JPH07329197A - 乗り物、ハニカム積層構造体、内装品、建築物およびパネル - Google Patents
乗り物、ハニカム積層構造体、内装品、建築物およびパネルInfo
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- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/16—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay
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- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
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- C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
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- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
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- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
- C04B2235/52—Constituents or additives characterised by their shapes
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- C04B2235/5216—Inorganic
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- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
- C04B2235/52—Constituents or additives characterised by their shapes
- C04B2235/5208—Fibers
- C04B2235/5216—Inorganic
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- C04B2235/522—Oxidic
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- C04B2235/60—Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
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- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
- C04B2235/656—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
- C04B2235/6562—Heating rate
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- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
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- C04B2237/32—Ceramic
- C04B2237/34—Oxidic
- C04B2237/341—Silica or silicates
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- C04B2237/32—Ceramic
- C04B2237/34—Oxidic
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 この発明の乗り物および建築物は、無機長繊
維補強セラミック材料特にセラミック長繊維補強セラミ
ック材料で形成された内装品、パネル、ハニカム積層構
造体等で構成される。 【効果】 この発明によると、火災発生箇所から乗員の
いる部屋までの延焼を遅延させ、乗員の脱出に必要な時
間を確保することができる。
維補強セラミック材料特にセラミック長繊維補強セラミ
ック材料で形成された内装品、パネル、ハニカム積層構
造体等で構成される。 【効果】 この発明によると、火災発生箇所から乗員の
いる部屋までの延焼を遅延させ、乗員の脱出に必要な時
間を確保することができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は乗り物、建築物、ならび
にこれらに使用される積層構造体、内装品、およびパネ
ルに関する。
にこれらに使用される積層構造体、内装品、およびパネ
ルに関する。
【0002】
【従来の技術】航空機、自動車、および列車などの乗り
物ならびに住宅、倉庫、ビルディング、各種貯留設備等
の建築物における火災から乗員の安全を確保することが
重要である。乗り物の火災として例えば航空機の火災事
故の主たる原因は、エンジンの発火、電気配線の漏電、
着陸時の地面との接触による発火である。自動車の火災
事故の主たる原因は、衝突の衝撃により電気系統のスパ
ークによるガソリンの引火などである。列車の火災の原
因は、架線のスパークによる可燃物への引火などであ
る。建築物における火災としては、台所での出火、リビ
ングルームにおけるストーブからの出火、石油タンクか
らの出火、可燃物貯蔵室における可燃物からの出火など
である。
物ならびに住宅、倉庫、ビルディング、各種貯留設備等
の建築物における火災から乗員の安全を確保することが
重要である。乗り物の火災として例えば航空機の火災事
故の主たる原因は、エンジンの発火、電気配線の漏電、
着陸時の地面との接触による発火である。自動車の火災
事故の主たる原因は、衝突の衝撃により電気系統のスパ
ークによるガソリンの引火などである。列車の火災の原
因は、架線のスパークによる可燃物への引火などであ
る。建築物における火災としては、台所での出火、リビ
ングルームにおけるストーブからの出火、石油タンクか
らの出火、可燃物貯蔵室における可燃物からの出火など
である。
【0003】これらの火災事故から人員を保護するため
に、乗り物あるいは建築物を構成する各種材料の難燃化
あるいは不燃化が押し進められている。
に、乗り物あるいは建築物を構成する各種材料の難燃化
あるいは不燃化が押し進められている。
【0004】とは言え、難燃化されたと称される材料あ
るいは不燃化されたと称される材料の多くは、プラスチ
ックを素材にしているので、自己消火性はあっても高温
度では燃焼し、また配合されている難燃材やハロゲンを
含有する樹脂が種々の有毒ガスを発生させる。したがっ
て、従来の難燃化合成樹脂組成物あるいは不燃化合成樹
脂組成物は、難燃化ないし不燃化されたとは言え最終的
には燃焼してしまい、火災を起こすことに変わりはな
い。
るいは不燃化されたと称される材料の多くは、プラスチ
ックを素材にしているので、自己消火性はあっても高温
度では燃焼し、また配合されている難燃材やハロゲンを
含有する樹脂が種々の有毒ガスを発生させる。したがっ
て、従来の難燃化合成樹脂組成物あるいは不燃化合成樹
脂組成物は、難燃化ないし不燃化されたとは言え最終的
には燃焼してしまい、火災を起こすことに変わりはな
い。
【0005】ここで問題になるのは、最終的に燃焼する
のであれば如何にその素材の燃焼を遅延させ、しかも有
毒ガスの発生のない燃焼を遅延させるかである。
のであれば如何にその素材の燃焼を遅延させ、しかも有
毒ガスの発生のない燃焼を遅延させるかである。
【0006】たとえば航空機が陸上あるいは海上で火災
事故を起こしたときに、火災発生箇所から乗客のところ
にまで延焼するのに2分間の時間的余裕があれば、乗客
は機外へ脱出することができ、また乗客への被害を最小
にすることができるとされている。
事故を起こしたときに、火災発生箇所から乗客のところ
にまで延焼するのに2分間の時間的余裕があれば、乗客
は機外へ脱出することができ、また乗客への被害を最小
にすることができるとされている。
【0007】米国のFederal Aviation Administration,
Department of Transport Reguration #25.803 には、
客席数が44以上である航空機は、緊急の場合には90
秒以内に脱出することができるようにされねばならない
という安全基準が示されている。
Department of Transport Reguration #25.803 には、
客席数が44以上である航空機は、緊急の場合には90
秒以内に脱出することができるようにされねばならない
という安全基準が示されている。
【0008】このように航空機には火災に対する人員た
とえば乗員、乗客の安全基準が非常に厳しく設定されて
いるので、航空機に使用される各種の素材には上記安全
基準を満たすに十分な特性が要求されるのである。
とえば乗員、乗客の安全基準が非常に厳しく設定されて
いるので、航空機に使用される各種の素材には上記安全
基準を満たすに十分な特性が要求されるのである。
【0009】このような乗員、乗客に対する安全基準
は、航空機ばかりではなく、車両、自動車、列車等の一
般的な乗り物についても適用されねばならないという考
えは、咋今の安全に対する認識の高まりから自然に導か
れる。したがって、航空機を初めとする各種の乗り物
は、有毒ガスの発生を極力抑制し、しかも燃焼開始を極
力遅延させた素材で構成することが望まれる。
は、航空機ばかりではなく、車両、自動車、列車等の一
般的な乗り物についても適用されねばならないという考
えは、咋今の安全に対する認識の高まりから自然に導か
れる。したがって、航空機を初めとする各種の乗り物
は、有毒ガスの発生を極力抑制し、しかも燃焼開始を極
力遅延させた素材で構成することが望まれる。
【0010】航空機を初めとする各種の乗り物には種々
の部位あるいは内壁にパネルが用いられている。このパ
ネルの本来の機能は耐衝撃性および遮音性を有すること
である。航空機などにおけるパネルはさらに断熱材とし
ての機能も要求される。従来のパネルはハニカム、FR
P板またはその積層体を使用して構成されている。
の部位あるいは内壁にパネルが用いられている。このパ
ネルの本来の機能は耐衝撃性および遮音性を有すること
である。航空機などにおけるパネルはさらに断熱材とし
ての機能も要求される。従来のパネルはハニカム、FR
P板またはその積層体を使用して構成されている。
【0011】航空機の客室(通常客室は航空機の胴体部
分に存在する。)の壁はガラス繊維とフェノール樹脂と
からなるハニカム、その室内側表面に設けられたエポキ
シ樹脂の板材、室内側の最外層として設けられた装飾用
プラスチックフィルムなどから形成されている。
分に存在する。)の壁はガラス繊維とフェノール樹脂と
からなるハニカム、その室内側表面に設けられたエポキ
シ樹脂の板材、室内側の最外層として設けられた装飾用
プラスチックフィルムなどから形成されている。
【0012】しかしながら、火災時には、フェノール樹
脂は比較的に燃焼しにくいものの高温度でガスを発生
し、エポキシ樹脂や内装フィルムは燃焼し易いので、耐
火性という点では未だ完全ではなかった。
脂は比較的に燃焼しにくいものの高温度でガスを発生
し、エポキシ樹脂や内装フィルムは燃焼し易いので、耐
火性という点では未だ完全ではなかった。
【0013】この発明者らはこのような状況下で、燃焼
に際して有毒ガスの発生を極力抑制し、その素材の燃焼
を極力抑制することができる材料で形成された乗り物、
燃焼に際して有毒ガスの発生を極力抑制し、その素材の
燃焼を極力抑制することができ、乗り物の構成材料とし
て好適な積層構造体、燃焼に際して有毒ガスの発生を極
力抑制し、その素材の燃焼を極力抑制することができる
乗り物用あるいは建築物用の内装品、パネルおよび燃焼
に際して有毒ガスの発生を極力抑制し、その素材の燃焼
を極力抑制することができる建築物の開発を目指した。
に際して有毒ガスの発生を極力抑制し、その素材の燃焼
を極力抑制することができる材料で形成された乗り物、
燃焼に際して有毒ガスの発生を極力抑制し、その素材の
燃焼を極力抑制することができ、乗り物の構成材料とし
て好適な積層構造体、燃焼に際して有毒ガスの発生を極
力抑制し、その素材の燃焼を極力抑制することができる
乗り物用あるいは建築物用の内装品、パネルおよび燃焼
に際して有毒ガスの発生を極力抑制し、その素材の燃焼
を極力抑制することができる建築物の開発を目指した。
【0014】そこで、この発明者は、先ずセラミックス
に着目した。
に着目した。
【0015】というのは、セラミックスは金属に比べて
軽量である。したがって、軽量化を達成しようとする乗
り物に使用する素材としてセラミックスは金属よりも好
適な材料である。金属は一般に熱伝導性が良好であり、
セラミックスは熱伝導性が低くい。金属は高温では発熱
しつつ酸化されるが、セラミックすではそのようなこと
がない。したがって、火災からの防護という観点からし
てもセラミックスは金属よりも優れた素材である。
軽量である。したがって、軽量化を達成しようとする乗
り物に使用する素材としてセラミックスは金属よりも好
適な材料である。金属は一般に熱伝導性が良好であり、
セラミックスは熱伝導性が低くい。金属は高温では発熱
しつつ酸化されるが、セラミックすではそのようなこと
がない。したがって、火災からの防護という観点からし
てもセラミックスは金属よりも優れた素材である。
【0016】セラミックスは有機材料または金属材料に
比べて耐熱性、高温強度、耐酸化性、耐摩耗性等が優れ
ているという長所を有する反面、破壊靭性が低いという
欠点を有する。セラミックスの長所を失うことなく、破
壊靭性を改善する、つまり強靭化する方法として、粒子
分散法、ウイスカーまたは短繊維強化法ならびに長繊維
強化法などが検討されている。
比べて耐熱性、高温強度、耐酸化性、耐摩耗性等が優れ
ているという長所を有する反面、破壊靭性が低いという
欠点を有する。セラミックスの長所を失うことなく、破
壊靭性を改善する、つまり強靭化する方法として、粒子
分散法、ウイスカーまたは短繊維強化法ならびに長繊維
強化法などが検討されている。
【0017】しかし、粒子分散法およびウイスカー強化
法は、たとえば強靭化を図ることができても、ごく一部
に破壊が起きると一気に全体に及ぶ破壊が進行するとい
う欠点を有している。
法は、たとえば強靭化を図ることができても、ごく一部
に破壊が起きると一気に全体に及ぶ破壊が進行するとい
う欠点を有している。
【0018】これに対して、長繊維による強化法は、他
法に比べて破壊靭性の向上効果が大きく、しかも長繊維
強化セラミックスは、荷重を加えても、繊維が荷重を負
担するので、その破壊は一気に進行せず、完全に破壊す
る前に破壊を予知することができる。この破壊予知性は
実用上での大きな利点になる。
法に比べて破壊靭性の向上効果が大きく、しかも長繊維
強化セラミックスは、荷重を加えても、繊維が荷重を負
担するので、その破壊は一気に進行せず、完全に破壊す
る前に破壊を予知することができる。この破壊予知性は
実用上での大きな利点になる。
【0019】しかしながら、長繊維による強化法を採用
する場合、空気中で1,200℃以上、不活性雰囲気中
で1,400℃以上の温度下においても十分な強度を保
持する長繊維は未だ実用化されていず、したがって、
1,200℃以下、好ましくは1,000℃以下で複合
体を製造することのできる方法の開発が望まれている。
する場合、空気中で1,200℃以上、不活性雰囲気中
で1,400℃以上の温度下においても十分な強度を保
持する長繊維は未だ実用化されていず、したがって、
1,200℃以下、好ましくは1,000℃以下で複合
体を製造することのできる方法の開発が望まれている。
【0020】このように複合体を低温で製造すること
は、当然、大きなコストの低減が期待できる。また、曲
面形状または複雑形状の製品を製造するためには、炭素
繊維/エポキシ複合体などの製造に用いられているよう
に、良好なタック性およびドレープ性を有するプリプレ
グを積層し、成形する方法が望ましい。さらには、工業
的生産のためには、焼成操作は、不活性雰囲気あるいは
真空に置換することなく、空気中のままで実施すること
ができ、しかも成形体をフリースタンディングの状態す
なわち非拘束条件下で焼成することのできる方が、勿
論、有利である。
は、当然、大きなコストの低減が期待できる。また、曲
面形状または複雑形状の製品を製造するためには、炭素
繊維/エポキシ複合体などの製造に用いられているよう
に、良好なタック性およびドレープ性を有するプリプレ
グを積層し、成形する方法が望ましい。さらには、工業
的生産のためには、焼成操作は、不活性雰囲気あるいは
真空に置換することなく、空気中のままで実施すること
ができ、しかも成形体をフリースタンディングの状態す
なわち非拘束条件下で焼成することのできる方が、勿
論、有利である。
【0021】セラミック質マトリックスを直接に繊維間
に形成させることにより繊維強化セラミックスを製造す
る方法として、化学蒸着法および直接金属酸化法が公知
である。これらの方法は、長繊維束ならびにその製品の
みならず、短繊維またはウイスカーの集合体に対して
も、適用することができる。
に形成させることにより繊維強化セラミックスを製造す
る方法として、化学蒸着法および直接金属酸化法が公知
である。これらの方法は、長繊維束ならびにその製品の
みならず、短繊維またはウイスカーの集合体に対して
も、適用することができる。
【0022】化学蒸着法は、化学蒸着(CVI)により
繊維の束やプリフォームの隙間にマトリックスとなるセ
ラミックスを析出し、沈積する方法である(例えば、J.
T.Hoyt et al., SAMPE J. 27 No.2, P11(1991)参
照)。この方法は、比較的に低温例えば1,000〜
1,200℃でセラミックマトリックスが形成される利
点はあるものの、その形成に長時間例えば100時間を
要し、しかもボイドの発生する割合(ボイド率)が高
く、また複雑形状への対応が難しいという問題がある。
繊維の束やプリフォームの隙間にマトリックスとなるセ
ラミックスを析出し、沈積する方法である(例えば、J.
T.Hoyt et al., SAMPE J. 27 No.2, P11(1991)参
照)。この方法は、比較的に低温例えば1,000〜
1,200℃でセラミックマトリックスが形成される利
点はあるものの、その形成に長時間例えば100時間を
要し、しかもボイドの発生する割合(ボイド率)が高
く、また複雑形状への対応が難しいという問題がある。
【0023】金属酸化(Directed Metal Oxidation)法
は、強化繊維のプリフォームに溶融金属を接触させ、酸
化、窒化により金属をセラミックスに転換する方法であ
る。この方法は、例えばM. S. Newkirk et al., J. Mat
er. Sci., 1 81(1986)などに記載されている。この方法
は、金属および加熱雰囲気を変えることにより、各種の
セラミックマトリックスを形成することができるという
利点を有するものの、製品には金属が残留し、そのため
に強度が高温で低下する傾向を有する。また、この方法
においても、複雑な形状の製品を製造する上に大きな制
約がある。
は、強化繊維のプリフォームに溶融金属を接触させ、酸
化、窒化により金属をセラミックスに転換する方法であ
る。この方法は、例えばM. S. Newkirk et al., J. Mat
er. Sci., 1 81(1986)などに記載されている。この方法
は、金属および加熱雰囲気を変えることにより、各種の
セラミックマトリックスを形成することができるという
利点を有するものの、製品には金属が残留し、そのため
に強度が高温で低下する傾向を有する。また、この方法
においても、複雑な形状の製品を製造する上に大きな制
約がある。
【0024】複合材料の業界で伝統的に採用されている
プリプレグを用い、このプリプレグを積層し、所定形状
に成形して製品形状にした後に、焼成してマトリックス
成分をセラミック体に転換する長繊維強化セラミックス
の製造方法として、スラリー含浸法、ゾル−ゲル法、高
分子熱分解法が公知である。
プリプレグを用い、このプリプレグを積層し、所定形状
に成形して製品形状にした後に、焼成してマトリックス
成分をセラミック体に転換する長繊維強化セラミックス
の製造方法として、スラリー含浸法、ゾル−ゲル法、高
分子熱分解法が公知である。
【0025】スラリー含浸法は、セラミック微粒子と有
機高分子などのバインダーを含むスラリー液を繊維に含
浸させてプリプレグを作成し、脱バインダーした後に不
活性雰囲気中で熱圧プレスする方法である。この方法は
例えばC. A. Doughan et al., Ceram. Eng. Sci. Pro
c., 10 912(1989)に記載されている。この方法による
と、優れた機械的性質を有する繊維強化セラミックス製
品を製造することができると言う利点はあるが、1,5
00〜1,800℃と言う高い温度と100〜350k
g/cm2 という高い圧力とを必要とし、炭素繊維以外
の強化繊維の劣化を避けることができない。また、脱バ
インダー時に有機物が炭化し、揮発および/または熱収
縮するために、マトリックス性能を低下させ、また亀裂
やボイドを発生すると言う欠点を有する。
機高分子などのバインダーを含むスラリー液を繊維に含
浸させてプリプレグを作成し、脱バインダーした後に不
活性雰囲気中で熱圧プレスする方法である。この方法は
例えばC. A. Doughan et al., Ceram. Eng. Sci. Pro
c., 10 912(1989)に記載されている。この方法による
と、優れた機械的性質を有する繊維強化セラミックス製
品を製造することができると言う利点はあるが、1,5
00〜1,800℃と言う高い温度と100〜350k
g/cm2 という高い圧力とを必要とし、炭素繊維以外
の強化繊維の劣化を避けることができない。また、脱バ
インダー時に有機物が炭化し、揮発および/または熱収
縮するために、マトリックス性能を低下させ、また亀裂
やボイドを発生すると言う欠点を有する。
【0026】また、この方法では、安価であり、しかも
低沸点のために除去し易い水が、多くの例で、媒体とし
て用いられているが、水は金属酸化物のようなセラミッ
ク原料に強く吸着する傾向を有し、そのためにこの吸着
水は加熱により容易には除去されないという問題が存在
する。なお、このプリプレグはタック性を有しない。
低沸点のために除去し易い水が、多くの例で、媒体とし
て用いられているが、水は金属酸化物のようなセラミッ
ク原料に強く吸着する傾向を有し、そのためにこの吸着
水は加熱により容易には除去されないという問題が存在
する。なお、このプリプレグはタック性を有しない。
【0027】ゾル−ゲル法は、一般には、液体原料であ
る金属アルコキシドを、酸またはアルカリの存在下で、
加水分解および縮合することにより、ゾル状態からゲル
状態に変換し、さらに熱を加えてセラミックスを形成さ
せる方法を言う。この方法では、1,000℃以下の低
温でもセラミック化することが可能である。
る金属アルコキシドを、酸またはアルカリの存在下で、
加水分解および縮合することにより、ゾル状態からゲル
状態に変換し、さらに熱を加えてセラミックスを形成さ
せる方法を言う。この方法では、1,000℃以下の低
温でもセラミック化することが可能である。
【0028】しかし、この方法の欠点は、湿潤ゲルを乾
燥ゲルに転換する際の大きな体積収縮および焼成時の収
縮に起因するボイド、亀裂、破壊の発生である。すなわ
ち、その体積収縮は、場合によっては、数十%にも及ぶ
ので、収縮のない繊維との間に亀裂が発生する(特開昭
63−282131号公報参照)。
燥ゲルに転換する際の大きな体積収縮および焼成時の収
縮に起因するボイド、亀裂、破壊の発生である。すなわ
ち、その体積収縮は、場合によっては、数十%にも及ぶ
ので、収縮のない繊維との間に亀裂が発生する(特開昭
63−282131号公報参照)。
【0029】高分子熱分解法は、ポリカルボシラン、ポ
リシラザンのような有機金属高分子をマトリックス前駆
体として用い、これを繊維に含浸してプリプレグを作成
し、積層し、硬化した後に焼成してセラミックマトリッ
クスに転換する方法である。この方法は、例えば岡村清
人、日本複合材料学会誌 11 99(1985)など
に発表されている。この方法は、1,200℃以下の温
度でもセラミックスに転換することができると言う利点
を有するものの、熱分解により有機金属高分子をセラミ
ック組成に変える際にやはりかなりの収縮が起こる。ま
た、これらの有機金属高分子は必要なタック性を付与す
ることができず、賦形性に問題がある。
リシラザンのような有機金属高分子をマトリックス前駆
体として用い、これを繊維に含浸してプリプレグを作成
し、積層し、硬化した後に焼成してセラミックマトリッ
クスに転換する方法である。この方法は、例えば岡村清
人、日本複合材料学会誌 11 99(1985)など
に発表されている。この方法は、1,200℃以下の温
度でもセラミックスに転換することができると言う利点
を有するものの、熱分解により有機金属高分子をセラミ
ック組成に変える際にやはりかなりの収縮が起こる。ま
た、これらの有機金属高分子は必要なタック性を付与す
ることができず、賦形性に問題がある。
【0030】上記の3方法を応用した長繊維強化セラミ
ックスの製造例としては、次のような報文および発明が
公開されている。
ックスの製造例としては、次のような報文および発明が
公開されている。
【0031】M. Chen らは、主にベーマイト(Boemite
)と0.5μm径のアルミナ粉末とからなるゾル液
を、炭素繊維または炭化ケイ素繊維に含浸し、50℃で
20時間かけて乾燥し、窒素雰囲気下で1,000℃に
昇温加熱した後に、冷却し、さらに黒鉛ダイを用いて
1,200℃ホットプレスすることにより、繊維強化セ
ラミックスを作成した。このようにして得られた複合体
は多孔質で、その原因は加熱時および焼結時の大きな収
縮にあると結論されている(ECCM-3予稿集、p89 20-2
3 March(1989) 参照)。
)と0.5μm径のアルミナ粉末とからなるゾル液
を、炭素繊維または炭化ケイ素繊維に含浸し、50℃で
20時間かけて乾燥し、窒素雰囲気下で1,000℃に
昇温加熱した後に、冷却し、さらに黒鉛ダイを用いて
1,200℃ホットプレスすることにより、繊維強化セ
ラミックスを作成した。このようにして得られた複合体
は多孔質で、その原因は加熱時および焼結時の大きな収
縮にあると結論されている(ECCM-3予稿集、p89 20-2
3 March(1989) 参照)。
【0032】F. I. Hurwitz らは、ポリシルセスキオキ
サンをマトリックス前駆体に用い、炭化ケイ素繊維を強
化繊維として、フィラメントワインディング法でプリプ
レグを作成した。このプリプレグを金属ダイ中に積み重
ね、得られた積層体を70℃、689Paで2時間、さ
らに昇温して180℃、1.5時間保持した。この積層
体を、ダイから取り出して、アルゴン気流下で525
℃、1,000℃または1,200℃まで加熱した。彼
らは、この加熱中の熱収縮率は、ポリビニル(50)メ
チル(50)シルセスキオキサンで19%、ポリフェニ
ル(50)メチル(50)シルセスキオキサンで13%
であり、マトリックス表面および繊維間マトリックス領
域に多数の亀裂の発生を認めている(Ceram. Eng. Sci.
Proc., 10750(1989)参照)。
サンをマトリックス前駆体に用い、炭化ケイ素繊維を強
化繊維として、フィラメントワインディング法でプリプ
レグを作成した。このプリプレグを金属ダイ中に積み重
ね、得られた積層体を70℃、689Paで2時間、さ
らに昇温して180℃、1.5時間保持した。この積層
体を、ダイから取り出して、アルゴン気流下で525
℃、1,000℃または1,200℃まで加熱した。彼
らは、この加熱中の熱収縮率は、ポリビニル(50)メ
チル(50)シルセスキオキサンで19%、ポリフェニ
ル(50)メチル(50)シルセスキオキサンで13%
であり、マトリックス表面および繊維間マトリックス領
域に多数の亀裂の発生を認めている(Ceram. Eng. Sci.
Proc., 10750(1989)参照)。
【0033】フランク・カング・チらは、有機溶剤中に
溶解した熱硬化性オルガノシリコーン樹脂を高モジュラ
ス繊維に含浸させることによりプリプレグを作成し、こ
のプリプレグを300℃より高くない温度で部分硬化
(B-Staging )、硬化、後硬化し、次いで不活性雰囲気
下または真空下で少なくとも1,000℃の温度で焼成
することを特徴とする繊維強化セラミックスの製造方法
を開示している(特公昭63−16350号公報参
照)。
溶解した熱硬化性オルガノシリコーン樹脂を高モジュラ
ス繊維に含浸させることによりプリプレグを作成し、こ
のプリプレグを300℃より高くない温度で部分硬化
(B-Staging )、硬化、後硬化し、次いで不活性雰囲気
下または真空下で少なくとも1,000℃の温度で焼成
することを特徴とする繊維強化セラミックスの製造方法
を開示している(特公昭63−16350号公報参
照)。
【0034】彼らは、また、有機シルセスキオキサンの
ゾルとコロイド状の金属酸化物あるいはその混合物との
混合物または有機シルセスキオキサンのゾルと金属アル
コキシドあるいはその混合物を高モジュラス繊維に含浸
させることによりプリプレグを作成し、上記と同様な硬
化および焼成操作ならびに加熱雰囲気を用いてこのプリ
プレグから繊維強化セラミックスを製造している(特公
平3−77138号公報参照)。
ゾルとコロイド状の金属酸化物あるいはその混合物との
混合物または有機シルセスキオキサンのゾルと金属アル
コキシドあるいはその混合物を高モジュラス繊維に含浸
させることによりプリプレグを作成し、上記と同様な硬
化および焼成操作ならびに加熱雰囲気を用いてこのプリ
プレグから繊維強化セラミックスを製造している(特公
平3−77138号公報参照)。
【0035】彼らの方法は、一見、炭素繊維/エポキシ
・プリプレグと類似の方法のように見えるが、そのプリ
プレグは、有効なタック性がないので、曲面形状または
複雑形状の製品を製造する際のハンドリングが困難であ
り、また層と層との剥離が起きやすい。また、フローが
大きいので部分硬化しないと取り扱うことができず、そ
のために完全硬化に至るまでには後硬化を含めた三段階
の硬化操作を必要とするので、製造に手間と時間とがか
かるのが欠点である。その上、焼成雰囲気が不活性雰囲
気あるいは真空に限定されることは明らかに製造上の制
約とコストアップとをもたらす。
・プリプレグと類似の方法のように見えるが、そのプリ
プレグは、有効なタック性がないので、曲面形状または
複雑形状の製品を製造する際のハンドリングが困難であ
り、また層と層との剥離が起きやすい。また、フローが
大きいので部分硬化しないと取り扱うことができず、そ
のために完全硬化に至るまでには後硬化を含めた三段階
の硬化操作を必要とするので、製造に手間と時間とがか
かるのが欠点である。その上、焼成雰囲気が不活性雰囲
気あるいは真空に限定されることは明らかに製造上の制
約とコストアップとをもたらす。
【0036】HAN, Jong, Hoon は、タック性およびドレ
ープ性を有するセラミックバインダー組成物を開示して
いる。この組成物は、ポリメチルメタクリレートのよう
な高分子、トリメチロールプロパントリメタクリレート
のような単量体、ジクミルパーオキシドのような過酸化
物およびアセトンのような溶剤よりなる。彼らは、この
バインダー組成物とアルミナのようなセラミック成分と
を混合したスラリー液にアルミナ繊維のような無機繊維
を複合した後に、さらに149〜170℃で硬化し、こ
れを480℃以下の温度で焼成することにより脱バイン
ダーし、さらに500〜2,500℃でセラミック成分
を焼結する繊維強化セラミックの製造方法を開示してい
る(WO92/22509公報参照)。
ープ性を有するセラミックバインダー組成物を開示して
いる。この組成物は、ポリメチルメタクリレートのよう
な高分子、トリメチロールプロパントリメタクリレート
のような単量体、ジクミルパーオキシドのような過酸化
物およびアセトンのような溶剤よりなる。彼らは、この
バインダー組成物とアルミナのようなセラミック成分と
を混合したスラリー液にアルミナ繊維のような無機繊維
を複合した後に、さらに149〜170℃で硬化し、こ
れを480℃以下の温度で焼成することにより脱バイン
ダーし、さらに500〜2,500℃でセラミック成分
を焼結する繊維強化セラミックの製造方法を開示してい
る(WO92/22509公報参照)。
【0037】この方法は、ゴムの加硫または有機高分子
の架橋に業界で慣用的に用いられている架橋剤/共架橋
剤系(松本琢磨、「ゴムと有機過酸化物加硫と共架橋
剤」昭和52年10月10日発行、(株)大成社参照)
を、そのまま、セラミック粒子のバインダーとして用い
たものである。この方法は、セラミック前駆体系バイン
ダーと異なり、タック性およびドレープ性を有するので
賦形性は良好であると期待されている。しかし、このバ
インダーはその全てが有機物で構成されている点では、
従来のスラリー含浸法の高分子バインダーと変わりがな
い。したがって、熱分解により脱バインダーした後は、
セラミック粒子間の接合力は急激に低下し、従来のスラ
リー含浸法に用いられている高温高圧焼結法を用いない
限り、良好な機械的強度を有する繊維強化セラミックス
を得ることは困難である。
の架橋に業界で慣用的に用いられている架橋剤/共架橋
剤系(松本琢磨、「ゴムと有機過酸化物加硫と共架橋
剤」昭和52年10月10日発行、(株)大成社参照)
を、そのまま、セラミック粒子のバインダーとして用い
たものである。この方法は、セラミック前駆体系バイン
ダーと異なり、タック性およびドレープ性を有するので
賦形性は良好であると期待されている。しかし、このバ
インダーはその全てが有機物で構成されている点では、
従来のスラリー含浸法の高分子バインダーと変わりがな
い。したがって、熱分解により脱バインダーした後は、
セラミック粒子間の接合力は急激に低下し、従来のスラ
リー含浸法に用いられている高温高圧焼結法を用いない
限り、良好な機械的強度を有する繊維強化セラミックス
を得ることは困難である。
【0038】以上に説明したように、従来の強化セラミ
ック成形体の製造法には、次のような問題点がある。
ック成形体の製造法には、次のような問題点がある。
【0039】すなわち、(1)焼結するのに高温を要す
る、(2)製造するのに長時間を要する、(3)常圧か
つフリースタンディングでの焼成が困難である、(4)
複雑な形状の製品を製造するのが困難である、(5)高
価な不活性ガスの使用を必須条件とする、(6)セラミ
ック化するための加熱中にマトリックス物質の収縮が大
きく、また強化繊維とマトリックス物質の加熱時の寸法
変化の差が大きいために、焼成体に多数の亀裂が発生す
る。
る、(2)製造するのに長時間を要する、(3)常圧か
つフリースタンディングでの焼成が困難である、(4)
複雑な形状の製品を製造するのが困難である、(5)高
価な不活性ガスの使用を必須条件とする、(6)セラミ
ック化するための加熱中にマトリックス物質の収縮が大
きく、また強化繊維とマトリックス物質の加熱時の寸法
変化の差が大きいために、焼成体に多数の亀裂が発生す
る。
【0040】このような問題点は、いずれも工業生産時
ならびに製品の実用化に対して不利な点ばかりであり、
これらがセラミック複合材料の普及を妨げてきた主な原
因となっている。
ならびに製品の実用化に対して不利な点ばかりであり、
これらがセラミック複合材料の普及を妨げてきた主な原
因となっている。
【0041】この発明の目的は、上記問題点を解消した
セラミック複合材料を使用し、しかも燃焼に際して有毒
ガスの発生を極力抑制し、その素材の燃焼を極力抑制す
ることができる材料で形成された乗り物を提供すること
にある。この発明の目的は、上記問題点を解消したセラ
ミック複合材料を使用し、しかも燃焼に際して有毒ガス
の発生を極力抑制し、その素材の燃焼を極力抑制するこ
とができ、乗り物および建築物の構成材料として好適な
積層構造体を提供することにある。この発明の目的は、
上記問題点を解消したセラミック複合材料を使用し、し
かも燃焼に際して有毒ガスの発生を極力抑制し、その素
材の燃焼を極力抑制することができる内装品およびパネ
ルを提供することにある。この発明の目的は、燃焼に際
して有毒ガスの発生を極力抑制し、その素材の燃焼を極
力抑制することができる材料を使用して建築可能な建築
物を提供することにある。
セラミック複合材料を使用し、しかも燃焼に際して有毒
ガスの発生を極力抑制し、その素材の燃焼を極力抑制す
ることができる材料で形成された乗り物を提供すること
にある。この発明の目的は、上記問題点を解消したセラ
ミック複合材料を使用し、しかも燃焼に際して有毒ガス
の発生を極力抑制し、その素材の燃焼を極力抑制するこ
とができ、乗り物および建築物の構成材料として好適な
積層構造体を提供することにある。この発明の目的は、
上記問題点を解消したセラミック複合材料を使用し、し
かも燃焼に際して有毒ガスの発生を極力抑制し、その素
材の燃焼を極力抑制することができる内装品およびパネ
ルを提供することにある。この発明の目的は、燃焼に際
して有毒ガスの発生を極力抑制し、その素材の燃焼を極
力抑制することができる材料を使用して建築可能な建築
物を提供することにある。
【0042】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、この発明者らが鋭意検討し、乗り物の内壁および床
材の少なくともいずれかに無機長繊維補強セラミック材
料を使用することに着目した。前記無機長繊維補強セラ
ミック材料の一例として、後述するBLACKGLAS(商品
名)およびこの発明者らが開発したセラミック材料を挙
げることができる。
に、この発明者らが鋭意検討し、乗り物の内壁および床
材の少なくともいずれかに無機長繊維補強セラミック材
料を使用することに着目した。前記無機長繊維補強セラ
ミック材料の一例として、後述するBLACKGLAS(商品
名)およびこの発明者らが開発したセラミック材料を挙
げることができる。
【0043】この発明者らの開発に係る前記セラミック
材料は、特定のマトリックス組成物を無機繊維のトウま
たは無機繊維の製品に含浸あるいは加熱浸透させること
により得られるプリプレグを使用して製造される。この
プリプレグは、エポキシ樹脂複合体用のプリプレグと同
等のタック性、ドレープ性および長時間のアウトタイム
という利点を有する。ここで、マトリックス組成物とし
て、この発明における(A)〜(E)成分および必要に
応じて含められる溶剤や添加剤を含有する組成物を挙げ
ることができる。
材料は、特定のマトリックス組成物を無機繊維のトウま
たは無機繊維の製品に含浸あるいは加熱浸透させること
により得られるプリプレグを使用して製造される。この
プリプレグは、エポキシ樹脂複合体用のプリプレグと同
等のタック性、ドレープ性および長時間のアウトタイム
という利点を有する。ここで、マトリックス組成物とし
て、この発明における(A)〜(E)成分および必要に
応じて含められる溶剤や添加剤を含有する組成物を挙げ
ることができる。
【0044】前記プリプレグは、これを用いて複雑な形
状の積層体を製造することができ、さらにエポキシ樹脂
複合体用のプリプレグとほぼ同じ条件で加熱加圧成形す
ることにより、マトリックス組成物に強固な架橋構造を
付与し、しかも繊維とマトリックスとの間の接合性が良
好な繊維強化硬化体に転換することができる。この硬化
体は、現在広く用いられている繊維強化エポキシ樹脂複
合材料よりも耐熱性が高く、それ自体、実用性を有して
いる。この硬化体から、工業的実施が非常に容易な空気
中での非拘束条件下での常圧焼成によっても繊維強化セ
ラミック焼成体を製造することが可能であり、この際、
焼成時の収縮は殆どなく、形状の変化が起こらない。こ
こで言う、非拘束条件下での加熱とは、硬化体を、金型
で固定するとか、プレスで押圧するとかなどの変形防止
の対策を講ずることなしに、フリースタンディングの状
態で加熱焼成することを意味する。
状の積層体を製造することができ、さらにエポキシ樹脂
複合体用のプリプレグとほぼ同じ条件で加熱加圧成形す
ることにより、マトリックス組成物に強固な架橋構造を
付与し、しかも繊維とマトリックスとの間の接合性が良
好な繊維強化硬化体に転換することができる。この硬化
体は、現在広く用いられている繊維強化エポキシ樹脂複
合材料よりも耐熱性が高く、それ自体、実用性を有して
いる。この硬化体から、工業的実施が非常に容易な空気
中での非拘束条件下での常圧焼成によっても繊維強化セ
ラミック焼成体を製造することが可能であり、この際、
焼成時の収縮は殆どなく、形状の変化が起こらない。こ
こで言う、非拘束条件下での加熱とは、硬化体を、金型
で固定するとか、プレスで押圧するとかなどの変形防止
の対策を講ずることなしに、フリースタンディングの状
態で加熱焼成することを意味する。
【0045】この焼成体は、さらに前記マトリックス組
成物を構成する成分の少なくとも一種を含有する液を含
浸し、再焼成することにより、焼成時に発生したボイド
を埋めて強度をさらに向上させることができる。このよ
うにして各種の形状を有する繊維強化セラミック焼成体
製品を容易に製造することができ、本製品は、航空機お
よび宇宙往還機の耐熱構造部材および遮熱部材、ジェッ
トエンジン、ロケットエンジン、ガスタービンエンジン
などの耐熱部材および遮熱部材、タービン翼、宇宙機
器、ヒーターまたはバーナー用部材、成形用治具、工具
類、あるいは、炉壁、炉芯管保護管、炉内容器などの高
温炉部材などに使用することができる。
成物を構成する成分の少なくとも一種を含有する液を含
浸し、再焼成することにより、焼成時に発生したボイド
を埋めて強度をさらに向上させることができる。このよ
うにして各種の形状を有する繊維強化セラミック焼成体
製品を容易に製造することができ、本製品は、航空機お
よび宇宙往還機の耐熱構造部材および遮熱部材、ジェッ
トエンジン、ロケットエンジン、ガスタービンエンジン
などの耐熱部材および遮熱部材、タービン翼、宇宙機
器、ヒーターまたはバーナー用部材、成形用治具、工具
類、あるいは、炉壁、炉芯管保護管、炉内容器などの高
温炉部材などに使用することができる。
【0046】この発明の目的は上述した知見に基づいて
完成された。
完成された。
【0047】すなわち、請求項1に記載の発明は、内壁
材を備えた乗り物において、内壁材および床材の少なく
ともいずれかが、無機長繊維補強セラミック材料を使用
してなることを特徴とする乗り物であり、請求項2に記
載の発明は、前記無機長繊維補強セラミック材料が、セ
ラミック長繊維と、金属酸化物と、有機重合体および/
または有機重合体となるモノマーおよびその硬化剤とか
らなるプリプレグを成形し、硬化してなる前記請求項1
に記載の乗り物であり、請求項3に記載の発明は、前記
無機長繊維補強セラミック材料が、以下の(A)成分、
(B)成分、(C)成分、(D)成分および(E)成分
を含有するマトリックス組成物の液またはシート状物を
無機繊維のトウまたは無機繊維の製品に含浸あるいは加
熱浸透してなるプリプレグを成形し、硬化した後に焼成
してなる前記請求項1または2に記載の乗り物であり、 (A)成分;平均粒径1μm以下の金属酸化物の微粉
末、 (B)成分;二重鎖構造を有する可溶性シロキサン重合
体、 (C)成分;エチレン性不飽和二重結合を少なくとも1
個分子中に有する3官能性シラン化合物、 (D)成分;有機過酸化物、 (E)成分;エチレン性不飽和二重結合を少なくとも2
個分子中に有するラジカル重合可能な単量体 請求項4に記載の発明は、マトリックス組成物中の前記
(A)成分の配合量が350〜750重量部、(B)成
分の配合量が80〜170重量部、(C)成分の配合量
が25〜125重量部、(D)成分の配合量が1〜4重
量部および(E)成分の配合量が25〜125重量部で
ある前記請求項3に記載の乗り物であり、請求項5に記
載の発明は、前記(A)成分がシリカ、アルミナ、また
は酸化チタンより選択される少なくとも一種を含む酸化
物または複合酸化物であり、前記(B)成分がポリシル
セスキオキサン類であり、前記(C)成分が、γ−(メ
タ)アクリロキシアルキルトリアルコキシシランであ
り、前記(D)成分が、10時間の半減期を得るための
温度が110℃以上である過酸化物であり、前記(E)
成分が多価アルコールのジ(メタ)アクリレートおよび
/または多価アルコールのトリ(メタ)アクリレートで
あり、前記無機繊維が、ガラス繊維、アルミナ繊維、シ
リカ繊維、チラノ繊維、ならびにアルミナおよび/また
はシリカを主成分とする各種繊維よりなる酸化物系無機
繊維よりなる群から選択される少なくとも一種である前
記請求項3または4に記載の乗り物であり、請求項6に
記載の発明は、前記無機長繊維補強セラミック材料は、
その表面が釉薬焼成物が被覆されてなる前記請求項1〜
5のいずれかに記載の乗り物であり、請求項7に記載の
発明は、前記乗り物が航空機である前記請求項1〜6の
いずれかに記載の乗り物であり、請求項8に記載の発明
は、ハニカムの両面または片面に、無機長繊維補強セラ
ミック材料が積層されてなるハニカム積層構造体であ
り、請求項9に記載の発明は、前記無機長繊維補強セラ
ミック材料が、前記請求項2または前記請求項3に記載
のプリプレグを成形し、硬化してなる前記請求項7に記
載のハニカム積層構造体であり、請求項10に記載の発
明は、前記無機長繊維補強セラミック材料が、前記請求
項3に記載の(A)成分、(B)成分、(C)成分、
(D)成分および(E)成分を、前記請求項4に記載の
含有割合で含有してなるマトリックス組成物の液または
シート状物を無機繊維のトウまたは無機繊維の製品に含
浸あるいは加熱浸透してなるプリプレグを成形し、硬化
してなる前記請求項9に記載のハニカム積層構造体であ
り、請求項11に記載の発明は、前記(A)成分がシリ
カ、アルミナ、または酸化チタンより選択される少なく
とも一種を含む酸化物または複合酸化物であり、前記
(B)成分がポリシルセスキオキサン類であり、前記
(C)成分が、γ−(メタ)アクリロキシアルキルトリ
アルコキシシランであり、前記(D)成分が、10時間
の半減期を得るための温度が110℃以上である過酸化
物であり、前記(E)成分が多価アルコールのジ(メ
タ)アクリレートおよび/または多価アルコールのトリ
(メタ)アクリレートであり、前記無機繊維が、ガラス
繊維、アルミナ繊維、シリカ繊維、チラノ繊維、ならび
にアルミナおよび/またはシリカを主成分とする各種繊
維よりなる酸化物系無機繊維よりなる群から選択される
少なくとも一種である前記請求項9または10に記載の
ハニカム積層構造体であり、請求項12に記載の発明
は、前記無機長繊維補強セラミック材料は、その表面が
釉薬焼成物が被覆されてなる前記請求項9〜11のいず
れかに記載のハニカム積層構造体であり、請求項13に
記載の発明は、無機長繊維補強セラミック材料を有して
なることを特徴とする内装品であり、請求項14に記載
の発明は、前記無機長繊維補強セラミック材料が、前記
請求項2または前記請求項3に記載のプリプレグを成形
し、硬化してなる前記請求項13に記載の内装品であ
り、請求項15に記載の発明は、前記無機長繊維補強セ
ラミック材料が、前記請求項3に記載の(A)成分、
(B)成分、(C)成分、(D)成分および(E)成分
を、前記請求項4に記載の含有割合で含有してなるマト
リックス組成物の液またはシート状物を無機繊維のトウ
または無機繊維の製品に含浸あるいは加熱浸透してなる
プリプレグを成形し、硬化してなる前記請求項14に記
載の内装品であり、請求項16に記載の発明は、前記
(A)成分がシリカ、アルミナ、または酸化チタンより
選択される少なくとも一種を含む酸化物または複合酸化
物であり、前記(B)成分がポリシルセスキオキサン類
であり、前記(C)成分が、γ−(メタ)アクリロキシ
アルキルトリアルコキシシランであり、前記(D)成分
が、10時間の半減期を得るための温度が110℃以上
である過酸化物であり、前記(E)成分が多価アルコー
ルのジ(メタ)アクリレートおよび/または多価アルコ
ールのトリ(メタ)アクリレートであり、前記無機繊維
が、ガラス繊維、アルミナ繊維、シリカ繊維、チラノ繊
維、ならびにアルミナおよび/またはシリカを主成分と
する各種繊維よりなる酸化物系無機繊維よりなる群から
選択される少なくとも一種である前記請求項13または
14に記載の内装品であり、請求項17に記載の発明
は、前記無機長繊維補強セラミック材料は、その表面が
釉薬焼成物が被覆されてなる前記請求項13〜16のい
ずれかに記載の内装品であり、請求項18に記載の発明
は、無機長繊維補強セラミック材料を有してなることを
特徴とするパネルであり、請求項19に記載の発明は、
前記無機長繊維補強セラミック材料が、前記請求項2ま
たは前記請求項3に記載のプリプレグを成形し、硬化し
てなる前記請求項18に記載のパネルであり、請求項2
0に記載の発明は、前記無機長繊維補強セラミック材料
が、前記請求項3に記載の(A)成分、(B)成分、
(C)成分、(D)成分および(E)成分を、前記請求
項4に記載の含有割合で含有してなるマトリックス組成
物の液またはシート状物を無機繊維のトウまたは無機繊
維の製品に含浸あるいは加熱浸透してなるプリプレグを
成形し、硬化してなる前記請求項19に記載のパネルで
あり、請求項21に記載の発明は、前記(A)成分がシ
リカ、アルミナ、または酸化チタンより選択される少な
くとも一種を含む酸化物または複合酸化物であり、前記
(B)成分がポリシルセスキオキサン類であり、前記
(C)成分が、γ−(メタ)アクリロキシアルキルトリ
アルコキシシランであり、前記(D)成分が、10時間
の半減期を得るための温度が110℃以上である過酸化
物であり、前記(E)成分が多価アルコールのジ(メ
タ)アクリレートおよび/または多価アルコールのトリ
(メタ)アクリレートであり、前記無機繊維が、ガラス
繊維、アルミナ繊維、シリカ繊維、チラノ繊維、ならび
にアルミナおよび/またはシリカを主成分とする各種繊
維よりなる酸化物系無機繊維よりなる群から選択される
少なくとも一種である前記請求項19または20に記載
のパネルであり、請求項22に記載の発明は、前記無機
長繊維補強セラミック材料は、その表面が釉薬焼成物が
被覆されてなる前記請求項18〜21のいずれかに記載
のパネルであり、請求項23に記載の発明は、内壁材を
備えた建築物において、内壁材が、無機長繊維補強セラ
ミック材料を使用してなることを特徴とする建築物。
材を備えた乗り物において、内壁材および床材の少なく
ともいずれかが、無機長繊維補強セラミック材料を使用
してなることを特徴とする乗り物であり、請求項2に記
載の発明は、前記無機長繊維補強セラミック材料が、セ
ラミック長繊維と、金属酸化物と、有機重合体および/
または有機重合体となるモノマーおよびその硬化剤とか
らなるプリプレグを成形し、硬化してなる前記請求項1
に記載の乗り物であり、請求項3に記載の発明は、前記
無機長繊維補強セラミック材料が、以下の(A)成分、
(B)成分、(C)成分、(D)成分および(E)成分
を含有するマトリックス組成物の液またはシート状物を
無機繊維のトウまたは無機繊維の製品に含浸あるいは加
熱浸透してなるプリプレグを成形し、硬化した後に焼成
してなる前記請求項1または2に記載の乗り物であり、 (A)成分;平均粒径1μm以下の金属酸化物の微粉
末、 (B)成分;二重鎖構造を有する可溶性シロキサン重合
体、 (C)成分;エチレン性不飽和二重結合を少なくとも1
個分子中に有する3官能性シラン化合物、 (D)成分;有機過酸化物、 (E)成分;エチレン性不飽和二重結合を少なくとも2
個分子中に有するラジカル重合可能な単量体 請求項4に記載の発明は、マトリックス組成物中の前記
(A)成分の配合量が350〜750重量部、(B)成
分の配合量が80〜170重量部、(C)成分の配合量
が25〜125重量部、(D)成分の配合量が1〜4重
量部および(E)成分の配合量が25〜125重量部で
ある前記請求項3に記載の乗り物であり、請求項5に記
載の発明は、前記(A)成分がシリカ、アルミナ、また
は酸化チタンより選択される少なくとも一種を含む酸化
物または複合酸化物であり、前記(B)成分がポリシル
セスキオキサン類であり、前記(C)成分が、γ−(メ
タ)アクリロキシアルキルトリアルコキシシランであ
り、前記(D)成分が、10時間の半減期を得るための
温度が110℃以上である過酸化物であり、前記(E)
成分が多価アルコールのジ(メタ)アクリレートおよび
/または多価アルコールのトリ(メタ)アクリレートで
あり、前記無機繊維が、ガラス繊維、アルミナ繊維、シ
リカ繊維、チラノ繊維、ならびにアルミナおよび/また
はシリカを主成分とする各種繊維よりなる酸化物系無機
繊維よりなる群から選択される少なくとも一種である前
記請求項3または4に記載の乗り物であり、請求項6に
記載の発明は、前記無機長繊維補強セラミック材料は、
その表面が釉薬焼成物が被覆されてなる前記請求項1〜
5のいずれかに記載の乗り物であり、請求項7に記載の
発明は、前記乗り物が航空機である前記請求項1〜6の
いずれかに記載の乗り物であり、請求項8に記載の発明
は、ハニカムの両面または片面に、無機長繊維補強セラ
ミック材料が積層されてなるハニカム積層構造体であ
り、請求項9に記載の発明は、前記無機長繊維補強セラ
ミック材料が、前記請求項2または前記請求項3に記載
のプリプレグを成形し、硬化してなる前記請求項7に記
載のハニカム積層構造体であり、請求項10に記載の発
明は、前記無機長繊維補強セラミック材料が、前記請求
項3に記載の(A)成分、(B)成分、(C)成分、
(D)成分および(E)成分を、前記請求項4に記載の
含有割合で含有してなるマトリックス組成物の液または
シート状物を無機繊維のトウまたは無機繊維の製品に含
浸あるいは加熱浸透してなるプリプレグを成形し、硬化
してなる前記請求項9に記載のハニカム積層構造体であ
り、請求項11に記載の発明は、前記(A)成分がシリ
カ、アルミナ、または酸化チタンより選択される少なく
とも一種を含む酸化物または複合酸化物であり、前記
(B)成分がポリシルセスキオキサン類であり、前記
(C)成分が、γ−(メタ)アクリロキシアルキルトリ
アルコキシシランであり、前記(D)成分が、10時間
の半減期を得るための温度が110℃以上である過酸化
物であり、前記(E)成分が多価アルコールのジ(メ
タ)アクリレートおよび/または多価アルコールのトリ
(メタ)アクリレートであり、前記無機繊維が、ガラス
繊維、アルミナ繊維、シリカ繊維、チラノ繊維、ならび
にアルミナおよび/またはシリカを主成分とする各種繊
維よりなる酸化物系無機繊維よりなる群から選択される
少なくとも一種である前記請求項9または10に記載の
ハニカム積層構造体であり、請求項12に記載の発明
は、前記無機長繊維補強セラミック材料は、その表面が
釉薬焼成物が被覆されてなる前記請求項9〜11のいず
れかに記載のハニカム積層構造体であり、請求項13に
記載の発明は、無機長繊維補強セラミック材料を有して
なることを特徴とする内装品であり、請求項14に記載
の発明は、前記無機長繊維補強セラミック材料が、前記
請求項2または前記請求項3に記載のプリプレグを成形
し、硬化してなる前記請求項13に記載の内装品であ
り、請求項15に記載の発明は、前記無機長繊維補強セ
ラミック材料が、前記請求項3に記載の(A)成分、
(B)成分、(C)成分、(D)成分および(E)成分
を、前記請求項4に記載の含有割合で含有してなるマト
リックス組成物の液またはシート状物を無機繊維のトウ
または無機繊維の製品に含浸あるいは加熱浸透してなる
プリプレグを成形し、硬化してなる前記請求項14に記
載の内装品であり、請求項16に記載の発明は、前記
(A)成分がシリカ、アルミナ、または酸化チタンより
選択される少なくとも一種を含む酸化物または複合酸化
物であり、前記(B)成分がポリシルセスキオキサン類
であり、前記(C)成分が、γ−(メタ)アクリロキシ
アルキルトリアルコキシシランであり、前記(D)成分
が、10時間の半減期を得るための温度が110℃以上
である過酸化物であり、前記(E)成分が多価アルコー
ルのジ(メタ)アクリレートおよび/または多価アルコ
ールのトリ(メタ)アクリレートであり、前記無機繊維
が、ガラス繊維、アルミナ繊維、シリカ繊維、チラノ繊
維、ならびにアルミナおよび/またはシリカを主成分と
する各種繊維よりなる酸化物系無機繊維よりなる群から
選択される少なくとも一種である前記請求項13または
14に記載の内装品であり、請求項17に記載の発明
は、前記無機長繊維補強セラミック材料は、その表面が
釉薬焼成物が被覆されてなる前記請求項13〜16のい
ずれかに記載の内装品であり、請求項18に記載の発明
は、無機長繊維補強セラミック材料を有してなることを
特徴とするパネルであり、請求項19に記載の発明は、
前記無機長繊維補強セラミック材料が、前記請求項2ま
たは前記請求項3に記載のプリプレグを成形し、硬化し
てなる前記請求項18に記載のパネルであり、請求項2
0に記載の発明は、前記無機長繊維補強セラミック材料
が、前記請求項3に記載の(A)成分、(B)成分、
(C)成分、(D)成分および(E)成分を、前記請求
項4に記載の含有割合で含有してなるマトリックス組成
物の液またはシート状物を無機繊維のトウまたは無機繊
維の製品に含浸あるいは加熱浸透してなるプリプレグを
成形し、硬化してなる前記請求項19に記載のパネルで
あり、請求項21に記載の発明は、前記(A)成分がシ
リカ、アルミナ、または酸化チタンより選択される少な
くとも一種を含む酸化物または複合酸化物であり、前記
(B)成分がポリシルセスキオキサン類であり、前記
(C)成分が、γ−(メタ)アクリロキシアルキルトリ
アルコキシシランであり、前記(D)成分が、10時間
の半減期を得るための温度が110℃以上である過酸化
物であり、前記(E)成分が多価アルコールのジ(メ
タ)アクリレートおよび/または多価アルコールのトリ
(メタ)アクリレートであり、前記無機繊維が、ガラス
繊維、アルミナ繊維、シリカ繊維、チラノ繊維、ならび
にアルミナおよび/またはシリカを主成分とする各種繊
維よりなる酸化物系無機繊維よりなる群から選択される
少なくとも一種である前記請求項19または20に記載
のパネルであり、請求項22に記載の発明は、前記無機
長繊維補強セラミック材料は、その表面が釉薬焼成物が
被覆されてなる前記請求項18〜21のいずれかに記載
のパネルであり、請求項23に記載の発明は、内壁材を
備えた建築物において、内壁材が、無機長繊維補強セラ
ミック材料を使用してなることを特徴とする建築物。
【0048】請求項24に記載の発明は、前記無機長繊
維補強セラミック材料が、前記請求項2または前記請求
項3に記載のプリプレグを成形し、硬化してなる前記請
求項24に記載の建築物であり、請求項25に記載の発
明は、前記無機長繊維補強セラミック材料が、前記請求
項3に記載の(A)成分、(B)成分、(C)成分、
(D)成分および(E)成分を、前記請求項4に記載の
含有割合で含有してなるマトリックス組成物の液または
シート状物を無機繊維のトウまたは無機繊維の製品に含
浸あるいは加熱浸透してなるプリプレグを成形し、硬化
してなる前記請求項24に記載の建築物であり、請求項
26に記載の発明は、前記(A)成分がシリカ、アルミ
ナ、または酸化チタンより選択される少なくとも一種を
含む酸化物または複合酸化物であり、前記(B)成分が
ポリシルセスキオキサン類であり、前記(C)成分が、
γ−(メタ)アクリロキシアルキルトリアルコキシシラ
ンであり、前記(D)成分が、10時間の半減期を得る
ための温度が110℃以上である過酸化物であり、前記
(E)成分が多価アルコールのジ(メタ)アクリレート
および/または多価アルコールのトリ(メタ)アクリレ
ートであり、前記無機繊維が、ガラス繊維、アルミナ繊
維、シリカ繊維、チラノ繊維、ならびにアルミナおよび
/またはシリカを主成分とする各種繊維よりなる酸化物
系無機繊維よりなる群から選択される少なくとも一種で
ある前記請求項24または25に記載の内装品であり、
請求項27に記載の発明は、前記無機長繊維補強セラミ
ック材料は、その表面が釉薬焼成物が被覆されてなる前
記請求項22〜26のいずれかに記載の建築物である。
維補強セラミック材料が、前記請求項2または前記請求
項3に記載のプリプレグを成形し、硬化してなる前記請
求項24に記載の建築物であり、請求項25に記載の発
明は、前記無機長繊維補強セラミック材料が、前記請求
項3に記載の(A)成分、(B)成分、(C)成分、
(D)成分および(E)成分を、前記請求項4に記載の
含有割合で含有してなるマトリックス組成物の液または
シート状物を無機繊維のトウまたは無機繊維の製品に含
浸あるいは加熱浸透してなるプリプレグを成形し、硬化
してなる前記請求項24に記載の建築物であり、請求項
26に記載の発明は、前記(A)成分がシリカ、アルミ
ナ、または酸化チタンより選択される少なくとも一種を
含む酸化物または複合酸化物であり、前記(B)成分が
ポリシルセスキオキサン類であり、前記(C)成分が、
γ−(メタ)アクリロキシアルキルトリアルコキシシラ
ンであり、前記(D)成分が、10時間の半減期を得る
ための温度が110℃以上である過酸化物であり、前記
(E)成分が多価アルコールのジ(メタ)アクリレート
および/または多価アルコールのトリ(メタ)アクリレ
ートであり、前記無機繊維が、ガラス繊維、アルミナ繊
維、シリカ繊維、チラノ繊維、ならびにアルミナおよび
/またはシリカを主成分とする各種繊維よりなる酸化物
系無機繊維よりなる群から選択される少なくとも一種で
ある前記請求項24または25に記載の内装品であり、
請求項27に記載の発明は、前記無機長繊維補強セラミ
ック材料は、その表面が釉薬焼成物が被覆されてなる前
記請求項22〜26のいずれかに記載の建築物である。
【0049】以下、この発明について詳細に説明する。
【0050】−乗り物− この発明の乗り物は、無機長繊維補強セラミック材料た
とえばセラミック長繊維補強セラミック材料を使用して
なる内壁材を少なくとも有する。
とえばセラミック長繊維補強セラミック材料を使用して
なる内壁材を少なくとも有する。
【0051】この発明における乗り物としては、乗員が
乗り組み、その乗員を火災から保護する必要のある乗り
物一般を指称するのであり、具体例として、旅客機、貨
物飛行機、輸送機、小型飛行機、ヘリオプター、水陸両
用艇、および戦闘機等の航空機、スペースシャトル、有
人ロケットおよび宇宙船などの宇宙空間飛行機、電車、
および汽車などの鉄道車両、バス、トラック、乗用車、
および特殊車両などの自動車、客船、貨物船、タンカ
ー、遊覧船、水中翼船、潜水艦、潜水艇等の船舶艦艇等
を挙げることができる。
乗り組み、その乗員を火災から保護する必要のある乗り
物一般を指称するのであり、具体例として、旅客機、貨
物飛行機、輸送機、小型飛行機、ヘリオプター、水陸両
用艇、および戦闘機等の航空機、スペースシャトル、有
人ロケットおよび宇宙船などの宇宙空間飛行機、電車、
および汽車などの鉄道車両、バス、トラック、乗用車、
および特殊車両などの自動車、客船、貨物船、タンカ
ー、遊覧船、水中翼船、潜水艦、潜水艇等の船舶艦艇等
を挙げることができる。
【0052】乗り物における内壁材は、乗員を火災から
防護する必要のある壁材であれば特に制限がなく、たと
えば、乗員を取り囲む空間を形成する構造材、火災の発
生する可能性のある空間と乗員の存在する空間とを隔絶
する構造材、および火災から乗員を防護するために火災
発生の可能性がある空間を取り囲む構造材等を挙げるこ
とができる。
防護する必要のある壁材であれば特に制限がなく、たと
えば、乗員を取り囲む空間を形成する構造材、火災の発
生する可能性のある空間と乗員の存在する空間とを隔絶
する構造材、および火災から乗員を防護するために火災
発生の可能性がある空間を取り囲む構造材等を挙げるこ
とができる。
【0053】乗員を取り囲む空間としては、たとえば、
旅客機の客室、乗務員デッキ、トイレ、コックピット、
調理室(ギャレー)等が挙げられ、火災の発生する可能
性のある空間として貨物室等を挙げることができる。
旅客機の客室、乗務員デッキ、トイレ、コックピット、
調理室(ギャレー)等が挙げられ、火災の発生する可能
性のある空間として貨物室等を挙げることができる。
【0054】この内壁材としては、たとえば乗員の存在
する空間、あるいは火災の発生する可能性のある空間の
壁体、天井、収納用開閉扉、出入り扉、床材等を構成す
る構造材を挙げることができる。なお、床材や扉は一般
的には壁体とは称されないかも知れないが、この明細書
においては、この発明における内壁材は床材や扉を構成
する構造材を含む広い概念で把握される。
する空間、あるいは火災の発生する可能性のある空間の
壁体、天井、収納用開閉扉、出入り扉、床材等を構成す
る構造材を挙げることができる。なお、床材や扉は一般
的には壁体とは称されないかも知れないが、この明細書
においては、この発明における内壁材は床材や扉を構成
する構造材を含む広い概念で把握される。
【0055】図1にこの内壁材が使用される態様が示さ
れる。この内壁材は、たとえば旅客機1における客室2
の内壁3、客室2と貨物室4とを隔絶する床材5、客室
2の天井材6等に使用される。
れる。この内壁材は、たとえば旅客機1における客室2
の内壁3、客室2と貨物室4とを隔絶する床材5、客室
2の天井材6等に使用される。
【0056】この内壁材は、板状、湾曲板状、筒状など
の所定の形状に成型された無機長繊維補強セラミック材
料を有する構造材であって、壁本体、床本体、天井本体
などの表面に、接着剤、ネジ留め、釘留めなどの適宜の
固定手段で、固定されることのできる部材を包含する。
の所定の形状に成型された無機長繊維補強セラミック材
料を有する構造材であって、壁本体、床本体、天井本体
などの表面に、接着剤、ネジ留め、釘留めなどの適宜の
固定手段で、固定されることのできる部材を包含する。
【0057】−建築物− この発明の建築物は、無機長繊維補強セラミック材料特
にセラミック長繊維補強セラミック材料を使用した内壁
材(この用語は床材を含む意味で使用される。)を備え
る。
にセラミック長繊維補強セラミック材料を使用した内壁
材(この用語は床材を含む意味で使用される。)を備え
る。
【0058】図7に示されるように、建築物28は、垂
直に立設する壁体29、壁体29間に架け渡されてなる
床材30、壁体29の上端部で架け渡された梁材31の
下面に装着された天井材32、前記壁体29の上端およ
びその他で支持される斜向材33に装着された屋根材3
4を有する。前記壁体29、床材30、天井材32、屋
根材34を無機長繊維補強セラミック材料特にセラミッ
ク長繊維補強セラミック材料で形成することができ、ま
た上述したハニカム積層構造体で形成することができ
る。
直に立設する壁体29、壁体29間に架け渡されてなる
床材30、壁体29の上端部で架け渡された梁材31の
下面に装着された天井材32、前記壁体29の上端およ
びその他で支持される斜向材33に装着された屋根材3
4を有する。前記壁体29、床材30、天井材32、屋
根材34を無機長繊維補強セラミック材料特にセラミッ
ク長繊維補強セラミック材料で形成することができ、ま
た上述したハニカム積層構造体で形成することができ
る。
【0059】−内装品− この発明の内装品は、無機長繊維補強セラミック材料を
使用してなる。
使用してなる。
【0060】この発明の内装品としては、乗員等の人員
の存在する空間を形成する壁材および天井材の外に、乗
員等の人員の存在する空間内に存在する各種の内装品た
とえば壁の内張り材、床の上張り材、天井の内張り材、
手荷物収納棚、各種計器盤面、椅子、机、窓枠体、扉枠
体、壁面表面材、天井表面材、床表面材、柱、リブ、ダ
ッシュボード、ケーブル収納管、各種部材の固定基板な
どを挙げることができる。要するに、この発明の内装品
は、人員が存在し、あるいは居住し、あるいは活動する
空間に存在する素材、および人員の存在する空間に火災
が延焼するのを有効に防止するために人員の存在の有無
にかかわらず火災を防止する必要のある空間に存在する
素材を包含する。
の存在する空間を形成する壁材および天井材の外に、乗
員等の人員の存在する空間内に存在する各種の内装品た
とえば壁の内張り材、床の上張り材、天井の内張り材、
手荷物収納棚、各種計器盤面、椅子、机、窓枠体、扉枠
体、壁面表面材、天井表面材、床表面材、柱、リブ、ダ
ッシュボード、ケーブル収納管、各種部材の固定基板な
どを挙げることができる。要するに、この発明の内装品
は、人員が存在し、あるいは居住し、あるいは活動する
空間に存在する素材、および人員の存在する空間に火災
が延焼するのを有効に防止するために人員の存在の有無
にかかわらず火災を防止する必要のある空間に存在する
素材を包含する。
【0061】前記内装品は、その表面が無機長繊維補強
セラミック材料で形成されてなる構造を有していても良
い。好ましい構造としては、その両面が無機長繊維補強
セラミック材料で形成され、内部が難燃化樹脂もしくは
難燃化樹脂組成物および/または不燃化樹脂もしくは不
燃化樹脂組成物のシート、フィルム、板、発泡体で形成
されてなる。
セラミック材料で形成されてなる構造を有していても良
い。好ましい構造としては、その両面が無機長繊維補強
セラミック材料で形成され、内部が難燃化樹脂もしくは
難燃化樹脂組成物および/または不燃化樹脂もしくは不
燃化樹脂組成物のシート、フィルム、板、発泡体で形成
されてなる。
【0062】内装品の形態について特に制限がなく。そ
の内装品が本来有する形状に応じた形態を有するように
無機長繊維補強セラミック材料の形態が決定されること
ができる。
の内装品が本来有する形状に応じた形態を有するように
無機長繊維補強セラミック材料の形態が決定されること
ができる。
【0063】内装品に好適な構造体の例を図面に示す。
【0064】図2に示すように、この積層構造体7は、
耐熱性樹脂組成物で形成されたシート8の両面に難燃性
樹脂シート9が積層され、その難燃性樹脂シート9に接
着剤10を介して無機長繊維補強セラミック材料層11
が形成されてなる。
耐熱性樹脂組成物で形成されたシート8の両面に難燃性
樹脂シート9が積層され、その難燃性樹脂シート9に接
着剤10を介して無機長繊維補強セラミック材料層11
が形成されてなる。
【0065】この難燃性樹脂組成物は、たとえば無機繊
維と耐熱性樹脂とを配合してなる。前記無機繊維として
は、ガラス繊維、アルミナ繊維、シリカ繊維、チラノ繊
維あるいはアルミナおよび/またはシリカを主成分とす
る各種繊維よりなる酸化物系無機繊維などを、また場合
により炭素繊維も使用することができる。
維と耐熱性樹脂とを配合してなる。前記無機繊維として
は、ガラス繊維、アルミナ繊維、シリカ繊維、チラノ繊
維あるいはアルミナおよび/またはシリカを主成分とす
る各種繊維よりなる酸化物系無機繊維などを、また場合
により炭素繊維も使用することができる。
【0066】この難燃性樹脂組成物に使用される耐熱性
樹脂としては、フェノール樹脂、ポリフェニレンスルフ
ィド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、全芳香族
ポリエステル、非晶性ポリアリーレート、ポリエーテル
エーテルケトン、ポリイミド、エポキシ樹脂などを挙げ
ることができる。好ましい耐熱性樹脂としては、フェノ
ール樹脂およびポリフェニレンスルフィドなどのスーパ
ーエンジニアリングプラスチックなどである。
樹脂としては、フェノール樹脂、ポリフェニレンスルフ
ィド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、全芳香族
ポリエステル、非晶性ポリアリーレート、ポリエーテル
エーテルケトン、ポリイミド、エポキシ樹脂などを挙げ
ることができる。好ましい耐熱性樹脂としては、フェノ
ール樹脂およびポリフェニレンスルフィドなどのスーパ
ーエンジニアリングプラスチックなどである。
【0067】この難燃性樹脂組成物に使用される難燃性
樹脂としてはハロゲン原子を含有する熱可塑性樹脂を挙
げることができ、好適な具体例としては、ポリビニルフ
ルオライド、ポリフッ化エチレンプロピレンコポリマ
ー、ポリフッ化ビニリデン等を挙げることができる。
樹脂としてはハロゲン原子を含有する熱可塑性樹脂を挙
げることができ、好適な具体例としては、ポリビニルフ
ルオライド、ポリフッ化エチレンプロピレンコポリマ
ー、ポリフッ化ビニリデン等を挙げることができる。
【0068】無機長繊維補強セラミック材料については
後述する。
後述する。
【0069】接着剤としては構造接着剤と称される通常
の接着剤たとえばエポキシ系接着剤、シアノアクリレー
ト系接着剤等を使用することができる。この積層構造体
を形成するのに好適な接着剤としてはエポキシ接着剤等
を挙げることができる。
の接着剤たとえばエポキシ系接着剤、シアノアクリレー
ト系接着剤等を使用することができる。この積層構造体
を形成するのに好適な接着剤としてはエポキシ接着剤等
を挙げることができる。
【0070】耐熱性樹脂組成物で形成されたシート、難
燃性樹脂シート、およびして無機長繊維補強セラミック
材料の厚みは、この積層構造体をどのような内壁材、内
装品に使用するかに応じて適宜に決定することができ
る。
燃性樹脂シート、およびして無機長繊維補強セラミック
材料の厚みは、この積層構造体をどのような内壁材、内
装品に使用するかに応じて適宜に決定することができ
る。
【0071】この積層構造体においては、その無機長繊
維補強セラミック材料の表面に釉薬の焼結物が被覆形成
されているのが好ましい。釉薬の焼結物が無機長繊維補
強セラミック材料の表面に被覆形成されていると、この
積層構造体をガス不透過性にすることができる。したが
って、釉薬の焼結物を表面に有するこの積層構造体で内
壁材または内装品が形成されていると、火災発生の際の
有毒ガスがこの積層構造体を透過せず、乗員の安全を図
ることができる。特に、この釉薬の焼結物で被覆された
この積層構造体で、乗員の存在する空間を囲繞しておく
と、火災発生の際の有毒ガスが前記空間内に侵入するの
を防止し、あるいは有毒ガスの侵入を遅延させることが
できる。
維補強セラミック材料の表面に釉薬の焼結物が被覆形成
されているのが好ましい。釉薬の焼結物が無機長繊維補
強セラミック材料の表面に被覆形成されていると、この
積層構造体をガス不透過性にすることができる。したが
って、釉薬の焼結物を表面に有するこの積層構造体で内
壁材または内装品が形成されていると、火災発生の際の
有毒ガスがこの積層構造体を透過せず、乗員の安全を図
ることができる。特に、この釉薬の焼結物で被覆された
この積層構造体で、乗員の存在する空間を囲繞しておく
と、火災発生の際の有毒ガスが前記空間内に侵入するの
を防止し、あるいは有毒ガスの侵入を遅延させることが
できる。
【0072】釉薬としては、たとえば「ポリシラザン」
(商品名)として商業的に容易に入手することのできる
ペルヒドロポリシラザン、「コスモコート」(商品名)
等を挙げることができる。
(商品名)として商業的に容易に入手することのできる
ペルヒドロポリシラザン、「コスモコート」(商品名)
等を挙げることができる。
【0073】−ハニカム積層構造体− この発明のハニカム積層構造体は、この発明の内装品お
よびパネルに使用されることができる。
よびパネルに使用されることができる。
【0074】前記ハニカム積層構造体としては、ハニカ
ム積層構造体の両面または片面に無機長繊維補強セラミ
ック材料が積層された構造を有する限り、種々の構造を
取り得る。
ム積層構造体の両面または片面に無機長繊維補強セラミ
ック材料が積層された構造を有する限り、種々の構造を
取り得る。
【0075】このハニカム積層構造体の好ましい一態様
を図3に示す。図3に示すようにこのハニカム積層構造
体12は、ハニカム13の両面に、難燃性樹脂組成物で
形成されたシート14が積層され、そのシートの表面に
難燃性樹脂シート15が積層され、その難燃性樹脂シー
ト15の表面に接着剤16を介して無機長繊維補強セラ
ミック材料17が積層されてなる。
を図3に示す。図3に示すようにこのハニカム積層構造
体12は、ハニカム13の両面に、難燃性樹脂組成物で
形成されたシート14が積層され、そのシートの表面に
難燃性樹脂シート15が積層され、その難燃性樹脂シー
ト15の表面に接着剤16を介して無機長繊維補強セラ
ミック材料17が積層されてなる。
【0076】ハニカムは、ハニカムコアを有する限りそ
の材質に特に制限がない。ハニカムとして、たとえばア
ルミニウム、アルミニウム合金、およびステンレスなど
の金属で形成された金属ハニカムを使用した構造体、難
燃性樹脂あるいはエンジニアリングプラスチックなどの
樹脂で形成された非金属ハニカムを使用した構造体を挙
げることができる。
の材質に特に制限がない。ハニカムとして、たとえばア
ルミニウム、アルミニウム合金、およびステンレスなど
の金属で形成された金属ハニカムを使用した構造体、難
燃性樹脂あるいはエンジニアリングプラスチックなどの
樹脂で形成された非金属ハニカムを使用した構造体を挙
げることができる。
【0077】ハニカム積層構造体の難燃性を一層向上さ
せるのであれば、ハニカムを金属ハニカムで形成するが
好ましく、軽量化および高剛性化を図るのであれば、ハ
ニカムをアルミニウムハニカムで形成するのが好まし
い。場合によってはセラミックス、無機長繊維補強セラ
ミック材料でハニカム積層構造体を形成しても良い。
せるのであれば、ハニカムを金属ハニカムで形成するが
好ましく、軽量化および高剛性化を図るのであれば、ハ
ニカムをアルミニウムハニカムで形成するのが好まし
い。場合によってはセラミックス、無機長繊維補強セラ
ミック材料でハニカム積層構造体を形成しても良い。
【0078】このハニカム積層構造体は、ハニカムと無
機長繊維補強セラミック材料とを組み合わせると、軽量
性、強度および衝撃吸収性を保持することのできる外
に、火災発生箇所からの延焼を防止し、このハニカム積
層構造体自体の燃焼を遅延させることができる。
機長繊維補強セラミック材料とを組み合わせると、軽量
性、強度および衝撃吸収性を保持することのできる外
に、火災発生箇所からの延焼を防止し、このハニカム積
層構造体自体の燃焼を遅延させることができる。
【0079】この難燃性樹脂組成物は、たとえば無機繊
維と耐熱性樹脂とを配合して調製することができる。前
記無機繊維としては、ガラス繊維、アルミナ繊維、シリ
カ繊維、チラノ繊維あるいはアルミナおよび/またはシ
リカを主成分とする各種繊維よりなる酸化物系無機繊維
などを、また場合により炭素繊維をも使用することがで
きる。
維と耐熱性樹脂とを配合して調製することができる。前
記無機繊維としては、ガラス繊維、アルミナ繊維、シリ
カ繊維、チラノ繊維あるいはアルミナおよび/またはシ
リカを主成分とする各種繊維よりなる酸化物系無機繊維
などを、また場合により炭素繊維をも使用することがで
きる。
【0080】この難燃性樹脂組成物に使用される耐熱性
樹脂としては、フェノール樹脂、ポリフェニレンスルフ
ィド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、全芳香族
ポリエステル、非晶性ポリアリーレート、ポリエーテル
エーテルケトン、ポリイミド、エポキシ樹脂などを挙げ
ることができる。好ましい耐熱性樹脂としては、フェノ
ール樹脂およびポリフェニレンスルフィドなどのスーパ
ーエンジニアリングプラスチックなどである。
樹脂としては、フェノール樹脂、ポリフェニレンスルフ
ィド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、全芳香族
ポリエステル、非晶性ポリアリーレート、ポリエーテル
エーテルケトン、ポリイミド、エポキシ樹脂などを挙げ
ることができる。好ましい耐熱性樹脂としては、フェノ
ール樹脂およびポリフェニレンスルフィドなどのスーパ
ーエンジニアリングプラスチックなどである。
【0081】この難燃性樹脂組成物に使用される難燃性
樹脂あるいは難燃性樹脂シートに使用される難燃性樹脂
としてはハロゲン原子を含有する熱可塑性樹脂を挙げる
ことができ、好適な具体例としては、ポリビニルフルオ
ライド、ポリフッ化エチレンプロピレンコポリマー、ポ
リフッ化ビニリデン等を挙げることができる。
樹脂あるいは難燃性樹脂シートに使用される難燃性樹脂
としてはハロゲン原子を含有する熱可塑性樹脂を挙げる
ことができ、好適な具体例としては、ポリビニルフルオ
ライド、ポリフッ化エチレンプロピレンコポリマー、ポ
リフッ化ビニリデン等を挙げることができる。
【0082】無機長繊維補強セラミック材料については
後述する。
後述する。
【0083】接着剤としては構造接着剤と称される通常
の接着剤たとえばエポキシ系接着剤およびシアノアクリ
レート系接着剤等を使用することができる。
の接着剤たとえばエポキシ系接着剤およびシアノアクリ
レート系接着剤等を使用することができる。
【0084】ハニカム、耐熱性樹脂組成物で形成された
シート、難燃性樹脂シート、およびして無機長繊維補強
セラミック材料の厚みは、このハニカム積層構造体をど
のような内壁材、内装品に使用するかに応じて適宜に決
定することができる。
シート、難燃性樹脂シート、およびして無機長繊維補強
セラミック材料の厚みは、このハニカム積層構造体をど
のような内壁材、内装品に使用するかに応じて適宜に決
定することができる。
【0085】このハニカム積層構造体においては、その
無機長繊維補強セラミック材料の表面に釉薬の焼結物が
被覆形成されているのが好ましい。釉薬の焼結物が無機
長繊維補強セラミック材料の表面に被覆形成されている
と、このハニカム積層構造体をガス不透過性にすること
ができる。したがって、釉薬の焼結物を表面に有するこ
のハニカム積層構造体で内壁材または内装品が形成され
ていると、火災発生の際の有毒ガスがこのハニカム積層
構造体を透過せず、乗員の安全を図ることができる。特
に、この釉薬の焼結物で被覆されたこのハニカム積層構
造体で、乗員の存在する空間を囲繞しておくと、火災発
生の際の有毒ガスが前記空間内に侵入するのを防止し、
あるいは有毒ガスの侵入を遅延させることができる。
無機長繊維補強セラミック材料の表面に釉薬の焼結物が
被覆形成されているのが好ましい。釉薬の焼結物が無機
長繊維補強セラミック材料の表面に被覆形成されている
と、このハニカム積層構造体をガス不透過性にすること
ができる。したがって、釉薬の焼結物を表面に有するこ
のハニカム積層構造体で内壁材または内装品が形成され
ていると、火災発生の際の有毒ガスがこのハニカム積層
構造体を透過せず、乗員の安全を図ることができる。特
に、この釉薬の焼結物で被覆されたこのハニカム積層構
造体で、乗員の存在する空間を囲繞しておくと、火災発
生の際の有毒ガスが前記空間内に侵入するのを防止し、
あるいは有毒ガスの侵入を遅延させることができる。
【0086】ハニカム積層構造体の他の態様を図面に示
す。図4に示されるハニカム積層構造体18は、ハニカ
ム19の両面に、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂をガ
ラス繊維製シートたとえばガラス繊維の織物、編物、不
織布等のシートに含浸してなるシート20が積層され、
その一方のそのシート20の表面に無機長繊維補強セラ
ミック材料21が積層され、その無機長繊維補強セラミ
ック材料21の表面に、外観の向上を目的として種々の
模様を印刷し、あるいは着色してなる化粧シート22が
積層され、その化粧シート22の表面に透明保護シート
23が積層されてなる。なお、透明保護シート23が室
内側に向くようにこのハニカム積層構造体が使用される
ことができる。
す。図4に示されるハニカム積層構造体18は、ハニカ
ム19の両面に、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂をガ
ラス繊維製シートたとえばガラス繊維の織物、編物、不
織布等のシートに含浸してなるシート20が積層され、
その一方のそのシート20の表面に無機長繊維補強セラ
ミック材料21が積層され、その無機長繊維補強セラミ
ック材料21の表面に、外観の向上を目的として種々の
模様を印刷し、あるいは着色してなる化粧シート22が
積層され、その化粧シート22の表面に透明保護シート
23が積層されてなる。なお、透明保護シート23が室
内側に向くようにこのハニカム積層構造体が使用される
ことができる。
【0087】この図4に示されるハニカム積層構造体
は、たとえば図5に示されるような航空機の扉の内壁材
として使用されることができる。なお、この図5に示さ
れる扉24は航空機内への出入り口に装着される扉であ
る。
は、たとえば図5に示されるような航空機の扉の内壁材
として使用されることができる。なお、この図5に示さ
れる扉24は航空機内への出入り口に装着される扉であ
る。
【0088】この図4に示されるハニカム積層構造体
は、たとえば図6に示されるように、航空機内に装備さ
れる手荷物収納棚の開閉蓋に使用されることができる。
図6に示されるように、航空機内の手荷物収容棚25
は、棚本体26を覆蓋し、開閉可能に形成されてなる開
閉蓋27を有する。
は、たとえば図6に示されるように、航空機内に装備さ
れる手荷物収納棚の開閉蓋に使用されることができる。
図6に示されるように、航空機内の手荷物収容棚25
は、棚本体26を覆蓋し、開閉可能に形成されてなる開
閉蓋27を有する。
【0089】これらのハニカム積層構造体は、上述した
外にこの発明の内壁材あるいは内装品に使用されること
ができる。ハニカム積層構造体は、その強度の故に床材
に好適である。また、ハニカム積層構造体、内壁材ある
いは内装品においては、無機長繊維補強セラミック材料
は、火災等の熱源の存在する空間側の表面に積層されて
なる。
外にこの発明の内壁材あるいは内装品に使用されること
ができる。ハニカム積層構造体は、その強度の故に床材
に好適である。また、ハニカム積層構造体、内壁材ある
いは内装品においては、無機長繊維補強セラミック材料
は、火災等の熱源の存在する空間側の表面に積層されて
なる。
【0090】−パネル− この発明のパネルは、無機長繊維補強セラミック材料を
用いて形成される。この発明のパネルは、乗り物および
建築物を構成する構造材、内装品に使用されることがで
きる。この発明のパネルは前記ハニカム積層構造体を所
定の構造に適合するように湾曲面に形成し、あるいは板
状に形成して使用される。特に航空機の胴体外表面ある
いは室内側内壁体としてこのパネルを好適に使用するこ
とができる。航空機の胴体形成にこのパネルを使用する
場合、胴体を形成するために組み上げられた断面H型の
フレームに、フレームの溝内にこのパネルの端部を挿入
するようにして、このパネルを装着し、あるいは取り付
けられる。航空機は客室内を気密に保持しなければなら
ないから、パネルと外装材例えばアルミニウム板あるい
はアルミナ板との間で気密化処理が施される。
用いて形成される。この発明のパネルは、乗り物および
建築物を構成する構造材、内装品に使用されることがで
きる。この発明のパネルは前記ハニカム積層構造体を所
定の構造に適合するように湾曲面に形成し、あるいは板
状に形成して使用される。特に航空機の胴体外表面ある
いは室内側内壁体としてこのパネルを好適に使用するこ
とができる。航空機の胴体形成にこのパネルを使用する
場合、胴体を形成するために組み上げられた断面H型の
フレームに、フレームの溝内にこのパネルの端部を挿入
するようにして、このパネルを装着し、あるいは取り付
けられる。航空機は客室内を気密に保持しなければなら
ないから、パネルと外装材例えばアルミニウム板あるい
はアルミナ板との間で気密化処理が施される。
【0091】このパネルが航空機の客室側に装着されて
いると、しかも無機繊維補強セラミック材料特にセラミ
ック長繊維補強セラミック材料が客室側に向いている
と、このパネルに有機質材料が使用されていることによ
り、火災時にこの有機質材料から煙、ガスなどが発生し
ても、この無機長繊維補強セラミック材料特にセラミッ
ク長繊維補強セラミック材料が、客室内に前記煙、ガス
等が漏出するのを有効に防止することができる。
いると、しかも無機繊維補強セラミック材料特にセラミ
ック長繊維補強セラミック材料が客室側に向いている
と、このパネルに有機質材料が使用されていることによ
り、火災時にこの有機質材料から煙、ガスなどが発生し
ても、この無機長繊維補強セラミック材料特にセラミッ
ク長繊維補強セラミック材料が、客室内に前記煙、ガス
等が漏出するのを有効に防止することができる。
【0092】建築物のパネルとしては図8に示されるよ
うに、天井パネル35、壁面パネル36、床面パネル3
7、基礎床面パネル38、ドアパネル39等を挙げるこ
とができる。この他建築物に使用されるパネルとして、
台所における耐火壁面パネル、防火壁パネル等を挙げる
ことができる。
うに、天井パネル35、壁面パネル36、床面パネル3
7、基礎床面パネル38、ドアパネル39等を挙げるこ
とができる。この他建築物に使用されるパネルとして、
台所における耐火壁面パネル、防火壁パネル等を挙げる
ことができる。
【0093】これらパネルは、前記無機長繊維補強セラ
ミック材料特にセラミック長繊維補強セラミック材料で
形成することができ、また上述したハニカム積層構造体
で形成することができる。
ミック材料特にセラミック長繊維補強セラミック材料で
形成することができ、また上述したハニカム積層構造体
で形成することができる。
【0094】−無機長繊維補強セラミック材料− この発明における無機長繊維補強セラミック材料として
は、(1) 無機長繊維と金属酸化物と有機重合体および/
または有機重合体となるモノマーおよびその硬化剤と溶
剤とからなるプリプレグを成形硬化した後に焼成してな
るセラミック材料(無機繊維としてセラミック繊維を用
いたときには、これをセラミック長繊維補強セラミック
材料と称することがある。)、および(2) 高屈折率のシ
リコン系ガラスであるシリコンカルボキシド(SiCx
Oy )と熱硬化性重合体のプレカーサ(モノマーまたは
低重合体)を含み、成形(コーティング、紡糸、プリプ
レグのレイアップ等)し、焼成することによりシリコン
カーバイドと原子分散された炭素とからなるセラミック
複合材料を挙げることができる。
は、(1) 無機長繊維と金属酸化物と有機重合体および/
または有機重合体となるモノマーおよびその硬化剤と溶
剤とからなるプリプレグを成形硬化した後に焼成してな
るセラミック材料(無機繊維としてセラミック繊維を用
いたときには、これをセラミック長繊維補強セラミック
材料と称することがある。)、および(2) 高屈折率のシ
リコン系ガラスであるシリコンカルボキシド(SiCx
Oy )と熱硬化性重合体のプレカーサ(モノマーまたは
低重合体)を含み、成形(コーティング、紡糸、プリプ
レグのレイアップ等)し、焼成することによりシリコン
カーバイドと原子分散された炭素とからなるセラミック
複合材料を挙げることができる。
【0095】前記セラミック複合材料としては、「BLAC
KGLAS 」(商品名、Allied-SignalInc 製)を挙げるこ
とができる。
KGLAS 」(商品名、Allied-SignalInc 製)を挙げるこ
とができる。
【0096】セラミック長繊維補強セラミック材料であ
る前記セラミック材料は、以下に説明するように、プリ
プレグを成形し、硬化した後に焼成することにより、製
造することができる。
る前記セラミック材料は、以下に説明するように、プリ
プレグを成形し、硬化した後に焼成することにより、製
造することができる。
【0097】前記プリプレグの製造に使用されるマトリ
ックス組成物は、以下の(A)成分、(B)成分、
(C)成分、(D)成分および(E)成分を含有する。
ックス組成物は、以下の(A)成分、(B)成分、
(C)成分、(D)成分および(E)成分を含有する。
【0098】(A)成分;平均粒径1μm以下の金属酸
化物の微粉末、 (B)成分;二重鎖構造を有する可溶性シロキサン重合
体、 (C)成分;エチレン性不飽和二重結合を少なくとも1
個分子中に有する3官能性シラン化合物、 (D)成分;有機過酸化物、 (E)成分;エチレン性不飽和二重結合を少なくとも2
個分子中に有するラジカル重合可能な単量体。
化物の微粉末、 (B)成分;二重鎖構造を有する可溶性シロキサン重合
体、 (C)成分;エチレン性不飽和二重結合を少なくとも1
個分子中に有する3官能性シラン化合物、 (D)成分;有機過酸化物、 (E)成分;エチレン性不飽和二重結合を少なくとも2
個分子中に有するラジカル重合可能な単量体。
【0099】前記(A)成分である金属酸化物として、
たとえばシリカ、アルミナ、酸化チタン、酸化リチウ
ム、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化カルシウム、酸化マグネ
シウム、三酸化ホウ素、ジルコニア、部分安定化ジルコ
ニア、五酸化バナジウム、酸化バリウム、イットリアお
よびフェライトなどの単一酸化物、ならびに、ムライ
ト、ステアタイト、フォルステライト、コージュエライ
ト、チタン酸アルミニウム、チタン酸バリウム、チタン
酸ストロンチウム、チタン酸カリウムおよびチタン酸ジ
ルコン酸鉛などの複合酸化物を挙げることができる。こ
れらは、その一種を単独で使用することもできるし、ま
たその二種以上を併用することもできる。
たとえばシリカ、アルミナ、酸化チタン、酸化リチウ
ム、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化カルシウム、酸化マグネ
シウム、三酸化ホウ素、ジルコニア、部分安定化ジルコ
ニア、五酸化バナジウム、酸化バリウム、イットリアお
よびフェライトなどの単一酸化物、ならびに、ムライ
ト、ステアタイト、フォルステライト、コージュエライ
ト、チタン酸アルミニウム、チタン酸バリウム、チタン
酸ストロンチウム、チタン酸カリウムおよびチタン酸ジ
ルコン酸鉛などの複合酸化物を挙げることができる。こ
れらは、その一種を単独で使用することもできるし、ま
たその二種以上を併用することもできる。
【0100】これら金属酸化物の中でも好ましいのは、
アルミナ、シリカまたは酸化チタンより選択される少な
くとも一種を含む酸化物またはこれらから構成される複
合酸化物である。
アルミナ、シリカまたは酸化チタンより選択される少な
くとも一種を含む酸化物またはこれらから構成される複
合酸化物である。
【0101】好適な金属酸化物は、その平均粒径が1μ
m以下、特に0.5μm以下である。このような微細な
粒径を有する金属酸化物の微粉末は、主に(C)成分、
(D)成分および(E)成分により形成される三次元網
目構造中に、(B)成分によって稠密に接合された状態
で包含され、それ故に焼結が容易になる。なお、平均粒
径が1μmを超える金属酸化物粒子を用いた場合に、良
好な強度を有するセラミック長繊維補強セラミック材料
を得ることができないことがある。
m以下、特に0.5μm以下である。このような微細な
粒径を有する金属酸化物の微粉末は、主に(C)成分、
(D)成分および(E)成分により形成される三次元網
目構造中に、(B)成分によって稠密に接合された状態
で包含され、それ故に焼結が容易になる。なお、平均粒
径が1μmを超える金属酸化物粒子を用いた場合に、良
好な強度を有するセラミック長繊維補強セラミック材料
を得ることができないことがある。
【0102】大気中に保存されていた金属酸化物の微粉
末は、少なくともその表面の一部に水酸基が存在するの
で、後述する接合効果に有効に機能する。これに対し、
金属の窒化物、金属の炭化物などの微粉末は、その表面
の一部に水酸基を十分に有していないので、この発明の
目的を必ずしも十分には達成することができない。ま
た、前記金属酸化物の微粉末のみでセラミック体を製造
しようとすると、高温および高圧の焼結操作が必要にな
り、この発明の効果を奏することができず、したがって
この発明の目的を達成することができない。
末は、少なくともその表面の一部に水酸基が存在するの
で、後述する接合効果に有効に機能する。これに対し、
金属の窒化物、金属の炭化物などの微粉末は、その表面
の一部に水酸基を十分に有していないので、この発明の
目的を必ずしも十分には達成することができない。ま
た、前記金属酸化物の微粉末のみでセラミック体を製造
しようとすると、高温および高圧の焼結操作が必要にな
り、この発明の効果を奏することができず、したがって
この発明の目的を達成することができない。
【0103】(B)成分である二重鎖構造を有する可溶
性シロキサン重合体は、ホモポリマーであってもコポリ
マーであっても良い。この(B)成分は、前記金属酸化
物のバインダーとして作用する。
性シロキサン重合体は、ホモポリマーであってもコポリ
マーであっても良い。この(B)成分は、前記金属酸化
物のバインダーとして作用する。
【0104】一般に二重鎖構造を有する所謂ラダー型の
有機高分子は、線状の有機高分子に比べて耐熱性に優
れ、剛直で熱収縮が小さいとされている。しかしなが
ら、有機高分子は、たとえラダー型であっても、500
℃以上の加熱時には熱分解し、あるいは収縮し、しかも
大量のガスを発生するから、このようなラダー型の有機
高分子をバインダーとして使用してプリプレグ焼成体を
製造しても、そのプリプレグ焼成体には多くの亀裂と気
泡が発生する。
有機高分子は、線状の有機高分子に比べて耐熱性に優
れ、剛直で熱収縮が小さいとされている。しかしなが
ら、有機高分子は、たとえラダー型であっても、500
℃以上の加熱時には熱分解し、あるいは収縮し、しかも
大量のガスを発生するから、このようなラダー型の有機
高分子をバインダーとして使用してプリプレグ焼成体を
製造しても、そのプリプレグ焼成体には多くの亀裂と気
泡が発生する。
【0105】この発明者らは、金属酸化物の微粉末のバ
インダーについて種々検討した結果、二重鎖構造を有す
るシロキサンホモポリマーあるいはシロキサンコポリマ
ーは、二次転移点(ガラス転移点)が高く、金属酸化物
に対する良好な接合効果を有し、しかも熱分解後にはそ
の大部分がセラミック組成に転換するので、この発明に
おける金属酸化物微粒子のバインダーとして最適である
ことを認めた。なお、この発明における二重鎖構造を有
する可溶性シロキサン重合体はオリゴマーと称されるも
のを含む。
インダーについて種々検討した結果、二重鎖構造を有す
るシロキサンホモポリマーあるいはシロキサンコポリマ
ーは、二次転移点(ガラス転移点)が高く、金属酸化物
に対する良好な接合効果を有し、しかも熱分解後にはそ
の大部分がセラミック組成に転換するので、この発明に
おける金属酸化物微粒子のバインダーとして最適である
ことを認めた。なお、この発明における二重鎖構造を有
する可溶性シロキサン重合体はオリゴマーと称されるも
のを含む。
【0106】二重鎖構造を有するシロキサン重合体を調
製するための原料としては、化学式R’Si(OR)3
(式中、Rはメチル基、エチル基などのアルキル基、
R’はアルキル基、フェニル基、ビニル基、シクロペン
チル基、シクロヘキシル基、メタクリロイル基などの脂
肪族、脂環族または芳香族の置換基を表す。)で示され
るトリアルコキシシランが挙げられる。
製するための原料としては、化学式R’Si(OR)3
(式中、Rはメチル基、エチル基などのアルキル基、
R’はアルキル基、フェニル基、ビニル基、シクロペン
チル基、シクロヘキシル基、メタクリロイル基などの脂
肪族、脂環族または芳香族の置換基を表す。)で示され
るトリアルコキシシランが挙げられる。
【0107】このトリアルコキシシランとして、メチル
トリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、プロ
ピルトリメトキシシラン、メチルトリイソプロポキシシ
ラン、メチルトリブトキシシラン、オクチルトリエトキ
シシラン、ビニルトリエトキシシラン、フェニルトリエ
トキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキ
シシランなどを挙げることができる。
トリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、プロ
ピルトリメトキシシラン、メチルトリイソプロポキシシ
ラン、メチルトリブトキシシラン、オクチルトリエトキ
シシラン、ビニルトリエトキシシラン、フェニルトリエ
トキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキ
シシランなどを挙げることができる。
【0108】(B)成分である二重鎖構造を有する可溶
性シロキサン重合体は、たとえばJ.F.Brown et at., J.
Polymer Sci., Part C No.1 p.83 (1963)に記載されて
いる公知の方法により、一種または二種以上のトリアル
コキシシランを酸触媒を用いて加水分解し、縮合するこ
とにより調製することができる。これらはポリシルセス
キオサンとも呼ばれ、一般的には以下の化学式で示され
る。
性シロキサン重合体は、たとえばJ.F.Brown et at., J.
Polymer Sci., Part C No.1 p.83 (1963)に記載されて
いる公知の方法により、一種または二種以上のトリアル
コキシシランを酸触媒を用いて加水分解し、縮合するこ
とにより調製することができる。これらはポリシルセス
キオサンとも呼ばれ、一般的には以下の化学式で示され
る。
【0109】
【化1】
【0110】ただし、R1 は水素原子または前記化学式
R’Si(OR)3 中のRを表し、R2 およびR3 は前
記化学式R’Si(OR)3 中のR’を表す。
R’Si(OR)3 中のRを表し、R2 およびR3 は前
記化学式R’Si(OR)3 中のR’を表す。
【0111】ポリシルセスキオキサンとしては、たとえ
ば、ポリメチルシルセスキオキサン、ポリフェニルシル
セスキオキサン、ポリビニルメチルシルセスキオキサ
ン、ポリフェニルメチルシルセスキオキサン、ポリフェ
ニルプロピルシルセスキオキサン、ポリメチル−n−ヘ
キシルシルセスキオキサン、ポリフェニルメタクリロキ
シプロピルシルセスキオキサンなどを挙げることができ
る。
ば、ポリメチルシルセスキオキサン、ポリフェニルシル
セスキオキサン、ポリビニルメチルシルセスキオキサ
ン、ポリフェニルメチルシルセスキオキサン、ポリフェ
ニルプロピルシルセスキオキサン、ポリメチル−n−ヘ
キシルシルセスキオキサン、ポリフェニルメタクリロキ
シプロピルシルセスキオキサンなどを挙げることができ
る。
【0112】これらの中でも好ましいのは、ポリフェニ
ルシルセスキオキサン、ポリフェニルメチルシルセスキ
オキサン、ポリフェニルエチルシルセスキオキサンであ
る。共重合体である場合、フェニル基とメチル基または
エチル基とのモル比(フェニル基/メチル基またはエチ
ル基)が2/1〜1/2であるのが好ましい。これら
は、加熱時の熱収縮率が小さく、しかも製造が容易であ
るからである。
ルシルセスキオキサン、ポリフェニルメチルシルセスキ
オキサン、ポリフェニルエチルシルセスキオキサンであ
る。共重合体である場合、フェニル基とメチル基または
エチル基とのモル比(フェニル基/メチル基またはエチ
ル基)が2/1〜1/2であるのが好ましい。これら
は、加熱時の熱収縮率が小さく、しかも製造が容易であ
るからである。
【0113】バインダーとして好ましい前記シロキサン
重合体の分子量は特に限定されるものではないが、通常
1,000以上であるのが好ましく、特に1,500以
上であるのが好ましい。
重合体の分子量は特に限定されるものではないが、通常
1,000以上であるのが好ましく、特に1,500以
上であるのが好ましい。
【0114】たとえばポリフェニルシルセスキオキサン
は、溶媒に可溶性であり、その溶液から強靭なフィルム
を形成することができ、またガラス転移点Tgが300
〜400℃と高く、そのために硬化時および焼成時の熱
変形を最小限に抑制することができる。さらにこのポリ
マーは、900℃に加熱しても主鎖の切断が起こらず、
高収率でたとえば非晶質のシリコーンオキシカーバイド
(Si−C−O)のようなセラミック構造に転換する。
は、溶媒に可溶性であり、その溶液から強靭なフィルム
を形成することができ、またガラス転移点Tgが300
〜400℃と高く、そのために硬化時および焼成時の熱
変形を最小限に抑制することができる。さらにこのポリ
マーは、900℃に加熱しても主鎖の切断が起こらず、
高収率でたとえば非晶質のシリコーンオキシカーバイド
(Si−C−O)のようなセラミック構造に転換する。
【0115】これに対し、有機高分子をバインダーに用
いる場合、常圧での焼成過程で有機高分子が熱分解し、
金属酸化物同士の接合力が失われ、亀裂を発生させる。
いる場合、常圧での焼成過程で有機高分子が熱分解し、
金属酸化物同士の接合力が失われ、亀裂を発生させる。
【0116】上記の説明から明らかなように、この発明
における二重鎖構造を有する可溶性シロキサン重合体
は、バインダーとして使用すると、高温まで加熱しても
収縮が小さく、またそれ自体がセラミック化するので、
成形体の収縮は小さくなる。したがって、この二重鎖構
造を有する可溶性シロキサン重合体は、特に常圧下かつ
非拘束条件下での焼成操作に有利である。ここで、常圧
とは、特に意図的に加圧または減圧の操作を加えない場
合を含む。
における二重鎖構造を有する可溶性シロキサン重合体
は、バインダーとして使用すると、高温まで加熱しても
収縮が小さく、またそれ自体がセラミック化するので、
成形体の収縮は小さくなる。したがって、この二重鎖構
造を有する可溶性シロキサン重合体は、特に常圧下かつ
非拘束条件下での焼成操作に有利である。ここで、常圧
とは、特に意図的に加圧または減圧の操作を加えない場
合を含む。
【0117】この発明において、前記二重鎖構造を有す
る可溶性シロキサン重合体のなかで特に有利であるの
は、分子末端にシラノール基またはアルコキシ基を有す
るものである。分子末端にシラノール基またはアルコキ
シ基を有する可溶性シロキサン重合体は、表面の少なく
とも一部に水酸基を有する(A)成分すなわち金属酸化
物の微粒子と可溶性シロキサン重合体と、相互に親和性
を有し、容易に相互分散する。また、加熱時に反応して
相互に結合し、焼成時には一体となってセラミック化す
る。
る可溶性シロキサン重合体のなかで特に有利であるの
は、分子末端にシラノール基またはアルコキシ基を有す
るものである。分子末端にシラノール基またはアルコキ
シ基を有する可溶性シロキサン重合体は、表面の少なく
とも一部に水酸基を有する(A)成分すなわち金属酸化
物の微粒子と可溶性シロキサン重合体と、相互に親和性
を有し、容易に相互分散する。また、加熱時に反応して
相互に結合し、焼成時には一体となってセラミック化す
る。
【0118】もっとも、熱安定性の高い二重鎖構造を有
する可溶性シロキサン重合体であっても、1,000℃
付近の高温度に加熱すると、約10%に近い収縮を示
し、焼成体に寸法変化を起こすと共に亀裂やボイドの発
生する恐れがあり、したがって(B)成分を用いるだけ
ではこの発明の目的を達成することができない。
する可溶性シロキサン重合体であっても、1,000℃
付近の高温度に加熱すると、約10%に近い収縮を示
し、焼成体に寸法変化を起こすと共に亀裂やボイドの発
生する恐れがあり、したがって(B)成分を用いるだけ
ではこの発明の目的を達成することができない。
【0119】この発明者らは、1,200℃までの焼成
時に、常圧下かつ非拘束条件下であっても、成形体に変
形を起こさせないようにするためには、プリプレグ硬化
体に予め強固な三次元網目構造を形成させておくことが
有効であることを認めた。
時に、常圧下かつ非拘束条件下であっても、成形体に変
形を起こさせないようにするためには、プリプレグ硬化
体に予め強固な三次元網目構造を形成させておくことが
有効であることを認めた。
【0120】三次元網目構造を形成させるために必要な
のが、(C)成分であるところの、エチレン性不飽和二
重結合を少なくとも1個分子中に有する3官能性シラン
化合物、(D)成分である有機過酸化物および(E)成
分であるところの、エチレン性不飽和二重結合を少なく
とも2個分子中に有するラジカル重合可能な単量体であ
る。
のが、(C)成分であるところの、エチレン性不飽和二
重結合を少なくとも1個分子中に有する3官能性シラン
化合物、(D)成分である有機過酸化物および(E)成
分であるところの、エチレン性不飽和二重結合を少なく
とも2個分子中に有するラジカル重合可能な単量体であ
る。
【0121】従来技術において既に説明したように、ゴ
ムまたは高分子と架橋剤(過酸化物)および共架橋剤
(反応性単量体)との組み合わせによる架橋系は既に公
知であるが、この発明で用いるような(C)成分である
ところの、エチレン性不飽和二重結合を少なくとも1個
分子中に有する3官能性シラン化合物、(D)成分であ
る有機過酸化物および(E)成分であるところの、エチ
レン性不飽和二重結合を少なくとも2個分子中に有する
ラジカル重合可能な単量体との組み合わせによる架橋系
は知られていない。
ムまたは高分子と架橋剤(過酸化物)および共架橋剤
(反応性単量体)との組み合わせによる架橋系は既に公
知であるが、この発明で用いるような(C)成分である
ところの、エチレン性不飽和二重結合を少なくとも1個
分子中に有する3官能性シラン化合物、(D)成分であ
る有機過酸化物および(E)成分であるところの、エチ
レン性不飽和二重結合を少なくとも2個分子中に有する
ラジカル重合可能な単量体との組み合わせによる架橋系
は知られていない。
【0122】シランカップリング剤は、分子中に無機物
質と化学結合する反応基たとえばメトキシ基などおよび
樹脂などの有機物質と化学結合する反応基たとえばビニ
ル基、アミノ基などを有する化合物であり、無機物質と
樹脂などの有機物質との接着性を向上させ、複合体の強
度を増加させるために広く使用されている。シランカッ
プリング剤は、通常、予め無機物質の表面に処理する方
法と樹脂に混合する方法とのいずれかあるいはその両者
に、用いられている。
質と化学結合する反応基たとえばメトキシ基などおよび
樹脂などの有機物質と化学結合する反応基たとえばビニ
ル基、アミノ基などを有する化合物であり、無機物質と
樹脂などの有機物質との接着性を向上させ、複合体の強
度を増加させるために広く使用されている。シランカッ
プリング剤は、通常、予め無機物質の表面に処理する方
法と樹脂に混合する方法とのいずれかあるいはその両者
に、用いられている。
【0123】この発明では、セラミックスまたはセラミ
ック前駆体成分である(A)成分および(B)成分なら
びに有機物である(E)成分との相互の親和性を高め、
マトリックス中に強固な網目構造の生成を容易ならしめ
ると共にマトリックス物質と無機繊維との間の接合性を
高める作用ならびに効果を必要とする。
ック前駆体成分である(A)成分および(B)成分なら
びに有機物である(E)成分との相互の親和性を高め、
マトリックス中に強固な網目構造の生成を容易ならしめ
ると共にマトリックス物質と無機繊維との間の接合性を
高める作用ならびに効果を必要とする。
【0124】かかる作用ないし効果を達成するために
は、公知のシランカップリング剤の全ては使用すること
ができない。この発明におけるセラミック長繊維補強セ
ラミック材料としてのセラミック材料では、(C)成分
としてエチレン性不飽和二重結合を少なくとも1個分子
中に有する3官能性シラン化合物が使用される。この
(C)成分は(B)成分である二重鎖構造を有する可溶
性シロキサン重合体の分子末端および金属酸化物の微粒
子と容易に結合する。これらの結合は、加熱時に水酸基
の脱水縮合により生成する。また、この(C)成分であ
る3官能性シラン化合物は、無機繊維の表面水酸基とも
容易に反応するので、マトリックス組成物と無機繊維と
の接合性を高めることができる。したがって、この点で
は、窒化物系の無機繊維や炭化物系の無機繊維よりも、
酸化物系の無機繊維が好ましい。さらにこの(C)成分
に含まれるエチレン性不飽和二重結合は(D)成分であ
るラジカル触媒と反応して網目構造に組み込まれる。
は、公知のシランカップリング剤の全ては使用すること
ができない。この発明におけるセラミック長繊維補強セ
ラミック材料としてのセラミック材料では、(C)成分
としてエチレン性不飽和二重結合を少なくとも1個分子
中に有する3官能性シラン化合物が使用される。この
(C)成分は(B)成分である二重鎖構造を有する可溶
性シロキサン重合体の分子末端および金属酸化物の微粒
子と容易に結合する。これらの結合は、加熱時に水酸基
の脱水縮合により生成する。また、この(C)成分であ
る3官能性シラン化合物は、無機繊維の表面水酸基とも
容易に反応するので、マトリックス組成物と無機繊維と
の接合性を高めることができる。したがって、この点で
は、窒化物系の無機繊維や炭化物系の無機繊維よりも、
酸化物系の無機繊維が好ましい。さらにこの(C)成分
に含まれるエチレン性不飽和二重結合は(D)成分であ
るラジカル触媒と反応して網目構造に組み込まれる。
【0125】このエチレン性不飽和二重結合を少なくと
も1個分子中に有する3官能性シラン化合物として、ビ
ニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、ビニルト
リメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メ
タクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタク
リロキシプロピルトリエトキシシランなどを挙げること
ができる。これらの中でも、γ−メタクリロキシアルキ
ルトリアルコキシシランが好ましく、特にγ−メタクリ
ロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキ
シプロピルトリエトキシシランが好ましい。
も1個分子中に有する3官能性シラン化合物として、ビ
ニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、ビニルト
リメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メ
タクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタク
リロキシプロピルトリエトキシシランなどを挙げること
ができる。これらの中でも、γ−メタクリロキシアルキ
ルトリアルコキシシランが好ましく、特にγ−メタクリ
ロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキ
シプロピルトリエトキシシランが好ましい。
【0126】セラミック長繊維補強セラミック材料の前
駆体である硬化体に網目構造を形成するには、架橋剤が
必要である。この発明においては(D)成分である有機
過酸化物が架橋剤として有効である。
駆体である硬化体に網目構造を形成するには、架橋剤が
必要である。この発明においては(D)成分である有機
過酸化物が架橋剤として有効である。
【0127】セラミック長繊維補強セラミック材料を得
るために、有機過酸化物を有効に作用させるには、硬化
前の作業中に分解してラジカルを発生させるものは好ま
しくなく、したがって、10時間の半減期を得るための
温度が110℃以上である有機過酸化物が好ましい。
るために、有機過酸化物を有効に作用させるには、硬化
前の作業中に分解してラジカルを発生させるものは好ま
しくなく、したがって、10時間の半減期を得るための
温度が110℃以上である有機過酸化物が好ましい。
【0128】このような有機過酸化物としては、ジクミ
ルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、
ジ−t−ブチルパーオキサイド、α,α−ビス(t−ブ
チルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、ジ−t−ブチ
ルパーオキシジイソプロピルベンゼン、2,5−ジメチ
ル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−
3、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,
5−トリメチルシクロヘキサン、2,2−ビス(t−ブ
チルパーオキシ)ブタン、2,2−ビス(t−ブチルパ
ーオキシ)オクタンなどを挙げることができる。
ルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、
ジ−t−ブチルパーオキサイド、α,α−ビス(t−ブ
チルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、ジ−t−ブチ
ルパーオキシジイソプロピルベンゼン、2,5−ジメチ
ル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−
3、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,
5−トリメチルシクロヘキサン、2,2−ビス(t−ブ
チルパーオキシ)ブタン、2,2−ビス(t−ブチルパ
ーオキシ)オクタンなどを挙げることができる。
【0129】セラミック長繊維補強セラミック材料を得
るためのマトリックス組成物は、(D)成分として架橋
剤である前記有機過酸化物に加えて、(E)成分として
エチレン性不飽和二重結合を少なくとも2個、好ましく
は3個有するラジカル重合可能な単量体を含有する。こ
の(E)成分は、共架橋剤として、硬化により、更に強
固な三次元網目構造の形成に寄与する。この(E)成分
を含有するマトリックス組成物は、金属酸化物の微粒子
を包含し、しかも加熱により変形しない有効かつ十分な
鎖長を有する網目構造に変化する。
るためのマトリックス組成物は、(D)成分として架橋
剤である前記有機過酸化物に加えて、(E)成分として
エチレン性不飽和二重結合を少なくとも2個、好ましく
は3個有するラジカル重合可能な単量体を含有する。こ
の(E)成分は、共架橋剤として、硬化により、更に強
固な三次元網目構造の形成に寄与する。この(E)成分
を含有するマトリックス組成物は、金属酸化物の微粒子
を包含し、しかも加熱により変形しない有効かつ十分な
鎖長を有する網目構造に変化する。
【0130】前記(E)成分としては、エチレングリコ
ールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコール
ジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジイタコ
ネート、テトラメチレングリコールジイタコネート、エ
チレングリコールジクロトネート、エチレングリコール
ジマレエート、トリメチロールプロパントリ(メタ)ア
クリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリ
レート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレー
ト、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート
などを挙げることができる。なお、上記例示において、
(メタ)アクリレートなる表現は、アクリレートとメタ
クリレートとの両者を示すものである。
ールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコール
ジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジイタコ
ネート、テトラメチレングリコールジイタコネート、エ
チレングリコールジクロトネート、エチレングリコール
ジマレエート、トリメチロールプロパントリ(メタ)ア
クリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリ
レート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレー
ト、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート
などを挙げることができる。なお、上記例示において、
(メタ)アクリレートなる表現は、アクリレートとメタ
クリレートとの両者を示すものである。
【0131】これらの中でも、ラジカル重合性に優れ、
有効な鎖長を与え、しかも後述するようなプリプレグに
優れたタック性を与えるという点で、多価アルコールの
ジ(メタ)アクリレートおよび/または多価アルコール
のトリ(メタ)アクリレートたとえばトリメチロールプ
ロパントリ(メタ)アクリレートが好ましい。
有効な鎖長を与え、しかも後述するようなプリプレグに
優れたタック性を与えるという点で、多価アルコールの
ジ(メタ)アクリレートおよび/または多価アルコール
のトリ(メタ)アクリレートたとえばトリメチロールプ
ロパントリ(メタ)アクリレートが好ましい。
【0132】上述したところのマトリックス組成物を構
成する各成分は、有機溶媒中に溶解または分散される。
成する各成分は、有機溶媒中に溶解または分散される。
【0133】溶剤は、各構成成分の種類とそれらの混合
割合によって適宜にその種類を選択してよい。この発明
に好適に使用される溶媒は、アルコール、芳香族炭化水
素、アルカン、ケトン、ニトリル、エステルおよびグリ
コールエステルなどから選択される。溶剤は、硬化前に
完全に除去されるのが好ましく、したがって、低沸点の
アセトンのような溶剤が好ましいが、必ずしもこれに限
定されるものではない。なお、溶媒はこれらの一種を単
独で使用することもできるし、またその二種以上を併用
することもできる。
割合によって適宜にその種類を選択してよい。この発明
に好適に使用される溶媒は、アルコール、芳香族炭化水
素、アルカン、ケトン、ニトリル、エステルおよびグリ
コールエステルなどから選択される。溶剤は、硬化前に
完全に除去されるのが好ましく、したがって、低沸点の
アセトンのような溶剤が好ましいが、必ずしもこれに限
定されるものではない。なお、溶媒はこれらの一種を単
独で使用することもできるし、またその二種以上を併用
することもできる。
【0134】セラミック長繊維補強セラミック材料を得
るためには、前記(A)成分〜(E)成分が、焼成後の
セラミックスマトリックス体に緻密な組織を与えるよう
に、できるだけ均一に、前記溶剤中に溶解または分散し
ていることが望ましい。そのためには、(B)成分、
(C)成分、(D)成分および(E)成分それぞれを撹
拌しながら溶剤中に溶解し、得られた溶液に(A)成分
を添加し、各成分が均一に分散するまで撹拌を継続する
手法を採用しても良いが、また、(A)成分〜(E)成
分の全てを同時に溶剤に添加し、十分に撹拌をする手法
を採用してもこの良好なセラミック長繊維セラミック材
料を得ることができる。また、公知の界面活性剤のよう
な分散安定化剤を微量添加しても良い。さらに、このマ
トリックス組成物の性状を損なわない限り、公知の添加
剤を付加することを妨げない。
るためには、前記(A)成分〜(E)成分が、焼成後の
セラミックスマトリックス体に緻密な組織を与えるよう
に、できるだけ均一に、前記溶剤中に溶解または分散し
ていることが望ましい。そのためには、(B)成分、
(C)成分、(D)成分および(E)成分それぞれを撹
拌しながら溶剤中に溶解し、得られた溶液に(A)成分
を添加し、各成分が均一に分散するまで撹拌を継続する
手法を採用しても良いが、また、(A)成分〜(E)成
分の全てを同時に溶剤に添加し、十分に撹拌をする手法
を採用してもこの良好なセラミック長繊維セラミック材
料を得ることができる。また、公知の界面活性剤のよう
な分散安定化剤を微量添加しても良い。さらに、このマ
トリックス組成物の性状を損なわない限り、公知の添加
剤を付加することを妨げない。
【0135】マトリックス組成物中の各成分の割合は、
各成分の種類とこれと複合してなるプリプレグ硬化体あ
るいはプリプレグ焼成体の性能に依存して適宜に選択さ
れる。多くの場合、マトリックス組成物は、以下のよう
な成分割合を有する。
各成分の種類とこれと複合してなるプリプレグ硬化体あ
るいはプリプレグ焼成体の性能に依存して適宜に選択さ
れる。多くの場合、マトリックス組成物は、以下のよう
な成分割合を有する。
【0136】すなわち、(A)成分の配合量が350〜
750重量部、好ましくは450〜650重量部、
(B)成分の配合量が80〜170重量部、好ましくは
100〜150重量部、(C)成分の配合量が25〜1
25重量部、好ましくは50〜100重量部、(D)成
分の配合量が1〜4重量部、好ましくは1.5〜3重量
部および(E)成分の配合量が25〜125重量部、好
ましくは50〜100重量部である。
750重量部、好ましくは450〜650重量部、
(B)成分の配合量が80〜170重量部、好ましくは
100〜150重量部、(C)成分の配合量が25〜1
25重量部、好ましくは50〜100重量部、(D)成
分の配合量が1〜4重量部、好ましくは1.5〜3重量
部および(E)成分の配合量が25〜125重量部、好
ましくは50〜100重量部である。
【0137】プリプレグのタック性は、他の成分と相俟
って(E)成分の量により調整される。したがって、前
記(E)成分の役割は網目構造の形成に止まらず、この
発明の重要な効果であるタック性の形成に重要な役割を
果たす。
って(E)成分の量により調整される。したがって、前
記(E)成分の役割は網目構造の形成に止まらず、この
発明の重要な効果であるタック性の形成に重要な役割を
果たす。
【0138】セラミック長繊維補強セラミック材料を得
るためのマトリックス組成物は、後述するように、溶剤
を有するまま使用されるし、また、溶剤を除去してシー
ト状物にして使用される。
るためのマトリックス組成物は、後述するように、溶剤
を有するまま使用されるし、また、溶剤を除去してシー
ト状物にして使用される。
【0139】セラミック長繊維補強セラミック材料を得
るためのプリプレグは前記マトリックス組成物の液また
はシート状物を、無機繊維のトウまたはその製品に含浸
あるいは加熱浸透することにより製造することができ
る。また、セラミック長繊維補強セラミック材料を得る
ためのプリプレグは、前記マトリックス組成物と1cm
以上のカット繊維とを混合して得ることもできる。な
お、所定形状のセラミック長繊維補強セラミック材料
は、プリプレグのシートを成形し、あるいは前記マトリ
ックス組成物と1cm以上のカット繊維との混合物から
直接に成形しても得ることができる。
るためのプリプレグは前記マトリックス組成物の液また
はシート状物を、無機繊維のトウまたはその製品に含浸
あるいは加熱浸透することにより製造することができ
る。また、セラミック長繊維補強セラミック材料を得る
ためのプリプレグは、前記マトリックス組成物と1cm
以上のカット繊維とを混合して得ることもできる。な
お、所定形状のセラミック長繊維補強セラミック材料
は、プリプレグのシートを成形し、あるいは前記マトリ
ックス組成物と1cm以上のカット繊維との混合物から
直接に成形しても得ることができる。
【0140】前記無機繊維としては、不活性雰囲気ある
いは空気などの酸化性雰囲気のいずれかにおいて、少な
くとも500℃以下、好ましくは1,000℃以下、さ
らに好ましくは1,200℃以下に加熱しても、実用に
耐える強度を保持するものが好ましい。このような条件
を満たすものとして、窒化物系の無機繊維、炭化物系の
無機繊維、酸化物系の無機繊維および炭素繊維を挙げる
ことができる。これらの無機繊維は、この発明で要求さ
れる十分の耐熱性と強化効果とを有する。
いは空気などの酸化性雰囲気のいずれかにおいて、少な
くとも500℃以下、好ましくは1,000℃以下、さ
らに好ましくは1,200℃以下に加熱しても、実用に
耐える強度を保持するものが好ましい。このような条件
を満たすものとして、窒化物系の無機繊維、炭化物系の
無機繊維、酸化物系の無機繊維および炭素繊維を挙げる
ことができる。これらの無機繊維は、この発明で要求さ
れる十分の耐熱性と強化効果とを有する。
【0141】好ましい無機繊維としては、ガラス繊維、
アルミナ繊維、シリカ繊維、チラノ繊維(Si−Ti−
C−O)、ならびにアルミナおよび/またはシリカを主
成分とする各種繊維よりなる酸化物系無機繊維を挙げる
ことができる。ガラス繊維は、高温で強度低下が起きる
が、室温強度が他の酸化物系無機繊維より高いので、6
00℃付近の温度でも、この発明の目的を達成するのに
十分な強度を有するセラミック長繊維補強セラミック材
料を得ることができる。無機繊維として炭素繊維も使用
することができるのであるが、炭素繊維は空気の存在下
での耐熱性が900℃以上、繊維によっては800℃以
上では余り優れていないので、炭素繊維の外周面を空気
の拡散が起こりにくい材料たとえばガラスなどで被覆し
ておくのが好ましい。また、焼成をしないで使用する
か、あるいは焼成温度を低めにするのが好ましい。さも
なければ、炭素繊維よりもセラミック長繊維の方が優れ
ている。
アルミナ繊維、シリカ繊維、チラノ繊維(Si−Ti−
C−O)、ならびにアルミナおよび/またはシリカを主
成分とする各種繊維よりなる酸化物系無機繊維を挙げる
ことができる。ガラス繊維は、高温で強度低下が起きる
が、室温強度が他の酸化物系無機繊維より高いので、6
00℃付近の温度でも、この発明の目的を達成するのに
十分な強度を有するセラミック長繊維補強セラミック材
料を得ることができる。無機繊維として炭素繊維も使用
することができるのであるが、炭素繊維は空気の存在下
での耐熱性が900℃以上、繊維によっては800℃以
上では余り優れていないので、炭素繊維の外周面を空気
の拡散が起こりにくい材料たとえばガラスなどで被覆し
ておくのが好ましい。また、焼成をしないで使用する
か、あるいは焼成温度を低めにするのが好ましい。さも
なければ、炭素繊維よりもセラミック長繊維の方が優れ
ている。
【0142】無機繊維は、市販品を使用する場合には、
付着しているサイジング剤を除去してから使用すること
が好ましい。
付着しているサイジング剤を除去してから使用すること
が好ましい。
【0143】無機繊維は、通常はフィラメントが使用さ
れるのであるが、1cm以上の長いものであればステー
プルでも良い。
れるのであるが、1cm以上の長いものであればステー
プルでも良い。
【0144】繊維強化セラミックスの特徴は、破壊過程
が繊維とマトリックスの界面との摩擦力により制御され
ながら、しかも繊維が荷重を負担することにある。した
がって、繊維強化セラミックスの場合、繊維強化プラス
チックスや繊維強化金属と異なり、繊維とマトリックス
との界面との結合力が強過ぎず、繊維の引き抜き(Pu
ll−out)を保証し得る程度に制御されていること
が特に重要とされている(新原浩一、NIKKEI MECHANIC
AL 1989 12.11 p114 参照)。このことは、プリプ
レグおよびプリプレグ硬化体では繊維とマトリックス組
成物とが十分に接合していることが望まれるとしても、
プリプレグ焼成体では繊維とマトリックスとがむしろ弱
く結合していることが好ましいことを示している。
が繊維とマトリックスの界面との摩擦力により制御され
ながら、しかも繊維が荷重を負担することにある。した
がって、繊維強化セラミックスの場合、繊維強化プラス
チックスや繊維強化金属と異なり、繊維とマトリックス
との界面との結合力が強過ぎず、繊維の引き抜き(Pu
ll−out)を保証し得る程度に制御されていること
が特に重要とされている(新原浩一、NIKKEI MECHANIC
AL 1989 12.11 p114 参照)。このことは、プリプ
レグおよびプリプレグ硬化体では繊維とマトリックス組
成物とが十分に接合していることが望まれるとしても、
プリプレグ焼成体では繊維とマトリックスとがむしろ弱
く結合していることが好ましいことを示している。
【0145】このような界面を作ることができる繊維表
面コーティング剤として、炭素と窒化ホウ素とが知られ
ている。空気中では、炭素は約450℃以上、また窒化
ホウ素は約900℃以上で酸化され、そのために繊維と
マトリックスとの間に弱い界面を与えるとされている。
この発明で使用される無機繊維に対しても、予めかかる
公知の繊維表面コーティングを施すことは、プリプレグ
焼成体のさらなる機械的性質の向上のために有効であ
る。
面コーティング剤として、炭素と窒化ホウ素とが知られ
ている。空気中では、炭素は約450℃以上、また窒化
ホウ素は約900℃以上で酸化され、そのために繊維と
マトリックスとの間に弱い界面を与えるとされている。
この発明で使用される無機繊維に対しても、予めかかる
公知の繊維表面コーティングを施すことは、プリプレグ
焼成体のさらなる機械的性質の向上のために有効であ
る。
【0146】無機繊維は、トウ引き揃え物として、ある
いは編物、織物の形態として使用される。
いは編物、織物の形態として使用される。
【0147】無機長繊維補強セラミック材料たとえばセ
ラミック長繊維補強セラミック材料を得るためのプリプ
レグは、従来のエポキシ樹脂プリプレグの製造に採用さ
れている溶剤法(別に湿式法とも称されている。)、ホ
ットメルト法(別に乾式法と称されている。)と類似の
手法を用いて、製造することができる。
ラミック長繊維補強セラミック材料を得るためのプリプ
レグは、従来のエポキシ樹脂プリプレグの製造に採用さ
れている溶剤法(別に湿式法とも称されている。)、ホ
ットメルト法(別に乾式法と称されている。)と類似の
手法を用いて、製造することができる。
【0148】溶剤法に準じた方法では、マトリックス組
成物の液に、無機繊維のトウまたはその製品を浸漬し、
余分の液を絞り出した後に、熱風を吹き付けるか、ある
いは乾燥機中を通過させて溶剤を除去することにより、
プリプレグが得られる。
成物の液に、無機繊維のトウまたはその製品を浸漬し、
余分の液を絞り出した後に、熱風を吹き付けるか、ある
いは乾燥機中を通過させて溶剤を除去することにより、
プリプレグが得られる。
【0149】また、ホットメルト法では、マトリックス
組成物の液から所定の坪量を有するシート状物(この用
語は、概念としてフィルム状物を含む。)を形成し、無
機繊維のトウまたは無機繊維の製品の片面または両面に
前記シート状物を重ね合わせ、あるいは前記シート状物
と無機繊維のトウまたは無機繊維の製品とを交互に重ね
合わせ、これを通常120℃以下の温度に加熱すること
によりシート状物の粘度を低下させながら、無機繊維間
にマトリックス組成物を浸透させることにより、プリプ
レグが得られる。
組成物の液から所定の坪量を有するシート状物(この用
語は、概念としてフィルム状物を含む。)を形成し、無
機繊維のトウまたは無機繊維の製品の片面または両面に
前記シート状物を重ね合わせ、あるいは前記シート状物
と無機繊維のトウまたは無機繊維の製品とを交互に重ね
合わせ、これを通常120℃以下の温度に加熱すること
によりシート状物の粘度を低下させながら、無機繊維間
にマトリックス組成物を浸透させることにより、プリプ
レグが得られる。
【0150】このようにして得られたプリプレグは、積
層形成に十分なタック性とドレープ性と作業上十分なア
ウトタイム性とを有してる。
層形成に十分なタック性とドレープ性と作業上十分なア
ウトタイム性とを有してる。
【0151】このプリプレグは、柔軟であり、かつ接着
性を有する。したがって、各種の複雑な形状ないし構造
の型にも十分に追従することができる。さらに、他の材
料と一体化される場合においても、相手材料に耐熱性が
あれば、プリプレグの段階で一体化し、その後に焼成す
ることにより、高温時にガスや煙の発生原因となる接着
剤を使用することなくパネル等の内装品もしくはその表
面材に成形することができる。
性を有する。したがって、各種の複雑な形状ないし構造
の型にも十分に追従することができる。さらに、他の材
料と一体化される場合においても、相手材料に耐熱性が
あれば、プリプレグの段階で一体化し、その後に焼成す
ることにより、高温時にガスや煙の発生原因となる接着
剤を使用することなくパネル等の内装品もしくはその表
面材に成形することができる。
【0152】したがって、この無機長繊維補強セラミッ
ク材料特にセラミック長繊維補強セラミック材料とハニ
カムとを積層してなるパネルが良好な内壁材、ハニカム
構造体および内装品として好適である。
ク材料特にセラミック長繊維補強セラミック材料とハニ
カムとを積層してなるパネルが良好な内壁材、ハニカム
構造体および内装品として好適である。
【0153】このようにして製造されたプリプレグは、
公知の積層法あるいはフィラメントワインディング法な
どの方法を用いて、乗り物の内壁材、内装材に必要な所
定の形状に賦形された後に、加熱加圧処理すなわち硬化
処理が加えられる。この発明で特筆するべきことは、一
段硬化で硬化反応が十分に完結するので、二段硬化(予
備硬化を含む。)や三段硬化(予備硬化と後硬化とを含
む。)を必要としないことである。もっとも、場合によ
ってはこれら予備硬化および後硬化を行っても差し支え
はない。
公知の積層法あるいはフィラメントワインディング法な
どの方法を用いて、乗り物の内壁材、内装材に必要な所
定の形状に賦形された後に、加熱加圧処理すなわち硬化
処理が加えられる。この発明で特筆するべきことは、一
段硬化で硬化反応が十分に完結するので、二段硬化(予
備硬化を含む。)や三段硬化(予備硬化と後硬化とを含
む。)を必要としないことである。もっとも、場合によ
ってはこれら予備硬化および後硬化を行っても差し支え
はない。
【0154】好ましい硬化処理条件としては、加熱温度
として120〜250℃、圧力として2〜10kg/c
m2 、処理時間として10〜60分を指摘することがで
きる。
として120〜250℃、圧力として2〜10kg/c
m2 、処理時間として10〜60分を指摘することがで
きる。
【0155】硬化操作は、真空バッグ後にオートクレー
ブ中であるいはホットプレスを用いて行われる。
ブ中であるいはホットプレスを用いて行われる。
【0156】前者は、複雑かつ大型の製品を製造するこ
とができるので、工業的生産に有利である。
とができるので、工業的生産に有利である。
【0157】得られるプリプレグ硬化体は、収縮および
表面亀裂が観察されず、また重量減少もほとんどないも
のである。具体的には、この硬化体は、たとえば25〜
50kg/mm2 程度の曲げ強さを有すると共に、空気
中かつ常圧下で1,000℃まで加熱してもほとんど収
縮しない。
表面亀裂が観察されず、また重量減少もほとんどないも
のである。具体的には、この硬化体は、たとえば25〜
50kg/mm2 程度の曲げ強さを有すると共に、空気
中かつ常圧下で1,000℃まで加熱してもほとんど収
縮しない。
【0158】このようにこのプリプレグ硬化体がほとん
ど熱収縮を起こさない理由は、硬化によって生成した強
固な三次元網目構造の中に金属酸化物の微粒子が高密度
かつ十分な接触状態を保持して充填され、しかも無機繊
維とマトリックスとが良好な接合状態を保ち、剥離や分
離を生じないからであると考えられる。
ど熱収縮を起こさない理由は、硬化によって生成した強
固な三次元網目構造の中に金属酸化物の微粒子が高密度
かつ十分な接触状態を保持して充填され、しかも無機繊
維とマトリックスとが良好な接合状態を保ち、剥離や分
離を生じないからであると考えられる。
【0159】得られたプリプレグ硬化体は、必要によ
り、500〜1,200℃、好ましくは600〜1,0
00℃の間の温度にまで加熱することにより、無機繊維
で強化された焼成体に転換される。加熱温度としては、
1,200℃を越える温度であっても良いのであるが、
あまり高い温度に加熱すると無機繊維の強度が低下する
ことがあるので好ましくないことがある。また、昇温初
期の500℃まで、特に100〜450℃の温度範囲で
は昇温速度を5℃/分以下、好ましくは2℃/分以下に
して加熱することにより、変形や亀裂の発生を有効に防
止することができる。このような加熱条件下では、この
プリプレグ硬化体は常圧下かつ非拘束条件下で加熱する
ことが可能である。このようにして、所定の温度にまで
加熱されたプリプレグ硬化体は、その温度で好ましくは
10分以上保持された後に、常法に従って冷却される。
り、500〜1,200℃、好ましくは600〜1,0
00℃の間の温度にまで加熱することにより、無機繊維
で強化された焼成体に転換される。加熱温度としては、
1,200℃を越える温度であっても良いのであるが、
あまり高い温度に加熱すると無機繊維の強度が低下する
ことがあるので好ましくないことがある。また、昇温初
期の500℃まで、特に100〜450℃の温度範囲で
は昇温速度を5℃/分以下、好ましくは2℃/分以下に
して加熱することにより、変形や亀裂の発生を有効に防
止することができる。このような加熱条件下では、この
プリプレグ硬化体は常圧下かつ非拘束条件下で加熱する
ことが可能である。このようにして、所定の温度にまで
加熱されたプリプレグ硬化体は、その温度で好ましくは
10分以上保持された後に、常法に従って冷却される。
【0160】加熱雰囲気は、酸化性雰囲気たとえば空気
および不活性ガス雰囲気のいずれでも良い。しかしなが
ら、不活性雰囲気中で得られたプリプレグ焼成体は、熱
分解により放出されることなくマトリックス中に残留し
た炭素分が存在し、黒色を呈する。このプリプレグ焼成
体は、空気中で再焼成することにより、炭素分が放出さ
れ、白色になる。したがって、この不活性雰囲気中でプ
リプレグ焼成体をそのまま高温の大気中で使用すると残
留炭素分が酸化されてガス体として放出されることにな
る。また、不活性雰囲気中でのプリプレグ焼成体は、空
気中でのプリプレグ焼成体より強度が低い傾向がある。
これらの点から見て、不活性雰囲気下焼成は、実施する
ことは可能であるが、空気中焼成に比べて、工程数およ
び性能の点から必ずしも有利であるとは言えない。
および不活性ガス雰囲気のいずれでも良い。しかしなが
ら、不活性雰囲気中で得られたプリプレグ焼成体は、熱
分解により放出されることなくマトリックス中に残留し
た炭素分が存在し、黒色を呈する。このプリプレグ焼成
体は、空気中で再焼成することにより、炭素分が放出さ
れ、白色になる。したがって、この不活性雰囲気中でプ
リプレグ焼成体をそのまま高温の大気中で使用すると残
留炭素分が酸化されてガス体として放出されることにな
る。また、不活性雰囲気中でのプリプレグ焼成体は、空
気中でのプリプレグ焼成体より強度が低い傾向がある。
これらの点から見て、不活性雰囲気下焼成は、実施する
ことは可能であるが、空気中焼成に比べて、工程数およ
び性能の点から必ずしも有利であるとは言えない。
【0161】この発明の重要な効果の一つは、空気中
で、常圧下で、しかも非拘束条件下で変形なしに焼成操
作を実施することのできることである。これによって、
複雑な形状を有する大型セラミック部品を容易に製造す
ることができるようになる。
で、常圧下で、しかも非拘束条件下で変形なしに焼成操
作を実施することのできることである。これによって、
複雑な形状を有する大型セラミック部品を容易に製造す
ることができるようになる。
【0162】この効果を達成するためには、マトリック
ス組成物の成分として、(A)成分、(B)成分、
(C)成分、(D)成分および(E)成分の5成分の全
てが必須であり、一成分でも欠けてはこの発明の目的を
達成することができないのである。この発明におけるセ
ラミック長繊維補強セラミックであるプリプレグ焼成体
は、そのままで十分に実用に供することができるが、次
に示す緻密化処理によりさらに性能を向上させることが
できる。
ス組成物の成分として、(A)成分、(B)成分、
(C)成分、(D)成分および(E)成分の5成分の全
てが必須であり、一成分でも欠けてはこの発明の目的を
達成することができないのである。この発明におけるセ
ラミック長繊維補強セラミックであるプリプレグ焼成体
は、そのままで十分に実用に供することができるが、次
に示す緻密化処理によりさらに性能を向上させることが
できる。
【0163】プリプレグ硬化体には、その構成成分の混
合割合にもよるが、有機分が10〜15%の割合で含ま
れている。この一部はセラミック組成物中に取り込まれ
るものの、残りは焼成中にガス体として放出され、その
ため焼成体に微細なボイドが生成する。この微細なボイ
ドは、マトリックス組成物を構成する(A)成分〜
(E)成分を含有する液あるいは少なくとも(B)成分
を含有する液にプリプレグ焼成体を浸漬し、500〜
1,200℃、好ましくは600〜1,200℃の間の
温度で再焼成することにより、充填されることができ
る。この緻密化処理は繰り返し実施しても良い。この発
明においては、このような緻密化処理をしたプリプレグ
焼成体も無機長繊維補強セラミック材料たとえばセラミ
ック長繊維補強セラミック材料として好適に使用するこ
とができる。
合割合にもよるが、有機分が10〜15%の割合で含ま
れている。この一部はセラミック組成物中に取り込まれ
るものの、残りは焼成中にガス体として放出され、その
ため焼成体に微細なボイドが生成する。この微細なボイ
ドは、マトリックス組成物を構成する(A)成分〜
(E)成分を含有する液あるいは少なくとも(B)成分
を含有する液にプリプレグ焼成体を浸漬し、500〜
1,200℃、好ましくは600〜1,200℃の間の
温度で再焼成することにより、充填されることができ
る。この緻密化処理は繰り返し実施しても良い。この発
明においては、このような緻密化処理をしたプリプレグ
焼成体も無機長繊維補強セラミック材料たとえばセラミ
ック長繊維補強セラミック材料として好適に使用するこ
とができる。
【0164】このようにして得られた無機長繊維補強セ
ラミック材料たとえばセラミック長繊維補強セラミック
材料を他の材料に積層する場合には、その積層に耐熱性
無機接着剤を使用するのが好ましい。この耐熱性無機接
着剤を使用することは、前記ハニカム積層構造体、内装
品、内壁材の形成においても当てはまる。なお、無機長
繊維補強セラミック材料たとえばセラミック長繊維補強
セラミック材料を他の材料に積層する場合に、その積層
に有機系接着剤を使用するとき、エポキシ系接着剤を使
用するよりも、フェノール樹脂などのフェノール系接着
剤、特にビニル変性フェノール樹脂を含有するフェノー
ル系接着剤を使用するのが好ましい。このようなフェノ
ール系接着剤は、燃焼時の発熱性、発煙性などが小さく
て好ましい。
ラミック材料たとえばセラミック長繊維補強セラミック
材料を他の材料に積層する場合には、その積層に耐熱性
無機接着剤を使用するのが好ましい。この耐熱性無機接
着剤を使用することは、前記ハニカム積層構造体、内装
品、内壁材の形成においても当てはまる。なお、無機長
繊維補強セラミック材料たとえばセラミック長繊維補強
セラミック材料を他の材料に積層する場合に、その積層
に有機系接着剤を使用するとき、エポキシ系接着剤を使
用するよりも、フェノール樹脂などのフェノール系接着
剤、特にビニル変性フェノール樹脂を含有するフェノー
ル系接着剤を使用するのが好ましい。このようなフェノ
ール系接着剤は、燃焼時の発熱性、発煙性などが小さく
て好ましい。
【0165】以上のようにして得られたプリグレグ焼成
体を初めとする無機長繊維補強セラミック材料を使用し
た積層構造体およびハニカム積層構造体、内装品、およ
びパナルは良好な耐熱性を有すると共に難燃性を有し、
火災事故から人身を保護する素材として好適である。
体を初めとする無機長繊維補強セラミック材料を使用し
た積層構造体およびハニカム積層構造体、内装品、およ
びパナルは良好な耐熱性を有すると共に難燃性を有し、
火災事故から人身を保護する素材として好適である。
【0166】−火災に対する評価方法− 乗り物の中でも航空機に使用される内壁材および内装品
に無機長繊維補強セラミック材料特にセラミック長繊維
補強セラミック材料を適用すると、航空機用素材に要求
される火災防護のための要求値を満たすことができる。
に無機長繊維補強セラミック材料特にセラミック長繊維
補強セラミック材料を適用すると、航空機用素材に要求
される火災防護のための要求値を満たすことができる。
【0167】この要求値は、FAA Regulation 14 CFR C
h.1(1-1-93 版) Section 25.853,Part 1に記載された
試験法により評価される基準である。
h.1(1-1-93 版) Section 25.853,Part 1に記載された
試験法により評価される基準である。
【0168】前記試験法における要求値とは、(1) 垂直
火炎テストにおいて自己消火性を有すること、(2) 平均
燃焼長さ(Average Burn Length) は6インチを越えない
こと、(3) 火炎源を除去した後の平均燃焼時間が15秒
を越えないこと、(4) 試料からの滴り(Dripping)が落下
した後において平均3秒以上炎を出さないこと、であ
る。
火炎テストにおいて自己消火性を有すること、(2) 平均
燃焼長さ(Average Burn Length) は6インチを越えない
こと、(3) 火炎源を除去した後の平均燃焼時間が15秒
を越えないこと、(4) 試料からの滴り(Dripping)が落下
した後において平均3秒以上炎を出さないこと、であ
る。
【0169】この試験法の内容は以下の通りである。
【0170】(a) 試験雰囲気 温度;70±5。F 湿度;50±5%RH (b) 試験実行条件 前記温度および湿度になって平衡状態なった後、あるい
はそれから24時間が経過した後に燃焼試験を行う。試
料は前記平衡状態下に放置しておく。
はそれから24時間が経過した後に燃焼試験を行う。試
料は前記平衡状態下に放置しておく。
【0171】(c) 試料形状 製品から平板部分を切り出す。同形状のサンプルを作成
する。サンドイッチパネルのときには、その構造のまま
で試験する。試料の厚みは製品の最小厚みを超えないこ
ととする。
する。サンドイッチパネルのときには、その構造のまま
で試験する。試料の厚みは製品の最小厚みを超えないこ
ととする。
【0172】(d) 試料の固定 金属フレームで試料の四隅を固定する。炎に晒される試
料面は、少なくとも2インチ(幅)×12インチ(長
さ)とする。後述の45度燃焼テストのときの、炎に晒
される試料面は、8インチ(幅)×8(長さ)とする。
料面は、少なくとも2インチ(幅)×12インチ(長
さ)とする。後述の45度燃焼テストのときの、炎に晒
される試料面は、8インチ(幅)×8(長さ)とする。
【0173】(e) 試料数 3個以上の試料数とする。3個以上の試料についての試
験結果の平均値をもって試験結果とする。
験結果の平均値をもって試験結果とする。
【0174】(f) 火炎源 ブンゼンバーナーまたはTirrill バーナーを使用する。
バーナーの内径は3/8インチとする。炎の高さは1.
5インチとする。炎温度として、炎の中心温度を155
0。Fとする。温度は熱伝対あるいは高温計により測定
すること。
バーナーの内径は3/8インチとする。炎の高さは1.
5インチとする。炎温度として、炎の中心温度を155
0。Fとする。温度は熱伝対あるいは高温計により測定
すること。
【0175】(g) 試験内容 (g-1) 垂直試験 垂直に立設した試料のその垂直面に、水平にしたバーナ
ーの炎を吹きつける。バーナーの先端部と試料の垂直面
との距離を3/4インチとする。試験時間を60秒とす
る。
ーの炎を吹きつける。バーナーの先端部と試料の垂直面
との距離を3/4インチとする。試験時間を60秒とす
る。
【0176】(g-2) 水平試験 水平に保持された試料の水平下面に、バーナーの炎を吹
きつける。バーナーの先端と試料の水平下面との距離を
3/4インチとする。試験時間を15秒とする。
きつける。バーナーの先端と試料の水平下面との距離を
3/4インチとする。試験時間を15秒とする。
【0177】(g-3) 45度試験 45度に傾斜した試料の傾斜下面に、バーナーの炎を吹
きつける。炎の1/3が試料に当たっていること。試験
時間を30秒とする。
きつける。炎の1/3が試料に当たっていること。試験
時間を30秒とする。
【0178】
(例1−−マトリックス組成物Iの調製)セラミックボ
ールを入れたボールミルに、アルミナ粉末(平均粒径;
0.4μm)400重量部、酸化チタン粉末(平均粒径
0.4μm)200重量部、ポリフェニルメチルシルセ
スキオキサン(分子量2,300、フェニル/メチル比
=6/4)125重量部、γ−メタクリロキシプロピル
トリメトキシシラン40重量部、トリメチロールプロパ
ントリメタクリレート25量部、2,5−ジメチル−
2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)−ヘキシン−3
2重量部およびアセトン250重量部を入れ、ボールミ
ルを1時間回転させることにより混合し、均一に溶解、
分散した液状のマトリックス組成物Iを得た。
ールを入れたボールミルに、アルミナ粉末(平均粒径;
0.4μm)400重量部、酸化チタン粉末(平均粒径
0.4μm)200重量部、ポリフェニルメチルシルセ
スキオキサン(分子量2,300、フェニル/メチル比
=6/4)125重量部、γ−メタクリロキシプロピル
トリメトキシシラン40重量部、トリメチロールプロパ
ントリメタクリレート25量部、2,5−ジメチル−
2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)−ヘキシン−3
2重量部およびアセトン250重量部を入れ、ボールミ
ルを1時間回転させることにより混合し、均一に溶解、
分散した液状のマトリックス組成物Iを得た。
【0179】(例2−−マトリックス組成物IIの調製)
撹拌機を備えたガラス製円筒容器内に、ポリフェニルエ
チルシルセスキオキサン(分子量1,700、フェニル
/エチル比=5/5)125重量部、γ−メタクリロキ
シプロピルトリエトキシシラン100重量部、トリメチ
ロールプロパントリアクリレート30重量部、ジクミル
パーオキサイド1.3重量部およびアセトン250重量
部を入れ、均一溶液が形成されるまで撹拌した。この溶
液にアルミナ粉末(平均粒径0.4μm)300重量
部、シリカ粉末(平均粒径0.02μm)200重量部
を撹拌しながら加え、超音波振動を与えることにより良
く分散させてマトリックス組成物IIを調製した。
撹拌機を備えたガラス製円筒容器内に、ポリフェニルエ
チルシルセスキオキサン(分子量1,700、フェニル
/エチル比=5/5)125重量部、γ−メタクリロキ
シプロピルトリエトキシシラン100重量部、トリメチ
ロールプロパントリアクリレート30重量部、ジクミル
パーオキサイド1.3重量部およびアセトン250重量
部を入れ、均一溶液が形成されるまで撹拌した。この溶
液にアルミナ粉末(平均粒径0.4μm)300重量
部、シリカ粉末(平均粒径0.02μm)200重量部
を撹拌しながら加え、超音波振動を与えることにより良
く分散させてマトリックス組成物IIを調製した。
【0180】(例3−−マトリックス組成物III の調
製)前記例Iの方法で調製したマトリックス組成物をゆ
っくり撹拌することにより、マトリックス組成物中のア
セトンを、溶液粘度が300ポイズになるまで、蒸発さ
せた。その結果、良好なフィルム形成能を有する濃厚な
マトリックス組成物III が得られた。
製)前記例Iの方法で調製したマトリックス組成物をゆ
っくり撹拌することにより、マトリックス組成物中のア
セトンを、溶液粘度が300ポイズになるまで、蒸発さ
せた。その結果、良好なフィルム形成能を有する濃厚な
マトリックス組成物III が得られた。
【0181】(例4−−プリプレグの製造I)例1で調
製したマトリックス組成物Iに、アルミナ繊維(アルミ
ナ85重量%、シリカ15重量%)の織物(アルテック
スクロス、SV−600−8H、住友化学工業株式会社
製)を浸漬した後に、スクイズロールを用いて余分のマ
トリックスを取り除き、80℃の温風循環乾燥機に5分
間入れてアセトンを蒸発させ、マトリックス組成物含有
率60重量%の無機繊維強化プリプレグを製造した。
製したマトリックス組成物Iに、アルミナ繊維(アルミ
ナ85重量%、シリカ15重量%)の織物(アルテック
スクロス、SV−600−8H、住友化学工業株式会社
製)を浸漬した後に、スクイズロールを用いて余分のマ
トリックスを取り除き、80℃の温風循環乾燥機に5分
間入れてアセトンを蒸発させ、マトリックス組成物含有
率60重量%の無機繊維強化プリプレグを製造した。
【0182】このプリプレグのタック性、ドレープ性お
よびアウトタイムを従来のエポキシプリプレグと類似の
方法により評価し、その結果を表1に示した。表1に示
すように、良好な結果が得られた。
よびアウトタイムを従来のエポキシプリプレグと類似の
方法により評価し、その結果を表1に示した。表1に示
すように、良好な結果が得られた。
【0183】
【表1】
【0184】(例5−−プリプレグの製造II)前記例3
で調製したマトリックス組成物III からフィルムコータ
により厚さ0.15mmのフィルムを作成した。このフ
ィルムを例4で用いたのと同じアルミナ繊維の織物の両
面に貼附し、温度120℃のホットロールを通して含浸
させ、マトリックス組成物含有率50%のプリプレグを
作成した。このプリプレグを前記例4に示した評価方法
で合格するタック性、ドレープ性およびアウトタイムを
有することが確認された。
で調製したマトリックス組成物III からフィルムコータ
により厚さ0.15mmのフィルムを作成した。このフ
ィルムを例4で用いたのと同じアルミナ繊維の織物の両
面に貼附し、温度120℃のホットロールを通して含浸
させ、マトリックス組成物含有率50%のプリプレグを
作成した。このプリプレグを前記例4に示した評価方法
で合格するタック性、ドレープ性およびアウトタイムを
有することが確認された。
【0185】(例6−−プリプレグの製造III )予め脱
脂されたアルミナ繊維(アルミナ85重量%、シリカ1
5重量%)のトウ(アルテックスSV−10−1K、住
友化学工業株式会社製)を例1で調製した液状のマトリ
ックス組成物Iに浸漬することによりトウに前記組成物
Iを含浸させ、ノズルで絞り、フィラメントワインダー
で離型紙を巻き付けた直径30cmのドラム上に1.5
mmのピッチでトウを巻き付けた後、切断してドラムか
ら取り外した。これを80℃の温風循環式乾燥機に5分
間入れてアセトンを蒸発させ、マトリックス組成物含有
率50%の1方向プリプレグを製造した。このプリプレ
グも例4に示した評価方法で合格するタック性、ドレー
プ性およびアウトタイムを有することが確認された。
脂されたアルミナ繊維(アルミナ85重量%、シリカ1
5重量%)のトウ(アルテックスSV−10−1K、住
友化学工業株式会社製)を例1で調製した液状のマトリ
ックス組成物Iに浸漬することによりトウに前記組成物
Iを含浸させ、ノズルで絞り、フィラメントワインダー
で離型紙を巻き付けた直径30cmのドラム上に1.5
mmのピッチでトウを巻き付けた後、切断してドラムか
ら取り外した。これを80℃の温風循環式乾燥機に5分
間入れてアセトンを蒸発させ、マトリックス組成物含有
率50%の1方向プリプレグを製造した。このプリプレ
グも例4に示した評価方法で合格するタック性、ドレー
プ性およびアウトタイムを有することが確認された。
【0186】(例7−−プリプレグ硬化体の製造I)例
6で製造したプリプレグを0°方向に9層積層したもの
を常法により真空バッグし、オートクレーブに入れ、圧
力7kg/cm2 、昇温速度2.5℃/分で220℃ま
で昇温し、30分間保持した後に、4.5℃/分で降温
して厚さ3mmのプリプレグ硬化体の板を製造した。こ
のプリプレグ硬化体から幅4mm、長さ36mmの試験
片を切り出し、JIS R 1601に準じて、以下の
例においても同様の曲げ試験を行ったところ、57.7
kg/mm2 の曲げ強さであった。なお、この例以下に
示される測定値は5個のサンプルの平均値である。
6で製造したプリプレグを0°方向に9層積層したもの
を常法により真空バッグし、オートクレーブに入れ、圧
力7kg/cm2 、昇温速度2.5℃/分で220℃ま
で昇温し、30分間保持した後に、4.5℃/分で降温
して厚さ3mmのプリプレグ硬化体の板を製造した。こ
のプリプレグ硬化体から幅4mm、長さ36mmの試験
片を切り出し、JIS R 1601に準じて、以下の
例においても同様の曲げ試験を行ったところ、57.7
kg/mm2 の曲げ強さであった。なお、この例以下に
示される測定値は5個のサンプルの平均値である。
【0187】(例8−−プリプレグ硬化体の製造II)例
4で製造したプリプレグを0°、90°の方向に4層積
層し、ホットプレスで200℃、15分間、3.5kg
/cm2 の条件下で、厚さ2mmのプリプレグ硬化体を
製造した。得られたプリプレグ硬化体は、良好な機械的
強度を有し、収縮および表面亀裂の発生が観察されず、
また重量減少は0.7%であった。このプリプレグ硬化
体の曲げ強さを前記例7と同様にして測定したところ、
28.0kg/mm2 であった。
4で製造したプリプレグを0°、90°の方向に4層積
層し、ホットプレスで200℃、15分間、3.5kg
/cm2 の条件下で、厚さ2mmのプリプレグ硬化体を
製造した。得られたプリプレグ硬化体は、良好な機械的
強度を有し、収縮および表面亀裂の発生が観察されず、
また重量減少は0.7%であった。このプリプレグ硬化
体の曲げ強さを前記例7と同様にして測定したところ、
28.0kg/mm2 であった。
【0188】(例9−−プリプレグ硬化体の製造III )
例5で製造したプリプレグを0°、90°の方向に4層
積層し、ホットプレスで150℃、15分間、3.5k
g/cm2 の条件下で、厚さ2mmのプリプレグ硬化体
を製造した。得られたプリプレグ硬化体は、良好な機械
的強度を有し、収縮および表面亀裂の発生が観察され
ず、また重量減少は0.6%であった。このプリプレグ
硬化体の曲げ強さを前記例7と同様にして測定したとこ
ろ、32.3kg/mm2 であった。
例5で製造したプリプレグを0°、90°の方向に4層
積層し、ホットプレスで150℃、15分間、3.5k
g/cm2 の条件下で、厚さ2mmのプリプレグ硬化体
を製造した。得られたプリプレグ硬化体は、良好な機械
的強度を有し、収縮および表面亀裂の発生が観察され
ず、また重量減少は0.6%であった。このプリプレグ
硬化体の曲げ強さを前記例7と同様にして測定したとこ
ろ、32.3kg/mm2 であった。
【0189】(例10−−プリプレグ硬化体の焼成I)
前記例7で製造したプリプレグ硬化体を常圧下で空気中
にて昇温速度1℃/分で500℃まで加熱し、その後に
1,000℃まで2℃/分で加熱し、その温度で1時間
保持することにより焼成してアルミナ繊維強化セラミッ
ク積層板(プリプレグ焼成体)を製造した。
前記例7で製造したプリプレグ硬化体を常圧下で空気中
にて昇温速度1℃/分で500℃まで加熱し、その後に
1,000℃まで2℃/分で加熱し、その温度で1時間
保持することにより焼成してアルミナ繊維強化セラミッ
ク積層板(プリプレグ焼成体)を製造した。
【0190】プリプレグ硬化体と得られたプリプレグ焼
成体との間の寸法変化がほとんど認められなかった。重
量は焼成前と比較して7.3%減少した。
成体との間の寸法変化がほとんど認められなかった。重
量は焼成前と比較して7.3%減少した。
【0191】−−高温強度試験−− この積層板について、800℃および1,000℃で高
温曲げ試験を行った結果を表2に示した。曲げ試験はJ
IS R 1604に準じて行った。表2に示すよう
に、温度が高くなる程強度が上昇する傾向が認められ
た。これは、温度上昇によって繊維とマトリックスとの
間の接合性が低下し、繊維のプルアウト効果が増加する
ことおよび/またはマトリックスの伸度が上昇すること
に起因するものと推定される。
温曲げ試験を行った結果を表2に示した。曲げ試験はJ
IS R 1604に準じて行った。表2に示すよう
に、温度が高くなる程強度が上昇する傾向が認められ
た。これは、温度上昇によって繊維とマトリックスとの
間の接合性が低下し、繊維のプルアウト効果が増加する
ことおよび/またはマトリックスの伸度が上昇すること
に起因するものと推定される。
【0192】
【表2】
【0193】−−熱サイクル試験−− この積層板について、室温と1,000℃との間で熱サ
イクルを5、10、15、20回と変えたときの各サイ
クルでの室温曲げ強さを測定し、表3に示す結果を得
た。表3に示すように、室温−1000℃間の熱サイク
ルでは強度の低下が認められなかった。
イクルを5、10、15、20回と変えたときの各サイ
クルでの室温曲げ強さを測定し、表3に示す結果を得
た。表3に示すように、室温−1000℃間の熱サイク
ルでは強度の低下が認められなかった。
【0194】
【表3】
【0195】(例11−−プリプレグ硬化体の焼成II)
例9で製造したプリプレグ硬化体を空気中にて常圧下で
昇温速度1.5℃/分で800℃まで昇温し、その温度
で1時間保持して焼成することにより、アルミナ繊維強
化セラミック積層板(プリプレグ焼成体)を製造した。
プリプレグ硬化体とプリプレグ焼成体との間の寸法収縮
率は長さ方向で0.03%、厚み方向で0.8%であっ
た。
例9で製造したプリプレグ硬化体を空気中にて常圧下で
昇温速度1.5℃/分で800℃まで昇温し、その温度
で1時間保持して焼成することにより、アルミナ繊維強
化セラミック積層板(プリプレグ焼成体)を製造した。
プリプレグ硬化体とプリプレグ焼成体との間の寸法収縮
率は長さ方向で0.03%、厚み方向で0.8%であっ
た。
【0196】この積層板につき例10に示した方法で高
温強度試験および熱サイクル試験を行ったところ、表4
および表5に示されるように、表2および表3に示され
たのと同様の傾向が認められた。
温強度試験および熱サイクル試験を行ったところ、表4
および表5に示されるように、表2および表3に示され
たのと同様の傾向が認められた。
【0197】
【表4】
【0198】
【表5】
【0199】(例12−−緻密化処理I)撹拌機を備え
たガラス製円筒容器中に、ポリフェニルメチルシルセス
キオキサン(分子量1,700、フェニル/メチル比=
5/5)125重量部、γ−メタクリロキシプロピルト
リメトキシシラン100重量部、ジクミルパーオキサイ
ド1.3重量部およびN−ビニルピロリドン300重量
部を入れ、均一な溶液が形成されるまで撹拌した。
たガラス製円筒容器中に、ポリフェニルメチルシルセス
キオキサン(分子量1,700、フェニル/メチル比=
5/5)125重量部、γ−メタクリロキシプロピルト
リメトキシシラン100重量部、ジクミルパーオキサイ
ド1.3重量部およびN−ビニルピロリドン300重量
部を入れ、均一な溶液が形成されるまで撹拌した。
【0200】ガラス製円筒容器に入れた前記溶液中に例
11のアルミナ繊維強化セラミック積層板を浸漬した
後、気泡が発生しなくなるまで減圧下に保持した。次い
で、減圧を解放して積層板を取り出し、表面に付着した
溶液を除去し、80℃の乾燥機中でアセトンを完全に蒸
発させた。この含浸積層板を電気炉に入れ、空気中で昇
温速度1℃/分で800℃まで昇温し、1時間保持し
て、緻密化セラミック積層板を製造した。この試料を第
1回含浸試料とし、同様の含浸、乾燥、焼成操作を2
回、3回と繰り返した。これらを第2回含浸試料、第3
回含浸試料とした。各含浸試料の曲げ試験結果を表6に
示した。含浸回数と共に積層板の曲げ強さが向上したこ
とが分かる。
11のアルミナ繊維強化セラミック積層板を浸漬した
後、気泡が発生しなくなるまで減圧下に保持した。次い
で、減圧を解放して積層板を取り出し、表面に付着した
溶液を除去し、80℃の乾燥機中でアセトンを完全に蒸
発させた。この含浸積層板を電気炉に入れ、空気中で昇
温速度1℃/分で800℃まで昇温し、1時間保持し
て、緻密化セラミック積層板を製造した。この試料を第
1回含浸試料とし、同様の含浸、乾燥、焼成操作を2
回、3回と繰り返した。これらを第2回含浸試料、第3
回含浸試料とした。各含浸試料の曲げ試験結果を表6に
示した。含浸回数と共に積層板の曲げ強さが向上したこ
とが分かる。
【0201】
【表6】
【0202】(例13−−緻密化処理II)真空槽内に例
11のアルミナ繊維強化セラミック積層板を入れ、内部
を真空にした後に、80℃に予熱したメチルフェニルビ
ニルハイドロジェンポリシロキサン(H62C、Wacker
-Chemie GmbH製)を注入し、1晩放置した。次いで、真
空槽内を大気圧に開放してから積層板を取り出し、表面
に付着した溶液を除去した。次いで、この含浸された積
層板を電気炉に入れ、空気中で昇温速度1.5℃/分で
800℃まで昇温し、その温度で1時間保持した。緻密
化前後の積層板の機械的性質は例17、表11に記載さ
れる。
11のアルミナ繊維強化セラミック積層板を入れ、内部
を真空にした後に、80℃に予熱したメチルフェニルビ
ニルハイドロジェンポリシロキサン(H62C、Wacker
-Chemie GmbH製)を注入し、1晩放置した。次いで、真
空槽内を大気圧に開放してから積層板を取り出し、表面
に付着した溶液を除去した。次いで、この含浸された積
層板を電気炉に入れ、空気中で昇温速度1.5℃/分で
800℃まで昇温し、その温度で1時間保持した。緻密
化前後の積層板の機械的性質は例17、表11に記載さ
れる。
【0203】(例14−−緻密化処理III )真空槽内に
例10のアルミナ繊維強化セラミック積層板を入れ、例
13と同様の方法で緻密化セラミック積層板を製造し
た。
例10のアルミナ繊維強化セラミック積層板を入れ、例
13と同様の方法で緻密化セラミック積層板を製造し
た。
【0204】この試料を第1回含浸試料とし、同様の操
作を2回繰り返したものを第2回含浸試料とした。各含
浸試料の曲げ試験結果を表7に示した。
作を2回繰り返したものを第2回含浸試料とした。各含
浸試料の曲げ試験結果を表7に示した。
【0205】
【表7】
【0206】(例15−−無機繊維がガラス繊維の例)
セラミックボールを入れたボールミルにアルミナ粉末
(平均粒径;0.4μm)400重量部、酸化チタン粉
末(平均粒径;0.4μm)200重量部、ポリフェニ
ルシルセスキオキサン(分子量;1,700)125重
量部、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン
50重量部、トリメチロールプロパントリアクリレート
50重量部、ジクミルパーオキサイド2重量部およびメ
タノール250重量部を入れ、ボールミルを1時間回転
して混合し、均一に溶解、分散したマトリックス溶液を
得た。
セラミックボールを入れたボールミルにアルミナ粉末
(平均粒径;0.4μm)400重量部、酸化チタン粉
末(平均粒径;0.4μm)200重量部、ポリフェニ
ルシルセスキオキサン(分子量;1,700)125重
量部、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン
50重量部、トリメチロールプロパントリアクリレート
50重量部、ジクミルパーオキサイド2重量部およびメ
タノール250重量部を入れ、ボールミルを1時間回転
して混合し、均一に溶解、分散したマトリックス溶液を
得た。
【0207】このマトリックス溶液に、ガラス繊維の織
物(6781HT−38、ヘクセル社製)を浸した後、
スクイズロールを用いて余分のマトリックス溶液を取り
除き、80℃の温風循環式乾燥機に入れて乾燥し、マト
リックス組成物の含有率が65重量%のプリプレグを作
成した。
物(6781HT−38、ヘクセル社製)を浸した後、
スクイズロールを用いて余分のマトリックス溶液を取り
除き、80℃の温風循環式乾燥機に入れて乾燥し、マト
リックス組成物の含有率が65重量%のプリプレグを作
成した。
【0208】このプリプレグも例4に示した評価方法で
合格するタック性、ドレープ性、およびアウトタイム性
を有することが確認された。
合格するタック性、ドレープ性、およびアウトタイム性
を有することが確認された。
【0209】このプリプレグを0°、90°の方向に8
層積層したものを常法により真空バッグし、オートクレ
ーブに入れ、圧力5kg/cm2 、昇温速度2.5℃/
分で150℃まで昇温し、15分保持した後に、4.5
℃/分で降温して厚さ3mmのプリプレグ硬化体の板を
作成した。
層積層したものを常法により真空バッグし、オートクレ
ーブに入れ、圧力5kg/cm2 、昇温速度2.5℃/
分で150℃まで昇温し、15分保持した後に、4.5
℃/分で降温して厚さ3mmのプリプレグ硬化体の板を
作成した。
【0210】得られたプリプレグ硬化体は収縮および表
面亀裂の発生が観察されず、また重量減は1.1%であ
った。
面亀裂の発生が観察されず、また重量減は1.1%であ
った。
【0211】このプリプレグ硬化体を空気中にて常圧下
で昇温速度1.5℃/分で400、500、600、7
00℃の各温度まで昇温し、その温度で1時間保持し
た。
で昇温速度1.5℃/分で400、500、600、7
00℃の各温度まで昇温し、その温度で1時間保持し
た。
【0212】重量減少率は、熱分析装置TG/DTA3
0(セイコー電子工業株式会社製)を用いて空気気流
下、昇温速度1.5℃/分で測定した。この場合、40
0、500、600、800℃の各温度までの昇温試験
を行なった。重量減少率と焼成積層板(プリプレグ焼成
体)の曲げ強さの値は表8に示した。なお、重量減少率
は硬化積層板からの値で示した。
0(セイコー電子工業株式会社製)を用いて空気気流
下、昇温速度1.5℃/分で測定した。この場合、40
0、500、600、800℃の各温度までの昇温試験
を行なった。重量減少率と焼成積層板(プリプレグ焼成
体)の曲げ強さの値は表8に示した。なお、重量減少率
は硬化積層板からの値で示した。
【0213】
【表8】
【0214】重量減少率は温度が高いほど大きくなる
が、600℃で一定値に達した。また、焼成後の試験片
の色は500℃での1時間処理ではまだ着色していた
が、600℃以上では白色になった。
が、600℃で一定値に達した。また、焼成後の試験片
の色は500℃での1時間処理ではまだ着色していた
が、600℃以上では白色になった。
【0215】これらの結果は、500℃以下ではマトリ
ックス中の有機分またはその分解物が残存しているが、
600℃以上ではこれらが完全に放出され、セラミック
組成に転換していることを、示している。600℃以上
の焼成品の曲げ強さは500℃以下の焼成品のそれより
小さいが、これは、有機分の放出により欠陥が発生した
ためと考えられる。なお、有機分の放出およびプレセラ
ミック成分のセラミック組成への転換には、600℃で
は10分以上の熱処理時間で十分である。また、本結果
は、より低い温度で長時間熱処理したとしても、少なく
とも500℃の焼成温度を必要とすることを示唆してい
る。
ックス中の有機分またはその分解物が残存しているが、
600℃以上ではこれらが完全に放出され、セラミック
組成に転換していることを、示している。600℃以上
の焼成品の曲げ強さは500℃以下の焼成品のそれより
小さいが、これは、有機分の放出により欠陥が発生した
ためと考えられる。なお、有機分の放出およびプレセラ
ミック成分のセラミック組成への転換には、600℃で
は10分以上の熱処理時間で十分である。また、本結果
は、より低い温度で長時間熱処理したとしても、少なく
とも500℃の焼成温度を必要とすることを示唆してい
る。
【0216】ガラス繊維は、アルミナ繊維のようなセラ
ミック繊維と比べて、温度上昇に伴う強度低下は大きい
が、その室温強度がセラミック繊維のそれより大幅に高
いので、600℃でも実用に耐える強度(例えば、引張
強さ:約200kg/mm2)を保持している[S−ガ
ラス繊維(オーエンスコーニングファイバーグラス社
製)またはT−ガラス繊維(日東紡績株式会社製)の場
合]。したがって、本発明におけるプレセラミック成分
すなわち(B)成分および(C)成分が600℃、短時
間の熱処理でもセラミックス化できることは、耐熱性は
セラミック繊維よりも低いが安価であるガラス繊維の使
用が可能であることを示してる。
ミック繊維と比べて、温度上昇に伴う強度低下は大きい
が、その室温強度がセラミック繊維のそれより大幅に高
いので、600℃でも実用に耐える強度(例えば、引張
強さ:約200kg/mm2)を保持している[S−ガ
ラス繊維(オーエンスコーニングファイバーグラス社
製)またはT−ガラス繊維(日東紡績株式会社製)の場
合]。したがって、本発明におけるプレセラミック成分
すなわち(B)成分および(C)成分が600℃、短時
間の熱処理でもセラミックス化できることは、耐熱性は
セラミック繊維よりも低いが安価であるガラス繊維の使
用が可能であることを示してる。
【0217】(例16−−焼成雰囲気の影響)例4で製
造したプリプレグを4層積層し、例9の条件でホットプ
レスし、タテ160mm、ヨコ160mm、厚さ2mm
の硬化積層板を製造した後、この板を二つに分離した。
一つは空気中にて昇温速度1℃/分で800℃まで昇温
し、その温度で1時間保持した。また、他の一つは窒素
中にて同じ条件で焼成した。いずれも常圧下での緻密化
処理は例13と同じ方法で1回実施した。
造したプリプレグを4層積層し、例9の条件でホットプ
レスし、タテ160mm、ヨコ160mm、厚さ2mm
の硬化積層板を製造した後、この板を二つに分離した。
一つは空気中にて昇温速度1℃/分で800℃まで昇温
し、その温度で1時間保持した。また、他の一つは窒素
中にて同じ条件で焼成した。いずれも常圧下での緻密化
処理は例13と同じ方法で1回実施した。
【0218】焼成および緻密化処理による重量変化(硬
化体の重量を100とする)、緻密化処理体の曲げ試験
結果(例7記載の方法による)を表9に示した。
化体の重量を100とする)、緻密化処理体の曲げ試験
結果(例7記載の方法による)を表9に示した。
【0219】
【表9】
【0220】重量変化が窒素中での焼成の方が空気中で
の焼成より小さいのは、マトリックス成分に含まれる有
機分が炭素化したためである。これは、黒色を呈する窒
素中での焼成品をさらに空気中で800℃で1時間かけ
て焼成すると、空気中での焼成品と同じ白色に変化する
ことから確かめられた。
の焼成より小さいのは、マトリックス成分に含まれる有
機分が炭素化したためである。これは、黒色を呈する窒
素中での焼成品をさらに空気中で800℃で1時間かけ
て焼成すると、空気中での焼成品と同じ白色に変化する
ことから確かめられた。
【0221】また、窒素中での焼成品は、空気中での焼
成と比べて、強度が低く、弾性率が高いという結果が得
られた。これは空気中での焼成の方が窒素中での焼成よ
り伸度が大きいことを意味し、したがって前者の方が後
者より粘り強いことを示している。
成と比べて、強度が低く、弾性率が高いという結果が得
られた。これは空気中での焼成の方が窒素中での焼成よ
り伸度が大きいことを意味し、したがって前者の方が後
者より粘り強いことを示している。
【0222】(例17、比較例1〜3−−マトリックス
成分の影響I)マトリックス組成物の調整は、表10に
示したマトリックス成分と混合割合を用いて、例1に記
載の方法で行った。また、プリプレグおよび硬化積層体
(プリプレグ硬化体)の製造は、それぞれ、例4および
例8に記載の方法で行った。表10に示した例17と比
較例1については、各硬化積層板を空気中にて昇温速度
1.5℃/分で800℃まで昇温し、その温度で1時間
保持し、焼成積層板を作成した。緻密化処理は例13の
方法で実施した。
成分の影響I)マトリックス組成物の調整は、表10に
示したマトリックス成分と混合割合を用いて、例1に記
載の方法で行った。また、プリプレグおよび硬化積層体
(プリプレグ硬化体)の製造は、それぞれ、例4および
例8に記載の方法で行った。表10に示した例17と比
較例1については、各硬化積層板を空気中にて昇温速度
1.5℃/分で800℃まで昇温し、その温度で1時間
保持し、焼成積層板を作成した。緻密化処理は例13の
方法で実施した。
【0223】
【表10】
【0224】同一方法、同一条件での比較では、次の結
果が得られた。
果が得られた。
【0225】比較例3:(B)成分のみを含浸したプリ
プレグは、タック性がほとんどなく、しかも他の例と比
べて繊維がよじれてカットが困難であった。また、プリ
プレグを積層してホットプレスを用いて硬化する際に、
温度を上げると、マトリックス(および繊維)のフロー
が大きすぎ、型からはみ出し、良好な積層板の製造が不
可能であった。したがって、次工程の焼成操作は実施で
きなかった。
プレグは、タック性がほとんどなく、しかも他の例と比
べて繊維がよじれてカットが困難であった。また、プリ
プレグを積層してホットプレスを用いて硬化する際に、
温度を上げると、マトリックス(および繊維)のフロー
が大きすぎ、型からはみ出し、良好な積層板の製造が不
可能であった。したがって、次工程の焼成操作は実施で
きなかった。
【0226】比較例2:(A)成分および(B)成分を
含浸したプリプレグは、やはりタック性が不良であった
が、カットは容易に行なうことができた。しかし、積
層、ホットプレス後の硬化体は層と層とがはがれ、一体
化した積層板を得ることができなかった。したがって、
次工程の焼成操作は実施できなかった。
含浸したプリプレグは、やはりタック性が不良であった
が、カットは容易に行なうことができた。しかし、積
層、ホットプレス後の硬化体は層と層とがはがれ、一体
化した積層板を得ることができなかった。したがって、
次工程の焼成操作は実施できなかった。
【0227】比較例1および例17:比較例1では、プ
リプレグは、そのタック性が不良で、取り扱いが困難で
あったが、容易にカットでき、しかも硬化操作は良好に
実施でき、一体化した硬化積層板を得ることができた。
また、例17では、タック性、カット性、硬化操作のい
ずれもが優れており、良好な硬化積層板を得ることがで
きた。
リプレグは、そのタック性が不良で、取り扱いが困難で
あったが、容易にカットでき、しかも硬化操作は良好に
実施でき、一体化した硬化積層板を得ることができた。
また、例17では、タック性、カット性、硬化操作のい
ずれもが優れており、良好な硬化積層板を得ることがで
きた。
【0228】これらの2種の硬化積層板について、例1
1および例13に記載の方法で、焼成および緻密化処理
を行なった。測定は、焼成時収縮率および硬化品、焼成
品および緻密化品の曲げ強さ、曲げ弾性率および硬さに
関して実施した。硬さはビッカース硬度計AVK−CT
((株)明石製作所製)を使用して測定した。結果は表
11に示される。
1および例13に記載の方法で、焼成および緻密化処理
を行なった。測定は、焼成時収縮率および硬化品、焼成
品および緻密化品の曲げ強さ、曲げ弾性率および硬さに
関して実施した。硬さはビッカース硬度計AVK−CT
((株)明石製作所製)を使用して測定した。結果は表
11に示される。
【0229】
【表11】
【0230】焼成時収縮率は例17の方が比較例1より
若干大きい。これは前者に含まれている有機物である
(E)成分が焼成時に放出される影響によるものと思わ
れる。しかし、両例とも収縮率は極めて小さい値であ
り、したがって焼成による寸法変化はほとんどないと結
論できる。
若干大きい。これは前者に含まれている有機物である
(E)成分が焼成時に放出される影響によるものと思わ
れる。しかし、両例とも収縮率は極めて小さい値であ
り、したがって焼成による寸法変化はほとんどないと結
論できる。
【0231】両例で明瞭な差が現れるのは積層板の機械
的性質である。硬化、焼成および緻密化のいずれの段階
においても、各積層板の曲げ強さ、曲げ弾性率およびビ
ッカース硬さは例17の方が比較例1より明らかに大き
い値を示し、これは例17で作った硬化体の優れた機械
的性質が焼成後および緻密化後にも維持されることを意
味する。特に、例17の方が比較例1より緻密化処理の
方が強度上昇効果が高いことが認められた。すなわち、
曲げ強さは、前者では50%程度向上するのに対し、後
者では20%程度に留まっている。この理由は、明確で
はないが、前者で得られた焼成品は閉孔率より開孔率が
高いのに対し、後者のそれは開孔率より閉孔率の方が高
いことによるものと推定される。
的性質である。硬化、焼成および緻密化のいずれの段階
においても、各積層板の曲げ強さ、曲げ弾性率およびビ
ッカース硬さは例17の方が比較例1より明らかに大き
い値を示し、これは例17で作った硬化体の優れた機械
的性質が焼成後および緻密化後にも維持されることを意
味する。特に、例17の方が比較例1より緻密化処理の
方が強度上昇効果が高いことが認められた。すなわち、
曲げ強さは、前者では50%程度向上するのに対し、後
者では20%程度に留まっている。この理由は、明確で
はないが、前者で得られた焼成品は閉孔率より開孔率が
高いのに対し、後者のそれは開孔率より閉孔率の方が高
いことによるものと推定される。
【0232】以上の結果は、例17の方法を用いて複雑
な形状の硬化体を作った場合、プリプレグは良好なタッ
ク性を有するので取り扱いが容易であり、また、強くし
て硬いので、非拘束下で焼成操作を加えても、形くずれ
が起きず、すなわち自己形状保持性を有効に保持してい
て、しかも寸法変化がほとんどなく、つまり型崩れもな
く、そのためしばしばセラミック焼成中にマトリックス
の収縮により生起する亀裂(クラック)の発生を最小限
に押えることができ、その結果良好な機械的性質をもつ
長繊維強化セラミック製品を製造できることを示してい
る。すなわち、(E)成分の添加は、各段階の積層体に
優れた機械的性質を与え、しかも緻密化処理による強度
向上を容易にするのみならず、プリプレグに良好なタッ
ク性とドレープ性とを与え、それにより賦形性を向上さ
せるため、結果として製品に良好な機械的性質を与える
役割も果たす。
な形状の硬化体を作った場合、プリプレグは良好なタッ
ク性を有するので取り扱いが容易であり、また、強くし
て硬いので、非拘束下で焼成操作を加えても、形くずれ
が起きず、すなわち自己形状保持性を有効に保持してい
て、しかも寸法変化がほとんどなく、つまり型崩れもな
く、そのためしばしばセラミック焼成中にマトリックス
の収縮により生起する亀裂(クラック)の発生を最小限
に押えることができ、その結果良好な機械的性質をもつ
長繊維強化セラミック製品を製造できることを示してい
る。すなわち、(E)成分の添加は、各段階の積層体に
優れた機械的性質を与え、しかも緻密化処理による強度
向上を容易にするのみならず、プリプレグに良好なタッ
ク性とドレープ性とを与え、それにより賦形性を向上さ
せるため、結果として製品に良好な機械的性質を与える
役割も果たす。
【0233】(比較例4−−マトリックス成分の影響I
I)プリプレグ、プリプレグ硬化体およびプリプレグ焼
成体の製造は例17記載の方法で行った。ただし、例1
7のマトリックス成分のうち、(A)成分であるアルミ
ナおよび酸化チタンの代わりにムライトを使用した。ム
ライト(3Al2 O3 ・2SiO2 )の混合割合はアル
ミナおよび酸化チタンの総量と同じにした。ムライトと
しては、平均粒径1.2μm(本願発明で規定する範囲
外である。)の粉末を用いた。その他の成分と混合割合
は例17と同じである。
I)プリプレグ、プリプレグ硬化体およびプリプレグ焼
成体の製造は例17記載の方法で行った。ただし、例1
7のマトリックス成分のうち、(A)成分であるアルミ
ナおよび酸化チタンの代わりにムライトを使用した。ム
ライト(3Al2 O3 ・2SiO2 )の混合割合はアル
ミナおよび酸化チタンの総量と同じにした。ムライトと
しては、平均粒径1.2μm(本願発明で規定する範囲
外である。)の粉末を用いた。その他の成分と混合割合
は例17と同じである。
【0234】例17に記載のマトリックス組成物を用い
た場合、積層プリプレグをホットプレスした際、厚さ
1.8mmになったのに対し、(A)成分をムライト粉
末に変えると、同一条件のホットプレスでも、マトリッ
クスのフローが認められず、厚さは3.1mmに止まっ
た。また。焼成積層板から試験片を切り出す際、ほとん
ど破損してしまい、切り出しに成功した試験片でも、曲
げ強さは1.1kg/mm2 、曲げ弾性率は1370k
g/mm2 と低い値を示した。この理由は酸化物組成よ
りはむしろ粒径が大きいことに帰せられる。本結果は、
粒径が1μm以下、好ましくは0.5μm以下の金属酸
化物微粒子が使用されるべきであることを示す。
た場合、積層プリプレグをホットプレスした際、厚さ
1.8mmになったのに対し、(A)成分をムライト粉
末に変えると、同一条件のホットプレスでも、マトリッ
クスのフローが認められず、厚さは3.1mmに止まっ
た。また。焼成積層板から試験片を切り出す際、ほとん
ど破損してしまい、切り出しに成功した試験片でも、曲
げ強さは1.1kg/mm2 、曲げ弾性率は1370k
g/mm2 と低い値を示した。この理由は酸化物組成よ
りはむしろ粒径が大きいことに帰せられる。本結果は、
粒径が1μm以下、好ましくは0.5μm以下の金属酸
化物微粒子が使用されるべきであることを示す。
【0235】(例18−−マトリックス成分の影響III
)プリプレグ、プリプレグ硬化体、プリプレグ焼成
体、および緻密化処理体の製造は例17に記載の方法で
行った。ただし、例17のマトリックス成分のうち、
(E)成分であるトリメチロールプロパントリメタクリ
レートの代わりにエチレングリコールジメタクリレート
を同量使用した。緻密化処理後の積層板の曲げ強さは2
0.2kg/mm2 、曲げ弾性率は5980kg/mm
2 であった。これらの値は、例17で得られた値と同水
準であり、後者の化合物も十分使用可能であることを示
す。ただし、前者の化合物と比べて後者のそれは、実用
上問題はないものの、タック性が多少小さいことが認め
られた。
)プリプレグ、プリプレグ硬化体、プリプレグ焼成
体、および緻密化処理体の製造は例17に記載の方法で
行った。ただし、例17のマトリックス成分のうち、
(E)成分であるトリメチロールプロパントリメタクリ
レートの代わりにエチレングリコールジメタクリレート
を同量使用した。緻密化処理後の積層板の曲げ強さは2
0.2kg/mm2 、曲げ弾性率は5980kg/mm
2 であった。これらの値は、例17で得られた値と同水
準であり、後者の化合物も十分使用可能であることを示
す。ただし、前者の化合物と比べて後者のそれは、実用
上問題はないものの、タック性が多少小さいことが認め
られた。
【0236】(比較例5,6−−高分子バインダーとの
比較)従来のスラリー法では、高分子系のバインダーが
よく使用されている。そこで、高分子としてポリウレタ
ンを用い、これに(D)成分および(E)成分を組み合
わせて、この効果を調べた(比較例5)。なお、高分子
の代わりに(C)成分を用い、これに(D)成分および
(E)成分を組み合わせた系についても試験をした(比
較例6)。
比較)従来のスラリー法では、高分子系のバインダーが
よく使用されている。そこで、高分子としてポリウレタ
ンを用い、これに(D)成分および(E)成分を組み合
わせて、この効果を調べた(比較例5)。なお、高分子
の代わりに(C)成分を用い、これに(D)成分および
(E)成分を組み合わせた系についても試験をした(比
較例6)。
【0237】マトリックス組成物の調製は、例1に記載
の方法で行った。表12にマトリックス成分の混合割合
を示した。
の方法で行った。表12にマトリックス成分の混合割合
を示した。
【0238】
【表12】
【0239】上記マトリックス液と例4に記載のアルミ
ナ繊維の織物とを用いて例4に記載の方法にしたがっ
て、プリプレグを製造した。マトリックス(固形分)の
含有率は60重量%であった。このプリプレグを0度、
90度の方向にそれぞれ4枚積層し、ホットプレスで1
50℃、15分間、3.5kg/cm2 の条件下で、成
形、硬化した。その後に、空気中にて常圧下で昇温速度
1.5℃/分で800℃まで加熱し、その温度で1時間
保持した。
ナ繊維の織物とを用いて例4に記載の方法にしたがっ
て、プリプレグを製造した。マトリックス(固形分)の
含有率は60重量%であった。このプリプレグを0度、
90度の方向にそれぞれ4枚積層し、ホットプレスで1
50℃、15分間、3.5kg/cm2 の条件下で、成
形、硬化した。その後に、空気中にて常圧下で昇温速度
1.5℃/分で800℃まで加熱し、その温度で1時間
保持した。
【0240】比較例5のマトリックス組成物を用いた場
合には、マトリックスのフローはまったくなかったが、
ある程度のタック性を示し、成形は可能であった。しか
し、これを焼成すると、得られた焼成物では、層の剥離
は起きないが、固さがなく、屈曲性に富むソフトなもの
しか得られず、またマトリックスがわずかの力で崩れ落
ち、脱落した。これは、有機系バインダーを用いると、
常圧、低温焼成では、これらの熱分解放出後は、セラミ
ック粒子を結合する力がなくなることによるものと思わ
れる。このような有機系バインダーを用いた場合、この
発明で用いる常圧低温焼成は不適当であり、従来のスラ
リー法で用いられているように、高圧高温焼結操作が必
要であることを示している。
合には、マトリックスのフローはまったくなかったが、
ある程度のタック性を示し、成形は可能であった。しか
し、これを焼成すると、得られた焼成物では、層の剥離
は起きないが、固さがなく、屈曲性に富むソフトなもの
しか得られず、またマトリックスがわずかの力で崩れ落
ち、脱落した。これは、有機系バインダーを用いると、
常圧、低温焼成では、これらの熱分解放出後は、セラミ
ック粒子を結合する力がなくなることによるものと思わ
れる。このような有機系バインダーを用いた場合、この
発明で用いる常圧低温焼成は不適当であり、従来のスラ
リー法で用いられているように、高圧高温焼結操作が必
要であることを示している。
【0241】比較例6でも、やはりマトリックスのフロ
ーはまったくなかったが、成形、硬化は可能であった。
しかし、これを焼成すると4層が剥離してしまった。こ
れは接合力(バインディング力)の不足を示すものであ
り、したがって、この結果は、この発明の目的と効果と
を達成するためには、(A)成分、(B)成分、(C)
成分、(D)成分および(E)成分の5成分が必須成分
であることを示している。
ーはまったくなかったが、成形、硬化は可能であった。
しかし、これを焼成すると4層が剥離してしまった。こ
れは接合力(バインディング力)の不足を示すものであ
り、したがって、この結果は、この発明の目的と効果と
を達成するためには、(A)成分、(B)成分、(C)
成分、(D)成分および(E)成分の5成分が必須成分
であることを示している。
【0242】(実施例1)図2に示す構造において、ガ
ラス繊維にフェノール樹脂を含浸してなるシートの両面
にポリビニルフルオライド製シートを積層し、更にエポ
キシ接着剤を介して、前記例12の緻密化セラミック積
層体からなるセラミック長繊維補強セラミック材料層を
積層してなる積層構造体を採用した。
ラス繊維にフェノール樹脂を含浸してなるシートの両面
にポリビニルフルオライド製シートを積層し、更にエポ
キシ接着剤を介して、前記例12の緻密化セラミック積
層体からなるセラミック長繊維補強セラミック材料層を
積層してなる積層構造体を採用した。
【0243】この積層構造体につき、FAA Regulation 1
4 CFR Ch.1(1-1-93 版) Section 25.853,Part 1の燃焼
試験を行った。垂直試験、水平試験、45度試験のいず
れにおいても、試料の燃焼、発煙等が一切認められなか
った。
4 CFR Ch.1(1-1-93 版) Section 25.853,Part 1の燃焼
試験を行った。垂直試験、水平試験、45度試験のいず
れにおいても、試料の燃焼、発煙等が一切認められなか
った。
【0244】(比較例1)図2に示される積層構造体に
おいて、セラミック長繊維補強セラミック材料およびエ
ポキシ接着剤を設けていないことの外は同様の構造を有
する積層構造体につき、前記実施例1におけるのと同様
の燃焼試験を行った。
おいて、セラミック長繊維補強セラミック材料およびエ
ポキシ接着剤を設けていないことの外は同様の構造を有
する積層構造体につき、前記実施例1におけるのと同様
の燃焼試験を行った。
【0245】燃焼試験の結果として、ポリビニルフルオ
ライド製シートが燃焼して発煙し、ガラス繊維にフェノ
ール樹脂を含浸してなるシートがその裏側まで炭化し
た。
ライド製シートが燃焼して発煙し、ガラス繊維にフェノ
ール樹脂を含浸してなるシートがその裏側まで炭化し
た。
【0246】(実施例2)図3に示す構造において、ア
ルミハニカムの両面に、ガラス繊維にフェノール樹脂を
含浸してなるシートを張り合わせ、そのシートの両面に
ポリビニルフルオライド製シートを積層し、更にエポキ
シ接着剤を介して前記例12の緻密化セラミック積層体
からなるセラミック長繊維補強セラミック材料層を積層
してなる積層構造体を採用した。
ルミハニカムの両面に、ガラス繊維にフェノール樹脂を
含浸してなるシートを張り合わせ、そのシートの両面に
ポリビニルフルオライド製シートを積層し、更にエポキ
シ接着剤を介して前記例12の緻密化セラミック積層体
からなるセラミック長繊維補強セラミック材料層を積層
してなる積層構造体を採用した。
【0247】この積層構造体につき、FAA Regulation 1
4 CFR Ch.1(1-1-93 版) Section 25.853,Part 1の燃焼
試験を行った。垂直試験、水平試験、45度試験のいず
れにおいても、試料の燃焼、発煙等が一切認められなか
った。
4 CFR Ch.1(1-1-93 版) Section 25.853,Part 1の燃焼
試験を行った。垂直試験、水平試験、45度試験のいず
れにおいても、試料の燃焼、発煙等が一切認められなか
った。
【0248】(比較例2)図3に示される積層構造体に
おいて、セラミック長繊維補強セラミック材料およびエ
ポキシ接着剤を設けていないことの外は同様の構造を有
する積層構造体につき、前記実施例1におけるのと同様
の燃焼試験を行った。
おいて、セラミック長繊維補強セラミック材料およびエ
ポキシ接着剤を設けていないことの外は同様の構造を有
する積層構造体につき、前記実施例1におけるのと同様
の燃焼試験を行った。
【0249】燃焼試験の結果として、ポリビニルフルオ
ライド製シートが燃焼して発煙し、ガラス繊維にフェノ
ール樹脂を含浸してなるシートがその裏側まで炭化し
た。
ライド製シートが燃焼して発煙し、ガラス繊維にフェノ
ール樹脂を含浸してなるシートがその裏側まで炭化し
た。
【0250】(煙、ガスの分析)ガラス繊維(181ス
タイル)にフェノール樹脂を含浸してなるプリプレグ
(三菱化学株式会社MXB6820/7781)をJI
S K7217にしたがって発煙した煙を分析したとこ
ろ、煙中に二酸化炭素が1075mg/g、一酸化炭素
が25.5mg/g、エチレンが41.4mg/g、そ
の他が3.4mg/gが含まれていた。またこのプリプ
レグをASTM F814−846にしたがって煙の密
度を測定したところ、124.00であった。
タイル)にフェノール樹脂を含浸してなるプリプレグ
(三菱化学株式会社MXB6820/7781)をJI
S K7217にしたがって発煙した煙を分析したとこ
ろ、煙中に二酸化炭素が1075mg/g、一酸化炭素
が25.5mg/g、エチレンが41.4mg/g、そ
の他が3.4mg/gが含まれていた。またこのプリプ
レグをASTM F814−846にしたがって煙の密
度を測定したところ、124.00であった。
【0251】ガラス繊維(181スタイル)に前記例2
のセラミックマトリクスを含浸してなるプリプレグを硬
化してなるプリプレグ硬化体(硬化条件;150℃、3
kg/cm2 、15分の硬化時間)をJIS K721
7にしたがって発煙した煙を分析したところ、煙中に二
酸化炭素が251.5mg/g、一酸化炭素が4.8m
g/g、エチレンが4.3mg/g、その他が1.7m
g/gが含まれていた。またこのプリプレグ硬化体をA
STM F814−846にしたがって煙の密度を測定
したところ、17.3であった。
のセラミックマトリクスを含浸してなるプリプレグを硬
化してなるプリプレグ硬化体(硬化条件;150℃、3
kg/cm2 、15分の硬化時間)をJIS K721
7にしたがって発煙した煙を分析したところ、煙中に二
酸化炭素が251.5mg/g、一酸化炭素が4.8m
g/g、エチレンが4.3mg/g、その他が1.7m
g/gが含まれていた。またこのプリプレグ硬化体をA
STM F814−846にしたがって煙の密度を測定
したところ、17.3であった。
【0252】ガラス繊維(181スタイル)に前記例2
のセラミックマトリクスを含浸してなるプリプレグを硬
化してなるプリプレグ硬化体(硬化条件;150℃、3
kg/cm2 、15分の硬化時間)を更に空気中で60
0℃で2時間焼成してなる物をJIS K7217にし
たがって発煙した煙を分析したところ、煙中に二酸化炭
素が0.1mg/g以下、一酸化炭素が1mg/g以
下、エチレンが1mg/g以下、その他が0.7mg/
g以下が含まれていた。またこのプリプレグ硬化体の焼
成物をASTM F814−846にしたがって煙の密
度を測定したところ、0.17であった
のセラミックマトリクスを含浸してなるプリプレグを硬
化してなるプリプレグ硬化体(硬化条件;150℃、3
kg/cm2 、15分の硬化時間)を更に空気中で60
0℃で2時間焼成してなる物をJIS K7217にし
たがって発煙した煙を分析したところ、煙中に二酸化炭
素が0.1mg/g以下、一酸化炭素が1mg/g以
下、エチレンが1mg/g以下、その他が0.7mg/
g以下が含まれていた。またこのプリプレグ硬化体の焼
成物をASTM F814−846にしたがって煙の密
度を測定したところ、0.17であった
【0253】
【発明の効果】この発明によると、セラミック長繊維補
強セラミック材料を使用した内壁材、床材を使用するの
で、火災事故から乗員を保護する乗り物および建築物を
提供することができる。
強セラミック材料を使用した内壁材、床材を使用するの
で、火災事故から乗員を保護する乗り物および建築物を
提供することができる。
【0254】この発明によると、セラミック長繊維補強
セラミック材料を使用することにより、火災事故から人
員を保護することのできる乗り物および建築物とするの
に好適なハニカム積層構造物、あるいは内装品を提供す
ることができる。
セラミック材料を使用することにより、火災事故から人
員を保護することのできる乗り物および建築物とするの
に好適なハニカム積層構造物、あるいは内装品を提供す
ることができる。
【図1】図1は航空機の内部を示す縦断面説明図であ
る。
る。
【図2】図2はこの発明の一実施例である積層構造体を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図3】図3はこの発明の一実施例であるハニカム積層
構造体を示す断面図である。
構造体を示す断面図である。
【図4】図4はこの発明の他の実施例であるハニカム積
層構造体を示す断面図である。
層構造体を示す断面図である。
【図5】図5はこの発明の更に他の実施例であるハニカ
ム積層構造体を示す断面図である。
ム積層構造体を示す断面図である。
【図6】図6はこの発明の実施例であるハニカム積層構
造体を使用して形成されてなる手荷物収容棚を示す一部
断面斜視説明図である。
造体を使用して形成されてなる手荷物収容棚を示す一部
断面斜視説明図である。
【図7】図7はこの発明の実施例である建築物の概略を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図8】図8はこの発明の実施例である建築物の内装品
を示す概略斜視説明図である。
を示す概略斜視説明図である。
1・・・旅客機、2・・・客室2、3・・・内壁、4・
・・貨物室、5・・・床材、6・・・天井材、7・・・
積層構造体、8・・・耐熱性樹脂組成物で形成されたシ
ート8、9・・・難燃性樹脂シート、10・・・接着
剤、11・・・セラミック長繊維補強セラミック材料
層、12・・・ハニカム積層構造体、13・・・ハニカ
ム、14・・・難燃性樹脂組成物で形成されたシート、
15・・・難燃性樹脂シート、16・・・接着剤、17
・・・セラミック長繊維補強セラミック材料、18・・
・ハニカム積層構造体、19・・・ハニカム、20・・
・シート、21・・・セラミック長繊維補強セラミック
材料、22・・・化粧シート、23・・・透明保護シー
ト、24・・・航空機、25・・・手荷物収容棚、26
・・・棚本体、27・・・開閉蓋、28・・・建築物、
29・・・壁体、30・・・床材、31・・・梁材、3
2・・・天井材、33・・・斜向材、34・・・屋根
材、35・・・天井パネル、36・・・壁面パネル、3
7・・・床面パネル、38・・・基礎床面パネル、39
・・・ドアパネル。
・・貨物室、5・・・床材、6・・・天井材、7・・・
積層構造体、8・・・耐熱性樹脂組成物で形成されたシ
ート8、9・・・難燃性樹脂シート、10・・・接着
剤、11・・・セラミック長繊維補強セラミック材料
層、12・・・ハニカム積層構造体、13・・・ハニカ
ム、14・・・難燃性樹脂組成物で形成されたシート、
15・・・難燃性樹脂シート、16・・・接着剤、17
・・・セラミック長繊維補強セラミック材料、18・・
・ハニカム積層構造体、19・・・ハニカム、20・・
・シート、21・・・セラミック長繊維補強セラミック
材料、22・・・化粧シート、23・・・透明保護シー
ト、24・・・航空機、25・・・手荷物収容棚、26
・・・棚本体、27・・・開閉蓋、28・・・建築物、
29・・・壁体、30・・・床材、31・・・梁材、3
2・・・天井材、33・・・斜向材、34・・・屋根
材、35・・・天井パネル、36・・・壁面パネル、3
7・・・床面パネル、38・・・基礎床面パネル、39
・・・ドアパネル。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年4月14日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図2
【補正方法】変更
【補正内容】
【図2】
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図3
【補正方法】変更
【補正内容】
【図3】
【手続補正3】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図4
【補正方法】変更
【補正内容】
【図4】
【手続補正4】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図5
【補正方法】変更
【補正内容】
【図5】
【手続補正5】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図6
【補正方法】変更
【補正内容】
【図6】
【手続補正6】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図7
【補正方法】変更
【補正内容】
【図7】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B32B 5/02 B 9349−4F B60R 13/02 Z B64C 1/00 B B64D 11/02 8816−3D C7 C08J 5/06 CFH E04C 2/36 G E04F 13/08 A 9127−2E // B29K 83:00 105:08 505:00 505:02 B29L 31:30 C08L 83:00
Claims (27)
- 【請求項1】 内壁材を備えた乗り物において、内壁材
および床材の少なくともいずれかが、無機長繊維補強セ
ラミック材料を使用してなることを特徴とする乗り物。 - 【請求項2】 前記無機長繊維補強セラミック材料が、
セラミック長繊維と、金属酸化物と、有機重合体および
/または有機重合体となるモノマーおよびその硬化剤と
からなるプリプレグを成形し、硬化してなる前記請求項
1に記載の乗り物。 - 【請求項3】 前記無機長繊維補強セラミック材料が、
以下の(A)成分、(B)成分、(C)成分、(D)成
分および(E)成分を含有するマトリックス組成物の液
またはシート状物を無機繊維のトウまたは無機繊維の製
品に含浸あるいは加熱浸透してなるプリプレグを成形
し、硬化してなる前記請求項1または2に記載の乗り
物。 (A)成分;平均粒径1μm以下の金属酸化物の微粉
末、 (B)成分;二重鎖構造を有する可溶性シロキサン重合
体、 (C)成分;エチレン性不飽和二重結合を少なくとも1
個分子中に有する3官能性シラン化合物、 (D)成分;有機過酸化物、 (E)成分;エチレン性不飽和二重結合を少なくとも2
個分子中に有するラジカル重合可能な単量体 - 【請求項4】 マトリックス組成物中の前記(A)成分
の配合量が350〜750重量部、(B)成分の配合量
が80〜170重量部、(C)成分の配合量が25〜1
25重量部、(D)成分の配合量が1〜4重量部および
(E)成分の配合量が25〜125重量部である前記請
求項3に記載の乗り物。 - 【請求項5】 前記(A)成分がシリカ、アルミナ、ま
たは酸化チタンより選択される少なくとも一種を含む酸
化物または複合酸化物であり、前記(B)成分がポリシ
ルセスキオキサン類であり、前記(C)成分が、γ−
(メタ)アクリロキシアルキルトリアルコキシシランで
あり、前記(D)成分が、10時間の半減期を得るため
の温度が110℃以上である過酸化物であり、前記
(E)成分が多価アルコールのジ(メタ)アクリレート
および/または多価アルコールのトリ(メタ)アクリレ
ートであり、前記無機繊維が、ガラス繊維、アルミナ繊
維、シリカ繊維、チラノ繊維、ならびにアルミナおよび
/またはシリカを主成分とする各種繊維よりなる酸化物
系無機繊維よりなる群から選択される少なくとも一種で
ある前記請求項3または4に記載の乗り物。 - 【請求項6】 前記無機長繊維補強セラミック材料は、
その表面が釉薬焼成物が被覆されてなる前記請求項1〜
5のいずれかに記載の乗り物。 - 【請求項7】 前記乗り物が航空機である前記請求項1
〜6のいずれかに記載の乗り物。 - 【請求項8】 ハニカムの両面または片面に、無機長繊
維補強セラミック材料が積層されてなるハニカム積層構
造体。 - 【請求項9】 前記無機長繊維補強セラミック材料が、
前記請求項2または前記請求項3に記載のプリプレグを
成形し、硬化した後に焼成してなる前記請求項7に記載
のハニカム積層構造体。 - 【請求項10】 前記無機長繊維補強セラミック材料
が、前記請求項3に記載の(A)成分、(B)成分、
(C)成分、(D)成分および(E)成分を、前記請求
項4に記載の含有割合で含有してなるマトリックス組成
物の液またはシート状物を無機繊維のトウまたは無機繊
維の製品に含浸あるいは加熱浸透してなるプリプレグを
成形し、硬化してなる前記請求項9に記載のハニカム積
層構造体。 - 【請求項11】 前記(A)成分がシリカ、アルミナ、
または酸化チタンより選択される少なくとも一種を含む
酸化物または複合酸化物であり、前記(B)成分がポリ
シルセスキオキサン類であり、前記(C)成分が、γ−
(メタ)アクリロキシアルキルトリアルコキシシランで
あり、前記(D)成分が、10時間の半減期を得るため
の温度が110℃以上である過酸化物であり、前記
(E)成分が多価アルコールのジ(メタ)アクリレート
および/または多価アルコールのトリ(メタ)アクリレ
ートであり、前記無機繊維が、ガラス繊維、アルミナ繊
維、シリカ繊維、チラノ繊維、ならびにアルミナおよび
/またはシリカを主成分とする各種繊維よりなる酸化物
系無機繊維よりなる群から選択される少なくとも一種で
ある前記請求項9または10に記載のハニカム積層構造
体。 - 【請求項12】 前記無機長繊維補強セラミック材料
は、その表面が釉薬焼成物が被覆されてなる前記請求項
9〜11のいずれかに記載のハニカム積層構造体。 - 【請求項13】 無機長繊維補強セラミック材料を有し
てなることを特徴とする内装品。 - 【請求項14】 前記無機長繊維補強セラミック材料
が、前記請求項2または前記請求項3に記載のプリプレ
グを成形し、硬化してなる前記請求項13に記載の内装
品。 - 【請求項15】 前記無機長繊維補強セラミック材料
が、前記請求項3に記載の(A)成分、(B)成分、
(C)成分、(D)成分および(E)成分を、前記請求
項4に記載の含有割合で含有してなるマトリックス組成
物の液またはシート状物を無機繊維のトウまたは無機繊
維の製品に含浸あるいは加熱浸透してなるプリプレグを
成形し、硬化してなる前記請求項14に記載の内装品。 - 【請求項16】 前記(A)成分がシリカ、アルミナ、
または酸化チタンより選択される少なくとも一種を含む
酸化物または複合酸化物であり、前記(B)成分がポリ
シルセスキオキサン類であり、前記(C)成分が、γ−
(メタ)アクリロキシアルキルトリアルコキシシランで
あり、前記(D)成分が、10時間の半減期を得るため
の温度が110℃以上である過酸化物であり、前記
(E)成分が多価アルコールのジ(メタ)アクリレート
および/または多価アルコールのトリ(メタ)アクリレ
ートであり、前記無機繊維が、ガラス繊維、アルミナ繊
維、シリカ繊維、チラノ繊維、ならびにアルミナおよび
/またはシリカを主成分とする各種繊維よりなる酸化物
系無機繊維よりなる群から選択される少なくとも一種で
ある前記請求項14または15に記載の内装品。 - 【請求項17】 前記無機長繊維補強セラミック材料
は、その表面が釉薬焼成物が被覆されてなる前記請求項
13〜16のいずれかに記載の内装品。 - 【請求項18】 無機長繊維補強セラミック材料を有し
てなることを特徴とするパネル。 - 【請求項19】 前記無機長繊維補強セラミック材料
が、前記請求項2または前記請求項3に記載のプリプレ
グを成形し、硬化してなる前記請求項18に記載のパネ
ル。 - 【請求項20】 前記無機長繊維補強セラミック材料
が、前記請求項3に記載の(A)成分、(B)成分、
(C)成分、(D)成分および(E)成分を、前記請求
項4に記載の含有割合で含有してなるマトリックス組成
物の液またはシート状物を無機繊維のトウまたは無機繊
維の製品に含浸あるいは加熱浸透してなるプリプレグを
成形し、硬化してなる前記請求項19に記載のパネル。 - 【請求項21】 前記(A)成分がシリカ、アルミナ、
または酸化チタンより選択される少なくとも一種を含む
酸化物または複合酸化物であり、前記(B)成分がポリ
シルセスキオキサン類であり、前記(C)成分が、γ−
(メタ)アクリロキシアルキルトリアルコキシシランで
あり、前記(D)成分が、10時間の半減期を得るため
の温度が110℃以上である過酸化物であり、前記
(E)成分が多価アルコールのジ(メタ)アクリレート
および/または多価アルコールのトリ(メタ)アクリレ
ートであり、前記無機繊維が、ガラス繊維、アルミナ繊
維、シリカ繊維、チラノ繊維、ならびにアルミナおよび
/またはシリカを主成分とする各種繊維よりなる酸化物
系無機繊維よりなる群から選択される少なくとも一種で
ある前記請求項19または20に記載のパネル。 - 【請求項22】 前記無機長繊維補強セラミック材料
は、その表面が釉薬焼成物が被覆されてなる前記請求項
18〜21のいずれかに記載のパネル。 - 【請求項23】 内壁材を備えた建築物において、内壁
材が、無機長繊維補強セラミック材料を使用してなるこ
とを特徴とする建築物。 - 【請求項24】 前記無機長繊維補強セラミック材料
が、前記請求項2または前記請求項3に記載のプリプレ
グを成形し、硬化してなる前記請求項24に記載の建築
物。 - 【請求項25】 前記無機長繊維補強セラミック材料
が、前記請求項3に記載の(A)成分、(B)成分、
(C)成分、(D)成分および(E)成分を、前記請求
項4に記載の含有割合で含有してなるマトリックス組成
物の液またはシート状物を無機繊維のトウまたは無機繊
維の製品に含浸あるいは加熱浸透してなるプリプレグを
成形し、硬化した後に焼成してなる前記請求項24に記
載の建築物。 - 【請求項26】 前記(A)成分がシリカ、アルミナ、
または酸化チタンより選択される少なくとも一種を含む
酸化物または複合酸化物であり、前記(B)成分がポリ
シルセスキオキサン類であり、前記(C)成分が、γ−
(メタ)アクリロキシアルキルトリアルコキシシランで
あり、前記(D)成分が、10時間の半減期を得るため
の温度が110℃以上である過酸化物であり、前記
(E)成分が多価アルコールのジ(メタ)アクリレート
および/または多価アルコールのトリ(メタ)アクリレ
ートであり、前記無機繊維が、ガラス繊維、アルミナ繊
維、シリカ繊維、チラノ繊維、ならびにアルミナおよび
/またはシリカを主成分とする各種繊維よりなる酸化物
系無機繊維よりなる群から選択される少なくとも一種で
ある前記請求項24または25に記載の内装品。 - 【請求項27】 前記無機長繊維補強セラミック材料
は、その表面が釉薬焼成物が被覆されてなる前記請求項
22〜26のいずれかに記載の建築物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7088532A JPH07329197A (ja) | 1994-04-13 | 1995-04-13 | 乗り物、ハニカム積層構造体、内装品、建築物およびパネル |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7518394 | 1994-04-13 | ||
JP6-75183 | 1994-04-13 | ||
JP7088532A JPH07329197A (ja) | 1994-04-13 | 1995-04-13 | 乗り物、ハニカム積層構造体、内装品、建築物およびパネル |
Related Child Applications (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003277846A Division JP2004002201A (ja) | 1994-04-13 | 2003-07-22 | 内装品 |
JP2003277847A Division JP2004067505A (ja) | 1994-04-13 | 2003-07-22 | パネル |
JP2003277845A Division JP2004009740A (ja) | 1994-04-13 | 2003-07-22 | ハニカム積層構造体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07329197A true JPH07329197A (ja) | 1995-12-19 |
Family
ID=26416343
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7088532A Pending JPH07329197A (ja) | 1994-04-13 | 1995-04-13 | 乗り物、ハニカム積層構造体、内装品、建築物およびパネル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07329197A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003191897A (ja) * | 2001-11-02 | 2003-07-09 | Airbus Deutschland Gmbh | 二重壁サンドイッチ構造体、特に繊維複合体 |
JP2007521184A (ja) * | 2004-01-05 | 2007-08-02 | エアバス・ドイチュラント・ゲーエムベーハー | 航空機における客室の内装ライニング用パネル配列 |
JP2008143968A (ja) * | 2006-12-07 | 2008-06-26 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 樹脂成形品の製造方法および繊維強化複合材料の製造方法 |
JP2011515272A (ja) * | 2008-03-28 | 2011-05-19 | エアバス オペラツィオンス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | バーンスルー耐性を示す航空機の胴体 |
JP2012126387A (ja) * | 2010-12-13 | 2012-07-05 | Boeing Co:The | 改善されたグリーンな航空機内部パネル |
CN103889707A (zh) * | 2011-10-31 | 2014-06-25 | 南部工业联合股份公司 | 由多层复合材料制成的制品及其制备方法 |
JP2014218004A (ja) * | 2013-05-08 | 2014-11-20 | 須知 晃一 | 炭素繊維・金属繊維・機械編・樹脂硬化、複合一体構造物の製造方法と構成材料 |
JP2015061736A (ja) * | 2013-08-28 | 2015-04-02 | ザ・ボーイング・カンパニーTheBoeing Company | バレル部分に貫通孔を形成するシステム及び方法 |
JP2019194067A (ja) * | 2018-03-02 | 2019-11-07 | ザ・ボーイング・カンパニーTheBoeing Company | 航空機用断熱遮音ブランケット |
-
1995
- 1995-04-13 JP JP7088532A patent/JPH07329197A/ja active Pending
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003191897A (ja) * | 2001-11-02 | 2003-07-09 | Airbus Deutschland Gmbh | 二重壁サンドイッチ構造体、特に繊維複合体 |
JP2007521184A (ja) * | 2004-01-05 | 2007-08-02 | エアバス・ドイチュラント・ゲーエムベーハー | 航空機における客室の内装ライニング用パネル配列 |
JP2008143968A (ja) * | 2006-12-07 | 2008-06-26 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 樹脂成形品の製造方法および繊維強化複合材料の製造方法 |
JP2011515272A (ja) * | 2008-03-28 | 2011-05-19 | エアバス オペラツィオンス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | バーンスルー耐性を示す航空機の胴体 |
US9878770B2 (en) | 2008-03-28 | 2018-01-30 | Airbus Operations Gmbh | Aircraft fuselage having burnthrough resistant components |
JP2012126387A (ja) * | 2010-12-13 | 2012-07-05 | Boeing Co:The | 改善されたグリーンな航空機内部パネル |
US9782944B2 (en) | 2010-12-13 | 2017-10-10 | The Boeing Company | Green aircraft interior panels |
CN103889707A (zh) * | 2011-10-31 | 2014-06-25 | 南部工业联合股份公司 | 由多层复合材料制成的制品及其制备方法 |
JP2014218004A (ja) * | 2013-05-08 | 2014-11-20 | 須知 晃一 | 炭素繊維・金属繊維・機械編・樹脂硬化、複合一体構造物の製造方法と構成材料 |
JP2015061736A (ja) * | 2013-08-28 | 2015-04-02 | ザ・ボーイング・カンパニーTheBoeing Company | バレル部分に貫通孔を形成するシステム及び方法 |
JP2019194067A (ja) * | 2018-03-02 | 2019-11-07 | ザ・ボーイング・カンパニーTheBoeing Company | 航空機用断熱遮音ブランケット |
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