JPS62248636A - 複合材料及び成形体 - Google Patents
複合材料及び成形体Info
- Publication number
- JPS62248636A JPS62248636A JP9132186A JP9132186A JPS62248636A JP S62248636 A JPS62248636 A JP S62248636A JP 9132186 A JP9132186 A JP 9132186A JP 9132186 A JP9132186 A JP 9132186A JP S62248636 A JPS62248636 A JP S62248636A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- composite material
- polymetallocarbosilane
- woven
- moled
- woven fabric
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
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】
（産業上の利用分野）
本発明は高い温度で使用できる複合材料及び成形体に関
する。
する。
（従来の技術及びその問題点）
合成繊維、ガラス繊維あるいはセラミック繊維からなる
織布又はこれらの短繊維を、結合材で集束したフェルト
、マット等の不織布が、土木建築、自動車、船舶、電気
工業等の分野において断熱材、保温材として広汎に使用
されている。しかし、上記織布又は短繊維を成形する際
に常用される結合材はポリビニルアルコール、ポリ酢酸
ビニル、アクリル樹脂、ポリイソビチレン、ポリエチレ
ンオキシド等の有機物質であり、４００℃程度の温度で
分解するため、上記フェルト、マット等の実際に使用し
うる温度は２００℃程度であった。近年になって結合材
としてシリコン樹脂又はシリケート化合物が使用され始
めたが、これらの耐熱温度もせいぜい５００℃程度であ
り、この温度を超えると上記化合物が熱分解して、フェ
ルト、マットの強度が著しく低下し、本来の目的を果た
すことができない。
織布又はこれらの短繊維を、結合材で集束したフェルト
、マット等の不織布が、土木建築、自動車、船舶、電気
工業等の分野において断熱材、保温材として広汎に使用
されている。しかし、上記織布又は短繊維を成形する際
に常用される結合材はポリビニルアルコール、ポリ酢酸
ビニル、アクリル樹脂、ポリイソビチレン、ポリエチレ
ンオキシド等の有機物質であり、４００℃程度の温度で
分解するため、上記フェルト、マット等の実際に使用し
うる温度は２００℃程度であった。近年になって結合材
としてシリコン樹脂又はシリケート化合物が使用され始
めたが、これらの耐熱温度もせいぜい５００℃程度であ
り、この温度を超えると上記化合物が熱分解して、フェ
ルト、マットの強度が著しく低下し、本来の目的を果た
すことができない。
最近の機器の性能向上に伴いかなり高い温度の排気ガス
又は空気雰囲気下で使用できる、保温材、断熱材の開発
が望まれている。
又は空気雰囲気下で使用できる、保温材、断熱材の開発
が望まれている。
（問題点を解決するための技術手段）
本発明は上記要望を満たすものである。
本発明は、ポリメタロカルボシランが織布又は不織布に
被覆及び／又は含浸されてなる複合材料、及びこの複合
材料を２００〜１５００℃の範囲の温度に加熱してなる
成形体に関する。
被覆及び／又は含浸されてなる複合材料、及びこの複合
材料を２００〜１５００℃の範囲の温度に加熱してなる
成形体に関する。
本発明で使用されるポリメタロカルボシランは、下記（
Ａ）のカルボシラン結合単位及び少なくとも一種の下記
（Ｂ）のメタロキサン結合単位からなり、 （Ａ）： Ｒ＋ 一＋Ｓｉ ＣＨ２→−一 （式中、Ｒ１及びＲ２は同−又は異なってもよく相互に
独立に炭素数１〜４のアルキル基、フェニル基又は水素
原子を示す。） （Ｂ） ：→Ｍ−０← （式中、ＭはＴｉ、Ｚｒ、Ｍｏ及びＣｒからなる群から
選ばれる少なくとも一種の元素を示し、場合によっては
前記各元素の少なくとも一部分が側鎖基として炭素数１
〜４のアルコキシ基又はフェニル基を少なくとも１個有
する。） 前記（Ａ）及び（Ｉ３）各結合単位が主鎖骨格中でラン
ダムに結合した重合体、及び／又は前記（Ａ）の結合単
位の珪素原子の少なくとも一部が前記（Ｂ）の結合単位
の前記各元素と酸素原子を介して結合し、これらによっ
て前記（Ａ）の結合−位の連鎖により得られるポリカル
ボシラン部分が前記（Ｂ）の結合単位によって架橋され
た重合体である。前記（Ａ）の結合単位の全数対前記（
Ｂ）の結合単位の全数の比率が１：１から１０：１の範
囲にあることが好ましい。また、ポリメタロカルボシラ
ンの数平均分子量は４００〜５００００であることが好
ましい。
Ａ）のカルボシラン結合単位及び少なくとも一種の下記
（Ｂ）のメタロキサン結合単位からなり、 （Ａ）： Ｒ＋ 一＋Ｓｉ ＣＨ２→−一 （式中、Ｒ１及びＲ２は同−又は異なってもよく相互に
独立に炭素数１〜４のアルキル基、フェニル基又は水素
原子を示す。） （Ｂ） ：→Ｍ−０← （式中、ＭはＴｉ、Ｚｒ、Ｍｏ及びＣｒからなる群から
選ばれる少なくとも一種の元素を示し、場合によっては
前記各元素の少なくとも一部分が側鎖基として炭素数１
〜４のアルコキシ基又はフェニル基を少なくとも１個有
する。） 前記（Ａ）及び（Ｉ３）各結合単位が主鎖骨格中でラン
ダムに結合した重合体、及び／又は前記（Ａ）の結合単
位の珪素原子の少なくとも一部が前記（Ｂ）の結合単位
の前記各元素と酸素原子を介して結合し、これらによっ
て前記（Ａ）の結合−位の連鎖により得られるポリカル
ボシラン部分が前記（Ｂ）の結合単位によって架橋され
た重合体である。前記（Ａ）の結合単位の全数対前記（
Ｂ）の結合単位の全数の比率が１：１から１０：１の範
囲にあることが好ましい。また、ポリメタロカルボシラ
ンの数平均分子量は４００〜５００００であることが好
ましい。
ポリメタロカルボシランは、複合材料又は成形体の可撓
性を高めるために、シリコーン樹脂を含有していること
が好ましい。シリコーン樹脂としては、シリコーンオイ
ル、シリコーンオイル及びシリコーンゴムのいずれをも
使用することかで°きる。シリコーン樹脂の配合量は、
ポリメタロカルボシラン１００重量部当たり９００重量
部以下、特にｌＯ〜２００ｆｆｉ１部であることが好ま
しい。
性を高めるために、シリコーン樹脂を含有していること
が好ましい。シリコーン樹脂としては、シリコーンオイ
ル、シリコーンオイル及びシリコーンゴムのいずれをも
使用することかで°きる。シリコーン樹脂の配合量は、
ポリメタロカルボシラン１００重量部当たり９００重量
部以下、特にｌＯ〜２００ｆｆｉ１部であることが好ま
しい。
さらに、ポリメタロカルボシランは、複合材料又は成形
体の寸法安定性を高めるために、無機充填材を含有する
ことが好ましい。無機充填材の具体例としては、Ｂ Ｓ
Ｍ ｇ ＳＡ ｌ １Ｓ ｉＳＣａ −Ｔｉ、Ｖ、、Ｃ
ｒ、、Ｍｎ、、Ｚｎ、、Ｚｒ、Ｍｏｓ Ｃｄ５Ｓｎ、Ｓ
ｂ、ｎａ、Ｗ％ Ｐｉ Ｂ ｉ等の酸化物、炭化物、窒
化物、ケイ化物、ホウ化物；Ｌｉ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ％
Ｚｎ等のホウ酸塩、リン酸塩、ケイ酸塩が挙げられる。
体の寸法安定性を高めるために、無機充填材を含有する
ことが好ましい。無機充填材の具体例としては、Ｂ Ｓ
Ｍ ｇ ＳＡ ｌ １Ｓ ｉＳＣａ −Ｔｉ、Ｖ、、Ｃ
ｒ、、Ｍｎ、、Ｚｎ、、Ｚｒ、Ｍｏｓ Ｃｄ５Ｓｎ、Ｓ
ｂ、ｎａ、Ｗ％ Ｐｉ Ｂ ｉ等の酸化物、炭化物、窒
化物、ケイ化物、ホウ化物；Ｌｉ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ％
Ｚｎ等のホウ酸塩、リン酸塩、ケイ酸塩が挙げられる。
無機充填材の配合量は、ポリメタロカルボシランｌｏｎ
ｇ量部当たり９００ｆｆｌ量部以下、特にｌＯ〜２００
ｆ！部であることが好ましい。
ｇ量部当たり９００ｆｆｌ量部以下、特にｌＯ〜２００
ｆ！部であることが好ましい。
本発明で使用される織布又は不織布は、それ自体公知の
方法に従って、合成繊維、ガラス、シリカ、アルミナ、
シリカ−アルミナ、炭素、炭化ケイ素、全屈等の繊維か
ら製造することができる。
方法に従って、合成繊維、ガラス、シリカ、アルミナ、
シリカ−アルミナ、炭素、炭化ケイ素、全屈等の繊維か
ら製造することができる。
不織布には、長繊維又は短繊維の集積物、あるいはこの
集積物をニードルパンチのような公知の方法で処理した
ものが含まれる。そのような処理物の例としてはフェル
ト、マントがある。
集積物をニードルパンチのような公知の方法で処理した
ものが含まれる。そのような処理物の例としてはフェル
ト、マントがある。
ポリメタロカルボシラン又はポリメタロカルボシランと
シリコーン樹脂、無機充填材との配合物（以下単に配合
物という）を織布あるいは不織布に被覆及び／又は含浸
する方法については特に制限はなく、例えば、下記のよ
うなそれ自体公知の方法を採用することができる。
シリコーン樹脂、無機充填材との配合物（以下単に配合
物という）を織布あるいは不織布に被覆及び／又は含浸
する方法については特に制限はなく、例えば、下記のよ
うなそれ自体公知の方法を採用することができる。
（１）ポリメタロカルボシラン又は配合物を有機溶剤に
熔解又は分散させ、この溶液又は分散液を織布あるいは
不織布に刷毛塗り又はドクターブレードによって塗布す
る方法。
熔解又は分散させ、この溶液又は分散液を織布あるいは
不織布に刷毛塗り又はドクターブレードによって塗布す
る方法。
（２）上記溶液又は分散液を織布あるいは不織布に吹付
塗装する方法。
塗装する方法。
（３）上記溶液又は分散液に織布あるいは不織布を浸漬
する方法。
する方法。
（４）ポリメタロカルボシラン又は配合物を織布あるい
は不織布に熔融押し出し被覆する方法。
は不織布に熔融押し出し被覆する方法。
織布又は不織布へのポリメタロカルボシラン又は配合物
の被覆及び／又は含浸量は、織布又は不織布の目付によ
って種々異なり一律に規定することができなきが、通常
、織布又は不織布１−当たリＯ，ＯＯ５〜２ｇである。
の被覆及び／又は含浸量は、織布又は不織布の目付によ
って種々異なり一律に規定することができなきが、通常
、織布又は不織布１−当たリＯ，ＯＯ５〜２ｇである。
前記（１）、（２）又は（３）の方法で使用される有機
溶剤については特に制限はないが、通常、トルエン、キ
シレンのような芳香族炭化水素溶剤が使用される。
溶剤については特に制限はないが、通常、トルエン、キ
シレンのような芳香族炭化水素溶剤が使用される。
前記（１）、（２）又は（３）の方法を採用した場合は
、その後乾燥して有機溶剤を除去するこにより、また上
記（４）の方法を採用した場合はそのまま本発明の複合
材料を得ることができる。
、その後乾燥して有機溶剤を除去するこにより、また上
記（４）の方法を採用した場合はそのまま本発明の複合
材料を得ることができる。
さらに、この複合材料を２００〜１５００℃の範囲の温
度に加熱焼成することによって、耐熱性及び耐食性の良
好な成形体が得られる。加熱焼成時の雰囲気については
特に制限はなく、酸素含有雰囲気でもよく、不活性ガス
雰囲気でもよい。
度に加熱焼成することによって、耐熱性及び耐食性の良
好な成形体が得られる。加熱焼成時の雰囲気については
特に制限はなく、酸素含有雰囲気でもよく、不活性ガス
雰囲気でもよい。
（発明の効果）
本発明の複合材料及び成形体は、耐熱性が優れているの
で、高い温度環境下での断熱材及び保温材として好適に
使用することができる。
で、高い温度環境下での断熱材及び保温材として好適に
使用することができる。
（実施例）
参考例
無水キシレン２．５１及びナトリウム４００ｇを窒素ガ
ス気流中でキシレンの沸点まで加熱し、ジメチルジクロ
ロシランｌｌを１時間で滴下した。
ス気流中でキシレンの沸点まで加熱し、ジメチルジクロ
ロシランｌｌを１時間で滴下した。
滴下終了後、１０時間加熱逼流し沈澱物を生成させた。
この沈澱を濾過し、メタノール、ついで水で洗浄して、
白色粉末のポリジメチルシラン４２０ｇを得た。
白色粉末のポリジメチルシラン４２０ｇを得た。
他方、ジフェニルジクロロシラン７５９ｇとホウ酸１２
４ｇを窒素ガス雰囲気下、ｎ−ブチルエーテル中、１０
０−１２０℃の温度で加熱し、生成した白色樹脂状物を
、さらに真空中４００℃で１時間加熱することによって
５３０ｇのポリボロジフェニルシロキサンを得た。
４ｇを窒素ガス雰囲気下、ｎ−ブチルエーテル中、１０
０−１２０℃の温度で加熱し、生成した白色樹脂状物を
、さらに真空中４００℃で１時間加熱することによって
５３０ｇのポリボロジフェニルシロキサンを得た。
次に、上記のポリジメチルシラン４００ｇに上記のポリ
ボロジフェニルシロキサン０．２ｇを添加混合し、還流
管を備えた２１．の石英管中で、窒素気流下で３５０℃
まで加熱し、３時間重合して、有機ケイ素重合体を得た
。
ボロジフェニルシロキサン０．２ｇを添加混合し、還流
管を備えた２１．の石英管中で、窒素気流下で３５０℃
まで加熱し、３時間重合して、有機ケイ素重合体を得た
。
この有機ケイ素重合体４００ｇとチタンテトライソプロ
ポキシド２００ｇとを、キシレン４１を反応溶媒とし、
窒素ガス雰囲気下で１３０℃で１時間攪拌しながら反応
させた。キシレンを留去した後、３００℃で１０時間さ
らに反応を行い、シリコンとチタンを含有する有機金属
架橋重合体を得た。その数平均分子量は蒸気圧浸透法で
測定したところ１１６５であった。
ポキシド２００ｇとを、キシレン４１を反応溶媒とし、
窒素ガス雰囲気下で１３０℃で１時間攪拌しながら反応
させた。キシレンを留去した後、３００℃で１０時間さ
らに反応を行い、シリコンとチタンを含有する有機金属
架橋重合体を得た。その数平均分子量は蒸気圧浸透法で
測定したところ１１６５であった。
ゲルバーミエイションクロマトグラフ、赤外吸収スペク
トルからここで得られた正合体は、有機ケイ素重合体中
の５ｉ−Ｈ結合が一部消失し、この部分のケイ素原子が
、チタンテトライソプロポキシドのチタン原子と酸素原
子を介して結合し、これによって一部は有機ケイ素正合
体の側鎖に−０−Ｔｉ （ＯＣ３ＩＩ？）３基を有し
、また一部は有機ケイ素重合体が→Ｔｉ−０←結合で架
橋したポリチタノカルボシランであった。この正合体の
−→５ｉ−ＣＩＩ２←結合単位の全数対−Ｔｉ−０−結
合単位の全数は６：１であることを確認した。
トルからここで得られた正合体は、有機ケイ素重合体中
の５ｉ−Ｈ結合が一部消失し、この部分のケイ素原子が
、チタンテトライソプロポキシドのチタン原子と酸素原
子を介して結合し、これによって一部は有機ケイ素正合
体の側鎖に−０−Ｔｉ （ＯＣ３ＩＩ？）３基を有し
、また一部は有機ケイ素重合体が→Ｔｉ−０←結合で架
橋したポリチタノカルボシランであった。この正合体の
−→５ｉ−ＣＩＩ２←結合単位の全数対−Ｔｉ−０−結
合単位の全数は６：１であることを確認した。
実施例１
参考例で得たポリチタノカルボシラン１００ｇ及び二酸
化ケイ素粉末１００ｇをキシレン５０ｇに溶解分散させ
た。
化ケイ素粉末１００ｇをキシレン５０ｇに溶解分散させ
た。
シリカ−アルミナ繊維の不織布からなる厚さ０゜５鶴の
シリカ−アルミナペーパー（イソライト工業製）に前記
熔解分散物を吹付塗布した後、乾燥させて、複合材料を
得た。
シリカ−アルミナペーパー（イソライト工業製）に前記
熔解分散物を吹付塗布した後、乾燥させて、複合材料を
得た。
この複合材料を８００℃の空気オープン中に１時間放置
した後、取り出した試料の収縮率は２％であり、曲げ強
度は１０ｋｇ／−であった。
した後、取り出した試料の収縮率は２％であり、曲げ強
度は１０ｋｇ／−であった。
比較例１
実施例１で使用したシリカ−アルミナペーパーをそのま
ま８００℃の空気オープン中に１時間放置した後、亀り
出した試料の収縮率は１５％であり、曲げ強度は脆いた
め測定不能であった。
ま８００℃の空気オープン中に１時間放置した後、亀り
出した試料の収縮率は１５％であり、曲げ強度は脆いた
め測定不能であった。
実施例２
参考例で得たポリチタノカルボシラン５０ｇ、シリコー
ンワニス（東芝シリコン製 ＴＳＲ−１１６）５０ｇ及
び炭化ケイ素粉末（昭和電工製１３０００）５０ｇをキ
シレン５０ｇに熔解分散させた。
ンワニス（東芝シリコン製 ＴＳＲ−１１６）５０ｇ及
び炭化ケイ素粉末（昭和電工製１３０００）５０ｇをキ
シレン５０ｇに熔解分散させた。
この溶解分散物に厚さ５龍のガラス繊維クロスを含浸さ
せた後、乾燥して複合材料を得た。ついで、この複合材
料を窒素ガス雰囲気中ｔｏｏｏ℃で１時間焼成して、成
形体を得た。
せた後、乾燥して複合材料を得た。ついで、この複合材
料を窒素ガス雰囲気中ｔｏｏｏ℃で１時間焼成して、成
形体を得た。
得られた成形体の引張強度は１５０ ｋｇ／ｃｒＡであ
り、非常に強固な成形体であった。
り、非常に強固な成形体であった。
比較例２
実施例２で使用したガラス繊維クロスをそのまま窒素ガ
ス雰囲気中１０００℃で１時間保持したところ、ガラス
繊維クロスは熔融して大きく変形した。
ス雰囲気中１０００℃で１時間保持したところ、ガラス
繊維クロスは熔融して大きく変形した。
Claims (2)
- （１）ポリメタロカルボシランが織布又は不織布に被覆
及び／又は含浸されてなることを特徴とする複合材料。 - （２）ポリメタロカルボシランが織布又は不織布に被覆
及び／又は含浸されてなる複合材料を２００〜１５００
℃の範囲の温度に加熱焼成してなることを特徴とする成
形体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9132186A JPS62248636A (ja) | 1986-04-22 | 1986-04-22 | 複合材料及び成形体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9132186A JPS62248636A (ja) | 1986-04-22 | 1986-04-22 | 複合材料及び成形体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62248636A true JPS62248636A (ja) | 1987-10-29 |
Family
ID=14023190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9132186A Pending JPS62248636A (ja) | 1986-04-22 | 1986-04-22 | 複合材料及び成形体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62248636A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01306671A (ja) * | 1988-05-31 | 1989-12-11 | Ube Ind Ltd | 端止め加工された耐熱性繊維織物 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5674126A (en) * | 1979-11-21 | 1981-06-19 | Tokushu Muki Zairyo Kenkyusho | Novel polytitanocarbosilane and its preparation |
| JPS58132025A (ja) * | 1983-01-13 | 1983-08-06 | Tokushu Muki Zairyo Kenkyusho | 新規なポリチタノカルボシラン |
-
1986
- 1986-04-22 JP JP9132186A patent/JPS62248636A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5674126A (en) * | 1979-11-21 | 1981-06-19 | Tokushu Muki Zairyo Kenkyusho | Novel polytitanocarbosilane and its preparation |
| JPS58132025A (ja) * | 1983-01-13 | 1983-08-06 | Tokushu Muki Zairyo Kenkyusho | 新規なポリチタノカルボシラン |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01306671A (ja) * | 1988-05-31 | 1989-12-11 | Ube Ind Ltd | 端止め加工された耐熱性繊維織物 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Riedel et al. | Silicon-based polymer-derived ceramics: synthesis properties and applications-a review dedicated to Prof. Dr. Fritz Aldinger on the occasion of his 65th birthday | |
| EP0125772B1 (en) | Fiber reinforced glass matrix composites | |
| US4689252A (en) | Polysilazane composition which can crosslink in the presence of a metal compound catalyzing a hydrosilylation reaction | |
| US5750643A (en) | Dehydrocoupling treatment and hydrosilylation of silicon-containing polymers, and compounds and articles produced thereby | |
| US8742008B2 (en) | Process for preparing siloxane-based compositions and derivative compositions thereof | |
| CA1146598A (en) | Sintered ceramic body and process for production thereof | |
| Weinmann et al. | Boron-containing polysilylcarbodi-imides: A new class of molecular precursors for Si-BCN ceramics | |
| US5147945A (en) | Organosilicon polymers and prepolymers comprising a coupling monomer | |
| CA2133979A1 (en) | Silicon oxycarbonitride by pyrolysis of polycylosiloxanes in ammonia | |
| US5268496A (en) | Process for the preparation of polysilazanes | |
| EP1058707B1 (en) | Silyl and siloxyl substituted carborane compositions with unsaturated organic end groups | |
| US4556526A (en) | Process for production of sintered ceramic body | |
| US4861844A (en) | Cationic catalysis process for the treatment of a polysilazane containing on average at least two .tbd.SiH groups per molecule | |
| US4866149A (en) | Process for catalytic treatment of a polysilazane containing on average at least two hydrocarbon groups having aliphatic unsaturation per molecule | |
| US4808659A (en) | Adhesive composition comprising organometallic polymer | |
| JPS62248636A (ja) | 複合材料及び成形体 | |
| AU603724B2 (en) | Organoborosilazane polymers | |
| JPH0422190B2 (ja) | ||
| JPS6350455A (ja) | 溶射被膜の封孔処理方法 | |
| JPS6158086B2 (ja) | ||
| JPS62138574A (ja) | 接着剤組成物 | |
| JPH10114828A (ja) | シラザンポリマー用架橋剤 | |
| US6132856A (en) | Sintered SIC fibers bonded material | |
| JPS6312672A (ja) | 被覆用組成物 | |
| JPH0645709B2 (ja) | 耐熱性プリプレグの製造方法 |