JPH0588643B2 - - Google Patents
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Description
本出願は、“ドレープ性繊維材料を形成するた
めのトウの含浸方法及び装置（Method and
Apparatus for Impregnating the Tow to
Form ａ Drapable Fibrous Material）”と題
するロバート・デイクスターハウス（Robert
Dyksterhouse）及びジヨエル・エイ・デイクス
ターハウス（Joel A.Dyksterhouse）により1986
年11月７日に出願された米国特許願第928917号の
部分継続出願である。 高分子材料のマトリツクス内に繊維強化材が供
給されている複合材料製品の形成については、過
去において多くの技術が提供されている。これま
で、マトリツクスが高度に架橋した熱硬化性樹脂
であるような複合材料製品が一般に調製されてい
る。そのような複合材料製品の形成においては、
繊維材料に一般にはそのまま又は溶解させた未硬
化の又は部分的に硬化した熱硬化性樹脂を含む液
体を含浸させて可撓性で粘着性のプレプルグを形
成し、このものをその後所望の形状に長時間かけ
て所与の固体形状に硬化する。そのようなプレプ
レグのドレープ性の粘着性は、複雑な形状の複合
材料製品を形成する用途においては非常に役立
つ。というのは、複合材料の形成中に隣接層が互
いによく接着し、あるべき場所にとどまる傾向が
あるからである。このようにして得られた熱硬化
性プレプレグは一般に、硬化が早すぎることによ
り生ずる問題を除去するために冷却下で製造又は
貯蔵した後すばやく使用しなければならない。 熱硬化性樹脂を溶媒中に溶解させ、繊維材料に
含浸させた後溶媒を蒸発させようとする場合にも
一般に困難に遭遇する。たとえば、熱硬化性樹脂
によつては容易に溶解しないので、一様に含浸さ
せることが困難である。一般に完全な溶媒の除去
が困難で、得られる複合材料製品にボイドが形成
されしまつたりする。また、労働者を保護するた
めに特殊でしばしば高価な方法を使用しなければ
その分解の労働者には溶媒が有害であるかもしれ
ない。 熱可塑性繊維が溶融してマトリツクス相を形成
する複合材料製品の形成に使用するのに、強化繊
維と熱可塑性繊維をブレンドすることが提案され
た。そのようなブレンドは、繊維強化複合材料製
品を形成するための堆積中に有用である接着性に
欠ける。 複合材料を形成する前に繊維材料と混合される
マトリツクス形成熱硬化性樹脂又は熱可塑性ポリ
マーを小さく固体粒子として提供することも文献
に記載されている。これまで、そのような提案は
主として繊維強化材を一様に含浸させられないこ
と、粒子が繊維材料内で更に凝離して繊維材料と
分離する傾向があること、及び粒子を固定するた
めにそれを繊維間の位置で溶融する必要があるこ
とのため工業上では現実となつていない。そのよ
うな溶融では粘着性のない剛い製品が形成され、
複雑な形状の複合材料製品の形成には全く不適当
である。また、含浸が一様であい場合には、マト
リツクスが得られる複合材料製品内において繊維
間に一様には分散されないであろう。この結果、
樹脂に富む領域と樹脂の乏しい領域を有し、予測
できない不均質な機械的性質を有するボイドのあ
る製品となるであろう。 英国特許第1264432号は、新たに紡糸したガラ
ス繊維に熱可塑性ポリマーの粒子の分散液を塗布
することを開示している。 英国特許第1424168号は、繊維を水、増粘剤、
及び熱硬化性樹脂又は熱可塑性ポリマー粒子を含
む含浸液と接触させ、その後ただちに60乃至100
℃の温度において溶融させて粒子を繊維に付着さ
せる剛いシート又はテープ状プレプレグの形成を
開示している。一様に繊維を含浸することはでき
ないであろうから、本発明の安定な粘着性及び可
撓性生成物は得られないであろう。 米国特許第4292105号は、水、増粘剤、及び熱
硬化性樹脂又は熱可塑性ポリマー粒子を含む特定
の組成物の含浸液を用いた繊維材料の含浸に関す
る。記載された条件では良質なプレプレグを製造
するために一様に含浸することはできないであろ
う。また、実施例における製品は、ポリマーを溶
融するために加熱したのでドレープ性はないであ
ろう。 米国特許第4626306号は、結合剤不在下で粒子
を含む含浸液に浸漬することにより繊維ラツプに
熱硬化性樹脂又は熱可塑性ポリマーの粒子を含浸
させることに関する。一様に繊維を含浸すること
はできないであろうから、本発明の安定な粘着性
及び可撓性生成物は得られないであろう。 米国特許第4680224号には、繊維ストランドに
ポリ（アリーレンスルフイド）粉末又はそのよう
な粉末のスラリを含浸させることが記載されてい
る。この特許には、いかにして本明細書において
考えられているような改良された方法でそのよう
な含浸を成しうるか、あるいはいかにしたら本発
明の改良された製品を提供しうるかについての教
示は全くない。 ロバート・デイクスターハウス及びジヨエル・
エイ・デイクスターハウスにより1987年11月４日
に出願された共に未決の米国特許願第114362号の
発明の名称は“実質的にボイドのない繊維強化複
合材料製品の製造に使用するのに適する粒状熱可
塑性ポリマーを含む改良された予備含浸材料の製
造（Production of Improved Preimpregnated
Material Comprising Ａ Particulate
Thermoplastic Polymer Suitable For Use In
The Formation of Ａ Substantially Void−
Free Fiber−Reinforced Composite Article）”
であり、一様に熱可塑性ポリマーの粒子を含む粘
着性でかつドレープ性の繊維材料を製造する技術
を教示している。 アラン・シー・ハンダーマン（Alan C.
Handermann）及びエドワード・デイー・ウエ
スターン（Edward D.Western）により1988年２
月５日に出願された共に未決の米国特許願第
147153号の発明の名称は“横方向の性質の改良さ
れた実質的にボイドのない繊維強化複合材料製品
の製造に使用するのに適する粒状熱可塑性ポリマ
ーを含む予備含浸材料の改良製法
（Improvements in the Formation of
Preimpregnated Material Comprising
Particulate Thermoplastic Polymer Suitable
for Use in the Production of ａ
Substantially Void−Free Fiber−Reinforced
Composite Article Having Improved
Transverse Properties）”であり、熱可塑性ポ
リマーのマトリツクスを含む複合材料製品の横方
向の性質を改良する技術を教示している。 複数個の隣接する実質的に平行な強化繊維を含
む実質的にボイドのない熱硬化性複合材料製品の
形成に適する改良された予備含浸繊維材料を形成
する方法を提供することが本発明の目的である。 繊維材料にマトリツクス形成熱硬化性樹脂の固
体粒子を一様にかつ一貫して確実に含浸させる改
良法を提供することも本発明の目的である。 マトリツクス形成熱硬化性樹脂の固体粒子が融
着せず一様かつ安定して隣接フイラメント間に実
質的に一様に分散している複合材料製品の製造に
使用するのに適した予備含浸繊維製品を製造する
改良法を提供することも本発明の目的である。 周囲条件下でドレープ性かつ粘着性であり、繊
維材料内で粒子が凝離することがなくて取扱に適
し、かつ熱及び圧力を加えた時に所定の形状の実
質的にボイドのない熱硬化性複合材料製品に変換
しうる、隣接フイラメント間に実質的に一様に分
散した熱硬化性樹脂の固体粒子を含む改良された
予備含浸製品を製造する方法と提供することも本
発明の目的である。 熱硬化性樹脂が強化繊維間に導入される際溶媒
が存在せずに熱硬化性樹脂のマトリツクス内に強
化繊維が供給されている複合材料製品の形成に使
用するのに適した予備含浸繊維材料を製造する改
良法を提供することも本発明の目的である。 好ましい実施例において一層迅速に実質的に十
分硬化しうる繊維強化熱硬化性樹脂を含む複合材
料製品の形成に使用するのに適した改良された予
備含浸繊維材料を提供することも本発明の目的で
ある。 好ましい実施例において実質的に揮発性副生成
物が発生することなく実質的に十分に硬化しうる
繊維強化熱硬化性樹脂を含む複合材料製品の形成
に使用するのに適した改良された予備含浸繊維材
料を提供することも本発明の目的である。 冷却しない周囲条件下における保存寿命の延長
を示し、かつ繊維強化熱硬化性樹脂の形成に使用
するのに適した改良された予備含浸繊維材料を提
供することも本発明の目的である。 繊維強化された実質的にボイドのない複合材料
製品の形成に使用するのに適した改良された予備
含浸繊維材料であつて、ドレープ性、逆効果のな
い取扱適性、及び粘着性を含む本明細書において
考察されているような非常に望ましい特性の組合
せを示す改良された予備含浸繊維材料を提供する
ことも本発明の別の目的である。 航空機、宇宙船、工業機械及び自動車の用途に
使用する高性能繊維強化製品の形成に使用するの
に適した改良された予備含浸繊維材料を提供する
ことも本発明の更に別の目的である。 これら及びその他の目的、並びに本発明の範
囲、種類及び利用は、以下の詳細な記載及び請求
の範囲から当業者には明らかとなろう。 マトリツクス形成熱硬化性樹脂と共に複数個の
隣接する実質的に平行な強化フイラメント（たと
えば、１本のたて糸、複数本のたて糸、クロス
等）を含む実質的にボイドのない複合材料製品の
形成に適する改良された繊維材料を製造する方法
であつて、 (a) 有効量の溶解させた高分子結合剤（好ましく
は架橋分子構造を有するポリアクリル酸結合
剤）を含む水性媒体中に熱硬化性樹脂の固体粒
子を分散させた液体を調製すること、 (b) 前記分散液の粘度を実質的に増大させて改良
した含浸液を形成し、その際得られる含浸液の
粘度が少くとも50000cpsとなり、含浸液が前記
含浸液内に粒状の熱硬化性樹脂を実質的に一様
に懸濁させるのに十分な剪断減粘性挙動を有す
る可塑性流動特性を示すこと、 (c) 前記含浸液の流動の結果含浸液の粘度が低下
し、そのことが隣接フイラメント間への粒状熱
硬化性樹脂の含浸を助けるような仕事の適用に
より前記含浸液が隣接フイラメント間の流動を
生ずる条件下で前記隣接する実質的に平行な強
化フイラメントを前記含浸液で含浸させるこ
と、及び (d) 得られる繊維材料中の水性媒体の含量を制御
して、隣接するフイラメント間に実質的に一様
に分散した前記マトリツクス形成熱硬化性樹脂
の粒子を有する製品であつて、もともと(1)周囲
条件下でドレープ性でかつ粘着性であり、(2)繊
維材料中で粒子が凝離することなく取扱適性で
あり、かつ(3)熱及び圧力を加えた時に熱硬化性
樹脂が実質的に完全に硬化してマトリツクス相
を形成する所定の形状の実質的にボイドのない
繊維強化複合材料製品に変換しうる製品を提供
すること を含む方法が見い出された。 マトリツクス形成熱硬化性樹脂と共に複数個の
隣接する実質的に平行な強化フイラメントを含む
実質的にボイドのない複合材料製品の形成に適す
る改良された繊維材料の製造する方法であつて、 (a) 各々が複数個の隣接する実質的に平行なフイ
ラメントを含む複数個の強化繊維のトウを提供
すること、 (b) 有効量の溶解させた架橋分子構造を有するポ
リアクリル酸結合剤を含む水性媒体中に熱硬化
性樹脂の固体粒子を分散させた液体を調製する
こと、 (c) 前記水性媒体のPHを（好ましくはアンモニア
又は沸点100℃未満のアルキルアミンの添加に
より）上昇させて改良された含浸液を形成し、
その際得られる含浸液の粘度が結合剤の分子の
剛化により実質的に増大して少くとも50000cps
となり、含浸液が前記含浸液内に粒状熱硬化性
樹脂を実質的に一様に懸濁させるのに十分な剪
断減粘性挙動を有する可塑性流動特性を示すこ
と、 (d) 得られる含浸液を含浸装置内に位置させるこ
と、 (e) 前記強化繊維のトウを互いに接して整列させ
て実質的に一様なシート様テープを形成するこ
と、 (f) 前記シート様テープを含浸装置に供給するこ
と、 (g) 前記含浸液の流動の結果浸液の粘度が低下
し、そのことが隣接フイラメント間への粒状熱
硬化性樹脂の含浸を助けるような仕事の適用に
より含浸液が隣接するシート様テープのフイラ
メント間の流動を生ずる条件下で前記実質的に
一様なシート様テープを含浸装置内に存在する
含浸液で含浸させること、及び (h) 得られるシート様テープ中の水性媒体の含量
を制御して、融着することなく隣接するフイラ
メント間に実質的に一様に分散したマトリツク
ス形成熱硬化性樹脂の粒子を有する製品であつ
て、もともと(1)周囲条件下でドレープ性でかつ
粘着性であり、(2)粒子が凝離することなく取扱
適性であり、かつ(3)熱及び圧力を加えた時に熱
硬化性樹脂が実質的に完全に硬化してマトリツ
クス相を形成する所定の形状の実質的にボイド
のない繊維強化複合材料製品に変換しうる製品
を提供すること、 を含む方法が見い出された。 繊維強化複合材料製品の形成に適する改良され
た予備含浸繊維材料であつて、(a)複数個の隣接す
る実質的に平行な強化フイラメント、(b)有効量の
高分子水溶性結合剤（好ましくは分子が伸びきつ
た架橋分子構造を有するポリアクリル酸結合剤）、
(c)水性媒体、及び(d)融着することなく隣接フイラ
メント間に実質的に一様に分散した熱硬化性樹脂
の固体粒子を含み、もともと(1)周囲条件下でドレ
ープ性かつ粘着性であり、(2)繊維材料内で粒子が
凝離することなく取扱適性であり、かつ(3)熱及び
圧力を加えた時に熱硬化性樹脂が実質的に完全に
硬化してマトリツクス相を形成する所定の形状の
実質的にボイドのない繊維強化複合材料製品に変
換しうる改良された予備含浸繊維材料が提供され
た。 最初に、複数個の隣接する実質的に平行なフイ
ラメントを含む繊維材料を本発明における繊維強
化材として使用するために選択する。そのような
繊維材料は、複数個の実質的に平行なフイラメン
トを含む１本のマルチフイラメントたて糸、同様
な複数本のマルチフイラメントたて糸、同様なク
ロス（たとえば織布、メリヤス生地、又は編組）
として提供しうる。たとえば、幅の異なる繊維ト
ウ又はテープが従来強化繊維材料として選択され
うる。比較的幅の狭い１本のトウの含浸は実施し
うる。あるいは、2.54乃至122cm（１乃至48イン
チ）幅、又はそれ以上の幅の繊維材料も同様にそ
のような含浸を実施しうる。 これまで複合材料製品の製造に繊維強化材とし
て一般に用いられてきた繊維材料が選択される。
たとえば、代表的な繊維材料には炭素、ガラス、
アラミド、炭化珪素、窒化珪素、窒化硼素、高温
で使用しうるその他の合成ポリマーこれらの混合
物等が含まれる。好ましい炭質繊維材料は少くと
も90重量％の炭素を含み、非晶質又はグラフアイ
トの性質の炭素を含みうる。好ましい炭質繊維材
料は一般にたて糸１本当り少くとも3000（たとえ
ば3000乃至12000、又はそれ以上）の実質的に平
行なフイラメントを含む。そのような炭素フイラ
メントの直径は一般に約４乃至10μである。本発
明に使用する代表的な好ましい炭質繊維材料は、
米国ノースカロライナ州のシヤーロツト
（Charlotte）にあるビーエイエスエフ・ストラク
チユラル・マテアリアルズ．インコーポレーテツ
ド（BASF Structural Materials，Inc.）から市
販されているCelion炭素繊維である。以下に記載
する含浸液の流動により容易に含浸しうるガラス
フイラメントも選択しうる。そのようなガラスフ
イラメントの直径は一般に約10乃至20μ（たとえ
ば12乃至13μ）である。適するアラミド繊維は、
米国デラウエア州ウイルミングトン
（Wilmington）にあるイー・アイ・デユポン（E.
I.DuPont）からKevlarという商標名で市販され
ており、直径は約５乃至8μ程度である。繊維材
料には好ましくはサイズ剤を施さない。あるいは
サイズ剤がたとえ存在してもそのようなサイズ剤
は、含浸工程（以下に記載）中の隣接するフイラ
メント間への熱硬化性樹脂粒子の容易な挿入を妨
げない。もちろん、選択された強化繊維は、複合
材料の形成中にそのような繊維と共に熱硬化性樹
脂を団結及び硬化するのに使用する温度において
繊維の本来の姿及び強化する性質を十分保持する
ことが重要である。たとえば、好ましい実施例に
おいては繊維強化材は537.8℃（1000〓）より高
温に耐えうる。 本発明の方法に使用する含浸液の調製において
は、最初にマトリツクス形成熱硬化性樹脂の小さ
な固体粒子を、溶解させた高分子結合剤を含有
し、比較的粘度の低い水性媒体中に分散させる。
その後分散液の粘度を実質的に増大させて剪断減
粘性挙動を有する可塑性流動特性を示す安定な改
良された含浸液を形成する（以下に記載する）。 本発明に使用する目的で選択した熱硬化性樹脂
は、粉末状（すなわち、十分ではなく硬化した状
態で、周囲条件下において小さな固体粒子であ
る）で認めることができ、団結及び硬化が成就す
るように加圧下で加熱されると実質的にボイドの
ないマトリツクスを形成しうる。そのような熱硬
化性樹脂の粒子を適温に加熱すると、完全に又は
部分的に溶融するか可撓性及び／又は隣接表面に
おいて熱焼結性となり、複合材料製品の所定の形
状を形成する。熱硬化性樹脂の固体粒子は加熱さ
れた時に完全に溶融し、そのような溶融が実質的
に更に架橋がおこる温度より低い温度で生ずるこ
とが好ましい。加圧下で（好ましくは比較的に高
温に）加熱された時の熱硬化性樹脂の実質的に完
全な硬化は、縮合反応、付加反応、又は縮合反応
と付加反応の組合せにより生じうる。従来の硬化
剤、又は所望の架橋を開始又は促進するために選
定されたその他の薬剤も存在しうる。気体の副生
成物の発生を伴なう縮合反応により硬化が生ずる
場合は、少くとも複合材料の形成工程（以下に記
載）の一部に揮発物の除去を調節する手段（すな
わち、開放金型又は減圧バツグ手段）を提供す
る。特に好ましい実施例においては、気体生成物
を発生することなく付加反応により複合材料形成
工程の少くとも最終部分中に硬化する熱硬化性樹
脂が選択される。硬化中にそのような付加反応が
おこる熱硬化性樹脂を使用すると、本発明の予備
含浸繊維材料に変換する時に望ましい実質的にボ
イドのない複合材料製品を得ることが容易にな
る。 熱硬化性樹脂は、少くとも25℃、最も好ましく
は少くとも90℃の連続使用温度を示すことが好ま
しい。そのような連続使用温度は、実質的に完全
に硬化した熱硬化性樹脂の水分が十分に飽和した
ガラス転移温度を測定することにより決定され
る。 本発明を実施する際使用する代表的な固体粒状
樹脂には、フエノール樹脂、ポリエステル樹脂、
メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、尿素−ホルム
アルデヒド樹脂、カゼイン−ホルムアルデヒド樹
脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキ
シ樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ビニルエステ
ル樹脂、ポリブタジエン（１，２）樹脂、シアネ
ートエステル樹脂、シアナミド樹脂等が含まれ
る。本発明に使用するのに好ましい熱硬化性樹脂
は、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、及びシアネ
ートエステル樹脂である。 フエノール樹脂は一般にフエノールとホルムア
ルデヒドの反応により合成され、レゾール又はノ
ボラツク型のいずれかである。固体の粒状で供給
されうる代表的な市販のフエノール樹脂は、米国
ウイスコンシン州シエボイガン（Sheboygan）
のプラスチツク・エンジニアリング・カルパニー
（Plastic Engineering Co.）から入手しうる
PLENCO 07200成形材料、及び米国ニユーヨー
ク州ノース・トナワンダ（North Tonawanda）
のオクシデンタル・ケミカル（Occidental
Chemical）から入手しうるDUREZ 17080成形材
料である。 ポリエステル樹脂は一般にアルキド樹脂又は不
飽和ポリエステル樹脂のいずれかである。アルキ
ド樹脂は飽和二塩基酸とポリヒドロキシ化合物と
の反応より合成される。不飽和ポリエステル樹脂
は、部分的又は完全に１，２−エチレン不飽和モ
ノマー単位を含む二塩基酸（たとえばフマル酸）
又は酸無水物（たとえば無水マレイン酸）と二価
のアルコールとの反応により合成される。そのよ
うな合成により得られるポリマーは一般に、スチ
レン、ビニルトルエン、ジアリルフタレート、又
はメタクリル酸メチルのような反応性ビニルモノ
マーに溶解する。有機ペルオキシドのようなラジ
カル開始剤を添加すると不飽和ポリマーと不飽和
モノマー間に架橋反応が生ずる。固体の粒状で供
給されうる代表的な市販のアルキド樹脂及びそれ
らの販売元は、米国オハイオ州ペリースビル
（Perrysville）のアメリカン・シアナミド
（American Cyanamid）から入手しうる
GLASKYD2000〜4000系列の成形材料である。
代表的な市販の不飽和ポリエステル樹脂は、周囲
温度で固体となるように部分的に硬化している
PALATAL HT樹脂である。そのような不飽和
ポリエステル樹脂は西独国ルートビツヒシヤーフ
エン（Ludwigshafen）のベーアーエスエフ・ア
クチーンゲゼルシヤフト（BASF
Aktiengesellschaft）から市販されている。 メラミン−ホルムアルデヒド、尿素−ホルムア
ルデヒド、及びカゼイン−ホルムアルデヒド樹脂
はしばしばアミノ樹脂と呼ばれる。これらは一般
にメラミン、尿素又はカゼインとホルムアルデヒ
ドとの縮合反応により合成された架橋樹脂であ
る。固体の粒状で供給されうる代表的なメラミン
樹脂は、英国ロンドンのパーストープ・インコー
ポレーテツド（Perstorp.Inc.）から入手しうる
PERSTORP791−796樹脂である。 ポリイミド熱硬化性樹脂は本発明において使用
するのに好ましく、ポリ（ビスマレイミド）が含
まれる。これらは架橋性ホモポリマー、コポリマ
ー、又はターポリマーとして供給され、一般に芳
香族二酸無水物と芳香族ジアミンとの反応により
製造される。特に好ましい使用温度の高いポリイ
ミドは逆デイールズ・アルダー（RDA）ポリイ
ミドである。RDAポリイミドの合成においては、
まずアミドが合成される。このあとイミド化及び
不可逆性デイールズ・アルダー反応がおこり、付
加反応が組合さつて安定な架橋ポリイミドが合成
される。従つて、好ましいRDAポリイミド樹脂
は実質的に十分イミド化され、揮発性副生成物を
実質的に発生せず付加架橋反応がおこりうる。十
分にイミド化されたPMR−15ポリイミドは米国
オハイオ州クリーブランド（Cleveland）のハイ
ゾル・グラフイル・コンポジツト・コンポーネン
ツ・カンパニー（Hysol Grafil Composite
Components Co.）から市販されており、本発明
において使用するのに特に好ましいRDAポリイ
ミドの例である。十分にイミド化されたPMR−
15ポリイミドは３つのモノマーから調製される。
すなわち、５−ノルボルネン−２，３−ジルカル
ボン酸のモノメチルエステル、３，3′，４，4′，
−ベンゾフエノンテトラカルボン酸のジメチルエ
ステル、及び４，4′−メチレンジアニリンでモル
比は２：2.087：3.087である。その他の代表的な
市販の熱硬化性ポリイミドは米国ニユージヤージ
ー州ブリツジウオーター（Bridgewater）のナシ
ヨナル・スターチ・アンド・ケミカル・カルパニ
ー（National Starch and Chemical
Company）から入手しうるTHERMID IP−600
である。 ポリ（ビスマレイミド）樹脂は、マレイミドの
二重結合と別の不飽和系との反応又は比較的低温
における求核種のマイクル付加反応により揮発性
副生成物を発生することなく重合する。そのよう
なポリ（ビスマレイミド）樹脂は、ビニル又はア
リル化合物又はジアミノ又はアミノフエナル化合
物のような通常のコモノマーの添加により変性し
てもよい。好ましいポリ（ビスマレイミド）樹脂
は西独国ルートビツヒシヤーフエンのベーアーエ
スエフ・アクチーンゲゼルシヤフト製の変性5250
−２ポリ（ビスマレイミド）樹脂である。その他
の代表的なポリ（ビスマレイミド）樹脂は米国ニ
ユージヤージー州モンマウス・ジヤンクシヨン
（Monmouth Junction）のローン・ポウレンク・
インコーポレーテツド（Rhone−Poulenc Inc.）
又は仏国パリのロン・プランク・ソシエテ・アノ
ニム（Rhone−Poulenc S.A.）から入手しうる
KERIMID樹脂又は西独国テクノケミー・ゲゼル
シヤフト（Technochmie GmbH）から入手しう
るCompimide樹脂である。 これまで、熱硬化性ポリイミド樹脂は一般に溶
媒中に溶解させて繊維強化材に導入されてきた。
従つて、本発明は本発明の概念を実施する際少く
とも場合によつては健康上の危険で困る溶媒を除
去したり取扱つたりする必要がないので処理上有
利である。先行技術においては溶媒の除去は一般
に時間がかかり、特殊な装置を使用する必要があ
り、かつその分野の労働者の保護に特殊な手段を
使用する必要がある。 ポリウレタン樹脂は、ジイソシアネートとポリ
オール、ポリアミド、アルキドポリマー及びポリ
エーテルポリマーとの反応により合成される。固
体の粒状で供給されうる代表的な市販のポリウレ
タン樹脂は米国テキサス州アーリントン
（Arlington）のデクスター・カンパニー
（Dexter Co.）から入手しうるUS0050、60、70
及び80系列樹脂である。 エポキシ樹脂はエポキシ基を含み、一般にアミ
ン、アルコール、フエノール、カルボン酸、酸無
水物、又はメルカプタンのような適する硬化剤と
の反応により硬化しうる。臭素化エポキシ樹脂、
脂環式エポキシ樹脂及びエポキシイミド樹脂もエ
ポキシの分類に含まれる。固体の粒状で供給され
うる代表的な市販のエポキシ樹脂は、部分的に硬
化して周囲温度で固体となる米国カルフオルニア
州アナハイム（Anaheim）のナルムコ
（NARMCO）から入手しうるRigidite5208樹脂、
米国テキサス州ハウストン（Houston）のシエ
ル・ケミカル・カンパニー（Shell Chemical
Co.）から入手しうるEpon1000及び2000樹脂、及
び米国テキサス州アーリントンのデクスター・カ
ンパニーから入手しうるMH19F−0217ノボラツ
クエポキシ樹脂である。 ジアリルフタレート樹脂は一般にジアリルフタ
レート又はジアリルイソフタレートのようなプレ
ポリマーとして供給され、一般にペルオキシドに
より硬化する。その他の変形には三官能性ジアリ
ルマレエート、トリアリルシアヌレート、及びア
リルカーボネートが含まれる。固体の粒状で供給
されうる代表的な市販のジアリルフタレート樹脂
は米国カリフオルニア州サン・フエルナンド
（Sun Fernande）のコスミツク・プラスチツク
ス（Cosmic Plastics）から入手しうるDAP成形
材料である。 ビニルエステル樹脂は一般にアクリル酸及び／
又はメタクリル酸のエステルである。それはしば
しばエポキシ樹脂から誘導される。硬化が不飽和
の重合により成就することがしばしばである。固
体の粒状で供給されうる代表的な市販のビニルエ
ステル樹脂は、部分的に硬化して周囲温度で固体
となる西独国ルートビツヒシヤーフエンのベーア
ーエスエフ・アクチーンゲゼルシヤフトから入手
しうるPALATAL V7519樹脂である。 ポリブタジエン（１，２）樹脂は一般にプレポ
リマー段階でペンダントビニル基により架橋す
る。硬度及び架橋密度は後硬化時間及び温度にお
ける苛酷性の関数である。 シアネートエステル樹脂及びジアナミド樹脂は
1970年代の初期に紹介され、モノマーが付加反応
により実質的に三量化されて熱硬化性変性トリア
ジン構造を形成する時に合成される。固体の粒状
で供給されうる代表的な市販のシアネートエステ
ル樹脂は日本の三菱瓦斯化学株式会社から入手し
うるBT系列である。 マトリツクス形成熱硬化性樹脂は、好ましくは
約0.1乃至100μの粒子寸法、最も好ましくは0.1乃
至20μの粒子寸法の小さな固体粒子として提供さ
れる。特に好ましい実施例においては、少くとも
50％の粒子が10μより小さい。従つて、好ましく
は平均粒度が50μより小さい。溶融が困難な、又
は単に熱焼結性である熱硬化性樹脂は非常に小さ
な粒子として提供される。非常に微細な粉末状の
熱硬化性樹脂を提供するには、極低温粉砕又はそ
の他の公知の粉砕又は粒子形成技術を使用しう
る。 熱硬化性樹脂の固体粒子を分散させる水性媒体
は、主成分として水を含み、任意に低濃度の望ま
しい一様な含浸を妨げない一種以上の水溶性有機
液体、たとえばメタノール、エタノール、イソプ
ロパノール、エチレングリコール等を含みうる。
場合によつては、そのような水溶性有機液体の存
在は、揮発性が増大するために水性媒体の一部の
除去及び含浸を促進しうるので望ましい。しかし
ながら、好ましい実施例においては水性媒体は実
質的に純粋な水である。 適する高分子結合剤は、熱硬化性樹脂の固体粒
子を最初に分散させた比較的低粘度の水性媒体中
に有効濃度で溶解させる。そのような結合剤はプ
ロセスの次の工程において分散液の粘度を実質的
に増大させるのを促進させることができ、樹脂粒
子が実質的に一様に懸濁している剪断減粘性挙動
を有する可塑性流動特性を示す改良された非常に
安定なゲル化含浸液と形成するにちがいない。そ
のような粘度の増大は一般に溶解した高分子結合
剤と相互作用する薬剤の添加により成される。溶
解した高分子結合剤を含む得られた含浸液は、仕
事の適用により繊維材料の隣接フイラメント間に
流動がひきおこされると剪断減粘性挙動を示し、
その結果含浸液の粘度は低下し、それにより隣接
フイラメント間への固体粒状熱硬化性樹脂の含浸
が促進される。得られた含浸液中に存在する結合
剤はまたフイラメント相互間の接着及び水性媒体
の存在下における粘着性をひきおこす。 本発明に使用するのに必要な性質を有する好ま
しい水溶性高分子結合剤は、架橋分子構造を有す
るポリアクリル酸結合剤である。そのような結合
剤は以下の基本構造：
めのトウの含浸方法及び装置（Method and
Apparatus for Impregnating the Tow to
Form ａ Drapable Fibrous Material）”と題
するロバート・デイクスターハウス（Robert
Dyksterhouse）及びジヨエル・エイ・デイクス
ターハウス（Joel A.Dyksterhouse）により1986
年11月７日に出願された米国特許願第928917号の
部分継続出願である。 高分子材料のマトリツクス内に繊維強化材が供
給されている複合材料製品の形成については、過
去において多くの技術が提供されている。これま
で、マトリツクスが高度に架橋した熱硬化性樹脂
であるような複合材料製品が一般に調製されてい
る。そのような複合材料製品の形成においては、
繊維材料に一般にはそのまま又は溶解させた未硬
化の又は部分的に硬化した熱硬化性樹脂を含む液
体を含浸させて可撓性で粘着性のプレプルグを形
成し、このものをその後所望の形状に長時間かけ
て所与の固体形状に硬化する。そのようなプレプ
レグのドレープ性の粘着性は、複雑な形状の複合
材料製品を形成する用途においては非常に役立
つ。というのは、複合材料の形成中に隣接層が互
いによく接着し、あるべき場所にとどまる傾向が
あるからである。このようにして得られた熱硬化
性プレプレグは一般に、硬化が早すぎることによ
り生ずる問題を除去するために冷却下で製造又は
貯蔵した後すばやく使用しなければならない。 熱硬化性樹脂を溶媒中に溶解させ、繊維材料に
含浸させた後溶媒を蒸発させようとする場合にも
一般に困難に遭遇する。たとえば、熱硬化性樹脂
によつては容易に溶解しないので、一様に含浸さ
せることが困難である。一般に完全な溶媒の除去
が困難で、得られる複合材料製品にボイドが形成
されしまつたりする。また、労働者を保護するた
めに特殊でしばしば高価な方法を使用しなければ
その分解の労働者には溶媒が有害であるかもしれ
ない。 熱可塑性繊維が溶融してマトリツクス相を形成
する複合材料製品の形成に使用するのに、強化繊
維と熱可塑性繊維をブレンドすることが提案され
た。そのようなブレンドは、繊維強化複合材料製
品を形成するための堆積中に有用である接着性に
欠ける。 複合材料を形成する前に繊維材料と混合される
マトリツクス形成熱硬化性樹脂又は熱可塑性ポリ
マーを小さく固体粒子として提供することも文献
に記載されている。これまで、そのような提案は
主として繊維強化材を一様に含浸させられないこ
と、粒子が繊維材料内で更に凝離して繊維材料と
分離する傾向があること、及び粒子を固定するた
めにそれを繊維間の位置で溶融する必要があるこ
とのため工業上では現実となつていない。そのよ
うな溶融では粘着性のない剛い製品が形成され、
複雑な形状の複合材料製品の形成には全く不適当
である。また、含浸が一様であい場合には、マト
リツクスが得られる複合材料製品内において繊維
間に一様には分散されないであろう。この結果、
樹脂に富む領域と樹脂の乏しい領域を有し、予測
できない不均質な機械的性質を有するボイドのあ
る製品となるであろう。 英国特許第1264432号は、新たに紡糸したガラ
ス繊維に熱可塑性ポリマーの粒子の分散液を塗布
することを開示している。 英国特許第1424168号は、繊維を水、増粘剤、
及び熱硬化性樹脂又は熱可塑性ポリマー粒子を含
む含浸液と接触させ、その後ただちに60乃至100
℃の温度において溶融させて粒子を繊維に付着さ
せる剛いシート又はテープ状プレプレグの形成を
開示している。一様に繊維を含浸することはでき
ないであろうから、本発明の安定な粘着性及び可
撓性生成物は得られないであろう。 米国特許第4292105号は、水、増粘剤、及び熱
硬化性樹脂又は熱可塑性ポリマー粒子を含む特定
の組成物の含浸液を用いた繊維材料の含浸に関す
る。記載された条件では良質なプレプレグを製造
するために一様に含浸することはできないであろ
う。また、実施例における製品は、ポリマーを溶
融するために加熱したのでドレープ性はないであ
ろう。 米国特許第4626306号は、結合剤不在下で粒子
を含む含浸液に浸漬することにより繊維ラツプに
熱硬化性樹脂又は熱可塑性ポリマーの粒子を含浸
させることに関する。一様に繊維を含浸すること
はできないであろうから、本発明の安定な粘着性
及び可撓性生成物は得られないであろう。 米国特許第4680224号には、繊維ストランドに
ポリ（アリーレンスルフイド）粉末又はそのよう
な粉末のスラリを含浸させることが記載されてい
る。この特許には、いかにして本明細書において
考えられているような改良された方法でそのよう
な含浸を成しうるか、あるいはいかにしたら本発
明の改良された製品を提供しうるかについての教
示は全くない。 ロバート・デイクスターハウス及びジヨエル・
エイ・デイクスターハウスにより1987年11月４日
に出願された共に未決の米国特許願第114362号の
発明の名称は“実質的にボイドのない繊維強化複
合材料製品の製造に使用するのに適する粒状熱可
塑性ポリマーを含む改良された予備含浸材料の製
造（Production of Improved Preimpregnated
Material Comprising Ａ Particulate
Thermoplastic Polymer Suitable For Use In
The Formation of Ａ Substantially Void−
Free Fiber−Reinforced Composite Article）”
であり、一様に熱可塑性ポリマーの粒子を含む粘
着性でかつドレープ性の繊維材料を製造する技術
を教示している。 アラン・シー・ハンダーマン（Alan C.
Handermann）及びエドワード・デイー・ウエ
スターン（Edward D.Western）により1988年２
月５日に出願された共に未決の米国特許願第
147153号の発明の名称は“横方向の性質の改良さ
れた実質的にボイドのない繊維強化複合材料製品
の製造に使用するのに適する粒状熱可塑性ポリマ
ーを含む予備含浸材料の改良製法
（Improvements in the Formation of
Preimpregnated Material Comprising
Particulate Thermoplastic Polymer Suitable
for Use in the Production of ａ
Substantially Void−Free Fiber−Reinforced
Composite Article Having Improved
Transverse Properties）”であり、熱可塑性ポ
リマーのマトリツクスを含む複合材料製品の横方
向の性質を改良する技術を教示している。 複数個の隣接する実質的に平行な強化繊維を含
む実質的にボイドのない熱硬化性複合材料製品の
形成に適する改良された予備含浸繊維材料を形成
する方法を提供することが本発明の目的である。 繊維材料にマトリツクス形成熱硬化性樹脂の固
体粒子を一様にかつ一貫して確実に含浸させる改
良法を提供することも本発明の目的である。 マトリツクス形成熱硬化性樹脂の固体粒子が融
着せず一様かつ安定して隣接フイラメント間に実
質的に一様に分散している複合材料製品の製造に
使用するのに適した予備含浸繊維製品を製造する
改良法を提供することも本発明の目的である。 周囲条件下でドレープ性かつ粘着性であり、繊
維材料内で粒子が凝離することがなくて取扱に適
し、かつ熱及び圧力を加えた時に所定の形状の実
質的にボイドのない熱硬化性複合材料製品に変換
しうる、隣接フイラメント間に実質的に一様に分
散した熱硬化性樹脂の固体粒子を含む改良された
予備含浸製品を製造する方法と提供することも本
発明の目的である。 熱硬化性樹脂が強化繊維間に導入される際溶媒
が存在せずに熱硬化性樹脂のマトリツクス内に強
化繊維が供給されている複合材料製品の形成に使
用するのに適した予備含浸繊維材料を製造する改
良法を提供することも本発明の目的である。 好ましい実施例において一層迅速に実質的に十
分硬化しうる繊維強化熱硬化性樹脂を含む複合材
料製品の形成に使用するのに適した改良された予
備含浸繊維材料を提供することも本発明の目的で
ある。 好ましい実施例において実質的に揮発性副生成
物が発生することなく実質的に十分に硬化しうる
繊維強化熱硬化性樹脂を含む複合材料製品の形成
に使用するのに適した改良された予備含浸繊維材
料を提供することも本発明の目的である。 冷却しない周囲条件下における保存寿命の延長
を示し、かつ繊維強化熱硬化性樹脂の形成に使用
するのに適した改良された予備含浸繊維材料を提
供することも本発明の目的である。 繊維強化された実質的にボイドのない複合材料
製品の形成に使用するのに適した改良された予備
含浸繊維材料であつて、ドレープ性、逆効果のな
い取扱適性、及び粘着性を含む本明細書において
考察されているような非常に望ましい特性の組合
せを示す改良された予備含浸繊維材料を提供する
ことも本発明の別の目的である。 航空機、宇宙船、工業機械及び自動車の用途に
使用する高性能繊維強化製品の形成に使用するの
に適した改良された予備含浸繊維材料を提供する
ことも本発明の更に別の目的である。 これら及びその他の目的、並びに本発明の範
囲、種類及び利用は、以下の詳細な記載及び請求
の範囲から当業者には明らかとなろう。 マトリツクス形成熱硬化性樹脂と共に複数個の
隣接する実質的に平行な強化フイラメント（たと
えば、１本のたて糸、複数本のたて糸、クロス
等）を含む実質的にボイドのない複合材料製品の
形成に適する改良された繊維材料を製造する方法
であつて、 (a) 有効量の溶解させた高分子結合剤（好ましく
は架橋分子構造を有するポリアクリル酸結合
剤）を含む水性媒体中に熱硬化性樹脂の固体粒
子を分散させた液体を調製すること、 (b) 前記分散液の粘度を実質的に増大させて改良
した含浸液を形成し、その際得られる含浸液の
粘度が少くとも50000cpsとなり、含浸液が前記
含浸液内に粒状の熱硬化性樹脂を実質的に一様
に懸濁させるのに十分な剪断減粘性挙動を有す
る可塑性流動特性を示すこと、 (c) 前記含浸液の流動の結果含浸液の粘度が低下
し、そのことが隣接フイラメント間への粒状熱
硬化性樹脂の含浸を助けるような仕事の適用に
より前記含浸液が隣接フイラメント間の流動を
生ずる条件下で前記隣接する実質的に平行な強
化フイラメントを前記含浸液で含浸させるこ
と、及び (d) 得られる繊維材料中の水性媒体の含量を制御
して、隣接するフイラメント間に実質的に一様
に分散した前記マトリツクス形成熱硬化性樹脂
の粒子を有する製品であつて、もともと(1)周囲
条件下でドレープ性でかつ粘着性であり、(2)繊
維材料中で粒子が凝離することなく取扱適性で
あり、かつ(3)熱及び圧力を加えた時に熱硬化性
樹脂が実質的に完全に硬化してマトリツクス相
を形成する所定の形状の実質的にボイドのない
繊維強化複合材料製品に変換しうる製品を提供
すること を含む方法が見い出された。 マトリツクス形成熱硬化性樹脂と共に複数個の
隣接する実質的に平行な強化フイラメントを含む
実質的にボイドのない複合材料製品の形成に適す
る改良された繊維材料の製造する方法であつて、 (a) 各々が複数個の隣接する実質的に平行なフイ
ラメントを含む複数個の強化繊維のトウを提供
すること、 (b) 有効量の溶解させた架橋分子構造を有するポ
リアクリル酸結合剤を含む水性媒体中に熱硬化
性樹脂の固体粒子を分散させた液体を調製する
こと、 (c) 前記水性媒体のPHを（好ましくはアンモニア
又は沸点100℃未満のアルキルアミンの添加に
より）上昇させて改良された含浸液を形成し、
その際得られる含浸液の粘度が結合剤の分子の
剛化により実質的に増大して少くとも50000cps
となり、含浸液が前記含浸液内に粒状熱硬化性
樹脂を実質的に一様に懸濁させるのに十分な剪
断減粘性挙動を有する可塑性流動特性を示すこ
と、 (d) 得られる含浸液を含浸装置内に位置させるこ
と、 (e) 前記強化繊維のトウを互いに接して整列させ
て実質的に一様なシート様テープを形成するこ
と、 (f) 前記シート様テープを含浸装置に供給するこ
と、 (g) 前記含浸液の流動の結果浸液の粘度が低下
し、そのことが隣接フイラメント間への粒状熱
硬化性樹脂の含浸を助けるような仕事の適用に
より含浸液が隣接するシート様テープのフイラ
メント間の流動を生ずる条件下で前記実質的に
一様なシート様テープを含浸装置内に存在する
含浸液で含浸させること、及び (h) 得られるシート様テープ中の水性媒体の含量
を制御して、融着することなく隣接するフイラ
メント間に実質的に一様に分散したマトリツク
ス形成熱硬化性樹脂の粒子を有する製品であつ
て、もともと(1)周囲条件下でドレープ性でかつ
粘着性であり、(2)粒子が凝離することなく取扱
適性であり、かつ(3)熱及び圧力を加えた時に熱
硬化性樹脂が実質的に完全に硬化してマトリツ
クス相を形成する所定の形状の実質的にボイド
のない繊維強化複合材料製品に変換しうる製品
を提供すること、 を含む方法が見い出された。 繊維強化複合材料製品の形成に適する改良され
た予備含浸繊維材料であつて、(a)複数個の隣接す
る実質的に平行な強化フイラメント、(b)有効量の
高分子水溶性結合剤（好ましくは分子が伸びきつ
た架橋分子構造を有するポリアクリル酸結合剤）、
(c)水性媒体、及び(d)融着することなく隣接フイラ
メント間に実質的に一様に分散した熱硬化性樹脂
の固体粒子を含み、もともと(1)周囲条件下でドレ
ープ性かつ粘着性であり、(2)繊維材料内で粒子が
凝離することなく取扱適性であり、かつ(3)熱及び
圧力を加えた時に熱硬化性樹脂が実質的に完全に
硬化してマトリツクス相を形成する所定の形状の
実質的にボイドのない繊維強化複合材料製品に変
換しうる改良された予備含浸繊維材料が提供され
た。 最初に、複数個の隣接する実質的に平行なフイ
ラメントを含む繊維材料を本発明における繊維強
化材として使用するために選択する。そのような
繊維材料は、複数個の実質的に平行なフイラメン
トを含む１本のマルチフイラメントたて糸、同様
な複数本のマルチフイラメントたて糸、同様なク
ロス（たとえば織布、メリヤス生地、又は編組）
として提供しうる。たとえば、幅の異なる繊維ト
ウ又はテープが従来強化繊維材料として選択され
うる。比較的幅の狭い１本のトウの含浸は実施し
うる。あるいは、2.54乃至122cm（１乃至48イン
チ）幅、又はそれ以上の幅の繊維材料も同様にそ
のような含浸を実施しうる。 これまで複合材料製品の製造に繊維強化材とし
て一般に用いられてきた繊維材料が選択される。
たとえば、代表的な繊維材料には炭素、ガラス、
アラミド、炭化珪素、窒化珪素、窒化硼素、高温
で使用しうるその他の合成ポリマーこれらの混合
物等が含まれる。好ましい炭質繊維材料は少くと
も90重量％の炭素を含み、非晶質又はグラフアイ
トの性質の炭素を含みうる。好ましい炭質繊維材
料は一般にたて糸１本当り少くとも3000（たとえ
ば3000乃至12000、又はそれ以上）の実質的に平
行なフイラメントを含む。そのような炭素フイラ
メントの直径は一般に約４乃至10μである。本発
明に使用する代表的な好ましい炭質繊維材料は、
米国ノースカロライナ州のシヤーロツト
（Charlotte）にあるビーエイエスエフ・ストラク
チユラル・マテアリアルズ．インコーポレーテツ
ド（BASF Structural Materials，Inc.）から市
販されているCelion炭素繊維である。以下に記載
する含浸液の流動により容易に含浸しうるガラス
フイラメントも選択しうる。そのようなガラスフ
イラメントの直径は一般に約10乃至20μ（たとえ
ば12乃至13μ）である。適するアラミド繊維は、
米国デラウエア州ウイルミングトン
（Wilmington）にあるイー・アイ・デユポン（E.
I.DuPont）からKevlarという商標名で市販され
ており、直径は約５乃至8μ程度である。繊維材
料には好ましくはサイズ剤を施さない。あるいは
サイズ剤がたとえ存在してもそのようなサイズ剤
は、含浸工程（以下に記載）中の隣接するフイラ
メント間への熱硬化性樹脂粒子の容易な挿入を妨
げない。もちろん、選択された強化繊維は、複合
材料の形成中にそのような繊維と共に熱硬化性樹
脂を団結及び硬化するのに使用する温度において
繊維の本来の姿及び強化する性質を十分保持する
ことが重要である。たとえば、好ましい実施例に
おいては繊維強化材は537.8℃（1000〓）より高
温に耐えうる。 本発明の方法に使用する含浸液の調製において
は、最初にマトリツクス形成熱硬化性樹脂の小さ
な固体粒子を、溶解させた高分子結合剤を含有
し、比較的粘度の低い水性媒体中に分散させる。
その後分散液の粘度を実質的に増大させて剪断減
粘性挙動を有する可塑性流動特性を示す安定な改
良された含浸液を形成する（以下に記載する）。 本発明に使用する目的で選択した熱硬化性樹脂
は、粉末状（すなわち、十分ではなく硬化した状
態で、周囲条件下において小さな固体粒子であ
る）で認めることができ、団結及び硬化が成就す
るように加圧下で加熱されると実質的にボイドの
ないマトリツクスを形成しうる。そのような熱硬
化性樹脂の粒子を適温に加熱すると、完全に又は
部分的に溶融するか可撓性及び／又は隣接表面に
おいて熱焼結性となり、複合材料製品の所定の形
状を形成する。熱硬化性樹脂の固体粒子は加熱さ
れた時に完全に溶融し、そのような溶融が実質的
に更に架橋がおこる温度より低い温度で生ずるこ
とが好ましい。加圧下で（好ましくは比較的に高
温に）加熱された時の熱硬化性樹脂の実質的に完
全な硬化は、縮合反応、付加反応、又は縮合反応
と付加反応の組合せにより生じうる。従来の硬化
剤、又は所望の架橋を開始又は促進するために選
定されたその他の薬剤も存在しうる。気体の副生
成物の発生を伴なう縮合反応により硬化が生ずる
場合は、少くとも複合材料の形成工程（以下に記
載）の一部に揮発物の除去を調節する手段（すな
わち、開放金型又は減圧バツグ手段）を提供す
る。特に好ましい実施例においては、気体生成物
を発生することなく付加反応により複合材料形成
工程の少くとも最終部分中に硬化する熱硬化性樹
脂が選択される。硬化中にそのような付加反応が
おこる熱硬化性樹脂を使用すると、本発明の予備
含浸繊維材料に変換する時に望ましい実質的にボ
イドのない複合材料製品を得ることが容易にな
る。 熱硬化性樹脂は、少くとも25℃、最も好ましく
は少くとも90℃の連続使用温度を示すことが好ま
しい。そのような連続使用温度は、実質的に完全
に硬化した熱硬化性樹脂の水分が十分に飽和した
ガラス転移温度を測定することにより決定され
る。 本発明を実施する際使用する代表的な固体粒状
樹脂には、フエノール樹脂、ポリエステル樹脂、
メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、尿素−ホルム
アルデヒド樹脂、カゼイン−ホルムアルデヒド樹
脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキ
シ樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ビニルエステ
ル樹脂、ポリブタジエン（１，２）樹脂、シアネ
ートエステル樹脂、シアナミド樹脂等が含まれ
る。本発明に使用するのに好ましい熱硬化性樹脂
は、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、及びシアネ
ートエステル樹脂である。 フエノール樹脂は一般にフエノールとホルムア
ルデヒドの反応により合成され、レゾール又はノ
ボラツク型のいずれかである。固体の粒状で供給
されうる代表的な市販のフエノール樹脂は、米国
ウイスコンシン州シエボイガン（Sheboygan）
のプラスチツク・エンジニアリング・カルパニー
（Plastic Engineering Co.）から入手しうる
PLENCO 07200成形材料、及び米国ニユーヨー
ク州ノース・トナワンダ（North Tonawanda）
のオクシデンタル・ケミカル（Occidental
Chemical）から入手しうるDUREZ 17080成形材
料である。 ポリエステル樹脂は一般にアルキド樹脂又は不
飽和ポリエステル樹脂のいずれかである。アルキ
ド樹脂は飽和二塩基酸とポリヒドロキシ化合物と
の反応より合成される。不飽和ポリエステル樹脂
は、部分的又は完全に１，２−エチレン不飽和モ
ノマー単位を含む二塩基酸（たとえばフマル酸）
又は酸無水物（たとえば無水マレイン酸）と二価
のアルコールとの反応により合成される。そのよ
うな合成により得られるポリマーは一般に、スチ
レン、ビニルトルエン、ジアリルフタレート、又
はメタクリル酸メチルのような反応性ビニルモノ
マーに溶解する。有機ペルオキシドのようなラジ
カル開始剤を添加すると不飽和ポリマーと不飽和
モノマー間に架橋反応が生ずる。固体の粒状で供
給されうる代表的な市販のアルキド樹脂及びそれ
らの販売元は、米国オハイオ州ペリースビル
（Perrysville）のアメリカン・シアナミド
（American Cyanamid）から入手しうる
GLASKYD2000〜4000系列の成形材料である。
代表的な市販の不飽和ポリエステル樹脂は、周囲
温度で固体となるように部分的に硬化している
PALATAL HT樹脂である。そのような不飽和
ポリエステル樹脂は西独国ルートビツヒシヤーフ
エン（Ludwigshafen）のベーアーエスエフ・ア
クチーンゲゼルシヤフト（BASF
Aktiengesellschaft）から市販されている。 メラミン−ホルムアルデヒド、尿素−ホルムア
ルデヒド、及びカゼイン−ホルムアルデヒド樹脂
はしばしばアミノ樹脂と呼ばれる。これらは一般
にメラミン、尿素又はカゼインとホルムアルデヒ
ドとの縮合反応により合成された架橋樹脂であ
る。固体の粒状で供給されうる代表的なメラミン
樹脂は、英国ロンドンのパーストープ・インコー
ポレーテツド（Perstorp.Inc.）から入手しうる
PERSTORP791−796樹脂である。 ポリイミド熱硬化性樹脂は本発明において使用
するのに好ましく、ポリ（ビスマレイミド）が含
まれる。これらは架橋性ホモポリマー、コポリマ
ー、又はターポリマーとして供給され、一般に芳
香族二酸無水物と芳香族ジアミンとの反応により
製造される。特に好ましい使用温度の高いポリイ
ミドは逆デイールズ・アルダー（RDA）ポリイ
ミドである。RDAポリイミドの合成においては、
まずアミドが合成される。このあとイミド化及び
不可逆性デイールズ・アルダー反応がおこり、付
加反応が組合さつて安定な架橋ポリイミドが合成
される。従つて、好ましいRDAポリイミド樹脂
は実質的に十分イミド化され、揮発性副生成物を
実質的に発生せず付加架橋反応がおこりうる。十
分にイミド化されたPMR−15ポリイミドは米国
オハイオ州クリーブランド（Cleveland）のハイ
ゾル・グラフイル・コンポジツト・コンポーネン
ツ・カンパニー（Hysol Grafil Composite
Components Co.）から市販されており、本発明
において使用するのに特に好ましいRDAポリイ
ミドの例である。十分にイミド化されたPMR−
15ポリイミドは３つのモノマーから調製される。
すなわち、５−ノルボルネン−２，３−ジルカル
ボン酸のモノメチルエステル、３，3′，４，4′，
−ベンゾフエノンテトラカルボン酸のジメチルエ
ステル、及び４，4′−メチレンジアニリンでモル
比は２：2.087：3.087である。その他の代表的な
市販の熱硬化性ポリイミドは米国ニユージヤージ
ー州ブリツジウオーター（Bridgewater）のナシ
ヨナル・スターチ・アンド・ケミカル・カルパニ
ー（National Starch and Chemical
Company）から入手しうるTHERMID IP−600
である。 ポリ（ビスマレイミド）樹脂は、マレイミドの
二重結合と別の不飽和系との反応又は比較的低温
における求核種のマイクル付加反応により揮発性
副生成物を発生することなく重合する。そのよう
なポリ（ビスマレイミド）樹脂は、ビニル又はア
リル化合物又はジアミノ又はアミノフエナル化合
物のような通常のコモノマーの添加により変性し
てもよい。好ましいポリ（ビスマレイミド）樹脂
は西独国ルートビツヒシヤーフエンのベーアーエ
スエフ・アクチーンゲゼルシヤフト製の変性5250
−２ポリ（ビスマレイミド）樹脂である。その他
の代表的なポリ（ビスマレイミド）樹脂は米国ニ
ユージヤージー州モンマウス・ジヤンクシヨン
（Monmouth Junction）のローン・ポウレンク・
インコーポレーテツド（Rhone−Poulenc Inc.）
又は仏国パリのロン・プランク・ソシエテ・アノ
ニム（Rhone−Poulenc S.A.）から入手しうる
KERIMID樹脂又は西独国テクノケミー・ゲゼル
シヤフト（Technochmie GmbH）から入手しう
るCompimide樹脂である。 これまで、熱硬化性ポリイミド樹脂は一般に溶
媒中に溶解させて繊維強化材に導入されてきた。
従つて、本発明は本発明の概念を実施する際少く
とも場合によつては健康上の危険で困る溶媒を除
去したり取扱つたりする必要がないので処理上有
利である。先行技術においては溶媒の除去は一般
に時間がかかり、特殊な装置を使用する必要があ
り、かつその分野の労働者の保護に特殊な手段を
使用する必要がある。 ポリウレタン樹脂は、ジイソシアネートとポリ
オール、ポリアミド、アルキドポリマー及びポリ
エーテルポリマーとの反応により合成される。固
体の粒状で供給されうる代表的な市販のポリウレ
タン樹脂は米国テキサス州アーリントン
（Arlington）のデクスター・カンパニー
（Dexter Co.）から入手しうるUS0050、60、70
及び80系列樹脂である。 エポキシ樹脂はエポキシ基を含み、一般にアミ
ン、アルコール、フエノール、カルボン酸、酸無
水物、又はメルカプタンのような適する硬化剤と
の反応により硬化しうる。臭素化エポキシ樹脂、
脂環式エポキシ樹脂及びエポキシイミド樹脂もエ
ポキシの分類に含まれる。固体の粒状で供給され
うる代表的な市販のエポキシ樹脂は、部分的に硬
化して周囲温度で固体となる米国カルフオルニア
州アナハイム（Anaheim）のナルムコ
（NARMCO）から入手しうるRigidite5208樹脂、
米国テキサス州ハウストン（Houston）のシエ
ル・ケミカル・カンパニー（Shell Chemical
Co.）から入手しうるEpon1000及び2000樹脂、及
び米国テキサス州アーリントンのデクスター・カ
ンパニーから入手しうるMH19F−0217ノボラツ
クエポキシ樹脂である。 ジアリルフタレート樹脂は一般にジアリルフタ
レート又はジアリルイソフタレートのようなプレ
ポリマーとして供給され、一般にペルオキシドに
より硬化する。その他の変形には三官能性ジアリ
ルマレエート、トリアリルシアヌレート、及びア
リルカーボネートが含まれる。固体の粒状で供給
されうる代表的な市販のジアリルフタレート樹脂
は米国カリフオルニア州サン・フエルナンド
（Sun Fernande）のコスミツク・プラスチツク
ス（Cosmic Plastics）から入手しうるDAP成形
材料である。 ビニルエステル樹脂は一般にアクリル酸及び／
又はメタクリル酸のエステルである。それはしば
しばエポキシ樹脂から誘導される。硬化が不飽和
の重合により成就することがしばしばである。固
体の粒状で供給されうる代表的な市販のビニルエ
ステル樹脂は、部分的に硬化して周囲温度で固体
となる西独国ルートビツヒシヤーフエンのベーア
ーエスエフ・アクチーンゲゼルシヤフトから入手
しうるPALATAL V7519樹脂である。 ポリブタジエン（１，２）樹脂は一般にプレポ
リマー段階でペンダントビニル基により架橋す
る。硬度及び架橋密度は後硬化時間及び温度にお
ける苛酷性の関数である。 シアネートエステル樹脂及びジアナミド樹脂は
1970年代の初期に紹介され、モノマーが付加反応
により実質的に三量化されて熱硬化性変性トリア
ジン構造を形成する時に合成される。固体の粒状
で供給されうる代表的な市販のシアネートエステ
ル樹脂は日本の三菱瓦斯化学株式会社から入手し
うるBT系列である。 マトリツクス形成熱硬化性樹脂は、好ましくは
約0.1乃至100μの粒子寸法、最も好ましくは0.1乃
至20μの粒子寸法の小さな固体粒子として提供さ
れる。特に好ましい実施例においては、少くとも
50％の粒子が10μより小さい。従つて、好ましく
は平均粒度が50μより小さい。溶融が困難な、又
は単に熱焼結性である熱硬化性樹脂は非常に小さ
な粒子として提供される。非常に微細な粉末状の
熱硬化性樹脂を提供するには、極低温粉砕又はそ
の他の公知の粉砕又は粒子形成技術を使用しう
る。 熱硬化性樹脂の固体粒子を分散させる水性媒体
は、主成分として水を含み、任意に低濃度の望ま
しい一様な含浸を妨げない一種以上の水溶性有機
液体、たとえばメタノール、エタノール、イソプ
ロパノール、エチレングリコール等を含みうる。
場合によつては、そのような水溶性有機液体の存
在は、揮発性が増大するために水性媒体の一部の
除去及び含浸を促進しうるので望ましい。しかし
ながら、好ましい実施例においては水性媒体は実
質的に純粋な水である。 適する高分子結合剤は、熱硬化性樹脂の固体粒
子を最初に分散させた比較的低粘度の水性媒体中
に有効濃度で溶解させる。そのような結合剤はプ
ロセスの次の工程において分散液の粘度を実質的
に増大させるのを促進させることができ、樹脂粒
子が実質的に一様に懸濁している剪断減粘性挙動
を有する可塑性流動特性を示す改良された非常に
安定なゲル化含浸液と形成するにちがいない。そ
のような粘度の増大は一般に溶解した高分子結合
剤と相互作用する薬剤の添加により成される。溶
解した高分子結合剤を含む得られた含浸液は、仕
事の適用により繊維材料の隣接フイラメント間に
流動がひきおこされると剪断減粘性挙動を示し、
その結果含浸液の粘度は低下し、それにより隣接
フイラメント間への固体粒状熱硬化性樹脂の含浸
が促進される。得られた含浸液中に存在する結合
剤はまたフイラメント相互間の接着及び水性媒体
の存在下における粘着性をひきおこす。 本発明に使用するのに必要な性質を有する好ま
しい水溶性高分子結合剤は、架橋分子構造を有す
るポリアクリル酸結合剤である。そのような結合
剤は以下の基本構造：
【式】を有する水溶性カルボ
キシビニルポリマー（カルボキシポリメチレンと
呼ばれることもある）である。架橋はわずかであ
り、一般的にはポリアルケニルポリエーテルによ
り水溶性を許容する程度に提供される。これまで
化粧品に使用される場合には、この材料は“カー
ボマー（carbomer）”として知られている。この
高分子結合剤は、米国オハイオ州クリーブランド
（Cleveland）のビー・エフ・グツドリツチ（B.
F.Goodrich）からCarbopolという商標名で市販
されており、“Carbopol 水溶性樹脂（Water
Soluble Resins）”と題する出版物（1986年５月）
に記載されている。ビー・エフ・グツドリツチか
ら入手しうる種類の代表的な水溶性結合剤は
Cabopol910、Carbopol934、Carbopol940、及び
Carbopol941である。架橋分子構造を有するポリ
アクリル酸結合剤は、450000乃至4000000の分子
量、好ましくは750000乃至3000000の分子量を有
するのが有利である。そのような結合剤は一般に
購入した時にはコイル状の分子構造を有する。 本発明に使用される水溶性結合剤は一般に、実
質的に粘度を増大させる前に分散液の全重量に対
し約0.01乃至５％（たとえば１乃至５％）、好ま
しくは分散液の全重量に対して約0.01乃至２重量
％の濃度で分散液に提供される。結合剤の濃度が
低すぎる場合には、その後の望ましい粘度の実質
的な増大が不可能となるか、得られる粘着性の程
度が不十分であろう。また、結合剤の濃度が高す
ぎる場合は、濃度の増大に伴なう利点は認められ
ず、結合剤は所望の複合材料の性質を妨げる可能
性がある。結合剤の分子量が高いほど低濃度で作
用する利点を提供する。従つて、特に好ましい実
施例においては、水溶性結合剤は最初の分散液に
約0.1乃至1.5重量％の濃度（たとえば、約0.1乃至
0.8重量％の濃度）で存在する。 本発明に使用するのに適したその他の代表的な
水溶性高分子結合剤には、ポリビニルアルコール
及びポリビニルピロリドンが含まれる。 粒状の熱硬化性樹脂は一般に溶解した高分子結
合剤を含む最初の分散液に、分散液の全重量に対
して約５乃至50重量％の濃度、好ましくは約10乃
至30重量％（たとえば約15重量％）の濃度で提供
される。 最初の分散液は任意に、熱硬化性樹脂の粒子の
湿潤を助ける目的で界面活性剤を低濃度を含有し
うる。たとえば、界面活性剤は全分散液の約
0.005乃至0.5重量％の濃度、好ましくは0.01乃至
0.2重量％の濃度で存在しうる。その後の粘度の
増大を妨げたり、過剰量の気泡の創造によるよう
な得られる製品に悪影響を及ぼしたりしなければ
いかなる界面活性剤も使用しうる。本発明の方法
に有利に使用しうる代表的な界面活性剤には、ア
ルキルアリールポリエーテルアルコール（たとえ
ばアルキルフエノキシポリエトキシエタノール）、
スルホネート及びスルフエートをベースとする界
面活性剤が含まれる。米国ペンシルバニア州フイ
ラデルフイアのローム・アンド・ハス・カンパニ
ー（Rohm and Haas Company）からTriton
X100という商標名で市販されている界面活性剤
が有利に使用しうる。 小量のグリセリンのような滑剤も任意に最初の
分散液に提供しうる。たとえば、グリセリンは約
２重量％の濃度で提供しうる。しかしながら、そ
のような滑剤が全くない場合に良好な結果が得ら
れる。 得られる複合材料製品の性質を改質するため微
粉状の粒状充填剤もまた含浸液に含有しうる。代
表的な充填剤には炭素粉末、アルミニウム、チタ
ン等のような金属粉末、シリケート、珪素、炭化
タングステン、カオリン、長石、石英、チタネー
ト、雲母、ガラスビーズ、シリカ等及び無機又は
有機繊維のような不連続繊維が含まれる。好まし
い実施例においてはそのような充填剤は使用しな
い。 最初の分散液の粘度は充分に低いので、樹脂粒
子の中程度の攪拌で水性媒体中に十分分散しう
る。高分子結合剤及び粒状熱硬化性樹脂を固体粒
子として一緒にブレンドし、その後穏やかに攪拌
しながら水性媒体に導入した場合に特に良好な結
果が得られる。一般に、最初の分散液の粘度は、
流動度測定の応力流動計（Model RSR／Ｍ）を
用い0.01秒-1の剪断速度で測定すると50000cps以
下である。好ましくは最初の分散液の粘度は、そ
のような試験条件によれば30000cpsを越えない、
最も好ましくは20000cpsを越えない（たとえば
20000乃至20000cps）。しかしながら、最初の分散
液が十分攪拌すると熱硬化性樹脂の粒子の良好な
分散液が得られるような十分高い剪断減粘性挙動
を示す時にはもつと高粘度でも満足な結果が得ら
れる。たとえば、実施例に報告されているプロセ
スの実施例を参照せよ。 そのような比較的低粘度条件下で粒状熱硬化性
樹脂の分散液が形成されたら、粘度を実質的に増
大させて、含浸液内に粒状熱硬化性樹脂を実質的
に一様に懸濁させるのに十分な剪断減粘性を有す
る可塑性流動特性を示す改良された含浸液を形成
する。特に、分散液の粘度は、流動度測定応力流
動計を用いて0.01秒-1の剪断速度で測定した場合
少くとも50000cpsに上昇する。そのような粘度の
増大は、好ましくは少くとも50％であり、1.5乃
至25倍、またはそれ以上粘度を増大させうる。一
般に、得られる粘度は流動度測定応力流動計を用
いて0.01秒-1の剪断速度で測定した場合約50000
乃至3000000cps、好ましくは50000乃至
1000000cps（たとえば50000乃至250000cps））であ
ろう。そのように粘度が増大すると結合剤の粘着
性及び結合性もまた増大する。 粘度は一般に溶解させた高分子結合剤と相互作
用する薬剤の添加により増大させる。好ましい実
施例においてそのような相互作用は、最初の分散
液のPHの調整により成しうる。たとえば、架橋分
子構造を有する溶解させたポリアクリル酸結合剤
を用いる場合には、分散液はもともと約2.5乃至
3.5の酸性のPHを示す。塩基を最初の分散液に添
加すると、相当するPHの調整によりそのような結
合剤のコイル状の剛化（すなわち巻出し及び伸
長）がひきおこされ、分散液の粘度は実質的に上
昇し、熱硬化性樹脂の粒子は得られる含浸液内に
非常に安定に実質的に一様に懸濁する。たとえ
ば、ある程度中和し、PHを４乃至10、最も好まし
くは６乃至８に上昇させるのに十分な塩基を分散
液に添加する。中和工程により結合性及び粘着付
与性もまた非常に増大する。 結合剤のコイル状分子を剛化させるのに用いる
塩基は水酸化ナトリウムでもよい。しかしなが
ら、アンモニア、アルキルアミン、及びそれらの
混合物から成る群から選択した塩基を添加するこ
とにより熱硬化性樹脂の分散液の粘度が実質的に
増大する場合に改良された結果が得られることが
見い出された。本発明の方法に使用するのに適す
る代表的なアルキルアミンは沸点が100℃未満で、
メチルアミン、エチルアミン、トリメチルアミ
ン、及びそれらの混合物が含まれる。本発明の概
念においてアンモニア又はアルキルアミン塩基を
用いると、優れた機械的性質を示す複合材料製品
の形成が可能となることが見い出された。アンモ
ニア又はアルキルアミンは好ましくは有効量の溶
解されたポリアクリル酸結合剤（前述）を含む水
性媒体中に熱硬化性樹脂の固体粒子を分散させた
液体に添加する時に水性媒体に溶解させる。特に
好ましい実施例においてはアンモニア及び／又は
アルキルアミンは熱硬化性樹脂粒子の分散液に添
加する際約５乃至20重量％の比較的低濃度で供給
される。また特に好ましい実施例においてはアン
モニアを水に溶解させて水酸化アンモニウム溶液
とする。分散液の粘度は、アンモニア及び／又は
アルキルアミンが溶解させたポリアクリル酸結合
剤（前述）と相互作用して架橋分子構造を有する
剛化された分子を含むポリアクリル酸アンモニウ
ム又はアルキルアンモニウム結合剤を形成するに
従つて増大する。 あるいは、溶解させた高分子結合剤がポリビニ
ルアルコールの場合には、望ましい粘度の増大を
ひきおこすために硼砂（すなわちNa2B4O7・
10H2Ｏ）を添加しうる。高分子結合剤としてポ
リビニルピロリドンを用いる場合には、粘度を必
要とされる程度に実質的に増大させるためには最
初の分散液を酸性化してPHを低下させることもで
きる。 得られる含浸液の可塑性流動挙動は、長時間に
わたつて非常に一様に繊維材料の含浸をひきおこ
しうる粒状熱硬化性樹脂のビヒクル液を提供す
る。粒状熱硬化性樹脂をビヒクルに十分懸濁させ
ることによりばらつきのない一様な製品の形成が
可能となる。 好ましい実施例においては、得られる含浸液は
重力の影響下で静止含浸液内に存在する熱硬化性
樹脂の最大粒子を永久に懸濁するのに必要な最小
値を越えるブルツクフイールド降伏価により特徴
づけられる可塑性流動レオロジーを有する。その
ような最小ブルツクフイールド降伏価は、以下の
式に従つて熱硬化性樹脂の特定粒子について理論
的に計算しうる。 最小ブルツクフイールド降伏価 ＝〔23.6R（Ｄ−D0）ｇ〕2/3 単位 ダイン／cm2、但し、式中 Ｒ＝粒子の半径（cm）、 Ｄ＝粒子の密度（ｇ／c.c.）、 D0＝懸濁媒体の密度（ｇ／c.c.）、及び ｇ＝重力定数＝980cm／秒2。 たとえば、熱硬化性樹脂（Ｄ＝1.30g／c.c.）の
50μの粒子の最小ブルツクフイールド降伏価は約
6.6ダイン／cm2である。いかなる分散液のブルツ
クフイールド降伏価も、ブルツクフイールド
RVT粘度計及び１番のスピンドルを用い以下の
式に従えば十分な精度で決定しうる。 ブルツクフイールド降伏価＝
0.5RPMにおけるみかけの粘度1.0RPMにおける−みかけの
粘度／100 好ましい実施例においては、本発明の方法にお
いて使用される改良された含浸液に更に安定性を
確立するためには含浸液のブルツクフイールド降
伏価は最小のブルツクフイールド降伏価の少くと
も1.5倍、最もこましくは最小のブルツクフイー
ルド降伏価の少くとも２倍（たとえば２乃至10
倍、又はそれ以上）である。 次いで、含浸液の流動の結果含浸液の比較的高
い粘度が実質的に低下し、そのことが隣接フイラ
メント間への粒状熱硬化性樹脂の含浸を助けるよ
うな仕事の適用により含浸液が隣接フイラメント
間の流動をひきおこされる条件下で隣接する実質
的に平行な強化フイラメントを改良された含浸液
で含浸させる。従つて、改良された含浸液は本発
明の重要な要素である剪断減粘性挙動を示す。た
とえば、そのような改良された含浸液について
0.01秒-1の剪断速度で流動度測定応力流動計
（Model RSR／Ｍ）を用いて測定した100000cps
という分散液の粘度は、典型的には500秒-1の剪
断速度では500cps以下に低下するであろう。この
挙動は零剪断速度条件下の静止浸液内では粒状熱
硬化性樹脂を沈澱させるが、含浸液に仕事を適用
すると熱硬化性樹脂の粒子が隣接フイラメント間
に含浸する。また、得られる繊維材料内で零剪断
条件が再び確立すると、本明細書において考察さ
れているように非常に安定なプレプレグ製品が得
られる。 改良された含浸液は、多くの技術のうちいずれ
か一により繊維材料の隣接フイラメント間に流動
を生じさせうる。好ましくは、隣接するフイラメ
ントは含浸時に多少広がる。含浸は、繊維材料を
含浸液に浸漬しながら実施してもよい。張力下で
隣接フイラメントが少くとも１個の固体部材（た
とえば固定バー又はロール）と接触して通過する
際に仕事を適用する。あるいは、含浸液が強制さ
れて通過する少くとも１個の孔あき管の外側表面
にフイラメントが接触する時、又は含浸液と接触
するフイラメントがダイを通過及び／又は一組以
上のロール間を通過するときに含浸が実施されう
る。所望であれば繊維材料の含浸は繊維の形成後
繊維を含浸装置に送つてただちに実施してもよ
い。 次いで、融着せずに隣接フイラメント間に実質
的に一様に分散したマトリツクス形成熱硬化性樹
脂の粒子を有する製品を提供するために、得られ
る繊維材料中の水性媒体の含量を制御する。含浸
の後、得られる繊維材料中の水性媒体の濃度を望
ましい程度に制御する。一般に、繊維材料中のそ
のような水性媒体は、全重量に対して約40重量％
より高濃度、好ましくは約10乃至70重量％の範囲
内に制御される。特に好ましい実施例において
は、水性媒体は約40乃至60重量％の範囲内の濃度
で提供される。 一般に、繊維材料は含浸後水性媒体の一部が揮
発する条件下で乾燥させ、次いでただちに複合材
料の形成に使用するか、又はシール条件下で貯蔵
して複合材料の形成前に更なる水性媒体の損失を
最小化するか又は防ぐ。 本発明の方法の別の実施例においては、得られ
た繊維材料は水性媒体の除去のための乾燥後望ま
しい特性を保持するために更に水性媒体と接触さ
せる（たとえば噴霧する）。従つて、製品内の水
性媒体の量は得られる製品の特性が特定の最終用
途の要件に最もよく合うように随意に減らすこと
も増やすこともできる。 一般に、実質的にボイドのない複合材料製品の
形成に適する製品は、約６乃至45重量％の濃度、
好ましくは約８乃至30重量％（たとえば約15重量
％）の濃度でマトリツクス形成熱硬化性樹脂の粒
子を含む。一般に、得られる製品は約15乃至55重
量％（たとえば約20乃至30重量％）の濃度で繊維
材料を、約0.02乃至2.2重量％（たとえば約0.04乃
至1.5重量％）の濃度で水溶性結合剤を含む。 複合材料を形成する前の製品は周囲条件下でド
レープ性であり、固体粒状物ではない未硬化又は
部分的に硬化した熱硬化性樹脂を用いて形成した
プレプルグの場合と同様にして容易に造形しう
る。そのようなドレープ特性は、好ましくは
ASTMD1388に従つて試験した曲げ剛性が15000
mg・cm未満、最も好ましくは10000mg・cm未満
（たとえば5000mg・cm未満）であることにより明
示されている。このためフイラメント巻きによる
複合材料製品の形成又は含浸した繊維材料が金型
内で複雑な形状を呈しなればならない複合材料製
品の形成が可能である。製品の粘着性は、含浸液
のゲル化による。このため繊維材料の隣接層は十
分附着し、複合材料形成時に所定の位置に残存し
うる。好ましい実施例においては、得られる繊維
材料はNASA Technical Bulletin 1142の粘着試
験に合格する。また、複合材料形成前の製品は非
常に安定で、繊維材料内で粒子が凝離することな
く取扱適性である。そのように凝離がないため熱
硬化性樹脂の固体粒子が保持され、繊維材料内の
移動を防ぎ、断面に重要な変化のない非常に一様
な複合材料製品が形成される。 実質的にボイドのない複合材料製品は、熱硬化
性樹脂粒子の融解温度を越える熱又は熱硬化性樹
脂粒子が熱焼結性となりその後硬化する温度に達
する熱を加えた時に本発明の製品から形成されう
る。好ましい実施例においてはそのような温度は
初期の融解及び／又は熱焼結中に樹脂の重要な架
橋がおこる温度以下であり、その後温度を実質的
な架橋がおこる比較的高い温度に上昇させる。熱
硬化性樹脂は実質的に完全に硬化して得られる複
合材料製品のマトリツクス相を形成する。繊維材
料が金型の内部又は外部にある時に水性媒体の大
部分が除去される。複合材料の形成においては圧
力も加える。その手段は一般に揮発した水性媒体
及び硬化反応から得られるような存在するその他
の気体副生物を除去するために提供する。複合材
料形成中の典型的な金型圧力は約0.3乃至4MPa
（たとえば0.6乃至2.5MPa）である。製品の実質
的にボイドのない性質は、製造される複合材料製
品中のボイド含量が２％未満（好ましくは１％未
満のボイド含量）であることにより示される。 好ましい実施例においては、本発明の製品は
ASTM D790−84a、方法、手順Ａに従つて
32：１の幅の深さに対する比で試験した零度曲げ
弾性率が理論値の少くとも60％、最も好ましくは
理論値の少くとも70％である複合材料製品を形成
しうる。 また、好ましい実施例においては本発明の製品
はASTM D790−84a、方法、手順Ａに従つて
32：１の幅の深さに対する比で試験した零度曲げ
弾性率が理論値の少くとも80％、最も好ましくは
理論値の少くとも85％である複合材料製品を形成
しうる。 繊維強化複合材料の理論的な曲げ弾性率の値は
以下のように定義しうる。 EF（理論値）＝KF〔VfEf＋（１−Vf）En〕 但し、式中KF＝２／（１＋√T C）、 EF（理論値）＝複合材料の理論的な曲げ弾性
率、 ET＝複合材料の引張弾性率、 EC＝複合材料の圧縮弾性率、 Ef＝繊維の引張弾性率、 En＝マトリツクスの曲げ弾性率、及び Vf＝繊維の容量分率。 理論的に得られる曲げ弾性率に対する百分率を
決定するには以下の式を用いる。 ％曲げ弾性率＝Ef（ASTM D790）／EF（理論値）×1
00 理論的な曲げ強さの値及び理論的に得られる曲
げ強さに対する百分率は、計算を平易にするため
に以下のように簡単にする。 SF（理論値）＝VfSf、但し、式中 SF（理論値）＝複合材料の理論的な曲げ強さ、 及び Sf＝繊維の引張強度、及び Vf＝繊維の容量分率。 理論的に得られる曲げ強さに対する百分率を決
定するには以下の式を用いる。 ％曲げ強さ＝Sf（ASTM D790）／SF（理論値）×100 架橋分子構造を有する溶解させたポリアクリル
酸結合剤及びPH調整剤としてアンモニア又はアル
キルアミンを用いた場合に可能な改良された複合
材料製品の機械的性質は、ASTM D3039に従つ
て90°引張強さを測定した時に特に明らかである。
好ましい実施例においては、本発明の製品は
ASTM D3039に従つて測定した90°引張強さが理
論値の少くとも60％、最も好ましくは理論値の少
くとも80％である複合材料製品を形成しうる。 繊維強化複合材料の理論的な引張強さの値は以
下のように定義しうる。 STT（理論値）＝STM、但し、式中 STT（理論値）＝複合材料の理論的な引張強
さ、及び STM＝マトリツクスに使用する熱硬化性樹脂
の引張強さ。 理論的に得られる引張強さに対する百分率を決
定するには以下の式を用いる。 ％90°引張強さ＝STT（ASTM D3039）／STT（理論値）
×100 ゲル化含浸液の形成にアンモニア及び／又はア
ルキルアミンを使用すると非常に改良された機械
的性質を（特に横方向において）示す複合材料製
品を形成する理論は、簡単に説明するには複雑で
不可能であるとされている。しかしながら、水酸
化ナトリウムのような金属塩基を使用したら不十
分である、繊維及び熱硬化性樹脂により形成され
たマトリツクス間の接着性の増大により横方向の
性質の改良が見い出されうるとされている。 本発明の方法を実施する際に用いる好ましい含
浸装置について考察するために図面を参照する。
第１図及び第３図を参照すると、支持材１０２に
はその表面には隔離して位置する複数個の繊維ト
ウのスプール１０６のための支持部材１０４が張
りつけられている。実際には１本の線で示されて
いる繊維のトウ１０８は複数個の実質的に平行な
フイラメントから成る。トウは第４図に最もよく
示されるように支持材１１６上に相互に離隔して
位置する離隔ロール１１０，１１２及び１１４に
より張力下に保持されている。次いでトウ１０８
を、支持部材１２２上に相互に離隔して位置する
第５図に示される一連のアイレツト１２０を通過
させる。次いで複数個のトウは第６図に最もよく
示され、部材１３０上に固定されている参照番号
１２４，１２６、及び１２８により識別される一
連の棒のまわりを通過させる。トウ１０８は整列
装置を通過するに従つて、シート、繊維、又はテ
ープ様の一方向形状を呈しはじめる。棒１２４，
１２６、及び１２８は第２図に示されるように部
材１３０及び１３０′の間に固定されている。所
望に応じて整列棒１２４，１２６、及び１２８を
含む更に多くの棒が存在しうる。繊維のトウの整
列をさらに助け、一層一様なシート様テープを形
成するために、複数個のトウを第７図及び第１０
図に示されるように溝１３４を有する溝付ロール
１３２に供給する。第７図、第８図及び第９図に
最もよく示されているように、ロール１３８は偏
心的に軸１３６上に設けられており時計方向に回
転するので、トウが交互にもちあげられ溝付ロー
ル１３２のまわりに一様に分配される。このこと
は第８図に示されている偏心的に設けられている
ロールの回転を第９図に示されているそれと比較
すると最もよく判る。偏心的に設けられているロ
ール１３８は、ロール上でのトウの動きを容易に
する平滑な表面を有する。溝付ロール及び偏心的
に設けられているロールは部材１４０及び１４
０′上に支持されている。複数個のこれらの偏心
及び溝付ロールが整列セクシヨン１４４に示され
ている。位置決めロール１３３はトウを偏心ロー
ル１３８に送る。 整列工程の後、各トウ１０８が別のトウと隣接
して平行に互いに接して並んでいる配置にある第
１２図の含浸セクシヨン１５０内でトウを含浸さ
せる。次いでシート様テープを複数個の孔あきス
テンレス鋼管１５２上に送る。複数個の溜め１５
６内に保持されている含浸液を、圧力弁１５８に
より保持されている圧力下で送込管１６０及び管
１５２に存在する孔よりポンプ輸送する。孔あき
管１５２はナツト１６４及び１６４′によりセク
シヨン１５０内の所定の位置に保持されている。
液体含浸液が孔あき管１５２の上下を通過すると
きに隣接するシート様テープのフイラメント間を
上下から流動するようにすると、繊維束が含浸液
で所望の程度に十分含浸することを確保する。最
大量の含浸液を移動する繊維トウに適用すること
を確保するために、シート様テープと接触してい
る管１５２の半径の描く部分１６６上にのみ開口
１６２を分布させる。繊維トウは入口に位置する
棒１６８上を通過することにより含浸セクシヨン
に入り、出口に位置する棒１７０上を通過するこ
とにより含浸セクシヨンを出る。 ステーシヨン１５０においてシート様テープを
含浸させた後、上方及び下方ダイ部材それぞれ１
７６及び１７８から成るダイセクシヨン１７４を
通過することにより所望の形状に寸法規制され
る。これらのダイ部材は、含浸したシート様テー
プ１８４を締めつける又ははさむセクシヨン１８
０及び１８２を示し、それにより過剰の含浸液１
８６は含浸セクシヨン１５０に保持される。ダイ
の作用により含浸液は更に十分にシート様テープ
に含浸する。含浸液は、含浸したシート様テープ
がダイ部材１７６及び１７８を通過する際滑剤と
して作用する。ダイ部材は張力装置１９０及び１
９０′によりシート様テープ上に圧力を保持する。
第１５図の張力装置は、示された部材１８０及び
１８２の間隔を調整するために少くともダイ部材
１７６を制御する。含浸したテープはトラフ１９
２上を通過しつつダイ部材１７６及び１７８間を
通過する。テープの含浸に必要な量を越える含浸
液１８６はダイ部材により締め出され、含浸セク
シヨン１５０に戻すためにトラフ上に排出され
る。ダイ部材は直立部材１９４，１９６中に支持
されている。含浸したテープ１８４を形成するた
めのシート様テープの全体の流れは第２図に最も
よく示されている。ダイが所望の空中重量及び寸
法（厚さ及び幅）に材料を製造する。 含浸したシート様テープがダイ部材を去つた後
は、第１図の下段の左の部分及び第１８図に示さ
れるように、テープを形成する繊維材料中及びそ
のまわりに含浸液を十分分散させるために一連の
含浸テープを締めつけるロールに進む。含浸テー
プは張力装置２０４及び２０４′により張力下に
保持されている一連の対向ロール２００及び２０
２を通過する。張力装置は直立部材２０６及び２
０６′内に配列しており、テープが対向ロール間
を移動する際上部ロール２００を含浸したテープ
１８４に対してしつかり保持するようにねじ込ボ
ルト部材２０８を用いる。ロールはロールセクシ
ヨン２１０内に位置する。 含浸したシート様テープがロールセクシヨン２
１０を通過した後は、噴霧室２１２において含浸
液の微細な塗料噴霧を任意に実施する。噴霧室
は、含浸したシート様テープに望ましい加工特性
に依存して用いても用いなくてもよい。好ましい
実施例においては塗布は実施しない。 その後、加熱室２１４において含浸液の水性媒
体の一部を除去するために加熱要素間に含浸した
シート様テープを通過させることにより含浸した
テープを乾燥させうる。第１９図には、同一方向
に移動する連続したベルトであり、テフロン ポ
リテトラフルオロエチレンベルトのような孔のあ
いた高分子ベルトのような上方及び下方のベルト
２１６及び２１８が示されている。好ましくは加
熱室は、含浸したシート様テープ内に存在する水
性又は揮発性物質の一部を制御して蒸発させるの
に適する温度に保持する。シート様テープ内の水
性媒体の適する濃度は加熱室内で精密に制御され
うることは認められよう。移動ベルトは複数個の
棒、支持体又はロール２２０の使用により含浸し
たシート様テープ１８４の上方及び下方に保持さ
れている。電気抵抗加熱要素（又は水蒸気加熱要
素）２２２が乾燥ユニツト２１４内の乾燥温度を
制御する。含浸したテープ内の水分含量は乾燥時
間及び温度に依存して変化しうることは認められ
よう。 所望であれば、有効量の接着剤を噴霧室２２４
内で乾燥した含浸テープが通過する際に噴霧しう
る。しかしながら好ましい実施例においては接着
剤は用いない。 噴霧室２２４の次に、含浸したシート様テープ
１８４は軸２２６Ａに支持されているロール２２
６を形成する。ロール形成プロセスにおいては、
テープは保護シート材料２２８により上方及び下
方をおおわれる。第２０図に示されるように、支
持部材２３１には一対の軸２３３が設けられてお
り、その各々は保護シート材料２２９のロールを
支持している。テープ１８４が軸２２６Ａに供給
される際、ウエブ２２８状の保護シート材料がテ
ープの上方及び下方をおおう。三層の配列でロー
ル２２６を形成する。 第２１図には複数個の隣接する実質的に平行な
フイラメントのたて糸を含む織布又はメリヤス生
地の含浸が示されている。図面に示されるよう
に、供給ロール２３０が織物２３２を含浸液を含
む浸漬タンク２３４に供給する。第１１図及び第
１２図に最もよく示されるロール１５２に匹敵す
る複数個の孔あきロール２３６の上方及び下方を
織物２３２が通過する。織物は含浸された後、第
１９図に示される要素に匹敵する支持棒２３８及
び加熱要素２４４を具備する対向ベルト２４０を
有する加熱帯２４２を通過する。 第２１図は離隔した浸漬タンクを示すけれど
も、織物に望ましい適度な含浸に応じていくつの
タンクも用いうることは認められよう。望ましく
含浸させるために、タンク内には種々の濃度の熱
硬化性樹脂粒子が存在しうる。濃度は第１工程で
は15重量％以下（たとえば10乃至15重量％）の熱
硬化性樹脂粒子、第２工程では約25重量％以下
（たとえば20乃至25重量％）の熱硬化性樹脂粒子、
及び第３工程では約35重量％以下（たとえば30乃
至35重量％）の熱硬化性樹脂粒子でもよい。最後
の乾燥器から出た含浸した織物は、次いで所望に
応じてロール上に巻きとられうる。 含浸させた繊維材料を調製するのに使用した技
術に関係なく、ラミネートは同一の造形されたも
のから所望の形状に調製しうる。本発明は比較的
容易に所定の形状に造形しうる粘着性及びドレー
プ性の製品を得るので、複雑な形状の複合材料製
品を容易に形成しうる。たとえば、第１図に最も
よく示されるような装置から得られるような複数
個の含浸したシート様テープ１８４は所望の寸法
に切断しうる。次いでシートを第２２図及び第２
３図に最もよく示されるような対向する一対の金
型部材２５０及び２５２間に置く。適する熱及び
圧力を加えることにより最終形状部品２５４が得
られる。一般的には金型部材２５０及び２５２に
挿入する前に珪素をベースとする物質のような公
知の金型剥離塗料を塗布する。 最終の造形部品２５４は、有用な機械的性質を
有する複合材料のラミネートである。それは軽量
であることを特徴とし、種々の宇宙空間及び自動
車部品の形成に使用しうる。 含浸セクシヨン１５０に代わる装置又はそれに
結合している装置は、含浸液２６２の溜めを有す
る含浸室２６０である。第１３図は繊維性のシー
ト様テープが上下を通過する一連の移動ロール２
６４を示す。適する環境下では、多少重複しなが
らシート様テープを更に含浸してもよい。従つ
て、孔あき管１５２を含浸室２６０内に示される
ロール２６４の一又は全ての装置に用いてもよ
い。孔あきロール１５２を使用する装置に代わる
別の実施例においては、第１４図に示されるよう
に噴霧室２７０内で繊維トウが噴霧される。噴霧
部材２７２及び２７４は、繊維性のシート様テー
プが噴霧室内を通過する際含浸液がテープの上下
を噴霧するように使用しうる。ロール２７６は第
１１図に示される孔あきロール１５２のように孔
があけられた形状でもよい。 繊維材料を含浸させる更に別の装置を第２５図
乃至第２９図に示す。第２５図は本発明において
使用する前装置の略図である。複数個のトウ３１
２をスプール３１４から含浸装置３１０に供給す
る。特に好ましいトウは、米国ノースカロナイナ
州シヤーロツトにあるビーエイエスエフ・ストラ
クチユラル・マテアリアルズ・インコーポレーテ
ツドから入手しうるCelion炭素繊維のトウであ
り、トウ１本当り12000本の実質的に平行な炭素
フイラメントを含む。３１４の位置には約60本の
スプールを提供しうる。トウは、ロール３１６，
３１８及び案内ロール３２０間の張力下に保持さ
れている。加熱室３２２はトウに存在しうるサイ
ズ剤を揮発させる。加熱室３２２内の温度範囲は
400乃至925℃であり、好ましくは約600℃である。
加熱室３２２の他に、あるいはその代わりにトウ
はロール３２６上を通過して溶媒溜め３２４を通
過しうる。その中の溶媒は存在しうるサイズ剤を
除去するために使用しうる。適する溶媒は、メチ
ルエチルケトン、メチレンクロライド、アセト
ン、キシレン、メチルピロリドンのような芳香
族、塩化脂肪族及び複素環式物質である。溶媒３
２８の水平面の下のロール３３０は溶媒タンク中
における滞留時間が適当になるように調整しう
る。 繊維材料は溶媒タンクを去つた後、含浸液で含
浸される。仕事の適用により所望の含浸を成すに
は多くの異なる技術を使用しうる。唯一の要件
は、含浸液が隣接フイラメント間を十分流れると
いうことである。できるかぎり最小限のボイドを
有すること、すなわち粒状熱硬化性樹脂と接触し
ないトウの部分が最小限であることが目的であ
る。 第２５図は、加熱要素室３３５内に位置し、そ
れぞれ導線３３６及び３３６′を有する浸液の温
度制御のための加熱要素３３４及び３３４′を含
む含浸タンク室３３２内で上から下へトウ３１２
が含浸されるのを示す。繊維材料３１２は含浸液
３３８内を進行する際複数のロール３４０及び３
４２のまわりにまきつく。繊維材料に適当な張力
を与えるため、ロール３４２はスロツト３４４内
を前後にすべる。またロール３４２は、繊維材料
のフイラメントがバー上に広がるようなバー装置
に代えることもできる。それにより熱硬化性樹脂
はフイラメントを更に包囲する。また、含浸タン
ク室３３２内に種々に配置されているロール３４
２に代わる数個のバーでもよい。更に、ロール及
び／又はバーに取りつけられた超音波装置を利用
すれば含浸液によるトウの包囲が更に可能になり
含浸が改良されるであろう。超音波装置が繊維及
び熱硬化性樹脂の粒子の動きをひきおこし、それ
により繊維材料の含浸が増大する。米国ニユーヨ
ーク州のフアーミングデイル（Farmingdale）の
ヒート・システムズ・インコーポレーテツド
（Heat Systems，Inc.）から市販されている
Sonicator超音波装置のような超音波装置は工業
界では容易に入手しうる。 第２５図に示される装置を用いる場合には、繊
維材料は寸法規制するダイ（第２８図及び第２９
図に示される）を通り含浸タンク室３３２から出
る。第２５図にはトウの温度を制御する加熱室３
４６が加熱された含浸タンク又は室を去るところ
に示されている。この例では、制御して含浸した
繊維材料を乾燥し、特別の水性媒体含量としう
る。次いで得られた繊維材料は案内ロール３５８
を通過した後巻取ロール３６０上に巻取られる用
意が整う。 個々のフイラメントを回収する代わりに前述の
装置を使用することにより含浸させたトウはテー
プ又はシートの形状を呈する。そのようなテープ
又はシートは寸法を変化させうる。たとえ幅の狭
いテープを調製しても、テープはその次に接して
並んでいる隣接する抱きに含浸した繊維材料が粘
着する性質のためにロール上で十分接着する。溶
解した高分子結合剤（前述）熱硬化性樹脂粒子が
フイラメントへ接着したり、テープを構成するト
ウ内で接着するのを助ける。繊維材料が含浸液で
完全に含浸しているので、得られる製品は“ドレ
ープ性”であり、すなわちつるしたりゆるくのば
したりでき、容易に折りたたむことができる。こ
のドレープ性を有することにより、シート様の形
状の複数のトウは航空機の隔壁ドアを形成するた
めのダイにおけるように、いかなる所望の形状に
も造形しうる。ダイにおいては適する温度及び圧
力で成形しうる。その他の航空機の最終用途は着
陸装置ドア、カウル構成部品、翼ないし本体の流
線型構造、機外の補助翼、左右揺れ止め翼端、か
じ、エレベータ翼、胴体等がある。 第２５図に示される繊維材料を含浸させるのに
使用しうる装置は比較的軽量なので、支持台３６
４に結合している直立部材３６２に取り付けるこ
とができる。 本発明の方法に使用しうる熱硬化性樹脂は高価
なものもあるので、含浸タンク室３３２の上面図
である第２６図に示されるような複数の室を有す
る含浸タンク又は室内にトウに塗布する含浸液を
保持することが望ましいことが見い出された。装
置の左側には、含浸液３３８が保持されている室
３７０が示されている。室には上部部材３７２及
び底部部材３７４が含まれ、それらはねじ込締付
手段３７６及び３７８により、第２７図に最もよ
く示される同様な締付部材３８４及び３８６によ
り固定されている側板３８２を有する面手段３８
０と共にボルト締めされている。基本的には、複
数個の室を有する含浸タンク又は室の作業は、繊
維材料を含浸させるのに使用する含浸液をポンプ
３９０により入口３９２から第一の溜め３９４に
輸送する。頭部３９６を有するピストンをハンド
ル又は棒３９８により室３９４内を下方に加圧す
る。導管４００は溜め３９４と溜め室４０２を結
ぶ。ハンドル３９８はばね４０５により付勢され
ている。室４０２内に存在する物質は、第一の溜
め室内のピストン棒３９８と同様に作用するピス
トン棒４０４により接触室３７０に送ることがで
きる。このようにして、室３９４及び４０２と結
合したり離したりする堰４０３により含浸液を適
当な水平面に保持する。造形ダイ４１０は第２８
図に最もよく示されており、共同要素４１０及び
４１０′内に整列した開孔４１２が含まれている。 室３３２内の適する張力を容易に得るために
は、点４１７において軸ピンの廻りに旋回する棒
部材４１８の動きにより所望の張力に調整しうる
マニホールド上に位置する共同バー又はロール４
１４をロール３４０が有してもよい。前述のよう
にロール３４２の位置をとるバーに超音波技術を
使用しうるのと同様に、マニホールド４１６にも
超音波技術を使用しうる。棒４１８はピボツト４
１７のまわりを棒及びマニホールドが望ましく動
くようにサーボモーター４２０にとりつけられて
いる。堰４２４は堰４０３と同様に作用し、それ
ぞれハンドル４２６及び４２８により内側及び外
側の位置に移動しうる。堰が内側及び外側の位置
にすべりうるので、材料が一方の室からもう一方
の室へ及び含浸タンク又は室３７０へ流動しう
る。棒４０４はばね４０５′により付勢されてい
る。 以下の実施例は本発明の特定例として提供す
る。しかしながら、本発明は実施例に示す特定の
詳述で限定するつもりはないことは理解されるべ
きである。 実施例 2.5gのアルキルフエノキシポリエトキシエタノ
ール界面活性剤を3362gの蒸留水に溶かし、750g
のＭ−100 PMR−15ポリイミド熱硬化性樹脂の
固体粒子を780gの水に分散させた液と周囲温度
条件下で混合する。Ｍ−100 PMR−15ポリイミ
ド熱硬化性樹脂は逆デイールズ・アルダータイプ
で、米国オハイオ州クリープランドのハイゾル・
グラフイルから市販されており、購入時に十分イ
ミド化されている。ポリイミド樹脂を付加架橋反
応により後硬化させると、ガラス転移温度は典型
的には321℃となる。Ｍ−100 PMR−15ポリイミ
ド熱硬化性樹脂の粒子を粉砕して平均粒度4.8μ、
最大粒度約24μとした。界面活性剤はローム・ア
ンド・ハス・カンパニーからTriton X100界面活
性剤として市販されている。 ポリアルケニルポリエーテルで架橋した分子構
造を有する水溶性ポリアクリル酸結合剤の固体粒
子38gを、前述の水性粉末分散液の攪拌槽にゆつ
くり添加する。水溶性結合剤はビー・エフ・グリ
ツドリツチからグレード941Carbopolポリマーと
して市販されており、分子量は約1250000である。 水溶性結合剤を完全に溶解させかつＭ−100
PMR−15ポリイミド熱硬化性樹脂の粒子を分散
させるために混合を２時間実施する。得られる分
散液のPHは3.2である。分散液の粘度は、0.01秒-1
の剪断速度で作動する流動度測定応力流動計（モ
デルRSR／Ｍ）で測定すると160000cpsである。
この粘度は、攪拌しながら熱硬化性樹脂の粒子の
良好な分散液が可能である高い剪断減粘性挙動を
伴なう。分散液のブルツクフイールド降伏価は、
前述のブルツクフイールドRVT粘度計で測定す
ると70ダイン／cm2である。 次いで70gの9.3％水酸化アンモニウム溶液を穏
やかに攪拌しながら分散液に添加する。これによ
り分散液のPHは7.5に上昇し、改良されたゲル化
含浸液が形成される。得られる含浸液の粘度は、
溶解した結合剤の分子が伸長することにより実質
的に増大し、約1200000cps（0.01秒-1の剪断速度
で流動度測定応力流動計（モデルRS／Ｍ）で測
定）になる。得られる含浸液は剪断減粘性挙動を
有する可塑性流動を示す。分散液のブルツクフイ
ールド降伏価は前述のブルツクフイールドRVT
粘度計で測定すると360ダイン／cm2である。分散
液に存在するＭ−100 PMR−15熱硬化性ポリイ
ミド樹脂の最大粒子を懸濁させるのに必要な最小
ブルツクフイールド降伏価は4.1ダイン／cm2であ
ることが前述のようにして計算しうる。それ故、
得られる含浸液は非常に安定で、実際のブルツク
フイールド降伏価は存在する最大Ｍ−100 PMR
−15ポリイミド熱硬化性樹脂粒子を懸濁させるた
めの計算した最小ブルツクフイールド降伏価を85
倍以上越える。 次いで得られる含浸液を、槽内に浸漬した数個
の固定非回転バーを含む第２５図に示される含浸
装置と同様の装置に注ぐ。 ビーエイエスエフ・ストラクチユラル・マテア
リアルズ・インコーポレーテツドからG30−500
と命名されて市販されているサイズを施していな
い約12000本の実質的に連続したCelion炭素フイ
ラメントのトウを繊維強化材として供給するため
に選択する。トウのフイラメントの直径は約7μ
である。このトウは張力が制御されたクリール上
に位置する単一のボビンからその長さ方向に供給
され、張力下で含浸槽を通過し、槽内に浸漬され
た固定非回転バーと接触する。バーを通過した後
マルチフイラメントのトウは磨き面を有する含浸
槽の底部に位置する長方形の金属ダイを通過す
る。バー及びダイを通過しながら、実質的に平行
な炭素フイラメントは含浸液が隣接フイラメント
間に流動するに従つて含浸液で含浸される。その
ような流動の結果、含浸液の粘度は非常に減少
し、このことが炭素フイラメント間への固体Ｍ−
100 PMR−15ポリイミド熱硬化性樹脂粒子の含
浸を非常に助ける。流動が不連続になるとＭ−
100 PMR−15熱硬化性樹脂粒子は繊維材料内に
非常に一様に閉じ込められる傾向になる。ダイは
また得られる含浸したトウの幅及び厚さの制御を
助ける。 次いで得られた含浸したトウを横断したレイダ
ウンガイドを用いて回転ドラムに巻取り、幅約
30.5cmの長方形のシートを形成する。 得られたシート製品は、一部の水を除去するた
めに周囲条件下で２時間乾燥させると、約30.1重
量％の炭素繊維、約13.2重量％の固体Ｍ−100
PMR−15ポリイミド熱硬化性樹脂粒子、約0.7重
量％の架橋分子構造を有する剛化した分子を含む
ポリアクリル酸アンモニウム結合剤、及び約56重
量％の水を含有することが見い出されている。こ
の製品は、融着せず実質的に一様に隣接繊維間に
分散しているマトリツクス形成Ｍ−100 PMR−
15熱硬化性樹脂粒子を含み、粒子が凝離せず取扱
うことができる。ASTM Ｄ−1388のドレープ試
験に従つて試験すると、製品は0°及び90°方向の
両方に非常にドレープ性であり、約10000mg・cm
の曲げ剛性を示すことが見い出されている。ま
た、製品は融着性で、NASA Technical
Bulletin1142の粘着試験に合格することが見い出
されている。 次いで、平面状の製品を実質的に完全に乾燥さ
せて周囲条件下で水含量を約２％とする。製品は
十分結合しているＭ−100 PMR−15熱硬化性樹
脂粒子を含有している。約31.6重量％のＭ−100
PMR−15熱硬化性樹脂粒子を含む、約10.2cm×
10.2cmの平板の堆積物を室温条件下、マツチドメ
タルモールド内で0°方向にレイアツプし段プレス
中に置く。圧力を加えずに金型を275℃に加熱す
る。この温度に達したら2.1MPaの圧力を加える。
次いで金型を約30分間これらの条件下に保持した
後、金型を300℃まで加熱し、更に30分間保持す
る。熱硬化性樹脂は実質的に完全に硬化し、マト
リツクス相を形成する。次いでプレスを開放し
2.1MPaの圧力下で金型をゆつくり冷却する。金
型が50℃に冷却されたら、プレスから除去し、得
られたパネル状の複合材料製品を金型から除去す
る。得られたパネルを循環空気オーブン中315℃
において13時間後硬化する。次いでゆつくり周囲
温度に冷却する。 あるいは、含浸した繊維材料を乾燥する前に湿
つて粘着性の状態のままレイアツプすることもで
きる。そのような条件下では最初に堆積物を含む
開いた金型を加圧せずに約１時間約120乃至150℃
に加熱して揮発物の除去を助ける。そのような方
法は、ドレープ性及び粘着性が一層重要な一層複
雑な形状の複合材料製品を形成する際には特に有
利である。 金型内に置く前に乾燥させた含浸製品から形成
されたパネルは0.154±0.001cmの厚さを有し、理
論的な炭素繊維容量は61.2％であり、ボイド含量
は1.5％未満である。 パネルから試験片を切断し、約32：１の幅の深
さに対する比及び約0.5cm／分のクロスヘツド速
度を用いてASTM D790−84a、方法、手順Ａ
に従つて４点で0°曲げ試験を実施し、ASTM
D3039の手順に従つて90°引張試験を実施する。0°
曲げ強さは1550MPaで、理論値の66％を表わす
ことが示された。0°曲げ弾性率は122GPaで、理
論値の86％を表わすことが示された。90°引張強
さは40MPaで、理論値の72％を表わすことが示
された。そのような90°引張強さの値は、熱硬化
性樹脂の実質的に完全な硬化時に形成されたマト
リツクスと炭素繊維間の接着が優れていることを
示す。 実施例 0.75gのアルキルフエノキシポリエトキシエタ
ノール界面活性剤を1230gの蒸留水に溶かし、米
国特許第4644039号の教示に従つて形成された変
性5250−２ポリ（ビスマレイミド）熱硬化性樹脂
の固体粒子223gと周囲温度条件下で混合する。
変性5250−２ポリ（ビスマレイミド）熱硬化性樹
脂は西独国ルートビツヒシヤーフエンのベーアー
エスエフ・アクチーンゲゼルシヤフトより供給さ
れ、融解温度が約70乃至80℃で、160℃における
ゲル化時間は約10分である。熱硬化性樹脂は室温
において固体であるから、粉末状に粉砕しうる。
この変性5250−２ポリ（ビスマレイミド）熱硬化
性樹脂を後硬化すると、ガラス転移温度は典型的
には約321℃になる。ポリ（ビスマレイミド）熱
硬化性樹脂の粒子を粉砕して平均粒度25μ、最大
粒度130μとした。界面活性剤はローム・アン
ド・ハス・カンパニーからTriton X100界面活性
剤として市販されている。 ポリアルケニルポリエーテルで架橋した分子構
造を有する水溶性ポリアクリル酸結合剤の固体粒
子10gを、前述の水性粉末分散液の撹拌槽にゆつ
くり添加する。水溶性結合剤はビー・エフ・グリ
ツドリツチからグレード941Carbopolポリマーと
して市販されており、分子量は約1250000である。 水溶性結合剤を完全に溶解させかつポリ（ビス
マレイミド）熱硬化性樹脂の粒子を分散させるた
めに混合を２時間実施する。得られる分散液のPH
は3.7である。分散液の粘度は、0.01-1秒の剪断速
度で作動する流動度測定応力流動計（モデル
RSR／Ｍ）で測定すると120000cpsである。この
粘度は、熱硬化性樹脂の粒子の良好な分散液が可
能である高い剪断減粘性挙動を伴なう。分散液の
ブルツクフイールド降伏価は、前述のブルツクフ
イールドRVT粘度計で測定すると45ダイン／cm2
である。 次いで20gの9.3％水酸化アンモニウム溶液を穏
やかに撹拌しながら分散液に添加する。これによ
り分散液のPHは7.0に上昇し、改良されたゲル化
含浸液が形成される。得られる含浸液の粘度は、
溶解した結合剤の分子が伸長することにより実質
的に増大し、約900000cps（0.01-1秒の剪断速度で
流動度測定応力流動計（モデルRSR／Ｍ）で測
定）になる。得られる含浸液は剪断減粘性挙動を
有する可塑性流動を示す。分散液のブルツクフイ
ールド降伏価は前述のブルツクフイールドRVT
粘度計で測定すると280ダイン／cm2である。分散
液に存在するポリ（ビスマレイミド）熱硬化性樹
脂の最大粒子を懸濁させるのに必要な最小ブルツ
クフイールド降伏価は10.9ダイン／cm2であること
が前述のようにして計算しうる。それ故、得られ
る含浸液は非常に安定で、実際のブルツクフイー
ルド降伏価は存在する最大ポリ（ビスマレイミ
ド）熱硬化性樹脂粒子を懸濁させるための計算し
た最小ブルツクフイールド降伏価を25倍以上越え
る。 次いで得られる含浸液を、槽内に浸漬した数個
の固定非回転バーを含む第２５図に示される含浸
装置と同様の装置に注ぐ。 ビーエイエスエフ・ストラクチユラル・マテア
リアルズ・インコーポレーテツドからG30−500
と命名されて市販されているサイズを施していな
い約12000本の実質的に連続したCelion炭素フイ
ラメントのトウを繊維強化材として供給するため
に選択する。トウのフイラメントの直径は約7μ
である。このトウは張力が制御されたクリール上
に位置する単一のボビンからその長さ方向に供給
され、張力下で含浸槽を通過し、槽内に浸漬され
た固定非回転バーと接触する。バーを通過した後
マルチフイラメントのトウは磨き面を有する含浸
槽の底部に位置する長方形の金属ダイを通過す
る。バー及びダイを通過しながら、実質的に平行
な炭素フイラメントは含浸液が隣接フイラメント
間に流動するに従つて含浸液で含浸される。その
ような流動の結果、含浸液の粘度は非常に減少
し、このことが炭素フイラメント間への固体ポリ
（ビスマレイミド）熱硬化性樹脂粒子の含浸を非
常に助ける。流動が不連続になるとポリ（ビスマ
レイミド）熱硬化性樹脂粒子は繊維材料内に非常
に一様に閉じ込められる傾向になる。ダイはまた
得られる含浸したトウの幅及び厚さの制御を助け
る。 次いで得られた含浸したトウを横断したレイダ
ウンガイドを用いて回転ドラムに巻取り、幅約
30.5cmの長方形のシートを形成する。 得られたシート製品は、一部の水を除去するた
めに周囲条件下で２時間乾燥させると、約29.7重
量％の炭素繊維、約14.6重量％の固体ポリ（ビス
マレイミド）熱硬化性樹脂粒子、約0.7重量％の
架橋分子構造を有する剛化した分子を含むポリア
クリル酸アンモニウム結合剤、及び約55重量％の
水を含有する。この製品は、融着せず実質的に一
様に隣接繊維間に分散しているマトリツクス形成
ポリ（ビスマレイミド）熱硬化性樹脂粒子を含
み、粒子が凝離せずに取扱うことができる。
ASTM Ｄ−1388のドレープ試験に従つて試験す
ると、製品は0°及び90°方向の両方に非常にドレ
ープ性であり、約10000mg・cmの曲げ剛性を示す
ことが見い出されている。また、製品は融着性
で、NASA Technical Bulletin1142の粘着試験
に合格することが見い出されている。 次いで、平面状の製品を実質的に完全に乾燥さ
せて周囲条件下で水含量を約２％とする。製品は
十分結合しているポリ（ビスマレイミド）熱硬化
性樹脂を含有している。約34.0重量％のポリ（ビ
スマレイミド）熱硬化性樹脂粒子を含む、約10.2
cm×10.2cmの平板の堆積物を室温条件下マツチド
メタルモールド内で0°方向にレイアツプし段プレ
ス中に置く。加圧せずに金型を1.5℃／分の速度
で150℃に加熱する。この温度に達したら、
1.4MPaの圧力を加える。次いで金型をこれらの
条件下に約60分間保持し、その後金型を180℃ま
で加熱し、更に６時間保持する。熱硬化性樹脂は
実質的に完全に硬化し、マトリツクス相を形成す
る。次いでプレスを開放し、1.4MPaの圧力下で
金型をゆつくり冷却する。金型が50℃に冷却した
らプレスから除去し、得られたパネル状の複合材
料製品を金型から除去する。得られたパネルを循
環空気オーブン中230℃において12時間後硬化す
る。次いで周囲温度にゆつくり冷却する。 あるいは、含浸した繊維材料を乾燥する前に湿
つて粘着性の状態のままレイアツプすることもで
きる。そのような条件下では最初に堆積物を含む
開いた金型を真空オーブン中で約２時間約40乃至
50℃に加熱して揮発物の除去を助ける。そのよう
な方法は、ドレープ性及び粘着性が一層重要な一
層複雑な形状の複合材料製品を形成する際には特
に有利である。 金型内に置く前に乾燥させた含浸製品から形成
されたパネルは0.180±0.001cmの厚さを有し、理
論的な炭素繊維容量は57.5％であり、ボイド含量
は1.5％未満である。 前述のようにして成形したパネルから試験片を
切断し、約32：１の幅の深さに対する比及び約
0.5cm／分のクロスヘツド速度を用いASTM
D790−84a、方法、手順Ａに従つて４点で0°曲
げ試験を実施し、ASTM D3039の手順に従つて
90°引張試験を実施する。0°曲げ強さは1500MPa
で、理論値の67％を表わすことが示された。0°曲
げ弾性率は122GPaで、理論値の92％を表わすこ
とが示された。90°引張強さは41MPaで、理論値
の65％を表わすことが示された。そのような90°
引張強さの値は、熱硬化性樹脂の実質的に完全な
硬化時に形成されたマトリツクスと炭素繊維間の
接着が優れていることを示す。 本発明の好ましい実施例を用いて記載したが、
以下の請求の範囲に示される本発明の概念から逸
脱することなく変形及び改良しうることは理解さ
れるべきである。
呼ばれることもある）である。架橋はわずかであ
り、一般的にはポリアルケニルポリエーテルによ
り水溶性を許容する程度に提供される。これまで
化粧品に使用される場合には、この材料は“カー
ボマー（carbomer）”として知られている。この
高分子結合剤は、米国オハイオ州クリーブランド
（Cleveland）のビー・エフ・グツドリツチ（B.
F.Goodrich）からCarbopolという商標名で市販
されており、“Carbopol 水溶性樹脂（Water
Soluble Resins）”と題する出版物（1986年５月）
に記載されている。ビー・エフ・グツドリツチか
ら入手しうる種類の代表的な水溶性結合剤は
Cabopol910、Carbopol934、Carbopol940、及び
Carbopol941である。架橋分子構造を有するポリ
アクリル酸結合剤は、450000乃至4000000の分子
量、好ましくは750000乃至3000000の分子量を有
するのが有利である。そのような結合剤は一般に
購入した時にはコイル状の分子構造を有する。 本発明に使用される水溶性結合剤は一般に、実
質的に粘度を増大させる前に分散液の全重量に対
し約0.01乃至５％（たとえば１乃至５％）、好ま
しくは分散液の全重量に対して約0.01乃至２重量
％の濃度で分散液に提供される。結合剤の濃度が
低すぎる場合には、その後の望ましい粘度の実質
的な増大が不可能となるか、得られる粘着性の程
度が不十分であろう。また、結合剤の濃度が高す
ぎる場合は、濃度の増大に伴なう利点は認められ
ず、結合剤は所望の複合材料の性質を妨げる可能
性がある。結合剤の分子量が高いほど低濃度で作
用する利点を提供する。従つて、特に好ましい実
施例においては、水溶性結合剤は最初の分散液に
約0.1乃至1.5重量％の濃度（たとえば、約0.1乃至
0.8重量％の濃度）で存在する。 本発明に使用するのに適したその他の代表的な
水溶性高分子結合剤には、ポリビニルアルコール
及びポリビニルピロリドンが含まれる。 粒状の熱硬化性樹脂は一般に溶解した高分子結
合剤を含む最初の分散液に、分散液の全重量に対
して約５乃至50重量％の濃度、好ましくは約10乃
至30重量％（たとえば約15重量％）の濃度で提供
される。 最初の分散液は任意に、熱硬化性樹脂の粒子の
湿潤を助ける目的で界面活性剤を低濃度を含有し
うる。たとえば、界面活性剤は全分散液の約
0.005乃至0.5重量％の濃度、好ましくは0.01乃至
0.2重量％の濃度で存在しうる。その後の粘度の
増大を妨げたり、過剰量の気泡の創造によるよう
な得られる製品に悪影響を及ぼしたりしなければ
いかなる界面活性剤も使用しうる。本発明の方法
に有利に使用しうる代表的な界面活性剤には、ア
ルキルアリールポリエーテルアルコール（たとえ
ばアルキルフエノキシポリエトキシエタノール）、
スルホネート及びスルフエートをベースとする界
面活性剤が含まれる。米国ペンシルバニア州フイ
ラデルフイアのローム・アンド・ハス・カンパニ
ー（Rohm and Haas Company）からTriton
X100という商標名で市販されている界面活性剤
が有利に使用しうる。 小量のグリセリンのような滑剤も任意に最初の
分散液に提供しうる。たとえば、グリセリンは約
２重量％の濃度で提供しうる。しかしながら、そ
のような滑剤が全くない場合に良好な結果が得ら
れる。 得られる複合材料製品の性質を改質するため微
粉状の粒状充填剤もまた含浸液に含有しうる。代
表的な充填剤には炭素粉末、アルミニウム、チタ
ン等のような金属粉末、シリケート、珪素、炭化
タングステン、カオリン、長石、石英、チタネー
ト、雲母、ガラスビーズ、シリカ等及び無機又は
有機繊維のような不連続繊維が含まれる。好まし
い実施例においてはそのような充填剤は使用しな
い。 最初の分散液の粘度は充分に低いので、樹脂粒
子の中程度の攪拌で水性媒体中に十分分散しう
る。高分子結合剤及び粒状熱硬化性樹脂を固体粒
子として一緒にブレンドし、その後穏やかに攪拌
しながら水性媒体に導入した場合に特に良好な結
果が得られる。一般に、最初の分散液の粘度は、
流動度測定の応力流動計（Model RSR／Ｍ）を
用い0.01秒-1の剪断速度で測定すると50000cps以
下である。好ましくは最初の分散液の粘度は、そ
のような試験条件によれば30000cpsを越えない、
最も好ましくは20000cpsを越えない（たとえば
20000乃至20000cps）。しかしながら、最初の分散
液が十分攪拌すると熱硬化性樹脂の粒子の良好な
分散液が得られるような十分高い剪断減粘性挙動
を示す時にはもつと高粘度でも満足な結果が得ら
れる。たとえば、実施例に報告されているプロセ
スの実施例を参照せよ。 そのような比較的低粘度条件下で粒状熱硬化性
樹脂の分散液が形成されたら、粘度を実質的に増
大させて、含浸液内に粒状熱硬化性樹脂を実質的
に一様に懸濁させるのに十分な剪断減粘性を有す
る可塑性流動特性を示す改良された含浸液を形成
する。特に、分散液の粘度は、流動度測定応力流
動計を用いて0.01秒-1の剪断速度で測定した場合
少くとも50000cpsに上昇する。そのような粘度の
増大は、好ましくは少くとも50％であり、1.5乃
至25倍、またはそれ以上粘度を増大させうる。一
般に、得られる粘度は流動度測定応力流動計を用
いて0.01秒-1の剪断速度で測定した場合約50000
乃至3000000cps、好ましくは50000乃至
1000000cps（たとえば50000乃至250000cps））であ
ろう。そのように粘度が増大すると結合剤の粘着
性及び結合性もまた増大する。 粘度は一般に溶解させた高分子結合剤と相互作
用する薬剤の添加により増大させる。好ましい実
施例においてそのような相互作用は、最初の分散
液のPHの調整により成しうる。たとえば、架橋分
子構造を有する溶解させたポリアクリル酸結合剤
を用いる場合には、分散液はもともと約2.5乃至
3.5の酸性のPHを示す。塩基を最初の分散液に添
加すると、相当するPHの調整によりそのような結
合剤のコイル状の剛化（すなわち巻出し及び伸
長）がひきおこされ、分散液の粘度は実質的に上
昇し、熱硬化性樹脂の粒子は得られる含浸液内に
非常に安定に実質的に一様に懸濁する。たとえ
ば、ある程度中和し、PHを４乃至10、最も好まし
くは６乃至８に上昇させるのに十分な塩基を分散
液に添加する。中和工程により結合性及び粘着付
与性もまた非常に増大する。 結合剤のコイル状分子を剛化させるのに用いる
塩基は水酸化ナトリウムでもよい。しかしなが
ら、アンモニア、アルキルアミン、及びそれらの
混合物から成る群から選択した塩基を添加するこ
とにより熱硬化性樹脂の分散液の粘度が実質的に
増大する場合に改良された結果が得られることが
見い出された。本発明の方法に使用するのに適す
る代表的なアルキルアミンは沸点が100℃未満で、
メチルアミン、エチルアミン、トリメチルアミ
ン、及びそれらの混合物が含まれる。本発明の概
念においてアンモニア又はアルキルアミン塩基を
用いると、優れた機械的性質を示す複合材料製品
の形成が可能となることが見い出された。アンモ
ニア又はアルキルアミンは好ましくは有効量の溶
解されたポリアクリル酸結合剤（前述）を含む水
性媒体中に熱硬化性樹脂の固体粒子を分散させた
液体に添加する時に水性媒体に溶解させる。特に
好ましい実施例においてはアンモニア及び／又は
アルキルアミンは熱硬化性樹脂粒子の分散液に添
加する際約５乃至20重量％の比較的低濃度で供給
される。また特に好ましい実施例においてはアン
モニアを水に溶解させて水酸化アンモニウム溶液
とする。分散液の粘度は、アンモニア及び／又は
アルキルアミンが溶解させたポリアクリル酸結合
剤（前述）と相互作用して架橋分子構造を有する
剛化された分子を含むポリアクリル酸アンモニウ
ム又はアルキルアンモニウム結合剤を形成するに
従つて増大する。 あるいは、溶解させた高分子結合剤がポリビニ
ルアルコールの場合には、望ましい粘度の増大を
ひきおこすために硼砂（すなわちNa2B4O7・
10H2Ｏ）を添加しうる。高分子結合剤としてポ
リビニルピロリドンを用いる場合には、粘度を必
要とされる程度に実質的に増大させるためには最
初の分散液を酸性化してPHを低下させることもで
きる。 得られる含浸液の可塑性流動挙動は、長時間に
わたつて非常に一様に繊維材料の含浸をひきおこ
しうる粒状熱硬化性樹脂のビヒクル液を提供す
る。粒状熱硬化性樹脂をビヒクルに十分懸濁させ
ることによりばらつきのない一様な製品の形成が
可能となる。 好ましい実施例においては、得られる含浸液は
重力の影響下で静止含浸液内に存在する熱硬化性
樹脂の最大粒子を永久に懸濁するのに必要な最小
値を越えるブルツクフイールド降伏価により特徴
づけられる可塑性流動レオロジーを有する。その
ような最小ブルツクフイールド降伏価は、以下の
式に従つて熱硬化性樹脂の特定粒子について理論
的に計算しうる。 最小ブルツクフイールド降伏価 ＝〔23.6R（Ｄ−D0）ｇ〕2/3 単位 ダイン／cm2、但し、式中 Ｒ＝粒子の半径（cm）、 Ｄ＝粒子の密度（ｇ／c.c.）、 D0＝懸濁媒体の密度（ｇ／c.c.）、及び ｇ＝重力定数＝980cm／秒2。 たとえば、熱硬化性樹脂（Ｄ＝1.30g／c.c.）の
50μの粒子の最小ブルツクフイールド降伏価は約
6.6ダイン／cm2である。いかなる分散液のブルツ
クフイールド降伏価も、ブルツクフイールド
RVT粘度計及び１番のスピンドルを用い以下の
式に従えば十分な精度で決定しうる。 ブルツクフイールド降伏価＝
0.5RPMにおけるみかけの粘度1.0RPMにおける−みかけの
粘度／100 好ましい実施例においては、本発明の方法にお
いて使用される改良された含浸液に更に安定性を
確立するためには含浸液のブルツクフイールド降
伏価は最小のブルツクフイールド降伏価の少くと
も1.5倍、最もこましくは最小のブルツクフイー
ルド降伏価の少くとも２倍（たとえば２乃至10
倍、又はそれ以上）である。 次いで、含浸液の流動の結果含浸液の比較的高
い粘度が実質的に低下し、そのことが隣接フイラ
メント間への粒状熱硬化性樹脂の含浸を助けるよ
うな仕事の適用により含浸液が隣接フイラメント
間の流動をひきおこされる条件下で隣接する実質
的に平行な強化フイラメントを改良された含浸液
で含浸させる。従つて、改良された含浸液は本発
明の重要な要素である剪断減粘性挙動を示す。た
とえば、そのような改良された含浸液について
0.01秒-1の剪断速度で流動度測定応力流動計
（Model RSR／Ｍ）を用いて測定した100000cps
という分散液の粘度は、典型的には500秒-1の剪
断速度では500cps以下に低下するであろう。この
挙動は零剪断速度条件下の静止浸液内では粒状熱
硬化性樹脂を沈澱させるが、含浸液に仕事を適用
すると熱硬化性樹脂の粒子が隣接フイラメント間
に含浸する。また、得られる繊維材料内で零剪断
条件が再び確立すると、本明細書において考察さ
れているように非常に安定なプレプレグ製品が得
られる。 改良された含浸液は、多くの技術のうちいずれ
か一により繊維材料の隣接フイラメント間に流動
を生じさせうる。好ましくは、隣接するフイラメ
ントは含浸時に多少広がる。含浸は、繊維材料を
含浸液に浸漬しながら実施してもよい。張力下で
隣接フイラメントが少くとも１個の固体部材（た
とえば固定バー又はロール）と接触して通過する
際に仕事を適用する。あるいは、含浸液が強制さ
れて通過する少くとも１個の孔あき管の外側表面
にフイラメントが接触する時、又は含浸液と接触
するフイラメントがダイを通過及び／又は一組以
上のロール間を通過するときに含浸が実施されう
る。所望であれば繊維材料の含浸は繊維の形成後
繊維を含浸装置に送つてただちに実施してもよ
い。 次いで、融着せずに隣接フイラメント間に実質
的に一様に分散したマトリツクス形成熱硬化性樹
脂の粒子を有する製品を提供するために、得られ
る繊維材料中の水性媒体の含量を制御する。含浸
の後、得られる繊維材料中の水性媒体の濃度を望
ましい程度に制御する。一般に、繊維材料中のそ
のような水性媒体は、全重量に対して約40重量％
より高濃度、好ましくは約10乃至70重量％の範囲
内に制御される。特に好ましい実施例において
は、水性媒体は約40乃至60重量％の範囲内の濃度
で提供される。 一般に、繊維材料は含浸後水性媒体の一部が揮
発する条件下で乾燥させ、次いでただちに複合材
料の形成に使用するか、又はシール条件下で貯蔵
して複合材料の形成前に更なる水性媒体の損失を
最小化するか又は防ぐ。 本発明の方法の別の実施例においては、得られ
た繊維材料は水性媒体の除去のための乾燥後望ま
しい特性を保持するために更に水性媒体と接触さ
せる（たとえば噴霧する）。従つて、製品内の水
性媒体の量は得られる製品の特性が特定の最終用
途の要件に最もよく合うように随意に減らすこと
も増やすこともできる。 一般に、実質的にボイドのない複合材料製品の
形成に適する製品は、約６乃至45重量％の濃度、
好ましくは約８乃至30重量％（たとえば約15重量
％）の濃度でマトリツクス形成熱硬化性樹脂の粒
子を含む。一般に、得られる製品は約15乃至55重
量％（たとえば約20乃至30重量％）の濃度で繊維
材料を、約0.02乃至2.2重量％（たとえば約0.04乃
至1.5重量％）の濃度で水溶性結合剤を含む。 複合材料を形成する前の製品は周囲条件下でド
レープ性であり、固体粒状物ではない未硬化又は
部分的に硬化した熱硬化性樹脂を用いて形成した
プレプルグの場合と同様にして容易に造形しう
る。そのようなドレープ特性は、好ましくは
ASTMD1388に従つて試験した曲げ剛性が15000
mg・cm未満、最も好ましくは10000mg・cm未満
（たとえば5000mg・cm未満）であることにより明
示されている。このためフイラメント巻きによる
複合材料製品の形成又は含浸した繊維材料が金型
内で複雑な形状を呈しなればならない複合材料製
品の形成が可能である。製品の粘着性は、含浸液
のゲル化による。このため繊維材料の隣接層は十
分附着し、複合材料形成時に所定の位置に残存し
うる。好ましい実施例においては、得られる繊維
材料はNASA Technical Bulletin 1142の粘着試
験に合格する。また、複合材料形成前の製品は非
常に安定で、繊維材料内で粒子が凝離することな
く取扱適性である。そのように凝離がないため熱
硬化性樹脂の固体粒子が保持され、繊維材料内の
移動を防ぎ、断面に重要な変化のない非常に一様
な複合材料製品が形成される。 実質的にボイドのない複合材料製品は、熱硬化
性樹脂粒子の融解温度を越える熱又は熱硬化性樹
脂粒子が熱焼結性となりその後硬化する温度に達
する熱を加えた時に本発明の製品から形成されう
る。好ましい実施例においてはそのような温度は
初期の融解及び／又は熱焼結中に樹脂の重要な架
橋がおこる温度以下であり、その後温度を実質的
な架橋がおこる比較的高い温度に上昇させる。熱
硬化性樹脂は実質的に完全に硬化して得られる複
合材料製品のマトリツクス相を形成する。繊維材
料が金型の内部又は外部にある時に水性媒体の大
部分が除去される。複合材料の形成においては圧
力も加える。その手段は一般に揮発した水性媒体
及び硬化反応から得られるような存在するその他
の気体副生物を除去するために提供する。複合材
料形成中の典型的な金型圧力は約0.3乃至4MPa
（たとえば0.6乃至2.5MPa）である。製品の実質
的にボイドのない性質は、製造される複合材料製
品中のボイド含量が２％未満（好ましくは１％未
満のボイド含量）であることにより示される。 好ましい実施例においては、本発明の製品は
ASTM D790−84a、方法、手順Ａに従つて
32：１の幅の深さに対する比で試験した零度曲げ
弾性率が理論値の少くとも60％、最も好ましくは
理論値の少くとも70％である複合材料製品を形成
しうる。 また、好ましい実施例においては本発明の製品
はASTM D790−84a、方法、手順Ａに従つて
32：１の幅の深さに対する比で試験した零度曲げ
弾性率が理論値の少くとも80％、最も好ましくは
理論値の少くとも85％である複合材料製品を形成
しうる。 繊維強化複合材料の理論的な曲げ弾性率の値は
以下のように定義しうる。 EF（理論値）＝KF〔VfEf＋（１−Vf）En〕 但し、式中KF＝２／（１＋√T C）、 EF（理論値）＝複合材料の理論的な曲げ弾性
率、 ET＝複合材料の引張弾性率、 EC＝複合材料の圧縮弾性率、 Ef＝繊維の引張弾性率、 En＝マトリツクスの曲げ弾性率、及び Vf＝繊維の容量分率。 理論的に得られる曲げ弾性率に対する百分率を
決定するには以下の式を用いる。 ％曲げ弾性率＝Ef（ASTM D790）／EF（理論値）×1
00 理論的な曲げ強さの値及び理論的に得られる曲
げ強さに対する百分率は、計算を平易にするため
に以下のように簡単にする。 SF（理論値）＝VfSf、但し、式中 SF（理論値）＝複合材料の理論的な曲げ強さ、 及び Sf＝繊維の引張強度、及び Vf＝繊維の容量分率。 理論的に得られる曲げ強さに対する百分率を決
定するには以下の式を用いる。 ％曲げ強さ＝Sf（ASTM D790）／SF（理論値）×100 架橋分子構造を有する溶解させたポリアクリル
酸結合剤及びPH調整剤としてアンモニア又はアル
キルアミンを用いた場合に可能な改良された複合
材料製品の機械的性質は、ASTM D3039に従つ
て90°引張強さを測定した時に特に明らかである。
好ましい実施例においては、本発明の製品は
ASTM D3039に従つて測定した90°引張強さが理
論値の少くとも60％、最も好ましくは理論値の少
くとも80％である複合材料製品を形成しうる。 繊維強化複合材料の理論的な引張強さの値は以
下のように定義しうる。 STT（理論値）＝STM、但し、式中 STT（理論値）＝複合材料の理論的な引張強
さ、及び STM＝マトリツクスに使用する熱硬化性樹脂
の引張強さ。 理論的に得られる引張強さに対する百分率を決
定するには以下の式を用いる。 ％90°引張強さ＝STT（ASTM D3039）／STT（理論値）
×100 ゲル化含浸液の形成にアンモニア及び／又はア
ルキルアミンを使用すると非常に改良された機械
的性質を（特に横方向において）示す複合材料製
品を形成する理論は、簡単に説明するには複雑で
不可能であるとされている。しかしながら、水酸
化ナトリウムのような金属塩基を使用したら不十
分である、繊維及び熱硬化性樹脂により形成され
たマトリツクス間の接着性の増大により横方向の
性質の改良が見い出されうるとされている。 本発明の方法を実施する際に用いる好ましい含
浸装置について考察するために図面を参照する。
第１図及び第３図を参照すると、支持材１０２に
はその表面には隔離して位置する複数個の繊維ト
ウのスプール１０６のための支持部材１０４が張
りつけられている。実際には１本の線で示されて
いる繊維のトウ１０８は複数個の実質的に平行な
フイラメントから成る。トウは第４図に最もよく
示されるように支持材１１６上に相互に離隔して
位置する離隔ロール１１０，１１２及び１１４に
より張力下に保持されている。次いでトウ１０８
を、支持部材１２２上に相互に離隔して位置する
第５図に示される一連のアイレツト１２０を通過
させる。次いで複数個のトウは第６図に最もよく
示され、部材１３０上に固定されている参照番号
１２４，１２６、及び１２８により識別される一
連の棒のまわりを通過させる。トウ１０８は整列
装置を通過するに従つて、シート、繊維、又はテ
ープ様の一方向形状を呈しはじめる。棒１２４，
１２６、及び１２８は第２図に示されるように部
材１３０及び１３０′の間に固定されている。所
望に応じて整列棒１２４，１２６、及び１２８を
含む更に多くの棒が存在しうる。繊維のトウの整
列をさらに助け、一層一様なシート様テープを形
成するために、複数個のトウを第７図及び第１０
図に示されるように溝１３４を有する溝付ロール
１３２に供給する。第７図、第８図及び第９図に
最もよく示されているように、ロール１３８は偏
心的に軸１３６上に設けられており時計方向に回
転するので、トウが交互にもちあげられ溝付ロー
ル１３２のまわりに一様に分配される。このこと
は第８図に示されている偏心的に設けられている
ロールの回転を第９図に示されているそれと比較
すると最もよく判る。偏心的に設けられているロ
ール１３８は、ロール上でのトウの動きを容易に
する平滑な表面を有する。溝付ロール及び偏心的
に設けられているロールは部材１４０及び１４
０′上に支持されている。複数個のこれらの偏心
及び溝付ロールが整列セクシヨン１４４に示され
ている。位置決めロール１３３はトウを偏心ロー
ル１３８に送る。 整列工程の後、各トウ１０８が別のトウと隣接
して平行に互いに接して並んでいる配置にある第
１２図の含浸セクシヨン１５０内でトウを含浸さ
せる。次いでシート様テープを複数個の孔あきス
テンレス鋼管１５２上に送る。複数個の溜め１５
６内に保持されている含浸液を、圧力弁１５８に
より保持されている圧力下で送込管１６０及び管
１５２に存在する孔よりポンプ輸送する。孔あき
管１５２はナツト１６４及び１６４′によりセク
シヨン１５０内の所定の位置に保持されている。
液体含浸液が孔あき管１５２の上下を通過すると
きに隣接するシート様テープのフイラメント間を
上下から流動するようにすると、繊維束が含浸液
で所望の程度に十分含浸することを確保する。最
大量の含浸液を移動する繊維トウに適用すること
を確保するために、シート様テープと接触してい
る管１５２の半径の描く部分１６６上にのみ開口
１６２を分布させる。繊維トウは入口に位置する
棒１６８上を通過することにより含浸セクシヨン
に入り、出口に位置する棒１７０上を通過するこ
とにより含浸セクシヨンを出る。 ステーシヨン１５０においてシート様テープを
含浸させた後、上方及び下方ダイ部材それぞれ１
７６及び１７８から成るダイセクシヨン１７４を
通過することにより所望の形状に寸法規制され
る。これらのダイ部材は、含浸したシート様テー
プ１８４を締めつける又ははさむセクシヨン１８
０及び１８２を示し、それにより過剰の含浸液１
８６は含浸セクシヨン１５０に保持される。ダイ
の作用により含浸液は更に十分にシート様テープ
に含浸する。含浸液は、含浸したシート様テープ
がダイ部材１７６及び１７８を通過する際滑剤と
して作用する。ダイ部材は張力装置１９０及び１
９０′によりシート様テープ上に圧力を保持する。
第１５図の張力装置は、示された部材１８０及び
１８２の間隔を調整するために少くともダイ部材
１７６を制御する。含浸したテープはトラフ１９
２上を通過しつつダイ部材１７６及び１７８間を
通過する。テープの含浸に必要な量を越える含浸
液１８６はダイ部材により締め出され、含浸セク
シヨン１５０に戻すためにトラフ上に排出され
る。ダイ部材は直立部材１９４，１９６中に支持
されている。含浸したテープ１８４を形成するた
めのシート様テープの全体の流れは第２図に最も
よく示されている。ダイが所望の空中重量及び寸
法（厚さ及び幅）に材料を製造する。 含浸したシート様テープがダイ部材を去つた後
は、第１図の下段の左の部分及び第１８図に示さ
れるように、テープを形成する繊維材料中及びそ
のまわりに含浸液を十分分散させるために一連の
含浸テープを締めつけるロールに進む。含浸テー
プは張力装置２０４及び２０４′により張力下に
保持されている一連の対向ロール２００及び２０
２を通過する。張力装置は直立部材２０６及び２
０６′内に配列しており、テープが対向ロール間
を移動する際上部ロール２００を含浸したテープ
１８４に対してしつかり保持するようにねじ込ボ
ルト部材２０８を用いる。ロールはロールセクシ
ヨン２１０内に位置する。 含浸したシート様テープがロールセクシヨン２
１０を通過した後は、噴霧室２１２において含浸
液の微細な塗料噴霧を任意に実施する。噴霧室
は、含浸したシート様テープに望ましい加工特性
に依存して用いても用いなくてもよい。好ましい
実施例においては塗布は実施しない。 その後、加熱室２１４において含浸液の水性媒
体の一部を除去するために加熱要素間に含浸した
シート様テープを通過させることにより含浸した
テープを乾燥させうる。第１９図には、同一方向
に移動する連続したベルトであり、テフロン ポ
リテトラフルオロエチレンベルトのような孔のあ
いた高分子ベルトのような上方及び下方のベルト
２１６及び２１８が示されている。好ましくは加
熱室は、含浸したシート様テープ内に存在する水
性又は揮発性物質の一部を制御して蒸発させるの
に適する温度に保持する。シート様テープ内の水
性媒体の適する濃度は加熱室内で精密に制御され
うることは認められよう。移動ベルトは複数個の
棒、支持体又はロール２２０の使用により含浸し
たシート様テープ１８４の上方及び下方に保持さ
れている。電気抵抗加熱要素（又は水蒸気加熱要
素）２２２が乾燥ユニツト２１４内の乾燥温度を
制御する。含浸したテープ内の水分含量は乾燥時
間及び温度に依存して変化しうることは認められ
よう。 所望であれば、有効量の接着剤を噴霧室２２４
内で乾燥した含浸テープが通過する際に噴霧しう
る。しかしながら好ましい実施例においては接着
剤は用いない。 噴霧室２２４の次に、含浸したシート様テープ
１８４は軸２２６Ａに支持されているロール２２
６を形成する。ロール形成プロセスにおいては、
テープは保護シート材料２２８により上方及び下
方をおおわれる。第２０図に示されるように、支
持部材２３１には一対の軸２３３が設けられてお
り、その各々は保護シート材料２２９のロールを
支持している。テープ１８４が軸２２６Ａに供給
される際、ウエブ２２８状の保護シート材料がテ
ープの上方及び下方をおおう。三層の配列でロー
ル２２６を形成する。 第２１図には複数個の隣接する実質的に平行な
フイラメントのたて糸を含む織布又はメリヤス生
地の含浸が示されている。図面に示されるよう
に、供給ロール２３０が織物２３２を含浸液を含
む浸漬タンク２３４に供給する。第１１図及び第
１２図に最もよく示されるロール１５２に匹敵す
る複数個の孔あきロール２３６の上方及び下方を
織物２３２が通過する。織物は含浸された後、第
１９図に示される要素に匹敵する支持棒２３８及
び加熱要素２４４を具備する対向ベルト２４０を
有する加熱帯２４２を通過する。 第２１図は離隔した浸漬タンクを示すけれど
も、織物に望ましい適度な含浸に応じていくつの
タンクも用いうることは認められよう。望ましく
含浸させるために、タンク内には種々の濃度の熱
硬化性樹脂粒子が存在しうる。濃度は第１工程で
は15重量％以下（たとえば10乃至15重量％）の熱
硬化性樹脂粒子、第２工程では約25重量％以下
（たとえば20乃至25重量％）の熱硬化性樹脂粒子、
及び第３工程では約35重量％以下（たとえば30乃
至35重量％）の熱硬化性樹脂粒子でもよい。最後
の乾燥器から出た含浸した織物は、次いで所望に
応じてロール上に巻きとられうる。 含浸させた繊維材料を調製するのに使用した技
術に関係なく、ラミネートは同一の造形されたも
のから所望の形状に調製しうる。本発明は比較的
容易に所定の形状に造形しうる粘着性及びドレー
プ性の製品を得るので、複雑な形状の複合材料製
品を容易に形成しうる。たとえば、第１図に最も
よく示されるような装置から得られるような複数
個の含浸したシート様テープ１８４は所望の寸法
に切断しうる。次いでシートを第２２図及び第２
３図に最もよく示されるような対向する一対の金
型部材２５０及び２５２間に置く。適する熱及び
圧力を加えることにより最終形状部品２５４が得
られる。一般的には金型部材２５０及び２５２に
挿入する前に珪素をベースとする物質のような公
知の金型剥離塗料を塗布する。 最終の造形部品２５４は、有用な機械的性質を
有する複合材料のラミネートである。それは軽量
であることを特徴とし、種々の宇宙空間及び自動
車部品の形成に使用しうる。 含浸セクシヨン１５０に代わる装置又はそれに
結合している装置は、含浸液２６２の溜めを有す
る含浸室２６０である。第１３図は繊維性のシー
ト様テープが上下を通過する一連の移動ロール２
６４を示す。適する環境下では、多少重複しなが
らシート様テープを更に含浸してもよい。従つ
て、孔あき管１５２を含浸室２６０内に示される
ロール２６４の一又は全ての装置に用いてもよ
い。孔あきロール１５２を使用する装置に代わる
別の実施例においては、第１４図に示されるよう
に噴霧室２７０内で繊維トウが噴霧される。噴霧
部材２７２及び２７４は、繊維性のシート様テー
プが噴霧室内を通過する際含浸液がテープの上下
を噴霧するように使用しうる。ロール２７６は第
１１図に示される孔あきロール１５２のように孔
があけられた形状でもよい。 繊維材料を含浸させる更に別の装置を第２５図
乃至第２９図に示す。第２５図は本発明において
使用する前装置の略図である。複数個のトウ３１
２をスプール３１４から含浸装置３１０に供給す
る。特に好ましいトウは、米国ノースカロナイナ
州シヤーロツトにあるビーエイエスエフ・ストラ
クチユラル・マテアリアルズ・インコーポレーテ
ツドから入手しうるCelion炭素繊維のトウであ
り、トウ１本当り12000本の実質的に平行な炭素
フイラメントを含む。３１４の位置には約60本の
スプールを提供しうる。トウは、ロール３１６，
３１８及び案内ロール３２０間の張力下に保持さ
れている。加熱室３２２はトウに存在しうるサイ
ズ剤を揮発させる。加熱室３２２内の温度範囲は
400乃至925℃であり、好ましくは約600℃である。
加熱室３２２の他に、あるいはその代わりにトウ
はロール３２６上を通過して溶媒溜め３２４を通
過しうる。その中の溶媒は存在しうるサイズ剤を
除去するために使用しうる。適する溶媒は、メチ
ルエチルケトン、メチレンクロライド、アセト
ン、キシレン、メチルピロリドンのような芳香
族、塩化脂肪族及び複素環式物質である。溶媒３
２８の水平面の下のロール３３０は溶媒タンク中
における滞留時間が適当になるように調整しう
る。 繊維材料は溶媒タンクを去つた後、含浸液で含
浸される。仕事の適用により所望の含浸を成すに
は多くの異なる技術を使用しうる。唯一の要件
は、含浸液が隣接フイラメント間を十分流れると
いうことである。できるかぎり最小限のボイドを
有すること、すなわち粒状熱硬化性樹脂と接触し
ないトウの部分が最小限であることが目的であ
る。 第２５図は、加熱要素室３３５内に位置し、そ
れぞれ導線３３６及び３３６′を有する浸液の温
度制御のための加熱要素３３４及び３３４′を含
む含浸タンク室３３２内で上から下へトウ３１２
が含浸されるのを示す。繊維材料３１２は含浸液
３３８内を進行する際複数のロール３４０及び３
４２のまわりにまきつく。繊維材料に適当な張力
を与えるため、ロール３４２はスロツト３４４内
を前後にすべる。またロール３４２は、繊維材料
のフイラメントがバー上に広がるようなバー装置
に代えることもできる。それにより熱硬化性樹脂
はフイラメントを更に包囲する。また、含浸タン
ク室３３２内に種々に配置されているロール３４
２に代わる数個のバーでもよい。更に、ロール及
び／又はバーに取りつけられた超音波装置を利用
すれば含浸液によるトウの包囲が更に可能になり
含浸が改良されるであろう。超音波装置が繊維及
び熱硬化性樹脂の粒子の動きをひきおこし、それ
により繊維材料の含浸が増大する。米国ニユーヨ
ーク州のフアーミングデイル（Farmingdale）の
ヒート・システムズ・インコーポレーテツド
（Heat Systems，Inc.）から市販されている
Sonicator超音波装置のような超音波装置は工業
界では容易に入手しうる。 第２５図に示される装置を用いる場合には、繊
維材料は寸法規制するダイ（第２８図及び第２９
図に示される）を通り含浸タンク室３３２から出
る。第２５図にはトウの温度を制御する加熱室３
４６が加熱された含浸タンク又は室を去るところ
に示されている。この例では、制御して含浸した
繊維材料を乾燥し、特別の水性媒体含量としう
る。次いで得られた繊維材料は案内ロール３５８
を通過した後巻取ロール３６０上に巻取られる用
意が整う。 個々のフイラメントを回収する代わりに前述の
装置を使用することにより含浸させたトウはテー
プ又はシートの形状を呈する。そのようなテープ
又はシートは寸法を変化させうる。たとえ幅の狭
いテープを調製しても、テープはその次に接して
並んでいる隣接する抱きに含浸した繊維材料が粘
着する性質のためにロール上で十分接着する。溶
解した高分子結合剤（前述）熱硬化性樹脂粒子が
フイラメントへ接着したり、テープを構成するト
ウ内で接着するのを助ける。繊維材料が含浸液で
完全に含浸しているので、得られる製品は“ドレ
ープ性”であり、すなわちつるしたりゆるくのば
したりでき、容易に折りたたむことができる。こ
のドレープ性を有することにより、シート様の形
状の複数のトウは航空機の隔壁ドアを形成するた
めのダイにおけるように、いかなる所望の形状に
も造形しうる。ダイにおいては適する温度及び圧
力で成形しうる。その他の航空機の最終用途は着
陸装置ドア、カウル構成部品、翼ないし本体の流
線型構造、機外の補助翼、左右揺れ止め翼端、か
じ、エレベータ翼、胴体等がある。 第２５図に示される繊維材料を含浸させるのに
使用しうる装置は比較的軽量なので、支持台３６
４に結合している直立部材３６２に取り付けるこ
とができる。 本発明の方法に使用しうる熱硬化性樹脂は高価
なものもあるので、含浸タンク室３３２の上面図
である第２６図に示されるような複数の室を有す
る含浸タンク又は室内にトウに塗布する含浸液を
保持することが望ましいことが見い出された。装
置の左側には、含浸液３３８が保持されている室
３７０が示されている。室には上部部材３７２及
び底部部材３７４が含まれ、それらはねじ込締付
手段３７６及び３７８により、第２７図に最もよ
く示される同様な締付部材３８４及び３８６によ
り固定されている側板３８２を有する面手段３８
０と共にボルト締めされている。基本的には、複
数個の室を有する含浸タンク又は室の作業は、繊
維材料を含浸させるのに使用する含浸液をポンプ
３９０により入口３９２から第一の溜め３９４に
輸送する。頭部３９６を有するピストンをハンド
ル又は棒３９８により室３９４内を下方に加圧す
る。導管４００は溜め３９４と溜め室４０２を結
ぶ。ハンドル３９８はばね４０５により付勢され
ている。室４０２内に存在する物質は、第一の溜
め室内のピストン棒３９８と同様に作用するピス
トン棒４０４により接触室３７０に送ることがで
きる。このようにして、室３９４及び４０２と結
合したり離したりする堰４０３により含浸液を適
当な水平面に保持する。造形ダイ４１０は第２８
図に最もよく示されており、共同要素４１０及び
４１０′内に整列した開孔４１２が含まれている。 室３３２内の適する張力を容易に得るために
は、点４１７において軸ピンの廻りに旋回する棒
部材４１８の動きにより所望の張力に調整しうる
マニホールド上に位置する共同バー又はロール４
１４をロール３４０が有してもよい。前述のよう
にロール３４２の位置をとるバーに超音波技術を
使用しうるのと同様に、マニホールド４１６にも
超音波技術を使用しうる。棒４１８はピボツト４
１７のまわりを棒及びマニホールドが望ましく動
くようにサーボモーター４２０にとりつけられて
いる。堰４２４は堰４０３と同様に作用し、それ
ぞれハンドル４２６及び４２８により内側及び外
側の位置に移動しうる。堰が内側及び外側の位置
にすべりうるので、材料が一方の室からもう一方
の室へ及び含浸タンク又は室３７０へ流動しう
る。棒４０４はばね４０５′により付勢されてい
る。 以下の実施例は本発明の特定例として提供す
る。しかしながら、本発明は実施例に示す特定の
詳述で限定するつもりはないことは理解されるべ
きである。 実施例 2.5gのアルキルフエノキシポリエトキシエタノ
ール界面活性剤を3362gの蒸留水に溶かし、750g
のＭ−100 PMR−15ポリイミド熱硬化性樹脂の
固体粒子を780gの水に分散させた液と周囲温度
条件下で混合する。Ｍ−100 PMR−15ポリイミ
ド熱硬化性樹脂は逆デイールズ・アルダータイプ
で、米国オハイオ州クリープランドのハイゾル・
グラフイルから市販されており、購入時に十分イ
ミド化されている。ポリイミド樹脂を付加架橋反
応により後硬化させると、ガラス転移温度は典型
的には321℃となる。Ｍ−100 PMR−15ポリイミ
ド熱硬化性樹脂の粒子を粉砕して平均粒度4.8μ、
最大粒度約24μとした。界面活性剤はローム・ア
ンド・ハス・カンパニーからTriton X100界面活
性剤として市販されている。 ポリアルケニルポリエーテルで架橋した分子構
造を有する水溶性ポリアクリル酸結合剤の固体粒
子38gを、前述の水性粉末分散液の攪拌槽にゆつ
くり添加する。水溶性結合剤はビー・エフ・グリ
ツドリツチからグレード941Carbopolポリマーと
して市販されており、分子量は約1250000である。 水溶性結合剤を完全に溶解させかつＭ−100
PMR−15ポリイミド熱硬化性樹脂の粒子を分散
させるために混合を２時間実施する。得られる分
散液のPHは3.2である。分散液の粘度は、0.01秒-1
の剪断速度で作動する流動度測定応力流動計（モ
デルRSR／Ｍ）で測定すると160000cpsである。
この粘度は、攪拌しながら熱硬化性樹脂の粒子の
良好な分散液が可能である高い剪断減粘性挙動を
伴なう。分散液のブルツクフイールド降伏価は、
前述のブルツクフイールドRVT粘度計で測定す
ると70ダイン／cm2である。 次いで70gの9.3％水酸化アンモニウム溶液を穏
やかに攪拌しながら分散液に添加する。これによ
り分散液のPHは7.5に上昇し、改良されたゲル化
含浸液が形成される。得られる含浸液の粘度は、
溶解した結合剤の分子が伸長することにより実質
的に増大し、約1200000cps（0.01秒-1の剪断速度
で流動度測定応力流動計（モデルRS／Ｍ）で測
定）になる。得られる含浸液は剪断減粘性挙動を
有する可塑性流動を示す。分散液のブルツクフイ
ールド降伏価は前述のブルツクフイールドRVT
粘度計で測定すると360ダイン／cm2である。分散
液に存在するＭ−100 PMR−15熱硬化性ポリイ
ミド樹脂の最大粒子を懸濁させるのに必要な最小
ブルツクフイールド降伏価は4.1ダイン／cm2であ
ることが前述のようにして計算しうる。それ故、
得られる含浸液は非常に安定で、実際のブルツク
フイールド降伏価は存在する最大Ｍ−100 PMR
−15ポリイミド熱硬化性樹脂粒子を懸濁させるた
めの計算した最小ブルツクフイールド降伏価を85
倍以上越える。 次いで得られる含浸液を、槽内に浸漬した数個
の固定非回転バーを含む第２５図に示される含浸
装置と同様の装置に注ぐ。 ビーエイエスエフ・ストラクチユラル・マテア
リアルズ・インコーポレーテツドからG30−500
と命名されて市販されているサイズを施していな
い約12000本の実質的に連続したCelion炭素フイ
ラメントのトウを繊維強化材として供給するため
に選択する。トウのフイラメントの直径は約7μ
である。このトウは張力が制御されたクリール上
に位置する単一のボビンからその長さ方向に供給
され、張力下で含浸槽を通過し、槽内に浸漬され
た固定非回転バーと接触する。バーを通過した後
マルチフイラメントのトウは磨き面を有する含浸
槽の底部に位置する長方形の金属ダイを通過す
る。バー及びダイを通過しながら、実質的に平行
な炭素フイラメントは含浸液が隣接フイラメント
間に流動するに従つて含浸液で含浸される。その
ような流動の結果、含浸液の粘度は非常に減少
し、このことが炭素フイラメント間への固体Ｍ−
100 PMR−15ポリイミド熱硬化性樹脂粒子の含
浸を非常に助ける。流動が不連続になるとＭ−
100 PMR−15熱硬化性樹脂粒子は繊維材料内に
非常に一様に閉じ込められる傾向になる。ダイは
また得られる含浸したトウの幅及び厚さの制御を
助ける。 次いで得られた含浸したトウを横断したレイダ
ウンガイドを用いて回転ドラムに巻取り、幅約
30.5cmの長方形のシートを形成する。 得られたシート製品は、一部の水を除去するた
めに周囲条件下で２時間乾燥させると、約30.1重
量％の炭素繊維、約13.2重量％の固体Ｍ−100
PMR−15ポリイミド熱硬化性樹脂粒子、約0.7重
量％の架橋分子構造を有する剛化した分子を含む
ポリアクリル酸アンモニウム結合剤、及び約56重
量％の水を含有することが見い出されている。こ
の製品は、融着せず実質的に一様に隣接繊維間に
分散しているマトリツクス形成Ｍ−100 PMR−
15熱硬化性樹脂粒子を含み、粒子が凝離せず取扱
うことができる。ASTM Ｄ−1388のドレープ試
験に従つて試験すると、製品は0°及び90°方向の
両方に非常にドレープ性であり、約10000mg・cm
の曲げ剛性を示すことが見い出されている。ま
た、製品は融着性で、NASA Technical
Bulletin1142の粘着試験に合格することが見い出
されている。 次いで、平面状の製品を実質的に完全に乾燥さ
せて周囲条件下で水含量を約２％とする。製品は
十分結合しているＭ−100 PMR−15熱硬化性樹
脂粒子を含有している。約31.6重量％のＭ−100
PMR−15熱硬化性樹脂粒子を含む、約10.2cm×
10.2cmの平板の堆積物を室温条件下、マツチドメ
タルモールド内で0°方向にレイアツプし段プレス
中に置く。圧力を加えずに金型を275℃に加熱す
る。この温度に達したら2.1MPaの圧力を加える。
次いで金型を約30分間これらの条件下に保持した
後、金型を300℃まで加熱し、更に30分間保持す
る。熱硬化性樹脂は実質的に完全に硬化し、マト
リツクス相を形成する。次いでプレスを開放し
2.1MPaの圧力下で金型をゆつくり冷却する。金
型が50℃に冷却されたら、プレスから除去し、得
られたパネル状の複合材料製品を金型から除去す
る。得られたパネルを循環空気オーブン中315℃
において13時間後硬化する。次いでゆつくり周囲
温度に冷却する。 あるいは、含浸した繊維材料を乾燥する前に湿
つて粘着性の状態のままレイアツプすることもで
きる。そのような条件下では最初に堆積物を含む
開いた金型を加圧せずに約１時間約120乃至150℃
に加熱して揮発物の除去を助ける。そのような方
法は、ドレープ性及び粘着性が一層重要な一層複
雑な形状の複合材料製品を形成する際には特に有
利である。 金型内に置く前に乾燥させた含浸製品から形成
されたパネルは0.154±0.001cmの厚さを有し、理
論的な炭素繊維容量は61.2％であり、ボイド含量
は1.5％未満である。 パネルから試験片を切断し、約32：１の幅の深
さに対する比及び約0.5cm／分のクロスヘツド速
度を用いてASTM D790−84a、方法、手順Ａ
に従つて４点で0°曲げ試験を実施し、ASTM
D3039の手順に従つて90°引張試験を実施する。0°
曲げ強さは1550MPaで、理論値の66％を表わす
ことが示された。0°曲げ弾性率は122GPaで、理
論値の86％を表わすことが示された。90°引張強
さは40MPaで、理論値の72％を表わすことが示
された。そのような90°引張強さの値は、熱硬化
性樹脂の実質的に完全な硬化時に形成されたマト
リツクスと炭素繊維間の接着が優れていることを
示す。 実施例 0.75gのアルキルフエノキシポリエトキシエタ
ノール界面活性剤を1230gの蒸留水に溶かし、米
国特許第4644039号の教示に従つて形成された変
性5250−２ポリ（ビスマレイミド）熱硬化性樹脂
の固体粒子223gと周囲温度条件下で混合する。
変性5250−２ポリ（ビスマレイミド）熱硬化性樹
脂は西独国ルートビツヒシヤーフエンのベーアー
エスエフ・アクチーンゲゼルシヤフトより供給さ
れ、融解温度が約70乃至80℃で、160℃における
ゲル化時間は約10分である。熱硬化性樹脂は室温
において固体であるから、粉末状に粉砕しうる。
この変性5250−２ポリ（ビスマレイミド）熱硬化
性樹脂を後硬化すると、ガラス転移温度は典型的
には約321℃になる。ポリ（ビスマレイミド）熱
硬化性樹脂の粒子を粉砕して平均粒度25μ、最大
粒度130μとした。界面活性剤はローム・アン
ド・ハス・カンパニーからTriton X100界面活性
剤として市販されている。 ポリアルケニルポリエーテルで架橋した分子構
造を有する水溶性ポリアクリル酸結合剤の固体粒
子10gを、前述の水性粉末分散液の撹拌槽にゆつ
くり添加する。水溶性結合剤はビー・エフ・グリ
ツドリツチからグレード941Carbopolポリマーと
して市販されており、分子量は約1250000である。 水溶性結合剤を完全に溶解させかつポリ（ビス
マレイミド）熱硬化性樹脂の粒子を分散させるた
めに混合を２時間実施する。得られる分散液のPH
は3.7である。分散液の粘度は、0.01-1秒の剪断速
度で作動する流動度測定応力流動計（モデル
RSR／Ｍ）で測定すると120000cpsである。この
粘度は、熱硬化性樹脂の粒子の良好な分散液が可
能である高い剪断減粘性挙動を伴なう。分散液の
ブルツクフイールド降伏価は、前述のブルツクフ
イールドRVT粘度計で測定すると45ダイン／cm2
である。 次いで20gの9.3％水酸化アンモニウム溶液を穏
やかに撹拌しながら分散液に添加する。これによ
り分散液のPHは7.0に上昇し、改良されたゲル化
含浸液が形成される。得られる含浸液の粘度は、
溶解した結合剤の分子が伸長することにより実質
的に増大し、約900000cps（0.01-1秒の剪断速度で
流動度測定応力流動計（モデルRSR／Ｍ）で測
定）になる。得られる含浸液は剪断減粘性挙動を
有する可塑性流動を示す。分散液のブルツクフイ
ールド降伏価は前述のブルツクフイールドRVT
粘度計で測定すると280ダイン／cm2である。分散
液に存在するポリ（ビスマレイミド）熱硬化性樹
脂の最大粒子を懸濁させるのに必要な最小ブルツ
クフイールド降伏価は10.9ダイン／cm2であること
が前述のようにして計算しうる。それ故、得られ
る含浸液は非常に安定で、実際のブルツクフイー
ルド降伏価は存在する最大ポリ（ビスマレイミ
ド）熱硬化性樹脂粒子を懸濁させるための計算し
た最小ブルツクフイールド降伏価を25倍以上越え
る。 次いで得られる含浸液を、槽内に浸漬した数個
の固定非回転バーを含む第２５図に示される含浸
装置と同様の装置に注ぐ。 ビーエイエスエフ・ストラクチユラル・マテア
リアルズ・インコーポレーテツドからG30−500
と命名されて市販されているサイズを施していな
い約12000本の実質的に連続したCelion炭素フイ
ラメントのトウを繊維強化材として供給するため
に選択する。トウのフイラメントの直径は約7μ
である。このトウは張力が制御されたクリール上
に位置する単一のボビンからその長さ方向に供給
され、張力下で含浸槽を通過し、槽内に浸漬され
た固定非回転バーと接触する。バーを通過した後
マルチフイラメントのトウは磨き面を有する含浸
槽の底部に位置する長方形の金属ダイを通過す
る。バー及びダイを通過しながら、実質的に平行
な炭素フイラメントは含浸液が隣接フイラメント
間に流動するに従つて含浸液で含浸される。その
ような流動の結果、含浸液の粘度は非常に減少
し、このことが炭素フイラメント間への固体ポリ
（ビスマレイミド）熱硬化性樹脂粒子の含浸を非
常に助ける。流動が不連続になるとポリ（ビスマ
レイミド）熱硬化性樹脂粒子は繊維材料内に非常
に一様に閉じ込められる傾向になる。ダイはまた
得られる含浸したトウの幅及び厚さの制御を助け
る。 次いで得られた含浸したトウを横断したレイダ
ウンガイドを用いて回転ドラムに巻取り、幅約
30.5cmの長方形のシートを形成する。 得られたシート製品は、一部の水を除去するた
めに周囲条件下で２時間乾燥させると、約29.7重
量％の炭素繊維、約14.6重量％の固体ポリ（ビス
マレイミド）熱硬化性樹脂粒子、約0.7重量％の
架橋分子構造を有する剛化した分子を含むポリア
クリル酸アンモニウム結合剤、及び約55重量％の
水を含有する。この製品は、融着せず実質的に一
様に隣接繊維間に分散しているマトリツクス形成
ポリ（ビスマレイミド）熱硬化性樹脂粒子を含
み、粒子が凝離せずに取扱うことができる。
ASTM Ｄ−1388のドレープ試験に従つて試験す
ると、製品は0°及び90°方向の両方に非常にドレ
ープ性であり、約10000mg・cmの曲げ剛性を示す
ことが見い出されている。また、製品は融着性
で、NASA Technical Bulletin1142の粘着試験
に合格することが見い出されている。 次いで、平面状の製品を実質的に完全に乾燥さ
せて周囲条件下で水含量を約２％とする。製品は
十分結合しているポリ（ビスマレイミド）熱硬化
性樹脂を含有している。約34.0重量％のポリ（ビ
スマレイミド）熱硬化性樹脂粒子を含む、約10.2
cm×10.2cmの平板の堆積物を室温条件下マツチド
メタルモールド内で0°方向にレイアツプし段プレ
ス中に置く。加圧せずに金型を1.5℃／分の速度
で150℃に加熱する。この温度に達したら、
1.4MPaの圧力を加える。次いで金型をこれらの
条件下に約60分間保持し、その後金型を180℃ま
で加熱し、更に６時間保持する。熱硬化性樹脂は
実質的に完全に硬化し、マトリツクス相を形成す
る。次いでプレスを開放し、1.4MPaの圧力下で
金型をゆつくり冷却する。金型が50℃に冷却した
らプレスから除去し、得られたパネル状の複合材
料製品を金型から除去する。得られたパネルを循
環空気オーブン中230℃において12時間後硬化す
る。次いで周囲温度にゆつくり冷却する。 あるいは、含浸した繊維材料を乾燥する前に湿
つて粘着性の状態のままレイアツプすることもで
きる。そのような条件下では最初に堆積物を含む
開いた金型を真空オーブン中で約２時間約40乃至
50℃に加熱して揮発物の除去を助ける。そのよう
な方法は、ドレープ性及び粘着性が一層重要な一
層複雑な形状の複合材料製品を形成する際には特
に有利である。 金型内に置く前に乾燥させた含浸製品から形成
されたパネルは0.180±0.001cmの厚さを有し、理
論的な炭素繊維容量は57.5％であり、ボイド含量
は1.5％未満である。 前述のようにして成形したパネルから試験片を
切断し、約32：１の幅の深さに対する比及び約
0.5cm／分のクロスヘツド速度を用いASTM
D790−84a、方法、手順Ａに従つて４点で0°曲
げ試験を実施し、ASTM D3039の手順に従つて
90°引張試験を実施する。0°曲げ強さは1500MPa
で、理論値の67％を表わすことが示された。0°曲
げ弾性率は122GPaで、理論値の92％を表わすこ
とが示された。90°引張強さは41MPaで、理論値
の65％を表わすことが示された。そのような90°
引張強さの値は、熱硬化性樹脂の実質的に完全な
硬化時に形成されたマトリツクスと炭素繊維間の
接着が優れていることを示す。 本発明の好ましい実施例を用いて記載したが、
以下の請求の範囲に示される本発明の概念から逸
脱することなく変形及び改良しうることは理解さ
れるべきである。
第１図は本発明の改良された方法に従つて複数
個の隣接するトウを含浸させる好ましい装置の概
略全体図であり、第２図は線２−２による第１図
の装置の部分上面図であり、第３図は第１図の装
置において含浸される繊維トウのスプールを設け
るための板の透視図であり、第４図は第１図に示
されている装置の最初の部分に用いられる張力装
置の部分断面図であり、第５図は繊維トウを第１
図の装置を通過する際に整列させるのに用いられ
る装置の一部分の断面図であり、第６図は第１図
に示される装置の整列手段の別の部分の断面図で
あり、第７図は第１図中の装置の一部分に用いら
れる溝付ロール及び偏心ロールの部分断面図であ
り、第８図は第７図に示される装置の横断面図で
あり、第９図は偏心ロールが180°回転した第８図
に示される装置の横断面図であり、第１０図は線
１０−１０による第９図の装置の断面図であり、
第１１図は第１図に示される含浸セクシヨンの透
視図であり、第１２図は線１２−１２による第１
１図に示される装置の側断面であり、第１３図は
第１１図に示される繊維トウを含浸させる装置に
代わりうる別の装置であり、第１４図は第１１図
に示される含浸セクシヨンに代わりうる別の装置
であり、第１５図は第１図に示されるダイセクシ
ヨンの透視図であり、第１６図は第１５図の線１
６−１６による横断面図であり、第１７図は第１
図の左側下部に示されるロールの部分の側断面図
であり、第１８図は第１７図の線１８−１８によ
り示される第１７図のロールの後面図であり、第
１９図は第１図に示される乾燥装置の透視図であ
り、第２０図は第１図に示される巻取装置の透視
図であり、第２１図はクロスを含浸させるための
好ましい装置の概略側断面図であり、第２２図は
本発明の含浸した繊維材料から得られるエミネー
トの形成を示す概略分解図であり、第２３図は所
定の形状の複合材料製品を形成する際に積層され
た材料のまわりのダイの閉鎖を示し、第２４図は
得られる複合材料製品の側面図であり、第２５図
は本発明の改良された方法に従つてトウを含浸さ
せる別の好ましい装置の概略図であり、第２６図
は本発明に有用な浸漬手段の上面図であり、第２
７図は第２６図の線３０−３０による第２６図の
装置の正面部分断面図であり、第２８図は本発明
に有用な浸漬手段の側断面図であり、かつ第２９
図は本発明に有用な浸漬手段の断面図である。
個の隣接するトウを含浸させる好ましい装置の概
略全体図であり、第２図は線２−２による第１図
の装置の部分上面図であり、第３図は第１図の装
置において含浸される繊維トウのスプールを設け
るための板の透視図であり、第４図は第１図に示
されている装置の最初の部分に用いられる張力装
置の部分断面図であり、第５図は繊維トウを第１
図の装置を通過する際に整列させるのに用いられ
る装置の一部分の断面図であり、第６図は第１図
に示される装置の整列手段の別の部分の断面図で
あり、第７図は第１図中の装置の一部分に用いら
れる溝付ロール及び偏心ロールの部分断面図であ
り、第８図は第７図に示される装置の横断面図で
あり、第９図は偏心ロールが180°回転した第８図
に示される装置の横断面図であり、第１０図は線
１０−１０による第９図の装置の断面図であり、
第１１図は第１図に示される含浸セクシヨンの透
視図であり、第１２図は線１２−１２による第１
１図に示される装置の側断面であり、第１３図は
第１１図に示される繊維トウを含浸させる装置に
代わりうる別の装置であり、第１４図は第１１図
に示される含浸セクシヨンに代わりうる別の装置
であり、第１５図は第１図に示されるダイセクシ
ヨンの透視図であり、第１６図は第１５図の線１
６−１６による横断面図であり、第１７図は第１
図の左側下部に示されるロールの部分の側断面図
であり、第１８図は第１７図の線１８−１８によ
り示される第１７図のロールの後面図であり、第
１９図は第１図に示される乾燥装置の透視図であ
り、第２０図は第１図に示される巻取装置の透視
図であり、第２１図はクロスを含浸させるための
好ましい装置の概略側断面図であり、第２２図は
本発明の含浸した繊維材料から得られるエミネー
トの形成を示す概略分解図であり、第２３図は所
定の形状の複合材料製品を形成する際に積層され
た材料のまわりのダイの閉鎖を示し、第２４図は
得られる複合材料製品の側面図であり、第２５図
は本発明の改良された方法に従つてトウを含浸さ
せる別の好ましい装置の概略図であり、第２６図
は本発明に有用な浸漬手段の上面図であり、第２
７図は第２６図の線３０−３０による第２６図の
装置の正面部分断面図であり、第２８図は本発明
に有用な浸漬手段の側断面図であり、かつ第２９
図は本発明に有用な浸漬手段の断面図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ マトリツクス形成熱硬化性樹脂と共に複数個
の隣接する実質的に平行な強化フイラメントを含
む実質的にボイドのない複合材料製品の形成に適
する改良された繊維材料の製造法であつて、 (a) 有効量の溶解させた高分子結合剤を含む水性
媒体中に熱硬化性樹脂の固体粒子を分散させた
液体を調製すること、 (b) 前記分散液の粘度を実質的に増大させて改良
された含浸液を形成し、その際得られる含浸液
の粘度が少くとも50，000cpsとなり、前記含浸
液が前記含浸液内に前記粒状熱硬化性樹脂を実
質的に一様に懸濁させるのに十分な剪断減粘性
挙動を有する可塑性流動特性を示すこと、 (c) 前記含浸液の流動の結果前記含浸液の粘度が
低下し、そのことが隣接フイラメント間への前
記粒状熱硬化性樹脂の含浸を助けるような仕事
の適用により前記含浸液が前記隣接フイラメン
ト間の流動を生ずる条件下で前記隣接する実質
的に平行な強化フイラメントを前記含浸液で含
浸させること、及び (d) 得られる繊維材料中の前記水性媒体の含量を
制御して、融着することなく隣接フイラメント
間に実質的に一様に分散した前記マトリツクス
形成熱硬化性樹脂の粒子を有する製品であつ
て、もともと(1)周囲条件下でドレープ性でかつ
粘着性であり、(2)繊維材料内で前記粒子が凝離
することなく取扱適性であり、かつ(3)熱及び圧
力を加えた時に前記熱硬化性樹脂が実質的に完
全に硬化してマトリツクス相を形成する所定の
形状の実質的にボイドのない繊維強化複合材料
製品に変換しうる製品を提供すること、 を含む方法。 ２ 前記工程(d)の後に、前記含浸された繊維材料
に接着剤を施す工程を含む請求項１記載の方法。 ３ 前記強化フイラメントが炭素、ガラス、アラ
ミド、炭化珪素、窒化珪素、窒化硼素、及びそれ
らの混合物から成る群から選択される請求項１記
載の方法。 ４ 前記熱硬化性樹脂の固体粒子がフエノール樹
脂、ポリエステル樹脂、メラミン−ホルムアルデ
ヒド樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、カゼイ
ン−ホルムアルデヒド樹脂、ポリイミド樹脂、ポ
リウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ジアリルフタレ
ート樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリブタジエン
（１，２）樹脂、シアネートエステル樹脂、及び
シアナミド樹脂から成る群から選択される請求項
１記載の方法。 ５ 前記熱硬化性樹脂の固体粒子がポリイミド樹
脂である請求項１記載の方法。 ６ 前記熱硬化性樹脂の固体粒子が、実質的に十
分イミド化されており、揮発性副生成物を実質的
に発生することなく付加架橋反応しうる逆デイー
ルズ・アルダーポリイミド樹脂である請求項５記
載の方法。 ７ 前記熱硬化性樹脂の粒子がポリ（ビスマレイ
ミド）樹脂である請求項５記載の方法。 ８ 前記熱硬化性樹脂の固体粒子の粒子寸法が約
0.1乃至100μである請求項１記載の方法。 ９ 前記熱硬化性樹脂の固体粒子が前記工程(a)の
分散液に分散液の全重量に対して約５乃至50重量
％の濃度で提供される請求項１記載の方法。 １０ 前記溶解させた高分子結合剤が工程(a)にお
いて分散液の全重量に対して約0.01乃至５重量％
の濃度で提供される請求項１記載の方法。 １１ 前記分散液の粘度が前記溶解させた高分子
結合剤と相互作用する薬剤の添加により工程(b)に
おいて増大する請求項１記載の方法。 １２ 前記分散液の粘度がPHを調整する薬剤の添
加により工程(b)において増大する請求項１１記載
の方法。 １３ 前記粘度が工程(b)において少くとも50％上
昇して少くとも50，000cpsになる請求項１記載の
方法。 １４ 前記粘度が工程(b)において上昇し、約50，
000乃至３，000，000cpsとなる請求項１記載の方
法。 １５ 前記工程(b)で形成された含浸液が前記含浸
液中に存在する前記熱硬化性樹脂の最大粒子を永
久に懸濁させるのに必要な最小値を越えるブルツ
クフイールド降伏価を有する請求項１記載の方
法。 １６ 前記強化フイラメントを前記含浸液中に浸
漬し、張力下の前記フイラメントが少くとも１個
の固体部材と接触しながら通過する際に前記仕事
を適用しつつ、前記含浸工程(c)を実施する請求項
１記載の方法。 １７ 前記実質的に平行な強化フイラメントを前
記含浸液が強制されて通過する少くとも１個の孔
あき管の外側表面と接触しながら通過させること
により、前記含浸工程(c)を実施する請求項１記載
の方法。 １８ 前記工程(d)において前記得られる繊維材料
中の前記水性媒体の濃度を約10乃至70重量％に制
御する請求項１記載の方法。 １９ 前記工程(d)において前記得られる繊維材料
を乾燥して水性媒体の一部を除去する請求項１記
載の方法。 ２０ 前記工程(d)において前記得られる繊維材料
を乾燥して水性媒体の少くとも一部を除去し、次
いで列挙した特性を保持するために更に水性媒体
を使用する請求項１項記載の方法。 ２１ 前記工程(d)の製品が約６乃至45重量％の濃
度で前記マトリツクス形成熱硬化性樹脂の粒子を
含む請求項１記載の方法。 ２２ 前記工程(d)の高分子結合剤が架橋分子構造
を有するポリアクリル酸結合剤である請求項１記
載の方法。 ２３ 前記工程(b)の分散液の粘度を前記水性媒体
のPHを上昇させることより増大させる請求項２２
記載の方法。 ２４ 前記溶解させた架橋分子構造を有するポリ
アクリル酸結合剤の分子量が約450，000乃至４，
000，000である請求項２２記載の方法。 ２５ 前記溶解させた架橋分子構造を有するポリ
アクリル酸結合剤が工程(a)において分散液の全重
量に対して約0.01乃至２重量％の濃度で提供され
る請求項２２記載の方法。 ２６ 前記溶解させたポリアクリル酸結合剤がポ
リアルケニルポリエーテルで架橋されている請求
項２２記載の方法。 ２７ 前記工(a)の分散液のPHが約2.5乃至3.5であ
る請求項２２記載の方法。 ２８ 前記分散液の粘度が水性溶媒中に溶解させ
た塩基の添加により工程(b)において増大する請求
項２２記載の方法。 ２９ 前記分散液の粘度がアンモニア、沸点が
100℃未満のアルキルアミン、及びそれらの混合
物から成る群から選択される塩基の添加により工
程(b)において増大する請求項２２記載の方法。 ３０ 前記分散液の粘度がアンモニアの水溶液の
添加により工程(b)において増大する請求項２２記
載の方法。 ３１ 前記分散液の粘度がメチルアミン、エチル
アミン、トリエチルアミン、及びそれらの混合物
から成る群から選択される塩基の水溶液の添加に
より工程(b)において増大する請求項３０記載の方
法。 ３２ 前記工程(b)においてPHを約４乃至10に上昇
させる請求項２２記載の方法。 ３３ 以下の工程： (a) 各々が複数個の隣接する実質的に平行なフイ
ラメントを含む複数個の強化繊維のトウを提供
すること、 (b) 有効量の溶解させた架橋分子構造を有するポ
リアクリル酸結合剤を含む水性媒体中に熱硬化
性樹脂の固体粒子を分散させた液体を調製する
こと、 (c) 前記水性媒体のPHを上昇させて改良された含
浸液を形勢し、その際得られる含浸液の粘度が
前記結合剤の分子の剛化により実質的に増大し
て少くとも50，000cpsとなり、前記含浸液が前
記含浸液内に前記粒状熱硬化性樹脂を実質的に
一様に懸濁させるのに十分な剪断減粘性挙動を
有する可塑性流動特性を示すこと、 (d) 前記得られる含浸液を含浸装置内に位置させ
ること、 (e) 前記強化繊維のトウを互いに接して整列させ
て実質的に一様なシート様テープを形成するこ
と、 (f) 前記シート様テープを前記含浸装置に供給す
ること、 (g) 前記含浸液の流動の結果前記含浸液の粘度が
低下し、そのことが隣接フイラメント間への前
記粒状熱硬化性樹脂の含浸を助けるような仕事
の適用により前記含浸液が前記隣接するシート
様テープのフイラメント間の流動を生ずる条件
下で前記実質的に一様なシート様テープを前記
含浸装置内に存在する前記含浸液で含浸させる
こと、及び (h) 得られるシート様テープ中の前記水性媒体の
含量を制御して、融着することなく隣接フイラ
メント間に実質的に一様に分散した前記マトリ
ツクス形成熱硬化性樹脂の粒子を有する製品で
あつて、もともと(1)周囲条件下でドレープ性で
かつ粘着性であり、(2)前記粒子が凝離すること
なく取扱適性であり、かつ(3)熱及び圧力を加え
た時に前記熱硬化性樹脂が実質的に完全に硬化
してマトリツクス相を形成する所定の形状の実
質的にボイドのない繊維強化複合材料製品に変
換しうる製品を提供すること、 を含む請求項２２記載の方法。 ３４ 前記実質的に一様なシート様テープを前記
含浸液中に浸漬し、張力下の前記フイラメントが
少くとも１個の固体部材と接触しながら通過する
際に前記仕事を適用しつつ、前記含浸工程(g)を実
施する請求項３３記載の方法。 ３５ 前記実質的に一様なシート様フイラメント
を前記含浸液が強制されて通過する少くとも１個
の孔あき管の外側表面と接触しながら通過させる
ことにより、前記含浸工程(g)を実施する請求項３
３記載の方法。 ３６ 繊維強化複合材料製品の形成に適する改良
された予備含浸繊維材料であつて、(a)複数個の隣
接する実質的に平行な強化フイラメント、(b)有効
量の高分子水溶性結合剤、(c)水性媒体、及び(d)融
着することなく隣接フイラメント間に実質的に一
様に分散した熱硬化性樹脂の固体粒子を含み、も
ともと(1)周囲条件下でドレープ性でかつ粘着性で
あり、(2)繊維材料内で前記粒子が凝離することな
く取扱適性であり、かつ(3)熱及び圧力を加えた時
に前記熱硬化性樹脂が実質的に完全に硬化してマ
トリツクス相を形成する所定の形状の実質的にボ
イドのない複合材料製品に変換しうる改良された
予備含浸繊維材料。 ３７ 前記強化フイラメントが炭素、ガラス、ア
ラミド、炭化珪素、窒化珪素、窒化硼素、及びそ
れらの混合物から成る群から選択される請求項３
６記載の改良された繊維材料。 ３８ 前記熱硬化性樹脂の固体粒子がフエノール
樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン−ホルムアル
デヒド樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、カゼ
イン−ホルムアルデヒド樹脂、ポリイミド樹脂、
ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ジアリルフタ
レート樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリブタジエ
ン（１，２）樹脂、シアネートエステル樹脂、及
びシアナミド樹脂から成る群から選択される請求
項３６記載の改良された繊維材料。 ３９ 前記熱硬化性樹脂の固体粒子がポリイミド
樹脂である請求項３６記載の改良された繊維材
料。 ４０ 前記熱硬化性樹脂の固体粒子が実質的に十
分イミド化されており、揮発性副生成物を実質的
に発生することなく付加架橋反応しうる逆デイー
ルズ・アルダーポリイミド樹脂である請求項３９
記載の改良された繊維材料。 ４１ 前記熱硬化性樹脂の粒子がポリ（ビスマレ
イミド）樹脂である請求項３９記載の改良された
繊維材料。 ４２ 前記熱硬化性樹脂の固体粒子の粒子寸法が
約0.1乃至100μである請求項３６記載の改良され
た繊維材料。 ４３ 前記結合剤が架橋分子構造を有する剛化さ
れた分子を含むポリアクリル酸である請求項３６
記載の改良された繊維材料。 ４４ 前記結合剤が架橋分子構造を有する剛化さ
れた分子を含むポリアクリル酸アンモニウム又は
アルキルアンモニウム結合剤である請求項３６記
載の改良された繊維材料。 ４５ 前記繊維材料中の前記水性媒体の濃度が約
10乃至70重量％の範囲内である請求項３６記載の
改良された繊維材料。 ４６ 前記熱硬化性樹脂の固体粒子が約12乃至45
重量％の濃度で存在する請求項３６記載の改良さ
れた繊維材料。 ４７ 前記複数個の隣接する実質的に平行な強化
フイラメント(a)が約15乃至55重量％の濃度で存在
し、前記高分子水溶性結合剤(b)が約0.02乃至2.2
重量％の濃度で存在し、前記水性媒体(c)が約10乃
至70重量％の濃度で存在し、かつ前記熱硬化性樹
脂の固体粒子が約６乃至45重量％の濃度で存在す
る請求項３６記載の改良された繊維材料。 ４８ 前記ドレープ特性がASTM D1388に従つ
て試験した際の曲げ剛性が15，000mg・cm未満で
ある請求項３６記載の改良された繊維材料。 ４９ NASA Technical Bulletin 1142の粘着試
験に合格する請求項３６記載の改良された繊維材
料。 ５０ 熱及び圧力を加えた時に、ASTM D790
に従つて試験した零度曲げ強さが理論的な最大値
の少くとも60％である実質的にボイドのない複合
材料製品に変換しうる請求項３６記載の改良され
た繊維材料。 ５１ 熱及び圧力を加えた時に、ASTM D790
に従つて試験した零度曲げ弾性率が論理値の少く
とも80％である実質的にボイドのない複合材料製
品に変換しうる請求項３６記載の改良された繊維
材料。 ５２ 熱及び圧力を加えた時に、ASTM D3039
に従つて試験した90°引張強さが論理値の少くと
も60％である実質的にボイドのない複合材料製品
に変換しうる請求項３６記載の改良された繊維材
料。 ５３ 熱及び圧力を加えた時に、ASTM D3039
に従つて試験した90°引張強さが論理値の少くと
も80％である実質的にボイドのない複合材料製品
に変換しうる請求項３６記載の改良された繊維材
料。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US157836 | 1988-03-03 | ||
| US07/157,836 US4919739A (en) | 1986-11-07 | 1988-03-03 | Production of improved preimpregnated material comprising a particulate thermosetting resin suitable for use in the formation of a substantially void-free fiber-reinforced composite article |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01316222A JPH01316222A (ja) | 1989-12-21 |
| JPH0588643B2 true JPH0588643B2 (ja) | 1993-12-24 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1051824A Granted JPH01316222A (ja) | 1988-03-03 | 1989-03-03 | 実質的にボイドのない繊維強化複合材料製品の製造に使用するのに適する粒状熱硬化性樹脂を含む改良された予備含浸材料の製造 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4919739A (ja) |
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| JP (1) | JPH01316222A (ja) |
| KR (1) | KR890014637A (ja) |
| AU (1) | AU3086489A (ja) |
| CA (1) | CA1330410C (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US6312523B1 (en) | 1988-03-14 | 2001-11-06 | Nextec Applications, Inc. | Apparatus of feedback control for the placement of a polymer composition into a web |
| US5958137A (en) * | 1989-03-10 | 1999-09-28 | Nextec Applications, Inc. | Apparatus of feedback control for the placement of a polymer composition into a web |
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| US5954902A (en) * | 1988-03-14 | 1999-09-21 | Nextec Applications, Inc. | Controlling the porosity and permeation of a web |
| US6040251A (en) * | 1988-03-14 | 2000-03-21 | Nextec Applications Inc. | Garments of barrier webs |
| US5846604A (en) * | 1988-03-14 | 1998-12-08 | Nextec Applications, Inc. | Controlling the porosity and permeation of a web |
| US5912116A (en) * | 1988-03-14 | 1999-06-15 | Nextec Applications, Inc. | Methods of measuring analytes with barrier webs |
| US5876792A (en) * | 1988-03-14 | 1999-03-02 | Nextec Applications, Inc. | Methods and apparatus for controlled placement of a polymer composition into a web |
| US5874164A (en) * | 1988-03-14 | 1999-02-23 | Nextec Applications, Inc. | Barrier webs having bioactive surfaces |
| US5856245A (en) * | 1988-03-14 | 1999-01-05 | Nextec Applications, Inc. | Articles of barrier webs |
| US5248550A (en) * | 1989-02-13 | 1993-09-28 | Lockheed Corporation | Encapsulation of thermoplastic particles for production of composites |
| US5935637A (en) * | 1989-03-10 | 1999-08-10 | Nextec Applications, Inc. | Method of feedback control for the placement of a polymer composition into a web |
| FR2667330B1 (fr) * | 1990-09-28 | 1992-11-27 | Babolat Vs | Procede et dispositif pour la fabrication d'une corde pour le cordage de raquettes de tennis ou similaire et corde en resultant. |
| US5205898A (en) * | 1990-11-15 | 1993-04-27 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Continuous fiber thermoplastic prepreg |
| US5183527A (en) * | 1991-04-12 | 1993-02-02 | Moore Business Forms, Inc. | Perimeter pressure seal module |
| US5792398A (en) * | 1991-06-12 | 1998-08-11 | Glasis Holding Ab | Hot pressing method of forming a composite laminate containing expanded thermoplastic particles |
| WO1994005499A1 (en) * | 1992-09-09 | 1994-03-17 | Clock Spring Company L.P. | High tensile strength composite reinforcing bands and methods for making same |
| US5355567A (en) * | 1992-12-18 | 1994-10-18 | Hoechst Celanese Corporation | Process for preparing engineered fiber blend |
| US5397523A (en) * | 1993-07-20 | 1995-03-14 | Cincinnati Mliacron Inc. | Method and apparatus for sizing composite tows |
| CN1041015C (zh) * | 1993-08-24 | 1998-12-02 | 钟表弹簧公司 | 高拉伸强度的复合加强带及其制造和应用方法 |
| US5395477A (en) * | 1993-10-20 | 1995-03-07 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Apparatus for consolidating a pre-impregnated, filament-reinforced polymeric prepreg material |
| US5534302A (en) * | 1995-01-05 | 1996-07-09 | National Science Council | Method of preparing a fiber reinforced modified phenolic resin composite |
| US6071602A (en) * | 1995-06-07 | 2000-06-06 | Nextec Applications, Inc. | Controlling the porosity and permeation of a web |
| US6013361A (en) * | 1995-10-31 | 2000-01-11 | Lockheed Martin Corporation | High performance structural laminate composite material for use to 1000° F and above, apparatus for and method of manufacturing same, and articles made with same |
| US5651850A (en) * | 1996-01-11 | 1997-07-29 | The Boeing Company | Method of fabricating hybrid composite structures |
| US5700347A (en) * | 1996-01-11 | 1997-12-23 | The Boeing Company | Thermoplastic multi-tape application head |
| US5866272A (en) * | 1996-01-11 | 1999-02-02 | The Boeing Company | Titanium-polymer hybrid laminates |
| NL1002828C2 (nl) * | 1996-04-09 | 1997-10-14 | Syncoglas Sa Nv | Versterkingsmateriaal. |
| USH1715H (en) * | 1996-08-13 | 1998-04-07 | Babolat Vs | Process and device for the manufacture of a string for stringing tennis rackets or the like and string resulting therefrom |
| FR2761380B1 (fr) | 1997-03-28 | 1999-07-02 | Europ Propulsion | Procede et machine pour la realisation de nappes fibreuses multiaxiales |
| US6174483B1 (en) | 1997-05-07 | 2001-01-16 | Hexcel Cs Corporation | Laminate configuration for reinforcing glulam beams |
| FI101637B1 (fi) | 1997-09-11 | 1998-07-31 | Valmet Corp | Hoitava kaavarinterä ja menetelmä sen valmistamiseksi |
| US6039832A (en) * | 1998-02-27 | 2000-03-21 | The Boeing Company | Thermoplastic titanium honeycomb panel |
| US6494405B1 (en) * | 1998-05-11 | 2002-12-17 | Lockheed Martin Corporation | PEAR composites for oxygen systems |
| US6334589B1 (en) * | 1998-05-11 | 2002-01-01 | Lockheed Martin Corporation | Cyanate ester composites for oxygen containment |
| US6375125B1 (en) * | 1998-05-11 | 2002-04-23 | Lockheed Martin Corporation | Hybrid composites for oxygen propulsion systems |
| FR2793813B1 (fr) * | 1999-05-20 | 2001-06-15 | Schappe Sa | Nappe unidirectionnelle de fibres de carbone |
| WO2002022336A1 (es) * | 2000-09-13 | 2002-03-21 | David Fuel Cell Components, S.L. | Método para la fabricación de materiales compuestos |
| US6875473B2 (en) * | 2001-01-08 | 2005-04-05 | J. D. Lincoln, Inc. | Woven fabric with a modified ester resin for use as a wet friction liner |
| DE10163521A1 (de) * | 2001-12-25 | 2003-07-03 | Dieffenbacher Gmbh Maschf | Faserstrangzuführ- und Faserstrangvorwärmvorrichtung bei der Herstellung von faserverstärkten Kunststoffmassen |
| US7173469B1 (en) * | 2002-01-24 | 2007-02-06 | Cypress Semiconductor Corp. | Clocking system and method for a memory |
| RU2344398C2 (ru) * | 2003-08-29 | 2009-01-20 | Эйрбас Дойчланд Гмбх | Устройство и способ для автоматического изготовления ленты с нитями визуализации воздушных потоков на аэродинамических поверхностях |
| US7682656B2 (en) * | 2004-06-14 | 2010-03-23 | Agruim Inc. | Process and apparatus for producing a coated product |
| US20060115586A1 (en) | 2004-11-30 | 2006-06-01 | Baozhong Xing | Process and apparatus for coating a controlled release product in a rotating drum |
| WO2007106390A2 (en) | 2006-03-10 | 2007-09-20 | Amesbury Group, Inc | Apparatus and method for manufacturing reinforced weatherstrip, and such a weatherstrip |
| DE102006018133A1 (de) * | 2006-04-19 | 2007-10-25 | Airbus Deutschland Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Testklebestreifenrolle zur Sichtbarmachung von Luftströmen |
| US20090291223A1 (en) * | 2008-05-24 | 2009-11-26 | He Yufang | Method for transversely soaking prepreg |
| EP2138615B1 (de) * | 2008-06-23 | 2013-04-24 | Liba Maschinenfabrik GmbH | Verfahren zum Herstellen eines multiaxialen Fadengeleges, unidirektionale Faserlagen und Verfahren zu ihrer Herstellung, multiaxiales Fadengelege und Kompositteil mit einer Matrix |
| GB2471319A (en) * | 2009-06-26 | 2010-12-29 | Hexcel Composites Ltd | Manufacturing composite materials containing conductive fibres |
| GB2471318A (en) * | 2009-06-26 | 2010-12-29 | Hexcel Composites Ltd | Conductive prepreg |
| US20110117231A1 (en) * | 2009-11-19 | 2011-05-19 | General Electric Company | Fiber placement system and method with inline infusion and cooling |
| US9616594B2 (en) | 2012-08-06 | 2017-04-11 | The Boeing Company | Radius fillers for composite structures, composite structures that include radius fillers, and systems and methods of forming the same |
| RU2663750C2 (ru) * | 2013-05-07 | 2018-08-09 | Неувокас Корпорейшн | Способ изготовления композитного материала |
| US10035309B2 (en) | 2014-04-03 | 2018-07-31 | The Boeing Company | Radius fillers for composite structures, composite structures that include radius fillers, and systems and methods of forming the same |
| US10105942B2 (en) | 2014-08-20 | 2018-10-23 | The Boeing Company | Systems and methods for forming radius fillers for composite structures |
| US9643395B2 (en) | 2014-08-20 | 2017-05-09 | The Boeing Company | Systems and methods for forming radius fillers for composite structures |
| US10329834B2 (en) | 2015-02-13 | 2019-06-25 | Amesbury Group, Inc. | Low compression-force TPE weatherseals |
| CA2991051C (en) | 2015-07-02 | 2023-09-05 | Neuvokas Corporation | Method of manufacturing a composite material |
| CN104943202B (zh) * | 2015-07-03 | 2017-06-23 | 浙江大学 | 碳纤维复合材料轴流风机叶轮成型固化装置 |
| RU2640553C2 (ru) * | 2016-04-26 | 2018-01-09 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Анизопринт" | Композитная армирующая нить, препрег, лента для 3D печати и установки для их изготовления |
| CN109641404B (zh) * | 2016-08-24 | 2021-08-17 | 巴斯夫欧洲公司 | 用于浸渍纤维结构的装置和方法 |
| CA3071298A1 (en) * | 2017-07-31 | 2019-02-07 | Basf Se | Apparatus for impregnating fibers having a defined fiber content by volume |
| US10730236B2 (en) * | 2017-08-02 | 2020-08-04 | Ethicon Llc | System and method for additive manufacture of medical devices |
| WO2020074789A1 (fr) * | 2018-10-09 | 2020-04-16 | Max Sardou | Ruban preimpregne thermodurcissable anti fissuration |
| US11919254B2 (en) | 2019-11-12 | 2024-03-05 | Neuvokas Corporation | Method of manufacturing a composite material |
| WO2022069471A1 (de) * | 2020-09-29 | 2022-04-07 | Php Fibers Gmbh | Haftfähiges bändchengarn |
| EP4144498A1 (de) | 2021-09-06 | 2023-03-08 | Universität Stuttgart | Verfahren und vorrichtung zum tränken eines faserhalbzeugs mit einem flüssigen matrixsystem |
Family Cites Families (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA588381A (en) * | 1959-12-08 | J. Tierney Hubert | Reinforced resinous structural material | |
| GB178811A (en) * | 1921-04-22 | 1923-08-15 | Ernest Hopkinson | Improvements in or relating to processes for the production of fabrications of rubber and filamentary material and to products obtained thereby |
| US2596162A (en) * | 1945-03-01 | 1952-05-13 | Marco Chemicals Inc | Method of polymerizing fiber-reinforced resinous materials and product |
| US2609319A (en) * | 1949-01-05 | 1952-09-02 | Olin Mathieson | Laminated pipe and process of making same |
| US3116192A (en) * | 1959-07-07 | 1963-12-31 | Pittsburgh Plate Glass Co | Glass fiber treatiment |
| FR1267996A (fr) * | 1959-07-07 | 1961-07-28 | Pittsburgh Plate Glass Co | Solution d'apprêt pour fibres de verre |
| US3334071A (en) * | 1964-04-14 | 1967-08-01 | Du Pont | Polyimides from dimaleimides and bisfulvenes |
| GB1264432A (ja) * | 1969-04-28 | 1972-02-23 | ||
| US3779854A (en) * | 1971-06-18 | 1973-12-18 | Pennwalt Corp | Polyvinylidene fluoride laminate construction and method |
| JPS5750654B2 (ja) * | 1973-03-28 | 1982-10-28 | ||
| JPS5090775A (ja) * | 1973-12-24 | 1975-07-21 | ||
| FR2272119B1 (ja) * | 1974-05-20 | 1977-03-18 | Rhone Poulenc Ind | |
| US3970495A (en) * | 1974-07-24 | 1976-07-20 | Fiber Science, Inc. | Method of making a tubular shaft of helically wound filaments |
| DE2436555C3 (de) * | 1974-07-30 | 1979-12-13 | Maizena Gmbh, 2000 Hamburg | Verfahren zur Herstellung von Pfropfpolymeren durch Umsetzen von Stärke mit wasserlöslichen oder in Wasser dispergierbaren Vinyl- und/ oder Acrylpolymeren |
| US4067845A (en) * | 1975-12-08 | 1978-01-10 | The Budd Company | Maturation of polyester compositions for viscosity index control |
| US4268473A (en) * | 1977-08-15 | 1981-05-19 | Champion International Corporation | Aluminum-filled epoxy embossing caul and means for production |
| GB1604620A (en) * | 1977-11-10 | 1981-12-09 | Britton A | Application of liquid material to webs |
| US4292105A (en) * | 1978-12-28 | 1981-09-29 | Union Carbide Corporation | Method of impregnating a fibrous textile material with a plastic resin |
| US4238542A (en) * | 1979-02-13 | 1980-12-09 | Tile Council Of America, Inc. | Method of using adhesive joint dressing compositions and product |
| FR2516441A1 (fr) * | 1981-11-18 | 1983-05-20 | Spie Batignolles | Procede de fabrication de profiles en resine thermoplastique chargee de fibres, installation pour la mise en oeuvre, profiles obtenus et leur utilisation |
| CA1238167A (en) * | 1983-04-07 | 1988-06-21 | James E. O'connor | Process for preparing shaped objects of poly(arylene sulfide) and product thereof |
| US4680224A (en) * | 1984-03-06 | 1987-07-14 | Phillips Petroleum Company | Reinforced plastic |
| GB8430949D0 (en) * | 1984-12-07 | 1985-01-16 | Smith Tech Dev | Impregnating fibre reinforcements |
| US4721639A (en) * | 1986-03-14 | 1988-01-26 | Basf Corporation | Bis-maleimide resin systems and structural composites prepared therefrom |
| US4894105A (en) * | 1986-11-07 | 1990-01-16 | Basf Aktiengesellschaft | Production of improved preimpregnated material comprising a particulate thermoplastic polymer suitable for use in the formation of substantially void-free fiber-reinforced composite article |
-
1988
- 1988-03-03 US US07/157,836 patent/US4919739A/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-04-18 CA CA000564388A patent/CA1330410C/en not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-02-22 EP EP19890103047 patent/EP0330980A3/en not_active Withdrawn
- 1989-03-01 AU AU30864/89A patent/AU3086489A/en not_active Abandoned
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- 1989-03-03 KR KR1019890002705A patent/KR890014637A/ko not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0330980A2 (en) | 1989-09-06 |
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| CA1330410C (en) | 1994-06-28 |
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| AU3086489A (en) | 1989-09-07 |
| KR890014637A (ko) | 1989-10-25 |
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