JPS62167325A - 強化複合材料 - Google Patents
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
１」へ失１昨１１
本発明は７ｙ？ス、ｒ＋−７ラミド（ａｒａｓｉｄ）又
は炭素Ｍ＆維で強化された、ある種の非晶質のコポリア
ミド（ｃｏｐｏｌｙａ鴎１ｄｅ）からなる改良された複
合材料に関する。 繊維で強化された複合材料は、今日利用できる構造材料
の集積の内の重要な一部となっている。 熱硬化性及び熱可塑性樹脂の両者とも強化複合材料のマ
） ＋７ツクス材料として普通に用いられており、とり
わけプラス、ｐ−アラミド及び炭素繊維はまた周知の強
化材料である。多数の重合体がある特定の強化用繊維と
共に複合材料中のマトリックス用成分として選ばれ利用
できるが、特殊な使用目的のための厳しい要求に合致す
るものはある種の組み合わせのみである。この技術は高
度に専門化しており、ある繊維がどんな特殊なマトリッ
クスと適性があるかは予測が困難である。 最近発行された米国特許第４，５１１，６９０号におい
て、ｐ−アラミド又はグフ７アイＨ＆雑で強化されたビ
ス（パラ−７ミノ シクロヘキシル）メタンとドデカン
ニ酸（ＰＡＣＭ−１２）のホモポリマーからつくられた
複合材料が記載されている。 又この特許中には、このマトリックス重合体における強
化材としては、ガラス繊維は不充分であるという事実が
報告されている。この発明はガラス並びに他の強化繊維
で強化された複合材料の改良の必要性を提唱するもので
ある。 本発明は下記の構成単位： ＋１ ２０−５０モル％ ■ −Ｎ −（ＣＨ！ ）ｓ −Ｎ−ｓｏ−ａｏモル
％ ３０−５０モル％ 及び ５０−７０モル％ 但し 構成単位■と■とでノアミノ残基組成の１００モ
ル％を構成し、そして構成単位■と■とで二塩基性Ｐｆ
！構成単位の１００モル％を構成する、 のコポリアミドから構成され、プラス、炭素繊維及びｐ
−アラミド フィラメントからなる群から選ばれた約３
０ないし７ｏ容量％の連続フィラメントで強化されたマ
トリックスを含んでなる複合材料を提供する。 本 明のみ、細な 本 本発明におけるマトリックスとしての使用に適したコポ
リアミドは米国特許第３．５９’７，４００号に記載さ
れた非晶質重合体である。このポリアミドの！！遣方法
は該特許に記載されているので、本発明に特定された範
囲内に入るように反応剤の比率を調整する必要があるの
みである１反応剤としては、■及び■夫々の構成単位と
してテレフタル酸及びイソフタル酸が、又Ｉ及び■夫々
の構成単位としてビス（パラ−アミ７ シクロヘキシル
）メタン及びヘキサメチレンジアミンが使用できる。 ここで選ばれるモル比によって、広範囲の用途に適した
優れた加工性及びρ；い〃ラス転移温度Ｔｇを持った共
重合体が提供される。 コポリ７ミドを９１造する際には、分子量の調節のため
に少量の氷酢酸（ａ合体の０．３−０．６重置％）が使
用される。後記のように測定されるインヒーレント・ビ
スコシナ−として、０．６ないし１．０の範囲の値を有
する重合体が好適である。 低粘度の重合体は脆弱すぎて構造体用としては不適当で
ある。インヒーレント・ビスフシチーが高すぎる重合体
では複合材料の一次加工及び二次加工が不可能ではない
にしても困難になる。 構造体用として本発明に使用される連続フィラメント強
化材はガラス、炭素又はｐ−アラミド フィラメントで
ある −１，−７ラミドというＭｔは、その連頷延艮結
介が基軸性であれ、平行であれ、そして逆方向であって
も、全体的に芳昏族、ポリアミドであることを示すため
に用いられる０本発明において有用であるのは高い強度
、高いモノエラスを持ったフィラメントを与えるポリ（
ｐ−７エ二レン テレ７タルアミド）並びにその共重合
体である。下記の実施例においては使用されるがラス繊
維は、オーエンスーコーニング・ファイバーグラスψコ
ーボンーシ鰻ン（Ｏｍｅｎｓ−Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｆｉ
ｂｅｒｇｌａｓｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）ｌ遺の
、パイレックス（Ｐｙｒｅｘ ）［Ｆ］調合物の誘導製
品である高強度Ｅ〃ガラス石灰−硼珪酸塩７ｙ？スであ
る。連続したフィラメント系は重さ９ 、４ ｏｚ／ｙ
ｄ” の形式番号１８００のモ總り繊維布として繊９
上げられる。使用される炭素繊維は、ハーキエレス（Ｈ
ｅｒｃｕｌｅｓ）社製造の＾強度のポリ７クリロニトリ
ル（ＰＡ Ｎ ）を基材としたｍ継であるマグナマイ）
（Ｍａｇｎａｍｉｔｅ）グ繊維ァイト繊維ＡＳ−４型
である。３．０００フィラメント番手の連続したＡｓ−
４繊維を用いた平衡構成手練り組織のマグナマイト グ
ツファイト繊維布、形式番号Ａ１９３−Ｐも又複合材料
の加工に使用された。実施例中においで使用されたｐ−
アラミド フィラメントは仕上げ処理なしの、熊撚りの
ポリ（ρ−フェニレン テレ７タル７ミ）’）フィラメ
ント（Ｅ、１．デュポンデネモ７ス社［ｄｕ Ｐｏ
ｏｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ
ＣｏｍｐａｎｙＪ＠遺の１４２０デニール、１０００
フイラメントのケプラー（Ｋｅｖｌａｒ■１４９番糸）
である。 複合材料は多様な技術のいずれによりでも製造できる。 ＃ち、ポリアミド四元重合体の溶液塗布により；ポリア
ミド四元重合体のフィラメントをがラス、炭素又はｐ−
アラミド フィラメントと共にシート状に一緒に巻８衣
り、ポリアミド四元重合体フィラメントを溶融してマト
リックスを形成することにより；コポリアミド粉末をガ
ラス、炭素又はｐ−アラミド フィラメントの経糸上に
堆積させ、次いで溶融してマトリックスとすることによ
り；溶融したポリアミド四元重合体を強化用フィラメン
トの経糸上に押し出すことにより；又はコポリアミドの
フィルムを強化用フィラメントの経糸の両側に貼り、サ
ンドイッチ状とし、それを熱及び圧力をかけて成形強化
シートを成形することにより繊維をマトリックスと結合
させることができる。このようなシートを多数積重ねて
、熱及び圧力をかけて成形強化構造物に成形することが
できる。同一の技法を用い、ガラス、炭素又はｐ−アラ
ミド フィラメントの仕上げ処理をしない繊維布を熱ａ
（塑性樹脂のマトリックスと結合させることができる。 ａ高の性質を獲得するためには、約３０ないし’７０零
叛刃の強化用連続フィラメントが複合材料中に使用され
るが、もっと少ない社を用いても予想した改善が見られ
る。 強化した連続フィラメント複合材料は、構造物の用途面
で要求されるような１４０°Ｃ以上のガラス転移温度＜
１″ｇ）を持ち、高度な屈曲及びＩＩＩＷｔ強度を有し
ている。非晶質のコポリアミド マトリックスは“仕上
げ処理なしの（ｆｉｎｉｓｈ ｆｒｅｅ）”がラス、
ρ−アラミド及び炭素繊維に密着するが、ＰＡＣＭ−１
２は仕上げ処理なしのプラスには余り付着しない、”ｉ
ａ化された複合材料は、強化されていないコポリ７ミド
よりも大きい溶剤応力亀裂抵抗性を有している。 Ｕ−２Ｌ法− Ｎ ’ｙ Ｘ’ｇ−！ｌｉ’４」しＬＴｊ上１１Ａｓ’
ｌ’Ｍ Ｄ３４１Ｂに従って示差走査熱ｉｔ！ｔ（
Ｄｓｃ）を用いて測定される。 インヒーレント・ビスコシチーはＡＳ”ｒＭＤ２８５７
に従って２５℃の温度で０．５％の曽−クレゾール溶液
（１００−の溶液中に重合体０．５ｇ）を測定すること
により決定される。 Ｎ（典ｊＪＬ層」Ｌ五ｌ」（蘭−は屈曲強度に対しては
スパン（ｓｐｉｎ）／奥打き比を１６／１としたＡ Ｓ
Ｔ ＭＤ７９０法により、）１４間剪断又は短梁剪Ｗ
ｒ＠度の場合はスパン／奥↑ｆさ比を４／１としてＡ
Ｓ ＴＭ Ｄ２３４４に従って測定した。各強度は−
平方インチ当たりの千ボンド数（Ｋｓｉ ）で報告され
る。 水分含量が０．２％よりも少ない乾燥に験片が、１′ｇ
１ インヒーレント・ビスコシチー、及び屈曲及び層間
剪断強度の測定に用いられた。 Ｋ１紋東 下記の＄１表は各実施例においてマトリックスとして用
いられた二種の異なった非晶質のコポリアミド及（／Ｐ
ＡＣＭ−１２（対照標準として）を表示している。第１
表における組成は次ぎの意味を持つ数字及び文字で表示
されている二ａ６″はへキサメチレンツアミンを意味し
ＩＩＩＩＮはイソフタル酸を意味し、１ｒ″′はテレ
フタル酸を意味し ｍｐＡＣＭ″はビス（パラ−アミノ
シクロヘキシル）メタンを意味し、′１２″はドデカ
ンニ酸を意味する。即ち第１表においてポリアミド番号
１（対照標準として）はビス（パラ−アミノ シクロヘ
キシル）メタン及びドデカンニ酸から誘導されたホモポ
リマーである；ポリアミド番号２はヘキサメチレンツア
ミン及びイソフタル酸から誘導されたポリアミド構成単
位３７．４重量％、ヘキサメチレンジアミン及びテレフ
タル酸から誘導されたポリアミド構成単位２５．０重蓋
％、ビス（パラ−７ミノ シクロヘキシル）メタン及び
イソフタル酸から誘導されたポリアミド構成単位２２．
６１！４１％、ビス（パラ−７ミノ シクロヘキシル）
メタン及びテレフタル酸から誘導されたポリアミド構成
単位１５．０重量％を含んでいる。使用された個々の酸
及びジアミンについて言えば、このポリアミドは全体で
１００％のジアミンに対し、６８．９モル％のへキサメ
チレンジアミン、３１．１モル％のビス（パラ−アミノ
シクロヘキシル）メタンを含み、全体で１００％の酸
に対し、６０％のイソフタル酸及び４０％のテレフタル
酸を含んでいる。 第１表におけるポリアミド番号３はヘキサメチレンツア
ミン及１イソフタル酸から誘導されたポリアミド構成単
位３０重量％、ヘキサメチレンジアミン及びテレフタル
酸から誘導されたポリアミド構成単位２０重量％、ビス
（パラ−アミノ シクロヘキシル）メタン及１イソフタ
ル峻から誘導されたポリアミド構成単位３０重蓋％、ビ
ス（パフ−７ミノ シクロヘキシル）メタン及びテレフ
タル酸から誘導されたポリアミド構成単位２０重１％を
含んでいる。使用された個々の酸及びジアミンについて
言えば、このポリアミドは全体で１００％のジアミンに
対し、５’／、２モル％のへキサメチレンツアミン、４
２．８モル％のビス（パフ−アミ７ シクロヘキシル）
メタンを含み、全体で１００％の酸に対し、６０％のイ
ソフタル酸及び４０％のテレフタル酸を含んでいる。 養 １１１．； Ｊ 本実施例は、形式番号１８００の平織りＥ）！／プラス
維布から得られ、第１１ｋに表示された番号１−３のポ
リアミド マトリックスを有する一連の積層物を、屈曲
及び剪断強度について比較している。これらの積層物に
おいてはフィラメントはＯｏ、９０°の方向、即ち直角
に走っている。＃ｌｌ重布強化材複合材料の５８容量％
を占めていた。 サイズ剤はポリアミド マトリックスを塗布する前に予
備加熱された炉の中で５００℃で２０闇加熱して繊維布
から除去した。＊ず塩化メチレン／蟻陵の溶液から、サ
イズ剤を含まない繊維布に３−４％（重量％）の〆す７
ミド マトリックスを下塗りした。下塗りした繊維布を
１１０℃において真空炉中で一夜乾燥する１次いで下塗
りした繊維布の各層上に更に粉末状のポリアミド マト
リックス樹脂を平均に散布した。全部で１２層の繊維布
をポリアミド マトリックスを互い違いに積み重ね、温
度３００−３１５℃において又圧力４４０ ｐｓｉで３
０分間圧縮成形して団結後、厚さ約００１インチのパネ
ル（７Ｘフインチ）をｓｌ造した。冷却後、パネルから
強化材の主方向に平行に適当な寸法の試験片を切り取っ
た。屈曲及び層間剪断強度のデータは下記の第２表示さ
れている。 ｌ玄え 交２ノｊ（１叉澄］目１久気圏１■１
は炭素Ｍ＆維で強化された、ある種の非晶質のコポリア
ミド（ｃｏｐｏｌｙａ鴎１ｄｅ）からなる改良された複
合材料に関する。 繊維で強化された複合材料は、今日利用できる構造材料
の集積の内の重要な一部となっている。 熱硬化性及び熱可塑性樹脂の両者とも強化複合材料のマ
） ＋７ツクス材料として普通に用いられており、とり
わけプラス、ｐ−アラミド及び炭素繊維はまた周知の強
化材料である。多数の重合体がある特定の強化用繊維と
共に複合材料中のマトリックス用成分として選ばれ利用
できるが、特殊な使用目的のための厳しい要求に合致す
るものはある種の組み合わせのみである。この技術は高
度に専門化しており、ある繊維がどんな特殊なマトリッ
クスと適性があるかは予測が困難である。 最近発行された米国特許第４，５１１，６９０号におい
て、ｐ−アラミド又はグフ７アイＨ＆雑で強化されたビ
ス（パラ−７ミノ シクロヘキシル）メタンとドデカン
ニ酸（ＰＡＣＭ−１２）のホモポリマーからつくられた
複合材料が記載されている。 又この特許中には、このマトリックス重合体における強
化材としては、ガラス繊維は不充分であるという事実が
報告されている。この発明はガラス並びに他の強化繊維
で強化された複合材料の改良の必要性を提唱するもので
ある。 本発明は下記の構成単位： ＋１ ２０−５０モル％ ■ −Ｎ −（ＣＨ！ ）ｓ −Ｎ−ｓｏ−ａｏモル
％ ３０−５０モル％ 及び ５０−７０モル％ 但し 構成単位■と■とでノアミノ残基組成の１００モ
ル％を構成し、そして構成単位■と■とで二塩基性Ｐｆ
！構成単位の１００モル％を構成する、 のコポリアミドから構成され、プラス、炭素繊維及びｐ
−アラミド フィラメントからなる群から選ばれた約３
０ないし７ｏ容量％の連続フィラメントで強化されたマ
トリックスを含んでなる複合材料を提供する。 本 明のみ、細な 本 本発明におけるマトリックスとしての使用に適したコポ
リアミドは米国特許第３．５９’７，４００号に記載さ
れた非晶質重合体である。このポリアミドの！！遣方法
は該特許に記載されているので、本発明に特定された範
囲内に入るように反応剤の比率を調整する必要があるの
みである１反応剤としては、■及び■夫々の構成単位と
してテレフタル酸及びイソフタル酸が、又Ｉ及び■夫々
の構成単位としてビス（パラ−アミ７ シクロヘキシル
）メタン及びヘキサメチレンジアミンが使用できる。 ここで選ばれるモル比によって、広範囲の用途に適した
優れた加工性及びρ；い〃ラス転移温度Ｔｇを持った共
重合体が提供される。 コポリ７ミドを９１造する際には、分子量の調節のため
に少量の氷酢酸（ａ合体の０．３−０．６重置％）が使
用される。後記のように測定されるインヒーレント・ビ
スコシナ−として、０．６ないし１．０の範囲の値を有
する重合体が好適である。 低粘度の重合体は脆弱すぎて構造体用としては不適当で
ある。インヒーレント・ビスフシチーが高すぎる重合体
では複合材料の一次加工及び二次加工が不可能ではない
にしても困難になる。 構造体用として本発明に使用される連続フィラメント強
化材はガラス、炭素又はｐ−アラミド フィラメントで
ある −１，−７ラミドというＭｔは、その連頷延艮結
介が基軸性であれ、平行であれ、そして逆方向であって
も、全体的に芳昏族、ポリアミドであることを示すため
に用いられる０本発明において有用であるのは高い強度
、高いモノエラスを持ったフィラメントを与えるポリ（
ｐ−７エ二レン テレ７タルアミド）並びにその共重合
体である。下記の実施例においては使用されるがラス繊
維は、オーエンスーコーニング・ファイバーグラスψコ
ーボンーシ鰻ン（Ｏｍｅｎｓ−Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｆｉ
ｂｅｒｇｌａｓｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）ｌ遺の
、パイレックス（Ｐｙｒｅｘ ）［Ｆ］調合物の誘導製
品である高強度Ｅ〃ガラス石灰−硼珪酸塩７ｙ？スであ
る。連続したフィラメント系は重さ９ 、４ ｏｚ／ｙ
ｄ” の形式番号１８００のモ總り繊維布として繊９
上げられる。使用される炭素繊維は、ハーキエレス（Ｈ
ｅｒｃｕｌｅｓ）社製造の＾強度のポリ７クリロニトリ
ル（ＰＡ Ｎ ）を基材としたｍ継であるマグナマイ）
（Ｍａｇｎａｍｉｔｅ）グ繊維ァイト繊維ＡＳ−４型
である。３．０００フィラメント番手の連続したＡｓ−
４繊維を用いた平衡構成手練り組織のマグナマイト グ
ツファイト繊維布、形式番号Ａ１９３−Ｐも又複合材料
の加工に使用された。実施例中においで使用されたｐ−
アラミド フィラメントは仕上げ処理なしの、熊撚りの
ポリ（ρ−フェニレン テレ７タル７ミ）’）フィラメ
ント（Ｅ、１．デュポンデネモ７ス社［ｄｕ Ｐｏ
ｏｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ
ＣｏｍｐａｎｙＪ＠遺の１４２０デニール、１０００
フイラメントのケプラー（Ｋｅｖｌａｒ■１４９番糸）
である。 複合材料は多様な技術のいずれによりでも製造できる。 ＃ち、ポリアミド四元重合体の溶液塗布により；ポリア
ミド四元重合体のフィラメントをがラス、炭素又はｐ−
アラミド フィラメントと共にシート状に一緒に巻８衣
り、ポリアミド四元重合体フィラメントを溶融してマト
リックスを形成することにより；コポリアミド粉末をガ
ラス、炭素又はｐ−アラミド フィラメントの経糸上に
堆積させ、次いで溶融してマトリックスとすることによ
り；溶融したポリアミド四元重合体を強化用フィラメン
トの経糸上に押し出すことにより；又はコポリアミドの
フィルムを強化用フィラメントの経糸の両側に貼り、サ
ンドイッチ状とし、それを熱及び圧力をかけて成形強化
シートを成形することにより繊維をマトリックスと結合
させることができる。このようなシートを多数積重ねて
、熱及び圧力をかけて成形強化構造物に成形することが
できる。同一の技法を用い、ガラス、炭素又はｐ−アラ
ミド フィラメントの仕上げ処理をしない繊維布を熱ａ
（塑性樹脂のマトリックスと結合させることができる。 ａ高の性質を獲得するためには、約３０ないし’７０零
叛刃の強化用連続フィラメントが複合材料中に使用され
るが、もっと少ない社を用いても予想した改善が見られ
る。 強化した連続フィラメント複合材料は、構造物の用途面
で要求されるような１４０°Ｃ以上のガラス転移温度＜
１″ｇ）を持ち、高度な屈曲及びＩＩＩＷｔ強度を有し
ている。非晶質のコポリアミド マトリックスは“仕上
げ処理なしの（ｆｉｎｉｓｈ ｆｒｅｅ）”がラス、
ρ−アラミド及び炭素繊維に密着するが、ＰＡＣＭ−１
２は仕上げ処理なしのプラスには余り付着しない、”ｉ
ａ化された複合材料は、強化されていないコポリ７ミド
よりも大きい溶剤応力亀裂抵抗性を有している。 Ｕ−２Ｌ法− Ｎ ’ｙ Ｘ’ｇ−！ｌｉ’４」しＬＴｊ上１１Ａｓ’
ｌ’Ｍ Ｄ３４１Ｂに従って示差走査熱ｉｔ！ｔ（
Ｄｓｃ）を用いて測定される。 インヒーレント・ビスコシチーはＡＳ”ｒＭＤ２８５７
に従って２５℃の温度で０．５％の曽−クレゾール溶液
（１００−の溶液中に重合体０．５ｇ）を測定すること
により決定される。 Ｎ（典ｊＪＬ層」Ｌ五ｌ」（蘭−は屈曲強度に対しては
スパン（ｓｐｉｎ）／奥打き比を１６／１としたＡ Ｓ
Ｔ ＭＤ７９０法により、）１４間剪断又は短梁剪Ｗ
ｒ＠度の場合はスパン／奥↑ｆさ比を４／１としてＡ
Ｓ ＴＭ Ｄ２３４４に従って測定した。各強度は−
平方インチ当たりの千ボンド数（Ｋｓｉ ）で報告され
る。 水分含量が０．２％よりも少ない乾燥に験片が、１′ｇ
１ インヒーレント・ビスコシチー、及び屈曲及び層間
剪断強度の測定に用いられた。 Ｋ１紋東 下記の＄１表は各実施例においてマトリックスとして用
いられた二種の異なった非晶質のコポリアミド及（／Ｐ
ＡＣＭ−１２（対照標準として）を表示している。第１
表における組成は次ぎの意味を持つ数字及び文字で表示
されている二ａ６″はへキサメチレンツアミンを意味し
ＩＩＩＩＮはイソフタル酸を意味し、１ｒ″′はテレ
フタル酸を意味し ｍｐＡＣＭ″はビス（パラ−アミノ
シクロヘキシル）メタンを意味し、′１２″はドデカ
ンニ酸を意味する。即ち第１表においてポリアミド番号
１（対照標準として）はビス（パラ−アミノ シクロヘ
キシル）メタン及びドデカンニ酸から誘導されたホモポ
リマーである；ポリアミド番号２はヘキサメチレンツア
ミン及びイソフタル酸から誘導されたポリアミド構成単
位３７．４重量％、ヘキサメチレンジアミン及びテレフ
タル酸から誘導されたポリアミド構成単位２５．０重蓋
％、ビス（パラ−７ミノ シクロヘキシル）メタン及び
イソフタル酸から誘導されたポリアミド構成単位２２．
６１！４１％、ビス（パラ−７ミノ シクロヘキシル）
メタン及びテレフタル酸から誘導されたポリアミド構成
単位１５．０重量％を含んでいる。使用された個々の酸
及びジアミンについて言えば、このポリアミドは全体で
１００％のジアミンに対し、６８．９モル％のへキサメ
チレンジアミン、３１．１モル％のビス（パラ−アミノ
シクロヘキシル）メタンを含み、全体で１００％の酸
に対し、６０％のイソフタル酸及び４０％のテレフタル
酸を含んでいる。 第１表におけるポリアミド番号３はヘキサメチレンツア
ミン及１イソフタル酸から誘導されたポリアミド構成単
位３０重量％、ヘキサメチレンジアミン及びテレフタル
酸から誘導されたポリアミド構成単位２０重量％、ビス
（パラ−アミノ シクロヘキシル）メタン及１イソフタ
ル峻から誘導されたポリアミド構成単位３０重蓋％、ビ
ス（パフ−７ミノ シクロヘキシル）メタン及びテレフ
タル酸から誘導されたポリアミド構成単位２０重１％を
含んでいる。使用された個々の酸及びジアミンについて
言えば、このポリアミドは全体で１００％のジアミンに
対し、５’／、２モル％のへキサメチレンツアミン、４
２．８モル％のビス（パフ−アミ７ シクロヘキシル）
メタンを含み、全体で１００％の酸に対し、６０％のイ
ソフタル酸及び４０％のテレフタル酸を含んでいる。 養 １１１．； Ｊ 本実施例は、形式番号１８００の平織りＥ）！／プラス
維布から得られ、第１１ｋに表示された番号１−３のポ
リアミド マトリックスを有する一連の積層物を、屈曲
及び剪断強度について比較している。これらの積層物に
おいてはフィラメントはＯｏ、９０°の方向、即ち直角
に走っている。＃ｌｌ重布強化材複合材料の５８容量％
を占めていた。 サイズ剤はポリアミド マトリックスを塗布する前に予
備加熱された炉の中で５００℃で２０闇加熱して繊維布
から除去した。＊ず塩化メチレン／蟻陵の溶液から、サ
イズ剤を含まない繊維布に３−４％（重量％）の〆す７
ミド マトリックスを下塗りした。下塗りした繊維布を
１１０℃において真空炉中で一夜乾燥する１次いで下塗
りした繊維布の各層上に更に粉末状のポリアミド マト
リックス樹脂を平均に散布した。全部で１２層の繊維布
をポリアミド マトリックスを互い違いに積み重ね、温
度３００−３１５℃において又圧力４４０ ｐｓｉで３
０分間圧縮成形して団結後、厚さ約００１インチのパネ
ル（７Ｘフインチ）をｓｌ造した。冷却後、パネルから
強化材の主方向に平行に適当な寸法の試験片を切り取っ
た。屈曲及び層間剪断強度のデータは下記の第２表示さ
れている。 ｌ玄え 交２ノｊ（１叉澄］目１久気圏１■１
【１
２６ ２．９２ ５０
６．２３ ５１ ６．０
上記のデータは複合材料の屈曲強度及び層ｍＩＩＩ断強
度に関して、ガラス強化複合材に非晶質コポリアミドを
用いると）’ＡＣＭ−１２よりも者しい改善結果が得ら
れることを示しでいる。 犬】目Ｌｕエ コポリアミド マトリックスを有する炭素繊維複合材料
を繊維布／粉末堆積法又は押し出し塗布法によって製造
した。マグナマイト グツファイト繊維布（形式番号１
９３−Ｐ）又はＡｓ−４繊維（３０００フイラメント
トウ）を夫々用いた。繊維布／粉末法においては、繊維
布を熱いメチルエチルケトンで洗浄することによりサイ
ズ剤を除去した１次いでサイズ剤を含まないａｍ布にポ
リアミド マトリックス粉末を散布した。全部で１３層
の繊維布を堆積し、団結後厚さ約０．１インチの厚さの
パネルを造り、実施例１に記載されたように試験片を作
成した。押し出し塗布法においては炭素繊維のトウをリ
ボン状に広げ、張力をかけてスクリエ一式押出磯の７−
チ形の加熱ヘッドを横切って通し、そこでコポリ７ミド
マトリックスがフィラメントの中及び全体に一定量塗
布された。冷却して巻）ａ−）た後、重合体で被覆され
た強化フィラメントを長さ５．９インチに切断し、団結
後深さ０．１２５インチとなるように、６．０ｘ０．５
インチの寸法の金型を満たすのに充分な数の試験片を、
金型中に長手方向に乎イデに挿入した。金型を３００−
３１５℃に予備加熱し、６゜ＯＸｏ、５インチのプラン
ジャーを金型中に下げ、８５０ｐｓｉの圧力を３０分間
かけて該材料を団結させる。次いで試験片を金型から取
り出し、冷却し、余分な重合体をぼり取り（ｔｒｉｍ
ｏｆｆ）する。 各試験片の寸法及び重量を測定して密度及び団結の完結
情況を査定した。複合材料試験片の性質は下記の第３表
に示された通りである。 曽 曽 養 ＩＪＬｕ ｐ−アラミド フィラメントで強化された一方向複合材
料を実施例２に記載されたような押出し塗布法により製
造した０強化複合材料の屈曲及び剪断ｇ１度のデータが
、第１表に表示されたような番号１のポリアミド マト
リックス（ＰＡＣＭ−１２ホモポリマー）及び番号２の
ポリアミドマトリックスについて１４表に比較して示し
である。
２６ ２．９２ ５０
６．２３ ５１ ６．０
上記のデータは複合材料の屈曲強度及び層ｍＩＩＩ断強
度に関して、ガラス強化複合材に非晶質コポリアミドを
用いると）’ＡＣＭ−１２よりも者しい改善結果が得ら
れることを示しでいる。 犬】目Ｌｕエ コポリアミド マトリックスを有する炭素繊維複合材料
を繊維布／粉末堆積法又は押し出し塗布法によって製造
した。マグナマイト グツファイト繊維布（形式番号１
９３−Ｐ）又はＡｓ−４繊維（３０００フイラメント
トウ）を夫々用いた。繊維布／粉末法においては、繊維
布を熱いメチルエチルケトンで洗浄することによりサイ
ズ剤を除去した１次いでサイズ剤を含まないａｍ布にポ
リアミド マトリックス粉末を散布した。全部で１３層
の繊維布を堆積し、団結後厚さ約０．１インチの厚さの
パネルを造り、実施例１に記載されたように試験片を作
成した。押し出し塗布法においては炭素繊維のトウをリ
ボン状に広げ、張力をかけてスクリエ一式押出磯の７−
チ形の加熱ヘッドを横切って通し、そこでコポリ７ミド
マトリックスがフィラメントの中及び全体に一定量塗
布された。冷却して巻）ａ−）た後、重合体で被覆され
た強化フィラメントを長さ５．９インチに切断し、団結
後深さ０．１２５インチとなるように、６．０ｘ０．５
インチの寸法の金型を満たすのに充分な数の試験片を、
金型中に長手方向に乎イデに挿入した。金型を３００−
３１５℃に予備加熱し、６゜ＯＸｏ、５インチのプラン
ジャーを金型中に下げ、８５０ｐｓｉの圧力を３０分間
かけて該材料を団結させる。次いで試験片を金型から取
り出し、冷却し、余分な重合体をぼり取り（ｔｒｉｍ
ｏｆｆ）する。 各試験片の寸法及び重量を測定して密度及び団結の完結
情況を査定した。複合材料試験片の性質は下記の第３表
に示された通りである。 曽 曽 養 ＩＪＬｕ ｐ−アラミド フィラメントで強化された一方向複合材
料を実施例２に記載されたような押出し塗布法により製
造した０強化複合材料の屈曲及び剪断ｇ１度のデータが
、第１表に表示されたような番号１のポリアミド マト
リックス（ＰＡＣＭ−１２ホモポリマー）及び番号２の
ポリアミドマトリックスについて１４表に比較して示し
である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、下記の構成単位： I ▲数式、化学式、表等があります▼ ２０−５０モル％ II▲数式、化学式、表等があります▼ ５０−８０モル％ III▲数式、化学式、表等があります▼ ３０−５０モル％ 及び IV▲数式、化学式、表等があります▼ ５０−７０モル％ 但し構成単位 I とIIとでジアミノ残基組成の１００モ
ル％を構成し、そして構成単位IIIと IVとで二塩基性酸構成単位の１００モル％ を構成する、 のコポリアミドから構成され、ガラス、炭素及びｐ−ア
ラミドフィラメントからなる群から選ばれた約３０ない
し７０容量％の連続フィラメントで強化されたマトリッ
クスを含んでなることを特徴とする複合材料。 ２、該連続フィラメントがガラスである特 許請求の範囲１項記載の複合材料。 ３、該連続フィラメントが炭素である特許 請求の範囲１項記載の複合材料。 ４、該連続フィラメントがｐ−アラミドである特許請求
の範囲１項記載の複合材料。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US819562 | 1986-01-17 | ||
| US06/819,562 US4681911A (en) | 1986-01-17 | 1986-01-17 | Reinforced composites |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62167325A true JPS62167325A (ja) | 1987-07-23 |
Family
ID=25228481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62005153A Pending JPS62167325A (ja) | 1986-01-17 | 1987-01-14 | 強化複合材料 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4681911A (ja) |
| EP (1) | EP0229731B1 (ja) |
| JP (1) | JPS62167325A (ja) |
| KR (1) | KR950013822B1 (ja) |
| CA (1) | CA1295894C (ja) |
| DE (1) | DE3783236T2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008123945A (ja) * | 2006-11-15 | 2008-05-29 | Fuji Denshi Kogyo Kk | 押釦スイッチ |
| JP2010287531A (ja) * | 2009-06-15 | 2010-12-24 | Alps Electric Co Ltd | 可動接点部材およびスイッチ装置 |
| JP2016020490A (ja) * | 2014-06-20 | 2016-02-04 | エーエムエス−パテント アクチェンゲゼルシャフト | 非晶質ポリアミドからなるマトリクス物質を含む複合材料およびその使用 |
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| JPS612737A (ja) * | 1984-06-07 | 1986-01-08 | イー・アイ・デユポン・デ・ニモアス・アンド・カンパニー | 強化複合材料 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL137599C (ja) * | 1968-07-02 | |||
| US4369305A (en) * | 1980-11-20 | 1983-01-18 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Polyamide molding resin from PACM having specific stereo isomer ratio |
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| US4536541A (en) * | 1984-02-27 | 1985-08-20 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | High impact resistant polyamide |
-
1986
- 1986-01-17 US US06/819,562 patent/US4681911A/en not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-01-13 CA CA000527199A patent/CA1295894C/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-01-14 JP JP62005153A patent/JPS62167325A/ja active Pending
- 1987-01-16 KR KR1019870000297A patent/KR950013822B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1987-01-16 EP EP87300376A patent/EP0229731B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-01-16 DE DE8787300376T patent/DE3783236T2/de not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1295894C (en) | 1992-02-18 |
| EP0229731A3 (en) | 1989-10-25 |
| US4681911A (en) | 1987-07-21 |
| EP0229731A2 (en) | 1987-07-22 |
| KR950013822B1 (ko) | 1995-11-16 |
| DE3783236D1 (de) | 1993-02-11 |
| EP0229731B1 (en) | 1992-12-30 |
| KR870007244A (ko) | 1987-08-17 |
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