JPS59179624A - フラン再含浸樹脂 - Google Patents
フラン再含浸樹脂Info
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- JPS59179624A JPS59179624A JP58223992A JP22399283A JPS59179624A JP S59179624 A JPS59179624 A JP S59179624A JP 58223992 A JP58223992 A JP 58223992A JP 22399283 A JP22399283 A JP 22399283A JP S59179624 A JPS59179624 A JP S59179624A
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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- C04B41/49—Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Organo-clay compounds; Organo-silicates, i.e. ortho- or polysilicic acid esters ; Organo-phosphorus compounds; Organo-inorganic complexes
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- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F11/00—Compounds containing elements of Groups 6 or 16 of the Periodic Table
- C07F11/005—Compounds containing elements of Groups 6 or 16 of the Periodic Table compounds without a metal-carbon linkage
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- C08G61/12—Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule
-
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- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G79/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing atoms other than silicon, sulfur, nitrogen, oxygen, and carbon with or without the latter elements in the main chain of the macromolecule
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、炭素/炭素複合材のマルチ・サイクル再含浸
(reimpregnation ) に%に有用な
、ポリマー鎖中に化学結合した可変のタングステン対炭
素原子比を含む熱硬化性無溶媒ポリマーに関するO 航空宇宙製品の進歩に伴って、高密度を有する炭素/炭
素複合材が広く用いられるようになった。
(reimpregnation ) に%に有用な
、ポリマー鎖中に化学結合した可変のタングステン対炭
素原子比を含む熱硬化性無溶媒ポリマーに関するO 航空宇宙製品の進歩に伴って、高密度を有する炭素/炭
素複合材が広く用いられるようになった。
炭素/炭素接合材の下記の3つの高密度化方法の1つ又
はそれらの組み合わせが通常用いられる0fl) 高
温圧密(consolidation )(2)化学蒸
着 (3) マルチ・サイクル再含浸。
はそれらの組み合わせが通常用いられる0fl) 高
温圧密(consolidation )(2)化学蒸
着 (3) マルチ・サイクル再含浸。
大型部品や複雑な形が関与する用途では、マルチ・サイ
クル再含浸が特別調合ポリマーの使用による耐酸化およ
びエネルギー吸収特性の最も有効な賦与方法であること
がわかった。
クル再含浸が特別調合ポリマーの使用による耐酸化およ
びエネルギー吸収特性の最も有効な賦与方法であること
がわかった。
再含浸樹脂は、炭素/炭素複合材の特有のボイド中へ液
体として導入される熱硬化性ポリマーである。後でこの
樹脂を硬化させかつ熱処理して、複合材の密度を増加す
る。最終用途に応じて選ばれたポリマーが、複合材へ特
別な所望特性を賦与する。実用価値のある再含浸樹脂は
、再含浸工程中に適当に低い粘度を保たねばならず、加
えて比較的高い炭化生成物収量(char yield
) を示さねばならない。fマルチ・サイクル再含
浸lとは、再含浸プロセスを多数回反復するときに適用
される用語である。
体として導入される熱硬化性ポリマーである。後でこの
樹脂を硬化させかつ熱処理して、複合材の密度を増加す
る。最終用途に応じて選ばれたポリマーが、複合材へ特
別な所望特性を賦与する。実用価値のある再含浸樹脂は
、再含浸工程中に適当に低い粘度を保たねばならず、加
えて比較的高い炭化生成物収量(char yield
) を示さねばならない。fマルチ・サイクル再含
浸lとは、再含浸プロセスを多数回反復するときに適用
される用語である。
ロバートC,シャファー(Robert C,5haf
fer)の米国特許第4,185,045号は、タング
ステンおよび(又は)モリブデン金属原子を組み込んだ
熱可塑性および熱硬化性樹脂を記載している。
fer)の米国特許第4,185,045号は、タング
ステンおよび(又は)モリブデン金属原子を組み込んだ
熱可塑性および熱硬化性樹脂を記載している。
金属原子は、少なくとも1個の遊離カルンIキンル基を
含むモノマー又はポリマーをタングステンカルボニル又
はモリブデンカルボニルとピロリジンとの反応生成物と
反応させてポリマーを得ることによってポリマー甲へ組
み込まれる。得られたポリマーは再含浸樹脂として有用
であると記載されている。しかし、上記特許に記載され
ているポリマーはマルチ・サイクル再含浸ポリマーとし
て使用するために特別に設計されたものでFiない。
含むモノマー又はポリマーをタングステンカルボニル又
はモリブデンカルボニルとピロリジンとの反応生成物と
反応させてポリマーを得ることによってポリマー甲へ組
み込まれる。得られたポリマーは再含浸樹脂として有用
であると記載されている。しかし、上記特許に記載され
ているポリマーはマルチ・サイクル再含浸ポリマーとし
て使用するために特別に設計されたものでFiない。
本発明者らは、今回、2−フランアクリル酸又は2−フ
ランカルゲン酸全タングステンカルゲニルとピロリジン
との反応生成物と反応させることによって、適当なマル
チ・サイクル再含浸ポリマーを製造することができるこ
とを発見した。かくして得られた暗色粘稠ポリマーは、
そのまま使用することができ、あるいはフルフリルアル
コール又はジエノフイリツク(dlenophlllc
)エステルと共重合させて種々の金属含量を含む熱硬
化性マルチ・サイクル再含浸樹脂を得ることができる。
ランカルゲン酸全タングステンカルゲニルとピロリジン
との反応生成物と反応させることによって、適当なマル
チ・サイクル再含浸ポリマーを製造することができるこ
とを発見した。かくして得られた暗色粘稠ポリマーは、
そのまま使用することができ、あるいはフルフリルアル
コール又はジエノフイリツク(dlenophlllc
)エステルと共重合させて種々の金属含量を含む熱硬
化性マルチ・サイクル再含浸樹脂を得ることができる。
本発明のポリマーは、中程度の温度で比較的低粘度であ
るので、溶媒無しでマルチ・サイクル再含浸に使用する
ことができる。さらに、反応成分の量を適当に選ぶこと
によって、ポリマー分子中でタングステンを原子形に保
持しながらタングステン含量を正確に変化させることが
できる。金楓含量を最高にするためには、ポリマー鎖中
に化学結合したタングステン原子を含むフランペースポ
リマーヲ、生のま\でマルチ・サイクル再含浸プロセス
で使用することができる。
るので、溶媒無しでマルチ・サイクル再含浸に使用する
ことができる。さらに、反応成分の量を適当に選ぶこと
によって、ポリマー分子中でタングステンを原子形に保
持しながらタングステン含量を正確に変化させることが
できる。金楓含量を最高にするためには、ポリマー鎖中
に化学結合したタングステン原子を含むフランペースポ
リマーヲ、生のま\でマルチ・サイクル再含浸プロセス
で使用することができる。
本発明のポリマーを製造するためには、まずタングステ
ンカルボニルとピロリジンとを反応させて錯体を製造す
る。タングステンカルボニルとげロリジンとの反応は、
文献、例えばホウルズ(Fowles ) らのl■
族族金属カルデシルピロリジン、ピペラジン、モルホリ
ンとの反応(ThereacNons of Grou
o XAMetal Carbonyls WithP
yrrolidine、 Plperazine an
d Morpholine ) ’Chemistry
)Vol、 3. A2. 1964.257−25
9頁〕と題する論文中に記載されている数種の方法のう
ちの1つで達成され得る。ピロリジン−タングステンカ
ルボニル錯体からなる反応生成物を、次に行う反応のた
めに粉砕して微粉末にする。ピロリジン−タングステン
カル日?ニル錯体の反応生成物は、タングステン力ルゼ
ニル1モルに対シて少なくとも2モルのピロリジンを含
むと考えられる。
ンカルボニルとピロリジンとを反応させて錯体を製造す
る。タングステンカルボニルとげロリジンとの反応は、
文献、例えばホウルズ(Fowles ) らのl■
族族金属カルデシルピロリジン、ピペラジン、モルホリ
ンとの反応(ThereacNons of Grou
o XAMetal Carbonyls WithP
yrrolidine、 Plperazine an
d Morpholine ) ’Chemistry
)Vol、 3. A2. 1964.257−25
9頁〕と題する論文中に記載されている数種の方法のう
ちの1つで達成され得る。ピロリジン−タングステンカ
ルボニル錯体からなる反応生成物を、次に行う反応のた
めに粉砕して微粉末にする。ピロリジン−タングステン
カル日?ニル錯体の反応生成物は、タングステン力ルゼ
ニル1モルに対シて少なくとも2モルのピロリジンを含
むと考えられる。
2−フランアクリル酸又は2−フランカル♂ン酸とピロ
リジン−タングステンカルボニル反応生成物との反応は
、再成分を混合し、好ましくは約150°〜1600の
範囲内で、約2〜4時11」、反応混合物を加熱するこ
とによって行われる。酸と反応させるビロリジンータン
グステンカルゲニル反応生成物の量は、広範囲に変える
ことができる。好1しくは、ビロリジンータングステン
カルデニル反応生成物1モルにつき約2モルのit−反
応させる。フランアクリル酸およびフランカル?ン酸の
融点が比較的低いので、溶媒を用いずに金属高含有ポリ
マーを合成することができる。この性質は、本発明のタ
ングステン含有ポリマーの比較的低粘度および炭化生成
物高収量と相俟って、これらのポリマーをマルチ・サイ
クル再含浸ポリマーとして特に好適なものにしている。
リジン−タングステンカルボニル反応生成物との反応は
、再成分を混合し、好ましくは約150°〜1600の
範囲内で、約2〜4時11」、反応混合物を加熱するこ
とによって行われる。酸と反応させるビロリジンータン
グステンカルゲニル反応生成物の量は、広範囲に変える
ことができる。好1しくは、ビロリジンータングステン
カルデニル反応生成物1モルにつき約2モルのit−反
応させる。フランアクリル酸およびフランカル?ン酸の
融点が比較的低いので、溶媒を用いずに金属高含有ポリ
マーを合成することができる。この性質は、本発明のタ
ングステン含有ポリマーの比較的低粘度および炭化生成
物高収量と相俟って、これらのポリマーをマルチ・サイ
クル再含浸ポリマーとして特に好適なものにしている。
本発明のポリマーは、熱oJ塑性と熱硬化性の両性質を
具備している。すなわち、約180℃までの7゛晶度で
は熱可塑性であり、つまり、熱せられると低粘度の流動
性物質となり、冷時固化する。高温、すなわち約200
C以上では、熱可硬化性となり、つまり硬化可能ζなる
・ マルチ・サイクル再含浸ポリマー中の低金属量を得るこ
とが望ましい場合には1本発明のポリマーを、フルフリ
ルアルコール又はジエノフイリツク(dienophi
lic )−1−ステルのようなもう1つの物質と共重
合させることができる。最終樹脂、中の金属の量は、共
重合プロセス中に用いられる本発明(D yj? IJ
マ一対ゾレポリマーの比によって調節することができる
。本発明のタングステン含有ポリマーと重合させること
ができるジエノフイリツク(dienophilic
)プレポリマーには、エチレン系不飽和ジカルボン酸又
は無水物をグリコールと反応させることによって得られ
るポリエヌテルゾレポリマーが含まれる。
具備している。すなわち、約180℃までの7゛晶度で
は熱可塑性であり、つまり、熱せられると低粘度の流動
性物質となり、冷時固化する。高温、すなわち約200
C以上では、熱可硬化性となり、つまり硬化可能ζなる
・ マルチ・サイクル再含浸ポリマー中の低金属量を得るこ
とが望ましい場合には1本発明のポリマーを、フルフリ
ルアルコール又はジエノフイリツク(dienophi
lic )−1−ステルのようなもう1つの物質と共重
合させることができる。最終樹脂、中の金属の量は、共
重合プロセス中に用いられる本発明(D yj? IJ
マ一対ゾレポリマーの比によって調節することができる
。本発明のタングステン含有ポリマーと重合させること
ができるジエノフイリツク(dienophilic
)プレポリマーには、エチレン系不飽和ジカルボン酸又
は無水物をグリコールと反応させることによって得られ
るポリエヌテルゾレポリマーが含まれる。
以下の実施例は、本発明の実施のために意図される最良
の態様を示す0 実施例1 1モル当量のタングステンヘキサカルボニルシト過剰の
ピロリジンとを反応させて金属ピロリジン錯体を製造す
る。反応終了後、生成物を洗浄し。
の態様を示す0 実施例1 1モル当量のタングステンヘキサカルボニルシト過剰の
ピロリジンとを反応させて金属ピロリジン錯体を製造す
る。反応終了後、生成物を洗浄し。
微粉末に粉砕する。
このピロリジン−タングステンヘキサカルボニル反応生
成物1モルに2モルの2−フランアク】)ル酸を添加し
た後、反応混合物を、150〜160℃に約6時間加熱
する。透明な暗橙色ポ1ツマ−が得られる。このものは
、熱可塑性であり、室温で固体である。これを加熱して
溶融させた後。
成物1モルに2モルの2−フランアク】)ル酸を添加し
た後、反応混合物を、150〜160℃に約6時間加熱
する。透明な暗橙色ポ1ツマ−が得られる。このものは
、熱可塑性であり、室温で固体である。これを加熱して
溶融させた後。
炭素/炭素複合材のボイド中へ含浸させることによって
、炭素/炭素複合材中のマルチ噂サイクル再含浸樹脂と
して使用することができる。次にこの、3f l)マー
を210℃で4時間加熱することによって硬化させる。
、炭素/炭素複合材中のマルチ噂サイクル再含浸樹脂と
して使用することができる。次にこの、3f l)マー
を210℃で4時間加熱することによって硬化させる。
この熱硬化樹脂を2次に800℃で1時間炭化させたと
き、約58重量係のタングステンを含む。
き、約58重量係のタングステンを含む。
実施例2
2モルの2−フランカルボン酸ヲ加熱して溶融させる。
実施例1記載のようにして得たタングステンヘキサカル
ボニルとピロ1ノジンとの反応生成物1モルを、絶えず
攪拌しながら雄刃口する。次に2反応混合物を約150
℃に2時間力ロ熱する。透明な暗コハク色熱可塑性、J
P IJママ−得られ、このポリマーは室温で固体であ
る。このポリマーは、実施例1記載のようにマルチ・サ
イクル再含浸ポリマーとして用いることができる。
ボニルとピロ1ノジンとの反応生成物1モルを、絶えず
攪拌しながら雄刃口する。次に2反応混合物を約150
℃に2時間力ロ熱する。透明な暗コハク色熱可塑性、J
P IJママ−得られ、このポリマーは室温で固体であ
る。このポリマーは、実施例1記載のようにマルチ・サ
イクル再含浸ポリマーとして用いることができる。
下記の実施例は、得られた樹脂の金属含量を調節するた
めの1本発明のポリマーとヅエノフーイリツク(die
nophilic )プレポリマーすなわちエチレング
リコール/無水マレイン*yevエステルプレIリマー
との共重合を示す。
めの1本発明のポリマーとヅエノフーイリツク(die
nophilic )プレポリマーすなわちエチレング
リコール/無水マレイン*yevエステルプレIリマー
との共重合を示す。
実施例5
4tの反応釜中で、実施例1のポリマー490、[lO
rをフルフリルア# ニア −k 143.52tと混
合し、約60℃に加熱する。次に、反応釜をマントルか
ら取り出し、2:1モル比の無水マレイン酸/エチレン
グリコールルポリマー328、Ofを上記反応成分と完
全に混合させる。
rをフルフリルア# ニア −k 143.52tと混
合し、約60℃に加熱する。次に、反応釜をマントルか
ら取り出し、2:1モル比の無水マレイン酸/エチレン
グリコールルポリマー328、Ofを上記反応成分と完
全に混合させる。
次に2反応釜をマントルへ戻し、約150〜160℃に
、2時間加熱する。得られた生成物は。
、2時間加熱する。得られた生成物は。
透明、暗コハク色熱硬化性樹脂であシ、前述のように炭
素/炭素複合材用のマルチ・サイクル再含て18時間硬
化させた後、800℃に於て1時間炭化させたとき、約
26重量係のタングステンを含む炭化生成物が得られる
。
素/炭素複合材用のマルチ・サイクル再含て18時間硬
化させた後、800℃に於て1時間炭化させたとき、約
26重量係のタングステンを含む炭化生成物が得られる
。
Claims (9)
- (1)2−フランアクリル酸又は2−フランカル?ン酸
ト、タングステンカルブニルとピロリジンとの反応生成
物である金属錯体との反応生成物。 - (2)上記酸が2−フランアクリル酸である、特許請求
の範囲第1項記載の生成物。 - (3)上記酸が2−フランカルボン酸である、特許請求
の範囲第1項記載の生成物。 - (4) フルフリルアルコールおよび(又は)ジエノ
フイリツクエステルと共重合させた、特許請求の範囲第
1項記載の生成物。 - (5) フルフリルアルコールおよび(又は)ジエノ
フイリツクエステルと共重合させた、特許請求の範囲第
2項記載の生成物。 - (6) フルフリルアルコールおよび(1−j:)ジ
エノフイリツクエステルと共重合させた、特許請求の範
囲第3項記載の生成物。 - (7)上記ジエノフイリツクエステルが無水マレイン酸
/エチレングリコールプレポリマーでアル、特許請求の
範囲第4項記載の生成物。 - (8)、上記ジエノフイリツクエステルが無水マレイン
酸/エチレングリコ〜ルプレポリマーである、特許請求
の範囲第5項記載の生成物。 - (9) 上記ジエノフイリックエステルが無水マレイ
ン酸/エチレングリコ〜ルプレポリマーである、特許請
求の範囲第6項記載の生成物。 Ql ヒロリジンータングステンカルゲニル反応生成
物1モルにつき2モルの酸を反応させる、特許請求の範
囲第1項記載の生成物。 αυ ピロリジン−タングステンカルボニル反応生成物
1モルにつき2モルの酸を反応させる、特許請求の範囲
第2項記載の生成物。 Hピロリジン−タングステンカルボニル反応生成物1モ
ルにつき2モルの酸を反応させる、特許請求の範囲第5
項記載の生成物。 噌 ピロリジン−タングステンカルボニル反応生成物1
モルにつき2モルの酸を反応させる、特許請求の範囲第
4項記載の生成物。 α1 ピロリジン−タングステンカルビニル反応生成物
1モルにつき2モルの酸を反応させる、特許請求の範囲
第5項記載の生成物。 崗 ピロリジン−タングステンカルボニル反応生成物1
モルにつき2モルの酸を反応させる、特許請求の範囲第
6項記載の生成物。 (le ピロリジン−タングステンカルボニル反応生
成物1モルにつき2モルの酸を反応させる、特許請求の
範囲第7項記載の生成物。 (ロ) ピロリジン−タングステンカルぎニル反応生成
物1モルにつき2モルの酸を反応させる、特許請求の範
囲第8項記載の生成物。 (11ビロリジンータングステン力ルゼニル反応生成物
1モルにつき2モルの酸を反応式せる、特許請求の範囲
第9項記載の生成物。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US479926 | 1983-03-29 | ||
US06/479,926 US4540764A (en) | 1983-03-29 | 1983-03-29 | Reaction product of tungsten carbonyl/pyrrolidine complex with a furan acid |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59179624A true JPS59179624A (ja) | 1984-10-12 |
JPS6042251B2 JPS6042251B2 (ja) | 1985-09-20 |
Family
ID=23906000
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58223992A Expired JPS6042251B2 (ja) | 1983-03-29 | 1983-11-28 | フラン再含浸樹脂 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4540764A (ja) |
JP (1) | JPS6042251B2 (ja) |
DE (1) | DE3342357C2 (ja) |
FR (1) | FR2543557B1 (ja) |
GB (1) | GB2137634B (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4604432A (en) * | 1983-03-29 | 1986-08-05 | Hitco | Furan reimpregnation resin |
US4650840A (en) * | 1983-03-29 | 1987-03-17 | Hitco | Tungsten containing resoles |
US4833030A (en) * | 1984-05-18 | 1989-05-23 | Hitco | Polymer impregnated and carbonized carbon/carbon composite |
ITUD950060A3 (it) * | 1995-04-06 | 1996-10-07 | Microstamp Srl | Tappo per bottiglia |
US6911485B1 (en) * | 2002-04-19 | 2005-06-28 | The University Of Georgia Research Foundation, Inc. | Anionic and Lewis base photopolymerization process and its use for making optical articles |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4185043A (en) * | 1976-08-16 | 1980-01-22 | Hitco | Polymers containing chemically bonded metal atoms |
US4256868A (en) * | 1979-12-12 | 1981-03-17 | Hitco | Epoxy resins containing chemically bonded metal atoms |
US4288568A (en) * | 1980-07-30 | 1981-09-08 | Hitco | Elastomers containing chemically bonded metal atoms |
FR2519296A1 (fr) * | 1982-01-06 | 1983-07-08 | Hitco | Matiere carbonee fibreuse a resistance elevee a l'oxydation et aux fortes temperatures et son application a la fabrication de produits composites stratifies du type carbone-carbone |
-
1983
- 1983-03-29 US US06/479,926 patent/US4540764A/en not_active Expired - Fee Related
- 1983-11-23 DE DE3342357A patent/DE3342357C2/de not_active Expired
- 1983-11-23 GB GB08331188A patent/GB2137634B/en not_active Expired
- 1983-11-28 JP JP58223992A patent/JPS6042251B2/ja not_active Expired
-
1984
- 1984-02-08 FR FR8401904A patent/FR2543557B1/fr not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4540764A (en) | 1985-09-10 |
GB8331188D0 (en) | 1983-12-29 |
GB2137634B (en) | 1986-05-14 |
GB2137634A (en) | 1984-10-10 |
FR2543557B1 (fr) | 1988-01-15 |
DE3342357A1 (de) | 1984-10-11 |
DE3342357C2 (de) | 1986-02-27 |
JPS6042251B2 (ja) | 1985-09-20 |
FR2543557A1 (fr) | 1984-10-05 |
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