JPS62270630A - 応力亀裂及び高熱に耐性を示すプラスチツク材料の製造方法、及び該材料のためのジユロマ−及び熱可塑性樹脂 - Google Patents
応力亀裂及び高熱に耐性を示すプラスチツク材料の製造方法、及び該材料のためのジユロマ−及び熱可塑性樹脂Info
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- JPS62270630A JPS62270630A JP6773287A JP6773287A JPS62270630A JP S62270630 A JPS62270630 A JP S62270630A JP 6773287 A JP6773287 A JP 6773287A JP 6773287 A JP6773287 A JP 6773287A JP S62270630 A JPS62270630 A JP S62270630A
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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
【発明の詳細な説明】
3発明の詳細な説明
〔産業上の利用分野〕
本発明は、応力亀裂及び高温度に耐性を示すプラスチッ
ク材料の製造方法に関するものである。
ク材料の製造方法に関するものである。
〔従来の技術、発明が解決しようとする問題点〕一般に
、高められた温度で相対的に高安定の熱硬化性樹脂は熱
可塑性樹脂よりも成形が容易でない。成形品の二次加工
は幾分繁雑化し、加えて成形には樹脂を硬化させるため
に特別の高熱処理を施さねばならない。いわゆる標準的
な熱可塑性樹脂、例えばポリ塩化ビニルやポリエチレン
は容易に加工されるが、しかしこれらの材料から作られ
た成形品は高温に安定ではない。
、高められた温度で相対的に高安定の熱硬化性樹脂は熱
可塑性樹脂よりも成形が容易でない。成形品の二次加工
は幾分繁雑化し、加えて成形には樹脂を硬化させるため
に特別の高熱処理を施さねばならない。いわゆる標準的
な熱可塑性樹脂、例えばポリ塩化ビニルやポリエチレン
は容易に加工されるが、しかしこれらの材料から作られ
た成形品は高温に安定ではない。
結局、熱可塑性タイプの樹脂は相対的に高ガラス転移温
度又は融点を有していることが知られており、約200
℃の温度まで安定である。そのような熱可塑性樹脂の例
として線状ボリア11−ル化合物が挙げられる。
度又は融点を有していることが知られており、約200
℃の温度まで安定である。そのような熱可塑性樹脂の例
として線状ボリア11−ル化合物が挙げられる。
特に、より以上の耐熱性を示す熱可塑性樹脂群の非晶質
樹脂は液体、溶液及びその他の流体と接触したときに極
端に応力亀裂を受は易く、また従ってそれらの用途も非
常に限定されている。それゆえ本発明の第一の目的はこ
れら樹脂材料の応力亀裂にたいする感受性を実質的に低
減させることである。本発明の第二の目的は熱可塑性樹
脂の熱安定性を高めることである。
樹脂は液体、溶液及びその他の流体と接触したときに極
端に応力亀裂を受は易く、また従ってそれらの用途も非
常に限定されている。それゆえ本発明の第一の目的はこ
れら樹脂材料の応力亀裂にたいする感受性を実質的に低
減させることである。本発明の第二の目的は熱可塑性樹
脂の熱安定性を高めることである。
これらの目的は、
a)芳香環構造を含んでいる耐放射線熱可塑性樹脂を電
離線に暴露し、 b)その照射熱可塑性樹脂を第一の温度まで加熱して部
分的に架橋させ、そして C)該熱可塑性樹脂を上記第一の温度に等しいか又はそ
れより高い第二の温度まで加熱して完全に架橋させる ことによって達成される。
離線に暴露し、 b)その照射熱可塑性樹脂を第一の温度まで加熱して部
分的に架橋させ、そして C)該熱可塑性樹脂を上記第一の温度に等しいか又はそ
れより高い第二の温度まで加熱して完全に架橋させる ことによって達成される。
芳香環構造を含む適当な熱可塑性樹脂の例としては、該
熱可塑性樹脂が対放射線抵抗を示すという条件で、ポリ
カーボネート、ポリテレフタレート及びポリアリ−レー
ト、好ましくは線状配置中にボリアリール基を含む熱可
塑性樹脂たとえばポリアリールオキシド、ポリアリール
スルフィド、ポリアリールスルホン及びボリアリールエ
ーテル、及びまたそれらの混合物が挙げられる。ポリス
ルホン及びポリエーテルアミドが特に好ましい。ポリマ
ーを電離線に暴露した時に幾つかの反応が同時に進行し
、主として架橋反応、分解反応及び空気中で照射したと
きの酸化反応である。多くの個々の反応は、照射ポリマ
ーの性質に加えて、照射条件たとえば照射線量、雰囲気
酸素の照射物質中への拡散と関連する照射割合、及び照
射温度に支配される。
熱可塑性樹脂が対放射線抵抗を示すという条件で、ポリ
カーボネート、ポリテレフタレート及びポリアリ−レー
ト、好ましくは線状配置中にボリアリール基を含む熱可
塑性樹脂たとえばポリアリールオキシド、ポリアリール
スルフィド、ポリアリールスルホン及びボリアリールエ
ーテル、及びまたそれらの混合物が挙げられる。ポリス
ルホン及びポリエーテルアミドが特に好ましい。ポリマ
ーを電離線に暴露した時に幾つかの反応が同時に進行し
、主として架橋反応、分解反応及び空気中で照射したと
きの酸化反応である。多くの個々の反応は、照射ポリマ
ーの性質に加えて、照射条件たとえば照射線量、雰囲気
酸素の照射物質中への拡散と関連する照射割合、及び照
射温度に支配される。
これらの条件は各熱可塑性樹脂ごとに実験的に決定され
なければならない。例えばポリエーテルスルホンの如き
、芳香環構造を含むポリマーの多くは広い範囲にわたっ
て安定である一方、ポリカーボネートのようなその他の
ものは狭い範囲内にてのみ安定である。放射線下におい
てポリエーテルスルホンの安定性に匹敵する程の安定性
を有する熱可塑性樹脂はポリスルホン、ポリエーテルエ
ーテルケトン及びポリエーテルイミドで、それゆえその
使用は好ましい。これら樹脂の最大実施適性温度は約2
00℃である。
なければならない。例えばポリエーテルスルホンの如き
、芳香環構造を含むポリマーの多くは広い範囲にわたっ
て安定である一方、ポリカーボネートのようなその他の
ものは狭い範囲内にてのみ安定である。放射線下におい
てポリエーテルスルホンの安定性に匹敵する程の安定性
を有する熱可塑性樹脂はポリスルホン、ポリエーテルエ
ーテルケトン及びポリエーテルイミドで、それゆえその
使用は好ましい。これら樹脂の最大実施適性温度は約2
00℃である。
ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエ
ーテルケトン又はポリエーテルイミドのような耐放射線
熱可塑性樹脂の実施適性は、電離線に暴露されたときに
有意の変化を被らないことが知られている。I MJ/
KP以上の照射線量をうけた後でさえ、非照射熱可塑性
樹脂のように加工することができ、また特定の溶媒に溶
解できる。引張強さ、脆性、熱安定性(加熱寸法安定度
)及び流体起因応力亀裂抵抗性は照射によって僅かに影
響を受けるか又は高照射量でのみ影響を受け、その場合
、機械的性質が特に損なわれる。その原因は照射中に形
成されるガス状生成物、内部応力の増大、及び他の構造
的欠陥である。このように実施適性の改良は耐放射線性
の芳香族熱可塑性樹脂を照射することによっては得るこ
とができない。今となって機械的性質の減損及び応力亀
裂と高熱に対する熱可塑性樹脂の耐性は、照射ポリマー
に特別の熱処理を施すことで改良できることが発見され
た。
ーテルケトン又はポリエーテルイミドのような耐放射線
熱可塑性樹脂の実施適性は、電離線に暴露されたときに
有意の変化を被らないことが知られている。I MJ/
KP以上の照射線量をうけた後でさえ、非照射熱可塑性
樹脂のように加工することができ、また特定の溶媒に溶
解できる。引張強さ、脆性、熱安定性(加熱寸法安定度
)及び流体起因応力亀裂抵抗性は照射によって僅かに影
響を受けるか又は高照射量でのみ影響を受け、その場合
、機械的性質が特に損なわれる。その原因は照射中に形
成されるガス状生成物、内部応力の増大、及び他の構造
的欠陥である。このように実施適性の改良は耐放射線性
の芳香族熱可塑性樹脂を照射することによっては得るこ
とができない。今となって機械的性質の減損及び応力亀
裂と高熱に対する熱可塑性樹脂の耐性は、照射ポリマー
に特別の熱処理を施すことで改良できることが発見され
た。
第一工程段階として、熱可塑性樹脂をパイプ、ロッド、
シート又はフィルムのような半製品或は完製品又は粒状
物の形態で電離線に暴露する。
シート又はフィルムのような半製品或は完製品又は粒状
物の形態で電離線に暴露する。
適当な照射源は例えば紫外線、ガンマ−線及び中性子線
等であり、そしてその扱い易さと効果からベータ線が好
ましい。ガンマ−線はその透過性ゆえに厚肉完成品の照
射に特に適している。
等であり、そしてその扱い易さと効果からベータ線が好
ましい。ガンマ−線はその透過性ゆえに厚肉完成品の照
射に特に適している。
上述したように照射量は熱可塑性樹脂の性質に適合する
ものでなければならず、好ましくは[15ないし2 M
J/Kgである。特に照射量は、照射中に照射熱可塑
性樹脂のガラス転移温度が超えないようでなければなら
ない。温度をコントロールするために、照射線量を幾段
階かに分けて適用し、それらの段階の中間で冷却すべき
であろう。
ものでなければならず、好ましくは[15ないし2 M
J/Kgである。特に照射量は、照射中に照射熱可塑
性樹脂のガラス転移温度が超えないようでなければなら
ない。温度をコントロールするために、照射線量を幾段
階かに分けて適用し、それらの段階の中間で冷却すべき
であろう。
電離線照射によって熱安定性及び耐応力亀裂性が何ら向
上されることなく、上記照射によって熱可塑性樹脂の機
械的性質は変えられる。
上されることなく、上記照射によって熱可塑性樹脂の機
械的性質は変えられる。
本発明に基づく概念によれば、照射によって誘導された
”潜伏性”構造変化を少なくとも二段階加熱処理によっ
て活性化することが本発明の目的達成のためKは必要で
ある。温度が好ましくは熱可塑性樹脂のガラス転移温度
よりも高い第一段階で、該熱可塑性樹脂は部分的に架橋
する。約3ないし24時間の加熱時間に及ぶ第一段階の
温度はガラス転移温度より30ないし80に高いのが好
都合である。もし熱可塑性樹脂が部分的に結晶状である
ときは当然のこととしてその融点ようも低い温度が選択
されるべきである。
”潜伏性”構造変化を少なくとも二段階加熱処理によっ
て活性化することが本発明の目的達成のためKは必要で
ある。温度が好ましくは熱可塑性樹脂のガラス転移温度
よりも高い第一段階で、該熱可塑性樹脂は部分的に架橋
する。約3ないし24時間の加熱時間に及ぶ第一段階の
温度はガラス転移温度より30ないし80に高いのが好
都合である。もし熱可塑性樹脂が部分的に結晶状である
ときは当然のこととしてその融点ようも低い温度が選択
されるべきである。
第一段階の熱処理後、熱可塑性樹脂は非処理物よりも多
少より以上に耐熱性となり、また応力亀裂をより受けに
くくなる。熱可塑性樹脂の性質の実質的な増強及び安定
化は、熱可塑性樹脂を少なくともその使用温度まで加熱
するとと或は、もし使用温度が第一処理段階の温度より
も低い場合に少なくともこの温度に加熱することにより
達成される。第−及び第二処理段階の間に熱可塑性樹脂
の温度を室温まで低くすることは不要である。もし第一
段階の温度が相対的に高く且つ処理時間も十分に長けれ
ば第二段階は不要であるか僅かほどで充分である。これ
らの熱可塑性樹脂から製造された成形品が第二段階の温
度に加熱された時に形状がくずれない程に第一段階で部
分的架橋により照射熱可塑性樹脂の機械的性質を高めて
おくことが肝要である。もし工程b)及びC)の温度が
等しければ、そのとき処理は単一段階加熱処理を意味す
る。もし処理が二段階で、即ち異なる温度で施されると
きは、第二の温度は第一の温度より通常10℃以上、好
オしくけ50℃以上であろう。
少より以上に耐熱性となり、また応力亀裂をより受けに
くくなる。熱可塑性樹脂の性質の実質的な増強及び安定
化は、熱可塑性樹脂を少なくともその使用温度まで加熱
するとと或は、もし使用温度が第一処理段階の温度より
も低い場合に少なくともこの温度に加熱することにより
達成される。第−及び第二処理段階の間に熱可塑性樹脂
の温度を室温まで低くすることは不要である。もし第一
段階の温度が相対的に高く且つ処理時間も十分に長けれ
ば第二段階は不要であるか僅かほどで充分である。これ
らの熱可塑性樹脂から製造された成形品が第二段階の温
度に加熱された時に形状がくずれない程に第一段階で部
分的架橋により照射熱可塑性樹脂の機械的性質を高めて
おくことが肝要である。もし工程b)及びC)の温度が
等しければ、そのとき処理は単一段階加熱処理を意味す
る。もし処理が二段階で、即ち異なる温度で施されると
きは、第二の温度は第一の温度より通常10℃以上、好
オしくけ50℃以上であろう。
そのプロセスはいかなる形状の熱可塑性樹脂に対しても
適用することができる。粒状物はバラ製品の形態で照射
され、そして同時に好ましくは例えば流動層中で又は特
定の攪拌器で循環される。各物品の体積分量に対して一
定量照射するのが比較的トラブルが少い。照射中のゲル
含量の増加は、その粒状物を半製品又は完成品に加工す
る程度を何ら妨げるものではない。
適用することができる。粒状物はバラ製品の形態で照射
され、そして同時に好ましくは例えば流動層中で又は特
定の攪拌器で循環される。各物品の体積分量に対して一
定量照射するのが比較的トラブルが少い。照射中のゲル
含量の増加は、その粒状物を半製品又は完成品に加工す
る程度を何ら妨げるものではない。
本発明方法の他の具体例は、プラスチック工業における
慣用手段、例えば押出又は射出成形によって熱可塑性樹
脂を先づ成形品に加工し、次いでその成形物を電離線に
暴露することからなる。照射源と成形品を相対的に移動
させることによって、各体積単位が殆んど同じ線量で照
射されることを確かなものとしなければならない。もし
必要ならば照射エネルギーも成形品の肉厚に対して適合
させるようにしなければならない。
慣用手段、例えば押出又は射出成形によって熱可塑性樹
脂を先づ成形品に加工し、次いでその成形物を電離線に
暴露することからなる。照射源と成形品を相対的に移動
させることによって、各体積単位が殆んど同じ線量で照
射されることを確かなものとしなければならない。もし
必要ならば照射エネルギーも成形品の肉厚に対して適合
させるようにしなければならない。
本発明方法はまた、熱及び応力亀裂に抵抗を示す繊維強
化熱可塑性樹脂の製造に特に適している。適当な繊維は
ガラス繊維、セラミック繊維及び特にはショートカット
線維形状の又は連続糸形状の炭素繊維である。非強化熱
可塑性樹脂と同じように1粉末、ショートカット繊維を
含む粒状物、プレプレグ又はラミネート形の半製品、或
はモノフィラメント又は立体配置のマルチフィラメント
糸を含むパイプのような完成品が照射される。照射材料
は例えばハニカム構造及び類似の耐力部品の製造のため
に使用される6粒状物は例えば射出成形又は押出し成形
により成形品に加工される。複雑な形状、アンダーカッ
ト等を有するより大きな製品への二次加工においてはよ
り単純な又はより小さな部品に照射し、その照射部品を
接合して複合材料を形成させるのが有利である。このた
めに、照射粒状物を溶媒に溶解させ、その溶液を部品の
接合される面に適用し、それら表面を押合わせ、溶媒を
蒸発により除去し、そしてその熱可塑性樹脂をそのガラ
ス転移温度以上の第一の温度に加熱して部分的に架橋さ
せ、次いでより高い第二の温度に加熱する。その複合材
料はその全体にわたシ均質であシ熱及び応力亀裂に対し
安定である。寸た公知方法に従い、超音波溶接により複
合材料を製造することも可能である。
化熱可塑性樹脂の製造に特に適している。適当な繊維は
ガラス繊維、セラミック繊維及び特にはショートカット
線維形状の又は連続糸形状の炭素繊維である。非強化熱
可塑性樹脂と同じように1粉末、ショートカット繊維を
含む粒状物、プレプレグ又はラミネート形の半製品、或
はモノフィラメント又は立体配置のマルチフィラメント
糸を含むパイプのような完成品が照射される。照射材料
は例えばハニカム構造及び類似の耐力部品の製造のため
に使用される6粒状物は例えば射出成形又は押出し成形
により成形品に加工される。複雑な形状、アンダーカッ
ト等を有するより大きな製品への二次加工においてはよ
り単純な又はより小さな部品に照射し、その照射部品を
接合して複合材料を形成させるのが有利である。このた
めに、照射粒状物を溶媒に溶解させ、その溶液を部品の
接合される面に適用し、それら表面を押合わせ、溶媒を
蒸発により除去し、そしてその熱可塑性樹脂をそのガラ
ス転移温度以上の第一の温度に加熱して部分的に架橋さ
せ、次いでより高い第二の温度に加熱する。その複合材
料はその全体にわたシ均質であシ熱及び応力亀裂に対し
安定である。寸た公知方法に従い、超音波溶接により複
合材料を製造することも可能である。
本発明方法の他の具体例は、粉末形の及び特には粒状形
の熱可塑性樹脂に照射し、その照射粉末又は粒状物を溶
解し、そしてその溶液を多孔品に含浸させるための、例
えば多孔質繊維ウェブ、フェルト等に含浸させるための
、又は炭素繊維及びグラファイト製品に含浸させるため
の含浸剤として使用することからなる。含浸される物品
を公知方法により脱気し、含浸剤を適用し、蒸発により
溶媒を除去し、そして該含浸品を第一段階として熱可塑
性樹脂を部分的に架橋させるべく加熱し、そして第二段
階でより高い第二の温度に加熱する。その含浸品はフェ
ノール/ホルムアルデヒド樹脂又はフラン樹脂で含浸さ
れた炭素繊維強化品よりも及びエポキシ樹脂又はポリエ
ステル樹脂を母相とする炭素繊維強化品よりも僅かに耐
熱性がよい。含浸剤は種々の材料、例えばコーティング
によって耐蝕性を向上させることが望まれている金属パ
イプをコーティングするのに適している。含浸剤はまた
、接合表面に適用して溶媒蒸発後に加熱処理を施す接着
剤として使用することもできる。
の熱可塑性樹脂に照射し、その照射粉末又は粒状物を溶
解し、そしてその溶液を多孔品に含浸させるための、例
えば多孔質繊維ウェブ、フェルト等に含浸させるための
、又は炭素繊維及びグラファイト製品に含浸させるため
の含浸剤として使用することからなる。含浸される物品
を公知方法により脱気し、含浸剤を適用し、蒸発により
溶媒を除去し、そして該含浸品を第一段階として熱可塑
性樹脂を部分的に架橋させるべく加熱し、そして第二段
階でより高い第二の温度に加熱する。その含浸品はフェ
ノール/ホルムアルデヒド樹脂又はフラン樹脂で含浸さ
れた炭素繊維強化品よりも及びエポキシ樹脂又はポリエ
ステル樹脂を母相とする炭素繊維強化品よりも僅かに耐
熱性がよい。含浸剤は種々の材料、例えばコーティング
によって耐蝕性を向上させることが望まれている金属パ
イプをコーティングするのに適している。含浸剤はまた
、接合表面に適用して溶媒蒸発後に加熱処理を施す接着
剤として使用することもできる。
本発明方法により得られたプラスチック類は高められた
温度での寸法安定性及び応力亀裂に対するその低感受性
によ)特徴づけられる。それらは、特には高められた温
度において及び亀裂の原因となる流体との接触において
公知熱可塑性樹脂が有用とはならない非常に広い範囲の
用途に適している。
温度での寸法安定性及び応力亀裂に対するその低感受性
によ)特徴づけられる。それらは、特には高められた温
度において及び亀裂の原因となる流体との接触において
公知熱可塑性樹脂が有用とはならない非常に広い範囲の
用途に適している。
更に熱可塑性樹脂はジュロマー(duromer )の
変性に適していることが知られている。従って例えば米
国特許第35300137号明細書にはポリスルホン樹
脂を加えて変性されるエポキシ樹脂組成物が開示されて
いる。本発明の範囲内において、当該プロセスによって
得られた熱可塑性樹脂は、変性が望まれているジュロマ
ーに実質的によりよく適合することが発見された。この
特徴は曲げ強さ及び柔軟性について得られた優秀な値か
ら判る。
変性に適していることが知られている。従って例えば米
国特許第35300137号明細書にはポリスルホン樹
脂を加えて変性されるエポキシ樹脂組成物が開示されて
いる。本発明の範囲内において、当該プロセスによって
得られた熱可塑性樹脂は、変性が望まれているジュロマ
ーに実質的によりよく適合することが発見された。この
特徴は曲げ強さ及び柔軟性について得られた優秀な値か
ら判る。
従って本発明はまた、本発明方法により得られた熱可塑
性樹脂の助力によって変性されるジュロマーに関する。
性樹脂の助力によって変性されるジュロマーに関する。
ジュロマーは、例えば上記米国特許明細書に開示されて
いるエポキシ樹脂が好ましい。ジュロマーとの非常に優
れた適合性により、ジュロマー100部に基づき、熱可
塑性樹脂100部までの混合物を用いることができる。
いるエポキシ樹脂が好ましい。ジュロマーとの非常に優
れた適合性により、ジュロマー100部に基づき、熱可
塑性樹脂100部までの混合物を用いることができる。
以下の実施例、及びその実施例に記載されだ熱可塑性樹
脂の剪断弾性率を示している7つの図面により本発明を
説明する。剪断弾性率は、ドイツ工業規格(DIN)
53445による捩り振動試験により測定した。
脂の剪断弾性率を示している7つの図面により本発明を
説明する。剪断弾性率は、ドイツ工業規格(DIN)
53445による捩り振動試験により測定した。
第1図は高割合の非晶相を含む熱可塑性樹脂の剪断弾性
率Gの変化を図示するものである。
率Gの変化を図示するものである。
温度に対するLog Gは図のA部に、また時間に対す
るLog Gは図のB部にプロットしである。
るLog Gは図のB部にプロットしである。
曲線1f′i非照射熱可塑性樹脂の剪断弾性率を、及び
曲線■は照射熱可塑性樹脂のそれを示している。照射熱
可塑性樹脂を温度T1、好ましくはガラス転移温度以上
に加熱した後、剪断弾性率の変化が得られるが、それは
曲線Iで示される如く最小値を経過する。更に温度T!
に加熱し該温度を保持することによって剪断弾性率は増
加し、幾つかのケースでは殆んど室温に到達する。
曲線■は照射熱可塑性樹脂のそれを示している。照射熱
可塑性樹脂を温度T1、好ましくはガラス転移温度以上
に加熱した後、剪断弾性率の変化が得られるが、それは
曲線Iで示される如く最小値を経過する。更に温度T!
に加熱し該温度を保持することによって剪断弾性率は増
加し、幾つかのケースでは殆んど室温に到達する。
室温まで冷却された材料について、曲線■は剪断弾性率
の温度への依存を示している(togG=、f(T))
。
の温度への依存を示している(togG=、f(T))
。
実施例1:174℃の加熱寸法安定性を有し、約187
℃のガラス転移温度を有する市販ポリスルホンを、寸法
60X10X1.3mのカットシート小片の形状にして
通常の空気雰囲気下でベータ線を照射した。ビーム電圧
は3MV、線量率はα05MJ/Kp、minであった
。照射中、特定層厚が約1.2 f/dのシートは、a
I M J/にg当た9約50に温められた。次いで
それらを室温まで冷却し、総線量が1.6 M J7に
9となるまで照射を続けた。次いでそのシートを第−竣
階として250℃で6時間、及び第二段階として350
℃で12時間加熱した。
℃のガラス転移温度を有する市販ポリスルホンを、寸法
60X10X1.3mのカットシート小片の形状にして
通常の空気雰囲気下でベータ線を照射した。ビーム電圧
は3MV、線量率はα05MJ/Kp、minであった
。照射中、特定層厚が約1.2 f/dのシートは、a
I M J/にg当た9約50に温められた。次いで
それらを室温まで冷却し、総線量が1.6 M J7に
9となるまで照射を続けた。次いでそのシートを第−竣
階として250℃で6時間、及び第二段階として350
℃で12時間加熱した。
第2図のA部に、温度による剪断弾性率の変化をプロッ
トしたC tog G = f (T) )。曲線Iは
非照射の、曲線■は照射されたポリスルホンを表わす。
トしたC tog G = f (T) )。曲線Iは
非照射の、曲線■は照射されたポリスルホンを表わす。
曲線mは、サンプルを第一温度段階として250℃まで
加熱した後の剪断弾性率を示す。
加熱した後の剪断弾性率を示す。
6時間後、温度を350℃壕で高める。この温度及び処
理時間における剪断弾性率の変化を図のB部に示す。室
温に冷却した後、曲線■で示される剪断弾性率の材料が
得られる。
理時間における剪断弾性率の変化を図のB部に示す。室
温に冷却した後、曲線■で示される剪断弾性率の材料が
得られる。
実施例2: 実施例1に記した条件下で、厚さが約1.
8 mmの炭素繊維強化ポリスルホン製シートに、それ
ぞれas、to及びL OM 77Kgの線量を照射し
た。そのラミネート化されたシートの線維含有量は60
重量%であった。照射後、該シートを第一段階として2
50℃K及び第二段階として400℃に加熱した。処理
時間は実施例1に示した通シである。
8 mmの炭素繊維強化ポリスルホン製シートに、それ
ぞれas、to及びL OM 77Kgの線量を照射し
た。そのラミネート化されたシートの線維含有量は60
重量%であった。照射後、該シートを第一段階として2
50℃K及び第二段階として400℃に加熱した。処理
時間は実施例1に示した通シである。
第3図にその結果を示す。曲線Iは、約240℃以上の
温度範囲で離層した非照射サンプルの剪断弾性率の変化
を示している。曲線■及び■は上述したように第−加熱
段階後の及び第二加熱段階後の剪断弾性率C1og G
= f (T) )の挙動を示している。
温度範囲で離層した非照射サンプルの剪断弾性率の変化
を示している。曲線■及び■は上述したように第−加熱
段階後の及び第二加熱段階後の剪断弾性率C1og G
= f (T) )の挙動を示している。
実施例3: 炭素繊維強化ポリエーテルスルホン(繊維
含量約60重量%;非方向シvs −トカット繊維)に
、実施例1に記した条件下で2.0MJ/KPの線量を
照射した。加熱処理は250℃で18時間及び420℃
で1時間行なった。その結果を第4図に示す。非照射サ
ンプル(曲線l)の厚さは250℃で約4M広がシ、離
層は約270℃で起こった。剪断弾性率はこの理由によ
ル、第−及び第二加熱段階後の温度による剪断弾性率の
変化をそれぞれ示す曲線■及び■とは比較することがで
きない。
含量約60重量%;非方向シvs −トカット繊維)に
、実施例1に記した条件下で2.0MJ/KPの線量を
照射した。加熱処理は250℃で18時間及び420℃
で1時間行なった。その結果を第4図に示す。非照射サ
ンプル(曲線l)の厚さは250℃で約4M広がシ、離
層は約270℃で起こった。剪断弾性率はこの理由によ
ル、第−及び第二加熱段階後の温度による剪断弾性率の
変化をそれぞれ示す曲線■及び■とは比較することがで
きない。
実施例4: 母相がポリエーテルエーテルケトンの炭素
繊維強化ラミネート(繊維含量約69係、厚さ約1.1
trys )に、実施例1と同様にして2MJ/KPの
線量を照射し、第一段階として300℃で8時間及び第
二段階として420℃で3時間加熱した。第5図におい
て、非照射サンプル(曲線1)の剪断弾性率Ctag
G=f(T) )の挙動を、第一加熱処理(曲線m)及
び第二加熱処理(曲線■)後のサンプルのそれと比較し
て示す。
繊維強化ラミネート(繊維含量約69係、厚さ約1.1
trys )に、実施例1と同様にして2MJ/KPの
線量を照射し、第一段階として300℃で8時間及び第
二段階として420℃で3時間加熱した。第5図におい
て、非照射サンプル(曲線1)の剪断弾性率Ctag
G=f(T) )の挙動を、第一加熱処理(曲線m)及
び第二加熱処理(曲線■)後のサンプルのそれと比較し
て示す。
、 実施例5: 実施例2と同様にして照射され且つ熱
処理を施されたポリスルホンの応力亀裂抵抗性を調べる
ために、寸法30X10X1.3mのサンプルを試験装
置に掴持させ(鋼繊維張力50ないし70 N/−)、
亀裂の原因となる液体に浸漬した。非処理サンプルも比
較のために使用した。
処理を施されたポリスルホンの応力亀裂抵抗性を調べる
ために、寸法30X10X1.3mのサンプルを試験装
置に掴持させ(鋼繊維張力50ないし70 N/−)、
亀裂の原因となる液体に浸漬した。非処理サンプルも比
較のために使用した。
n−ヘキサン − 約20分後に亀裂メチルエチル
ケトン−亀裂なし モルホリン − 僅かな傷 トルエン −3時間後に破断 硝 酸 −18時間後に破断亀裂なし 傷なし 実施例6: 約α6及びα8 MJ/に5’で照射した
ポリスルホン顆粒をメチレンクロライドに溶解し、その
溶液を開口多孔度が約20ないし30チの炭素繊維強化
炭素(CFC)製シートに含浸させた。含浸シートの浸
透率(permeab i 1 i tycoeffi
cient )は、比較サンプ/L/ 2−20′ad
/ sと比較すると、平均1・10″d/ sであった
。含浸シートを240℃に24時間及び260℃に12
時間加熱した。その調質シートの平均浸透率は約2・1
0−’ ad/sであった。
ケトン−亀裂なし モルホリン − 僅かな傷 トルエン −3時間後に破断 硝 酸 −18時間後に破断亀裂なし 傷なし 実施例6: 約α6及びα8 MJ/に5’で照射した
ポリスルホン顆粒をメチレンクロライドに溶解し、その
溶液を開口多孔度が約20ないし30チの炭素繊維強化
炭素(CFC)製シートに含浸させた。含浸シートの浸
透率(permeab i 1 i tycoeffi
cient )は、比較サンプ/L/ 2−20′ad
/ sと比較すると、平均1・10″d/ sであった
。含浸シートを240℃に24時間及び260℃に12
時間加熱した。その調質シートの平均浸透率は約2・1
0−’ ad/sであった。
第二バッチのCFCシートを上記ポリスルホン溶液に2
度浸漬させ、蒸発により溶媒を除去した後、加熱処理を
施した。これらシートの浸透率は僅か6・10−’ad
/sであった。
度浸漬させ、蒸発により溶媒を除去した後、加熱処理を
施した。これらシートの浸透率は僅か6・10−’ad
/sであった。
実施例7: 15ranシート形状の市販のボリエ■
−チルイミド(Ultem 1ooo )に、実施例
1に記した条件下で照射した。照射線量はzoMI/に
9であった。捩シ振動試験を行なうためにこれらシー)
′t−2130℃で30分間プレスして変形させ厚さ
を1.2 mにした。加熱処理は300℃で20時間そ
して400℃で1時間行なった。その結果を、非照射サ
ンプル(曲線りの剪断弾性率の挙動を第一加熱処理後の
サンプル(曲線I)と第二加熱処理後のサンプル(曲線
■)のそれと比較して表わした第6図に示す。このよう
にポリエーテルイミドは加熱架橋中にポリスルホンの挙
動と類似の挙動を示す。
1に記した条件下で照射した。照射線量はzoMI/に
9であった。捩シ振動試験を行なうためにこれらシー)
′t−2130℃で30分間プレスして変形させ厚さ
を1.2 mにした。加熱処理は300℃で20時間そ
して400℃で1時間行なった。その結果を、非照射サ
ンプル(曲線りの剪断弾性率の挙動を第一加熱処理後の
サンプル(曲線I)と第二加熱処理後のサンプル(曲線
■)のそれと比較して表わした第6図に示す。このよう
にポリエーテルイミドは加熱架橋中にポリスルホンの挙
動と類似の挙動を示す。
実施例:81.6++!IIシート形状の母相がポリエ
ーテルイミドの炭素繊維強化ラミネー) (Uttem
’1000;非方向炭素繊維;繊維含量42容量チ)を
実施例1と同様条件下で照射した。照射線量はそれぞれ
1.2及び2−OM J /KPであった。捩り振動試
験を行なうために、これらシー) f280℃で30分
間プレスして1.2馴の厚さに変形させた。加熱処理は
280℃で18時間そして400℃で1.5時間行なっ
た。その結果を第7(2)に示す。非照射サンプル(曲
線l)の厚さは290℃で2.6wg″!で広がシ、離
層は240℃から起こる。
ーテルイミドの炭素繊維強化ラミネー) (Uttem
’1000;非方向炭素繊維;繊維含量42容量チ)を
実施例1と同様条件下で照射した。照射線量はそれぞれ
1.2及び2−OM J /KPであった。捩り振動試
験を行なうために、これらシー) f280℃で30分
間プレスして1.2馴の厚さに変形させた。加熱処理は
280℃で18時間そして400℃で1.5時間行なっ
た。その結果を第7(2)に示す。非照射サンプル(曲
線l)の厚さは290℃で2.6wg″!で広がシ、離
層は240℃から起こる。
曲線■及び■は第−加熱処理後及び第二加熱処理後のシ
ートの剪断弾性率の挙動を示している。
ートの剪断弾性率の挙動を示している。
これらサンプルの厚さには何の変化も見られなかった。
実施例9: 炭素繊維ラミネートの製造炭素繊維生地に
、ボ+) x A/ * y (Ul trason”
5−2000)約10%含むメチレンクロライド溶液を
、含浸と乾燥を3回行なって含浸させた。
、ボ+) x A/ * y (Ul trason”
5−2000)約10%含むメチレンクロライド溶液を
、含浸と乾燥を3回行なって含浸させた。
次いでそのプレプレグを350℃でプレスして2馴のシ
ートにした(繊維含量:〜65重量%)。
ートにした(繊維含量:〜65重量%)。
プレス時間=350℃で1時間。該ラミネートの性質は
次表の通シである。
次表の通シである。
*メチルエチルケトン中24時間後(25℃)ILS:
層間結合強さ テトラグリシジル ジアミノジフェニルメタン50f及
びトリグリシジル p−アミノフェノール50tの混合
物中に、ポリスルホン(Ultrason■2000)
20 fを140℃にて溶解させ、その溶液をよく攪拌
した。次いでジアミノジフェニルスルホン362を溶解
させ、真空処理により空気を追出し、そして該溶液を標
準アルミニウム合金型(200X200X4m+w)に
注入した。180℃で2時間及び210℃で2時間保持
して硬化させ、そして240℃で6時間保持して最終硬
化させた。
層間結合強さ テトラグリシジル ジアミノジフェニルメタン50f及
びトリグリシジル p−アミノフェノール50tの混合
物中に、ポリスルホン(Ultrason■2000)
20 fを140℃にて溶解させ、その溶液をよく攪拌
した。次いでジアミノジフェニルスルホン362を溶解
させ、真空処理により空気を追出し、そして該溶液を標
準アルミニウム合金型(200X200X4m+w)に
注入した。180℃で2時間及び210℃で2時間保持
して硬化させ、そして240℃で6時間保持して最終硬
化させた。
次表に示す性質が測定された。
FS:l5O178による曲げ強さ
E :伸び率
照射ポリスルホンは架橋エポキシ樹脂中でより良い適合
性を示し、そしてより大きな強度及び柔軟性を与えた。
性を示し、そしてより大きな強度及び柔軟性を与えた。
東回面の簡単な説明
第1図ないし第7図は、本発明の各実施例で得られた熱
可塑性樹脂の剪断弾性率Gの変化を、対照物及び比較物
のそれと対比させて示すグラフである。
可塑性樹脂の剪断弾性率Gの変化を、対照物及び比較物
のそれと対比させて示すグラフである。
図中、!ないし■は下記処理物を表わす:■・・・非処
理 ■・・・放射線照射処理 藁
理 ■・・・放射線照射処理 藁
Claims (20)
- (1)a)芳香環構造を含んでいる耐放射線熱可塑性樹
脂を電離線に暴露し、 b)その照射熱可塑性樹脂を第一の温度まで加熱して部
分的に架橋させ、そして c)該熱可塑性樹脂を上記第一の温度に等しいか又はそ
れより高い第二の温度まで加熱 して完全に架橋させる という工程からなる熱及び応力亀裂に耐性を示すプラス
チック材料の製造方法。 - (2)熱可塑性樹脂が線状ポリアリールオキシド、ポリ
アリールスルフィド、ポリアリールスルホン及びポリア
リールエーテルよりなる群から選択されるものである特
許請求の範囲第1項記載の方法。 - (3)熱可塑性樹脂がポリスルホン、ポリエーテルスル
ホン、ポリエーテルエーテルケトン及びポリエーテルイ
ミドよりなる群から選択されるものである特許請求の範
囲第1項記載の方法。 - (4)熱可塑性樹脂をβ線で照射することからなる特許
請求の範囲第1項記載の方法。 - (5)熱可塑性樹脂が線量0.5ないし2MJ/kgほ
ど照射される特許請求の範囲第1項記載の方法。 - (6)放射線照射を段階的に行なう特許請求の範囲第1
項記載の方法。 - (7)熱可塑性樹脂がそのガラス転移温度以下の温度で
照射される特許請求の範囲第1項記載の方法。 - (8)照射された熱可塑性樹脂をそのガラス転移温度よ
り高い第一の温度に加熱する特許請求の範囲第1項記載
の方法。 - (9)粒状形である熱可塑性樹脂に照射し、その照射粒
状物を成形品に加工し、該成形品をそのガラス転移温度
以上に高い第一の温度に加熱し、そして使用温度よりも
高い第二の温度、但し少なくとも上記第一の温度以上の
温度に加熱することからなる特許請求の範囲第1項記載
の方法。 - (10)熱可塑性樹脂を成形品に加工し、該成形品に照
射し、それをそのガラス転移温度よりも高い第一の温度
に加熱し、そして使用温度よりも高い第二の温度、但し
少なくとも上記第一の温度以上の温度に加熱することか
らなる特許請求の範囲第1項記載の方法。 - (11)第一の温度が第二の温度に等しい特許請求の範
囲第1項記載の方法。 - (12)熱可塑性樹脂が繊維強化熱可塑性樹脂である特
許請求の範囲第1項記載の方法。 - (13)熱可塑性樹脂が炭素繊維強化熱可塑性樹脂であ
る特許請求の範囲第1項記載の方法。 - (14)熱可塑性樹脂が発泡熱可塑性樹脂である特許請
求の範囲第1項記載の方法。 - (15)粒状形である熱可塑性樹脂に照射し、その照射
粒状物を溶媒に溶解し、その溶液を多孔性物品に含浸さ
せ、そして該含浸物品を第一の温度に加熱して溶媒を蒸
発させるとともに部分的に架橋させ、次いで使用温度よ
りも高い第二の温度、但し少なくとも上記第一の温度よ
りも高い温度に加熱することからなる特許請求の範囲第
1項記載の方法。 - (16)粒状形態において照射しそして溶媒中に溶解さ
せた熱可塑性樹脂の溶液を接着剤として複合材料の接触
表面に適用し、溶媒を蒸発させ、そして該複合材料を第
一の温度に加熱して熱可塑性樹脂を部分的に架橋させ、
次いで使用温度よりも高い第二の温度、但し少なくとも
上記第一の温度よりも高い温度に加熱することからなる
特許請求の範囲第1項記載の方法。 - (17)照射した粒状形熱可塑性樹脂を溶媒に溶解し、
その溶液を保護が求められている物品の表面に適用し、
該物品を第一の温度に加熱して溶媒を蒸発させるととも
に部分的に架橋させ、次いで使用温度よりも高い第二の
温度に加熱することからなる特許請求の範囲第1項記載
の方法。 - (18)a)芳香環構造を含んでいる耐放射線熱可塑性
樹脂を電離線に暴露し、 b)その照射熱可塑性樹脂を第一の温度まで加熱して部
分的に架橋させ、そして c)該熱可塑性樹脂を上記第一の温度に等しいか又はそ
れより高い第二の温度まで加熱 して完全に架橋させる という工程からなる方法で製造された熱可塑性樹脂によ
り変性されるジュロマー。 - (19)エポキシ樹脂である特許請求の範囲第18項記
載のジュロマー。 - (20)a)芳香環構造を含んでいる耐放射線熱可塑性
樹脂を電離線に暴露し、 b)その照射熱可塑性樹脂を第一の温度まで加熱して部
分的に架橋させ、そして c)該熱可塑性樹脂を上記第一の温度に等しいか又はそ
れより高い第二の温度まで加熱 して完全に架橋させる という工程からなる方法で得られた熱可塑性樹脂。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3609616.4 | 1986-03-21 | ||
DE19863609616 DE3609616A1 (de) | 1986-03-21 | 1986-03-21 | Verfahren zur herstellung eines spannungsriss- und temperaturbestaendigen kunststoffs |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62270630A true JPS62270630A (ja) | 1987-11-25 |
Family
ID=6296981
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6773287A Pending JPS62270630A (ja) | 1986-03-21 | 1987-03-20 | 応力亀裂及び高熱に耐性を示すプラスチツク材料の製造方法、及び該材料のためのジユロマ−及び熱可塑性樹脂 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0238447A3 (ja) |
JP (1) | JPS62270630A (ja) |
DE (1) | DE3609616A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011516712A (ja) * | 2008-04-14 | 2011-05-26 | ヘクセル コンポジット、リミテッド | 照射を受けた熱可塑性強化剤を含有する熱硬化性樹脂 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0868293A1 (en) * | 1995-12-11 | 1998-10-07 | Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. | Cross-linked polyketones |
US5705539A (en) * | 1995-12-11 | 1998-01-06 | Shell Oil Company | Curing polyketones with high energy radiation |
JP3263086B2 (ja) * | 1996-06-26 | 2002-03-04 | ザ、プロクター、エンド、ギャンブル、カンパニー | 機械的適応性が改善された非平面的可撓性物品および製造方法 |
DE10340948B4 (de) * | 2003-09-05 | 2006-09-28 | Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag | Verfahren zum Herstellen einer aus mehreren Teilen zusammengesetzten Kraftfahrzeugkarosserie |
US20120282434A1 (en) * | 2009-10-07 | 2012-11-08 | Hexcel Composites, Ltd. | Thermosetting resin adhesive containing irradiated thermoplastic toughening agent |
FR3112783B1 (fr) * | 2020-07-24 | 2023-04-28 | Michelin & Cie | Produit renforcé obtenu par un procédé comprenant une étape de traitement thermique de la gaine |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3677921A (en) * | 1970-10-29 | 1972-07-18 | Raychem Corp | Poly(1,12 - dodecamethylene pyromellitimide) and poly(1,13-tridecamethylene promellitimide) and radiation-crosslinked products thereof |
GB1383253A (en) * | 1972-01-25 | 1974-02-12 | Ici Ltd | Shaped articles formed from aromatic polysulphones |
GB1603638A (en) * | 1978-05-31 | 1981-11-25 | Bowman J | Polymer processing |
DE2829256A1 (de) * | 1978-07-04 | 1980-01-17 | Bayer Ag | Polycarbonate mit uv-licht-vernetzbaren doppelbindungen enthaltenden endgruppen |
DD236102A1 (de) * | 1981-11-23 | 1986-05-28 | Buna Chem Werke Veb | Verfahren zur herstellung von spannungsrissbestaendigem polyethylen |
ZA823981B (en) * | 1982-05-21 | 1983-06-29 | Kollmorgen Tech Corp | Radiation stress relieving of polymer articles |
DE3336244A1 (de) * | 1983-10-05 | 1985-04-25 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zum tempern thermoplastisch verformter kunststoffteile |
JPS61209652A (ja) * | 1985-03-14 | 1986-09-17 | 住友化学工業株式会社 | 義歯床製作法 |
-
1986
- 1986-03-21 DE DE19863609616 patent/DE3609616A1/de not_active Ceased
-
1987
- 1987-03-16 EP EP87810153A patent/EP0238447A3/de not_active Withdrawn
- 1987-03-20 JP JP6773287A patent/JPS62270630A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011516712A (ja) * | 2008-04-14 | 2011-05-26 | ヘクセル コンポジット、リミテッド | 照射を受けた熱可塑性強化剤を含有する熱硬化性樹脂 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3609616A1 (de) | 1988-01-07 |
EP0238447A2 (de) | 1987-09-23 |
EP0238447A3 (de) | 1989-03-15 |
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