JPS63243141A - 成形用組成物 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はビニルエステル樹脂とフェノール樹脂及び／又
はビスマレイミド系樹脂の組合せより成る樹脂組成物を
マトリックスとし、マット、フェルト、チョツプドファ
イバー等の嵩高い素材を強化材として用いてなることを
特徴とした成形用組成物に関するもので、構造材、摺動
材、導電材等の用途に用いられる成形用組成物に関する
。

（従来の技術及びその問題点） 近年、航を・宇宙・電気・電子・自動車産業等広範な産
業分野において軽輩かつ摺動性、導電性、耐薬品性など
の特性を有した材料の必要性が増している。このような
目的【合致する素材として炭素繊維を挙げることができ
るが、該繊維は使用目的、用途などに応じ織物、（−／
４’−、フェルト、チョツプドファイバー、マット、ミ
ルドファイバー等に加工しさらＫそれらを樹脂などと組
合せることで巾広い用途に展開することが可能となる。

使用目的において強度がそれ程要求されなり用途におい
てはＰＡＮ系の炭素繊維よシもピッチ系の汎用炭素繊維
を用いることの方が経済的に有利である。なぜならばＰ
ＡＮ系のものは現在嵩高い価格水準にあるからである。

また比較的安価なピッチ系炭素繊維において、特に嵩高
−マット、フェルト、ペーパーなどと種種の樹脂との組
合せによシ成形物を得る場合、Ｒイドの極めて少ない均
質な成形物を得ることは極めて難しいことである。これ
は素材の中に多量の空気が存在し尚かっ均一、十分な樹
脂を含浸させることが難しいために成形中樹脂の流れと
ともに空気がとり除かれることが不十分であることに起
因すると考えられる。

このような問題点を解決するために我々は既にビニルエ
ステル樹脂とエポキシ樹脂との組合せよりなる樹脂系が
このような嵩高−素材から均質な成形物を得るに極めて
効果的であることを見出している。（特願昭６１−２８
０６６０号）しかしながらビニルエステル樹脂とエポキ
シ樹脂との組合せよりなる樹脂系では最高常用温度が高
々１５０℃前後であシ耐熱性が要求される様な用途にお
いては大きな障害となっている。

（間ｄ点を解決するための手段） 本発明者らは、かかる問題について研究した結果、（４
）ビニルエステルｍ脂、ｍ＞フェノール樹脂及び／又は
ビスマレイミド系樹脂との組合せよ構成る樹脂組成物を
マトリックスとし、例えばマット、フェルト等嵩高な素
材を強化材として用いてなることを特徴とする成形用組
成物に関し、？イドの極めて少ない均質な、しかも耐熱
性に優れた成形物を提供するものである。

（構成） 本発明において用いられるビニルエステル樹脂囚とは、
例えば大日本インキ化学工業（株）製「ディックライト
」に代表されるようなエポキシ樹脂Ｋ例えば（メタ）ア
クリル酸、クロトン酸、ケイ皮酸、イタコン酸などの不
飽和−塩基酸と、あるいは一部マレイン酸、コハク酸等
の不飽和多塩基酸、フタル酸のよう々飽和多塩基酸で置
換し反応させて得られる末端にビニル基を有した樹脂を
指称する。ビニルエステル樹脂は過酸化物と必要によっ
てはナフテン酸コバルト系化合物の如き促進剤を選択、
組合せることによシ巾広い硬化システムをとることが可
能である。

ビニルエステル樹脂（４）に用いられる過酸化物の代表
例としては例えば「・母−クミルＨ」、「バーメンタＨ
Ｊ（日本油脂（株）製）等のハイドロパーオキサイド系
や「バーへキサ３ＭＪ、ｒパーブチルＺＪ（同上）等の
パーオキシエステル系などが挙げられるが、これらに特
に制限されるものではなく、組合せる樹脂の性質、含浸
時溶媒を使用する際はその溶媒の性質、溶媒留去温度、
使用目的等々に応じて選択することが可能である。

又、本発明において使用される０）フェノール樹脂は、
例えば大日本インキ化学工業（株）製「プライオーフェ
ン」「バーノック」に代表されるようなレゾールを、ノ
ーラック型にかかわらず広く一般的に入手可能なものを
使用することができる。

又、本発明において使用されるＣＢ）ビスマレイミド系
樹脂は、Ｔ＠ｃｈｎｏ　ｃｈｅｍｉ・社「コンデイミド
」に代表されるような無水マレイン酸系化合物とジアミ
ノジフェニルメタン等のジアミノ化合物、アミノ安息香
酸ヒドラジッド等の化合物との反応によシ得られるもの
で一般的に入手可能なものであれば目的に応じて使用で
きる。ビスマレイミド系樹脂は過酸化物あるいはイ２ダ
ゾール、ジアゾビシクロオクタン（ＤＡＢＣＯ）等の強
塩基によシ硬化が促進されることが知られておシこの点
からもビニルエステル樹脂との組合せは効果的である。

また使用されるビスマレイミド系樹脂は含浸作業性、Ｂ
ステージの容易さ、成形後の２ストキエアの際溶媒に起
因するフクレ等を避けるなどの諸点からアセトン、ＭＥ
Ｋ、メチレンクロライド等々の比較的低沸点の溶媒に可
溶なものが望ましい。

本発明で用いられる囚ビニルエステル樹脂と（Ｂ）フェ
ノール樹脂及び／又はビスマレイミド系樹脂との配合重
量比率は、好ましくは２対１から１対２の範囲、よシ好
ましくは３対２から２対３の範囲である。また成形物の
機械的、熱的、電気的、化学的（耐溶剤性等）物性を使
用目的に応じて変えることを目的としてビニルエステル
樹脂に対して組合せる樹脂としてフェノール樹脂、ビス
マレイミド系樹脂を同時に配合し、更にエポキシ樹脂等
を適宜加えることも何ら成形上問題はない。

一方、本発明の樹脂組成物との組合せより得られる成形
用組成物に使用される嵩高い強化材としては、炭素繊維
を加工して得られるマット、チ。

ップドファイバー、フェルト、ペーパーなどの嵩比重ｏ
、ｏｏｓ〜０．１５ｇ／（１）３のものを好ましく挙げ
ることができる。これらは、トウ、ヤーン、クロスなど
の製品あるいはこれより得られるシリプレグ等と比し嵩
高いものである。

例えば短繊維を堆積して得られるマットの嵩比重は、０
．００５〜０．Ｉ　Ｊｉ’　／ａｎ”が好ましくマット
をニードルパンチして得られるフェルトあるいはトウを
ニードルパンチして得られるフェルトで嵩比重は０．０
１〜０．１５ｇ／傭３のものが好ましい。

本発明におりて使用される嵩高い強化材とは、炭素繊維
加工品に限定されるものではなく価格低下、物性の向上
などを目的として用途に応じ、ガラス繊維、アルミナ繊
維、炭化硅素繊維、窒化硅素繊維等の無機繊維、ケプラ
ーに代表されるアラミド繊維、カイノール等の有機繊維
、あるいは分散可能な範囲でグラファイト、カーボンブ
ラック、二硫化モリブデン、炭化カルシウム、メルク等
々の無機フィラーを使用することも可能である。

一方本発明におけるビニルエステル４１［ｉ／フェノー
ル樹脂及びまたはビスマレイミド系樹脂の樹脂組成物を
上記強化材に含浸させる方法としては、溶剤法あるいは
無溶剤法どちらの方法も用いることができる。ここで溶
剤法を用いる場合は後の乾燥工程（Ｂステージ化）ある
いは成形中の溶剤による？イド発生等を回避する為に概
ね１３０℃以下の沸点のもの例えばアセトン、メチルエ
チルケトン、メチレンクロライド、メチルグリコールア
セテート等が好ましい。ここで該樹脂組成物の溶剤での
希釈比率は強化材によって種々選択できる。

また強化材と樹脂組成物との含浸割合は、重量比で強化
材／樹脂＝１／１〜１０好ましくは１／２．５〜４であ
る。また成形用組成物中の繊維含有率は概ね１０〜６０
重ｆｉｔ％である。また成形に供する強化材／樹脂複合
品は使用目的、金、型の形状等に応じてシート状、ある
いは適当な大きさに切断したペレット状物として使用で
き、目的に応じた植種添加剤は含浸工程時、あるいはペ
レット状物と分散させることによシ添加することが可能
である。

（発明の効果） 本発明の成形用組成物は、マット、フェルト、ペー・ヤ
ー、チョツプドファイバー等嵩高い強化材を用すている
ため、極めて？イドの少ない均質な成形物を得るのに最
適であり、かつ粗悪品、切れ端の強化材も使用可能であ
り経済的にも優れたものであシ、各稲構造材、摺動材、
導電材等に用いることができる。

（実施例） 以下に実施例にて詳細に説明するが、特に断わシのない
限シ文中「部」及び「％」は重量基準であるものとする
。

（参考例） 渦流法によシ紡糸されたピッチ系炭素繊維（繊維長１〜
１０　ａｎ　）をベルトコンベア上に直接堆積し１００
０℃にて焼成して得られる嵩高い炭素繊維マット状もの
（以下マットと呼ぶ）（嵩比重０．０１〜０．０２１　
／ａｎ”見かけ厚さ５〜２０１ｍ）〈大日本インキ化学
工業（株）試作品〉に チルシクロヘキサン（）に−へキサ３Ｍ、　　　　　　
１．３ｉ日本油脂（株）製品） ４．４′−ジフェニルメタンジイソシアネート　　　１
５部（ミリオネートＭＴＬ日本ポリウレタン製品）の樹
脂組成物（アセトン５０％溶液）を含浸させた。この樹
脂含浸マットを６０１：　　６０分間乾燥後適当な厚さ
となるよう重ね合わせ、１３０℃のゾレス盤面にセット
し接触時間をおくことなく４０　ｋｇ／ｃｍ”にて１０
分間加圧板状成形物を成形した。

この成形物には？イドが無く全体に均質であシ樹脂含有
率は約７０％であった。

この成形物の基礎物性を表１１Ｃ示した。

表　　１ この結果この樹脂組成物は１５０℃では２４時間の耐熱
性も有しないことをｉｇした。

また、マットを構成する短繊維の基礎物性は引張シ強度
７０ゆ７ｍ”引張り弾性率３５００ゆ乙−であった。

〈実施例１〉 参考例と同様のマットを用いこれに の樹脂配合物（アセトン５０％溶液）を含浸させた。こ
の樹脂含浸マットを６０℃　６０分間乾燥後適当な厚さ
となるよう重ね合わせ１５０℃のプレス盤面にセットし
接触時間をおくことなく４０’ＦＪｉ／ｃｍ”にて１時
間加圧し板状成形物を成形した。

この成形物には？イドが無く全体に均質であった。

又、成形物の樹脂含有率は約６８％であった。得られた
成形物を充分後硬化し物性を測定した。成形物の基礎物
性を表２に示した。

表　　２ 本樹脂組成物は、１５０℃で少くとも２４０時間以上の
連続便用に耐える程の耐熱性を有する成形物を製造でき
ることを確認した。

〈実施例２〉 参考例と同様のマットに ビニルエステル樹脂 （ディックライト２０８３）　　　　　　　　　１００
面Ｓの樹脂組成物（アセトン５０％溶液）を含浸させた
。

以下、実施例１と同様の操作をすることで樹脂含有率７
０％の成形物を得た。

基礎物性を表３に示した。

表　　３ 本樹脂組成物は、少くとも１５０℃で２４０時間連続使
用に耐える程の耐熱性を有する成形物を製造できること
を確認した。

〈実施例３〉 実施例１における樹脂組成物を用い、参考例におけるマ
ットを、ニードルパンチすることによって得られるフェ
ルト（嵩比重０．０５、見かけ厚約１、５　ｃｍ　）に
含浸させた。以下実施例１と同様の操作をすることで樹
脂含有率７１％の均質な成形物を得ることができた。基
礎物性を表４に示した。

表　　４ 本樹脂組成物は、少くとも１５０℃で２４０時間連続使
用に耐える程の耐熱性を有している成形物を製造できる
ことを確認した。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （Ａ）ビニルエステル樹脂、（Ｂ）フェノール樹脂及び
   ／又はビスマレイミド系樹脂との組合せより成る樹脂組
   成物をマトリックスとし、（Ｃ）嵩高な素材を強化材と
   して用いてなることを特徴とする成形用組成物。