥ−Ａ−３４２６４
５８；及びＤＥ−Ａ−３５３２４３４；等に開示されて
いる。これらの文献は，極めて広範囲の熱可塑性マトリ
ックス材料の他に，例えばナイロン６のような脂肪族ポ
リアミドも提唱している。芳香族ポリアミドをマトリッ
クス材料として使用することも，既に説明されている。
例えば，ＥＰ−Ａ−３２１７３５は，５０ｍｍより大き
い長さをもった強化用繊維が三次元配置にて組み込まれ
ているキャビティ含有熱可塑性マトリックスを有する軽
量複合材料について説明している。さらに，熱可塑性マ
トリックスを造るのに提唱されている材料の多くはポリ
アリールアミドを含んでいる。
【０００４】ＥＰ−Ａ−３０７９９３は，複合材料を製
造するための，強化用繊維と特定の熱可塑性アラミドと
の組み合わせ物を開示している。これらの組み合わせ物
を使用して，高い熱安定性と高い化学安定性をもった複
合材料を製造することができると説明されている。ＥＰ
−Ａ−３０７９３３は，強化用繊維と熱可塑性アラミド
を種々組み合わせてから実際の複合材料を製造する方法
（例えば，強化用繊維を熱可塑性アラミドのフィルムと
一緒に使用する方法，あるいは２種の繊維の組み合わせ
物を使用する方法）について説明している。
造するための，強化用繊維と特定の熱可塑性アラミドと
の組み合わせ物を開示している。これらの組み合わせ物
を使用して，高い熱安定性と高い化学安定性をもった複
合材料を製造することができると説明されている。ＥＰ
−Ａ−３０７９３３は，強化用繊維と熱可塑性アラミド
を種々組み合わせてから実際の複合材料を製造する方法
（例えば，強化用繊維を熱可塑性アラミドのフィルムと
一緒に使用する方法，あるいは２種の繊維の組み合わせ
物を使用する方法）について説明している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は，良好
な加工特性（例えば優れたドレープ適性）をもった繊維
強化複合材料を製造するための半製品を提供することに
あり，この製造に際しては，マトリックス繊維の溶融時
に強化用繊維ができるだけ完全に包み込まれるよう，繊
維の形態の成分が充分に混合される。
な加工特性（例えば優れたドレープ適性）をもった繊維
強化複合材料を製造するための半製品を提供することに
あり，この製造に際しては，マトリックス繊維の溶融時
に強化用繊維ができるだけ完全に包み込まれるよう，繊
維の形態の成分が充分に混合される。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は，無機物
質及び／又は有機ポリマーをベースとした強化用繊維と
マトリックス繊維とを含んだ複合材料を製造するため
の，織物シート状構造物の形態を有する半製品であっ
て，このとき前記強化用繊維が高いテナシティと高い弾
性率を有し，そして充分に可融性の芳香族ポリアミドを
ベースとしたマトリックス繊維が使用される前記半製品
によって；及びマトリックス材料の繊維が強化用繊維の
周囲にて溶融・流動してマトリックスを形成し，そして
これらの繊維を互いに結合させるよう前記半製品を必要
に応じて加圧下で加熱することによって得られる複合材
料によって；達成される。マトリックス材料を形成して
いる熱可塑性アラミド繊維を実質的に完全に溶融させる
結果，これらの繊維は強化用繊維の周囲にて流動を起こ
し，高いテナシティと高弾性率を有する強化用繊維を完
全に包み込み，従って強化用繊維とマトリックス材料と
の間に，とりうる最大の接触面積が形成される。このた
め，高いテナシティと高弾性率を有する強化用繊維の強
化特性が最大限利用され，優れた機械的・熱的特性をも
った複合材料が得られる。本明細書における“高いテナ
シティと高弾性を有する強化用織維”とは，無機物質又
は有機ポリマーから造られた繊維であって，約２０ｃＮ
／ｄｔｅｘ以上の繊度ベースのテナシティ，及び約３０
ＧＰａ以上（好ましくは５０ＧＰａ以上）の初期弾性率
（１００％伸びを基準として）を有する繊維を意味す
る。
質及び／又は有機ポリマーをベースとした強化用繊維と
マトリックス繊維とを含んだ複合材料を製造するため
の，織物シート状構造物の形態を有する半製品であっ
て，このとき前記強化用繊維が高いテナシティと高い弾
性率を有し，そして充分に可融性の芳香族ポリアミドを
ベースとしたマトリックス繊維が使用される前記半製品
によって；及びマトリックス材料の繊維が強化用繊維の
周囲にて溶融・流動してマトリックスを形成し，そして
これらの繊維を互いに結合させるよう前記半製品を必要
に応じて加圧下で加熱することによって得られる複合材
料によって；達成される。マトリックス材料を形成して
いる熱可塑性アラミド繊維を実質的に完全に溶融させる
結果，これらの繊維は強化用繊維の周囲にて流動を起こ
し，高いテナシティと高弾性率を有する強化用繊維を完
全に包み込み，従って強化用繊維とマトリックス材料と
の間に，とりうる最大の接触面積が形成される。このた
め，高いテナシティと高弾性率を有する強化用繊維の強
化特性が最大限利用され，優れた機械的・熱的特性をも
った複合材料が得られる。本明細書における“高いテナ
シティと高弾性を有する強化用織維”とは，無機物質又
は有機ポリマーから造られた繊維であって，約２０ｃＮ
／ｄｔｅｘ以上の繊度ベースのテナシティ，及び約３０
ＧＰａ以上（好ましくは５０ＧＰａ以上）の初期弾性率
（１００％伸びを基準として）を有する繊維を意味す
る。
【０００７】本明細書における“織物シート状構造物”
とは，あらゆるタイプの織布，メリヤス生地，及び種々
のシート形成法〔例えば，ウィーブ（ｗｅａｖｅ）／ニ
ット（ｋｎｉｔ）法，特にワープ・ニッティング（ｗａ
ｒｐ ｋｎｉｔｔｉｎｇ）〕の組み合わせによって得ら
れる構造物，多軸レイドフィラメントファブリック，及
び不織織物シート状構造物（例えば，フリース材料，ロ
ービング，フィラメントワープ，及びタフト等）を意味
する。強化用繊維とマトリックス繊維の空間的な近接状
態及び均一なミキシングは，これら全てのシート状構造
物に対して共通のことであり，これによりマトリックス
成分の溶融と強化用繊維の周りの流動が容易となる。本
発明の織物シート状構造物は，一般にはヤーンから造ら
れる。説明を簡単にするため，“ヤーン”とは，マルチ
フィラメントヤーン，ステープルファイバーヤーン，マ
ルチフィラメントとステープルファイバーを含んだ混合
ヤーン，及びモノフィラメントを意味するものとする。
説明を簡単にするため，“繊維”とはステープルファイ
バーとエンドレスフィラメントを意味するものとする。
強化用繊維とマトリックス繊維は，別個のヤーンの形態
をとってもよいし，あるいは混合ヤーンの形熊をとって
もよい。さらに，強化用成分とマトリックス成分を含ん
だ二成分系繊維も使用することができる。強化用繊維
は，マルチフィラメントがヤーン中に取り込まれている
形態をとるのが好ましい。
とは，あらゆるタイプの織布，メリヤス生地，及び種々
のシート形成法〔例えば，ウィーブ（ｗｅａｖｅ）／ニ
ット（ｋｎｉｔ）法，特にワープ・ニッティング（ｗａ
ｒｐ ｋｎｉｔｔｉｎｇ）〕の組み合わせによって得ら
れる構造物，多軸レイドフィラメントファブリック，及
び不織織物シート状構造物（例えば，フリース材料，ロ
ービング，フィラメントワープ，及びタフト等）を意味
する。強化用繊維とマトリックス繊維の空間的な近接状
態及び均一なミキシングは，これら全てのシート状構造
物に対して共通のことであり，これによりマトリックス
成分の溶融と強化用繊維の周りの流動が容易となる。本
発明の織物シート状構造物は，一般にはヤーンから造ら
れる。説明を簡単にするため，“ヤーン”とは，マルチ
フィラメントヤーン，ステープルファイバーヤーン，マ
ルチフィラメントとステープルファイバーを含んだ混合
ヤーン，及びモノフィラメントを意味するものとする。
説明を簡単にするため，“繊維”とはステープルファイ
バーとエンドレスフィラメントを意味するものとする。
強化用繊維とマトリックス繊維は，別個のヤーンの形態
をとってもよいし，あるいは混合ヤーンの形熊をとって
もよい。さらに，強化用成分とマトリックス成分を含ん
だ二成分系繊維も使用することができる。強化用繊維
は，マルチフィラメントがヤーン中に取り込まれている
形態をとるのが好ましい。
【０００８】織物シート状構造物は，強化用繊維とマト
リックス繊維を含んだ混合ヤーンを使用して製造するの
が好ましい。これらのシート状構造物は，２つのタイプ
の繊維を特に緊密に混合することにより造られ，穏やか
な条件下で溶融させて複合材料を得ることができる。さ
らに，こうした実施態様における混合比は，特に正確に
設定することができる。好ましい実施態様においては，
強化用繊維とマトリックス繊維は二成分系繊維又は多成
分系繊維の形で（例えば，コアー／シェル繊維系，サイ
ド／サイド繊維系，又はマトリックス／フィブリル繊維
系の形で）使用される。マトリックス成分は，その少な
くとも一部がこれら繊維の表面上に存在するよう配置し
なければならない。適切な強化用繊維は，無機物質又は
有機ポリマーから造られた，不融性もしくは高温融解性
で高弾性率・高テナシティの繊維であれば実質的にいか
なる繊維でもよい。これらの繊維は，熱可塑性繊維成分
に適した加工条件下で溶融しないか又は実質的に熱可塑
性変形を受けないよう，また得られた複合材料において
強化用繊維の形態をとっているよう選択される。
リックス繊維を含んだ混合ヤーンを使用して製造するの
が好ましい。これらのシート状構造物は，２つのタイプ
の繊維を特に緊密に混合することにより造られ，穏やか
な条件下で溶融させて複合材料を得ることができる。さ
らに，こうした実施態様における混合比は，特に正確に
設定することができる。好ましい実施態様においては，
強化用繊維とマトリックス繊維は二成分系繊維又は多成
分系繊維の形で（例えば，コアー／シェル繊維系，サイ
ド／サイド繊維系，又はマトリックス／フィブリル繊維
系の形で）使用される。マトリックス成分は，その少な
くとも一部がこれら繊維の表面上に存在するよう配置し
なければならない。適切な強化用繊維は，無機物質又は
有機ポリマーから造られた，不融性もしくは高温融解性
で高弾性率・高テナシティの繊維であれば実質的にいか
なる繊維でもよい。これらの繊維は，熱可塑性繊維成分
に適した加工条件下で溶融しないか又は実質的に熱可塑
性変形を受けないよう，また得られた複合材料において
強化用繊維の形態をとっているよう選択される。
【０００９】説明を簡単にするために，“アラミド”又
は“芳香族ポリアミド”とは，本質的にポリマー鎖中に
芳香族基を含んだポリアミド（例えば，８０モル％以上
の芳香族モノマー単位て構成されたポリアミド）を意味
するものとする。本発明による半製品又は複合材料は，
強化用材料を形成している繊維（＝強化用繊維）がマト
リックス材料を形成している繊維（＝マトリックス繊
維）より高い融点もしくは分解温度を有している限り
（従って，強化用繊維があまり大きな変化をこうむるこ
となく，マトリックス繊維を実質的に完全に溶融させる
ことができる），高テナシティ・高弾性率の強化用繊維
と，熱可塑性アラミドから造られたアラミド繊維との実
質的にいかなる組み合わせ物を使用しても製造すること
ができる。マトリックス織維の融点は，通常は強化用繊
維の融点もしくは分解点より少なくとも１０℃低く，強
化用繊維の融点もしくは分解点より３０℃以上低いのが
好ましい。
は“芳香族ポリアミド”とは，本質的にポリマー鎖中に
芳香族基を含んだポリアミド（例えば，８０モル％以上
の芳香族モノマー単位て構成されたポリアミド）を意味
するものとする。本発明による半製品又は複合材料は，
強化用材料を形成している繊維（＝強化用繊維）がマト
リックス材料を形成している繊維（＝マトリックス繊
維）より高い融点もしくは分解温度を有している限り
（従って，強化用繊維があまり大きな変化をこうむるこ
となく，マトリックス繊維を実質的に完全に溶融させる
ことができる），高テナシティ・高弾性率の強化用繊維
と，熱可塑性アラミドから造られたアラミド繊維との実
質的にいかなる組み合わせ物を使用しても製造すること
ができる。マトリックス織維の融点は，通常は強化用繊
維の融点もしくは分解点より少なくとも１０℃低く，強
化用繊維の融点もしくは分解点より３０℃以上低いのが
好ましい。
【００１０】本発明による半製品又は複合材料に対する
適切な強化用繊維は，この目的に対して適切な，繊維形
成性の実質的にいかなる無機物質又は有機ポリマー物質
でもよい。好ましい無機強化用繊維の例としては，ホウ
素繊維，ガラス繊維，及び炭素繊維等がある。好ましい
有機ポリマー物質の例としては，ポリエステル繊維（特
に芳香族ポリエステル繊維），ポリアクリロニトリル繊
維，及び特定のアラミド繊維等がある。強化用繊維及び
マトリックス繊維としてアラミドが使用されると，実質
的に均質な材料が得られ，このとき複合材料における二
成分間の接着性は極めて良好である。従って本実施態様
は特に好ましい。使用する強化用繊維は，可融性の繊維
であっても不融性の繊維であってもよいが，不融性のア
ラミド繊維が特に好ましい。強化用繊維の個々の繊維タ
イター（ｆｉｂｅｒ ｔｉｔｅｒ）は，広い範囲（例え
ば０．５〜５ｄｔｅｘ）にわたって変わりうる。
適切な強化用繊維は，この目的に対して適切な，繊維形
成性の実質的にいかなる無機物質又は有機ポリマー物質
でもよい。好ましい無機強化用繊維の例としては，ホウ
素繊維，ガラス繊維，及び炭素繊維等がある。好ましい
有機ポリマー物質の例としては，ポリエステル繊維（特
に芳香族ポリエステル繊維），ポリアクリロニトリル繊
維，及び特定のアラミド繊維等がある。強化用繊維及び
マトリックス繊維としてアラミドが使用されると，実質
的に均質な材料が得られ，このとき複合材料における二
成分間の接着性は極めて良好である。従って本実施態様
は特に好ましい。使用する強化用繊維は，可融性の繊維
であっても不融性の繊維であってもよいが，不融性のア
ラミド繊維が特に好ましい。強化用繊維の個々の繊維タ
イター（ｆｉｂｅｒ ｔｉｔｅｒ）は，広い範囲（例え
ば０．５〜５ｄｔｅｘ）にわたって変わりうる。
【００１１】極めて高いテナシティと弾性率を有する好
ましいアラミド繊維の例は，本質的にｐ−芳香族基で構
成されたアラミド〔例えば，ポリ（ｐ−フェニレンテレ
フタルアミド）〕である。具体的な製品としては，デュ
ポン社から市販のケブラー（ＫＥＶＬＡＲ；登録商標）
２９とケブラー４９がある。高テナシティと高弾性率を
有する好ましいアラミド繊維の例としては，ある必須割
合の芳香族ｍ−化合物を含有したアラミド，例えばポリ
（ｍ−フェニレンテレフタルアミド），ポリ（ｍ−フェ
ニレンイソフタルアミド），及びポリ（ｐ−フェニレン
イソフタルアミド）等がある。このタイプのアラミド具
体的な製品としては，デュポン社から市販のノメックス
（ＮＯＭＥＸ；登録商標）がある。これらのアラミドは
通常の溶媒に対して不溶性である。有機溶媒に対して溶
解性のアラミド（特に，ジメチルホルムアミドやジメチ
ルスルホキシド等の極性非プロトン溶媒に対して溶解性
のアラミド）で造られた強化用繊維を使用するのが好ま
しい。このようなアラミドの例としては，テレフタル酸
と３−（ｐ−アミノフェノキシ）−４−アミノベンズア
ニリドをベースとした溶解性の芳香族ポリアミド（ＤＥ
−Ａ−２１４４１２６に記載）；テレフタル酸，ｐ−フ
ェニレンジアミン，及び３，４’−ジアミノジフェニル
エーテルをベースとした芳香族ポリアミド（ＤＥ−Ｃ−
２５５６８８３及びＤＥ−Ａ−３００７０６３に記
載）；及びテレフタル酸と選定された量の選定ジアミン
をベースとした芳香族ポリアミド（ＤＥ−Ａ−３５１０
６５５，ＤＥ−Ａ−３６０５３９４，及びＥＰ−Ａ−１
９９０９０に記載）；等がある。
ましいアラミド繊維の例は，本質的にｐ−芳香族基で構
成されたアラミド〔例えば，ポリ（ｐ−フェニレンテレ
フタルアミド）〕である。具体的な製品としては，デュ
ポン社から市販のケブラー（ＫＥＶＬＡＲ；登録商標）
２９とケブラー４９がある。高テナシティと高弾性率を
有する好ましいアラミド繊維の例としては，ある必須割
合の芳香族ｍ−化合物を含有したアラミド，例えばポリ
（ｍ−フェニレンテレフタルアミド），ポリ（ｍ−フェ
ニレンイソフタルアミド），及びポリ（ｐ−フェニレン
イソフタルアミド）等がある。このタイプのアラミド具
体的な製品としては，デュポン社から市販のノメックス
（ＮＯＭＥＸ；登録商標）がある。これらのアラミドは
通常の溶媒に対して不溶性である。有機溶媒に対して溶
解性のアラミド（特に，ジメチルホルムアミドやジメチ
ルスルホキシド等の極性非プロトン溶媒に対して溶解性
のアラミド）で造られた強化用繊維を使用するのが好ま
しい。このようなアラミドの例としては，テレフタル酸
と３−（ｐ−アミノフェノキシ）−４−アミノベンズア
ニリドをベースとした溶解性の芳香族ポリアミド（ＤＥ
−Ａ−２１４４１２６に記載）；テレフタル酸，ｐ−フ
ェニレンジアミン，及び３，４’−ジアミノジフェニル
エーテルをベースとした芳香族ポリアミド（ＤＥ−Ｃ−
２５５６８８３及びＤＥ−Ａ−３００７０６３に記
載）；及びテレフタル酸と選定された量の選定ジアミン
をベースとした芳香族ポリアミド（ＤＥ−Ａ−３５１０
６５５，ＤＥ−Ａ−３６０５３９４，及びＥＰ−Ａ−１
９９０９０に記載）；等がある。
【００１２】強化用繊維が，有機溶媒に対して溶解性で
あって且つポリアミドを基準として少なくとも９５モル
％の式Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃ，及びＩｄ
あって且つポリアミドを基準として少なくとも９５モル
％の式Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃ，及びＩｄ
【化５】
（式中，−Ａｒ１−は二価の芳香族基であって，その原
子価結合がパラ位置，それに相当する同軸位置，又は平
行位置にて存在し，アルキル，アルコキシ，又はハロゲ
ン等の１種もしくは２種の不活性基を芳香核に導入する
ことができ，そして、−Ｒ１と−Ｒ２は互いに異なって
いて，低級アルキル基，低級アルコキシ基，又はハロゲ
ン原子である）で表わされる反復構造単位を含んだアラ
ミドから造られた繊維であり；構造単位（Ｉｅ）及び／
又は（Ｉｆ）の最大５モル％まてがｍ−結合を含んでい
て，芳香族ジカルボン酸及び／又は芳香族ジアミンから
誘導され；構造単位（Ｉａ）及び（Ｉｅ）のモル比率の
総和と，構造単位（Ｉｂ），（Ｉｃ），（Ｉｄ），及び
（Ｉｆ）のモル比率の総和が実質的に同一であり；そし
てジアミン成分（Ｉｂ），（Ｉｃ），及び（Ｉｄ）のモ
ル比率が，ジアミン成分の総量を基準として，構造単位
（Ｉｂ）が３０〜５５モル％の範囲内，構造単位（Ｉ
ｃ）が１５〜３５モル％の範囲内，及び構造単位（１
ｄ）が２０〜４０モル％の範囲内である；強化用繊維
が，有機溶媒に対して溶解性であって且つポリアミドを
基準として少なくとも９５モル％の式Ｉａ，Ｉｇ，Ｉ
ｂ，及びＩｄ
子価結合がパラ位置，それに相当する同軸位置，又は平
行位置にて存在し，アルキル，アルコキシ，又はハロゲ
ン等の１種もしくは２種の不活性基を芳香核に導入する
ことができ，そして、−Ｒ１と−Ｒ２は互いに異なって
いて，低級アルキル基，低級アルコキシ基，又はハロゲ
ン原子である）で表わされる反復構造単位を含んだアラ
ミドから造られた繊維であり；構造単位（Ｉｅ）及び／
又は（Ｉｆ）の最大５モル％まてがｍ−結合を含んでい
て，芳香族ジカルボン酸及び／又は芳香族ジアミンから
誘導され；構造単位（Ｉａ）及び（Ｉｅ）のモル比率の
総和と，構造単位（Ｉｂ），（Ｉｃ），（Ｉｄ），及び
（Ｉｆ）のモル比率の総和が実質的に同一であり；そし
てジアミン成分（Ｉｂ），（Ｉｃ），及び（Ｉｄ）のモ
ル比率が，ジアミン成分の総量を基準として，構造単位
（Ｉｂ）が３０〜５５モル％の範囲内，構造単位（Ｉ
ｃ）が１５〜３５モル％の範囲内，及び構造単位（１
ｄ）が２０〜４０モル％の範囲内である；強化用繊維
が，有機溶媒に対して溶解性であって且つポリアミドを
基準として少なくとも９５モル％の式Ｉａ，Ｉｇ，Ｉ
ｂ，及びＩｄ
【化６】
（式中，−Ａｒ１−と−Ｒ１は請求項９にて規定した通
りであり，−Ａｒ２−は、Ａｒ１−に関して規定した意
味うちの１つを表わす）で表わされる反復構造単位を含
んだアラミドから造られた繊維であり；構造単位（Ｉ
ｅ）及び／又は（Ｉｆ）の最大５モル％までがｍ−結合
を含んでいて，芳香族ジカルボン酸及び／又は芳香族ジ
アミンから誘導され；構造単位（Ｉａ）及び（Ｉｅ）の
モル比率の総和と，構造単位（Ｉｇ），（Ｉｂ），（Ｉ
ｄ），及び（Ｉｆ）のモル比率の総和が実質的に同一で
あり；そしてジアミン成分（Ｉｇ），（Ｉｂ），及び
（Ｉｄ）のモル比率が，ジアミン成分の総量を基準とし
て，構造単位（Ｉｇ）が１５〜２５モル％の範囲内，構
造単位（Ｉｂ）が４５〜６５モル％の範囲内，及び構造
単位（Ｉｄ）が１５〜３５モル％の範囲内である；そし
て強化用繊維が，有機溶媒に対して溶解性であって旦つ
ポリアミドを基準として少なくとも９５モル％の式Ｉ
ａ，Ｉｇ，Ｉｂ，及びＩｃ
りであり，−Ａｒ２−は、Ａｒ１−に関して規定した意
味うちの１つを表わす）で表わされる反復構造単位を含
んだアラミドから造られた繊維であり；構造単位（Ｉ
ｅ）及び／又は（Ｉｆ）の最大５モル％までがｍ−結合
を含んでいて，芳香族ジカルボン酸及び／又は芳香族ジ
アミンから誘導され；構造単位（Ｉａ）及び（Ｉｅ）の
モル比率の総和と，構造単位（Ｉｇ），（Ｉｂ），（Ｉ
ｄ），及び（Ｉｆ）のモル比率の総和が実質的に同一で
あり；そしてジアミン成分（Ｉｇ），（Ｉｂ），及び
（Ｉｄ）のモル比率が，ジアミン成分の総量を基準とし
て，構造単位（Ｉｇ）が１５〜２５モル％の範囲内，構
造単位（Ｉｂ）が４５〜６５モル％の範囲内，及び構造
単位（Ｉｄ）が１５〜３５モル％の範囲内である；そし
て強化用繊維が，有機溶媒に対して溶解性であって旦つ
ポリアミドを基準として少なくとも９５モル％の式Ｉ
ａ，Ｉｇ，Ｉｂ，及びＩｃ
【化７】
（式中，−Ａｒ１−と−Ｒ１は請求項９にて規定した通
りであり，−Ａｒ２−は請求項１０にて規定した通りで
ある）で表わされる反復構造単位を含んだアラミドから
造られた繊維であり；構造単位（Ｉｅ）及び／又は（Ｉ
ｆ）の最大５モル％までがｍ−結合を含んでいて，芳香
族ジカルボン酸及び／又は芳香族ジアミンから誘導さ
れ；構造単位（Ｉａ）及び（Ｉｅ）のモル比率の総和
と，構造単位（Ｉｇ），（Ｉｂ），（Ｉｃ），及び（Ｉ
ｆ）のモル比率の総和が実質的に同一であり；そしてジ
アミン成分（Ｉｇ），（Ｉｂ），及び（Ｉｃ）のモル比
率が，ジアミン成分の総量を基準として，構造単位（Ｉ
ｇ）が２０〜３０モル％の範囲内，構造単位（Ｉｂ）が
３５〜５５モル％の範囲内，及び構造単位（Ｉｃ）が１
５〜４０モル％の範囲内である；コポリアミド（有機ポ
リアミド溶媒に溶解する）から造られた強化用繊維を使
用するのが特に好ましい。これらの請求項に記載のＡｒ
１及びＡｒ２基の例は，ナフタレン−１，４−ジイル及
びｐ−フェニレンであり；Ｒ１とＲ２の例はメチル，メ
トキシ，及び塩素である。このようなアラミドについて
はＥＰ−Ａ−３６４８９１，ＥＰ−Ａ−３６４８９２，
及びＥＰ−Ａ−３６４８９３に開示されており，これら
の特許文献の内容が同様に本発明の説明の一部をなす。
使用することのできるマトリックス繊維は，これらの繊
維が，織物シート状構造物において実質的に完全に溶融
させることができ，そして造形してマトリックスを形成
させることができる限り，それ自体公知の実質的に全て
の熱可塑性アラミド繊維である。マトリックス繊維の個
々の繊維タイターは，広い範囲（例えば０．５〜５ｄｔ
ｅｘ）にわたって変えることができる。熱可塑性の芳香
族ポリエーテルアミドをベースとしたマトリックス繊維
を使用するのが好ましい。これらの例としては，ＤＥ−
Ａ−３８１８２０８及びＤＥ−Ａ−３８１８２０９に記
載の芳香族コポリエーテルアミドがある。さらに，ＥＰ
−Ａ−３６６３１６，ＥＰ−Ａ−３８４９８０，ＥＰ−
Ａ−３８４９８１及びＥＰ−Ａ−３８４９８４に開示の
芳香族ポリアミドを使用することができる。
りであり，−Ａｒ２−は請求項１０にて規定した通りで
ある）で表わされる反復構造単位を含んだアラミドから
造られた繊維であり；構造単位（Ｉｅ）及び／又は（Ｉ
ｆ）の最大５モル％までがｍ−結合を含んでいて，芳香
族ジカルボン酸及び／又は芳香族ジアミンから誘導さ
れ；構造単位（Ｉａ）及び（Ｉｅ）のモル比率の総和
と，構造単位（Ｉｇ），（Ｉｂ），（Ｉｃ），及び（Ｉ
ｆ）のモル比率の総和が実質的に同一であり；そしてジ
アミン成分（Ｉｇ），（Ｉｂ），及び（Ｉｃ）のモル比
率が，ジアミン成分の総量を基準として，構造単位（Ｉ
ｇ）が２０〜３０モル％の範囲内，構造単位（Ｉｂ）が
３５〜５５モル％の範囲内，及び構造単位（Ｉｃ）が１
５〜４０モル％の範囲内である；コポリアミド（有機ポ
リアミド溶媒に溶解する）から造られた強化用繊維を使
用するのが特に好ましい。これらの請求項に記載のＡｒ
１及びＡｒ２基の例は，ナフタレン−１，４−ジイル及
びｐ−フェニレンであり；Ｒ１とＲ２の例はメチル，メ
トキシ，及び塩素である。このようなアラミドについて
はＥＰ−Ａ−３６４８９１，ＥＰ−Ａ−３６４８９２，
及びＥＰ−Ａ−３６４８９３に開示されており，これら
の特許文献の内容が同様に本発明の説明の一部をなす。
使用することのできるマトリックス繊維は，これらの繊
維が，織物シート状構造物において実質的に完全に溶融
させることができ，そして造形してマトリックスを形成
させることができる限り，それ自体公知の実質的に全て
の熱可塑性アラミド繊維である。マトリックス繊維の個
々の繊維タイターは，広い範囲（例えば０．５〜５ｄｔ
ｅｘ）にわたって変えることができる。熱可塑性の芳香
族ポリエーテルアミドをベースとしたマトリックス繊維
を使用するのが好ましい。これらの例としては，ＤＥ−
Ａ−３８１８２０８及びＤＥ−Ａ−３８１８２０９に記
載の芳香族コポリエーテルアミドがある。さらに，ＥＰ
−Ａ−３６６３１６，ＥＰ−Ａ−３８４９８０，ＥＰ−
Ａ−３８４９８１及びＥＰ−Ａ−３８４９８４に開示の
芳香族ポリアミドを使用することができる。
【００１３】式ＩＩ
【化８】
（式中，Ａｒ３は，自由原子価がパラ位もしくはメタ位
にて，又はそれに相当する平行位置もしくは互いに角度
をなした位置にて存在する，二価の置換芳香族基もしく
は非置換芳香族基であり；Ａｒ４は，Ａｒ３に関して規
定した意味のうちの１つを有するか，あるいは基−Ａｒ
７−Ｚ−Ａｒ７−であって，このときＺは−Ｃ（Ｃ
Ｈ３）２−ブリッジ又は−Ｏ−Ａｒ７−Ｏ−ブリッジで
あり，Ａｒ７は二価の芳香族基であり；Ａｒ５とＡｒ６
は，同一であっても異なっていてもよく，置換もしくは
非置換のパラ−アリーレン基又はメタ−アリーレン基で
あり；そしてＹは，−Ｃ（ＣＨ３）２−，−ＳＯ２−，
−Ｓ−，又は−Ｃ（ＣＦ３）２−等のブリッジである）
で示される熱可塑性の芳香族コポリエーテルーアミドか
らマトリックス繊維を使用するのが特に好ましく，この
とき （ａ） 前記ポリエーテルアミドが５０００〜５０，０
００の範囲の数平均分子量を有し； （ｂ） モル分率ｘ，ｙ及びｚの総が１となり，ｘとｚ
の総和がｙに等しくならず，そしてｘは０となってもよ
いという態様にて，モノマー単位の非化学量論的な付加
によって分子量が明確に制御され；そして （ｃ） ポリマー鎖の末端が，さらに反応を起こすこと
がなく且つ互いに独立していて同一もしくは異なってい
てもよい単官能基Ｒ３によって実質的に完全にキャップ
されている。
にて，又はそれに相当する平行位置もしくは互いに角度
をなした位置にて存在する，二価の置換芳香族基もしく
は非置換芳香族基であり；Ａｒ４は，Ａｒ３に関して規
定した意味のうちの１つを有するか，あるいは基−Ａｒ
７−Ｚ−Ａｒ７−であって，このときＺは−Ｃ（Ｃ
Ｈ３）２−ブリッジ又は−Ｏ−Ａｒ７−Ｏ−ブリッジで
あり，Ａｒ７は二価の芳香族基であり；Ａｒ５とＡｒ６
は，同一であっても異なっていてもよく，置換もしくは
非置換のパラ−アリーレン基又はメタ−アリーレン基で
あり；そしてＹは，−Ｃ（ＣＨ３）２−，−ＳＯ２−，
−Ｓ−，又は−Ｃ（ＣＦ３）２−等のブリッジである）
で示される熱可塑性の芳香族コポリエーテルーアミドか
らマトリックス繊維を使用するのが特に好ましく，この
とき （ａ） 前記ポリエーテルアミドが５０００〜５０，０
００の範囲の数平均分子量を有し； （ｂ） モル分率ｘ，ｙ及びｚの総が１となり，ｘとｚ
の総和がｙに等しくならず，そしてｘは０となってもよ
いという態様にて，モノマー単位の非化学量論的な付加
によって分子量が明確に制御され；そして （ｃ） ポリマー鎖の末端が，さらに反応を起こすこと
がなく且つ互いに独立していて同一もしくは異なってい
てもよい単官能基Ｒ３によって実質的に完全にキャップ
されている。
【００１４】これらのアラミドをベースとしたマトリッ
クス繊維は熱可塑性であり，良好な溶融挙動をもち，優
れた強度を有する複合材料が得られる。Ａｒ３は，単環
もしくは縮合二環の二価の芳香族基であっても，式−Ａ
ｒ７−Ｑ−Ａｒ７−で示される基であってもよく，この
ときＡｒ７は上記にて規定した通りであり，ＱはＣ−Ｃ
直接結合，−Ｏ−，−ＣＯ−，−Ｓ−，−ＳＯ−もしく
は、ＳＯ２−等のブリッジである。Ａｒ３は，複素環式
芳香族基であっても炭素環式芳香族基であってもよい
が，好ましいのは炭素環式芳香族基である。複素環式芳
香族基は，環中に１個もしくは２個の酸素原子及び／又
はイオウ原子及び／又は窒素原子を有しているのが好ま
しい。Ａｒ５とＡｒ６は一般には，自由原子価がパラ位
もしくはメタ位にて，又はそれに相当する平行位置もし
くは互いに角度をなした位置にて存在する，炭素環式の
芳香族アリーレン基であり，好ましくは単環の芳香族基
である。Ａｒ７は一般には，Ａｒ５及びＡｒ６に関して
規定した意味のうちの１つを有する。
クス繊維は熱可塑性であり，良好な溶融挙動をもち，優
れた強度を有する複合材料が得られる。Ａｒ３は，単環
もしくは縮合二環の二価の芳香族基であっても，式−Ａ
ｒ７−Ｑ−Ａｒ７−で示される基であってもよく，この
ときＡｒ７は上記にて規定した通りであり，ＱはＣ−Ｃ
直接結合，−Ｏ−，−ＣＯ−，−Ｓ−，−ＳＯ−もしく
は、ＳＯ２−等のブリッジである。Ａｒ３は，複素環式
芳香族基であっても炭素環式芳香族基であってもよい
が，好ましいのは炭素環式芳香族基である。複素環式芳
香族基は，環中に１個もしくは２個の酸素原子及び／又
はイオウ原子及び／又は窒素原子を有しているのが好ま
しい。Ａｒ５とＡｒ６は一般には，自由原子価がパラ位
もしくはメタ位にて，又はそれに相当する平行位置もし
くは互いに角度をなした位置にて存在する，炭素環式の
芳香族アリーレン基であり，好ましくは単環の芳香族基
である。Ａｒ７は一般には，Ａｒ５及びＡｒ６に関して
規定した意味のうちの１つを有する。
【００１５】−Ａｒ３−基，−Ａｒ４−基，−Ａｒ５−
基，−Ａｒ６−基，及び−Ａｒ７−基の例としては，ｐ
−フェニレン，ｍ−フェニレン，ビフェニル−４，４’
−ジイル，及びナフタレン−１，４−ジイル等がある。
−Ａｒ１−〜Ａｒ７−基上に存在してもよい置換基の例
としては，枝分かれ鎖又は直鎖のＣ１〜Ｃ６アルキル基
（例えば，メチル，エチル，ｎ−プロピル，イソプロピ
ル，ｎ−ブチル，ｎ−ペンチル，及びｎ−ヘキシル
等），最大６個の炭素原子を有する対応したパーフルオ
ロ誘導体，及び対応するアルコキシ誘導体がある。好ま
しいのはメチルである。ハロゲン置換基の例としては臭
素及び塩素があるが，好ましいのは塩素である。本発明
に従って使用される式ＩＩの芳香族ポリエーテルアミド
は，モル分率ｘ，ｙ及びｚの総和が１となり，ｘとｚの
総和がｙに等しくならず，そしてｘは０となってもよい
という態様にて，モノマー単位の非化学量論的な付加に
よって分子量を明確に制御することにより製造される。
好ましい実施態様においては，ｚはｘより大きい。
基，−Ａｒ６−基，及び−Ａｒ７−基の例としては，ｐ
−フェニレン，ｍ−フェニレン，ビフェニル−４，４’
−ジイル，及びナフタレン−１，４−ジイル等がある。
−Ａｒ１−〜Ａｒ７−基上に存在してもよい置換基の例
としては，枝分かれ鎖又は直鎖のＣ１〜Ｃ６アルキル基
（例えば，メチル，エチル，ｎ−プロピル，イソプロピ
ル，ｎ−ブチル，ｎ−ペンチル，及びｎ−ヘキシル
等），最大６個の炭素原子を有する対応したパーフルオ
ロ誘導体，及び対応するアルコキシ誘導体がある。好ま
しいのはメチルである。ハロゲン置換基の例としては臭
素及び塩素があるが，好ましいのは塩素である。本発明
に従って使用される式ＩＩの芳香族ポリエーテルアミド
は，モル分率ｘ，ｙ及びｚの総和が１となり，ｘとｚの
総和がｙに等しくならず，そしてｘは０となってもよい
という態様にて，モノマー単位の非化学量論的な付加に
よって分子量を明確に制御することにより製造される。
好ましい実施態様においては，ｚはｘより大きい。
【００１６】ポリ縮合反応が完了した後，ポリマー鎖の
末端は，ポリマーと反応してさらに反応を起こすことの
ない基Ｒ３を形成する単官能の試剤を付加させることに
よって完全にブロックされる。末端基Ｒ３は互いに独立
しており，同一であっても異なっていてもよく，式（Ｉ
ＩＩ），（ＩＶ），（Ｖ）及び／又は（ＶＩ）からなる
群から選ばれるのが好ましい
末端は，ポリマーと反応してさらに反応を起こすことの
ない基Ｒ３を形成する単官能の試剤を付加させることに
よって完全にブロックされる。末端基Ｒ３は互いに独立
しており，同一であっても異なっていてもよく，式（Ｉ
ＩＩ），（ＩＶ），（Ｖ）及び／又は（ＶＩ）からなる
群から選ばれるのが好ましい
【化９】
末端基が（Ｖ）及び／又は（ＶＩ）である場合，式（Ｉ
Ｉ）における末端窒素はイミド窒素である。上記式にお
けるＥは，水素，ハロゲン原子（特に，塩素原子，臭素
原子．もしくはフッ素原子），又は有機基〔例えばアリ
ール（オキシ）基〕である。
Ｉ）における末端窒素はイミド窒素である。上記式にお
けるＥは，水素，ハロゲン原子（特に，塩素原子，臭素
原子．もしくはフッ素原子），又は有機基〔例えばアリ
ール（オキシ）基〕である。
【００１７】式（ＩＩ）の芳香族ポリエーテルアミド
は，１種類以上のジカルボン酸誘導体と１種類以上のジ
アミンとを，溶液法，沈澱法，又は溶融縮合法によって
反応させることにより製造することができ，このとき反
応成分のうちの１種が化学量論量より少ない量で使用さ
れ，ポリ縮合反応が完了した後に連鎖停止剤が加えられ
る。 （ａ） 非化学量論量のモノマーを使用することによっ
て分子量が明確に制御されれば，（ｂ） ポリマー鎖の
末端が，ポリマーとさらなる反応を起こさない単官能化
合物によって完全にブロックされれば，そして好ましく
は（ｃ） 処理が完了して単離した後のポリマー中にお
ける無機不純物の含量が５００ｐｐｍを越えなければ，
優れた機械的特性を有する熱可塑性芳香族ポリエーテル
アミドを従来法によって製造できることが見出された。
は，１種類以上のジカルボン酸誘導体と１種類以上のジ
アミンとを，溶液法，沈澱法，又は溶融縮合法によって
反応させることにより製造することができ，このとき反
応成分のうちの１種が化学量論量より少ない量で使用さ
れ，ポリ縮合反応が完了した後に連鎖停止剤が加えられ
る。 （ａ） 非化学量論量のモノマーを使用することによっ
て分子量が明確に制御されれば，（ｂ） ポリマー鎖の
末端が，ポリマーとさらなる反応を起こさない単官能化
合物によって完全にブロックされれば，そして好ましく
は（ｃ） 処理が完了して単離した後のポリマー中にお
ける無機不純物の含量が５００ｐｐｍを越えなければ，
優れた機械的特性を有する熱可塑性芳香族ポリエーテル
アミドを従来法によって製造できることが見出された。
【００１８】本発明に従って使用される式（ＩＩ）の熱
可塑性芳香族ポリアミドはさらに，５０００〜５０，０
００の範囲の平均分子量と１０，０００ｐａｓ以下の低
い溶融粘度を有することを特徴とする。これらの好まし
いポリエーテルアミドを製造するには，以下の式（ＶＩ
Ｉ） Ｗ−ＣＯ−Ａｒ３−ＣＯ−Ｗ （ＶＩＩ） 〔式中，Ａｒ３は前記にて規定した通りであり，Ｗはフ
ッ素原子，塩素原子，臭素原子，もしくはヨウ素原子
（好ましくは塩素原子），又は−ＯＨ，又はＯＲ４基
（このときＲ４は枝分かれしていてもしていなくてもよ
い脂肪族基又は芳香族基である）である〕で示されるジ
カルボン酸誘導体が適切である。
可塑性芳香族ポリアミドはさらに，５０００〜５０，０
００の範囲の平均分子量と１０，０００ｐａｓ以下の低
い溶融粘度を有することを特徴とする。これらの好まし
いポリエーテルアミドを製造するには，以下の式（ＶＩ
Ｉ） Ｗ−ＣＯ−Ａｒ３−ＣＯ−Ｗ （ＶＩＩ） 〔式中，Ａｒ３は前記にて規定した通りであり，Ｗはフ
ッ素原子，塩素原子，臭素原子，もしくはヨウ素原子
（好ましくは塩素原子），又は−ＯＨ，又はＯＲ４基
（このときＲ４は枝分かれしていてもしていなくてもよ
い脂肪族基又は芳香族基である）である〕で示されるジ
カルボン酸誘導体が適切である。
【００１９】式（ＶＩＩ）の化合物の例としては，テレ
フタル酸，塩化テレフタロイル，ジフェニルテレフタレ
ート，イソフタル酸，ジフェニルイソフタレート，塩化
イソフタロイル，フェノキシテレフタル酸，二塩化フェ
ノキシテレフタロイル，ジフェニルフェノキシテレフタ
レート，ジ（ｎ−ヘキシルオキシ）テレフタル酸，二塩
化ビス（ｎ−ヘキシルオキシ）テレフタロイル，ジフェ
ニルビス（ｎ−ヘキシルオキシ）テレフタレート，２，
５−フランジカルボン酸，塩化２，５−フランジカルボ
ニル，ジフェニル−２，５−フランジカルボキシレー
ト，チオフェンジカルボン酸，ナフタレン−２，６−ジ
カルボン酸，ジフェニルエーテル−４，４’−ジカルボ
ン酸，ベンゾフェノン−４，４’−ジカルボン酸，イソ
プロピリデン−４，４’−ジ安息香酸，ジフェニルスル
ホン−４，４’−ジカルボン酸，テトラフェニルチオフ
ェンジカルボン酸，ジフェニルスルホキシド−４，４’
−ジカルボン酸，ジフェニルチオエーテル−４，４’−
ジカルボン酸，及びトリメチルフェニルインダンジカル
ボン酸等がある。
フタル酸，塩化テレフタロイル，ジフェニルテレフタレ
ート，イソフタル酸，ジフェニルイソフタレート，塩化
イソフタロイル，フェノキシテレフタル酸，二塩化フェ
ノキシテレフタロイル，ジフェニルフェノキシテレフタ
レート，ジ（ｎ−ヘキシルオキシ）テレフタル酸，二塩
化ビス（ｎ−ヘキシルオキシ）テレフタロイル，ジフェ
ニルビス（ｎ−ヘキシルオキシ）テレフタレート，２，
５−フランジカルボン酸，塩化２，５−フランジカルボ
ニル，ジフェニル−２，５−フランジカルボキシレー
ト，チオフェンジカルボン酸，ナフタレン−２，６−ジ
カルボン酸，ジフェニルエーテル−４，４’−ジカルボ
ン酸，ベンゾフェノン−４，４’−ジカルボン酸，イソ
プロピリデン−４，４’−ジ安息香酸，ジフェニルスル
ホン−４，４’−ジカルボン酸，テトラフェニルチオフ
ェンジカルボン酸，ジフェニルスルホキシド−４，４’
−ジカルボン酸，ジフェニルチオエーテル−４，４’−
ジカルボン酸，及びトリメチルフェニルインダンジカル
ボン酸等がある。
【００２０】好ましいポリエーテルアミドを製造するに
は，以下の式（ＶＩＩＩ） Ｈ２Ｎ−Ａｒ４−ＮＨ２ （ＶＩＩＩ） （式中，Ａｒ４は前記にて規定した通りである）で示さ
れる芳香族ジアミンが適切である。式（ＶＩＩＩ）の化
合物の例としては，ｍ−フェニレンジアミン，ｐ−フェ
ニレンジアミン，２，４−ジクロロ−ｐ−フェニレンジ
アミン，ジアミノピリジン，ビス（アミノフェノキシ）
ベンゼン，２，６−ビス（アミノフエノキシ）ピリジ
ン，３，３’−ジメチルベンジジン，４，４’−ジアミ
ノジフエニルエーテル，３，４’−ジアミノジフエニル
エーテル，イソプロピリデン−４，４’−ジアニリン，
Ｐ，Ｐ’−ビス（４−アミノフェニルイソプロピリデ
ン）ベンゼン，ｍ，ｍ’−ビス（４−アミノフェニルイ
ソプロピリデン）ベンゼン，４，４’−ジアミノベンゾ
フェノン，３，３’−ジアミノベンゾフェノン，４，
４’−ジアミノジフェニルスルホン，３，３’−ジアミ
ノジフェニルスルホン，及びビス（２−アミノ−３−メ
チルベンゾ）チオフェンＳ，Ｓ−ジオキシド等がある。
好ましいポリエーテルアミドを製造するには，さらに以
下の式（ＩＸ） Ｈ２Ｎ−Ａｒ５−Ｏ−Ａｒ６−Ｙ−Ａｒ６−Ｏ−Ａｒ５−ＮＨ２ （ＩＸ） （式中，Ａｒ５，Ａｒ６，及びＹは前記にて規定した通
りである）で示される芳香族ジアミンが適切である。式
（ＩＸ）の化合物の例としては，２，２−ビス〔４−
（３−トリフルオロメチル−４−アミノフェノキシ）フ
ェニル〕プロパン，ビス〔４−（４−アミノフェノキ
シ）フェニル〕スルフィド，ビス〔４−（３−アミノフ
ェノキシ）フェニル〕スルフィド，ビス〔４−（３−ア
ミノフェノキシ）フェニル〕スルホン，ビス〔４−（４
−アミノフェノキシ）フェニル〕スルホン，２，２−ビ
ス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕プロパ
ン，２，２−ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェ
ニル〕プロパン，２，２−ビス〔４−（２−アミノフェ
ノキシ）フェニル〕プロパン，及び１，１，１，３，
３，３−ヘキサフルオロ−２，２−ビス〔４−（４−ア
ミノフェノキシ）フェニル〕プロパン等がある。
は，以下の式（ＶＩＩＩ） Ｈ２Ｎ−Ａｒ４−ＮＨ２ （ＶＩＩＩ） （式中，Ａｒ４は前記にて規定した通りである）で示さ
れる芳香族ジアミンが適切である。式（ＶＩＩＩ）の化
合物の例としては，ｍ−フェニレンジアミン，ｐ−フェ
ニレンジアミン，２，４−ジクロロ−ｐ−フェニレンジ
アミン，ジアミノピリジン，ビス（アミノフェノキシ）
ベンゼン，２，６−ビス（アミノフエノキシ）ピリジ
ン，３，３’−ジメチルベンジジン，４，４’−ジアミ
ノジフエニルエーテル，３，４’−ジアミノジフエニル
エーテル，イソプロピリデン−４，４’−ジアニリン，
Ｐ，Ｐ’−ビス（４−アミノフェニルイソプロピリデ
ン）ベンゼン，ｍ，ｍ’−ビス（４−アミノフェニルイ
ソプロピリデン）ベンゼン，４，４’−ジアミノベンゾ
フェノン，３，３’−ジアミノベンゾフェノン，４，
４’−ジアミノジフェニルスルホン，３，３’−ジアミ
ノジフェニルスルホン，及びビス（２−アミノ−３−メ
チルベンゾ）チオフェンＳ，Ｓ−ジオキシド等がある。
好ましいポリエーテルアミドを製造するには，さらに以
下の式（ＩＸ） Ｈ２Ｎ−Ａｒ５−Ｏ−Ａｒ６−Ｙ−Ａｒ６−Ｏ−Ａｒ５−ＮＨ２ （ＩＸ） （式中，Ａｒ５，Ａｒ６，及びＹは前記にて規定した通
りである）で示される芳香族ジアミンが適切である。式
（ＩＸ）の化合物の例としては，２，２−ビス〔４−
（３−トリフルオロメチル−４−アミノフェノキシ）フ
ェニル〕プロパン，ビス〔４−（４−アミノフェノキ
シ）フェニル〕スルフィド，ビス〔４−（３−アミノフ
ェノキシ）フェニル〕スルフィド，ビス〔４−（３−ア
ミノフェノキシ）フェニル〕スルホン，ビス〔４−（４
−アミノフェノキシ）フェニル〕スルホン，２，２−ビ
ス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕プロパ
ン，２，２−ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェ
ニル〕プロパン，２，２−ビス〔４−（２−アミノフェ
ノキシ）フェニル〕プロパン，及び１，１，１，３，
３，３−ヘキサフルオロ−２，２−ビス〔４−（４−ア
ミノフェノキシ）フェニル〕プロパン等がある。
【００２１】本発明に従って使用されるポリエーテルア
ミドは，溶液縮合法によって製造するのが好ましい。芳
香族ジカルボン酸塩化物と芳香族ジアミンとの溶液縮合
は，アミドタイプの極性非プロトン溶媒（例えば，Ｎ，
Ｎ−ジメチルアセトアミドやＮ−メチル−２−ピロリド
ン等があり，好ましいのは後者である）中で行われる。
溶媒の溶解能力を増大させるために，又はポリエーテル
アミド溶液を安定化させるために，必要に応じて，周期
表第Ｉ族及び／又は第ＩＩ族の元素のハロゲン化物塩を
公知の仕方でこれらの溶媒に加えてもよい。好ましい添
加物質は塩化カルシウム及び／又は塩化リチウムであ
る。好ましい実施態様においては，縮合は塩類を加える
ことなく行われる。なぜなら，上記の芳香族ポリエーテ
ルアミドは，アミドタイプの前記溶媒に対して高い溶解
性を有しているからである。本発明に従って使用される
式（ＩＩ）のポリアミドは，標準的な方法による熱可塑
性樹脂の処理加工が可能である。これらのポリアミド
は，出発成分の少なくとも１種を化学量論量より少ない
量で使用することによって製造することができる。こう
すると，よく知られているカロザースの式
ミドは，溶液縮合法によって製造するのが好ましい。芳
香族ジカルボン酸塩化物と芳香族ジアミンとの溶液縮合
は，アミドタイプの極性非プロトン溶媒（例えば，Ｎ，
Ｎ−ジメチルアセトアミドやＮ−メチル−２−ピロリド
ン等があり，好ましいのは後者である）中で行われる。
溶媒の溶解能力を増大させるために，又はポリエーテル
アミド溶液を安定化させるために，必要に応じて，周期
表第Ｉ族及び／又は第ＩＩ族の元素のハロゲン化物塩を
公知の仕方でこれらの溶媒に加えてもよい。好ましい添
加物質は塩化カルシウム及び／又は塩化リチウムであ
る。好ましい実施態様においては，縮合は塩類を加える
ことなく行われる。なぜなら，上記の芳香族ポリエーテ
ルアミドは，アミドタイプの前記溶媒に対して高い溶解
性を有しているからである。本発明に従って使用される
式（ＩＩ）のポリアミドは，標準的な方法による熱可塑
性樹脂の処理加工が可能である。これらのポリアミド
は，出発成分の少なくとも１種を化学量論量より少ない
量で使用することによって製造することができる。こう
すると，よく知られているカロザースの式
【数１】
に従って分子量を限定することが可能となる。
【００２２】化学量論量より少ない量の酸二塩化物を使
用する方法を使用する場合は，単官能の芳香族酸塩化物
又は酸無水物（例えば塩化ベンゾイル，塩化フルオロベ
ンゾイル，塩化ジフェニルカルボニル，塩化フェノキシ
ベンゾイル，フタル酸無水物，ナフタル酸無水物，及び
４−クロロナフタル酸無水物等）が，重合反応の終了時
に連鎖停止剤として加えられる。このタイプの連鎖停止
剤は，例えばフッ素原子や塩素原子で置換されていても
よい。好ましいのは塩化ベンゾイルやフタル酸無水物で
あり，特に好ましいのは塩化ベンゾイルである。化学量
論量より少ない量のジアミン成分を使用する場合は，単
官能の芳香族アミン（例えば，フルオロアニリン，クロ
ロアニリン，４−アミノ−ジフェニルアミン，アミノジ
フェニルアミン，アミノジフェニルエーテル，アミノベ
ンゾフェノン，及びアミノキノリン等）が，ポリ縮合反
応の終了時に連鎖停止剤として加えられる。ポリ縮合プ
ロセスの特に好ましい実施態様においては，化学量論量
より少ない量の二酸塩化物がジアミンとポリ縮合を起こ
し，次いで残りのアミノ基が，単官能酸塩化物又は二酸
無水物によって不活性化される。
用する方法を使用する場合は，単官能の芳香族酸塩化物
又は酸無水物（例えば塩化ベンゾイル，塩化フルオロベ
ンゾイル，塩化ジフェニルカルボニル，塩化フェノキシ
ベンゾイル，フタル酸無水物，ナフタル酸無水物，及び
４−クロロナフタル酸無水物等）が，重合反応の終了時
に連鎖停止剤として加えられる。このタイプの連鎖停止
剤は，例えばフッ素原子や塩素原子で置換されていても
よい。好ましいのは塩化ベンゾイルやフタル酸無水物で
あり，特に好ましいのは塩化ベンゾイルである。化学量
論量より少ない量のジアミン成分を使用する場合は，単
官能の芳香族アミン（例えば，フルオロアニリン，クロ
ロアニリン，４−アミノ−ジフェニルアミン，アミノジ
フェニルアミン，アミノジフェニルエーテル，アミノベ
ンゾフェノン，及びアミノキノリン等）が，ポリ縮合反
応の終了時に連鎖停止剤として加えられる。ポリ縮合プ
ロセスの特に好ましい実施態様においては，化学量論量
より少ない量の二酸塩化物がジアミンとポリ縮合を起こ
し，次いで残りのアミノ基が，単官能酸塩化物又は二酸
無水物によって不活性化される。
【００２３】さらに好ましい実施態様においては，二酸
塩化物が化学量論量より少ない量にて使用され，ジアミ
ンとのポリ縮合反応を受ける。次いで，残りの反応性ア
ミノ末端基が，単官能（好ましくは芳香族）の置換もし
くは非置換の酸塩化物又は酸無水物によって不活性化さ
れる。連鎖停止剤，すなわち単官能のアミン，酸塩化
物，又は酸無水物は，二酸成分又はジアミン成分を基準
として，化学量論量にてあるいは化学量論量より多い量
にて使用するのが好ましい。本発明に従って使用される
芳香族ポリアミドを製造する場合，モル比ｑ（酸成分対
ジアミン成分）は０．９０〜１．１０の範囲で変えるこ
とができ，このとき二官能成分の正確な化学量論（ｑ＝
１）は除外される。好ましいモル比の範囲は０．９０〜
０．９９及び１．０１〜１．１０であり，さらに好まし
い範囲は０．９３〜０．９８及び１．０２〜１．０７で
あり，さらに好ましい範囲は０．９５〜０．９７及び
１．０３〜１．０５である。
塩化物が化学量論量より少ない量にて使用され，ジアミ
ンとのポリ縮合反応を受ける。次いで，残りの反応性ア
ミノ末端基が，単官能（好ましくは芳香族）の置換もし
くは非置換の酸塩化物又は酸無水物によって不活性化さ
れる。連鎖停止剤，すなわち単官能のアミン，酸塩化
物，又は酸無水物は，二酸成分又はジアミン成分を基準
として，化学量論量にてあるいは化学量論量より多い量
にて使用するのが好ましい。本発明に従って使用される
芳香族ポリアミドを製造する場合，モル比ｑ（酸成分対
ジアミン成分）は０．９０〜１．１０の範囲で変えるこ
とができ，このとき二官能成分の正確な化学量論（ｑ＝
１）は除外される。好ましいモル比の範囲は０．９０〜
０．９９及び１．０１〜１．１０であり，さらに好まし
い範囲は０．９３〜０．９８及び１．０２〜１．０７で
あり，さらに好ましい範囲は０．９５〜０．９７及び
１．０３〜１．０５である。
【００２４】ポリ縮合反応の温度は，通常は−２０〜＋
１２０℃，好ましくは＋１０〜＋１００℃である。＋１
０〜＋８０℃の反応温度において特に良好な結果が得ら
れる。このポリ縮合反応は，反応が完了した後に，２〜
４０重量％（好ましくは５〜３０重量％）のポリ縮合反
応生成物が溶液中に存在するような形で行うのが好まし
い。特定の用途に対しては，必要に応じて，Ｎ−メチル
−２−ピロリドン又は他の溶媒（例えばＤＭＦ，ＤＭＡ
Ｃ，又はブチルセロソルブ）で希釈することもできる
し，あるいは減圧下で濃縮することもできる（薄膜エバ
ポレーター）。ポリ縮合反応が完了した後，形成された
塩化水素（アミド溶媒に緩く結合している）が，酸結合
助剤を添加することによって除去される。適切な助剤の
例としては，水酸化リチウム，水酸化カルシウム，酸化
カルシウム，プロピレンオキシド，エチレンオキシド，
又はアンモニア等があるが，特に好ましいのは酸化カル
シウムである。ある特定の実施態様においては，“酸結
合”剤は単に水であり，この水は塩酸を希釈し，同時に
ポリマーを沈澱させるよう作用する。本発明に従って造
形品を製造する場合，前述の本発明によるコポリアミド
溶液を濾過し，脱気し，そしてそれ自体公知の方法で処
理して，アラミド繊維又はフィラメントを得る。
１２０℃，好ましくは＋１０〜＋１００℃である。＋１
０〜＋８０℃の反応温度において特に良好な結果が得ら
れる。このポリ縮合反応は，反応が完了した後に，２〜
４０重量％（好ましくは５〜３０重量％）のポリ縮合反
応生成物が溶液中に存在するような形で行うのが好まし
い。特定の用途に対しては，必要に応じて，Ｎ−メチル
−２−ピロリドン又は他の溶媒（例えばＤＭＦ，ＤＭＡ
Ｃ，又はブチルセロソルブ）で希釈することもできる
し，あるいは減圧下で濃縮することもできる（薄膜エバ
ポレーター）。ポリ縮合反応が完了した後，形成された
塩化水素（アミド溶媒に緩く結合している）が，酸結合
助剤を添加することによって除去される。適切な助剤の
例としては，水酸化リチウム，水酸化カルシウム，酸化
カルシウム，プロピレンオキシド，エチレンオキシド，
又はアンモニア等があるが，特に好ましいのは酸化カル
シウムである。ある特定の実施態様においては，“酸結
合”剤は単に水であり，この水は塩酸を希釈し，同時に
ポリマーを沈澱させるよう作用する。本発明に従って造
形品を製造する場合，前述の本発明によるコポリアミド
溶液を濾過し，脱気し，そしてそれ自体公知の方法で処
理して，アラミド繊維又はフィラメントを得る。
【００２５】必要に応じて，コポリアミド溶液に適切な
量の添加物質を加えてもよい。添加物質の例としては，
光安定剤，酸化防止剤，難燃剤，帯電防止剤，染料，有
色顔料，及び充填剤等がある。ポリエーテルアミドを単
離するために，溶液に沈澱剤を加え，凝固した生成物を
濾別することができる。沈澱剤の代表的な例としては，
水，メタノール，及びアセトン等があり，必要であれ
ば，ｐＨ調節用添加剤（例えば，アンモニアや酢酸）を
含有させてもよい。単離操作は，過剰の水を使用したカ
ッティングミル（ｃｕｔｔｉｎｇ ｍｉｌｌ）中におい
てポリマー溶液に対して微粉砕処理を施すことによって
行われる。凝固ポリマーが微粉砕されると，引き続き行
われる洗浄工程（形成された生成物から塩酸を除去す
る），及び濾過後のポリマーの乾燥が容易になる。さら
にその後の微粉砕操作も不必要となる。なぜなら，流動
性の生成物が直接形成されるからである。
量の添加物質を加えてもよい。添加物質の例としては，
光安定剤，酸化防止剤，難燃剤，帯電防止剤，染料，有
色顔料，及び充填剤等がある。ポリエーテルアミドを単
離するために，溶液に沈澱剤を加え，凝固した生成物を
濾別することができる。沈澱剤の代表的な例としては，
水，メタノール，及びアセトン等があり，必要であれ
ば，ｐＨ調節用添加剤（例えば，アンモニアや酢酸）を
含有させてもよい。単離操作は，過剰の水を使用したカ
ッティングミル（ｃｕｔｔｉｎｇ ｍｉｌｌ）中におい
てポリマー溶液に対して微粉砕処理を施すことによって
行われる。凝固ポリマーが微粉砕されると，引き続き行
われる洗浄工程（形成された生成物から塩酸を除去す
る），及び濾過後のポリマーの乾燥が容易になる。さら
にその後の微粉砕操作も不必要となる。なぜなら，流動
性の生成物が直接形成されるからである。
【００２６】上記の溶液縮合法（容易に実施しうる方法
であると考えられる）の他に，前述したように，ポリア
ミドの製造に対して他の従来法（例えば，溶融縮合法や
固体縮合法）も使用することができる。これらの方法の
場合も，縮合反応や分子量の制御の他に，精製工程もし
くは洗浄工程，及び適切な添加物質を加えることを含
む。さらに，熱可塑性樹脂の処理・加工時において，単
離したポリマーに添加物質を加えることもできる。本発
明に従って使用される式（ＩＩ）の芳香族ポリアミド
は，極めて優れた機械的特性と高いガラス転移温度を有
する。シュタウディンガー指数〔η〕０は，通常は０．
４〜１．５ｄｌ／ｇであり，好ましくは０．５〜１．３
ｄｌ／ｇであり，さらに好ましくは０．６〜１．１ｄｌ
／ｇである。ガラス転移温度は，通常は約１８０℃以
上，好ましくは約２００℃以上である。加工温度は，通
常は３２０〜３８０℃，好ましくは３３０〜３７０℃，
特に好ましくは３４０〜３６０℃である。これらのポリ
アミドの加工は，その溶融粘度が１０，０００Ｐａｓを
越えないので押出法により行うことができる。押出操作
は，従来の一軸スクリュー押出機もしくは二軸スクリュ
ー押出機で行うことができる。
であると考えられる）の他に，前述したように，ポリア
ミドの製造に対して他の従来法（例えば，溶融縮合法や
固体縮合法）も使用することができる。これらの方法の
場合も，縮合反応や分子量の制御の他に，精製工程もし
くは洗浄工程，及び適切な添加物質を加えることを含
む。さらに，熱可塑性樹脂の処理・加工時において，単
離したポリマーに添加物質を加えることもできる。本発
明に従って使用される式（ＩＩ）の芳香族ポリアミド
は，極めて優れた機械的特性と高いガラス転移温度を有
する。シュタウディンガー指数〔η〕０は，通常は０．
４〜１．５ｄｌ／ｇであり，好ましくは０．５〜１．３
ｄｌ／ｇであり，さらに好ましくは０．６〜１．１ｄｌ
／ｇである。ガラス転移温度は，通常は約１８０℃以
上，好ましくは約２００℃以上である。加工温度は，通
常は３２０〜３８０℃，好ましくは３３０〜３７０℃，
特に好ましくは３４０〜３６０℃である。これらのポリ
アミドの加工は，その溶融粘度が１０，０００Ｐａｓを
越えないので押出法により行うことができる。押出操作
は，従来の一軸スクリュー押出機もしくは二軸スクリュ
ー押出機で行うことができる。
【００２７】本発明による半製品は，織物シート状構造
物の公知の製造法の１つを使用して製造することができ
る。使用する強化用繊維及び／又はマトリックス織維の
ヤーンは，通常は１５０〜２５００ｄｔｅｘである。熱
可塑性のマトリックス繊維は，実質的に無延伸の状態で
導入することができる。単に，これら繊維のテナシティ
と初期弾性率が織物処理工程に対して充分に高いことだ
けが必要なことである。支持体用繊維と溶融繊維を含ん
だ混合ヤーンが使用される場合，ごく少量のデマンド
（ｄｅｍａｎｄ）だけがマトリックス繊維で造られてお
り，一方，混合ファブリックの場合（例えば，支持体用
ワープヤーンとマトリックスヤーンで造られたもの）
は，それに応じてテナシティに関してより多くのデマン
ドが造られている。最終製品の要件に従って，それぞれ
の混合方法を自由に選択することができる。本発明によ
る半製品の単位面積当たり重量，及び繊維種の個々のタ
イターやステープル長さは，広い範囲にわたって変える
ことができ，用途分野の要件にマッチさせることができ
る。半製品の単位面積当たり重量に対する典型的な値は
５０〜５００ｇ／ｍ２である。本発明による半製品を構
成しているフィラメントやステープルファイバーは，い
かなる所望の断面〔例えば，丸形，ダンベル形，インゲ
ンマメ形，三角形，トリローバル（ｔｒｉｌｏｂａｌ）
形，又はマルチローバル形等の断面〕も有することがで
きる。中空繊維も使用することができる。
物の公知の製造法の１つを使用して製造することができ
る。使用する強化用繊維及び／又はマトリックス織維の
ヤーンは，通常は１５０〜２５００ｄｔｅｘである。熱
可塑性のマトリックス繊維は，実質的に無延伸の状態で
導入することができる。単に，これら繊維のテナシティ
と初期弾性率が織物処理工程に対して充分に高いことだ
けが必要なことである。支持体用繊維と溶融繊維を含ん
だ混合ヤーンが使用される場合，ごく少量のデマンド
（ｄｅｍａｎｄ）だけがマトリックス繊維で造られてお
り，一方，混合ファブリックの場合（例えば，支持体用
ワープヤーンとマトリックスヤーンで造られたもの）
は，それに応じてテナシティに関してより多くのデマン
ドが造られている。最終製品の要件に従って，それぞれ
の混合方法を自由に選択することができる。本発明によ
る半製品の単位面積当たり重量，及び繊維種の個々のタ
イターやステープル長さは，広い範囲にわたって変える
ことができ，用途分野の要件にマッチさせることができ
る。半製品の単位面積当たり重量に対する典型的な値は
５０〜５００ｇ／ｍ２である。本発明による半製品を構
成しているフィラメントやステープルファイバーは，い
かなる所望の断面〔例えば，丸形，ダンベル形，インゲ
ンマメ形，三角形，トリローバル（ｔｒｉｌｏｂａｌ）
形，又はマルチローバル形等の断面〕も有することがで
きる。中空繊維も使用することができる。
【００２８】本発明による半製品の利点は，芳香族ポリ
アミドをマトリックス繊維として使用すること（すなわ
ち，熱的・化学的に極めて安定な物質を使用すること）
にある。芳香族ボリアミドの種類と半製品中におけるそ
の割合を選択することにより，また混合方法を選択する
ことにより，本発明による半製品に対して広範囲の用途
が得られる。マトリックス繊維の量は，マトリックス繊
維と強化用繊維の総量を基準として，通常は５〜８０容
量％，好ましくは３０〜７０容量％，特に好ましくは４
０〜５０容量％である。本発明による複合材料は，半製
品に加熱処理を施すことにより得られる。この加熱操作
は，造形操作と共に，そして必要に応じて圧力を加えて
行われる。加熱処理温度は，マトリックス繊維が完全に
溶融して強化用繊維の周りに流動し，これによって強化
用繊維をできるだけ完全に湿潤する均質なマトリックス
が形成されるよう選択される。必要に応じて，マトリッ
クス繊維の溶融時に，張力を加えることによって強化用
繊維を延伸することができる（例えば，フィラメント巻
き取り時やテープ巻き取り時）。強化用繊維が実質的に
方向性をもたないよう配列させた半製品の実施態様も可
能である。このような方法で得られる複合材料は，例え
ば，高強度，高い耐熱性，及び高い耐薬品性が求められ
る分野において使用することができる。このような例と
しては，航空宇宙技術や装置構造物などにおける使用が
挙げられる。
アミドをマトリックス繊維として使用すること（すなわ
ち，熱的・化学的に極めて安定な物質を使用すること）
にある。芳香族ボリアミドの種類と半製品中におけるそ
の割合を選択することにより，また混合方法を選択する
ことにより，本発明による半製品に対して広範囲の用途
が得られる。マトリックス繊維の量は，マトリックス繊
維と強化用繊維の総量を基準として，通常は５〜８０容
量％，好ましくは３０〜７０容量％，特に好ましくは４
０〜５０容量％である。本発明による複合材料は，半製
品に加熱処理を施すことにより得られる。この加熱操作
は，造形操作と共に，そして必要に応じて圧力を加えて
行われる。加熱処理温度は，マトリックス繊維が完全に
溶融して強化用繊維の周りに流動し，これによって強化
用繊維をできるだけ完全に湿潤する均質なマトリックス
が形成されるよう選択される。必要に応じて，マトリッ
クス繊維の溶融時に，張力を加えることによって強化用
繊維を延伸することができる（例えば，フィラメント巻
き取り時やテープ巻き取り時）。強化用繊維が実質的に
方向性をもたないよう配列させた半製品の実施態様も可
能である。このような方法で得られる複合材料は，例え
ば，高強度，高い耐熱性，及び高い耐薬品性が求められ
る分野において使用することができる。このような例と
しては，航空宇宙技術や装置構造物などにおける使用が
挙げられる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 エルク・ゲバウアー
ドイツ連邦共和国デー−8903 ボビンゲン
１，ヴインターシユトーラセ 28アー
Claims (14)
- 【請求項１】 無機物質及び／又は有機ポリマーをベー
スとした強化用繊維とマトリックス繊維とを含んだ複合
材料を製造するための，織物シート状構造物の形態を有
する半製品であって，このとき前記強化用繊維が高いテ
ナシティと高い弾性率を有し，そして充分に可融性の芳
香族ポリアミドをベースとしたマトリックス繊維が使用
される，前記半製品。 - 【請求項２】 前記強化用繊維が５０ＧＰａより大きい
初期弾性率を有する，請求項１記載の半製品。 - 【請求項３】 前記強化用繊維と前記マトリックス繊維
が混合ヤーンの形態をとっている，請求項１記載の半製
品。 - 【請求項４】 前記強化用繊維と前記マトリックス繊維
が二成分系繊維又は多成分系繊維の形態をとっており，
マトリックス成分の少なくとも一部がこれらの繊維の表
面上に存在している，請求項１記載の半製品。 - 【請求項５】 芳香族ポリアミド，芳香族ポリエステ
ル，又はポリアクリロニトリルをベースとした強化用繊
維が使用される，請求項１記載の半製品。 - 【請求項６】 芳香族ポリアミド，特に非熱可塑性のア
ラミドをベースとした強化用繊維が使用される、請求項
５記載の半製品。 - 【請求項７】 無機物質，好ましくはホウ素繊維，炭素
繊維，又はガラス繊維をベースとした強化用繊維が使用
される，請求項１記載の半製品。 - 【請求項８】 使用される前記織物シート状構造物がメ
リヤス生地，又は特に織布もしくはたて編生地である，
請求項１及び２のいずれかに記載の半製品。 - 【請求項９】 前記強化用繊維が，有機溶媒に対して溶
解性であって且つポリアミドを基準として少なくとも９
５モル％の式Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃ，及びＩｄ 【化１】 （式中，−Ａｒ１− は二価の芳香族基であって，その
原子価結合がパラ位置，それに相当する同軸位置，又は
平行位置にて存在し，アルキル，アルコキシ，又はハロ
ゲン等の１種もしくは２種の不活性基を芳香核に導入す
ることができ，そして−Ｒ１と−Ｒ２は互いに異なって
いて，低級アルキル基，低級アルコキシ基，又はハロゲ
ン原子である）で表わされる反復構造単位を含んだアラ
ミドから造られた繊維であり；構造単位（Ｉｅ）及び／
又は（Ｉｆ）の最大５モル％までがｍ−結合を含んでい
て，芳香族ジカルボン酸及び／又は芳香族ジアミンから
誘導され；構造単位（Ｉａ）及び（Ｉｅ）のモル比率の
総和と，構造単位（Ｉｂ），（Ｉｃ），（Ｉｄ），及び
（Ｉｆ）のモル比率の総和が実質的に同一であり；そし
てジアミン成分（Ｉｂ），（１ｃ），及び（Ｉｄ）のモ
ル比率が，ジアミン成分の総量を基準として，構造単位
（Ｉｂ）が３０〜５５モル％の範囲内，構造単位（Ｉ
ｃ）が１５〜３５モル％の範囲内，及び構造単位（Ｉ
ｄ）が２０〜４０モル％の範囲内である；請求項６記載
の半製品。 - 【請求項１０】 前記強化用繊維が，有機溶媒に対して
溶解性であって且つポリアミドを基準として少なくとも
９５モル％の式Ｉａ，Ｉｇ，Ｉｂ，及びＩｄ 【化２】 （式中，−Ａｒ１−と−Ｒ１は請求項９にて規定した通
りであり，−Ａｒ２−は−Ａｒ１−に関して規定した意
味うちの１つを表わす）で表わされる反復構造単位を含
んだアラミドから造られた繊維であり；構造単位（Ｉ
ｅ）及び／又は（Ｉｆ）の最大５モル％までがｍ−結合
を含んでいて，芳香族ジカルボン酸及び／又は芳香族ジ
アミンから誘導され；構造単位（Ｉａ）及び（Ｉｅ）の
モル比率の総和と，構造単位（Ｉｇ），（Ｉｂ），（Ｉ
ｄ），及び（Ｉｆ）のモル比率の総和が実質的に同一で
あり；そしてジアミン成分（Ｉｇ），（Ｉｂ），及び
（Ｉｄ）のモル比率が，ジアミン成分の総量を基準とし
て，構造単位（Ｉｇ）が１５〜２５モル％の範囲内，構
造単位（Ｉｂ）が４５〜６５モル％の範囲内，及び構造
単位（Ｉｄ）が１５〜３５モル％の範囲内である；請求
項６記載の半製品。 - 【請求項１１】 前記強化用繊維が，有機用媒に対して
溶解性であって且つポリアミドを基準として少なくとも
９５モル％の式Ｉａ，Ｉｇ，Ｉｂ，及びＩｃ 【化３】 （式中，−Ａｒ１−と−Ｒ１は請求項９にて規定した通
りであり，−Ａｒ２−は請求項１０にて規定した通りで
ある）で表わされる反復構造単位を含んだアラミドから
造られた繊維であり；構造単位（Ｉｅ）及び／又は（Ｉ
ｆ）の最大５モル％までがｍ−結合を含んでいて，芳香
族ジカルボン酸及び／又は芳香族ジアミンから誘導さ
れ；構造単位（Ｉａ）及び（１ｅ）のモル比率の総和
と，構造単位（Ｉｇ），（Ｉｂ），（Ｉｃ），及び（Ｉ
ｆ）のモル比率の総和が実質的に同一であり；そしてジ
アミン成分（Ｉｇ），（Ｉｂ），及び（Ｉｃ）のモル比
率が，ジアミン成分の総量を基準として，構造単位（Ｉ
ｇ）が２０〜３０モル％の範囲内，構造単位（Ｉｂ）が
３５〜５５モル％の範囲内，及び構造単位（Ｉｃ）が１
５〜４０モル％の範囲内である；請求項６記載の半製
品。 - 【請求項１２】 式ＩＩ 【化４】 （式中，Ａｒ３は，自由原子価がパラ位もしくはメタ位
にて，又はそれに相当する平行位置もしくは互いに角度
をなした位置にて存在する，二価の置換芳香族基もしく
は非置換芳香族基であり；Ａｒ４は，Ａｒ３に関して規
定した意味のうちの１つを有するか，あるいは基−Ａｒ
７−Ｚ−Ａ７ｒ−であって，このときＺは−Ｃ（Ｃ
Ｈ３）２−ブリッジ又は−Ｏ−Ａｒ７−Ｏ−ブリッジで
あり，Ａｒ７は二価の芳香族基であり；Ａｒ５とＡｒ６
は，同一であっても異なっていてもよく，置換もしくは
非置換のパラーアリーレン基又はメターアリーレン基で
あり；そしてＹは，−Ｃ（ＣＨ３）２−，−ＳＯ２−，
−Ｓ−，又は−Ｃ（ＣＦ３）２−等のブリッジである）
で表わされる芳香族ポリエーテルアミドをベースとした
マトリックス繊維が使用され，このとき （ａ） 前記ポリエーテルアミドが５０００〜５０，０
００の範囲の数平均分子量を有し； （ｂ） モル分率ｘ，ｙ及びｚの総が１となり，ｘとｚ
の総和がｙに等しくならず，そしてｘは０となってもよ
いという態様にて，モノマー単位の非化学量論的な付加
によって分子量が明確に制御され；そして （ｃ） ポリマー鎖の末端が，さらに反応を起こすこと
がなく且つ互いに独立していて同一もしくは異なってい
てもよい単官能基Ｒ３によって実質的に完全にキャップ
されている； 請求項１記載の半製品。 - 【請求項１３】 前記マトリックス材料の繊維が前記強
化用繊維の周囲にて溶融・流動してマトリックスを形成
し，そしてこれらの繊維を互いに結合させるよう，請求
項１〜１２のいずれか一項に記載の半製品を必要に応じ
て加圧下で加熱することによって得られる複合材料。 - 【請求項１４】 複合材料を製造するために，請求項１
〜１２のいずれか一項に記載の半製品を使用すること。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4101675.0 | 1991-01-22 | ||
| DE4101675 | 1991-01-22 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0517601A true JPH0517601A (ja) | 1993-01-26 |
Family
ID=6423418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4049009A Pending JPH0517601A (ja) | 1991-01-22 | 1992-01-22 | 複合材料を製造するための半製品 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5549965A (ja) |
| EP (1) | EP0496317B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0517601A (ja) |
| DE (1) | DE59205924D1 (ja) |
| IE (1) | IE74870B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR970021391A (ko) * | 1995-10-11 | 1997-05-28 | 아커만, 루쯔 위르겐 | 조정가능한 기체 및/또는 액체 기밀성을 갖는 제직물 및 혼성사 집적물, 이의 가공방법, 소정의 기체 및/또는 액체 투과성을 갖는 섬유 시이트 물질 및 이의 용도 |
| JP2001146815A (ja) * | 1999-11-24 | 2001-05-29 | Du Pont Toray Co Ltd | 補強用繊維シート |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0729289B1 (en) * | 1995-02-23 | 1998-07-22 | Teijin Limited | Speaker damper and production method thereof |
| DE19642714A1 (de) * | 1996-10-16 | 1998-04-23 | Asglawo Gmbh Stoffe Zum Daemme | Material für die schall- und wärmedämmende Auskleidung des Motorraumes eines Kraftfahrzeuges |
| EP1085968B1 (en) | 1998-06-08 | 2003-05-14 | Complastik Corporation | Composite articles including prepregs, preforms, laminates and sandwich moldings, and methods of making the same |
| US20060252332A9 (en) * | 1998-09-14 | 2006-11-09 | Ortega Albert E | Nonwoven fabrics with two or more filament cross sections |
| AU2002241584A1 (en) | 2000-12-06 | 2002-06-18 | Complastik Corporation | Hybrid composite articles and methods for their production |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3674620D1 (de) * | 1985-03-23 | 1990-11-08 | Hoechst Ag | Geformte gebilde aus aromatischen copolyamiden und verfahren zu ihrer herstellung. |
| EP0307993B1 (en) * | 1987-09-17 | 1992-04-01 | Akzo N.V. | Composites comprising an aramid matrix |
| DE3818208A1 (de) * | 1988-05-28 | 1989-11-30 | Hoechst Ag | Thermoplastisch verarbeitbares aromatisches copolyetheramid, verfahren zu seiner herstellung und seine verwendung zur herstellung von formkoerpern |
| DE3818209A1 (de) * | 1988-05-28 | 1989-11-30 | Hoechst Ag | Thermoplastisch verarbeitbares aromatisches polyetheramid, verfahren zu seiner herstellung und seine verwendung zur herstellung von formkoerpern |
| DE3835405A1 (de) * | 1988-10-18 | 1990-05-03 | Hoechst Ag | Vollaromatische polyamide, verfahren zu ihrer herstellung und daraus geformte gebilde |
| US4999395A (en) * | 1990-04-12 | 1991-03-12 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | High performance aramid matrix composites |
-
1992
- 1992-01-18 EP EP92100821A patent/EP0496317B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-01-18 DE DE59205924T patent/DE59205924D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-01-21 IE IE920179A patent/IE74870B1/en not_active IP Right Cessation
- 1992-01-22 JP JP4049009A patent/JPH0517601A/ja active Pending
-
1994
- 1994-05-02 US US08/236,671 patent/US5549965A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR970021391A (ko) * | 1995-10-11 | 1997-05-28 | 아커만, 루쯔 위르겐 | 조정가능한 기체 및/또는 액체 기밀성을 갖는 제직물 및 혼성사 집적물, 이의 가공방법, 소정의 기체 및/또는 액체 투과성을 갖는 섬유 시이트 물질 및 이의 용도 |
| JP2001146815A (ja) * | 1999-11-24 | 2001-05-29 | Du Pont Toray Co Ltd | 補強用繊維シート |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IE74870B1 (en) | 1997-08-13 |
| US5549965A (en) | 1996-08-27 |
| IE920179A1 (en) | 1992-07-29 |
| DE59205924D1 (de) | 1996-05-15 |
| EP0496317B1 (de) | 1996-04-10 |
| EP0496317A3 (en) | 1993-02-03 |
| EP0496317A2 (de) | 1992-07-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5571891A (en) | Aromatic copolyamides, production thereof, formed structures and production thereof | |
| US5393601A (en) | Non-woven solidified by means of a melt binder | |
| US5646234A (en) | Production of fibers or films using specific forming solutions and the fibers of films obtainable thereby | |
| EP0007632B1 (en) | Aromatic polyamide composition | |
| KR20110013472A (ko) | 폴리아미드 이미드의 제조 방법, 폴리아미드 이미드 및 폴리아미드 이미드를 포함하는 조성물 | |
| KR0151718B1 (ko) | 전방향족 코폴리아미드, 이의 제조방법 및 이로부터 형성된 성형구조물 | |
| KR0151719B1 (ko) | 방향족 폴리아미드, 이의 제조방법 및 이로부터 성형된 구조물 | |
| WO2019121824A1 (en) | Piperidine-containing semi-aromatic copolyamide | |
| JPH03153734A (ja) | 芳香族コポリアミドとその製造法 | |
| JPH0517601A (ja) | 複合材料を製造するための半製品 | |
| JP2858869B2 (ja) | 芳香族ポリアミドとポリ―ｎ―ビニルピロリドンの均質アロイを原料とする繊維材料、その製造及びその用途 | |
| CA1322429C (en) | Wholly aromatic polyamides, processes for preparing them and structures formed from them | |
| US4981942A (en) | Polyamide-imide composition based on bisphenoxyphenyl diamines | |
| US5039779A (en) | Thermoplastically processible aromatic polyetheramide from 2,2-bis(4'-amino phenoxy phenyl) propane and terephthalic acid | |
| JPH01163217A (ja) | アラミドマトリックスを含む複合体 | |
| JPH0742358B2 (ja) | 繊維強化熱可塑性樹脂複合材料 | |
| JPH07278431A (ja) | 芳香族ポリアミド類とフラーレン類とを含む組成物、それで成形された構造物およびその使用 | |
| IE65297B1 (en) | Aromatic copolyamides preparation thereof and structures formed therefrom | |
| KR920011027B1 (ko) | 신규 전방향족 코폴리아미드 | |
| AU654611B2 (en) | Aromatic copolyamides, processes for their preparation and structures formed therefrom | |
| CN109134848B (zh) | 一种多元共聚芳酰胺及其制备方法和用途 | |
| IE910515A1 (en) | Wholly aromatic polyamides, preparation thereof and shaped structures therefrom | |
| JPH01204930A (ja) | 糸形成、繊維形成及び膜形成用の芳香族コポリアミド、その製造及び利用の方法 | |
| CZ134893A3 (en) | Aromatic copolyamides, process of their preparation and objects made therefrom | |
| EP0514157B1 (en) | Composite material |