JPH11277652A - 繊維強化プラスチック製のハニカムコアの製造方法 - Google Patents

繊維強化プラスチック製のハニカムコアの製造方法

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JPH11277652A
JPH11277652A JP10103617A JP10361798A JPH11277652A JP H11277652 A JPH11277652 A JP H11277652A JP 10103617 A JP10103617 A JP 10103617A JP 10361798 A JP10361798 A JP 10361798A JP H11277652 A JPH11277652 A JP H11277652A
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JP
Japan
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base material
heating
honeycomb core
fiber
cured
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Application number
JP10103617A
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English (en)
Inventor
Takaya Komine
孝也 小峰
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Showa Aircraft Industry Co Ltd
Original Assignee
Showa Aircraft Industry Co Ltd
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Publication date
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    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/021Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles characterised by the shape of the surface
    • B29C2043/023Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles characterised by the shape of the surface having a plurality of grooves

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  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 第1に、高温加熱は最後に1回実施すればよ
く、製造コストが低減され、第2に、溶剤としてケトン
類が用いられ、この面からも製造コストが低減され、第
3に、適切な粘性・タックの母材が得られ、波板やハニ
カムコアが支障なく製造される、繊維強化プラスチック
製のハニカムコアの製造方法を提案する。 【解決手段】 繊維基材Aにケトン類で希釈されたジイ
ソシアネートとトリカルボン酸無水物Bを組み合わせた
母材2が用いられ、120〜200℃の加熱更には加圧
にて、ポリアミドイミド酸に反応,硬化した波板3や平
板が成形される。又、接着剤や補強用としても、ケトン
類で希釈されたジイソシアネートとトリカルボン酸無水
物Bが用いられ、加熱によりポリアミドイミド酸に反
応,硬化せしめられる。そして最後に、200〜300
℃の高温加熱により、各ポリアミドイミド酸が閉環すべ
く反応して、ポリアミドイミド樹脂となり完全硬化す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、繊維強化プラスチ
ック製のハニカムコアの製造方法に関する。すなわち、
繊維基材にポリアミドイミド樹脂が組み合わされた、繊
維強化プラスチック(FRP)製のハニカムコアの製造
方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ハニカムコアは、重量比強度に優れると
いう特性を備えてなるが、特に、繊維強化プラスチック
製のハニカムコアは、軽量性に優れている。そして、こ
のような繊維強化プラスチック製のハニカムコアについ
て、更に、製品化時において、2次,3次曲面への加熱
成形性が要求される場合や、製品としての使用時におい
て、120℃から150℃程度の温度域での機械的強度
が特に要求される場合には、繊維基材にポリアミドイミ
ド樹脂が組み合わされた構成よりなる、繊維強化プラス
チック製のハニカムコアが、従来より用いられている。
例えば、航空機のエンジンカバーとして製品化される場
合には、このような加熱成形性と機械的強度が要求さ
れ、もって、このような要求に対応した特性を備えてな
る、繊維基材にポリアミドイミド樹脂が組み合わされた
構成の繊維強化プラスチック製のハニカムコアが、使用
されている。そして更に、このような繊維強化プラスチ
ック製のハニカムコアとしては、繊維基材にポリアミド
イミド樹脂が組み合わされた波板と平板とからなるセル
壁が、交互に重積,接着されてなり、もって特に剛性・
強度に優れたいわゆるバイセクトタイプのものが、多用
されている。
【0003】ところで、繊維基材にポリアミドイミド樹
脂が組み合わされた構成よりなる、バイセクトタイプの
このような繊維強化プラスチック製のハニカムコアは、
従来、次のように製造されていた。図6は、この種従来
例の製造方法の説明に供する、工程ブロック図である。
この種従来例の製造方法では、まず、図6のステップ
に示したように、繊維基材にポリアミドイミド酸が組み
合わされた母材が準備される。すなわち、ポリアミドイ
ミド酸(後述するように後で閉環されてポリアミドイミ
ド樹脂となる)は固体であるため、NMP(N−メチル
−2−ピロリドン)やDMF(ジメチルフォルムアミ
ド)等の特殊溶剤で希釈され液化されてから、カーボン
繊維等の繊維基材に付着,含浸,混入等により組み合わ
された後、この特殊溶剤の沸点たる120℃から150
℃程度で加熱される。これにより、余分な特殊溶剤が除
去され、もって、半硬化(セミキュア)されたプリプレ
グ状でシート状の母材とされる。
【0004】しかる後、この種従来例の製造方法では、
図6のステップやに示したように、この母材を、2
00℃から300℃(例えば250℃)程度で高温加
熱、更には加圧することにより、完全硬化(完全キュ
ア)した波板や平板を成形する。すなわち、繊維基材に
よりポリアミドイミド酸を組み合わせてなる母材を、ギ
ヤやラックを用いたコルゲート成形装置に供給して、高
温加熱,加圧することにより、混入されていた特殊溶剤
が完全に除去されると共に、ポリアミドイミド酸が閉環
すべく反応してポリアミドイミド樹脂となり、もって、
繊維基材にポリアミドイミド樹脂が組み合わされた構成
よりなり、完全硬化し最終的な形状保持性を備えた波板
が成形される。同様に、繊維基材にポリアミドイミド酸
を組み合わされてなる母材を、高温加熱することによ
り、混入されていた特殊溶剤が完全に除去されると共
に、ポリアミドイミド酸が閉環すべく反応してポリアミ
ドイミド樹脂となり、もって、繊維基材にポリアミドイ
ミド樹脂が組み合わされた構成よりなり、完全硬化し形
状保持性を備えた平板が成形される。
【0005】それから、この種従来例の製造方法では、
図6のステップに示したように、成形,完全硬化され
た波板の凹凸の頂部表面や底部裏面に、接着剤が塗布さ
れる。この接着剤は、ポリアミドイミド酸をNMPやD
MF等の特殊溶剤で希釈した液状のものや、更にこれを
特殊溶剤の沸点たる120℃から150℃程度で加熱し
て半硬化せしめた、プリプレグ状のものが用いられる。
しかる後、図6のステップに示したように、このよう
に接着剤が塗布された複数枚の波板と、前述により準備
されていた複数枚の平板とを、順次交互に積層ブロック
状に重積する。
【0006】それから、この種従来例の製造方法では、
図6のステップに示したように、このように重積され
た波板と平板とを、200℃から300℃(例えば25
0℃)程度で高温加熱,加圧することにより、重積され
た波板と平板間が接着される。すなわち高温加熱によ
り、接着剤に混入されていた特殊溶剤が除去されると共
に、接着剤のポリアミドイミド酸が閉環すべく反応し、
ポリアミドイミド樹脂となって完全硬化することによ
り、波板と平板間が接着される。そして、この種従来例
の製造方法では、このような工程を辿ることにより、図
6のステップに示したように、重積,接着された波板
および平板をセル壁とし、セル壁にて区画形成された中
空柱状の多数のセルの平面的集合体よりなり、ポリアミ
ドイミド樹脂の接着剤にて接着されると共に、繊維基材
にポリアミドイミド樹脂が組み合わされた構成よりな
る、繊維強化プラスチック製のハニカムコアが、製造さ
れていた。
【0007】なお、この種の繊維強化プラスチック製の
ハニカムコアは、後処理として図6のステップに示し
たように、そのセル壁の外表面に対し、補強用にポリア
ミドイミド酸をNMPやDMF等の特殊溶剤で希釈した
液が、追加的に付着,含浸せしめられることが多い。そ
して、図6のステップ,に示したように、200℃
から300℃(例えば250℃)程度で高温加熱される
ことにより、混入されていた特殊溶剤が除去されると共
に、付着,含浸されたポリアミドイミド酸が閉環すべく
反応し、ポリアミドイミド樹脂となって完全硬化する。
このように、この種の繊維強化プラスチック製のハニカ
ムコアは、後処理にて補強されることが多い。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来例にあっては、次の問題が指摘されていた。まず第
1に、この種従来例の製造方法では、ポリアミドイミド
酸を閉環すべく反応させてポリアミドイミド樹脂とする
ために、加熱温度が200℃から300℃程度に設定さ
れた高温加熱を、各工程において・複数回にわたって、
実施することを要し、製造コスト面に問題が指摘されて
いた。
【0009】すなわち、まず前述した図6のステップ
やに示したように、母材を波板に成形したり母材を平
板に成形する際、200℃から300℃程度の高温加熱
が行われていた。又、図6のステップに示したよう
に、接着剤にて接着する際も、200℃から300℃程
度の高温加熱が行われていた。更に、図6のステップ
に示したように、補強用の後処理における追加的な付
着,含浸に際しても、200℃から300℃程度の高温
加熱が行われていた。そして、このような高温加熱は、
いずれの場合も、ポリアミドイミド酸をポリアミドイミ
ド樹脂とするために、実施されていた。この種従来例の
製造方法では、このように、200℃から300℃程度
の高温加熱を、複数の工程にわたり行い、複数回実施す
ることを要し、その分、加熱コストつまり製造コストが
嵩んでいた。
【0010】第2に、この種従来例の製造方法では、ポ
リアミドイミド酸を希釈するため、高価であると共に高
沸点の特殊溶剤を用いることを要し、この面からも、製
造コスト面に問題が指摘されていた。すなわち、前述し
た図6のステップに示したように、母材を準備する
際、そのポリアミドイミド酸は固体であるため、NMP
(N−メチル−2−ピロリドン)やDMF(ジメチルフ
ォルムアミド)等の特殊溶剤で、まず希釈して液化する
ことを要するが、これらの特殊溶剤は非常に高価であ
る。更に、これらの特殊溶剤は、その沸点も120℃か
ら150℃と比較的高く、もって、このような特殊溶剤
を除去して、母材を半硬化(セミキュア)されたプリプ
レグ化するための加熱温度も高くなり、その分コスト高
ともなる。又、前述した図6のステップに示したよう
に、接着剤を塗布する際、そのポリアミドイミド酸も同
様の特殊溶剤で希釈され、更に、前述した図6のステッ
プに示したように、補強用の追加的な付着,含浸に際
しても、ポリアミドイミド酸を同様の特殊溶剤で希釈し
た液が用いられる。
【0011】なお、この種の溶剤としては、安価で低沸
点のケトン類が一般的に知られているが、ポリアミドイ
ミド酸はケトン類には溶け込まず希釈されないので、こ
れらの工程において、問題の特殊溶剤に代えてケトン類
の溶剤を用いることはできない。この種従来例の製造方
法では、このように、非常に高価であると共に加熱コス
ト上昇の一因ともなる特殊溶剤を、必須的に複数の工程
において多量に用いることを要し、この面からも製造コ
ストが嵩む、という問題が指摘されていた。
【0012】第3に、この種従来例の製造方法では、ポ
リアミドイミド酸が粘性・タックに乏しいため、波板の
成形が容易でない、という問題も指摘されていた。すな
わち、前述した図6のステップに示したように、コル
ゲート成形装置にて高熱加熱、加圧して波板を成形する
際、供給された母材は、一旦NMPやDMF等の特殊溶
剤で希釈されたポリアミドイミド酸を繊維基材に組み合
わせてなる構成よりなり、ポリアミドイミド酸の特性に
起因して、極めて粘性・タックつまりベトツキ性に乏し
い。なお、このような場合に粘性・タックを出すべく、
ニトリルゴムやエポキシ樹脂等の添加剤を用いることも
考えられるが、これらの添加剤は、NMPやDMF等の
特殊溶剤には溶けないので、このような添加剤も使用困
難である。そこで、供給されたこの母材が、このように
粘性・タックに乏しいことに起因して、コルゲート成形
装置のギヤやラックに張り付きにくく、もって、波板が
スムーズに成形されないことが多い、という指摘があっ
た。このように、この種従来例の製造方法では、波板の
成形に支障が生じることが多く、もって、このような波
板をセル壁とする繊維強化プラスチック製のハニカムコ
アの製造自体が不確実化する、という問題が指摘されて
いた。
【0013】本発明は、このような実情に鑑み、上記従
来例の課題を解決すべくなされたものであって、母材,
接着剤,補強用の後処理等について、ポリアミドイミド
酸に代え、その原材料の化学物質たるジイソシアネート
とトリカルボン酸無水物とを、用いるようにしたことに
より、第1に、高温加熱は最後の工程で1回だけ実施す
ればよく、それ以前の各工程ではより低温の加熱で済
み、第2に、溶剤として安価で低沸点のケトン類が用い
られ、第3に、適切な粘性・タックの母材が得られ、波
板の成形に支障が生じることもない、繊維強化プラスチ
ック製のハニカムコアの製造方法を提案することを目的
とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
る本発明の技術的手段は、次のとおりである。まず、請
求項1については次のとおり。すなわち、この請求項1
の繊維強化プラスチック製のハニカムコアの製造方法で
は、まず繊維基材に、安定化されると共にケトン類で希
釈されたジイソシアネートとトリカルボン酸無水物を、
付着,含浸,混入等により組み合わせて、半硬化したプ
リプレグ状でシート状の母材を準備する。次に、該母材
をコルゲート成形装置に供給して、加熱,加圧すること
により、波形の凹凸が連続的に折曲形成された波板を成
形する。その際、加熱温度が120℃から200℃程度
に設定されると共に、このような加熱により、該母材そ
して波板は、そのジイソシアネートとトリカルボン酸無
水物とが反応して、ポリアミドイミド酸となって硬化す
る。又、該母材を加熱することにより、シート状で平坦
な平板を成形する。その際、加熱温度が120℃から2
00℃程度に設定されると共に、このような加熱によ
り、該母材そして平板は、ジイソシアネートとトリカル
ボン酸無水物とが反応して、ポリアミドイミド酸となっ
て硬化する。かつ、前述により成形,硬化された該波板
の凹凸の頂部表面や底部裏面に、接着剤として、安定化
されると共にケトン類で希釈されたジイソシアネートと
トリカルボン酸無水物とを、それぞれ塗布する。
【0015】それから、複数枚の該波板と該平板とを、
順次交互に積層ブロック状に重積する。その際、各該波
板相互間については、波の半ピッチ分ずつずらせ、各該
平板を介しつつ底部と頂部とが、それぞれ対向する位置
関係とする。しかる後、加熱,加圧することにより、こ
のように重積された各該波板と各該平板とが、該接着剤
にてそれぞれ接着される。その際、加熱温度が120℃
から200℃程度に設定されると共に、このような加熱
により、各該接着剤は、そのジイソシアネートとトリカ
ルボン酸無水物とが反応して、ポリアミドイミド酸とな
って硬化する。もって、このように重積,接着された各
該波板および各該平板をセル壁とし、該セル壁にて区画
形成された中空柱状の多数のセルの平面的集合体たる、
繊維強化プラスチック製のハニカムコアが得られる。そ
れから、該ハニカムコアを、200℃から300℃程度
の加熱温度で高温加熱することにより、該セル壁および
該接着剤は、そのポリアミドイミド酸が閉環すべく反応
しポリアミドイミド樹脂となって、完全硬化すること、
を特徴とする。
【0016】次に、請求項2については、次のとおり。
すなわち、この請求項2の繊維強化プラスチック製のハ
ニカムコアの製造方法は、請求項1に記載した繊維強化
プラスチック製のハニカムコアの製造方法において、更
に次のようになる。すなわち、重積,接着されて得られ
た繊維強化プラスチック製の該ハニカムコアについて、
前述した200℃から300℃程度の高温加熱前に、後
処理として、該ハニカムコアのセル壁の外表面に対し補
強用に、安定化されると共にケトン類で希釈されたジイ
ソシアネートとトリカルボン酸無水物が、付着,含浸さ
れた後に加熱される。その際、加熱温度が120℃から
200℃程度に設定されると共に、このような加熱によ
り、補強用に付着,含浸されたジイソシアネートとトリ
カルボン酸無水物とが反応して、ポリアミドイミド酸と
なって硬化する。しかる後に、該ハニカムコアを、20
0℃から300℃程度の加熱温度で高温加熱することに
より、該セル壁,該接着剤,この補強用等のポリアミド
イミド酸が、それぞれ閉環すべく反応し、ポリアミドイ
ミド樹脂となって完全硬化すること、を特徴とする。
【0017】次に、請求項3については次のとおり。す
なわち、この請求項3の繊維強化プラスチック製のハニ
カムコアの製造方法は、請求項1に記載した繊維強化プ
ラスチック製のハニカムコアの製造方法において、更に
次のようになる。すなわち、該波板の成形用に準備され
る該母材について、粘性・タックを向上させるため、ニ
トリルゴムやエポキシ樹脂等の添加剤が添加されている
こと、を特徴とする
【0018】本発明に係る製造方法は、このようになっ
ているので、次のようになる。この製造方法では、まず
繊維基材に、安価で低沸点のケトン類で希釈されたジイ
ソシアネートとトリカルボン酸無水物を組み合わせて、
半硬化したプリプレグ状の母材が準備される。この母材
は、粘性・タックを備えてなるが、更なる粘性・タック
が要求される場合には、ニトリルゴムやエポキシ樹脂等
の添加剤が添加される。それから、この母材を、コルゲ
ート成形装置にて加熱,加圧して波板を成形し、又、加
熱して平板を成形する。この加熱温度は120℃から2
00℃程度に設定され、母材のジイソシアネートとトリ
カルボン酸無水物とが反応して、ポリアミドイミド酸と
なって硬化し、一応の形状保持性を備えるに至る。しか
る後、波板の頂部表面や底部裏面に、接着剤として、ケ
トン類で希釈されたジイソシアネートとトリカルボン酸
無水物とを、塗布した後、波板と平板とを順次交互に重
積する。それから、加熱,加圧することにより、波板と
平板間が接着されるが、この加熱温度は120℃から2
00℃程度に設定され、接着剤のジイソシアネートとト
リカルボン酸無水物とが反応し、ポリアミドイミド酸と
なって硬化する。
【0019】もって、このような波板および平板をセル
壁とした、繊維強化プラスチック製のハニカムコアが得
られる。なお、多くの場合は後処理として、セル壁に補
強用に、ケトン類で希釈されたジイソシアネートとトリ
カルボン酸無水物が、付着,含浸された後、加熱される
が、この加熱温度は120℃から200℃程度に設定さ
れ、ジイソシアネートとトリカルボン酸無水物とが反応
して、ポリアミドイミド酸となって硬化する。さて、こ
の繊維強化プラスチック製のハニカムコアは、最後に高
温加熱される。この加熱温度は200℃から300℃程
度に設定され、セル壁,接着剤,補強用等の各ポリアミ
ドイミド酸が、閉環すべく反応して、ポリアミドイミド
樹脂となって完全硬化し、確実な形状保持性を備えるに
至る。このようにして、繊維基材にポリアミドイミド樹
脂が組み合わされ、もって曲面への加熱成形性や、12
0℃から150℃程度の温度域での機械的強度に優れ
た、繊維強化プラスチック製のハニカムコアが製造され
る。
【0020】
【発明の実施の形態】以下本発明を、図面に示す発明の
実施の形態に基づいて、詳細に説明する。図1,図2,
図3,図4,図5は、本発明の実施の形態の説明に供す
る。そして、図1は斜視図であり、(1)図は母材シー
トを、(2)図は切断された母材シートを、(3)図
は、ギヤとラックによる波板の成形工程を、(4)図
は、ラックとラックによる波板の成形工程を示す。図2
も斜視図であり、(1)図は、成形された波板を、
(2)図は、接着剤が塗布された波板を、(3)図は、
重積される波板および平板を示す。図3の(1)図は、
得られたハニカムコアの正面図、(2)図は、更に浴槽
に浸漬中のハニカムコアの斜視図である。図4の(1)
図は、加熱中のハニカムコアの斜視図、(2)図は、最
終的に得られたハニカムコアの正面図である。図5は、
工程ブロック図である。
【0021】この繊維強化プラスチック製のハニカムコ
ア1の製造方法では、まず、図1の(1)図,(2)
図,図5のステップ等に示したように、繊維基材A
に、安定化されると共にケトン類で希釈されたジイソシ
アネートとトリカルボン酸無水物Bを、付着,含浸,混
入等により組み合わせて、半硬化したプリプレグ状でシ
ート状の母材2が準備される。
【0022】このような母材2について、更に詳述す
る。本発明の製造方法では、まず、安定化されたジイソ
シアネートとトリカルボン酸無水物Bが、準備される
が、これらの化学物質は、ポリアミドイミド酸の原材料
として知られている。そして固体であるため、アセトン
やメチルエチルケトン(MEK)等のケトン類で、希釈
され液化された後、繊維基材Aと組み合わされる。繊維
基材Aとしては、カーボン繊維,ガラス繊維,ケブラー
繊維,セラミック繊維,金属繊維,その他の各種の繊維
が考えられ、これらの内から適宜選択使用される。繊維
基材Aの織り方としては、平織,朱子織,綾織,その他
各種の織り方が考えられる。そして、この繊維基材A
に、ケトン類で希釈されたジイソシアネートとトリカル
ボン酸無水物Bが、付着,含浸,混入等のいずれかまた
は併合により組み合わされ、もって繊維強化プラスチッ
ク化される。
【0023】それから、溶剤たるケトン類の沸点たる6
0℃から80℃程度で加熱され、もって、余分な溶剤た
るケトン類が除去されることにより、半硬化(セミキュ
ア)されたプリプレグ状の母材2とされる。母材2は、
シート状であると共に、このように硬化前の半硬化状
態、つまり柔軟性を備えたプリプレグ状として準備され
る。図1の(1)図は、巻かれた状態を示し、図1の
(2)図は、シート状にて所定寸法に切断された状態を
示す。又、この母材2は、十分な粘性・タックつまりベ
トツキ性を備えてなるが、次に述べるように波板3化す
べくコルゲート成形装置4に供給される場合について、
更なる粘性・タックが要求される場合は、ニトリルゴム
やエポキシ樹脂等の添加剤が、母材2中に添加される。
この添加は、溶剤たるケトン類に対し、このような添加
剤を溶け込ませることにより、行われる。そして、この
ように母材2中にニトリルゴム等が添加されることによ
り、母材2の粘性・タックが容易に必要な程度に調整さ
れ、もって次工程において、母材2がコルゲート成形装
置4のギヤやラックに、確実に張り付くようになる。母
材2は、このようになっている。
【0024】次に、この製造方法では、図1の(3)
図,(4)図,図2の(1)図,図5のステップ等に
示したように、母材2をコルゲート成形装置4に供給し
て、加熱,加圧することにより、波形の凹凸が連続的に
折曲形成された波板3が成形される。その際、加熱温度
が120℃から200℃程度に設定されると共に、この
ような加熱により、母材2そして波板3は、そのジイソ
シアネートとトリカルボン酸無水物Bが反応して、ポリ
アミドイミド酸Cとなって硬化(キュア)する。
【0025】このような波板3の成形について、更に詳
述する。すなわち、前述した工程で準備された半硬化し
たプリプレグ状でシート状の母材2は、コルゲート成形
装置4に供給される。コルゲート成形装置4は、例えば
ギヤ5やラック6等の対をなすコルゲート治具を備えて
なり、母材2を挟み込んで、加熱,加圧することによ
り、波板3を成形する。そして、この加熱温度は120
℃から200℃程度の比較的低温に設定されており、こ
のような加熱により、半硬化したプリプレグ状の母材2
中のジイソシアネートとトリカルボン酸無水物Bが反応
し、ポリアミドイミド酸Cとなって硬化する。もって、
繊維基材Aにこのようなポリアミドイミド酸Cが組み合
わされた構成よりなり、硬化により形状保持性も一応備
えた、波板3が成形される。なお、本明細書中では硬化
に関し、前述した半硬化(セミキュア)、ここで言う硬
化(キュア)、後述する完全硬化(完全キュア)の用語
を、硬化の程度に応じて使用している。
【0026】図示例では、まず図1の(3)図に示した
ように、母材2は、コルゲート成形装置4の下治具たる
ラック6上に載せられた後、上治具たるギヤ5にて加圧
されることにより、その粘性・タックを利用して、ラッ
ク6上に張り付けられる。なお、前述により準備された
母材2は、その後、上下両面がビニールシート製の離型
紙(図示せず)で覆われているが、このようにラック6
上に載せられる際、下面側を覆っていた離型紙は取り除
かれる。そして、母材2がラック6上に張り付けられた
後、上面側を覆っていた離型紙が取り除かれる。それか
ら、図1の(4)図に示したように、このように下治具
たるラック6上に張りつけられた母材2を介し、同型の
ラック6が上治具として載せた後、120℃から200
℃程度にて加熱することにより、ジイソシアネートとト
リカルボン酸無水物Bが反応して、ポリアミドイミド酸
Cとなる。もって、図2の(1)図に示したように、繊
維基材Aにポリアミドイミド酸Cが組み合わされた構成
よりなる、波板3が成形,硬化される。このように成形
された波板3は、波形の凹凸が、短手方向に直線的に平
行、かつ長手方向に繰り返し連続的に、所定ピッチと高
さで折曲形成されてなる。なお、波板3のこのような波
形の凹凸、つまり頂部と底部の断面形状は、図示の台形
状(半六角形状)のものが代表的であるが、略三角形
状,略四角形状,その他各種形状のものも可能である。
波板3は、このように成形される。
【0027】この製造方法では、このような波板3の成
形と共に、図2の(3)図中,図5のステップ等に示
したように、母材2を加熱することにより、シート状で
平坦な平板7が成形される。その際、加熱温度が120
℃から200℃程度に設定されると共に、このような加
熱により、母材2そして平板7は、そのジイソシアネー
トとトリカルボン酸無水物Bが反応して、ポリアミドイ
ミド酸Cとなって硬化(キュア)する。
【0028】このような平板7の成形について、更に詳
述する。すなわち、前述した工程で準備された半硬化し
たプリプレグ状でシート状の母材2は、図1の(2)図
に示したものが、そのまま加熱されることにより、平坦
な平板7として成形される。そして、この加熱温度も1
20℃から200℃程度の比較的低温に設定されてお
り、このような加熱により、半硬化したプリプレグ状の
母材2中のジイソシアネートとトリカルボン酸無水物B
が反応し、ポリアミドイミド酸Cとなって硬化する。こ
のようにして、繊維基材Aにポリアミドイミド酸Cが組
み合わされた構成よりなり、硬化により形状保持性を一
応備えた、シート状で平坦な平板7が成形される。平板
7は、このように成形される。
【0029】又、この製造方法では、図2の(2)図,
図5のステップ等に示したように、前述により成形,
硬化された波板3の凹凸の頂部表面や底部裏面に、接着
剤8として、安定化されると共にケトン類で希釈された
ジイソシアネートとトリカルボン酸無水物Bが、それぞ
れ塗布される。
【0030】このような接着剤8の塗布について、更に
詳述する。成形,硬化された波板3については、凹凸の
頂部表面(上面)および底部裏面(下面)の双方、又は
その一方に、それぞれ接着剤8が、条線状に塗布され
る。この接着剤8としては、前述した母材2に準じ、ア
セトンやメチルエチルケトン(MEK)等の溶剤たるケ
トン類で希釈された、ジイソシアネートとトリカルボン
酸無水物Bが、用いられる。接着剤8の塗布は、液状の
まま行ってもよいが、溶剤たるケトン類の沸点たる60
℃から80℃程度で加熱し、もって余分な溶剤たるケト
ン類を除去することにより、半硬化(セミキュア)され
たプリプレグ状として塗布してもよい。それから波板3
は、このように塗布された接着剤8を乾燥させ、所定長
さ毎に切断されて次の工程へと進むが、乾燥させないま
ま次の工程へと進んでもよい。接着剤8の塗布は、この
ように行われる。
【0031】なお、このような各工程の順序について述
べておく。前述した母材2の準備(図5のステップ)
後の工程の順序、つまり、波板3の成形工程(図5のス
テップ)や波板3への接着剤8の塗布工程(図5のス
テップ)と、平板7の成形工程(図5のステップ)
との順序については、図示例によらず、適宜入れ換えて
よい。例えば、平板7を波板3より先に成形してもよく
(図5のステップをステップより前としてもよ
く)、又、平板7の成形が波板3への接着剤8の塗布後
となってもよい(図5のステップをステップの後と
してもよい)。
【0032】しかる後、この製造方法では、図2の
(3)図,図3の(1)図,図5のステップ等に示し
たように、複数枚の波板3と平板7とを、順次交互に積
層ブロック状に重積すると共に、その際、各波板3相互
間については、波の半ピッチ分ずつずらせ、各平板7を
介しつつ底部と頂部とが、それぞれ対向する位置関係と
する。
【0033】このような重積について、更に詳述する。
すなわち、前述により成形,硬化,接着剤8が塗布され
た波板3と、成形,硬化された平板7とは、同寸法に切
断された後、複数枚例えば多数枚が、全体的に空間が存
した積層ブロック状に、上下に順次交互に重積される。
そして、このような重積に際し、上下相互間の各波板3
については、それぞれ平板7を介しつつ、波の半ピッチ
分ずつ左右にずらされる。もって、上下の各波板3は、
接着剤8が塗布された底部裏面と頂部表面とが、それぞ
れ平板7を介しつつ対向する位置関係で重積される。重
積は、このように行われる。
【0034】それから、この製造方法では、図3の
(1)図や図5のステップに示したように、加熱,加
圧することにより、このように重積された各波板3と各
平板7とが、接着剤8にてそれぞれ接着される。その
際、加熱温度が120℃から200℃程度に設定される
と共に、このような加熱により、各接着剤8のジイソシ
アネートとトリカルボン酸無水物Bが反応して、ポリア
ミドイミド酸Cとなる。
【0035】このような接着について、更に詳述する。
すなわち、前述により重積された各波板3と各平板7と
は、上下から加熱,加圧されることにより、波板3の底
部裏面や頂部表面に塗布されていた接着剤8が硬化し、
もって相互間が接着される。この加熱温度は、前述した
波板3や平板7の成形時に準じ、120℃から200℃
程度の比較的低温に設定される。そして、このような加
熱により、前述により液状やプリプレグ状で塗布されて
いた接着剤8について、不要な溶剤たるケトン類が除去
されると共に、ジイソシアネートとトリカルボン酸無水
物Bが反応し、ポリアミドイミド酸Cとなって硬化(キ
ュア)する。重積された波板3と平板7とは、このよう
に接着される。
【0036】この製造方法では、このような各工程を辿
ることにより、図3の(1)図に示したように、重積,
接着された各波板3および各平板7を、セル壁9とし、
セル壁9にて区画形成された中空柱状のセル10の平面
的集合体であると共に中間品たる、繊維強化プラスチッ
ク製のハニカムコア11が得られる。
【0037】このようなハニカムコア11について、更
に詳述する。この繊維強化プラスチック製のハニカムコ
ア11は、各波板3および平板7を重積,接着してセル
壁9とし、このセル壁9にて各々独立空間に区画形成さ
れた、中空柱状の多数のセル10の平面的集合体よりな
る。ところで本発明の場合は、後述するように、セル壁
9が繊維基材Aにポリアミドイミド樹脂Dを組み合わせ
た構成よりなる、繊維強化プラスチック製のハニカムコ
ア1を得るのが目的であるので、このハニカムコア11
は、まだ中間品に過ぎない。つまり、この繊維強化プラ
スチック製のハニカムコアは、セル壁9(つまり波板3
と平板7)が、まだ、繊維基材Aにポリアミドイミド酸
Cを組み合わせた構成よりなり、繊維基材Aにポリアミ
ドイミド樹脂Dを組み合わせた構成よりなる完成品たる
ハニカムコア1の中間品に過ぎない。この製造方法で
は、まず、このような中間品たるハニカムコア11が得
られる。
【0038】次に、この製造方法では、多くの場合、図
3の(2)図や図5のステップ,に示した、後処理
が施される。すなわち後処理として、ハニカムコア11
のセル壁9の外表面に対し、補強用に、安定化されると
共にケトン類で希釈されたジイソシアネートとトリカル
ボン酸無水物Bが、付着,含浸された後に、加熱され
る。その際、加熱温度が120℃から200℃程度に設
定されると共に、このような加熱により、補強用に付
着,含浸されたジイソシアネートとトリカルボン酸無水
物Bが反応し、ポリアミドイミド酸Cとなって硬化(キ
ュア)する。
【0039】このような補強用の後処理について、更に
詳述する。前述により得られた中間品たるハニカムコア
11は、必要に応じ、浴槽12中に浸漬される。すなわ
ち、安定化されたジイソシアネートとトリカルボン酸無
水物Bが、溶剤たるアセトンやメチルエチルケトン(M
EK)等のケトン類で希釈された液が貯溜された浴槽1
2中に、浸漬された後(いわゆるドブ漬けされた後)、
取り出されて乾燥される。このようにして、ハニカムコ
ア11のセル壁9の外表面に、ケトン類で希釈されたジ
イソシアネートとトリカルボン酸無水物Bが、付着,含
浸せしめられる。なお、このように追加的に付着,含浸
される化学物質の構成等については、準備される母材2
や塗布される接着剤8について、前述したところに準じ
る。それから、このハニカムコア11は、前述した波板
3や平板7の成形時や接着剤8による接着時に準じ、1
20℃から200℃程度の比較的低温による加熱が実施
される。そして、このような加熱により、不要な溶剤た
るケトン類が除去されると共に、上述により付着,含浸
せしめられていたジイソシアネートとトリカルボン酸無
水物Bが反応し、ポリアミドイミド酸Cとなって硬化す
る。このような補強用の後処理が、行われることが多
い。
【0040】さて、この製造方法では、このような各工
程を経た後、最後に、図4の(1)図,(2)図,図5
のステップに示したように、このハニカムコア11
を、200℃から300℃程度の加熱温度で高温加熱す
る。これにより、セル壁9,接着剤8,この補強用等の
ポリアミドイミド酸Cが、それぞれ閉環すべく反応し、
ポリアミドイミド樹脂Dとなって完全硬化(完全キュ
ア)する。
【0041】このような最終工程について、更に詳述す
る。すなわち、中間品たるハニカムコア11は、繊維基
材Aにポリアミドイミド酸Cを組み合わせた構成のセル
壁9、ポリアミドイミド酸Cよりなる接着剤8、セル壁
9に追加的に付着,含浸せしめられた補強用のポリアミ
ドイミド酸C、等よりなる。勿論、このような補強用の
追加的付着,含浸が行われないものも、可能である。そ
して、このようなハニカムコア11は、例えば加熱炉1
3中にて、200℃から300℃程度の加熱温度で、高
温加熱される。これにより、上述した各ポリアミドイミ
ド酸C、つまり、セル壁9中のポリアミドイミド酸C、
接着剤8のポリアミドイミド酸C、補強用に付着,含浸
されたポリアミドイミド酸C等が、それぞれ反応し閉環
して、ポリアミドイミド樹脂Dとなり完全硬化する。つ
まり、曲面への加熱成形性や、特に120℃から150
℃程度の温度域での機械的強度に優れた、ポリアミドイ
ミド樹脂D製となる。
【0042】このようにして、繊維基材Aにポリアミド
イミド樹脂Dを組み合わせた構成よりなる、繊維強化プ
ラスチック製のハニカムコア1が、製造される。この繊
維強化プラスチック製のハニカムコア1は、繊維基材A
にポリアミドイミド樹脂Dを組み合わせた構成のセル壁
9、このようなセル壁9間を接着するポリアミドイミド
樹脂Dよりなる接着剤8、補強用にセル壁9に付着,含
浸せしめられたポリアミドイミド樹脂D、等よりなる。
勿論、補強用の追加的付着,含浸が行われないものも考
えられる。この繊維強化プラスチック製のハニカムコア
1のセル壁9そしてセル10の断面形状は、図示の台形
状のものが代表的であるが、これによらず、略四角形
状,略三角形状,その他各種形状のものも可能である。
【0043】ハニカムコア1は、多くの場合、その両開
口端面にそれぞれ表面板が接着された、ハニカムサンド
イッチパネルとして用いられる。そして、この繊維強化
プラスチック製のハニカムコア1やハニカムサンドイッ
チパネルは、一般のものと同様に、重量比強度に優れ、
軽量であると共に高い剛性・強度を備えてなり、更に、
ハニカムコア1は整流効果に優れ、ハニカムサンドイッ
チパネルは平面精度に優れる、等々の特性が知られてお
り、広く各種の構造材として使用される。そして、この
ハニカムコア1は、繊維強化プラスチック製よりなるの
で、特に軽量性に優れており、更に、そのセル壁9が波
板3と平板7からなるバイセクトタイプよりなるので、
特に剛性・強度面にも優れている。そして更に、上述し
たようにポリアミドイミド樹脂D製よりなるので、製品
化時において、2次,3次曲面への加熱成形性や、製品
としての使用時において、特に120℃から150℃程
度の温度域での機械的強度、等に優れている。この繊維
強化プラスチック製のハニカムコア1は、このようにな
っている。
【0044】本発明は、以上説明したように構成されて
いる。そこで以下のようになる。本発明にかかる繊維強
化プラスチック製のハニカムコア1の製造方法では、ま
ず繊維基材Aにケトン類で希釈されたジイソシアネート
とトリカルボン酸無水物Bを組み合わせて、半硬化(セ
ミキュア)されたプリプレグ状の母材2が準備される
(図1の(1)図,(2)図,図5のステップ等を参
照)。なお、この母材2は粘性・タックを備えてなる
が、更なる粘性・タックが要求される場合には、ニトリ
ルゴムやエポキシ樹脂等の添加剤が添加される。
【0045】それから、このような母材2を、コルゲー
ト成形装置4に供給して、加熱,加圧することにより波
板3を成形し、又、このような母材2を加熱することに
より平板7を成形する(図1の(2)図,(3)図,
(4)図,図2の(1)図,図5のステップ,等を
参照)。その際、加熱温度が120℃から200℃程度
に設定され、母材2のジイソシアネートとトリカルボン
酸無水物Bが反応して、ポリアミドイミド酸Cとなって
硬化(キュア)し、もって、成形された波板3や平板7
は、一応の形状保持性を備えるに至る。
【0046】しかる後、このように成形,硬化された波
板3の頂部表面や底部裏面に、接着剤8として、ケトン
類で希釈されたジイソシアネートとトリカルボン酸無水
物Bを、塗布した後、波板3と平板7とを順次交互に重
積するが、その際、波板3は波の半ピッチ分ずつずらさ
れる(図2の(2)図,(3)図,図3の(1)図,図
5のステップ,等を参照)。それから、加熱,加圧
することにより、波板3と平板7間が接着剤8にて接着
されるが、その際、加熱温度が120℃から200℃程
度に設定され、接着剤8のジイソシアネートとトリカル
ボン酸無水物Bが反応し、ポリアミドイミド酸Cとなっ
て硬化(キュア)する(図3の(1)図,図5のステッ
プ等を参照)。
【0047】もって、このように重積,接着された波板
3および平板7をセル壁9とし、セル10の集合体たる
繊維強化プラスチック製の中間品たるハニカムコア11
が得られる。なお多くの場合、このように得られたハニ
カムコア11については、後処理として、そのセル壁9
の外表面に補強用に、ケトン類で希釈されたジイソシア
ネートとトリカルボン酸無水物Bが、付着,含浸された
後、加熱される。この加熱温度は120℃から200℃
程度に設定され、もって、ジイソシアネートとトリカル
ボン酸無水物Bが反応して、ポリアミドイミド酸Cとな
って硬化する(図3の(2)図,図5のステップ,
等を参照)。
【0048】さて、このような工程を辿った後、中間品
たる繊維強化プラスチック製のハニカムコア11が、最
後に1回だけ高温加熱される。この加熱温度は200℃
から300℃程度に設定され、もって、セル壁9,接着
剤8,補強用等の各ポリアミドイミド酸Cが、一度に同
時に閉環すべく反応して、ポリアミドイミド樹脂Dとな
って完全硬化し(完全キュア)、最終的な確実な形状保
持性を備えるに至る(図4の(1)図を参照)。このよ
うにして、目的とした繊維強化プラスチック製のハニカ
ムコア1が得られる。(図4の(2)図,図5のステッ
プ等を参照)。すなわち、繊維基材Aにポリアミドイ
ミド樹脂Dが組み合わされた構成よりなり、もって、製
品化時において、2次,3次曲面への加熱成形性に優れ
ると共に、製品としての使用時において、特に120℃
から150℃程度の温度域での機械的強度に優れた、繊
維強化プラスチック製のハニカムコア1が製造される。
さてそこで、本発明に係る繊維強化プラスチック製のハ
ニカムコア1の製造方法にあっては、次の第1,第2,
第3のようになる。
【0049】第1に、本発明の製造方法では、母材2を
波板3や平板7に成形する際、接着剤8にて接着する
際、補強用の後処理の際、等々の工程においては、12
0℃から200℃程度の比較的低温の加熱が実施される
に止まる。つまり、前述したこの種従来例のように、こ
れらの各工程において、200℃から300℃程度の高
温加熱が、必須的に実施されるようなことはない(本発
明の図5のステップ,,,等と、この種従来例
の前述した図6のステップ,,,等とを、比較
対照)。
【0050】これは、本発明では母材2について、ジイ
ソシアネートとトリカルボン酸無水物Bを採用したのに
対し、この種従来例では、これらを反応して得られたポ
リアミドイミド酸Cを用いた点に起因する。そして、本
発明の製造方法では、最後の工程で1回だけ、200℃
から300℃の高温加熱を実施する(本発明の図5のス
テップを参照)。このような高温加熱により、母材2
を波板3や平板7に成形する際、接着剤8にて接着する
際、補強用の後処理の際等々において(本発明の図5の
ステップ,,等を参照)、一旦各々ポリアミドイ
ミド酸Cとされていたものを、一度にすべてを、所期の
ポリアミドイミド樹脂Dとする。このように、高温加熱
は1回だけでよい。
【0051】第2に、本発明の製造方法では、溶剤とし
て、安価であると共に低沸点である、一般的なケトン類
が用いられる。すなわち、本発明の製造方法では、母材
2を準備する際、接着剤8を塗布する際、補強用の後処
理の際、等々の各工程においては、ジイソシアネートと
トリカルボン酸無水物Bを希釈すればよいので(図5の
ステップ,,等を参照)、安価で一般的なアセト
ンやメチルケトン(MEK)等のケトン類が用いられ
る。又、事後に溶剤たるケトン類を除去してプリプレグ
化する際も、ケトン類の沸点が60℃から80℃程度と
低いので、加熱コストも低減される。
【0052】これに対し、前述したこの種従来例では、
これらの工程においては、ポリアミドイミド酸Cを希釈
しなければならないので(図6のステップ,,等
を参照)、高価なNMP(N−メチル−2−ピロリド
ン)やDMF(ジメチルフォルムアミド)等の特殊溶剤
を、必須的に用いなけらばならない。又、この特殊溶剤
は沸点が120℃から150℃と高く、事後のプリプレ
グ化に際して、加熱コストも嵩むようになる。これに対
し本発明では、安価で低沸点のケトン類が用いられてい
る。
【0053】第3に、本発明の製造方法において、コル
ゲート成形装置4に供給される母材2は、ケトン類で希
釈されたジイソシアネートとトリカルボン酸無水物B
を、繊維基材Aに組み合わせた構成よりなる。そこで母
材2は、必要な粘性・タックを備えてなり、コルゲート
成形装置4のギヤ5やラック6に確実に張り付き、もっ
て、波板3がスムーズに成形されるようになる(図5の
ステップ,,図1の(3)図,(4)図等を参
照)。又、更なる粘性・タックが要求される場合は、ニ
トリルゴムやエポキシ樹脂等の添加剤が、ケトン類に可
溶なので、このような添加剤を母材2中に添加しておく
ことにより、容易に必要な粘性・タックへの調整が可能
である。
【0054】これに対し、前述したこの種従来例では、
母材は、NMPやDMF等の特殊溶剤で希釈されたポリ
アミドイミド酸Cを繊維基材Aに組み合わせた構成より
なっているので、極めて粘性・タックに乏しく、コルゲ
ート成形装置4のギヤ5やラック6に張り付きにくい。
又、ニトリルゴムやエポキシ樹脂等の添加剤も、このよ
うな特殊溶剤には溶けず使用不能であった(図6のステ
ップ,等を参照)。これに対し、本発明では粘性・
タックに不安はない。ここで、本発明の製造方法の具体
例・実施例を、次の表1および表2に、示しておく。
【0055】
【表1】
【0056】
【表2】
【0057】この表1,表2に示した具体例・実施例の
概要は、次のとおり。まず、表1そして図1の(1)
図,(2)図,図5のステップ等、を参照しつつ説明
する。この具体例・実施例では、母材2の繊維基材Aと
しては、カーボン繊維が用いられており、このカーボン
繊維は、1kから12kで(例えば1kは、1本の糸が
1000本程度の細糸からなっている)、50g/m2
から600g/m2 程度のものが使用される。なお、波
板3に成形される母材2は、3kで200g/m2 程度
のものが望ましく、平板7に成形される母材2は、1k
で125g/m2 程度のものが望ましい。又、母材2に
おいて、このような繊維基材Aに、付着,含浸により組
み合わされるジイソシアネートとトリカルボン酸無水物
Bは、ケトン類で希釈されると共に、1対1のモル比
で、母材2中の(繊維基材Aに対する)含有率が20%
から80%程度となるように、望ましくは50%程度と
なるように、付着,含浸される。
【0058】次に、表1そして図1の(3)図,(4)
図,図2の(1)図,図5のステップ、等を参照しつ
つ説明する。このような母材2は、半硬化のプリプレグ
状とされて、まず、ラック6とギヤ5よりなるコルゲー
ト供給装置4に供給され、ラック6上に載せられギヤ5
で加圧されることにより、ラック6上に張り付けられ
る。その際の圧力は、0.1kgf/cm2 から10.
0kgf/cm2 程度、望ましくは、5.0kgf/c
2 程度に設定される。それから、ギヤ5に代え同型の
ラック6が、ラック6上に張り付いた母材2を介して載
せられて、加熱,加圧される。その際の圧力は、0.1
kgf/cm2 から20.0kgf/cm2 程度、望ま
しくは6.0kgf/cm2 程度に設定される。加熱温
度は、120℃から200℃程度、望ましくは160℃
程度に設定される。時間は、0.1時間から6.0時間
程度、望ましくは2時間程度に設定される。そして、こ
のような加熱,加圧により、母材2が波板3に成形さ
れ、ジイソシアネートとトリカルボン酸無水物Bが反応
して、ポリアミドイミド酸Cとなって硬化する。
【0059】次に、表2そして図2の(2)図,(3)
図,図3の(1)図,図5のステップ,,,
等、を参照しつつ説明する。このように、成形,硬化さ
れた波板3の凹凸の頂部表面や底部裏面には、接着剤8
が塗布される。この接着剤8としては、ケトン類で希釈
されたジイソシアネートとトリカルボン酸無水物Bが用
いられ、波板3の頂部表面や底部裏面の片面あたり、1
0g/m2 から500g/m2 程度、望ましくは250
g/m2 程度の塗布量で塗布される。そして、このよう
に接着剤8が塗布された波板3と平板7とが、交互に重
積された後、加熱,加圧され、もって、接着剤8のジイ
ソシアネートとトリカルボン酸無水物Bが反応して、ポ
リアミドイミド酸Cとなって硬化する。その際の圧力
は、0.1kgf/cm2 から10.0kgf/cm2
程度、望ましくは1.0kgf/cm2 程度に設定され
る。又、加熱温度は、120℃から200℃程度、望ま
しくは160℃程度に設定される。時間は、例えば2時
間程度に設定される。このようにして、重積,接着され
た波板3および平板7をセル壁9とした、繊維強化プラ
スチック製の中間品たるハニカムコア11が得られる。
【0060】次に、表2そして図3の(2)図,図5の
ステップ,等、を参照しつつ説明する。このように
得られたハニカムコア11については、後処理としてセ
ル壁9の外表面に補強用に、ケトン類で希釈されたジイ
ソシアネートとトリカルボン酸無水物Bが、付着,含浸
された後、加熱される。その際の付着,含浸量は、0.
1PCF(ポンド/フィート3 )から1.0PCF程
度、望ましくは0.4PCF程度に設定される。又、加
熱温度は、120℃から200℃程度、望ましくは16
0℃程度に設定される。このようにして、付着,含浸せ
しめられたジイソシアネートとトリカルボン酸無水物B
が反応し、ポリアミドイミド酸Cとなって硬化する。
【0061】最後に、最終工程について、図4に(1)
図,(2)図,図5のステップ等を参照しつつ説明す
る。本発明の具体例・実施例では、最後に、200℃か
ら300℃程度、望ましくは250℃程度に設定された
加熱温度で高温加熱されることにより、セル壁9,接着
剤8,補強用等の各ポリアミドイミド酸Cが閉環すべく
反応し、ポリアミドイミド樹脂Dとなって完全硬化す
る。このようにして、目的とする繊維強化プラスチック
製のハニカムコア1が製造された。
【0062】
【発明の効果】本発明に係る繊維強化プラスチック製の
ハニカムコアの製造方法は、以上説明したように、母
材,接着剤,補強用の後処理等について、ポリアミドイ
ミド酸に代え、その原材料の化学物質たるジイソシアネ
ートとトリカルボン酸無水物を、用いるようにしたこと
により、次の効果を発揮する。
【0063】第1に、高温加熱は最後の工程で1回だけ
実施すればよく、それ以前の各工程ではより低温の加熱
で済み、その分、製造コストが低減される。すなわち、
前述したこの種従来例の製造方法では、母材を波板や平
板に成形する際、接着剤にて接着する際、補強用の後処
理の際、等々の各工程において、200℃から300℃
程度の高温加熱が、それぞれ必須的に実施されていた
が、本発明の製造方法では、最後の工程で1回だけ高温
加熱を実施すればよい。そして、本発明の製造方法で
は、母材を波板や平板に成形する際、接着剤にて接着す
る際、補強用の後処理の際、等々においては、120℃
から200℃程度の比較的低温の加熱で済む。このよう
に、本発明の製造方法では、200℃から300℃程度
の高温加熱を、複数の工程にわたり・複数回実施する必
要はなく、最後の工程で1回だけ実施すればよく、その
分、加熱コストそして製造コストが低減される。
【0064】第2に、溶剤としては、安価で低沸点のケ
トン類が用いられ、この面からも、製造コストが低減さ
れる。すなわち、前述したこの種従来例の製造方法で
は、母材を準備する際、接着剤を塗布する際、補強用の
後処理の際、等々において、ポリアミドイミド酸を希釈
しなければならないため、高価であると共に高沸点のN
MP(N−メチル−2−ピロリドン)やDMF(ジメチ
ルフォルムアミド)等の特殊溶剤が、必須的に用いられ
ていたが、本発明の製造方法では、安価で低沸点のケト
ン類が用いられる。
【0065】つまり本発明の製造方法では、母材を準備
する際、接着剤を塗布する際、補強用の後処理の際、等
々においては、ジイソシアネートとトリカルボン酸無水
物を希釈すればよいので、安価であると共に低沸点のア
セトンやメチルエチルケトン(MEK)等のケトン類
が、溶剤として用いられる。このように本発明の製造方
法では、複数の工程において多量に用いられる溶剤とし
て、より安価であると共に加熱コストも抑えられる、一
般的なケトン類を用いてなる。そこで、その分だけ製造
コストが低減される。
【0066】第3に、適切な粘性・タックの母材が得ら
れ、波板の成形に支障が生じることもなく、確実な製造
が実現される。すなわち、前述したこの種従来例の製造
方法では、コルゲート成形装置にて波板を成形する際、
供給される母材は、NMPやDMF等の特殊溶剤で希釈
されたポリアミドイミド酸を繊維基材に組み合わせた構
成よりなるので、極めて粘性・タックに乏しく、ギヤや
ラックに張り付きにくく、波板の成形に支障が生じてい
た。
【0067】これに対し、本発明の製造方法では、コル
ゲート成形装置に供給される母材は、ケトン類にて希釈
されたジイソシアネートとトリカルボン酸無水物を繊維
基材に組み合わせた構成よりなり、粘性・タックを備え
ている。そこで、この母材は、コルゲート成形装置のギ
ヤやラックに確実に張り付き、もって波板が支障なくス
ムーズに成形されるようになる。又、更なる粘性・タッ
クが要求される場合には、ニトリルゴムやエポキシ樹脂
等の添加剤を母材中に添加することにより、容易に必要
な粘性・タックが得られる。このような添加剤は、前述
したように希釈用に用いられているケトン類に対し、容
易に溶け込み可能である。このようにして、本発明の製
造方法では、波板や平板をセル壁とする繊維強化プラス
チック製のハニカムコアの製造が、より確実化・安定化
される。このように、この種従来例に存した課題がすべ
て解決される等、本発明の発揮する効果は、顕著にして
大なるものがある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る繊維強化プラスチック製のハニカ
ムコアの製造方法について、発明の実施の形態の説明に
供する斜視図であり、(1)図は、母材シートを、
(2)図は、切断された母材シートを、(3)図は、ギ
ヤとラックによる波板の成形工程を、(4)図は、ラッ
クとラックによる波板の成形工程を示す。
【図2】同発明の実施の形態の説明に供する斜視図であ
り、(1)図は、成形された波板を、(2)図は、接着
剤が塗布された波板を、(3)図は、重積される波板お
よび平板を示す。
【図3】同発明の実施の形態の説明に供し、(1)図
は、得られたハニカムコアの正面図、(2)図は、浴槽
に浸漬中のハニカムコアの斜視図である。
【図4】同発明の実施の形態の説明に供し、(1)図
は、加熱中のハニカムコアの斜視図、(2)図は、最終
的に得られたハニカムコアの正面図である。
【図5】同発明の実施の形態の説明に供する、工程ブロ
ック図である。
【図6】この種従来例の製造方法の説明に供する工程ブ
ロック図である。
【符号の説明】
1 ハニカムコア 2 母材 3 波板 4 コルゲート成形装置 5 ギヤ 6 ラック 7 平板 8 接着剤 9 セル壁 10 セル 11 ハニカムコア 12 浴槽 13 加熱炉 A 繊維基材 B ジイソシアネートとトリカルボン酸無水物 C ポリアミドイミド酸 D ポリアミドイミド樹脂
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B32B 27/04 B32B 27/04 Z C08J 5/04 CEZ C08J 5/04 CEZ // C08G 73/10 C08G 73/10 C08K 3/04 C08K 3/04 7/06 7/06 C08L 79/08 C08L 79/08 Z B29K 79:00 105:06 B29L 31:60

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 まず繊維基材に、安定化されると共にケ
    トン類で希釈されたジイソシアネートとトリカルボン酸
    無水物を、付着,含浸,混入等により組み合わせて、半
    硬化したプリプレグ状でシート状の母材を準備し、 次に、該母材をコルゲート成形装置に供給して加熱,加
    圧することにより、波形の凹凸が連続的に折曲形成され
    た波板を成形し、その際、加熱温度が120℃から20
    0℃程度に設定されると共に、このような加熱により、
    該母材そして波板は、そのジイソシアネートとトリカル
    ボン酸無水物とが反応して、ポリアミドイミド酸となっ
    て硬化し、 又、該母材を加熱することにより、シート状で平坦な平
    板を成形し、その際、加熱温度が120℃から200℃
    程度に設定されると共に、このような加熱により、該母
    材そして平板は、そのジイソシアネートとトリカルボン
    酸無水物とが反応して、ポリアミドイミド酸となって硬
    化し、 かつ、前述により成形,硬化された該波板の凹凸の頂部
    表面や底部裏面に、接着剤として、安定化されると共に
    ケトン類で希釈されたジイソシアネートとトリカルボン
    酸無水物とを、それぞれ塗布した後、 複数枚の該波板と該平板とを、順次交互に積層ブロック
    状に重積すると共に、その際、各該波板相互間について
    は波の半ピッチ分ずつずらせ、各該平板を介しつつ底部
    と頂部とが、それぞれ対向する位置関係とし、 しかる後、加熱,加圧することにより、このように重積
    された各該波板と各該平板とが、該接着剤にてそれぞれ
    接着され、その際、加熱温度が120℃から200℃程
    度に設定されると共に、このような加熱により、各該接
    着剤は、そのジイソシアネートとトリカルボン酸無水物
    とが反応して、ポリアミドイミド酸となって硬化し、 もって、このように重積,接着された各該波板および各
    該平板をセル壁とし、該セル壁にて区画形成された中空
    柱状の多数のセルの平面的集合体たる、繊維強化プラス
    チック製のハニカムコアを得た後、 該ハニカムコアを、200℃から300℃程度の加熱温
    度で高温加熱することにより、該セル壁および該接着剤
    は、そのポリアミドイミド酸が閉環すべく反応し、ポリ
    アミドイミド樹脂となって完全硬化すること、を特徴と
    する、繊維強化プラスチック製のハニカムコアの製造方
    法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載した繊維強化プラスチッ
    ク製のハニカムコアの製造方法において、 重積,接着されて得られた繊維強化プラスチック製の該
    ハニカムコアについて、前述した200℃から300℃
    程度の高温加熱前に、 後処理として、該ハニカムコアのセル壁の外表面に対し
    補強用に、安定化されると共にケトン類で希釈されたジ
    イソシアネートとトリカルボン酸無水物が、付着,含浸
    された後に加熱され、 その際、加熱温度が120℃から200℃程度に設定さ
    れると共に、このような加熱により、補強用に付着,含
    浸されたジイソシアネートとトリカルボン酸無水物とが
    反応して、ポリアミドイミド酸となって硬化し、 しかる後に該ハニカムコアを、200℃から300℃程
    度の加熱温度で高温加熱することにより、該セル壁,該
    接着剤,この補強用等のポリアミドイミド酸が、それぞ
    れ閉環すべく反応し、ポリアミドイミド樹脂となって完
    全硬化すること、を特徴とする、繊維強化プラスチック
    製のハニカムコアの製造方法。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載した繊維強化プラスチッ
    ク製のハニカムコアの製造方法において、 該波板の成形用に準備される該母材について、粘性・タ
    ックを向上させるため、ニトリルゴムやエポキシ樹脂等
    の添加剤が添加されていること、を特徴とする、繊維強
    化プラスチック製のハニカムコアの製造方法。
JP10103617A 1998-03-31 1998-03-31 繊維強化プラスチック製のハニカムコアの製造方法 Pending JPH11277652A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012506480A (ja) * 2008-10-22 2012-03-15 サイテク・テクノロジー・コーポレーシヨン ポリマーマトリックスの複合物の改善された加工
WO2022249260A1 (ja) * 2021-05-25 2022-12-01 三菱電機株式会社 リボン積層体、ハニカムコア前駆体、ハニカムコア、円筒状構造体、人工衛星用セントラルシリンダ、及び、リボン積層体製造方法

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