JPS61215011A - 配向性ウイスカ−強化樹脂シ−トの製造方法 - Google Patents
配向性ウイスカ−強化樹脂シ−トの製造方法Info
- Publication number
- JPS61215011A JPS61215011A JP5429585A JP5429585A JPS61215011A JP S61215011 A JPS61215011 A JP S61215011A JP 5429585 A JP5429585 A JP 5429585A JP 5429585 A JP5429585 A JP 5429585A JP S61215011 A JPS61215011 A JP S61215011A
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- Japan
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- whisker
- resin film
- cake
- rubbing
- oriented
- Prior art date
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- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ウィスカー強化材を容易に所定の配向状態に
複合化することができるウィスカー強化樹脂シート （
以下、ｒＷＲＰシート」という。）の製造方法に関する
。
複合化することができるウィスカー強化樹脂シート （
以下、ｒＷＲＰシート」という。）の製造方法に関する
。
繊維強化複合材の強度性能はマトリックス中に介在する
強化繊維の配向度合に大きく依存することから、繊維の
配向化については古くから多用の試みがなされている。
強化繊維の配向度合に大きく依存することから、繊維の
配向化については古くから多用の試みがなされている。
このうち、チョツプドストランドなどに代表される長さ
数ｍｍザイズの短繊維を一方向に配向させるためには、
そのマトリックス分散物を熱間においてロール圧延、押
出あるいは伸線するような塑性加工を施す方法が有効と
されている。これらの方法は、ウィスカーを強化材とす
る際にも適合可能性があるようにみられる。
数ｍｍザイズの短繊維を一方向に配向させるためには、
そのマトリックス分散物を熱間においてロール圧延、押
出あるいは伸線するような塑性加工を施す方法が有効と
されている。これらの方法は、ウィスカーを強化材とす
る際にも適合可能性があるようにみられる。
ところが、ウィスカーは直径が０．１−１．０μＭ１長
さが１０〜２００μ肩というミクロン単位のアスペクト
性状を有する極めて微小な繊維状物質であるため、上記
方法による整流配向作用が効果的に現出せず、相当回数
の反復操作によっても完全に一方向に配向させることは
不可能である。また、この種応力加工の反復はウィスカ
ー自体を損傷し、応々にして複合強度を減退させる結果
を招く問題点もある。
さが１０〜２００μ肩というミクロン単位のアスペクト
性状を有する極めて微小な繊維状物質であるため、上記
方法による整流配向作用が効果的に現出せず、相当回数
の反復操作によっても完全に一方向に配向させることは
不可能である。また、この種応力加工の反復はウィスカ
ー自体を損傷し、応々にして複合強度を減退させる結果
を招く問題点もある。
上記の理由から、ＷＲＰに関してもウィスカー強化材を
容易に配向しえる効率的な複合化手段はこれまで見出だ
されていなかった。
容易に配向しえる効率的な複合化手段はこれまで見出だ
されていなかった。
本発明はこのような従来技術の問題点に鑑みてなされた
もので、新規な配向性ウィスカー強化樹脂シートの製造
方法を提供するものである。
もので、新規な配向性ウィスカー強化樹脂シートの製造
方法を提供するものである。
本発明は、ウィスカーの無配向ケークを粘着状樹脂膜に
対し所定の方向に接着して複合化することを構成的特徴
とする。
対し所定の方向に接着して複合化することを構成的特徴
とする。
強化材となるウィスカーは、ＳＩＣ，５１３Ｎ４゜黒鉛
などの無機質系ウィスカーが対象となり、無配向ケーク
の形態で使用に供される。無配向ケークとはウィスカー
が無秩序に配向している集合体で、例えばウィスカーが
絡み合った状態の生成ケークそのもの、あるいは該生成
ケークを水、有機溶媒のような液体に解体分散させたの
ち一定形体にｌ濾過成形したウィスカープリフォームな
どが含まれる。これらウィスカーの無配向ケークは、Ｖ
ｆ値として１０％以下の低密度組織のものを使用するこ
とが望ましく、この密度段階を越えると接着時に凝集斑
ができて均質なウィスカーシート層の形成が阻害される
。
などの無機質系ウィスカーが対象となり、無配向ケーク
の形態で使用に供される。無配向ケークとはウィスカー
が無秩序に配向している集合体で、例えばウィスカーが
絡み合った状態の生成ケークそのもの、あるいは該生成
ケークを水、有機溶媒のような液体に解体分散させたの
ち一定形体にｌ濾過成形したウィスカープリフォームな
どが含まれる。これらウィスカーの無配向ケークは、Ｖ
ｆ値として１０％以下の低密度組織のものを使用するこ
とが望ましく、この密度段階を越えると接着時に凝集斑
ができて均質なウィスカーシート層の形成が阻害される
。
マトリックス樹脂としては、フェノール、エポキシ、不
飽和ポリエステル、ンアリルフタレート、ポリエチレン
、ポリ塩化ビニール、ポリビニルアルコール、ポリアミ
ド、ポリイミド、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリ酢
酸ビニールなど各種の熱硬化性または熱可塑性に属する
樹脂類が粘着性のある樹脂膜の状態で用いられる。粘着
性樹脂膜は、マトリックス樹脂を加熱または溶剤溶解に
よって液状となし、必要により硬化剤、硬化促進剤など
の添加剤を加えて適宜な離型性を有するバッキングシー
ト面に薄く塗布し、樹脂皮膜を半硬化状態に保持するこ
とにより形成される。
飽和ポリエステル、ンアリルフタレート、ポリエチレン
、ポリ塩化ビニール、ポリビニルアルコール、ポリアミ
ド、ポリイミド、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリ酢
酸ビニールなど各種の熱硬化性または熱可塑性に属する
樹脂類が粘着性のある樹脂膜の状態で用いられる。粘着
性樹脂膜は、マトリックス樹脂を加熱または溶剤溶解に
よって液状となし、必要により硬化剤、硬化促進剤など
の添加剤を加えて適宜な離型性を有するバッキングシー
ト面に薄く塗布し、樹脂皮膜を半硬化状態に保持するこ
とにより形成される。
ウィスカーの無配向ケークは、粘着状樹脂膜に圧着させ
ながら所定の方向に擦りっ（Ｊるように接着する。この
操作により無配向ケークを構成するウィスカーは、接着
する方向に配向しながら樹脂膜面に均質に接着する。
ながら所定の方向に擦りっ（Ｊるように接着する。この
操作により無配向ケークを構成するウィスカーは、接着
する方向に配向しながら樹脂膜面に均質に接着する。
このようにしてウィスカーを配向接着した樹脂シートは
、バッキングシートから剥離した状態で加熱硬化するか
、ウィスカー接着面に更に粘着性樹脂を塗布して」二記
のウィスカー接着操作を繰返したのち得られた層状形成
体を熱圧する等の方法を用いて複合化される。
、バッキングシートから剥離した状態で加熱硬化するか
、ウィスカー接着面に更に粘着性樹脂を塗布して」二記
のウィスカー接着操作を繰返したのち得られた層状形成
体を熱圧する等の方法を用いて複合化される。
本発明によれば、ウィスカーの無配向ケークを粘着状樹
脂膜に直接接着する手法を採るために繊維物質の配向に
必要なドライビングフォースが大きくなり、この作用に
基づいて微小で配列化の難しいウィスカーでも効果的な
配向が可能となる。
脂膜に直接接着する手法を採るために繊維物質の配向に
必要なドライビングフォースが大きくなり、この作用に
基づいて微小で配列化の難しいウィスカーでも効果的な
配向が可能となる。
そのうえ、付与される配向性はウィスカーケークの接着
方向に沿って整列し、例えば粘着状樹脂膜にウィスカー
無配向ケークを円形を描くように接着すれば、ウィスカ
ーはその円周に沿う配向状態に接着する。したがって、
配向の方向性は任意に選定することができる。
方向に沿って整列し、例えば粘着状樹脂膜にウィスカー
無配向ケークを円形を描くように接着すれば、ウィスカ
ーはその円周に沿う配向状態に接着する。したがって、
配向の方向性は任意に選定することができる。
＝４−
〔実施例〕
中５０ｍｍ、長さ２００ｍｍの長方形バッキング離型紙
に接着剤用エポキシ樹脂〔“″エピコート１００１”油
化シェルエボキン（株）製〕を薄く塗布しジシアンジア
ミドを硬化剤としてこれを粘着性が増す半硬化の状態に
保持した。この粘着性樹脂膜に対し離型紙の長手方向に
Ｖｆ値７％のＳｉＣウィスカープリフォームからなる無
配向ケークを１．ＯＫｇ／Ｃｍ２の一定面圧で接着した
。
に接着剤用エポキシ樹脂〔“″エピコート１００１”油
化シェルエボキン（株）製〕を薄く塗布しジシアンジア
ミドを硬化剤としてこれを粘着性が増す半硬化の状態に
保持した。この粘着性樹脂膜に対し離型紙の長手方向に
Ｖｆ値７％のＳｉＣウィスカープリフォームからなる無
配向ケークを１．ＯＫｇ／Ｃｍ２の一定面圧で接着した
。
その結果、ＳｉＣウィスカーは全く折損を伴なうことな
く長手方向に配向する状態で樹脂膜面に均質に接着した
。写真は、このＳｉＣウィスカーの配向状態を電子顕微
鏡により３００倍（第１図）およびｌ０００倍（第２図
）に拡大して示したものである。
く長手方向に配向する状態で樹脂膜面に均質に接着した
。写真は、このＳｉＣウィスカーの配向状態を電子顕微
鏡により３００倍（第１図）およびｌ０００倍（第２図
）に拡大して示したものである。
次に、このようにＳｉＣウィスカーを配向接着した樹脂
膜面に上記の樹脂膜形成−ウィスカー接着操作を３回繰
返したのち離型紙を介して面圧５Ｋｇ／ｃｍ２で圧搾し
、１５０°Ｃで４時間に亙り硬化した。得られたＷＲＰ
複合材は厚さ０ 、３ ｍｍ。
膜面に上記の樹脂膜形成−ウィスカー接着操作を３回繰
返したのち離型紙を介して面圧５Ｋｇ／ｃｍ２で圧搾し
、１５０°Ｃで４時間に亙り硬化した。得られたＷＲＰ
複合材は厚さ０ 、３ ｍｍ。
ウィスカーＶｆ値１％の一方向配同性のノー）・で、そ
の強度特性は長手方向における引張り強さ１４７Ｋｇ／
ｍｍ２、同弾性率１１７０Ｋｇ／ｍｍ２、長平方向と直
角方向の引張り強さ８．４Ｋｇ／ｍｍ２、同弾性率６８
０ｈ／ｍｍ’の極端な異方性を示した。
の強度特性は長手方向における引張り強さ１４７Ｋｇ／
ｍｍ２、同弾性率１１７０Ｋｇ／ｍｍ２、長平方向と直
角方向の引張り強さ８．４Ｋｇ／ｍｍ２、同弾性率６８
０ｈ／ｍｍ’の極端な異方性を示した。
また、」二記の操作を各樹脂膜のウィスカー配向方向が
直交する状態に４枚積層し同一手法によりＷＲＰソート
を作成した。この場合には、各方向ともに引張り強さ１
２．６〜］ ４．ＩＫｇ／ｍｍ２、弾性率１１００−＋
１９０に！？／ｍｍ”の範囲におさまる等方向な高強
度特性を示した。
直交する状態に４枚積層し同一手法によりＷＲＰソート
を作成した。この場合には、各方向ともに引張り強さ１
２．６〜］ ４．ＩＫｇ／ｍｍ２、弾性率１１００−＋
１９０に！？／ｍｍ”の範囲におさまる等方向な高強
度特性を示した。
本発明によれば、従来技術では困難とされていた高配向
性のＷ ＲＰレシート、ウィスカーの損傷なしに容易か
つ迅速に製造することができる。また、ウィスカーの配
向は任意の方向に付与できるうえ、目的に応じて二次元
面における異方または等方などの強度特性を選択するこ
とができるから、広汎な用途が期待できる。
性のＷ ＲＰレシート、ウィスカーの損傷なしに容易か
つ迅速に製造することができる。また、ウィスカーの配
向は任意の方向に付与できるうえ、目的に応じて二次元
面における異方または等方などの強度特性を選択するこ
とができるから、広汎な用途が期待できる。
図は、本発明によるウィスカーの配向状態を示した電子
顕微鏡写真で、第１図は３００倍、第２図は１０００倍
に拡大したものである。 特許出願人 東海カーボン株式会社 代理人 弁理士 高 畑 正 也 芋１）２１ 某Ｚｌ■ 昭和６０年７月１’７日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 ■、事件の表示 昭和６０年特許願第５４２９５号 ２、発明の名称 配向性ウィスカー強化樹脂シートの製造方法３、補正を
する者 事件との関係 特許出願人 東京都港区北青山−丁目２番３号 東海カーボン株式会社 取締役社長 伊 藤 國二部 ４゜代理人 東京都港区北青山−丁目２番３号（青白ビル）昭和６０
年６月２５日（発送日） ６、補正の対象 「願書の添付書類の目録の欄」、「明細書の発明の詳細
な説明の欄」、「明細書の図面の簡単な説明の欄」、「
図面」別紙のとおり ｌべｊ０×ン＼７、補
正の内容 （１）「願書の添付書類の目録の欄」 訂正願書を添付 （２）「明細書の発明の詳細な説明の欄」明細書箱６頁
１２行目から同１５行目「写真は、このＳｉＣウィスカ
ー・・・・・・・・・・・・・・・・示したものである
。」の記載を次のとおり補正する。 「図面は、このＳｉＣウィスカーの配向状態を示した拡
大略図であり、第１図は３００倍、第２図は１０００倍
にそれぞれ拡大した状態を示している。なお、図におい
て、■は粘着性樹脂膜、２はＳｉＣウィスカーである。 」 （３）「明細書の図面の簡単な説明の欄」明細書箱８頁
２行目から同４行目「図は、本発明による・・・・・・
・・・・・・・・・・拡大したものである。」の記載を
次のとおり補正する。 「図は、本発明によるウィスカーの配向状態を示した拡
大略図であり、第１図は３００倍、第２図は１０００倍
に拡大したものである。 １・・・ 粘着性樹脂膜、 ２・・・・・・ＳｉＣウ
ィスカー、」（４）「図 面」 「願書に添付した図面に代る写真第１図および第２図」
を「製果を用いて鮮明に描いた図面第１図および第２図
」に補正する。 補正した図面は別紙として添付した。 以上 第１図
顕微鏡写真で、第１図は３００倍、第２図は１０００倍
に拡大したものである。 特許出願人 東海カーボン株式会社 代理人 弁理士 高 畑 正 也 芋１）２１ 某Ｚｌ■ 昭和６０年７月１’７日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 ■、事件の表示 昭和６０年特許願第５４２９５号 ２、発明の名称 配向性ウィスカー強化樹脂シートの製造方法３、補正を
する者 事件との関係 特許出願人 東京都港区北青山−丁目２番３号 東海カーボン株式会社 取締役社長 伊 藤 國二部 ４゜代理人 東京都港区北青山−丁目２番３号（青白ビル）昭和６０
年６月２５日（発送日） ６、補正の対象 「願書の添付書類の目録の欄」、「明細書の発明の詳細
な説明の欄」、「明細書の図面の簡単な説明の欄」、「
図面」別紙のとおり ｌべｊ０×ン＼７、補
正の内容 （１）「願書の添付書類の目録の欄」 訂正願書を添付 （２）「明細書の発明の詳細な説明の欄」明細書箱６頁
１２行目から同１５行目「写真は、このＳｉＣウィスカ
ー・・・・・・・・・・・・・・・・示したものである
。」の記載を次のとおり補正する。 「図面は、このＳｉＣウィスカーの配向状態を示した拡
大略図であり、第１図は３００倍、第２図は１０００倍
にそれぞれ拡大した状態を示している。なお、図におい
て、■は粘着性樹脂膜、２はＳｉＣウィスカーである。 」 （３）「明細書の図面の簡単な説明の欄」明細書箱８頁
２行目から同４行目「図は、本発明による・・・・・・
・・・・・・・・・・拡大したものである。」の記載を
次のとおり補正する。 「図は、本発明によるウィスカーの配向状態を示した拡
大略図であり、第１図は３００倍、第２図は１０００倍
に拡大したものである。 １・・・ 粘着性樹脂膜、 ２・・・・・・ＳｉＣウ
ィスカー、」（４）「図 面」 「願書に添付した図面に代る写真第１図および第２図」
を「製果を用いて鮮明に描いた図面第１図および第２図
」に補正する。 補正した図面は別紙として添付した。 以上 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ウィスカーの無配向ケークを、粘着状樹脂膜に対し
所定の方向に擦着して複合化することを特徴とする配向
性ウィスカー強化樹脂シートの製造方法。 ２、ウィスカーの無配向ケークが、Ｖｆ値１０％以下の
低密度ウィスカー集合体である特許請求の範囲第１項記
載の配向性ウィスカー強化樹脂シートの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5429585A JPS61215011A (ja) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | 配向性ウイスカ−強化樹脂シ−トの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5429585A JPS61215011A (ja) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | 配向性ウイスカ−強化樹脂シ−トの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61215011A true JPS61215011A (ja) | 1986-09-24 |
| JPH0542327B2 JPH0542327B2 (ja) | 1993-06-28 |
Family
ID=12966575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5429585A Granted JPS61215011A (ja) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | 配向性ウイスカ−強化樹脂シ−トの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61215011A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01210428A (ja) * | 1988-02-19 | 1989-08-24 | Toa Nenryo Kogyo Kk | 窒化珪素質繊維強化複合材料 |
| JP6472590B1 (ja) * | 2017-09-04 | 2019-02-20 | 大塚化学株式会社 | 造形物及びその製造方法 |
| WO2019044864A1 (ja) * | 2017-09-04 | 2019-03-07 | 大塚化学株式会社 | 造形物及びその製造方法 |
| JP7004880B1 (ja) * | 2020-06-29 | 2022-01-21 | 大塚化学株式会社 | 造形物及びその製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5080364A (ja) * | 1973-11-21 | 1975-06-30 | ||
| JPS5923831A (ja) * | 1982-07-28 | 1984-02-07 | Tokai Carbon Co Ltd | ＳｉＣウイスカ−強化複合材の製造方法 |
-
1985
- 1985-03-20 JP JP5429585A patent/JPS61215011A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5080364A (ja) * | 1973-11-21 | 1975-06-30 | ||
| JPS5923831A (ja) * | 1982-07-28 | 1984-02-07 | Tokai Carbon Co Ltd | ＳｉＣウイスカ−強化複合材の製造方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01210428A (ja) * | 1988-02-19 | 1989-08-24 | Toa Nenryo Kogyo Kk | 窒化珪素質繊維強化複合材料 |
| JP6472590B1 (ja) * | 2017-09-04 | 2019-02-20 | 大塚化学株式会社 | 造形物及びその製造方法 |
| WO2019044864A1 (ja) * | 2017-09-04 | 2019-03-07 | 大塚化学株式会社 | 造形物及びその製造方法 |
| JP7004880B1 (ja) * | 2020-06-29 | 2022-01-21 | 大塚化学株式会社 | 造形物及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0542327B2 (ja) | 1993-06-28 |
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