JPH0559823B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は、メタフエニレンイソフタルアミド樹
脂繊維からなる布を基材とし、ポリアミドイミド
樹脂を結合材とした積層成形物ならびにその製造
方法に関する。 （従来技術） メタフエニレンイソフタルアミド樹脂繊維から
なる布を基材としたフエノール樹脂積層成形物は
すでに知られている。 このものは、機械的強度や耐摩耗性にすぐれる
という特長を有しているが、基材としてのメタフ
エニレンイソフタルアミド樹脂よりも結合材とし
てのフエノール樹脂のほうが耐熱性に劣るから、
積層成形物としての耐熱性が後者によつて律せら
れ、上述した特長が十分に生かしきれないという
不満がある。 また、炭素繊維、ガラス繊維などの無機質繊維
を基材とし、ポリアミドイミド樹脂を結合材とし
た成形物も知られているが、これらは耐熱性、耐
摩耗性にはすぐれているが、切削またはパンチン
グ性などの機械加工性に劣り、また摺動部材とし
ては相手材を傷付け易いという問題がある。 そこで、メタフエニレンイソフタルアミド樹脂
繊維からなる布を基材とし、耐熱性にすぐれたポ
リアミドイミド樹脂を結合材とした積層成形物を
得ようとする試みがなされた。 しかしながら、この組合わせによる積層成形物
は、歪や皺あるいは成形物の輪郭の崩れなどの変
形を生じ易く、満足のゆく積層成形物は得られな
かつた。 （発明が解決しようとする問題点） 本発明者らは、メタフエニレンイソフタルアミ
ド樹脂繊維からなる布を基材とし、ポリアミドイ
ミド樹脂を結合材とした積層成形物を得るべく研
究を進めた結果、出発材料として使用するポリア
ミドイミド樹脂ワニスに使用される溶剤に問題が
あることを見出した。 すなわち、ポリアミドイミド樹脂ワニスの溶剤
は、非プロトン性極性溶剤として知られるＮメチ
ル２ピロリドン（202℃）、NNジメチルアセトア
ミド（166℃）、NNジメチルホルムアミド（153
℃）、ジメチルスルホキシド（189℃）などが使用
されている（括弧内はそれぞれ沸点を示す）が、
これらはいずれも基材としてのメタフエニレンイ
ソフタルアミド樹脂を侵し、膨潤、溶解を引き起
こすことが分かつた。 この侵害現象は、常温においては短時間に生ず
ることはないが、温度が高くなるにしたがつて激
しくなり、成形工程における加温状態では相当に
基材を侵害する。 上述した溶剤の中では、Ｎメチル２ピロリドン
による侵害がもつとも大きく、他のものはきわめ
て僅かかまたは実質的に影響は認められないほど
であつた。これは、一つの理由として、これら溶
剤の沸点が関係しているものと思われた。 そこで本発明者らは、Ｎメチル２ピロリドン以
外の溶剤を用いたワニスを使用すれば侵害が少な
いと考えたが、これらはプリプレツグを作ること
はできても成形時に樹脂の延びが悪く、満足のゆ
く積層成形物を得ることが極めて困難であつた。 ポリアミドイミド樹脂積層成形物を得るに当た
つては、一見邪魔物と做されるプリプレツグ中に
残存する溶剤の存在は極めて重要である。 すなわち、プリプレツグのプレスによる加熱加
圧時に溶剤が存在していないと、樹脂の流動が阻
害され満足のゆく積層成形物が得られないことが
分かつた。Ｎメチル２ピロリドンを除く上述した
溶剤は、ポリアミドイミド樹脂の成形温度に達す
る前にほとんどプリプレツグ中から逸散して了う
から、樹脂の流動性（延び）が乏しくなり、満足
のゆく成形物が得られないものと考えられる。 したがつて、本発明の積層成形物を得るには、
Ｎメチル２ピロリドンまたはＮメチル２ピロリド
ンを主体としてこれに上述した溶剤を混合したも
のを用いることが必要となる。 しかるに、Ｎメチル２ピロリドンまたはこれを
主体とした混合溶剤を使用すると、すでに述べた
ように基材への侵害を生ずる。 本発明者らは、このような問題を基材にフエノ
ール樹脂をコーテイングすることによつて解決す
ることを見出した。 すなわち、メタフエニレンイソフタルアミド樹
脂とも親和性がよく、またポリアミドイミド樹脂
に対しても親和性を有するものとしてフエノール
樹脂を選択し、これをもつて予め基材をコーテイ
ングすることによつて基材が溶剤に攻撃されるの
を防止し、歪や皺のない積層成形物を得ることに
成功した。 ここで、フエノール樹脂は、すでに述べたよう
に基材としてのメタフエニレンイソフタルアミド
樹脂および結合材としてのポリアミドイミド樹脂
に比較して耐熱性は劣るが、フエノール樹脂に積
層成形物としての強度を持たせている訳でなく、
また本発明の積層成形物中に占める割合も比較的
に僅かでしかも結合材としてのポリアミドイミド
樹脂で覆われて外気から遮断されているから、耐
熱性に劣る点は十分にカバーされ、また機械的強
度に悪影響を及ぼすこともないことを確認した。
フエノール樹脂の使用量は基材としてのメタフエ
ニレンイソフタルアミド樹脂繊維との合量に対し
て15ないし41重量％の被覆量とすることが好まし
い。 被覆量が15重量％以下であると、被覆にむらが
できたりピンホールを生じ、上述した極性溶剤の
攻撃を受け易い。また、41重量％以上の被覆量で
あると得られた積層成形物の物性の低下を招来す
るようになる。 フエノール樹脂の被覆量は、該樹脂ワニスの濃
度を調整することによつて制御し易くなる。たと
えば、固形分が50〜60重量％のワニスであれば、
これにアルコールまたはケトンを加えて15〜40重
量％となるように調整しておく。このように調整
することによつて被覆作業が行い易くなるという
利点もある。 これに反して、通常入手し得るポリアミドイミ
ド樹脂ワニスの濃度は、フエノール樹脂ワニスに
比較して低濃度であるから、予めフエノール樹脂
処理した基材をポリアミドイミド樹脂ワニスに浸
漬してプリプレツグを得ようとしても、所望の樹
脂量を被着させることができない。 したがつて、基材をポリアミドイミド樹脂ワニ
スに浸漬してこれを引上げ、ある程度溶剤を飛ば
したのち、再びワニスに浸漬するという操作を繰
返し、所望の樹脂被着量とした。 本発明に使用するメタフエニレンイソフタルア
ミド樹脂繊維からなる布基材は、帝人社から商品
名「コーネツクス」として市販されているもので
ある。きわめて耐熱性にすぐれ、定まつた軟化点
および融点をもたない。熱分解温度は375〜415℃
と高く、250℃で1000時間暴露後もなお70％の強
度保持率を示すことが確認されている。 上述した基材の保護被覆として用いられるフエ
ノール樹脂は、とくに耐熱グレードのものが好ま
しく、たとえば昭和ユニオン合成社製の「BLS
3135」、三井東圧化学社製の「ザイロツク」を好
ましいものとして例示することができる。 結合材としてのポリアミドイミド樹脂は、大日
精化工業社製のアミドイミドポリマーを好ましい
ものとして例示することができる。 このものの加熱成形温度（硬化温度）は、260
〜315℃である。250〜290℃での連続使用に耐え、
とくに250℃において4000時間暴露後もなお75％
以上の強度を有するといわれている。 （実施例） 以下、実施例について説明する。 メタフエニレンイソフタルアミド樹脂繊維を緯
二重織した織布（帝人社製、商品名「コーネツク
ス」）を基材とし、これをフエノール樹脂ワニス
（昭和ユニオン合成社製、BLS 3135）に浸漬し
て該ワニスを基材に塗工し、ついでこれを120℃
で７分間加温乾燥して溶剤をほぼ完全に飛ばすと
同時に樹脂の硬化を進め、指触乾燥状態とした。 織布基材に対するフエノール樹脂の被着量は33
重量％であつた。 このようにして得た織布基材をＮメチル２ピロ
リドンを主たる溶剤としたポリアミドイミド樹脂
ワニス（大日精化工業社製、固形分32重量％）に
浸漬して該基材にワニスを塗工したのちこれを引
上げ、加温乾燥させてある程度溶剤を飛ばしたも
のを再度該ワニスに浸漬するという操作を３回操
り返し、ついで130℃で８分間加温乾燥してプリ
プレツグを得た。 このプリプレツグの組成は以下に示すとおりで
あつた。 織布基材 23重量％ フエノール樹脂 13重量％ ポリアミドイミド樹脂固形分 47重量％ 残存する極性溶剤 17重量％ このプリプレツグを所定の大きさに切断したも
のを重ね合わせ、プレスを用いて成形温度180℃、
加圧力15Kg／cm²、加熱保持時間１分の条件で圧縮
成形し、縦横250mm、厚さ２mmの板状積層成形物
を得た。 ついでこの成形物を熱風乾燥炉を用いて以下の
条件でポストキユアを施した。 150℃ ５時間 170℃ ５時間 180℃ 14時間 200℃ ４時間 220℃ ４時間 250℃ ４時間 このような工程を経て得られた積層製品は、
歪、皺あるいはふくれなどが全く無く満足のゆく
ものであつた。 もし、フエノール樹脂による基材への被覆が施
されていないと、上述した圧縮成形工程および特
にポストキユア工程において歪、皺あるいはふく
れなどを生ずる。 この積層製品の組成は以下に示すとおりであつ
た。 織布基材 27.7重量％ フエノール樹脂 15.7重量％ ポリアミドイミド樹脂 56.6重量％ このようにして得られた本発明のポリアミドイ
ミド樹脂積層成形物の常温における引張強さおよ
び曲げ強さを第１表に示した。また引張強さにつ
いて雰囲気温度による強度変化を第２表に示し
た。各表において、比較品とは実施例に示した織
布を基材とし、同様に実施例に示したフエノール
樹脂を結合材とするフエノール樹脂積層成形物に
ついて示した。

【表】

【表】 （発明の効果） 以上説明したように、本発明はメタフエニレン
イソフタルアミド樹脂繊維からなる布を基材とし
たポリアミドイミド樹脂積層成形物は、該基材に
予めフエノール樹脂を保護被覆することによつて
所望の成形物を得ることが可能となつたものであ
る。もし、フエノール樹脂被覆を施さないと歪や
皺を生じて満足のゆく積層成形物は得られない。 また、得られた成形物の物性値については、引
張強さと曲げ強さについて表示したが、同一基材
を用いたフエノール樹脂積層成形物に比較してき
わめてすぐれており、とくに高温時における物性
値にすぐれている。 したがつて、本発明による積層成形物は、高温
雰囲気において使用される耐摩耗摺動部材、構造
部材、そして電気電子部材などとしてきわめて有
用である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フエノール樹脂をもつて被覆したメタフエニ
   レンイソフタルアミド樹脂繊維からなる布を基材
   とし、このメタフエニレンイソフタルアミド樹脂
   の熱分解温度よりも低い成形温度をもつたポリア
   ミドイミド樹脂を結合材としてなるポリアミドイ
   ミド樹脂積層成形物。 ２ メタフエニレンイソフタルアミド樹脂繊維か
   らなる布基材にフエノール樹脂ワニスを塗工した
   のち加温乾燥して溶剤を飛ばし、少なくとも指触
   乾燥状態となるまで硬化を進めること、ついで該
   布基材にメタフエニレンイソフタルアミド樹脂の
   熱分解温度よりも低い成形温度をもつたポリアミ
   ドイミド樹脂であつて、かつＮメチル２ピロリド
   ンを主たる溶剤としたワニスを塗工したのち加温
   乾燥してプリプレツグとすること、このプリプレ
   ツグを重ね合わせて加熱加圧することを特徴とし
   たポリアミドイミド樹脂積層成形物の製造方法。