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JPH0670184B2 - Composite material using thermosetting resin as matrix and method for producing the same - Google Patents
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JPH0670184B2 - Composite material using thermosetting resin as matrix and method for producing the same - Google Patents

Composite material using thermosetting resin as matrix and method for producing the same

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JPH0670184B2
JPH0670184B2 JP60265983A JP26598385A JPH0670184B2 JP H0670184 B2 JPH0670184 B2 JP H0670184B2 JP 60265983 A JP60265983 A JP 60265983A JP 26598385 A JP26598385 A JP 26598385A JP H0670184 B2 JPH0670184 B2 JP H0670184B2
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Japan
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composite material
matrix
aggregate
aromatic
thermosetting
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杉郎 大谷
宏弥 掛川
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Ibiden Co Ltd
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Ibiden Co Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は新規な熱硬化性樹脂をマトリツクスとする複合
材料及びその製造方法に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a composite material using a novel thermosetting resin as a matrix and a method for producing the same.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、熱硬化性樹脂をマトリツクスとする複合材料とし
ては種々のものが知られている。これをマトリツクスと
骨材に分けてまとめると以下のようである。
Various composite materials having a thermosetting resin as a matrix have been conventionally known. It is as follows when this is divided into a matrix and an aggregate.

マトリツクス:不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹
脂、フエノール樹脂、フラン樹脂、ジアリルフタレート
樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、キシレン樹脂、ポリ
イミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリビニルベンゼン樹
脂、シリコーン樹脂、等。
Matrix: unsaturated polyester resin, epoxy resin, phenol resin, furan resin, diallyl phthalate resin, urea resin, melamine resin, xylene resin, polyimide resin, polyurethane resin, polyvinylbenzene resin, silicone resin, etc.

骨材:(粒状及び平板状)シリカ、マイカ、タルク、石
粉、ケイ藻土、粘土、火山灰、黒鉛、カーボンブラツ
ク、炭酸カルシウム、アルミナ、酸化チタン、アルミ
粉、鉄粉、木粉、硫酸バリウム、二硫化モリブデン、
等。
Aggregate: (granular and tabular) silica, mica, talc, stone powder, diatomaceous earth, clay, volcanic ash, graphite, carbon black, calcium carbonate, alumina, titanium oxide, aluminum powder, iron powder, wood powder, barium sulfate, Molybdenum disulfide,
etc.

(繊維状及び布状)アスベスト、ガラス繊維、炭素、黒
鉛繊維、炭化珪素繊維、金属繊維、シリカ、アルミナ繊
維、パルプ、セルロース、ビニロン、アクリル、テトロ
ン、綿、麻、等。
(Fiber and cloth) Asbestos, glass fiber, carbon, graphite fiber, silicon carbide fiber, metal fiber, silica, alumina fiber, pulp, cellulose, vinylon, acrylic, tetron, cotton, hemp, etc.

これらの内、ガラス繊維及び炭素,黒鉛繊維以外には特
に骨材の表面処理は行われていない。ガラス繊維につい
ては特公昭36−17081及び特公昭37−2979に、エポキシ
樹脂マトリツクスに対してアミノ酢酸クロム及びシラン
カツプリング剤が有効な骨材表面処理剤であることが開
示されている。また炭素,黒鉛繊維については特公昭52
−53092に空気酸化がまた特公昭53−35630に硝酸アンモ
ニウムの熱分解ガスがそれぞれエポキシ樹脂、フエノー
ル樹脂などのマトリツクスに対して有効な骨材表面処理
方法であることが開示されている。一方、本発明者らは
昭和60年10月4日に金沢市において開催された日本化学
会第51秋季年会において、主として二環以上の縮合多環
芳香族化合物と、ヒドロキシメチル基、ハロメチル基の
いずれか少なくとも一種の基を二個以上有する一環また
は二環以上の芳香環から成る芳香族架橋材と、酸触媒と
を組合わせて成る熱硬化性組成物マトリツクス(以下CO
PNA樹脂マトリツクスと略記)と、COPNA樹脂マトリツク
スと炭素繊維ペーパーとの複合材料について発表を行つ
た。(シンポジウム講演予稿集 I.p539−542) 〔発明が解決しようとする問題点〕 まず、従来の多くの複合材料においては骨材とマトリツ
クスとの結合が物理的接着(アンカ−効果)に依存して
おり積極的に化学的結合を導入したものは少ない。この
ため耐熱性、寸法安定性、強度、弾性率、靭性、耐摩耗
性等の骨材を複合化することで向上するべき性質を充分
に引き出しているとは言い難い欠点を有していた。前記
特公昭36−17081及び特公昭37−2979は化学的結合を導
入したものであるが、骨材はガラス組成物に限定されマ
トリツクスはエポキシ樹脂に限定されたもので、各種の
骨材やマトリツクスに応用しうるものではない。また、
特公昭52−53092及び特公昭53−35630については骨材は
炭素繊維に限定されており、さらに骨材とマトリツクス
を化学的に結合させる具体的な架橋材剤等についての記
載は見られず、使用の対象となる骨材の種類が限定され
るという欠点を有していた。
Of these, the surface treatment of the aggregate has not been carried out except for glass fiber, carbon fiber and graphite fiber. Regarding glass fibers, Japanese Patent Publication Nos. Sho 36-17081 and Sho 37-2979 disclose that chromium aminoacetate and a silane coupling agent are effective aggregate surface-treating agents for epoxy resin matrix. For carbon and graphite fibers, Japanese Patent Publication Sho 52
It is disclosed in JP-A-53092 and JP-B-53-35630 that a pyrolysis gas of ammonium nitrate is an effective aggregate surface treatment method for matrices such as epoxy resin and phenol resin. On the other hand, the present inventors at the 51st Annual Meeting of the Chemical Society of Japan held in Kanazawa on October 4, 1960, mainly condensed polycyclic aromatic compounds of two or more rings, hydroxymethyl group and halomethyl group A thermosetting composition comprising a combination of an aromatic cross-linking material having one or more aromatic rings having two or more groups of at least one of the above and an acid catalyst (hereinafter CO
(Abbreviated as PNA resin matrix) and a composite material of COPNA resin matrix and carbon fiber paper. (Proceedings of symposium lectures I.p539-542) [Problems to be solved by the invention] First, in many conventional composite materials, the bond between the aggregate and the matrix depends on the physical adhesion (anchor effect). Therefore, few have actively introduced chemical bonds. For this reason, there is a drawback that it is difficult to say that the properties to be improved by combining aggregates such as heat resistance, dimensional stability, strength, elastic modulus, toughness, and abrasion resistance are sufficiently brought out. The Japanese Patent Publications Nos. 36-17081 and 37-2979 introduce chemical bonds, but the aggregate is limited to the glass composition and the matrix is limited to the epoxy resin, and various aggregates and matrixes are used. It is not applicable to. Also,
Regarding JP-B-52-53092 and JP-B-53-35630, the aggregate is limited to carbon fiber, and further, there is no description about a specific cross-linking agent or the like for chemically bonding the aggregate and the matrix, It has a drawback that the kind of aggregate to be used is limited.

〔問題点を解決するための手段及び作用〕[Means and Actions for Solving Problems]

本発明は、前記本発明者らが発表した、骨材として炭素
繊維ペーパーを用い、マトリツクスとしてCOPNA樹脂を
用いて成る複合材料の有する耐熱性ばかりでなく、さら
に強度、弾性率、靭性、耐摩耗性を有し、かつ、前記炭
素繊維ペーパーのみならず各種の表面官能基を有する骨
材と前記マトリツクスを表面処理材を介してより強固に
結合させて成る複合材料を提供することを目的とするも
のであり、特許請求の範囲記載の複合材料とその製造方
法を提供することによつて前記目的を達成することがで
きる。
The present invention is not limited to the heat resistance of the composite material made by using the carbon fiber paper as the aggregate and the COPNA resin as the matrix, which was announced by the present inventors, and further has strength, elastic modulus, toughness, and wear resistance. It is an object of the present invention to provide a composite material which has strong properties and is more strongly bonded to the aggregate having various surface functional groups as well as the carbon fiber paper and the matrix through a surface treatment material. The above object can be achieved by providing a composite material and a manufacturing method thereof according to the claims.

次に本発明を詳細に説明する。Next, the present invention will be described in detail.

即ち、この第一の発明はCOPNA樹脂マトリックスと、表
面が骨材に対して0.01〜5wt%の芳香族架橋剤を主体と
する表面処理剤にて処理された骨材とが、前記骨材とマ
トリックスの界面において、化学的結合を有して成る耐
熱性、寸法安定性、強度、弾性率、靭性、耐摩耗性に富
んだ複合材料である。
That is, the first invention is a COPNA resin matrix, and the aggregate is a surface treated with a surface treatment agent containing 0.01 to 5 wt% of an aromatic cross-linking agent based on the aggregate. It is a composite material having a chemical bond at the interface of the matrix, which is rich in heat resistance, dimensional stability, strength, elastic modulus, toughness, and wear resistance.

また、第二,第三の発明はCOPNA樹脂マトリツクスと表
面官能基を有する骨材とを芳香族架橋剤を主体とする表
面処理剤によつて化学的に結合させる耐熱性、寸法安定
性、強度、弾性率、靭性、耐摩耗性等に富んだ複合材料
を製造する方法である。
Further, the second and third inventions are heat resistance, dimensional stability, and strength in which a COPNA resin matrix and an aggregate having a surface functional group are chemically bonded by a surface treatment agent mainly composed of an aromatic crosslinking agent. , A method for producing a composite material rich in elastic modulus, toughness, wear resistance and the like.

ところで、本発明と先に本発明者らが行つた発表の炭素
繊維のペーパーとの複合材料との差異は以下の様であ
る。即ち、先に本発明者らが発表した前記炭素繊維ペー
パーを骨材とする複合材料にあつては、骨材である炭素
繊維ペーパーとCOPNA樹脂マトリツクスとが、単に物理
的な結合であるのに対し、本発明のものは水素、ハロゲ
ン、ヒドロキシル基、カルボニル基、カルボキシル基、
アルデヒド基、エポキシ構造、ラクトン構造、エーテル
構造、酸無水物構造等の骨材表面官能基とCOPNA樹脂マ
トリツクスが表面処理剤によつて直接結合されて成るこ
とを特徴とするものである。
By the way, the difference between the present invention and the composite material of the carbon fiber paper which was previously announced by the present inventors is as follows. That is, in the composite material using the carbon fiber paper as an aggregate previously announced by the present inventors, the carbon fiber paper as an aggregate and the COPNA resin matrix are merely physical bonds. In contrast, those of the present invention are hydrogen, halogen, hydroxyl group, carbonyl group, carboxyl group,
COPNA resin matrix is directly bonded to an aggregate surface functional group such as an aldehyde group, an epoxy structure, a lactone structure, an ether structure and an acid anhydride structure by a surface treatment agent.

以下、この複合材料を構成するCOPNA樹脂マトリツクス
を構成する縮合多環芳香族、架橋剤、酸触媒、及び表面
処理剤及び骨材について説明する。
Hereinafter, the condensed polycyclic aromatic compound, the cross-linking agent, the acid catalyst, the surface treatment agent, and the aggregate that constitute the COPNA resin matrix that constitutes this composite material will be described.

本発明の縮合多環芳香族はナフタレン、アントラセン、
フエナントレン、ピレン、クリセン、ナフタセン、アセ
ナフテン、アセナフチレン、ペリレン、コロネン及びこ
れらを主骨格とする誘導体の中から選ばれる一種又は二
種以上の混合物、あるいは石炭系および石油系の重質
油、タール、ピツチ等を使用できる。
The condensed polycyclic aromatic compound of the present invention includes naphthalene, anthracene,
One or more mixtures selected from phenanthrene, pyrene, chrysene, naphthacene, acenaphthene, acenaphthylene, perylene, coronene, and derivatives having these as the main skeletons, or coal-based and petroleum-based heavy oils, tars, pitches Etc. can be used.

次に本発明の架橋剤には、ヒドロキシメチル基、ハロメ
チル基のいずれか少なくとも一種の基を二個以上有する
一環または二環以上の芳香環から成る芳香族化合物、例
えばp−キシリレンジクロライド、1,4−ベンゼンジメ
タノール(p−キシリレングリコール)、9,10−アント
ラセンジメタノール等を使用できる。
Next, the cross-linking agent of the present invention includes an aromatic compound having one or more aromatic rings having at least one group selected from the group consisting of hydroxymethyl group and halomethyl group, for example, p-xylylene dichloride, 1 For example, 4,4-benzenedimethanol (p-xylylene glycol) and 9,10-anthracene dimethanol can be used.

また、本発明の酸触媒は塩化アルミニウム、弗化ホウ素
等のルイス酸或いは、硫酸、リン酸、有機スルホン酸、
カルボン酸等のプロトン酸、及びこれらの誘導体の中か
ら選ばれる一種又は二種以上の混合物を使用できる。
The acid catalyst of the present invention is a Lewis acid such as aluminum chloride or boron fluoride, or sulfuric acid, phosphoric acid, organic sulfonic acid,
One or a mixture of two or more selected from protic acids such as carboxylic acids and derivatives thereof can be used.

前記縮合多環芳香族、架橋剤、酸触媒をCOPNA樹脂マト
リツクスとするための混合比率については、架橋剤/縮
合多環芳香族=0.5〜4.0(モル比)の範囲:酸触媒添加
量については、0.5〜10wt%が好適な範囲であることが
実験的に確認された。
Regarding the mixing ratio for using the COPNA resin matrix as the condensed polycyclic aromatic, the cross-linking agent and the acid catalyst, the range of cross-linking agent / condensed polycyclic aromatic = 0.5 to 4.0 (molar ratio): , 0.5 to 10 wt% was experimentally confirmed to be a preferable range.

また、COPNA樹脂組成物を加熱反応させてなる実質的に
熱可塑性を有する熱硬化性中間反応生成物(Bステージ
樹脂)を得るための反応温度範囲については、60〜300
℃が好適な範囲であることが実験的に確認された。以上
のようにして、COPNA樹脂組成物を加熱反応させること
により所謂Bステージ樹脂が得られる。
The reaction temperature range for obtaining a thermosetting intermediate reaction product (B-stage resin) having substantially thermoplasticity, which is obtained by reacting a COPNA resin composition with heating, is 60 to 300.
It was confirmed experimentally that the temperature was in a suitable range. As described above, a so-called B-stage resin is obtained by heating and reacting the COPNA resin composition.

次に、本発明における表面処理剤については、ヒドロキ
シメチル基、ハロメチル基のいずれか少なくとも一種の
基を二個以上有する一環または二環以上の芳香環から成
る芳香族架橋剤、若しくは前記芳香族架橋剤と前記酸触
媒との混合物であり、混合物の融点以上の温度に加熱溶
融させ液状とし、若しくは溶剤に溶解させ溶液として使
用することもできるものである。また、表面処理剤の前
記芳香族架橋剤に関し、その添加量は、骨材に対して0.
01〜5wt%の範囲が好適である。なお、表面処理剤が前
記芳香族架橋剤を2種以上含む場合には、それぞれの芳
香族架橋剤に関し、骨材に対して0.01〜5wt%の範囲で
添加することが好ましい。
Next, regarding the surface treatment agent in the present invention, an aromatic cross-linking agent consisting of one or two or more aromatic rings having at least one group of at least one of a hydroxymethyl group and a halomethyl group, or the above aromatic cross-linking agent It is a mixture of the agent and the acid catalyst, and can be used as a solution by heating and melting the mixture at a temperature higher than the melting point of the mixture to form a liquid, or by dissolving it in a solvent. Further, regarding the aromatic cross-linking agent of the surface treatment agent, the addition amount is 0.
A range of 01-5 wt% is preferred. When the surface treatment agent contains two or more kinds of the aromatic cross-linking agents, it is preferable to add each aromatic cross-linking agent in the range of 0.01 to 5 wt% with respect to the aggregate.

この理由は、0.01wt%未満では、骨材の表面が芳香族架
橋剤にて十分に被覆されないことから、COPNA樹脂マト
リックスと骨材との化学的結合が不足し、十分な結合強
度が得られないからである。一方、5wt%超では、前記
強度の改善に寄与しない余分の芳香族架橋剤を添加する
ことになり不経済であるからである。
The reason for this is that if the amount is less than 0.01 wt%, the surface of the aggregate is not sufficiently covered with the aromatic cross-linking agent, so that the chemical bond between the COPNA resin matrix and the aggregate is insufficient, and sufficient bond strength is obtained. Because there is no. On the other hand, if it exceeds 5 wt%, it is uneconomical to add an extra aromatic crosslinking agent that does not contribute to the improvement of the strength.

本発明では骨材として、炭素、黒鉛、金属、金属酸化
物、金属炭化物、金属珪化物、金属硼化物、金属窒化
物、金属塩、ガラス組成物、天然及び合成高分子、及び
これらの前駆体を使用することができる。
In the present invention, as the aggregate, carbon, graphite, metal, metal oxide, metal carbide, metal silicide, metal boride, metal nitride, metal salt, glass composition, natural and synthetic polymers, and precursors thereof Can be used.

なお、上記骨材はその表面に、水素、ハロゲン、ヒドロ
キシル基、カルボニル基、カルボキシル基、アルデヒド
基、エポキシ構造、ラクトン構造、エーテル構造、酸無
水物構造の中から選ばれる一種又は二種以上を少なくと
も有することが望ましい。この理由は、骨材とCOPNA樹
脂マトリックスとの化学的結合を完全ならしめるためで
ある。骨材の表面官能基等については、ガラス組成物、
天然及び合成高分子、炭素前駆体等予めこれらが存在し
ている物はそのまま、その他、たとえ存在していても少
量である場合には、酸化剤による湿式酸化及び酸素等に
よる乾式酸化、或いは水素化等の還元処理による導入が
有効である。
The aggregate has one or more selected from the group consisting of hydrogen, halogen, hydroxyl group, carbonyl group, carboxyl group, aldehyde group, epoxy structure, lactone structure, ether structure and acid anhydride structure on its surface. It is desirable to have at least. The reason for this is to complete the chemical bond between the aggregate and the COPNA resin matrix. For the surface functional groups of the aggregate, the glass composition,
Natural and synthetic polymers, carbon precursors, etc., in which they are present in advance, as they are, in addition to them, if they are present in small amounts, wet oxidation with an oxidant and dry oxidation with oxygen, or hydrogen It is effective to introduce by reduction treatment such as liquefaction.

骨材について、先に本発明者らは特別な表面処理を施し
ていない炭素繊維ペーパーを発表したが、これを骨材と
したCOPNA樹脂マトリツクスの複合材料は空気中、250
℃,10時間の熱処理によつても機械的特性には変化がな
かつた。
Regarding aggregates, the present inventors previously announced carbon fiber paper that has not been subjected to any special surface treatment. The COPNA resin matrix composite material using this as a aggregate is
The mechanical properties did not change even after heat treatment at ℃ for 10 hours.

その点、本発明では、骨材を、ヒドロキシメチル基、ハ
ロメチル基のいずれか少なくとも一種の基を二個以上有
する一環または二環以上の芳香環からなる芳香族化合
物、例えばP−キシリレンジクロライド、9,10−アント
ラセンジメタノール等の芳香族架橋剤を主体とする表面
処理剤によって処理している。それ故に、骨材とCOPNA
樹脂マトリックスとを化学的に強固に結合することがで
き、ひいては耐熱性の他に、優れた寸法安定性、強度、
弾性率、靭性、耐摩耗性等を有する複合材料を製造する
ことができる。
In this respect, in the present invention, the aggregate is an aromatic compound consisting of one or two or more aromatic rings having at least one group of at least one of a hydroxymethyl group and a halomethyl group, such as P-xylylene dichloride, It is treated with a surface treatment agent mainly composed of an aromatic crosslinking agent such as 9,10-anthracene dimethanol. Therefore, aggregate and COPNA
It can be chemically and strongly bonded to the resin matrix, and in addition to heat resistance, it also has excellent dimensional stability, strength, and
A composite material having elastic modulus, toughness, wear resistance and the like can be manufactured.

前記骨材界面における結合メカニズムは以下の如くであ
ると推考される。即ち、表面処理剤中の若しくはCOPNA
樹脂マトリツクス中に含まれる酸触媒の作用により、表
面処理剤中の二官能性以上の架橋剤が骨材表面の水素、
ハロゲン、ヒドロキシル基、カルボニル基、カルボキシ
ル基、アルデヒド基、エポキシ構造、ラクトン構造、エ
ーテル構造、酸無水物構造等と脱水、脱ハロゲン、脱ハ
ロゲン化水素等の反応により化学的に結合し、一方で
は、COPNA樹脂マトリツクス中の芳香族水素、ハロゲ
ン、ヒドロキシル基等と同様に反応することによつて、
結果的に骨材とCOPNA樹脂マトリツクスが強固に化学的
に結合する。
The binding mechanism at the aggregate interface is presumed to be as follows. That is, in the surface treatment agent or COPNA
Due to the action of the acid catalyst contained in the resin matrix, the bifunctional or higher cross-linking agent in the surface treatment agent causes hydrogen on the aggregate surface,
Chemically bonds with halogens, hydroxyl groups, carbonyl groups, carboxyl groups, aldehyde groups, epoxy structures, lactone structures, ether structures, acid anhydride structures, etc. by reactions such as dehydration, dehalogenation, dehydrohalogenation, etc. By reacting in the same manner as aromatic hydrogen, halogen, hydroxyl group, etc. in COPNA resin matrix,
As a result, the aggregate and the COPNA resin matrix are strongly chemically bonded.

本発明方法において、骨材の表面処理は、予め骨剤を表
処理剤によって処理しておく方法、及び骨材とCOPNA樹
脂マトリックスとの複合時に表面処理剤を同時添加する
ことによって行う方法を使用することができ、表面処理
剤をそれらの融点以上の温度に加熱溶融させ液状とし、
若しくは溶剤に溶解させ溶液として使用することができ
るが、これらの内、溶剤に溶解させ溶液として骨材表面
を表面処理剤によつて予め処理しておく方法を用いるこ
とが好適である。
In the method of the present invention, the surface treatment of the aggregate uses a method of treating the aggregate with a surface treatment agent in advance, and a method of simultaneously adding the surface treatment agent when the aggregate and the COPNA resin matrix are combined. It is possible to heat and melt the surface treatment agent to a temperature above their melting point to form a liquid,
Alternatively, it can be dissolved in a solvent and used as a solution, but among these, it is preferable to use a method of dissolving in a solvent and pretreating the surface of the aggregate as a solution with a surface treatment agent.

本発明によれば、COPNA樹脂マトリツクスを:(1)未
反応の粉末混合物として(2)所謂Bステージ樹脂の粉
末として(3)所謂Bステージ樹脂を加熱溶融させ液状
として、あるいは(4)所謂Bステージ樹脂を溶剤に溶
解させ液状として;使用することができるが、骨材の形
態は:連続繊維状、織布状、不織布状、あるいは多孔体
状等の場合には(3)または(4)の方法により、含浸
法、フイラメントワインデイング法、プレプリグ法等を
採用して;短繊維状、粒状、平板状、塊状等の場合には
(1)または(2)の方法により、混練法、造粒法等を
採用して;それぞれ複合することが好適である。
According to the invention, the COPNA resin matrix is: (1) as an unreacted powder mixture, (2) as so-called B-stage resin powder, (3) as a so-called B-stage resin by heating and melting, or (4) so-called B-stage resin. The stage resin can be used as a liquid by dissolving it in a solvent. The form of the aggregate is: (3) or (4) in the case of continuous fiber, woven fabric, non-woven fabric, or porous body Method such as impregnation method, filament winding method, prepreg method, etc .; in the case of short fiber shape, granular shape, flat plate shape, lump shape, etc., kneading method, production method, etc. by the method of (1) or (2). It is preferable to employ a grain method or the like; and to combine each.

また、成形方法としては、ホツトプレス、型込、静水
圧、振動、押し出し、射出、トランスフアー、真空、吹
きつけ、巻きつけ、張り合わせ等の内から目的に合う成
形方法を選択し、所定の形状に熱硬化成形する。この
際、成形温度範囲は、100〜400℃が好適で、複合物が軟
化後に熱硬化するように成形温度及び時間を設定するこ
とが肝要である。
In addition, as the molding method, select a molding method suitable for the purpose from hot press, molding, hydrostatic pressure, vibration, extrusion, injection, transfer, vacuum, blowing, winding, laminating, etc. Thermoset molding. At this time, the molding temperature range is preferably 100 to 400 ° C., and it is important to set the molding temperature and time so that the composite is thermoset after softening.

次に本発明によれば、後硬化温度は100〜400℃が好適な
範囲であり、後硬化時間は10〜30時間の範囲が好適であ
る。
Next, according to the present invention, the post-curing temperature is preferably in the range of 100 to 400 ° C, and the post-curing time is preferably in the range of 10 to 30 hours.

以上の様にして耐熱性、寸法安定性、強度、弾性率、靭
性、耐摩耗性等に富んだ複合材料を得ることができる。
As described above, a composite material rich in heat resistance, dimensional stability, strength, elastic modulus, toughness, wear resistance and the like can be obtained.

ところで、本発明において骨材として炭素、黒鉛、ある
いは炭素前駆体等を用いた複合材料はこれを焼成、黒鉛
化することにより、耐熱性、寸法安定性、強度、弾性
率、靭性、耐摩耗性等に富んだ炭素、黒鉛材料として使
用することもできる。また、本発明の表面処理剤で処理
した、表面に水素、ハロゲン、ヒドロキシル基、カルボ
ニル基、カルボキシル基、アルデヒド基、エポキシ構
造、ラクトン構造、エーテル構造、酸無水物構造等を有
する材料同志を、COPNA樹脂マトリツクスで接着したと
ころ、優れた接着強度を示した。特に黒鉛材同志を、ピ
ツチを原料としたCOPNA樹脂マトリツクスで接着した場
合には接着部が導電性を示すことが確認された。
By the way, in the present invention, a composite material using carbon, graphite, or a carbon precursor as an aggregate is fired and graphitized to obtain heat resistance, dimensional stability, strength, elastic modulus, toughness, and abrasion resistance. It can also be used as a carbon material or graphite material rich in the like. Further, materials treated with the surface treating agent of the present invention, having hydrogen, halogen, hydroxyl group, carbonyl group, carboxyl group, aldehyde group, epoxy structure, lactone structure, ether structure, acid anhydride structure, etc. on the surface, When bonded with COPNA resin matrix, it showed excellent adhesive strength. In particular, it was confirmed that when the graphite materials were adhered to each other with the COPNA resin matrix made from pitch, the adhered part showed conductivity.

〔実施例〕〔Example〕

次に、本発明を実施例について更に詳細に説明する。 Next, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.

実施例1. 市販のガラスクロスをp−キシリレングリコール:5wt
%,p−トルエンスルホン酸:1wt%のエタノール溶液から
成る表面処理剤に浸した後、空気中150℃で30分間熱処
理し、これを骨材とした。COPNA樹脂マトリツクスとし
ては、ピレン−フエナントレンの混合物(モル比7:3)
とp−キシリレングリコールをモル比で1:1.5の割合で
混合し、そこに3wt%のp−トルエンスルホン酸を加え
た混合物を130℃で40分間反応させたBステージ樹脂を
用いた。
Example 1. Commercially available glass cloth was mixed with p-xylylene glycol: 5 wt.
%, P-toluenesulfonic acid: 1% by weight, the solution was immersed in a surface treatment agent consisting of an ethanol solution and then heat-treated in air at 150 ° C. for 30 minutes to obtain an aggregate. COPNA resin matrix is a mixture of pyrene-phenanthrene (molar ratio 7: 3)
And p-xylylene glycol were mixed at a molar ratio of 1: 1.5, and a mixture obtained by adding 3 wt% of p-toluenesulfonic acid thereto was reacted at 130 ° C. for 40 minutes to use a B-stage resin.

Bステージ樹脂を140℃で加熱溶融させ、表面処理した
ガラスクロスに塗り付け複合させた。かくして得られた
複合物を5枚積層し、180℃でホツトプレスした。ま
た、比較のため市販のシランカツプリング剤で表面処理
を施したガラスクロスについても同様のマトリツクスを
用い複合させ成形した。これらを200℃で15時間後硬化
処理した後、曲げ強度、曲げ弾性率を測定した。この結
果を第1表に示した。
The B-stage resin was heated and melted at 140 ° C., and applied on a surface-treated glass cloth to form a composite. Five composites thus obtained were laminated and hot pressed at 180 ° C. For comparison, a glass cloth surface-treated with a commercially available silane coupling agent was also compounded and molded using the same matrix. After these were post-cured at 200 ° C. for 15 hours, the flexural strength and flexural modulus were measured. The results are shown in Table 1.

また、実施例1の複合材料は市販のガラスエポキシ樹脂
複合材料と同程度以上の電気的絶縁特性を示した。
In addition, the composite material of Example 1 exhibited an electrical insulation characteristic that was comparable to or higher than that of a commercially available glass epoxy resin composite material.

実施例2. 市販の0.2mm以下に粉砕したカルサインピツチコークス
を空気中、400℃で3時間加熱し、表面に酸素を含む官
能基を導入した後、これを骨材とした。COPNA樹脂マト
リツクスとしては、軟化点49℃の石炭系ピツチ(平均分
子量300)とp−キシリレンジクロライドをモル比で1:2
の割合で混合し、ここに無水塩化アルミニウムを5wt%
添加した混合物を用いた。この混合物と骨材を容量比で
1:1配合し、表面処理剤としてp−キシリレンジクロラ
イドを骨材に対して1.0wt%加えた後140℃30分間ニーダ
ーで混練した。混練物は金型温度200℃で、20×50×100
mmのサイズに型込成形した後、200℃で20時間後硬化し
た。耐熱性を調べる目的で、この成形体を窒素中で20℃
/minの昇温速度で加熱した所、520℃まで変形を示さな
かつた。
Example 2. Commercially available 0.2 μm or less crushed calcine pictoke coke was heated in air at 400 ° C. for 3 hours to introduce a functional group containing oxygen on the surface, which was then used as an aggregate. As COPNA resin matrix, coal-based pitch (average molecular weight 300) with softening point 49 ° C and p-xylylene dichloride in molar ratio of 1: 2
5% by weight of anhydrous aluminum chloride.
The added mixture was used. This mixture and aggregate by volume ratio
A 1: 1 mixture was added, and 1.0 wt% of p-xylylene dichloride was added as a surface treatment agent to the aggregate, and then the mixture was kneaded with a kneader at 140 ° C for 30 minutes. The kneaded product is 20 × 50 × 100 at a mold temperature of 200 ° C.
After molding to a size of mm, it was post-cured at 200 ° C. for 20 hours. For the purpose of checking the heat resistance, this molded body was placed in nitrogen at 20 ° C.
When heated at a heating rate of / min, there was no deformation up to 520 ° C.

実施例4. 市販のカーボンフアイバークロス(朱子織り)を空気
中、500℃で30分間熱処理し、表面に酸素を含む官能基
を導入した後、p−キシリレングリコール:5wt%,p−ト
ルエンスルホン酸:1wt%のエタノール溶液から成る表面
処理剤に浸した後、空気中150℃で30分間熱処理し、こ
れを骨材とした。COPNA樹脂マトリツクスとしては、ナ
フタレンとP−キシリレングリコールをモル比で1:1.75
の割合で混合し、そこに1wt%のp−トルエンスルホン
酸を加えた混合物を130℃で40分間反応させたBステー
ジ樹脂を用いた。このマトリツクスを150℃で溶融さ
せ、減圧下で骨材のカーボンフアイバークロスに含浸
後、これを3枚積層し、200℃でホツトプレスした。成
形体は250℃で10時間後硬化処理をした。寸法安定性を
調べる目的で、この成形体を窒素中で10℃/minの昇温速
度で加熱した所、450℃まで重量減少を示さず、また400
℃の熱処理品を常温に戻してから寸法を測定したとこ
ろ、熱処理前と比較して全く変化がなかつた。
Example 4. Commercially available carbon fiber cloth (satin weave) was heat-treated in air at 500 ° C. for 30 minutes to introduce a functional group containing oxygen on the surface, and then p-xylylene glycol: 5 wt%, p-toluene sulfone. Acid: After soaking in a surface treatment agent consisting of a 1 wt% ethanol solution, it was heat-treated in air at 150 ° C. for 30 minutes to obtain an aggregate. The COPNA resin matrix is naphthalene and P-xylylene glycol at a molar ratio of 1: 1.75.
A B-stage resin was used which was prepared by mixing a mixture of 1 wt% of p-toluenesulfonic acid and reacting the mixture at 130 ° C. for 40 minutes. The matrix was melted at 150 ° C., impregnated with carbon fiber cloth as an aggregate under reduced pressure, three sheets were laminated, and hot pressed at 200 ° C. The molded body was post-cured at 250 ° C. for 10 hours. For the purpose of examining dimensional stability, when this molded product was heated in nitrogen at a heating rate of 10 ° C / min, it showed no weight loss up to 450 ° C, and
When the size of the heat-treated product at ℃ was returned to normal temperature and the dimensions were measured, there was no change compared with that before the heat treatment.

実施例5. 市販のメソカーボンマイクロビーズ(平均粒子径10μ
m)を骨材としてCOPNA樹脂マトリツクスとしては、軟
化点49℃の石炭系ピツチ(平均分子量300)とp−キシ
リレングリコールをモル比で1:2の割合で混合し、ここ
にp−トルエンスルホン酸を5wt%添加した混合物を用
いた。この混合物と骨材を容量比で1:2配合し、表面処
理剤としてp−キシリレングリコールを骨材に対して2.
0wt%加えた後130℃40分間ニーダーで混練した。混練を
押し出し成形機及び射出成形機で成形したところ、良好
な成形性を示した。
Example 5. Commercially available mesocarbon microbeads (average particle size 10μ
m) as an aggregate and COPNA resin matrix, coal-based pitch (average molecular weight 300) having a softening point of 49 ° C and p-xylylene glycol are mixed at a molar ratio of 1: 2, and p-toluene sulfone is mixed therein. A mixture containing 5 wt% of acid was used. The mixture and the aggregate were mixed in a volume ratio of 1: 2, and p-xylylene glycol was used as a surface treatment agent for the aggregate 2.
After adding 0 wt%, the mixture was kneaded with a kneader at 130 ° C for 40 minutes. When the kneading was molded by an extrusion molding machine and an injection molding machine, good moldability was exhibited.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明した如く、本発明の複合材料は、水素、ハロゲ
ン、ヒドロキシル基、カルボニル基、カルボキシル基、
アルデヒド基、エポキシ構造、ラクトン構造、エーテル
構造、酸無水物構造等の骨材表面官能基とCOPNA樹脂マ
トリツクスをヒドロキシメチル基、ハロメチル基のいず
れか少なくとも一種の基を二個以上有する一環または二
環以上の芳香環から成る芳香族架橋剤を主体とする表面
処理剤によつて化学的に強固に結合させることにより、
従来の複合材料には見られない優れた耐熱性、寸法安定
性、強度、弾性率、靭性、耐摩耗性、絶縁性等を備えた
複合材料である。
As described above, the composite material of the present invention contains hydrogen, halogen, a hydroxyl group, a carbonyl group, a carboxyl group,
COPNA resin matrix or functional group of aggregate such as aldehyde group, epoxy structure, lactone structure, ether structure, acid anhydride structure etc. and hydroxymethyl group, halomethyl group, or a part or bicycle having at least one group By chemically strongly bonding with a surface treating agent mainly composed of an aromatic cross-linking agent consisting of the above aromatic ring,
It is a composite material that has excellent heat resistance, dimensional stability, strength, elastic modulus, toughness, wear resistance, insulation, etc. that are not found in conventional composite materials.

この優れた耐熱性、寸法安定性、強度、弾性率、靭性、
耐摩耗性、絶縁性等を備えた複合材料は構造材料、耐熱
材料、断熱材料、電気、電子用材料、摺動用材料等の用
途に使用することができ、産業上に大きく寄与する効果
が考えられる。
This excellent heat resistance, dimensional stability, strength, elastic modulus, toughness,
Composite materials with abrasion resistance, insulation, etc. can be used for structural materials, heat resistant materials, heat insulating materials, electrical and electronic materials, sliding materials, etc., and are considered to have a significant effect on industry. To be

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】主として二環以上の縮合多環芳香族化合物
と、ヒドロキシメチル基、ハロメチル基のいずれか少な
くとも一種の基を二個以上有する一環または二環以上の
芳香族からなる芳香族架橋剤と、酸触媒とが反応して成
る熱硬化性組成物マトリックスと、表面が骨材に対して
0.01〜5wt%の芳香族架橋剤を主体とする表面処理剤に
て処理された骨材とが、前記骨材とマトリックスの界面
において、化学的結合を有して成ることを特徴とする熱
硬化性樹脂をマトリックスとする複合材料。
1. An aromatic cross-linking agent comprising a condensed polycyclic aromatic compound having two or more rings and a mono- or bi- or more-ring aromatic having two or more groups of at least one of a hydroxymethyl group and a halomethyl group. And a thermosetting composition matrix formed by the reaction of an acid catalyst with the surface of the aggregate against the aggregate.
A heat-curing method, characterized in that an aggregate treated with a surface-treating agent containing 0.01 to 5 wt% of an aromatic crosslinking agent has a chemical bond at the interface between the aggregate and the matrix. A composite material with a resin matrix.
【請求項2】特許請求の範囲第1項記載の複合材料にお
いて、前記マトリックスが前記縮合多環芳香族化合物と
前記芳香族架橋剤と前記酸触媒の混合物、もしくはこれ
らの熱硬化性中間反応生成物の中から選ばれる、少なく
とも一種が反応により熱硬化されて成ることを特徴とす
る複合材料。
2. The composite material according to claim 1, wherein the matrix is a mixture of the condensed polycyclic aromatic compound, the aromatic crosslinking agent and the acid catalyst, or a thermosetting intermediate reaction product thereof. A composite material, characterized in that at least one selected from the objects is thermally cured by a reaction.
【請求項3】特許請求の範囲第1項記載の複合材料にお
いて、前記マトリックスを構成する二環以上の縮合多環
芳香族化合物は、ナフタレン、アントラセン、フェナン
トレン、ピレン、クリセン、ナフタセン、アセナフテ
ン、アセナフチレン、ペリレン、コロネン及びこれらを
主骨格とする誘導体の中から選ばれる一種又は二種以上
の混合物、あるいは石炭系および石油系の重質油、ター
ル、ピッチであることを特徴とする複合材料。
3. The composite material according to claim 1, wherein the fused polycyclic aromatic compound having two or more rings constituting the matrix is naphthalene, anthracene, phenanthrene, pyrene, chrysene, naphthacene, acenaphthene, acenaphthylene. Or a mixture of one or more selected from perylene, coronene, and derivatives having these as the main skeleton, or a heavy oil of coal or petroleum, tar, or pitch, which is a composite material.
【請求項4】特許請求の範囲第1項記載の複合材料にお
いて、前記マトリックスを構成する酸触媒は、塩化アル
ミニウム、弗化ホウ素、硫酸、リン酸、有機スルホン
酸、カルボン酸、及びこれらの誘導体の中から選ばれる
一種又は二種以上の混合物であることを特徴とする複合
材料。
4. The composite material according to claim 1, wherein the acid catalyst constituting the matrix is aluminum chloride, boron fluoride, sulfuric acid, phosphoric acid, organic sulfonic acid, carboxylic acid, and derivatives thereof. A composite material, which is one kind or a mixture of two or more kinds selected from the above.
【請求項5】特許請求の範囲第1項記載の複合材料にお
いて、前記骨材は、炭素、黒鉛、金属、金属酸化物、金
属炭化物、金属珪化物、金属硼化物、金属窒化物、金属
塩、ガラス組成物、天然及び合成高分子、及びこれらの
前駆体の中から選ばれる一種又は二種以上の化合物もし
くは混合物であることを特徴とする複合材料。
5. The composite material according to claim 1, wherein the aggregate is carbon, graphite, metal, metal oxide, metal carbide, metal silicide, metal boride, metal nitride, metal salt. A composite material comprising one or more compounds or mixtures selected from glass compositions, natural and synthetic polymers, and precursors thereof.
【請求項6】特許請求の範囲第1項記載の複合材料にお
いて、前記表面処理剤はヒドロキシメチル基、ハロメチ
ル基のいずれか少なくとも一種の基を二個以上有する一
環または二環以上の芳香環から成る芳香族架橋剤若しく
は、前記芳香族架橋剤と前記酸触媒との混合物から成る
架橋能を有する組成物であることを特徴とする複合材
料。
6. The composite material according to claim 1, wherein the surface treatment agent is composed of one or more aromatic rings having at least two groups selected from hydroxymethyl groups and halomethyl groups. A composite material comprising the aromatic cross-linking agent or a mixture of the aromatic cross-linking agent and the acid catalyst having cross-linking ability.
【請求項7】特許請求の範囲第5項記載の複合材料にお
いて、前記骨材は非晶質、結晶質のいずれか少なくとも
一種であり、かつその形態が連続繊維状、短繊維状、粒
状、平板状、塊状、多孔体状、織布状、不織布状の中か
ら選ばれる一種若しくは二種以上を組み合わせて成るこ
とを特徴とする複合材料。
7. The composite material according to claim 5, wherein the aggregate is at least one of amorphous and crystalline, and the form is continuous fibrous, short fibrous, granular, A composite material characterized by comprising one kind or a combination of two or more kinds selected from a flat plate shape, a block shape, a porous body shape, a woven cloth shape, and a non-woven cloth shape.
【請求項8】下記(a)〜(d)のシーケンスからなる
ことを特徴とする熱硬化性樹脂をマトリックスとする複
合材料の製造方法。 (a)骨材の表面を、ヒドロキシメチル基、ハロメチル
基のいずれか少なくとも一種の基を二個以上有する一環
または二環以上の芳香環から成る骨材に対して0.01〜5w
t%の芳香族架橋剤を主体とする表面処理剤によって被
覆せしめた後、熱処理を行う工程; (b)主として二環以上の縮合多環芳香族化合物と、前
記芳香族架橋剤と、酸触媒とを組合わせて成る熱硬化性
組成物マトリックスと前記(a)工程で被覆された骨剤
とを複合化させる工程; (c)前記(b)工程により得られた複合物を酸化性又
は非酸化性雰囲気中100〜400℃の温度範囲に加熱し、可
塑化した後、所定の形状に熱硬化成形する成形硬化工
程; (d)前記成形硬化体を酸化性又は非酸化性雰囲気中10
0〜400℃の温度範囲に加熱し、30分間以上100時間以下
の時間、前記温度範囲に保持して行う後硬化工程;
8. A method for producing a composite material using a thermosetting resin as a matrix, which comprises the following sequences (a) to (d). (A) The surface of the aggregate is 0.01 to 5w with respect to the aggregate composed of one or two or more aromatic rings having two or more groups of at least one of hydroxymethyl group and halomethyl group.
a step of performing heat treatment after coating with a surface treatment agent mainly containing t% of aromatic cross-linking agent; (b) a condensed polycyclic aromatic compound mainly having two or more rings, the aromatic cross-linking agent, and an acid catalyst A step of complexing a thermosetting composition matrix composed of a combination of the above and the bone agent coated in the step (a); (c) the composite obtained in the step (b) is oxidized or non-oxidized. Molding and curing step of heating in an oxidizing atmosphere to a temperature range of 100 to 400 ° C., plasticizing, and then thermosetting molding into a predetermined shape; (d) curing the molded and cured product in an oxidizing or non-oxidizing atmosphere
A post-curing step of heating to a temperature range of 0 to 400 ° C. and holding the temperature range for 30 minutes or more and 100 hours or less;
【請求項9】特許請求の範囲第8項記載の製造方法にお
いて、前記表面処理剤がヒドロキシメチル基、ハロメチ
ル基のいずれか少なくとも一種の基を二個以上有する一
環または二環以上の芳香環から成る芳香族架橋剤であ
り、前記架橋剤の融点以上の温度に加熱溶融させ液状と
し、若しくは溶剤に溶解させ溶液として使用することを
特徴とする複合材料の製造方法。
9. The production method according to claim 8, wherein the surface treatment agent is a mono- or bi- or more-aromatic ring having two or more groups selected from at least one of a hydroxymethyl group and a halomethyl group. A method for producing a composite material, which is characterized in that it is used as a solution by being heated and melted at a temperature equal to or higher than the melting point of the cross-linking agent to be a liquid, or dissolved in a solvent.
【請求項10】特許請求の範囲第8項記載の製造方法に
おいて、前記表面処理剤が前記芳香族架橋剤と前記酸触
媒との混合物であり、混合物の融点以上の温度に加熱溶
融させ液状とし、若しくは溶剤に溶解させ溶液として使
用することにより前記骨材の表面官能基と前記架橋剤と
を前記熱処理により反応せしめることを特徴とする複合
材料の製造方法。
10. The manufacturing method according to claim 8, wherein the surface treatment agent is a mixture of the aromatic crosslinking agent and the acid catalyst, and is heated and melted at a temperature equal to or higher than the melting point of the mixture to form a liquid. Alternatively, the method for producing a composite material, characterized in that the surface functional groups of the aggregate and the crosslinking agent are reacted by the heat treatment by dissolving in a solvent and used as a solution.
【請求項11】特許請求の範囲第8項記載の製造方法に
おいて、前記マトリックスが主として二環以上の縮合多
環芳香族化合物と、前記芳香族架橋剤と、酸触媒とを組
合わせて成る熱硬化性組成物の粉末混合物であることを
特徴とする複合材料の製造方法。
11. The method according to claim 8, wherein the matrix is mainly a combination of a fused polycyclic aromatic compound having two or more rings, the aromatic cross-linking agent, and an acid catalyst. A method for producing a composite material, which is a powder mixture of a curable composition.
【請求項12】特許請求の範囲第8項記載の製造方法に
おいて、前記マトリックスが前記熱硬化性組成物を酸化
性または非酸化性雰囲気中60〜300℃の温度範囲に加熱
反応させてなる実質的に熱可塑性を有する熱硬化性中間
反応生成物であり、これを粉末とし若しくは酸化性又は
非酸化性雰囲気中、前記熱硬化性中間反応生成物の軟化
点以上の温度に加熱溶融させ液状として使用することを
特徴とする複合材料の製造方法。
12. The manufacturing method according to claim 8, wherein the matrix is obtained by heating and reacting the thermosetting composition in an oxidizing or non-oxidizing atmosphere in a temperature range of 60 to 300 ° C. Is a thermosetting intermediate reaction product having a thermoplastic property, and is made into a powder or in a liquid form by being heated and melted at a temperature higher than the softening point of the thermosetting intermediate reaction product in an oxidizing or non-oxidizing atmosphere. A method for producing a composite material, which is used.
【請求項13】特許請求の範囲第8項記載の製造方法に
おいて、前記熱硬化性中間反応生成物を溶剤に溶解させ
溶液として使用することを特徴とする複合材料の製造方
法。
13. The method for producing a composite material according to claim 8, wherein the thermosetting intermediate reaction product is dissolved in a solvent and used as a solution.
【請求項14】下記(a)〜(c)のシーケンスから成
ることを特徴とする熱硬化性樹脂をマトリックスとする
複合材料の製造方法。 (a)主として二環以上の縮合多環芳香族化合物と、ヒ
ドロキシメチル基、ハロメチル基のいずれか少なくとも
一種の基を二個以上有する一環または二環以上の芳香環
から成る芳香族架橋剤と、酸触媒とを組合わせて成る熱
硬化性組成物マトリックスと、骨剤と、骨材に対して0.
01〜5wt%の前記芳香族架橋剤若しくは前記架橋剤と酸
触媒の混合物からなる表面処理剤とを、複合化させる工
程; (b)前記(a)工程により得られた複合物を酸化性又
は非酸化性雰囲気中100〜400℃の温度範囲に加熱し、可
塑化した後所定の形状に熱硬化成形する成形硬化工程; (c)前記(b)工程により得られた成形硬化体を酸化
性又は非酸化性雰囲気中100〜400℃の温度範囲に加熱
し、30分間以上100時間以下の時間、前記温度範囲に保
持して行う後硬化工程;
14. A method for producing a composite material using a thermosetting resin as a matrix, which comprises the following sequences (a) to (c). (A) a condensed polycyclic aromatic compound mainly having two or more rings, and an aromatic cross-linking agent consisting of one or more aromatic rings having two or more at least one group selected from a hydroxymethyl group and a halomethyl group; A thermosetting composition matrix comprising a combination of an acid catalyst, an aggregate, and 0.
A step of compounding 01 to 5 wt% of the aromatic cross-linking agent or the surface-treating agent comprising a mixture of the cross-linking agent and an acid catalyst; (b) oxidizing the composite obtained by the step (a) or Molding and curing step of heating in a temperature range of 100 to 400 ° C. in a non-oxidizing atmosphere, plasticizing, and then thermosetting molding into a predetermined shape; (c) Oxidizing the molded and cured product obtained in the above step (b) Or a post-curing step performed by heating in a temperature range of 100 to 400 ° C. in a non-oxidizing atmosphere and maintaining the temperature range for 30 minutes or more and 100 hours or less;
【請求項15】特許請求の範囲第14項記載の製造方法に
おいて、前記マトリックスが前記縮合多環芳香族化合物
と、前記芳香族架橋剤と、酸触媒とを組合わせて成る熱
硬化性組成物の粉末混合物であることを特徴とする複合
材料の製造方法。
15. The thermosetting composition according to claim 14, wherein the matrix is a combination of the condensed polycyclic aromatic compound, the aromatic crosslinking agent, and an acid catalyst. A method for producing a composite material, which is a powder mixture of
【請求項16】特許請求の範囲第14項記載の製造方法に
おいて、前記マトリックスが前記熱硬化性組成物を酸化
性又は非酸化性雰囲気中60〜300℃の温度範囲に加熱反
応させてなる実質的に熱可塑性を有する熱硬化性中間反
応生成物であり、これを粉末とし若しくは酸化性又は非
酸化性雰囲気中、前記熱硬化性中間反応生成物の軟化点
以上の温度に加熱溶融させ液状として使用することを特
徴とする複合材料の製造方法。
16. The manufacturing method according to claim 14, wherein the matrix is formed by heating and reacting the thermosetting composition in a temperature range of 60 to 300 ° C. in an oxidizing or non-oxidizing atmosphere. Is a thermosetting intermediate reaction product having a thermoplastic property, and is made into a powder or in a liquid form by being heated and melted at a temperature higher than the softening point of the thermosetting intermediate reaction product in an oxidizing or non-oxidizing atmosphere. A method for producing a composite material, which is used.
【請求項17】特許請求の範囲第14項記載の製造方法に
おいて、前記熱硬化性中間反応生成物を溶剤に溶解させ
溶液として使用することを特徴とする複合材料の製造方
法。
17. The method for producing a composite material according to claim 14, wherein the thermosetting intermediate reaction product is dissolved in a solvent and used as a solution.
【請求項18】特許請求の範囲第14項記載の製造方法に
おいて、前記表面処理剤を融点以上の温度に加熱溶融さ
せ液状とし、若しくは溶剤に溶解させ溶液として使用す
ることを特徴とする複合材料の製造方法。
18. The composite material according to claim 14, wherein the surface treatment agent is heated and melted at a temperature equal to or higher than a melting point to be liquid, or is dissolved in a solvent to be used as a solution. Manufacturing method.
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JPS56127659A (en) * 1980-03-11 1981-10-06 Ibiden Co Ltd Plastic material reinforced with silicon carbide
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