JPH0659698B2 - 繊維強化熱硬化成形複合材料及びその製造法 - Google Patents
繊維強化熱硬化成形複合材料及びその製造法Info
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- JPH0659698B2 JPH0659698B2 JP29981486A JP29981486A JPH0659698B2 JP H0659698 B2 JPH0659698 B2 JP H0659698B2 JP 29981486 A JP29981486 A JP 29981486A JP 29981486 A JP29981486 A JP 29981486A JP H0659698 B2 JPH0659698 B2 JP H0659698B2
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は繊維強化熱硬化ポリウレタン成形複合材料に関
する。十分な量の特定ポリアミド繊維を配合することに
よつて仕上げ複合材料の衝撃強さが実質的に向上せしめ
られる。
する。十分な量の特定ポリアミド繊維を配合することに
よつて仕上げ複合材料の衝撃強さが実質的に向上せしめ
られる。
従来技術の説明 繊維強化熱硬化ポリウレタン系は複合材料の用途に広く
受け入れられている。長さが１．５〜３mm（1/16〜1/8
インチ）の範囲内にあるガラス繊維を強化用繊維として
２５重量％以下含有する、例えば強化−反応射出成形法
で製造されたウレタン成形品はアイザワ（Aizawa）等の
米国特許第４，５０１，７９０号に開示されている。更
に、他の従来法は成形ポリウレタン複合材料においてガ
ラス繊維強化材が広範に使用されることを示している。
受け入れられている。長さが１．５〜３mm（1/16〜1/8
インチ）の範囲内にあるガラス繊維を強化用繊維として
２５重量％以下含有する、例えば強化−反応射出成形法
で製造されたウレタン成形品はアイザワ（Aizawa）等の
米国特許第４，５０１，７９０号に開示されている。更
に、他の従来法は成形ポリウレタン複合材料においてガ
ラス繊維強化材が広範に使用されることを示している。
しかし、長さが更に長い、例えば３〜２５mm(1/8〜１イ
ンチ)の強化用ガラス繊維は射出成形タイプの装置に使
用するのは極端に困難であることが見い出されている。
ミルドガラスフアイバー又は射出成形装置に適合させ得
るサイズのフレークを用いるのは選択された性質に改良
をもたらすけれども幾つか不利な点がある。即ち、装置
の摩耗が進み、強化材のサイズが小さいことから衝撃強
さの改善が限られ、表面の仕上り状態が悪く、そして成
形品重量の低下能に限りがある。
ンチ)の強化用ガラス繊維は射出成形タイプの装置に使
用するのは極端に困難であることが見い出されている。
ミルドガラスフアイバー又は射出成形装置に適合させ得
るサイズのフレークを用いるのは選択された性質に改良
をもたらすけれども幾つか不利な点がある。即ち、装置
の摩耗が進み、強化材のサイズが小さいことから衝撃強
さの改善が限られ、表面の仕上り状態が悪く、そして成
形品重量の低下能に限りがある。
発明の概要 延伸繊度が４〜８デニール／フイラメント（４．４〜９
dxpf）、熱収縮率が約１４％以下、伸度が２８％未満及
び強力（tenacity）が少なくとも５．５ｇ／デニール
（４９mN／dtex）、好ましくは少なくとも７ｇ／デニー
ル（６２mN／dtex）であることを特徴とする十分な量の
高強力脂肪族ポリアミド繊維をポリウレタンに配合する
とき、得られる繊維強化ポリウレタン複合材料は向上し
た衝撃強さを示す。強化反応射出成形法(reinforced re
action injection molding processes)、樹脂トランス
フアー成形法及びキヤステイング法を含めて上記のよう
な複合材料の製造法は上記の特定ポリアミド繊維の配合
に由来して装置の摩耗が低下し、改良される。
dxpf）、熱収縮率が約１４％以下、伸度が２８％未満及
び強力（tenacity）が少なくとも５．５ｇ／デニール
（４９mN／dtex）、好ましくは少なくとも７ｇ／デニー
ル（６２mN／dtex）であることを特徴とする十分な量の
高強力脂肪族ポリアミド繊維をポリウレタンに配合する
とき、得られる繊維強化ポリウレタン複合材料は向上し
た衝撃強さを示す。強化反応射出成形法(reinforced re
action injection molding processes)、樹脂トランス
フアー成形法及びキヤステイング法を含めて上記のよう
な複合材料の製造法は上記の特定ポリアミド繊維の配合
に由来して装置の摩耗が低下し、改良される。
好ましい態様の説明 成形熱硬化ポリウレタン複合材料は、延伸繊度が４〜８
デニール／フイラメント（４．４〜９dxpf）、熱収縮率
が約１４％まで、伸度が２８％未満及び強力が少なくと
も５．５ｇ／デニール（４９mN／dtex）、好ましくは少
なくとも７ｇ／デニール（６２mN／dtex）である点に特
徴がある十分な量の高強力脂肪族ポリアミド繊維で強化
するとき向上した衝撃強さを持つことが見い出された。
デニール／フイラメント（４．４〜９dxpf）、熱収縮率
が約１４％まで、伸度が２８％未満及び強力が少なくと
も５．５ｇ／デニール（４９mN／dtex）、好ましくは少
なくとも７ｇ／デニール（６２mN／dtex）である点に特
徴がある十分な量の高強力脂肪族ポリアミド繊維で強化
するとき向上した衝撃強さを持つことが見い出された。
ポリアミド繊維はカツト繊維、不織マツト及び不織布又
は織物の形を取ることができる。
は織物の形を取ることができる。
繊維はカツプリンク剤又は仕上げ剤で処理してポリウレ
タン樹脂との相溶性及び結合を高めるようにするのが好
ましい。好ましい表面表理は１９８４年６月２７日出願
の米国特願第６２４，８９７号に開示される。この明細
書に開示される強化用脂肪族ポリアミド繊維は繊維に対
して０．０２〜１．０重量％、好ましくは０．１〜０．
５重量％のシラン付着量を達成するのに十分な量の有機
官能性シラン及びシランをシラノールに加水分解させる
希釈剤より本質的に成る組成物で処理される。この処理
用組成物は１〜５０重量％、好ましくは３〜２５重量％
のシラン、１重量％までの湿潤剤及び４９〜９９重量
％、好ましくは７４〜９７重量％の希釈剤より本質的に
成る。カツプリング剤の有機官能性シランは次の化合物
より成る群から選ばれる： ビニル−トリス（β−メトキシエトキシ）シラン、 γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、 β（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメト
キシシラン、 γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、 γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、 Ｎ−β（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメト
キシシラン、 （ｎ＝２〜５）、及び 以上の組み合せ。
タン樹脂との相溶性及び結合を高めるようにするのが好
ましい。好ましい表面表理は１９８４年６月２７日出願
の米国特願第６２４，８９７号に開示される。この明細
書に開示される強化用脂肪族ポリアミド繊維は繊維に対
して０．０２〜１．０重量％、好ましくは０．１〜０．
５重量％のシラン付着量を達成するのに十分な量の有機
官能性シラン及びシランをシラノールに加水分解させる
希釈剤より本質的に成る組成物で処理される。この処理
用組成物は１〜５０重量％、好ましくは３〜２５重量％
のシラン、１重量％までの湿潤剤及び４９〜９９重量
％、好ましくは７４〜９７重量％の希釈剤より本質的に
成る。カツプリング剤の有機官能性シランは次の化合物
より成る群から選ばれる： ビニル−トリス（β−メトキシエトキシ）シラン、 γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、 β（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメト
キシシラン、 γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、 γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、 Ｎ−β（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメト
キシシラン、 （ｎ＝２〜５）、及び 以上の組み合せ。
好ましいシランはγ−グリシドキシプロピルトリメトキ
シシランである。好ましい希釈剤は水である。
シシランである。好ましい希釈剤は水である。
適当な強化用繊維のポリアミドには、例えばヘキサメチ
レンジアミンとアジピン酸の縮合（ナイロン６，６とし
て知られる）、ヘキサメチレンジアミンとセバシン酸と
の縮合（ナイロン６，１０として知られる）、ビス（ｐ
−アミノシクロヘキシル）メタンとドデカン二酸との縮
合で、あるいは６−カプロラクタム、７−アミノヘプタ
ン酸、８−カプリラクタム、９−アミノペラルゴン酸、
１１−アミノウンデカン酸及び１２−ドデカラクタムの
重合（それぞれナイロン６、ナイロン７、ナイロン８、
ナイロン９、ナイロン１１及びナイロン１２として知ら
れる）で製造されるものがある。
レンジアミンとアジピン酸の縮合（ナイロン６，６とし
て知られる）、ヘキサメチレンジアミンとセバシン酸と
の縮合（ナイロン６，１０として知られる）、ビス（ｐ
−アミノシクロヘキシル）メタンとドデカン二酸との縮
合で、あるいは６−カプロラクタム、７−アミノヘプタ
ン酸、８−カプリラクタム、９−アミノペラルゴン酸、
１１−アミノウンデカン酸及び１２−ドデカラクタムの
重合（それぞれナイロン６、ナイロン７、ナイロン８、
ナイロン９、ナイロン１１及びナイロン１２として知ら
れる）で製造されるものがある。
架橋結合をした硬質の熱硬化ポリウレタンポリマーはこ
の技術分野では公知で、熱可塑性ポリウレタンを製造す
るのに用いられるモノマーより高級の官能性モノマーを
用いて製造される。この高官能価は高官能性イソシアネ
ート、即ちいわゆるポリマー性イソシアネート（polyme
ric isocyanates）により、又は高官能性ポリオールに
より得られる。熱硬化性ポリウレタン系に一般に用いら
れるイソシアネートの例にトルエンジイソシアネート
（ＴＤＩ）、ポリメチレンポリフエニルイソシアネート
（PMDI）及び４，４′−メチレンビス（フエニルイソシ
アネート）（ＭＤＩ）がある。
の技術分野では公知で、熱可塑性ポリウレタンを製造す
るのに用いられるモノマーより高級の官能性モノマーを
用いて製造される。この高官能価は高官能性イソシアネ
ート、即ちいわゆるポリマー性イソシアネート（polyme
ric isocyanates）により、又は高官能性ポリオールに
より得られる。熱硬化性ポリウレタン系に一般に用いら
れるイソシアネートの例にトルエンジイソシアネート
（ＴＤＩ）、ポリメチレンポリフエニルイソシアネート
（PMDI）及び４，４′−メチレンビス（フエニルイソシ
アネート）（ＭＤＩ）がある。
カツト繊維はポリオール、有機多官能性イソシアネート
及び硬化剤と一諸に混合することもできるし、あるいは
ポリオールと有機多官能性イソシアネートとを反応せし
めて得たプレポリマーと、又は硬化剤の添加直後で、硬
化前にそのプレポリマーと混合、撹拌することもでき
る。強化用繊維を含む流動性組成物を次にモールドに導
入し、ポリウレタン樹脂を硬化させる。
及び硬化剤と一諸に混合することもできるし、あるいは
ポリオールと有機多官能性イソシアネートとを反応せし
めて得たプレポリマーと、又は硬化剤の添加直後で、硬
化前にそのプレポリマーと混合、撹拌することもでき
る。強化用繊維を含む流動性組成物を次にモールドに導
入し、ポリウレタン樹脂を硬化させる。
別法としてトランスフアー成形が用いることができる。
モールドにカツト繊維若しくは連続繊維マツト、又は布
帛の形の強化材繊維をまず入れることができ、次いでモ
ールドにポリオール／イソシアネート／硬化剤を仕込
む。
モールドにカツト繊維若しくは連続繊維マツト、又は布
帛の形の強化材繊維をまず入れることができ、次いでモ
ールドにポリオール／イソシアネート／硬化剤を仕込
む。
本発明の複合材料を形成するのに反応−射出成形法（Ｒ
ＩＭ）も用いることができる。これはポリオールとイソ
シアネートの計量された液体の流れをモールドに速やか
に注入し、次いで硬化させることによつて行われる。カ
ツト繊維としての強化用繊維はポリオール成分、イソシ
アネート成分又はその両方のいずれとも初めに混合する
ことができる。２つの流体の流れは混合ヘツド内で一諸
にされ、混合された後モールドに導入される。より長い
カツト繊維長を用いると最終複合材料に向上した衝撃強
さが得られる。本発明のポリアミド繊維を使用すること
によつて、複合材料においてガラス繊維によつて可能で
あつたよりは長い繊維を使用することができる。例え
ば、少なくとも３mm（０．１２５インチ）のカツト長を
持つポリアミド繊維が液体供給原料の装置でうまく加工
された。
ＩＭ）も用いることができる。これはポリオールとイソ
シアネートの計量された液体の流れをモールドに速やか
に注入し、次いで硬化させることによつて行われる。カ
ツト繊維としての強化用繊維はポリオール成分、イソシ
アネート成分又はその両方のいずれとも初めに混合する
ことができる。２つの流体の流れは混合ヘツド内で一諸
にされ、混合された後モールドに導入される。より長い
カツト繊維長を用いると最終複合材料に向上した衝撃強
さが得られる。本発明のポリアミド繊維を使用すること
によつて、複合材料においてガラス繊維によつて可能で
あつたよりは長い繊維を使用することができる。例え
ば、少なくとも３mm（０．１２５インチ）のカツト長を
持つポリアミド繊維が液体供給原料の装置でうまく加工
された。
注形エラストマー（cast elastomer）はＴＤＩとＭＤＩ
に基づく架橋結合した熱硬化ポリマーである。ポリオー
ルはポリエーテル又はポリエステルであつてもよい。注
形ポリウレタンエラストマーはＭＤＩプレポリマー又は
部分プレポリマーからワン−シヨツト法で製造される。
自動車用ポリウレタンエラストマーの高速ＲＩＭキヤス
テイングにおいては入イソシアネートとポリオールがエ
クステンダーと一諸に反応前に混合される。
に基づく架橋結合した熱硬化ポリマーである。ポリオー
ルはポリエーテル又はポリエステルであつてもよい。注
形ポリウレタンエラストマーはＭＤＩプレポリマー又は
部分プレポリマーからワン−シヨツト法で製造される。
自動車用ポリウレタンエラストマーの高速ＲＩＭキヤス
テイングにおいては入イソシアネートとポリオールがエ
クステンダーと一諸に反応前に混合される。
本発明のポリアミド繊維は実施例に示さるる方法で硬化
前にポリウレタン樹脂に配合することができる。性質に
ついて所望のバランスを得るためにガラス繊維とポリア
ミド繊維のハイブリツド混合物、即ち混成混合物を用い
ることができる。典型的には、雲母、クレー、シリカ、
炭酸カルシウム、アルミナ、珪酸カルシウム、カーボン
ブラツク及び二酸化チタンを含めて充填剤をそれらに期
待される性質を与えるために複合材料に配合することが
できる。この方法には発泡剤を公知の方法で組み込んで
発泡製品を製造することができる。
前にポリウレタン樹脂に配合することができる。性質に
ついて所望のバランスを得るためにガラス繊維とポリア
ミド繊維のハイブリツド混合物、即ち混成混合物を用い
ることができる。典型的には、雲母、クレー、シリカ、
炭酸カルシウム、アルミナ、珪酸カルシウム、カーボン
ブラツク及び二酸化チタンを含めて充填剤をそれらに期
待される性質を与えるために複合材料に配合することが
できる。この方法には発泡剤を公知の方法で組み込んで
発泡製品を製造することができる。
次に示す実施例においては強化されたプラツクを製造す
るためにポート・ワシントン（Port Washington）．WI
のフーリマン・ケミカル社（Freeman Chemical Corpora
tion）からケムポール（Chempol）３５−０３０５／３
５−０４０５として市販される瞬間硬化性ポリマーの硬
質ポリウレタン樹脂を用いた。
るためにポート・ワシントン（Port Washington）．WI
のフーリマン・ケミカル社（Freeman Chemical Corpora
tion）からケムポール（Chempol）３５−０３０５／３
５−０４０５として市販される瞬間硬化性ポリマーの硬
質ポリウレタン樹脂を用いた。
使用した強化材繊維にはＥ−ガラス及びアライド社（Al
lied Corporation）からコムペットｍ（COMPETm）タイ
プIR６９強化用繊維として市販される高強力ナイロン６
強化用繊維が含まれている。この高強力ナイロン６繊維
は引張強さ９６５×１０3kPa（１４０×１０3psi）、破
断伸度２０％、ヤング率５．２×１０6kpa（０．７５×
１０6psi）、１７７℃（３５０゜F）における収縮率１
２．０％及び直径２３ミクロンであつた。ナイロン６強
化用繊維はまた樹脂マトリツクスとの接着性及び相容性
を高めるため表面処理されている。繊維は以下に記載の
ようにカツト繊維、不織マツト及び織布の形で用いられ
た。
lied Corporation）からコムペットｍ（COMPETm）タイ
プIR６９強化用繊維として市販される高強力ナイロン６
強化用繊維が含まれている。この高強力ナイロン６繊維
は引張強さ９６５×１０3kPa（１４０×１０3psi）、破
断伸度２０％、ヤング率５．２×１０6kpa（０．７５×
１０6psi）、１７７℃（３５０゜F）における収縮率１
２．０％及び直径２３ミクロンであつた。ナイロン６強
化用繊維はまた樹脂マトリツクスとの接着性及び相容性
を高めるため表面処理されている。繊維は以下に記載の
ようにカツト繊維、不織マツト及び織布の形で用いられ
た。
実施例１ ハンドレ−アツプ法によりプラツクを造つた。使用強化
材は次の通りであつた：カツト長２５mm（１インチ）の
ナイロン６カツト繊維から造つたナイロン６強化用繊維
マツト（０．１Kg及び０．１５Kg／m2：３オンス及び
４．３オンス／平方ヤード）；連続繊維構造のガラス繊
維マツト（０．２４Kg及び０．４８Kg／m2：７オンス及
び１４オンス／平方ヤード）；１２６０デニールの連続
ナイロン６繊維から構成される３×３バスケツト織のナ
イロン６繊維織物（０．５４Kg／m2：１６オンス／平方
ヤード）；ガラス繊維平織物（０．３４Kg／m2：１０オ
ンス／平方ヤード）。強化材の装填量は重量に基づく。
プラツクは９３℃（２００゜F）に予熱した開放モール
ドに強化材を入れることによつて造つた。脱泡及び予め
混合したポリウレタン樹脂成分を注加した。モールドを
閉じ、そして硬化するまで過剰の樹脂及び取り込まれた
空気を絞り出すようにわずかな正圧下に保持した。樹脂
混合乃至成形品取出しまでの完全サイクルは７分のオー
ダであつた。ガラス強化材のナイロン６強化材の組み合
せを用いてプラツクを造つた。更に、６．４〜１６デニ
ール／フイラメント（７．２〜１８dxpf）、伸度４５〜
７５％、強さ３〜５ｇ／デニール（２６４４mN／dtex）
である点に特徴がある２５mmカツト（１インチ）のナイ
ロン６ステープルフアイバーからステープルマツトに調
製された紡織用ナイロン６繊維を用いてプラツクを造つ
た。硬化プラツクをアイゾツト衝撃強さ（ノツチ付
き）、曲げ強さ及び曲げモジユラスについて試験した。
結果を以下の第１表に示す。
材は次の通りであつた：カツト長２５mm（１インチ）の
ナイロン６カツト繊維から造つたナイロン６強化用繊維
マツト（０．１Kg及び０．１５Kg／m2：３オンス及び
４．３オンス／平方ヤード）；連続繊維構造のガラス繊
維マツト（０．２４Kg及び０．４８Kg／m2：７オンス及
び１４オンス／平方ヤード）；１２６０デニールの連続
ナイロン６繊維から構成される３×３バスケツト織のナ
イロン６繊維織物（０．５４Kg／m2：１６オンス／平方
ヤード）；ガラス繊維平織物（０．３４Kg／m2：１０オ
ンス／平方ヤード）。強化材の装填量は重量に基づく。
プラツクは９３℃（２００゜F）に予熱した開放モール
ドに強化材を入れることによつて造つた。脱泡及び予め
混合したポリウレタン樹脂成分を注加した。モールドを
閉じ、そして硬化するまで過剰の樹脂及び取り込まれた
空気を絞り出すようにわずかな正圧下に保持した。樹脂
混合乃至成形品取出しまでの完全サイクルは７分のオー
ダであつた。ガラス強化材のナイロン６強化材の組み合
せを用いてプラツクを造つた。更に、６．４〜１６デニ
ール／フイラメント（７．２〜１８dxpf）、伸度４５〜
７５％、強さ３〜５ｇ／デニール（２６４４mN／dtex）
である点に特徴がある２５mmカツト（１インチ）のナイ
ロン６ステープルフアイバーからステープルマツトに調
製された紡織用ナイロン６繊維を用いてプラツクを造つ
た。硬化プラツクをアイゾツト衝撃強さ（ノツチ付
き）、曲げ強さ及び曲げモジユラスについて試験した。
結果を以下の第１表に示す。
ナイロン６の強化用繊維マツト及び同織物は対照の未充
填ポリウレタン樹脂プラツク、ガラス繊維マツト強化及
び同織物強化プラツク及びナイロン６紡織用繊維ステー
プルマツト強化プラツクを越える改良された衝撃強さを
与えた。即ち、ナイロン６マツト２％の装填で衝撃強さ
は３００％以上増加する。装填量３％の連続ガラス繊維
マツトでは、衝撃強さは対照よりわずか１００％未満改
良されるに過ぎない。ナイロン６マツトの装填量を上げ
ると、衝撃強さの改良は更に著しくなる。
填ポリウレタン樹脂プラツク、ガラス繊維マツト強化及
び同織物強化プラツク及びナイロン６紡織用繊維ステー
プルマツト強化プラツクを越える改良された衝撃強さを
与えた。即ち、ナイロン６マツト２％の装填で衝撃強さ
は３００％以上増加する。装填量３％の連続ガラス繊維
マツトでは、衝撃強さは対照よりわずか１００％未満改
良されるに過ぎない。ナイロン６マツトの装填量を上げ
ると、衝撃強さの改良は更に著しくなる。
高繊維装填量においては織物の方がマツトより処理に好
適であつた。同等の装填量では織物強化プラツクとマツ
ト強化プラツクは同様の耐衝撃特性を示した。ナイロン
６強化用繊維について高装填量は実質的に向上した耐衝
撃値を示した。
適であつた。同等の装填量では織物強化プラツクとマツ
ト強化プラツクは同様の耐衝撃特性を示した。ナイロン
６強化用繊維について高装填量は実質的に向上した耐衝
撃値を示した。
実施例２ 第２表に示すカツト繊維強化材を脱泡したポリオール成
分に加え、そして良好な浸潤性が得られるよう数分間放
置した。ポリウレタン樹脂系の２つの成分を混合し、そ
して実施例１で使用した予熱したモールドに注入した。
実施例１に記載のようにモールドを閉じ、樹脂を硬化さ
せた。得られたプラツクの衝撃強を第２表に示す。
分に加え、そして良好な浸潤性が得られるよう数分間放
置した。ポリウレタン樹脂系の２つの成分を混合し、そ
して実施例１で使用した予熱したモールドに注入した。
実施例１に記載のようにモールドを閉じ、樹脂を硬化さ
せた。得られたプラツクの衝撃強を第２表に示す。
ガラス繊維５％の添加では未強化対照に対してほんのわ
ずかしか衝撃値を改良しなかつた。ナイロン６カツト繊
維の場合は実質的な改良が認められる。
ずかしか衝撃値を改良しなかつた。ナイロン６カツト繊
維の場合は実質的な改良が認められる。
実施例３ 実施例２に記載のように脱泡したポリオール成分にポリ
エステルカツト繊維強化材を加えた。ポリエステル繊維
は実施例２のナイロン繊維と同様に表面処理されたもの
である。ポリエステル繊維は樹脂と混合するとき浸潤す
るのが非常に困難で、許容できない製品を与えることが
明らかになつた。
エステルカツト繊維強化材を加えた。ポリエステル繊維
は実施例２のナイロン繊維と同様に表面処理されたもの
である。ポリエステル繊維は樹脂と混合するとき浸潤す
るのが非常に困難で、許容できない製品を与えることが
明らかになつた。
実施例４ 液体射出系を用いて強化プラツクを製造した。ナイロン
６チヨツプド繊維をポリウレタン樹脂系のポリオール成
分に入れた。ポリオール成分とイソシアネート成分を脱
泡し、スタテイツクミキサー（Static mixer）経由で混
合し、加熱したモールドに射出した。イソシアネート対
ポリオールの比は３：１であつた。硬化させてプラツク
をモールドから取り出し、平らな表面上で加圧下におい
て冷却した。チヨツプド強化材繊維をイソシアネート成
分に入れて次のプラツクを造つた。総装填量５重量％
の、長さ３mm（1/8インチ）のナイロン６繊維を有する
プラツクがうまく加工された。
６チヨツプド繊維をポリウレタン樹脂系のポリオール成
分に入れた。ポリオール成分とイソシアネート成分を脱
泡し、スタテイツクミキサー（Static mixer）経由で混
合し、加熱したモールドに射出した。イソシアネート対
ポリオールの比は３：１であつた。硬化させてプラツク
をモールドから取り出し、平らな表面上で加圧下におい
て冷却した。チヨツプド強化材繊維をイソシアネート成
分に入れて次のプラツクを造つた。総装填量５重量％
の、長さ３mm（1/8インチ）のナイロン６繊維を有する
プラツクがうまく加工された。
Claims (8)
- 【請求項１】改良された衝撃強さを持つ複合材料を与え
るのに十分な量の、延伸繊度が４〜８デニール／フィラ
メント（４．４〜９dxpf）、熱収縮率が約１４％以下、
伸度が２８％未満及び強力が少なくとも５．５ｇ／デニ
ール（４９mN／dtex）である高強力ポリアミド繊維によ
り強化された成形熱硬化ポリウレタンマトリックスから
成ることを特徴とする改良された衝撃強さを有する繊維
強化熱硬化ポリウレタン成形複合材料。 - 【請求項２】ポリアミド繊維の強力が少なくとも７ｇ／
デニール（６２mN／dtex）である特許請求の範囲第１項
記載の複合材料。 - 【請求項３】ポリアミド繊維が、長さが少なくとも３mm
（０．１２５インチ）のカット繊維である特許請求の範
囲第２項記載の複合材料。 - 【請求項４】ポリアミド繊維が不織マットの形を取って
いる特許請求の範囲第２項記載の複合材料。 - 【請求項５】ポリアミド繊維が布帛の形を取っている特
許請求の範囲第２項記載の複合材料。 - 【請求項６】改良された衝撃強さを持つ複合材料を与え
るのに十分な量の、延伸繊度が４〜８デニール／フィラ
メント（４．４〜９dxpf）、熱収縮率が約１４％以下、
伸度が２８％未満及び強力が少なくとも５．５ｇ／デニ
ール（４９mN／dtex）である、不織マット又は布帛の形
を取っている高強力ポリアミド繊維をモールドに入れ、
該モールドにポリマー性イソシアネート、ポリオール及
び硬化剤より成る装てん材料を導入し、そして硬化させ
ることを特徴とする改良された衝撃強さを有する繊維強
化熱硬化ポリウレタン成形複合材料の製造法。 - 【請求項７】(イ)改良された衝撃強さを持つ複合材料を
与えるのに十分な量の、延伸繊度が４〜８デニール／フ
ィラメント（４．４〜９dxpf）、熱収縮率が約１４％以
下、伸度が２８％未満及び強力が少なくとも５．５ｇ／
デニール（４９mN／dtex）である、カット繊維の形を取
っている高強力ポリアミド繊維を熱硬化ポリウレタン製
造用の少なくとも１種の出発成分と混合し、 (ロ)(イ)の繊維含有成分を含めて熱硬化ポリウレタン製
造用の出発成分をブレンドし、 (ハ)該出発成分ブレンドを密閉モールドに導入し、そし
て (ニ)該ブレンドを硬化させる ことを特徴とする改良された衝撃強さを有する繊維強化
熱硬化ポリウレタン成形複合材料の製造法。 - 【請求項８】カット繊維の長さが少なくとも３mm（０．
１２５インチ）である特許請求の範囲第７項記載の方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US812581 | 1985-12-23 | ||
| US06/812,581 US4695509A (en) | 1985-12-23 | 1985-12-23 | Polyamide fiber reinforcement in thermoset polyurethane composites |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62148252A JPS62148252A (ja) | 1987-07-02 |
| JPH0659698B2 true JPH0659698B2 (ja) | 1994-08-10 |
Family
ID=25210031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29981486A Expired - Lifetime JPH0659698B2 (ja) | 1985-12-23 | 1986-12-16 | 繊維強化熱硬化成形複合材料及びその製造法 |
Country Status (5)
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| EP (1) | EP0229929B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0659698B2 (ja) |
| CA (1) | CA1284395C (ja) |
| DE (1) | DE3677532D1 (ja) |
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| CA1315510C (en) * | 1986-12-06 | 1993-04-06 | Stephen F. Bush | Fibre reinforced polymer compositions and process and apparatus for production thereof |
| DE3727770A1 (de) * | 1987-08-20 | 1989-03-02 | Helmut Pelzer | Faserverstaerkter, hoch temperaturstabiler werkstoff |
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| US5407728A (en) * | 1992-01-30 | 1995-04-18 | Reeves Brothers, Inc. | Fabric containing graft polymer thereon |
| US5843851A (en) * | 1992-12-02 | 1998-12-01 | Randemo Inc. | Composites |
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| CA2131048C (en) * | 1993-09-17 | 2006-01-31 | Michael F. Hurley | Process for the preparation of filled urethane-based reinforced moldings and the resultant products |
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| CA2188503A1 (en) * | 1995-12-22 | 1997-06-23 | Neil H. Nodelman | Polyurethane resin transfer molding systems |
| US5952106A (en) * | 1996-11-14 | 1999-09-14 | Alliedsignal Inc. | Coated nylon film |
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| EP2422159B1 (en) * | 2009-04-20 | 2018-06-06 | Barrday, Inc. | Improved ballistic composites having large denier per filament high performance yarns |
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| TWI754267B (zh) * | 2020-04-24 | 2022-02-01 | 三芳化學工業股份有限公司 | 熱塑性聚氨酯球結構及其製造方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| GB1188531A (en) * | 1966-10-14 | 1970-04-15 | Dunlop Co Ltd | Improvements in or relating to Polyurethane Foams |
| GB1200662A (en) * | 1967-03-21 | 1970-07-29 | Dunlop Co Ltd | Improvements relating to the production of composite materials |
| GB1217599A (en) * | 1968-10-18 | 1970-12-31 | Ct Internat Pour L Economie Et | Process for the manufacture of a product of polyurethane foam reinforced by fibres |
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-
1985
- 1985-12-23 US US06/812,581 patent/US4695509A/en not_active Expired - Fee Related
-
1986
- 1986-11-26 EP EP19860116393 patent/EP0229929B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-11-26 DE DE8686116393T patent/DE3677532D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-12-16 JP JP29981486A patent/JPH0659698B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1986-12-22 CA CA 526090 patent/CA1284395C/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4695509A (en) | 1987-09-22 |
| EP0229929A3 (en) | 1988-04-20 |
| CA1284395C (en) | 1991-05-21 |
| EP0229929A2 (en) | 1987-07-29 |
| JPS62148252A (ja) | 1987-07-02 |
| EP0229929B1 (en) | 1991-02-13 |
| DE3677532D1 (de) | 1991-03-21 |
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