JPH0649237A - ポリエーテルケトンヤーンによる複合材料 - Google Patents
ポリエーテルケトンヤーンによる複合材料Info
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- JPH0649237A JPH0649237A JP5126193A JP12619393A JPH0649237A JP H0649237 A JPH0649237 A JP H0649237A JP 5126193 A JP5126193 A JP 5126193A JP 12619393 A JP12619393 A JP 12619393A JP H0649237 A JPH0649237 A JP H0649237A
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-
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- Woven Fabrics (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 マトリックスとして有機ポリマー化合物を含
み、そして強化材としてポリエーテルケトンの単糸、諸
撚糸若しくはケーブル糸又はそのような単糸、諸撚糸若
しくはケーブル糸から形成された布帛を含む、複合材
料。該複合材料において、ポリエーテルケトンの単糸、
諸撚糸若しくはケーブル糸にクリンプを施す。 【効果】 マトリックス材料と強化材との間の接着力が
優れたものとなる。
み、そして強化材としてポリエーテルケトンの単糸、諸
撚糸若しくはケーブル糸又はそのような単糸、諸撚糸若
しくはケーブル糸から形成された布帛を含む、複合材
料。該複合材料において、ポリエーテルケトンの単糸、
諸撚糸若しくはケーブル糸にクリンプを施す。 【効果】 マトリックス材料と強化材との間の接着力が
優れたものとなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリエーテルケトン
（以下、「ＰＥＫ」ともいう）の単糸、諸撚糸（ｆｏｌ
ｄｅｄ ｙａｒｎ）若しくはケーブル糸（ｃａｂｌｅｄ
ｙａｒｎ）又はそれらの布帛の複合材料に関するもの
である。
（以下、「ＰＥＫ」ともいう）の単糸、諸撚糸（ｆｏｌ
ｄｅｄ ｙａｒｎ）若しくはケーブル糸（ｃａｂｌｅｄ
ｙａｒｎ）又はそれらの布帛の複合材料に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】近年行なわれてきた多くの研究から知ら
れて来つつあるように、ポリアミド又はポリエステルの
ような他の強化材と比較すると、ＰＥＫの表面とマトリ
ックス材料との接着性は弱いものであるので、ＰＥＫヤ
ーンをマトリックス内に埋封することは困難である。こ
れは、イソシアネート、エポキシ又はレソルシノール樹
脂をベースとした通常の接着促進剤を付加的にＰＥＫヤ
ーンに予備含浸させたとしても、大きくは変わらない。
そのような予備処理されたヤーンでさえ、ポリアミド又
はポリエステルと比較すると、接着性は不十分である。
当該技術分野において行われてきた多少間に合わせの感
もある対応策は、その開放構造故にマトリックス材料が
侵入できその結果機械的な結合が高められている強化構
造を使用することである。
れて来つつあるように、ポリアミド又はポリエステルの
ような他の強化材と比較すると、ＰＥＫの表面とマトリ
ックス材料との接着性は弱いものであるので、ＰＥＫヤ
ーンをマトリックス内に埋封することは困難である。こ
れは、イソシアネート、エポキシ又はレソルシノール樹
脂をベースとした通常の接着促進剤を付加的にＰＥＫヤ
ーンに予備含浸させたとしても、大きくは変わらない。
そのような予備処理されたヤーンでさえ、ポリアミド又
はポリエステルと比較すると、接着性は不十分である。
当該技術分野において行われてきた多少間に合わせの感
もある対応策は、その開放構造故にマトリックス材料が
侵入できその結果機械的な結合が高められている強化構
造を使用することである。
【０００３】接着性が不足している理由は、ＰＥＫが化
学的にかなり中性の性質を有するため、実質的に如何な
る化学結合をも不可能にしてしまうからである。
学的にかなり中性の性質を有するため、実質的に如何な
る化学結合をも不可能にしてしまうからである。
【０００４】従来技術では、空気噴射法によるテクスチ
ャード加工され、次いでマトリックス材料に埋封された
強化ヤーンを開示している。該ヤーンは、米国特許第
３，３１４，８９７号に記載されているようなポリアミ
ドヤーンであるか、又はヨーロッパ特許公開第３１９，
９４０号に記載されているようなポリエチレンテレフタ
レートヤーンである。ＰＥＫと対比して、すべてのこれ
らの材料は、定着剤を使用するような他の方法によって
もマトリックスに結合され得る。
ャード加工され、次いでマトリックス材料に埋封された
強化ヤーンを開示している。該ヤーンは、米国特許第
３，３１４，８９７号に記載されているようなポリアミ
ドヤーンであるか、又はヨーロッパ特許公開第３１９，
９４０号に記載されているようなポリエチレンテレフタ
レートヤーンである。ＰＥＫと対比して、すべてのこれ
らの材料は、定着剤を使用するような他の方法によって
もマトリックスに結合され得る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記問題点に鑑み、本
発明の目的は、マトリックス材料と強化材との間の接着
力に優れたＰＥＫ繊維強化材料との複合材料を提供する
ことである。
発明の目的は、マトリックス材料と強化材との間の接着
力に優れたＰＥＫ繊維強化材料との複合材料を提供する
ことである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的は、マトリック
スとして有機ポリマー化合物を含み、そして強化材とし
てポリエーテルケトンの単糸、諸撚糸若しくはケーブル
糸又はそのような単糸、諸撚糸若しくはケーブル糸から
形成された布帛を含む複合材料によって達成される。こ
の場合、ポリエーテルケトンの単糸、諸撚糸若しくはケ
ーブル糸はクリンプしている。
スとして有機ポリマー化合物を含み、そして強化材とし
てポリエーテルケトンの単糸、諸撚糸若しくはケーブル
糸又はそのような単糸、諸撚糸若しくはケーブル糸から
形成された布帛を含む複合材料によって達成される。こ
の場合、ポリエーテルケトンの単糸、諸撚糸若しくはケ
ーブル糸はクリンプしている。
【０００７】本発明の目的のために使用されるポリエー
テルケトン（ＰＥＫ）は、−Ａｒ−Ｏ−及び−Ａｒ−Ｃ
Ｏ−の構造単位を有する如何なるポリマーであってもよ
い。この場合、Ａｒは芳香族基である。それは例えば、
モノ又は多環式の芳香族炭化水素基であり、特にフェニ
レン基で有り得る。これらの構造単位は、様々な様式、
特にパラで互いに連結され得る。通常の使用法におい
て、第一の単位は“Ｅ”（エーテル）として表され、そ
して第二の単位は“Ｋ”（ケトン）として表される。エ
ーテル単位及びケトン単位のシーケンスによって、例え
ばＰＥＫ、ＰＥＥＫ、ＰＥＫＫ又はＰＥＥＫＫ型のポリ
エーテルケトンとすることが可能である。これら全ての
タイプのポリマーは、本発明において使用されるポリエ
ーテルケトンに包含される。就中、ＰＥＥＫ型のポリエ
ーテルケトンを使用することが好ましい。
テルケトン（ＰＥＫ）は、−Ａｒ−Ｏ−及び−Ａｒ−Ｃ
Ｏ−の構造単位を有する如何なるポリマーであってもよ
い。この場合、Ａｒは芳香族基である。それは例えば、
モノ又は多環式の芳香族炭化水素基であり、特にフェニ
レン基で有り得る。これらの構造単位は、様々な様式、
特にパラで互いに連結され得る。通常の使用法におい
て、第一の単位は“Ｅ”（エーテル）として表され、そ
して第二の単位は“Ｋ”（ケトン）として表される。エ
ーテル単位及びケトン単位のシーケンスによって、例え
ばＰＥＫ、ＰＥＥＫ、ＰＥＫＫ又はＰＥＥＫＫ型のポリ
エーテルケトンとすることが可能である。これら全ての
タイプのポリマーは、本発明において使用されるポリエ
ーテルケトンに包含される。就中、ＰＥＥＫ型のポリエ
ーテルケトンを使用することが好ましい。
【０００８】使用するマトリックス材料は、複合材料に
適したものであれば如何なる有機ポリマー材料でもよ
い。そのような材料には、硬化性及び／又は熱可塑性合
成ポリマー材料があり、例えばエポキシ樹脂、硬化性ポ
リエステル樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、レゾ
ール若しくはノボラック又は熱可塑性ポリエステル若し
くは熱可塑性アラミドがある。
適したものであれば如何なる有機ポリマー材料でもよ
い。そのような材料には、硬化性及び／又は熱可塑性合
成ポリマー材料があり、例えばエポキシ樹脂、硬化性ポ
リエステル樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、レゾ
ール若しくはノボラック又は熱可塑性ポリエステル若し
くは熱可塑性アラミドがある。
【０００９】マトリックス材料は、特に好ましくはゴム
又はゴム状材料のようなエラストマーである。
又はゴム状材料のようなエラストマーである。
【００１０】強化材は単糸、諸撚糸若しくはケーブル糸
の形態であり得るか、又はそれらから形成された布帛、
例えば編布又は特に織物の形態であり得る。
の形態であり得るか、又はそれらから形成された布帛、
例えば編布又は特に織物の形態であり得る。
【００１１】本質的なことは、ＰＥＫヤーンがクリンプ
しているか、又はそのようなＰＥＫヤーンに由来する構
造（例えば、諸撚糸若しくはケーブル糸又は織布）がク
リンプ糸を含んでいることである。クリンプしているＰ
ＥＫヤーンに由来する構造の場合には、単に該構造の一
部分がクリンプ糸から成っていれば十分である。
しているか、又はそのようなＰＥＫヤーンに由来する構
造（例えば、諸撚糸若しくはケーブル糸又は織布）がク
リンプ糸を含んでいることである。クリンプしているＰ
ＥＫヤーンに由来する構造の場合には、単に該構造の一
部分がクリンプ糸から成っていれば十分である。
【００１２】一般にＰＥＫの単糸は、連続フィラメント
から成る。しかしながら、クリンプしたステープルファ
イバーから形成されたヤーンを使用することも可能であ
る。
から成る。しかしながら、クリンプしたステープルファ
イバーから形成されたヤーンを使用することも可能であ
る。
【００１３】クリンプの形態は、任意である。例えばギ
アクリンプでもよく、又はスタファボックスクリンプで
もよい。好ましくは空気噴射法によるテクスチャード加
工糸、特にフィラメントループを有するものを使用す
る。
アクリンプでもよく、又はスタファボックスクリンプで
もよい。好ましくは空気噴射法によるテクスチャード加
工糸、特にフィラメントループを有するものを使用す
る。
【００１４】かかる好ましいヤーンのループ数は、特に
ヤーンの長さ１ｃｍにつき３〜６である。
ヤーンの長さ１ｃｍにつき３〜６である。
【００１５】諸撚糸若しくはケーブル糸又は平滑かつク
リンプしたＰＥＫ単糸から形成された織物（ｗｏｖｅｎ
ｆａｂｒｉｃ）を使用することが好ましい。そのよう
な構造において、クリンプ糸の比率は、一般にそのよう
な構造が平滑糸のみから形成された構造と比較して、実
質的に強度の減少は起きないというような比率である。
一般にそのような構造の重量を基準として、クリンプ糸
の比率は５０重量％以下で十分である。
リンプしたＰＥＫ単糸から形成された織物（ｗｏｖｅｎ
ｆａｂｒｉｃ）を使用することが好ましい。そのよう
な構造において、クリンプ糸の比率は、一般にそのよう
な構造が平滑糸のみから形成された構造と比較して、実
質的に強度の減少は起きないというような比率である。
一般にそのような構造の重量を基準として、クリンプ糸
の比率は５０重量％以下で十分である。
【００１６】本発明のエラストマーをベースとした複合
材料は、特に耐熱性及び耐薬品性を有する成形品として
使用され得る。
材料は、特に耐熱性及び耐薬品性を有する成形品として
使用され得る。
【００１７】本発明の態様は、本発明の範囲を制限する
ことなく、以下の実施例の方法によって、更に詳細に説
明される。
ことなく、以下の実施例の方法によって、更に詳細に説
明される。
【００１８】
【実施例１】実験として、（４１０ｄｔｅｘ×４）×２
の構造を有するＰＥＫのケーブル糸に必要とされるフィ
ラメントの一部を、空気噴射法によるテクスチャード加
工単糸（４１０ｄｔｅｘ）によって置き換えた。これに
よって次のような構造にした：
の構造を有するＰＥＫのケーブル糸に必要とされるフィ
ラメントの一部を、空気噴射法によるテクスチャード加
工単糸（４１０ｄｔｅｘ）によって置き換えた。これに
よって次のような構造にした：
【００１９】このケーブル糸に接着促進剤を添加せず
に、ゴム状混合物の中へ加硫した。得られた接着力を、
以下のものから形成したケーブル糸の接着力と比較した
◎。
に、ゴム状混合物の中へ加硫した。得られた接着力を、
以下のものから形成したケーブル糸の接着力と比較した
◎。
【００２０】ａ）平滑材料１００％及び ｂ）ＲＦＬ（レソルシノール−ホルムアルデヒドラテッ
クス）で予備含浸した平滑材料
クス）で予備含浸した平滑材料
【００２１】ケーブル糸の接着力は、特定の大きさのゴ
ム製品から糸を引き出すＴ試験によるＮで決定された。
ム製品から糸を引き出すＴ試験によるＮで決定された。
【００２２】テクスチャード加工糸の含有率が２５％で
あるケーブル糸の接着力は、他の二つのものの接着力よ
り４０％高かった。接着促進剤を添加した混合物を使用
してさえも、２倍以上の接着力をもたらした。
あるケーブル糸の接着力は、他の二つのものの接着力よ
り４０％高かった。接着促進剤を添加した混合物を使用
してさえも、２倍以上の接着力をもたらした。
【００２３】ケーブル糸の一部のみがテクスチャード加
工単糸から成る場合には、空気噴射法によるテクスチャ
ード加工糸を使用するために、非被覆ケーブル糸におけ
る強度減少（極限引張強さＵＴＳによって表される）は
制限される： ケーブルＰＥＫ糸 １００％平滑 ＵＴＳ＝１８８．０１（Ｎ） クーブルＰＥＫ糸 ７５％平滑 ＵＴＳ＝１６５．０６（Ｎ） ２５％テクスチャード加工糸
工単糸から成る場合には、空気噴射法によるテクスチャ
ード加工糸を使用するために、非被覆ケーブル糸におけ
る強度減少（極限引張強さＵＴＳによって表される）は
制限される： ケーブルＰＥＫ糸 １００％平滑 ＵＴＳ＝１８８．０１（Ｎ） クーブルＰＥＫ糸 ７５％平滑 ＵＴＳ＝１６５．０６（Ｎ） ２５％テクスチャード加工糸
【００２４】破断伸びは、影響を受けない。破断伸びは
両方の場合において、約２４％である。
両方の場合において、約２４％である。
Claims (8)
- 【請求項１】 マトリックスとして有機ポリマー化合物
を含み、そして強化材としてポリエーテルケトンの単
糸、諸撚糸若しくはケーブル糸又はそのような単糸、諸
撚糸若しくはケーブル糸から形成された布帛を含む複合
材料であって、 ポリエーテルケトンの単糸、諸撚糸若しくはケーブル糸
がクリンプを有する、前記複合材料。 - 【請求項２】 有機ポリマーマトリックス材料がゴムで
ある、請求項１に記載の複合材料。 - 【請求項３】 有機ポリマーマトリックス材料が硬化性
及び／又は熱可塑性合成樹脂である、請求項１に記載の
複合材料。 - 【請求項４】 強化材がスタファボックステクスチャー
ド加工単糸から成るか、或いは、前記単糸から成る諸撚
糸若しくはケーブル糸であるか、又は、前記単糸、諸撚
糸若しくはケーブル糸から成る織布である、請求項１に
記載の複合材料。 - 【請求項５】 強化材がループを有する空気噴射法によ
るテクスチャード加工単糸から成るか、或いは前記単糸
から成る諸撚糸若しくはケーブル糸であるか、又は、前
記単糸、諸撚糸若しくはケーブル糸から成る織布であ
る、請求項１に記載の複合材料。 - 【請求項６】 ループの数が、ヤーン１ｃｍにつき３〜
６である、請求項５に記載の複合材料。 - 【請求項７】 強化材が、テクスチャード加工された平
滑な単糸から成る諸撚糸又はケーブル糸であって、前記
単糸の比率が、平滑な単糸から成る諸撚糸又はケーブル
糸と比較した場合に実質的に強度の減少が起きないよう
な比率である、請求項１に記載の複合材料。 - 【請求項８】 有機ポリマー材料、特に強化材料用ゴム
を強化するためのポリエーテルケトンクリンプ糸の使用
方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4217475 | 1992-05-27 | ||
| DE4217475:9 | 1992-05-27 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0649237A true JPH0649237A (ja) | 1994-02-22 |
Family
ID=6459798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5126193A Pending JPH0649237A (ja) | 1992-05-27 | 1993-05-27 | ポリエーテルケトンヤーンによる複合材料 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5342677A (ja) |
| EP (1) | EP0571884B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0649237A (ja) |
| CA (1) | CA2097031A1 (ja) |
| DE (1) | DE59306007D1 (ja) |
| FI (1) | FI932371A (ja) |
| NO (1) | NO931916L (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19624235C2 (de) * | 1996-06-18 | 1999-04-08 | Contitech Luftfedersyst Gmbh | Verbundwerkstoff |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3881230T2 (de) * | 1987-02-20 | 1993-10-07 | Albany Int Corp | Künstliche Daunen. |
| JPH0817880B2 (ja) * | 1990-11-28 | 1996-02-28 | 帝人株式会社 | プレスクッション材 |
| US5227236A (en) * | 1991-07-29 | 1993-07-13 | Basf Aktiengesellschaft | Process for preparing thermoplastic matrix fiber-reinforced prepregs and composite structure products formed thereby |
| US5225265A (en) * | 1991-12-06 | 1993-07-06 | Basf Aktiengesellschaft | Environmentally durable lightning strike protection materials for composite structures |
-
1993
- 1993-05-18 EP EP93108109A patent/EP0571884B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-05-18 DE DE59306007T patent/DE59306007D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-05-25 FI FI932371A patent/FI932371A/fi unknown
- 1993-05-26 CA CA002097031A patent/CA2097031A1/en not_active Abandoned
- 1993-05-26 NO NO931916A patent/NO931916L/no unknown
- 1993-05-27 JP JP5126193A patent/JPH0649237A/ja active Pending
- 1993-05-27 US US08/068,055 patent/US5342677A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI932371A0 (fi) | 1993-05-25 |
| CA2097031A1 (en) | 1993-11-28 |
| US5342677A (en) | 1994-08-30 |
| NO931916D0 (no) | 1993-05-26 |
| EP0571884B1 (de) | 1997-04-02 |
| FI932371A (fi) | 1993-11-28 |
| NO931916L (no) | 1993-11-29 |
| EP0571884A1 (de) | 1993-12-01 |
| DE59306007D1 (de) | 1997-05-07 |
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