JPH03161331A - 一定方向に繊維補強された熱可塑性複合体およびその製造方法 - Google Patents
一定方向に繊維補強された熱可塑性複合体およびその製造方法Info
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- JPH03161331A JPH03161331A JP2286940A JP28694090A JPH03161331A JP H03161331 A JPH03161331 A JP H03161331A JP 2286940 A JP2286940 A JP 2286940A JP 28694090 A JP28694090 A JP 28694090A JP H03161331 A JPH03161331 A JP H03161331A
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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】
A介I!目よ繊ill補強熱i1岬j竹礼含相判、さら
に訂細に{,1タj糸またlよ横糸に補・A糸そして別
の方向に使用された熱川甲竹糸をイ1′+Iる織成材料
に関りる。本発明Uまた多層の閏記謀成材籾を融解する
ことにJ、って形成された柏腑品にltIする、.補伺
糸お↓び熱nlJ堕竹糸を殴用寸る多数の織成44 F
I 43よび積κq品が当技術にJiい(知られている
。
に訂細に{,1タj糸またlよ横糸に補・A糸そして別
の方向に使用された熱川甲竹糸をイ1′+Iる織成材料
に関りる。本発明Uまた多層の閏記謀成材籾を融解する
ことにJ、って形成された柏腑品にltIする、.補伺
糸お↓び熱nlJ堕竹糸を殴用寸る多数の織成44 F
I 43よび積κq品が当技術にJiい(知られている
。
8urphy’9の米國特訂第4 , 4 0 7 .
8 8 b 番”r明細J41よ一方向にプラスブッ
クと補強柏をそしてくれにス・1して直角をなすf・J
加的<r補強斗イを使用して製織された複合物品を1バ
I tF−. L/ている。ゾノスプック(1また両方
向に延びることがでひろ。積層品(,1谷胴のタテ糸が
161じ方向にまたは先の層に直角をなりfj向にまた
i.L [意の別の所1νのffi I(1でまた番よ
法{ネ1に従・)だ順序−ぐ配列される上うに配列され
た個個の居で形成できる。
8 8 b 番”r明細J41よ一方向にプラスブッ
クと補強柏をそしてくれにス・1して直角をなすf・J
加的<r補強斗イを使用して製織された複合物品を1バ
I tF−. L/ている。ゾノスプック(1また両方
向に延びることがでひろ。積層品(,1谷胴のタテ糸が
161じ方向にまたは先の層に直角をなりfj向にまた
i.L [意の別の所1νのffi I(1でまた番よ
法{ネ1に従・)だ順序−ぐ配列される上うに配列され
た個個の居で形成できる。
Buckley 五の米国特許第4.479,999Q
明細t144よタシ糸にA融解竹繊鞘、ヨ:1糸に融解
竹繊維を使用した織物を開示している。これらの方lr
1」(よ逆転またCよ況合し又もよい。fI!1層品は
幾居もの織物を桔みlね、それに熱と圧力をかけること
に上って形成′Cさる。この持^IGよボリアリーレン
スルノイドmar,.溶融相が等方性であるIAtll
fも開示していない。事実、このl:+ uT lよ前
記の材利から離れた別のしのを教示してJタリ、異方性
溶融相を形或するためにこのvI許に使用される弔含体
の能力を議論し〜(いる。
明細t144よタシ糸にA融解竹繊鞘、ヨ:1糸に融解
竹繊維を使用した織物を開示している。これらの方lr
1」(よ逆転またCよ況合し又もよい。fI!1層品は
幾居もの織物を桔みlね、それに熱と圧力をかけること
に上って形成′Cさる。この持^IGよボリアリーレン
スルノイドmar,.溶融相が等方性であるIAtll
fも開示していない。事実、このl:+ uT lよ前
記の材利から離れた別のしのを教示してJタリ、異方性
溶融相を形或するためにこのvI許に使用される弔含体
の能力を議論し〜(いる。
本発明はIi規でJ1自明な織成材料、すなわち一定方
向の補強系を右し、ポリフノリーレンスルフィドI1l
のJ、うなrR融相が費7J Mである熱j1■リ竹材
料″(゛ylJ込された熱可塑性フィラメント糸を使用
しuniされた織成材料を提供する。
向の補強系を右し、ポリフノリーレンスルフィドI1l
のJ、うなrR融相が費7J Mである熱j1■リ竹材
料″(゛ylJ込された熱可塑性フィラメント糸を使用
しuniされた織成材料を提供する。
本発明の一定方向に繊H補強された熱iII甲t’l複
合体1よ、一実施態様において複合織物どして一定方}
iiJに伸びる繊維状補強44料とその繊維状補強材料
に実質的に直角をなして伸びる繊維状熱可塑性材料を含
むことが特徴でおる。熱iiI Ivl t’i材料(
よ、ポリアリーレンスルフィドのような溶融相がU方v
1で(ちるタイプの6のである1、この群の好ましい材
料(よボリフエニレンスルノイドて゛あるが、本発明1
.!このh別の利料に眼定されることを息図寸るらので
tよない。
合体1よ、一実施態様において複合織物どして一定方}
iiJに伸びる繊維状補強44料とその繊維状補強材料
に実質的に直角をなして伸びる繊維状熱可塑性材料を含
むことが特徴でおる。熱iiI Ivl t’i材料(
よ、ポリアリーレンスルフィドのような溶融相がU方v
1で(ちるタイプの6のである1、この群の好ましい材
料(よボリフエニレンスルノイドて゛あるが、本発明1
.!このh別の利料に眼定されることを息図寸るらので
tよない。
好1しい一実FIAs様において、補強44F1だtノ
が第1の方向に延び、熱可塑性材料は第2の、直角を4
r寸方向にある。しかながら、熱DI ffl t’l
フィラメン1・糸は第1の方向において補強材と混合さ
れてもよい。
が第1の方向に延び、熱可塑性材料は第2の、直角を4
r寸方向にある。しかながら、熱DI ffl t’l
フィラメン1・糸は第1の方向において補強材と混合さ
れてもよい。
本発明はまた縄物として、炭All紺、ガラス繊維おJ
,びアラミド!INからなる群から選ばれる繊維を含有
1る浮糸を有することを特徴とづる。浬糸は一定方向に
あり、織物は史に補強繊細に実質的に直角をなして伸び
る熱可塑性IXIを含有寸る糸を含む。織物は朱子**
物からなるRrの一つとして特徴づ6ノることができる
。好ましい一朱イ織織物にJ3いて、浮糸U少なくとも
4本の横糸上にffilるタテ系である。タラ系はイン
チ二うり杓1ヶ以°Fの撚り比率を有するl↑撚糸であ
る。
,びアラミド!INからなる群から選ばれる繊維を含有
1る浮糸を有することを特徴とづる。浬糸は一定方向に
あり、織物は史に補強繊細に実質的に直角をなして伸び
る熱可塑性IXIを含有寸る糸を含む。織物は朱子**
物からなるRrの一つとして特徴づ6ノることができる
。好ましい一朱イ織織物にJ3いて、浮糸U少なくとも
4本の横糸上にffilるタテ系である。タラ系はイン
チ二うり杓1ヶ以°Fの撚り比率を有するl↑撚糸であ
る。
本発明番よよた複合プレプレッグのおのおのがその謀郭
状材料に対して実貿的に直角をなして伸びる熱uJ #
I’!竹44料を使用して一定方向のII村状補強材料
を智織し、その熱0■材料を溶融づるまでその織物を加
熱りることによって形成されている、複数層の織成段合
1レプレッグを含む補強段合枯居晶を含む。釘よしク6
.&、11Piの一定方向の補強材利の方向1よFai
lりる胴の補強?4利の方向に対して実質的にr1角を
<iしている。
状材料に対して実貿的に直角をなして伸びる熱uJ #
I’!竹44料を使用して一定方向のII村状補強材料
を智織し、その熱0■材料を溶融づるまでその織物を加
熱りることによって形成されている、複数層の織成段合
1レプレッグを含む補強段合枯居晶を含む。釘よしク6
.&、11Piの一定方向の補強材利の方向1よFai
lりる胴の補強?4利の方向に対して実質的にr1角を
<iしている。
F好ましい実施慝様の&!述l
■山、特に第1因およびil2図を参照しl説明りると
、本発明の一定方向にIIN補強された熱可W1竹拗合
体の一実tIk態様が示され、一般的には数’r ’I
Oによって示される。この実th i tiに33い
ては、・一般に5−ハーネスIR組織と称せられる秤類
のJIIII[が使用される。すなわち、タテ糸の糸条
はヨコ糸の各5本の糸条の一トを通る。かくしてタテ糸
の糸条は間の4本の]]糸糸楽の−Lを通り、ケなわ4
″)II浮遍する”゜。織組織の阜本単位を作るために
必飲な一方向の糸条の数はリビートと称廿られる。この
場合には、リピートには5本の糸条がおる。5−ハーネ
ス織組織は朱了織綴組織と称せられる一般的な型の一例
であり、それはタテ糸が′:1]糸の土にffiするか
またばヨ]糸がタフ糸の1゜に)?l lfiするもの
として規定され、広く広がる規III iFシいかまた
番ま不規III <t間陽で織りまぜられ、それによっ
て実質的に円rrtな、目のつまった、破壊しない表面
を形成4る。
、本発明の一定方向にIIN補強された熱可W1竹拗合
体の一実tIk態様が示され、一般的には数’r ’I
Oによって示される。この実th i tiに33い
ては、・一般に5−ハーネスIR組織と称せられる秤類
のJIIII[が使用される。すなわち、タテ糸の糸条
はヨコ糸の各5本の糸条の一トを通る。かくしてタテ糸
の糸条は間の4本の]]糸糸楽の−Lを通り、ケなわ4
″)II浮遍する”゜。織組織の阜本単位を作るために
必飲な一方向の糸条の数はリビートと称廿られる。この
場合には、リピートには5本の糸条がおる。5−ハーネ
ス織組織は朱了織綴組織と称せられる一般的な型の一例
であり、それはタテ糸が′:1]糸の土にffiするか
またばヨ]糸がタフ糸の1゜に)?l lfiするもの
として規定され、広く広がる規III iFシいかまた
番ま不規III <t間陽で織りまぜられ、それによっ
て実質的に円rrtな、目のつまった、破壊しない表面
を形成4る。
第1図および第2図において、タテ糸↓よ(li (i
方向にホされ、]コ糸は水平方向にR1される。釘まし
い実施i様において、補強糸121iタテ糸に使川され
、然i1JWJ竹糸144よ]コ糸に使用される。
方向にホされ、]コ糸は水平方向にR1される。釘まし
い実施i様において、補強糸121iタテ糸に使川され
、然i1JWJ竹糸144よ]コ糸に使用される。
図面に示した5−ハーネス織組織の実/I1!態様にJ
3いて、補強材料12&;i、実ガ的に平行な熱(+l
%l牲糸構成費素18の各5本の部分のFを通る慶教
の平行な糸の横成要lk16からなる。第1図に見られ
るように、補強糸構成l!素16の浮遊体20は熱uJ
WI竹糸横成敷本18の露出部分が示されたパターン
で出現りるようにUい違いに置かれる。勿論、別のII
&組織パターンも使用でき、本発明は説明した特定の5
−ハーネス朱子nl!組織に限定ざれることをQ図りる
らのではない。
3いて、補強材料12&;i、実ガ的に平行な熱(+l
%l牲糸構成費素18の各5本の部分のFを通る慶教
の平行な糸の横成要lk16からなる。第1図に見られ
るように、補強糸構成l!素16の浮遊体20は熱uJ
WI竹糸横成敷本18の露出部分が示されたパターン
で出現りるようにUい違いに置かれる。勿論、別のII
&組織パターンも使用でき、本発明は説明した特定の5
−ハーネス朱子nl!組織に限定ざれることをQ図りる
らのではない。
複合体10の反対側を示ず第2図を参照して説明寸ると
、そのパターンは第1図に示した側と実質的に逆になっ
ている。すなわら、第2rj4において、熱1Il甲竹
糸綱成1!本18番よ補強糸構成要素16の露出部分を
示すように17い違いに胃かれた浮遊体22を有する。
、そのパターンは第1図に示した側と実質的に逆になっ
ている。すなわら、第2rj4において、熱1Il甲竹
糸綱成1!本18番よ補強糸構成要素16の露出部分を
示すように17い違いに胃かれた浮遊体22を有する。
当技術に粕通している名によって、第1図に示された而
は露出された繊維のほとんどが補強糸構成要ホ16であ
るから補強稍而と称せられ、第2図に示された而は露出
された場所のほとんどが熱川甲竹糸構成1!$18の浮
遊体22を含むから複合体10の樹脂に富んだ而と称じ
られることが理解されるであろう。
は露出された繊維のほとんどが補強糸構成要ホ16であ
るから補強稍而と称せられ、第2図に示された而は露出
された場所のほとんどが熱川甲竹糸構成1!$18の浮
遊体22を含むから複合体10の樹脂に富んだ而と称じ
られることが理解されるであろう。
補強糸12G1典型的に繊紐状捕強材料、たとえば炭素
繊維、刀ラスmMまたはアラミド線麗から製造できる。
繊維、刀ラスmMまたはアラミド線麗から製造できる。
−・実施態様にJ3い(、浮遊捕強糸は炭索繊維であり
、約3〜約30amの範囲の長さを有リる。虹ましい一
実施態様において、糸の艮さGEL約5〜約20amで
ある。
、約3〜約30amの範囲の長さを有リる。虹ましい一
実施態様において、糸の艮さGEL約5〜約20amで
ある。
好ましい実施焦様において、浮遊袖強糸●よインチ当り
約1ヶ以°Fの撚り比率を右り−る甘′IA糸の形のタ
テ糸である。しかしながら、ml!糸や別の撚り比率を
もつ糸も許容することができる。
約1ヶ以°Fの撚り比率を右り−る甘′IA糸の形のタ
テ糸である。しかしながら、ml!糸や別の撚り比率を
もつ糸も許容することができる。
補強糸12●よもっぱら補強林料から製造でき、あるい
は補強材料tよ熱可塑性糸14に使用されるのと同じ熱
Iil塑竹@4脂と混ぜ合わ吐たり親密に混合できる。
は補強材料tよ熱可塑性糸14に使用されるのと同じ熱
Iil塑竹@4脂と混ぜ合わ吐たり親密に混合できる。
すべての場合に、補強材料Uタテ糸また●よヨコ糸のど
ちらかにおいて、一定の方向にだけ使用ざれる。
ちらかにおいて、一定の方向にだけ使用ざれる。
熱可塑性糸14は好ましくは溶融相が等方竹であるタイ
1の溶融可能な熱耐塑性材料によって製造される。前記
の材料としてはボリアリーレンスルノイド、ポリエーテ
ルエーテルケ1・ン、ポリ■− T/レスノレホン、ボ
リスノレ小ン,1−1シド、ポリカーボネー1・、ボリ
7ミドJjJ、びボリブロビレンを含む肝が辛げられろ
。好ましいボリノIニレンスルノイドlよ約1.31〜
約1.37のfk! l/Jlの比重、1・フ1−1−
レー1・をイjlる。
1の溶融可能な熱耐塑性材料によって製造される。前記
の材料としてはボリアリーレンスルノイド、ポリエーテ
ルエーテルケ1・ン、ポリ■− T/レスノレホン、ボ
リスノレ小ン,1−1シド、ポリカーボネー1・、ボリ
7ミドJjJ、びボリブロビレンを含む肝が辛げられろ
。好ましいボリノIニレンスルノイドlよ約1.31〜
約1.37のfk! l/Jlの比重、1・フ1−1−
レー1・をイjlる。
#&物がプレブレッグにイ[−[げる7U法に仙川(゛
きる. 9(ましく1よぞの/J ?五1よl′2糸を
jrりる朱r織の織組様の織物の形の中Cこ熱1リ甲性
&I維を含イ1リる第1の糸ど^1j強繊昶を含イ』り
る刀2の糸を供給”リること、樹脂を軟化c5uるため
にt分〈に湿瓜に織物を加熱・}ること、そしー(繊維
補強材を含fIリる熱111岬Jfl連続マトリックス
中に@脂をjlO応さ已て固化1ろために−十分にうり
の表面に対して織物の軟化した!脂に本んだ表面をEE
縮成形1ることからなる゛「程からなる。織物1よ奸よ
しくは約55 0 ”F〜杓7 0 0 Tの範囲の}
U I(1に加熱され約10ポンド/平hインチ・〜約
10.000ポンド/平方インブの範囲の}I力で甲の
λ面に対して加n成形される。約 3〜約30amの範
囲の浮糸と熱川型性樹脂としてボリノエニ1ノンスルフ
ィドを使用tる好ましい一実IA態様にJ3いて、縄v
!Iij約!i 7 5 °Fへ・約620゜[の範囲
の温度に加熱される。この実施態様において、くの織物
番よ約25ポンド/ ”I’ 7jインJへ・約1.0
00ポンド/平方インチの範聞の(i力で型の表面に対
して加14成形される。
きる. 9(ましく1よぞの/J ?五1よl′2糸を
jrりる朱r織の織組様の織物の形の中Cこ熱1リ甲性
&I維を含イ1リる第1の糸ど^1j強繊昶を含イ』り
る刀2の糸を供給”リること、樹脂を軟化c5uるため
にt分〈に湿瓜に織物を加熱・}ること、そしー(繊維
補強材を含fIリる熱111岬Jfl連続マトリックス
中に@脂をjlO応さ已て固化1ろために−十分にうり
の表面に対して織物の軟化した!脂に本んだ表面をEE
縮成形1ることからなる゛「程からなる。織物1よ奸よ
しくは約55 0 ”F〜杓7 0 0 Tの範囲の}
U I(1に加熱され約10ポンド/平hインチ・〜約
10.000ポンド/平方インブの範囲の}I力で甲の
λ面に対して加n成形される。約 3〜約30amの範
囲の浮糸と熱川型性樹脂としてボリノエニ1ノンスルフ
ィドを使用tる好ましい一実IA態様にJ3いて、縄v
!Iij約!i 7 5 °Fへ・約620゜[の範囲
の温度に加熱される。この実施態様において、くの織物
番よ約25ポンド/ ”I’ 7jインJへ・約1.0
00ポンド/平方インチの範聞の(i力で型の表面に対
して加14成形される。
g物はそのLにおjタいlllろことによって望の表面
と接触己せることかできる。
と接触己せることかできる。
木方?表l.tさらに17iりたたみシー1一を形成つ
るように絹物に折りたたみを・形成することa;J.び
実買的に一定方向に整列さけられた繊[強材を含有りる
連続的な熱可甲性71−リックス中で樹1rを固め、タ
・1の1′!の入ifuの間に定められた?A路の形に
固化された樹脂と繊報の形状を舶沁さUるために、少な
くと61対の型の表面の問にシー1・のD1りたたみに
関して折りたたみシートを一般に縦h向に引っ張ること
によりー(その間に定めた流路を持つ少ζcくともーヌ
4の型の表面によって折りたたみシートを接触させるこ
とをaむ。
るように絹物に折りたたみを・形成することa;J.び
実買的に一定方向に整列さけられた繊[強材を含有りる
連続的な熱可甲性71−リックス中で樹1rを固め、タ
・1の1′!の入ifuの間に定められた?A路の形に
固化された樹脂と繊報の形状を舶沁さUるために、少な
くと61対の型の表面の問にシー1・のD1りたたみに
関して折りたたみシートを一般に縦h向に引っ張ること
によりー(その間に定めた流路を持つ少ζcくともーヌ
4の型の表面によって折りたたみシートを接触させるこ
とをaむ。
その方法にa3いて、織物はそのリボンに関して{の間
を通過さじられることによって−RJの}II1の表丙
によって接触さじられるリボンの形にありうる。熱i+
j *竹vA脂は成形され、型の表面の闇で十分に囚め
られi4!続的な熱i+J塑ヤ1マトリックス中に犬質
的に一定h向の繊維補強材を有するプレブレッグを1!
i!供りる。
を通過さじられることによって−RJの}II1の表丙
によって接触さじられるリボンの形にありうる。熱i+
j *竹vA脂は成形され、型の表面の闇で十分に囚め
られi4!続的な熱i+J塑ヤ1マトリックス中に犬質
的に一定h向の繊維補強材を有するプレブレッグを1!
i!供りる。
この方法によって4t上げられる成型プレブレッグ板の
記述を続ける。
記述を続ける。
1実1kPA1
木発Ill 4こ係わるII物の成型プレブレッグ板を
炭素liHとポリフエニレンスルノイドIINの連続マ
ルブフィラメントトウから製迄した。トウは混ぜ合わさ
せられなかった。n物鳳タテ糸に炭素繊維のトウを60
ψ吊%、]コ糸にボリフエニレンスルフィドのトウを4
0φm%使用して構成した。
炭素liHとポリフエニレンスルノイドIINの連続マ
ルブフィラメントトウから製迄した。トウは混ぜ合わさ
せられなかった。n物鳳タテ糸に炭素繊維のトウを60
ψ吊%、]コ糸にボリフエニレンスルフィドのトウを4
0φm%使用して構成した。
このnjから或形したプレブレッグ板を炭素繊維に関し
て次のようにM層した(0,90.0.90,90,0
.90.0)。その板をIiII1の厚さの別のボリフ
Iニレンスルフィドのプレプレッグ複合体の成形に使用
されるものに典型的な圧力、温度Jjよびドウ1ルタイ
ムを使用して加熱ブフテンブレスで1戊/%ljした。
て次のようにM層した(0,90.0.90,90,0
.90.0)。その板をIiII1の厚さの別のボリフ
Iニレンスルフィドのプレプレッグ複合体の成形に使用
されるものに典型的な圧力、温度Jjよびドウ1ルタイ
ムを使用して加熱ブフテンブレスで1戊/%ljした。
表1はIi’i1様に60重吊%の炭木を含看1る椋準
的な炭素繊維Iレブレッグ織孔から駒造した成型板の機
械的性質と比較した本発明の織物から成型した板の機械
的+ll質を示づ。
的な炭素繊維Iレブレッグ織孔から駒造した成型板の機
械的性質と比較した本発明の織物から成型した板の機械
的+ll質を示づ。
表 1
社一一七
橡tp的な八C30−60
生一亘
織?l板
プレブレッグ
引張強度、
ρS1
76.000 111h向 92.00699,90
0横h向 縦弾竹係数、 pS 縦hlt11 8.5+10,000横方向 1lII IF <i6 1u、 pS 113 GOO 紺/J +r++ 9!+ 000 曲げ伸↑1串、10, 650, 000縦方向 7,
!100, 000pS 1i縮強1a、 pS1 35 500 Kfi向 11縮ljlp竹串、 psi 7,980,000 縦h向 本発明の織物プレブレッグ(よ多くの利点を右リ゛る。
0横h向 縦弾竹係数、 pS 縦hlt11 8.5+10,000横方向 1lII IF <i6 1u、 pS 113 GOO 紺/J +r++ 9!+ 000 曲げ伸↑1串、10, 650, 000縦方向 7,
!100, 000pS 1i縮強1a、 pS1 35 500 Kfi向 11縮ljlp竹串、 psi 7,980,000 縦h向 本発明の織物プレブレッグ(よ多くの利点を右リ゛る。
よす第1に、一定方向の補強され1= 織物は熱成形に
関して大変おおいかけ可能であり、オートクレープll
III化のための殉郭なlijl曲をもつネ貝に容易に
MJFIされる.また、終物Uさまざまな断而形秋のi
1′1接的な引抜成形に文,l L l 37にI+i
l曲竹がある.,さらに、織物(t補強繊維に関して多
帆のエネルギーを必殻とリる湿潤および転燥1c シに
、そして{れらはデープを’# 3’5 ’lるために
ダイを引き抜かれるので加熱リイクルを通過させること
’.E L/に製造ざれる。
関して大変おおいかけ可能であり、オートクレープll
III化のための殉郭なlijl曲をもつネ貝に容易に
MJFIされる.また、終物Uさまざまな断而形秋のi
1′1接的な引抜成形に文,l L l 37にI+i
l曲竹がある.,さらに、織物(t補強繊維に関して多
帆のエネルギーを必殻とリる湿潤および転燥1c シに
、そして{れらはデープを’# 3’5 ’lるために
ダイを引き抜かれるので加熱リイクルを通過させること
’.E L/に製造ざれる。
本発明の織物番よまた拍層品の駒造に使川リるkめに特
によく過合させられる..第3図を参照して説明すると
、栢h1の分#′図が丞され、一般的にIj数′¥24
によって示され、2胴の複合織物10八とIOBをイi
リる。勿論、2v4以1ち使川(・きる。
によく過合させられる..第3図を参照して説明すると
、栢h1の分#′図が丞され、一般的にIj数′¥24
によって示され、2胴の複合織物10八とIOBをイi
リる。勿論、2v4以1ち使川(・きる。
第3FAに示した複合体10Aおよび10Bの側面(L
第1図に示した側而に対応する。リκCわち、第3図に
見られる面は補強面である。明らかに、織物拘介休10
Aの樹脂に富んだ面番よ終物複含体1OBの?Ii強面
に隣接した位若を占める。これG.i llfましい実
施態椹であるが、本発明はこの特別の成うり技悼■に限
定されることを意図するものでC上ない。
第1図に示した側而に対応する。リκCわち、第3図に
見られる面は補強面である。明らかに、織物拘介休10
Aの樹脂に富んだ面番よ終物複含体1OBの?Ii強面
に隣接した位若を占める。これG.i llfましい実
施態椹であるが、本発明はこの特別の成うり技悼■に限
定されることを意図するものでC上ない。
また第3図に見られるように、複合体10八の補強糸1
2AJJよび熱司塑性糸14AG,l含体100のヌ・
1応4る補強糸12Bおよび熱可塑性糸1413と直角
をなして配向される。
2AJJよび熱司塑性糸14AG,l含体100のヌ・
1応4る補強糸12Bおよび熱可塑性糸1413と直角
をなして配向される。
いったん複数の複合体の居、たとえば10八と1013
が互いに隣接して置かれると、熱と圧力が栢層品24を
形成刀るために適用される。当技術に粕通している者に
よって理解されるように、第3図の実施態様にII1シ
て、複合体10Aの樹脂に竃んだ而は複合体10日の補
強而の中へ成形されるであろう。ざらに、複合体10A
と10Bの直角をな1配尚のために、補強糸12は積層
品24の両方向に延びて、うまく補強された強いll!
i113品を捉供りる。
が互いに隣接して置かれると、熱と圧力が栢層品24を
形成刀るために適用される。当技術に粕通している者に
よって理解されるように、第3図の実施態様にII1シ
て、複合体10Aの樹脂に竃んだ而は複合体10日の補
強而の中へ成形されるであろう。ざらに、複合体10A
と10Bの直角をな1配尚のために、補強糸12は積層
品24の両方向に延びて、うまく補強された強いll!
i113品を捉供りる。
説明されk5−ハーネス111織のような、朱子絹は、
この上うにして隣接する複合体の層の補強而Lの補強林
の比較的大きなJ&!所の中へ成形される一複合体層の
樹脂に竃んだii’iiの土に熱IIJlfj竹H料の
比較的大きな場所を捉供づる。
この上うにして隣接する複合体の層の補強而Lの補強林
の比較的大きなJ&!所の中へ成形される一複合体層の
樹脂に竃んだii’iiの土に熱IIJlfj竹H料の
比較的大きな場所を捉供づる。
本発明III内中に先に記述された1レブレッグを形成
号る方法を使用して、積層品が形成′Cきるが、その方
法はさらに複数の織物(釦3口に示されるJ:うに一方
の織物G.i型の表面に対して′rtA脂に富んだlh
iを有し他方の織物$よ補強材に常んだ面に対して樹脂
に富んだ面を積み重ねられている》の積層を形成するこ
と、その中のS+脂を軟化寸るkめに十分に積層を加熱
づること、その樹脂を固めるために十分に織物を一結に
加E〔することおよび実負的に連続的な熱可塑性マトリ
ックス中に補強1% Iffの層の積層品を供給するこ
と含む。
号る方法を使用して、積層品が形成′Cきるが、その方
法はさらに複数の織物(釦3口に示されるJ:うに一方
の織物G.i型の表面に対して′rtA脂に富んだlh
iを有し他方の織物$よ補強材に常んだ面に対して樹脂
に富んだ面を積み重ねられている》の積層を形成するこ
と、その中のS+脂を軟化寸るkめに十分に積層を加熱
づること、その樹脂を固めるために十分に織物を一結に
加E〔することおよび実負的に連続的な熱可塑性マトリ
ックス中に補強1% Iffの層の積層品を供給するこ
と含む。
このように、本発明の一定方向のWIH補強熱可?性複
合プレプレッグおよび、該ブレプレッグから形成された
積層品とともに、本発明の製込方法は、その中の固有の
ものと同様に述べられた目的および利点を与えるために
うよく過合させられる。
合プレプレッグおよび、該ブレプレッグから形成された
積層品とともに、本発明の製込方法は、その中の固有の
ものと同様に述べられた目的および利点を与えるために
うよく過合させられる。
木発リ1の現住の好ましい実施遁様はこの開示の目的の
ために示されたものであって、構成9!累の配刊および
構築の多数の変化が″′1技術に粕通している者に上っ
てく1されうる。1z1に、限定のためとし(で↓よな
く、いろいろな織りパターンJ; .J、び枯居品の居
の配向が使用でさる。
ために示されたものであって、構成9!累の配刊および
構築の多数の変化が″′1技術に粕通している者に上っ
てく1されうる。1z1に、限定のためとし(で↓よな
く、いろいろな織りパターンJ; .J、び枯居品の居
の配向が使用でさる。
図向の曲甲イf訳明
弟1間、第2図、および弟3ドl LL、木介明の淘含
繊物をー,j\リ図山Iぐある。
繊物をー,j\リ図山Iぐある。
代坤人
戊
村
酷
一二=1こコ.2
=巨コ1ニ.=
Claims (31)
- (1)所定の方向に伸びる繊維状熱可塑性材料と該繊維
状熱可塑性材料と実質的に直角をなす一定の方向に伸び
る繊維状補強材料からなり、前記熱可塑性材料は溶融相
が等方性であるタイプのものであることを特徴とする、
複合織物。 - (2)前記熱可塑性材料がポリアリーレンスルフィドで
ある、請求項1の織物。 - (3)前記熱可塑性材料がポリフェニレンスルフィドで
ある、請求項2の織物。 - (4)前記ポリフェニレンスルフィドが次の性質:約1
.31〜約1.37の範囲の比重、約50,000〜約
300,000の範囲の分子量、および約10〜約20
0g/10分のメルトフローレートを有する、請求項3
の織物。 - (5)前記繊維状補強材料が炭素繊維、ガラス繊維また
はアラミド繊維からなる、請求項1〜4のいずれか1項
に記載の織物。 - (6)前記の織物のタテ糸に補強材料としておよそ60
重量%の炭素繊維のトウを、前記織物のヨコ糸に熱可塑
性材料として40重量%のポリフェニレンスルフィド繊
維のトウを含んでいる、請求項5の織物。 - (7)前記の補強材料が熱可塑性フィラメント糸と混合
されている、請求項1〜6のいずれか1項に記載の織物 - (8)前記の補強材料が浮糸である、請求項1〜7のい
ずれか1項に記載の織物。 - (9)前記織物が5−ハーネス織組織を有する、請求項
1〜8のいずれか1項に記載の織物。 - (10)前記の織物が前記熱可塑性材料を溶融するまで
前記織物を加熱することによつて形成されたプレブレツ
グに使用される、請求項1〜9のいずれか1項に記載の
織物。 - (11)炭素繊維、ガラス繊維またはアラミド繊維から
なる補強繊維を含有する浮糸を含んでいる、織物。 - (12)前記の浮糸が一定方向になっており、前記補強
繊維に実質的に直角をなして伸びる熱可塑性繊維を含有
する糸が含まれている、請求項11記載の織物。 - (13)朱子織物組織を有する、請求項11または請求
項12の織物。 - (14)前記の浮糸が少なくとも4本のヨコ糸の上を浮
遊するタテ糸である、請求項11〜13のいずれか1項
に記載の織物。 - (15)前記のタテ糸がインチ当り約1ケ以下の撚り比
率を有する無撚糸である、請求項14の織物。 - (16)前記のタテ糸が無撚糸である、請求項14の織
物。 - (17)前記のタテ糸がさらに前記補強繊維と完全に混
合された溶融可能な熱可塑性樹脂のフィラメントを含ん
でいる、請求項14〜16のいずれか1項に記載の織物
。 - (18)前記の溶融可能な熱可塑性樹脂がポリアリーレ
ンスルフィド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエー
テルスルホン、ポリスルホンオキシド、ポリカーボネー
ト、ポリアミドまたはポリプロピレンである、請求項1
7の織物。 - (19)前記の浮糸が約3〜約30mmの範囲の浮遊長
を有する、請求項12〜18のいずれか1項に記載の織
物。 - (20)前記の浮糸が約5〜約20mmの範囲の浮遊長
を有する、請求項19の織物。 - (21)熱可塑性糸が溶融可能な熱可塑性樹脂のフィラ
メントを含むヨコ糸である、請求項12〜20のいずれ
か1項に記載の織物。 - (22)前記のヨコ糸中の前記フィラメントが本質的に
前記熱可塑性樹脂からなる、請求項21記載の織物。 - (23)前記の樹脂を軟化させるのに十分な温度まで請
求項1〜21のいずれか1項に記載の織物を加熱し、そ
して 前記織物の軟化した樹脂に富んだ表面を前記繊維補強材
を含有する熱可塑性連続マトリックス中に前記樹脂を順
応させ、固めるために十分に型の表面に対して加圧成形
することを特徴とする、プレブレツグに仕上げる方法。 - (24)浮糸を有する朱子織の織組織の織物の形に熱可
塑性繊維を含有する第1の糸と補強繊維を有する第2の
繊維を供給すること、(ただし前記織物は前記浮糸が前
記第1の糸から形成される樹脂に富んだ面と前記浮糸が
前記第2の糸から形成される補強材に富んだ面を有する
)、 前記織物を前記樹脂を軟化させるために十分な温度に加
熱すること、そして 前記織物の軟化した樹脂に富んだ表面を前記繊維補強材
を含有する熱可塑性連続マトリックス中に前記樹脂を順
応させ、固めるために十分に型の表面に対して加圧成形
することを特徴とする、プレブレッグに仕上げる方法。 - (25)前記の織物が約550°F〜約700°Fの範
囲の一度に加熱し、約10ポンド/平方インチ〜約10
,000ポンド/平方インチの範囲の圧力で前記の型の
表面に対して加圧成形させる請求項23または請求項2
4の方法。 - (26)前記の織物が約57°F〜約620°Fの範囲
の温度に加熱し、約25ポンド/平方インチ〜約100
0ポンド/平方インチの範囲の圧力で前記の型の表面に
対して加圧成形させる請求項25の方法。 - (27)さらに、 前記の型の表面に対して樹脂に富んだ面を有する前記の
織物の一つと補強材に富んだ面に対して樹脂に富んだ面
を積み重ねられている前記の織物のもう一方をもつ複数
の織物の積層を形成すること、 その中の樹脂を軟化させるために十分に前記の積層を加
熱すること、そして 前記の樹脂を固め、実費的に連続的な熱可塑性マトリッ
クスに補強繊維の層の積層品を供給するために十分に前
記の織物を一緒に加圧成形することを包含する、請求項
23〜26のいずれか1項に記載の方法。 - (28)前記織物がリボンの形になつていてその間を通
すことによって一対の型の表面によつて接触させ、 前記の熱可塑性樹脂を、連続的な熱可塑性マトリックス
中に実質的に一定方向の繊維補強材を持つプレブレッグ
テープを供給するために成形し、前記の型の表面の間で
実質的に固める、請求項23〜26のいずれか1項に記
載の方法。 - (29)その上におおい掛けることによつて織物が前記
の型の表面と接触さる、請求項23〜26のいずれか1
項に記載の方法。 - (30)折りたたみシートを形成するように前記織物に
折りたたみを形成すること、および 実質的に一定方向に整列させられた繊維補強材を含有す
る連続的な熱可塑性マトリックス中で前記の樹脂を固め
、前記の対の型の表面の間に定められた流路の形に固化
した樹脂と繊維の形状を順応させるために、少なくとも
前記一対の前記の型の表面の間に前記のシートの前記の
折りたたみに関して前記折りたたみシートを一般に縦方
向に引っ張ることによってその間に定めた流路を持つ少
なくとも一対の型の表面によって前記の折りたたみシー
トを接触させることを包含する、請求項23〜26のい
ずれか1項に記載の方法。 - (31)1層中の前記の一定方向の補強材料の方向が隣
接層中の前記補強材料の方向に対して実質的に直角をな
す複数の層の織物複合体プレブレッグを含む補強複合体
積層品を提供する請求項23〜26のいずれか1項に記
載の方法。
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- 1990-10-24 JP JP2286940A patent/JPH03161331A/ja active Pending
- 1990-10-31 EP EP19900120916 patent/EP0426158A3/en not_active Withdrawn
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