JPH06510489A - 熱可塑性樹脂仕上面を有する構造用パネルを形成するための方法及びこの方法によって形成されたパネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 名称 熱可塑性樹脂仕上面を有する構造用パネルを形成するための方法及びこの方法に よって形成されたパネル発明の背景 本発明は、熱可塑性樹脂仕上面によって表面仕上げされたコアーを有する構造用 パネルを急速に形成するための方法に関する。

コアー構造体に接合された樹脂仕上面材料を有する複合パネルの製造においては 、高価でかつ時間がかかる操作である、パネルがオートクレーブ、オーブンまた はプレス中で固められる時に硬化される熱硬化性樹脂によって作られた仕上面材 料を使用することが実際であった。これらのパネルのための仕上面として高性能 の熱可塑性樹脂シート材料を使用する試みは、熱硬化性樹脂よりも高い処理温度 を要求する。これは、ファー材料の分解を、そして仕上面が繊維によって強化さ れた樹脂である時には仕上面とコアー材料との間の低い接着を有するパネルを導 く。

発明の要約 本発明の方法によれば、合せ面接触しているコアー及び熱可塑性樹脂シート材料 を正圧下で２．３分未満の滞留時間の間、コアー及び熱可塑性シート材料をベル トプレス中で約４８０’Ｆ〜約７１０”Ｆの温度に加アー及び熱可塑性樹脂シー ト材料から複合構造体が形成される。滞留時間及びプロセス温度は、コアーまた は有機繊維仕上面強化剤劣化を最小にしながら最適な樹脂含浸を与えるように調 節される。

本発明のもう一つの実施態様は、コア一部材及び、該コア一部材の少なくとも片 側に接合されてそのための仕上面を形成する繊維強化された熱可塑性樹脂シート 材料を含む、上の方法によって形成されるパネルである。熱可塑性樹脂は仕上面 の３０〜約６５重量％である。仕上面とコアーとの間の剥離強さまたは接着は１ ０１ｂｓ、／３’サンプルより大きい。

有用なファーは、アラミド紙、アルミニウムまたはガラス繊維のハネカム構造体 、並びにフオーム例えばポリエーテルイミド及びポリエーテルイミドフオームま たはポリウレタン及びポリイソシアヌレートフオームである。

適切な熱可塑性樹脂は、ポリエステル、ポリアミド、コポリアミドポリオレフィ ン並びに、無定形及び半結晶性の両方のポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ） を含む。ポリアリールエーテルケトン樹脂は、（米国特許第４．９３７．１３５ 号中に開示されているように）ｌ、４−フェニレン基（Ｔ、テレフタリル基）及 び１，３−フェニレン基（■、イソフタリル基）の繰り返し単位から成り、そし てＴＲＩ比は５０　：　５０〜８０　：　２０、好ましくは６ｏ：４０〜７ｏ： ３０である。■ＣＩからのポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）　Ｓ　ｔ　 ａ　ｂ　ａ　ｒＴ１″、ＧＥからのポリエーテルイミド（Ｐ　Ｅ　Ｉ　）　Ｕ　 ｌ　ｔ　ｅ　ｍ”、及びアモコからのポリエ線的に増す。しかしながら、余剰の 樹脂は仕上げされたパネルに重量を加え、これは宇宙での応用においては望まし くない。好ましい樹脂含量は、自己接合プレプレグのための対応する熱硬化値に 類似していて、即ちＫｅｖｌａｒ”アラミド繊維の織物による強化剤に関しては 約５０重量に、織られた炭素繊維仕上面のためには約４５重量％、そしてガラス 繊維仕上面のためには約４０重量％である。最大の曲げ剛性を有するパネルのた めには、熱可塑性樹脂及び繊維強化剤は、上で述べた方法においてコアーに接合 する前に高圧下で別々のステップで強固にされて良い。

熱可塑性樹脂仕上面を強化するために有用な繊維は、炭素、アラミド及びガラス 繊維である。

図面の簡単な説明 図１は、本発明の方法を実施するために適切なベルトプレスの略側面図である。

図ＩＡは、バッチ方式操作の略側面図である。

図２は、連続方式操作の略側面図である。

図３は、ベルトプレスのニップに入るハネカムコアー及び仕上面を示す略側面図 である。

図４は、アラミド紙のハネカムコアーによって形成されたパネルの断面の部分立 面図の顕微鏡写真である。

図５は、ベルトプレスのニップに入るフオームコアー及び仕上面を示す略側面図 である。

図６及び７は、それぞれ熱可塑性及び非熱可塑性フオームのフォームルの略説明 平面図である。

図９は、線９−９に沿って取った図８の断面である。

好ましい実施態様の詳細な説明 図１において、ベルトプレスは、全体として番号１０によりて示され、そして一 方がもう一方の上に整列されている、それぞれ実質的に同一の上方及び下方部分 １２及び１４を含むように示された。各々の部分は、上方に関しては一対のベル トロール１１．１３及び下方に関しては１５．１７を含む。これらのロールはフ レーム（ｖ！Ｊ示しない）に回転自在に装着されている。金属合金ベルト１８が ロール１１．１３の回りを移動し、そして同一のベルト２ｏがロール１５．１７ の回りを移動している。両方のベルトは、フレーム内部に、本明細書中では以後 加熱及び冷却ゾーン２２と呼ぶ一定の高さのニップ部分を協力して形成する。各 々のベルトは、固定ゾーンと動（ベルトとの間に挟まれた固定減摩ベアリング２ ４によってゾーン２２中でその裏側で支持されている。ベルトテンションロール ２８．３ｏが、方向矢印によって示されるように回転及び垂直移動できるように 装着されている。これらのベルトは、慣用の駆動手段（図示しない）によって矢 印の方向に駆動される。各々のゾーン２２は、熱遮断層３８によって分離された 加熱部分３２．３４及び冷却部分３６から成る。これらのゾーンは、ベルトの間 に一定の空間を維持するために垂直の位１！！Ｉ整を可能にする様式で機械的シ ム２６．２６ａによってフレームに取り付けられている。

商業的なベルトプレス供給業者によって実用化された多数の加熱及びの熱をベル トに運ぶ。冷却のソースは通常は水供給であり、そして熱は空気の、液圧のそし て伝導のシステムによってベルトから運ばれる。

ベルトプレスが５４０＠Ｆより高い温度で作動する能力を与えるために、織物ス クリーンの静止減摩ベアリング２４を、すべてがスクリーン中の空隙を充たす高 温で低揮発性の基体である、乾燥されたグラファイトペースト、乾燥されたｍｏ ｌｙｌｕｂｅ　Ｎ（モリブデン）ベースドまたはグラファイトシートのいずれか によって恒久的に含浸しなければならない。次に、ベアリング表面を、高温で低 揮発性の潤滑剤例えばＣ５Ａ（Ｆｅｌ　Ｐｒｏ、Ｉｎｃ、、５ｋｏｋｉｅ、ＩＩ ）、銅ベースの潤滑剤、Ｍｏ１ｙｌｕｂｅ−１６（Ｂｅｌ−Ｒａｙ　Ｃｏ、、Ｉ ｎｃ、。

Ｆａｒｍｉｎｇｄａｌｅ、ＮＪ）、モリブデンベースの潤滑剤、またはフッ素化 された潤滑剤であるＫｒｙｔｏｘ”Ｃ−スト（デュポン）によって定期的に被覆 しなければならない。

図ＩＡ中に示された操作のバッチ方式においては、コア一部材５０と、予備含浸 され繊維強化されたシートまたは熱可塑性樹脂及び高性能繊維（ガラス、アラミ ドまたは炭素）のシートのどちらかから成る仕上面５０ａとから成るレイアップ を、プラットホーム４９からベルト１８及び２０の間のニップ中に導入する。必 要な場合には、レリースフィルム５２を供給ロール５１から巻き出してベルト１ ８及び２０を覆う。仕上面は、レイアップが、ベルトとコアー及びその仕上面の 厚さとの間の開きにおける差によって作り出される正圧の下で図１のゾーン２２ を通って動く時に、コアーに接合される。通常は、接合圧力は、処理温度でのに 使用することができるであろう。

図ＩＡは操作のバッチ方式のためのシステム構成を示すが、一方、操作の（単一 ステップの）連続方式は、連続的なコアー５０′がプラットホーム４９からベル トプレス１０のニップに供給される図２中に開示されたようにして得ることがで きることが理解される。上方及び下方仕上面６０．６２は、それぞれ、熱可塑性 樹脂シート６６．６８（上方仕上面６０の場合）の間に挟まれた強化繊物６４、 そして熱可塑性樹脂シート６５．６７（下方仕上面６２の場合）の間に挟まれた ６４ａから形成される。リリースフィルム７０例えばカプトン１を、上方及び下 方仕上面とベルトプレス１０のベルトとの間に供給する。カプトン７１″、アル ミニウムまたはテフロン１被覆されたガラス織物が、ある種の熱可塑性シートに 関するリリース剤のために必要とされるが、他のものによっては要求されない可 能性がある。パネルは、操作が連続的である以外は上で述べたのと実質的に同じ やり方でベルトプレスに形成される。

上の手順に従って作られたパネルを、次に、登る（ｃｌｉｍｂｉｎｇ）ドラム剥 離試験（ＡＳＴＭ　Ｄ７８１−７６；再承認　１９８６）によって損傷許容度に 関してテストする。３′のサンプルあたり少なくとも１０ポンドの剥離を示すパ ネルは、航空機内装での使用のために十分な損傷許容度を有する。Ｎｏｍｅｘ” のハネカムに関してより高い剥離強さが望まれる場合には、圧潰されたコアーの パネルを作ることができる。上の技術に関しては、剥離強さは、圧潰されていな いコアーパネルに対して３〜４倍も増大され得る。これは、接合表面積が増加さ れたたの間のニップ中へ導入する。それらが正圧下でニップを通ワて動く時に、 ハネカム構造体のセルの壁は、ファーの動きの方向と反対の方向に全体として示 したフック状構造に折り畳まれ、か（して仕上面５２′　に接触するハネカム構 造体の表面積を増加させる。新しい熱可塑性仕上面技術によれば、ファーをその 軟化点より高く加熱して、その結果セルを、ある種の物理的特性例えば曲げ剛性 の減少を導く、）くネル製造後のかなりのセル損傷を有する慣用の熱硬化性の圧 潰されたコアーノくネルに関するよりももっとずっと圧潰す。フオームコアーを 使用する代わりの実施態様を、フオームコア一部材５０″が、繊維強化された樹 脂仕上面５２′と一緒にベルト１８及び２０の間のニップ中に導入される図５中 に示す。

フオームの性質が熱可塑性である場合には、図６中に示すように、フオームと仕 上面樹脂との間に、３０１　ｂ　ｓ、　／３’幅を越える剥離強さによって規定 されるような強い接合５４が形成される。この強い接合は、樹脂とフオームとの 間の界面での融解接合（即ち、仕上面樹脂及び溶融されたフオーム表面の一緒の 溶融）から生じる。ベルトプレスからの熱が、界面近くでフオームセルの壁が厚 くなることによって見られるようにフオームの表面を溶融する。この熱は、フオ ームの厚さ方向を遥して浸透するほど十分に長くは付与されず、それ故、フオー ム内部はそのまま残る。このやり方で熱可塑性ＰＥＫＫ樹脂に接合するであろう フオームの例は、ポリメタクリルイミドフオーム（Ｒｏｈａｃｅ　１１”）及び ポリエーテルイミドフオーム（ＡｉｒｅｘｌＭ）である。

面樹脂との間の強い接合５４′が形成され、そしてこれは、界面での増加した表 面積の接合を結果としてもたらす。樹脂は、フオームコアーの表面セルの壁の中 へそしてその回りに流れる。この強い接合は、２５１ｂｓ、／３’幅より大きい 剥離強さによって特徴づけられる。このやり方でＰＥＫＫ樹脂に接合するであろ うフオームの例は、ポリウレタン及びポリイ’）シフヌレ−）　（Ｌａｓｔ−Ａ −Ｆｏａｍ”）である。

コアー材料として使用されることに加えて、これらのフオーム材料は、図８及び ９中に示すようにハネカムコアーのサンドイッチパネルへの端化粧縁としての使 用に関しても示された。フオーム端化粧縁部材は、ノ１ネカムのための水分に対 する障壁として、ファスナー付属品のための位置として、そしてまた航空機部品 のための滑らかな端仕上として機能する。フオームの端５０″は、種々の方法に よる処理のためにハネカムコア一部材５０′の回りの場所に保持される。好まし い方法においては、スクリュー５６が、各々の添え継ぎ点でフオームストリップ を一緒に機械的に締めるために使用される。示された、添え継ぎ点でのその他の タイプのファスナーは、ＫａｐｔＯｎ”テープまたは速乾接着剤を含む。

パネルの端の回りのコアーまたは木製フレームへの面シートの超音波接合は、フ ァスナー無しでフオームを所定の場所に保持するための技術として示された。

積層板の構成部品を、１２０℃で少なくとも２時間乾燥しそして次によって測定 して１５０のメルトインデックス）を、コアー接合側のＫｅｖｌａｒ”４９アラ ミド繊維（デュポンによる）のスタイル２８５織物（５，１０２，／ＳＱ、ｙｄ 、　、９ミルの厚さ）及びベルト接触側の上の１枚の上に置いて上部仕上面を形 成した。底仕上面は、Ｋｅｖ　１　ａ　ｒＴＭの各々の側の上のバランスした２ 枚のフィルムから成っていた。これらの仕上面の樹脂重量％は５４％であった。

これらの仕上面を、Ｎｏｍｅ　ｘ　Ｔ＠アラミド紙（デュポンによる）　（３１ ｂｓ、　／ｃｕ、ｆ　ｔ、　、ｌ／８′セル、１／２′厚さ）の１枚のハネカム の各々の側の上に置いた。

前記織物の縦糸方向を、コアーのリボン方向と揃えた。織物の縦糸面を、コアー に対向して置いた。仕上面層を、サンプルの前端に沿って２枚の１′幅のＫａｐ ｔｏｎ”テープストリップと共にコアー材料に固定した。ベルトプレス（実質的 に図２中に示すような）を、６５０°Ｆの一定温度及び１分あたり１５′のベル ト速度（加熱ゾーン中の約３２秒の滞留時間）に設定した。上方及び下方ベルト の間のギャップを、領　５１８′のパネル厚さを与えるように固定した。Ｋａｐ ｔｏｎ”ポリイミドリリースシート（デュポンによる）を、積層板全体の両側を 覆って置いた。仕上面織物の縦糸方向に対して垂直でそしてＫａｐｔｏｎ１テー プアンカーを含むサンプルの前面端を、ベルトプレス中に挿入した。一度強固に されると、Ｋａｐｔｏｎ”リリースフィルム及びテープアンカーをサンプルから 除去した。

このパネルを、３枚の３’Ｘ１２’のサンプル（縦糸方向に対して垂直な長さ） に切った。３層のＰＥＫＫ／Ｋｅｖ１　ａｒＴ″′／１層＋７）ＰＥＫ実施例２ 積層板の構成部品を、１２０℃で少なくとも２時間乾燥しそして次に以下のやり 方で積み上げた。２枚の無定形（６０／４０　Ｔ／Ｉ）ＰＥＫＫフィルム（１゜ ５ミルの厚さ、ＡＳＴＭ　１２３８−７９の手順によって測定して１５０のメル トインデックス）を、スタイル７７８１ガラス（９ミルの厚さ）の各々の側の上 に置いた。表面シートを、６５００Ｆ及び１５１／分のベルト速度（加熱ゾーン 中で約３２秒）のベルトプレス条件で強固にした。上方及び下方ベルトの間のギ ャップを、０．０１２’のサンプル厚さを与えるように固定した。第二の表面シ ートを、同一のやり方で強固にした。これらの仕上面の樹脂重量％は３９％であ った。次に、前記仕上面を、Ｎｏｍｅｘ”（デュポンによる）（３１ｂｓ、／ｃ ｕ、ｆ　ｔ、　、１／８’セル、１７２′厚さ）の１枚のハネカムの各々の側の 上に置いた。仕上面を、サンプルの前端に沿って２枚の１′幅のＫａｐｔｏｎ” テープストリップと共にコアー材料に固定した。ベルトプレスを、６２５’Ｆの 一定温度及び１分あたり１５′のベルト速度（加熱ゾーン中の滞留時間約３２秒 ）に設定した。上方及び下方ベルトの間のギャップを、０．５１６’のパネル厚 さを与えるように固定した。Ｋａｐｔｏｎ”リリースシートを、積層板全体の両 側を覆って置いた。仕上面織物の縦糸方向に対して垂直でそしてＫａｐｔ。

ｎ７“テープアンカーを含むサンプルの前面端を、ベルトプレス中に挿入した。

次に、ベルトプレス条件を一定の５００°Ｆ及び３．５”／分（加熱ゾーン中の 滞留時間的２．３分）のベルト速度に調節し、そしてバネこのパネルを、３枚の ３’　Ｘ８’のサンプル（コアーリボン方向に対して平行な長さ）に切った。標 本は、１００ｐｓ　ｉの短梁剪断値を与えた。

実施例３ 積層板の構成部品を、１２０℃で少なくとも２時間乾燥しそして次に以下のやり 方で積み上げた。２枚の無定形（６０／４０　Ｔ／Ｉ）ＰＥＫＫフィルム（１， ５ミルの厚さ、１８０のメルトインデックス）を、コアー接合側のＫｅｖｌａｒ ＴＩ′スタイル２８１織物、５．　１ｏｚ、　／ｓｑ、ｙｄ、　、９ミルの厚さ 、の各々の側の上に置いて仕上面を形成した。

１４’Ｘ１７”のサンプルサイズを得るために、上で述べた無定形ＰＥＫＫフィ ルムの６．５′のストリップを、フィルム端と重ならないように注意深くコアー 材料の１４’Ｘ１７’の片を覆りで同時に置いた。同一の仕上面を、Ｎｏｍｅｘ ”　（３１ｂｓ、／ｃｕ、ｆ　ｔ、　、１／８’セル、１／２′厚さ）の１枚の ハネカムの各々の側の上に置いた。前記織物の縦糸方向を、コアーのリボン方向 と揃えた。仕上面層を、サンプルの前端に沿って２枚の２′幅のＫａｐｔＯｎ” テープストリップと共にコアー材料に固定した。ベルトブレ、スを、６５０°Ｆ の一定温度及び１分あたり１２′のベルト速度（加熱ゾーン中の滞留時間約４８ 秒）に設定した。上方及び下方ベルトの間のギャップを、０．３６’の全サンプ ル厚さく理論的な厚さの７０％）を達成するように設定した。上で述べた手順に 従って、ＫａｐｔｏｎＴｌ′リリースシートを、積層板全体の両側式した。Ｋａ ｐｔｏｎＴ′リリースフィルム及びテープアンカーをサンプルから除去した。平 均サンプル厚さは、マイクロメーターによって測定して、０．３８７’であるこ とが見い出された。３枚の３’Ｘ１２’のサンプル（縦糸方向に対して垂直な長 さ）をサンプルから切った。平均剥離強さは、５６１ｂｓ、／３’サンプルであ ると測定された。

実施例４ 積層板の構成部品を、１２０℃で少なくとも２時間乾燥しそして次に以下のやり 方で積み上げた。２枚のポリエーテルイミドＵｌｔｅｍ”フィルムを、コアー接 合側のＫｅｖｌａｒ７′′スタイル２８１織物、５．１ｏｚ、／ｓｑ、ｙｄ、　 、９ミルの厚さ、の各々の側の上に置いて仕上面を形成した。同一の仕上面を、 Ｎｏｍｅ　ｘ”　（３１ｂ　ｓ、　／ｃ　ｕ、ｆ　ｔ。

、１／８’セル、１／２’厚さ）の１枚のハネカムの各々の側の上に置いた。前 記仕上面織物の縦糸方向を、コアーのリボン方向と揃えた。仕上面層を、サンプ ルの前端に沿って２枚の１′幅のＫａｐｔＯｎ”テープストリップと共にコアー 材料に固定した。ベルトプレスを、６５００Ｆの一定温度及び１５′／分のベル ト速度（加熱ゾーン中の滞留時間約３２秒）に設定した。上方及び下方ベルトの 間のギャップを、０．４４′の全サンプル厚さく理論的なギャップの８５％）を 達成するように設定した。上で述べた手順に従って、Ｋａｐｔｏｎ”リリースシ ートを、積層板全体の両側を覆って置いた。仕上面織物の縦糸方向に対して垂直 でそしてＫａｐｔｏｎ”テープアンカーを含むサンプルの前面端を、ベルトプレ ス中に挿入した。Ｋａｐｔｏｎ”リリースフィルム及びテープ結果を有していた 。

実施例５ 積層板の構成部品を、１２０℃で少な（とも２時間乾燥しそして次に以下のやり 方で積み上げた。２枚の７０／３０　Ｔ／ＩのＰＥＫＫフィルムを、Ｋｅｖｌａ ｒ”４９スタイル２８１織物（５，１ｏｚ、　／ｓｑ。

ｙｄ、　、１０ミルの厚さ）の上側の上に置き、そして２枚の６０／４０−　Ｔ ／Ｉ（７）ＰＥＫＫフィルム（ＡＳＴＭ　１２３８−７９によって測定して１８ ０のメルトインデックス）を底の上に置いて仕上面を形成した。

樹脂の重量％は約４９であった。同一の仕上面を、Ｎｏｍｅｘ”　（３１ｂｓ、 　／ｃｕ、ｆ　ｔ、　、１／８’セル、１／２′厚さ）の１枚のハネカムの各々 の側の上に置いた。６０／４０　Ｔ／Ｉのフィルムを両側で７１ネカムコアーの 次に置いた。１３’Ｘ１７’のサンプルサイズを得るために、上で述べた無定形 ＰＥＫＫフィルムの６．５′ストリツプを、フィルム端が重ならないように注意 深（コアー材料の１４’Ｘ１７’の片を覆って同時に置いた。前記織物の縦糸方 向を、コアーのリボン方向と揃えた。仕上面層を、サンプルの前端に沿って２枚 の１′幅のＫａｐｔｏ　ｎ　ＴＨテープストリップと共にコアー材料に固定した 。ベルトプレスを、６５０°Ｆの一定温度及び１分あたり１５′のベルト速度（ 加熱ゾーン中の滞留時間約３２秒）に設定した。上方及び下方ベルトの間のギャ ップを、０．３６０’　（理論的な厚さの７０％）に固定した。Ｋａｐｔ。

ｎ７Ｍリリースシートを、積層板全体の両側を覆って置いた。仕上面織物Ｋａｐ ｔｏｎ”リリースフィルム及びテープアンカーをサンプルから除去した。平均サ ンプル厚さは、マイクロメーターによって測定して、０．３６５’であることが 見い出された。

３枚の３’Ｘ１２″のサンプル（縦糸方向に対して垂直な長さ）をサンプルから 切った。剥離強さは、２７１ｂｓ、／３’サンプルであると測定された。

実施例６ パネルの構成部品を、１２０℃で少なくとも２時間乾燥しそして次に以下のやり 方で積み上げた。３枚の無定形ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）フィル ム（Ｓｔａｒｂａｒ　Ｋ２Ｏ０−７８２）、１．０６ｏｚ、／ｓｑ、ｙｄ、　、 ＡＳＴＭ　１２３８−７９の手順によって測定して３６０℃で１９のメルトイン デックス、を１枚の１／２′厚さのＮｏｍｅｘ”のハネカムコアーを覆って置い た。次に、１枚の７７８１ガラス織物を、織物の縦糸方向をコアーのリボン方向 に対して平行にそして縦糸面をコアーに向けてフィルム層の頂上に置いた。次に 、フィルムの更に３つの層を織物の上に置いた。このレイアップは、約４１％の 面シートに関する樹脂含量をもたらすことを意図した。フィルム及び織物を積み 重ねたレイアップを、コアーの反対側の上に繰り返した。フィルム及び織物の層 を、パネルの前端に沿って超音波溶接機によってファーに固定した。ベルトプレ スを、６８０°Ｆの一定温度及び１分あたり１５′のベルト速度（加熱ゾーン中 の滞留時間約３２秒）に設定した。

ベルトの間のギャップを、０．４４’の生成物厚さ即ち予期される理論的な厚さ の８５％を与えるように調節した。ＫａｐｔＯｎ”リリースシ入るようにして、 積層板をベルトプレス中に置いた。強固化の後で、リリースシートを積層板の表 面から除去した。

３枚の３’Ｘ１２’のサンプル、コアーのリボン方向に対して垂直な長さ、をパ ネルから切った。３つのサンプルの平均剥離強さは、１５１ｂｓ、／３’サンプ ルであることが見い出された。

実施例７ 積層板の構成部品を、１２０℃で少なくとも２時間乾燥しそして次に以下のやり 方で積み上げた。２枚の無定形（６０／４０　Ｔ／Ｉ）ＰＥＫＫフィルム（ＡＳ ＴＭ　１２３８−７９の手順によって測定して１３０のメルトインデックス）を 、Ｋｅｖｌａｒ”４９スタイル２８１織物、５．１ｏｚ、／ｓｑ、ｙｄ、　、１ ０ミルの厚さ、の各ｋ（１）側の上に置いて仕上面を形成した。樹脂の重量％は ５１％であると計算された。同一の仕上面を、アルミニウム（３１ｂｓ、　／ｃ ｕ、ｆ　ｔ、　、１／８’セル、１７２′厚さ）の１枚のハネカムの各々の側の 上に置いた。１３′×１７′のサンプルサイズを得るために、上で述べた無定形 ＰＥＫＫフィルムの６．５′ストリツプを、フィルム端が重ならないように注意 深くファー材料の１４″×１７′の片を覆って同時に置いた。前記織物の縦糸方 向を、コアーのリボン方向と揃えた。仕上面層を、サンプルの前端に沿って２枚 の１′幅のＫａｐｔｏｎ”テープストリップと共にコアー材料に固定した。ベル トプレスを、６５０°Ｆの一定温度及び１分あた　“す１５′のベルト速度（加 熱ゾーン中の滞留時間約３２秒）に設定した。

の両側を覆って置いた。仕上面織物の縦糸方向に対して垂直でそしてＫａｐｔｏ ｎ”テープアンカーを含むサンプルの前面端を、ベルトプレス中に挿入した。一 度強固にすると、Ｋａｐｔｏｎ”リリースフィルム及びテープアンカーをサンプ ルから除去した。平均サンプル厚さは、マイクロメーターによって測定して、０ ．５２３’であることが見い出された。

３枚の３’Ｘ１２’のサンプル（縦糸方向に対して垂直な長さ）をサンプルから 切った。剥離強さは、１１．９１ｂｓ、／３’サンプルであると測定された。

実施例８ 積層板の構成部品を、１２０℃で少なくとも２時間乾燥しそして次に以下のやり 方で積み上げた。２枚の無定形（６０／４０　Ｔ／Ｉ）ＰＥＫＫフィルム（１５ ０のメルトインデックス）を、Ｋｅｖｌａｒ”スタイル２８１織物、５．１０ｚ 、／ＳＱ、ｙｄ、　、１０ミルの厚さ、の各々の側の上に置いてパネル仕上面を 形成した。１／２′厚さのフオーム（Ｇｅｎｅｒａｌ　Ｐｌａｓｔｉｃｓ　Ｍｆ ｇ、Ｃｏ、、Ｔａｃｏｍａ。

ＷＡによるＬｉｓ　ｔ−Ａ−ＦｏａｍＴ’　ＦＲ−１０１１８）の１インチ幅の ストリップを、フオームのシートから切りそして１２’Ｘ１６’と測定される外 側寸法を有するフレーム中に組み込んだ。フオームのストリップを、１２’Ｘ１ ６’の内側寸法を有する堅い木製のフレームを使用して一緒に保持した。正確に １０″×１４″に切られた１枚のＮｏｍｅ　ｘ　７Ｍハネカムコアーを、フレー ムの中心中にぴたりとはめこんだ。次に、上で述べたのと同一の仕上面を、織物 の縦糸方向力かネヵムコアートリソプを使用して、サンプルの前端に沿って仕上 面をフレームに固定した。ベルトプレスを、６５０’Ｆの一定温度及び１分あた り１５′のベルト速度（加熱ゾーン中の滞留時間約３２秒）に設定した。上方及 び下方ベルトの間のギャップを、０．５１６’の最後のサンプル厚さ即ち１００ ％の理論的厚さをもたらすように設定した。Ｋａｐｔｏｎ”テープアンカーを含 むサンプルの前面端を、ベルトプレス中に挿入した。このサンプルを、サンプル がベルトに粘着することを防止するためのリリース剤としてのＫａｐｔＯｎ”フ ィルムによって覆った。一度強固にすると、Ｋａｐｔｏｎ”リリースフィルム及 びテープアンカーをサンプルから除去した。仕上げされたパネル端を、パネルの 回りの１／２′幅のフオームを残して縁取りした。パネルのフオーム縁取りされ た部分の平均厚さは、マイクロメーターによって測定して、０．５０７’であり 、そしてサンプルのハネカムコアーされた部分の平均厚さは０．４９４’である と測定された。

実施例９ 積層板の構成部品を、１２０℃で少なくとも２時間乾燥しそして次に以下のやり 方で積み上げた。実施例８中で述べたのと同一のパネル仕上面を積み上げた。１ ／２′厚さのフオーム（Ｒｏｈｍ　Ｔｅｃｈ、Ｉｎｃ、、Ｍａｌｄｅｎ、ＭＡに よるＲｏｈａｃｅ　Ｉ　Ｉ”２００ＷＦポリメタクリルイミド）の１．５′のス トリップを、フオームのシートから切りモして１２’Ｘ１２’と測定される外側 寸法を有するフレーム中に組み込んだ。フオームのストリップを、Ｋａｐｔｏｎ ”テープを使用して仕上面を、織物の縦糸方向をハネカムコアーのリボン方向と 平行にしてフオームでフレームされたＮｏｍｅｘＴＭハネカムのどちらかの側の 上に置いた。Ｋａｐｔｏｎ”テープを使用して、サンプルの前端に沿って所定の 場所に仕上面を固定した。ベルトプレスを、６５０’Ｆの一定温度及び１分あた り１５′のベルト速度（加熱ゾーン中の滞留時間約３２秒）に設定した。上方及 び下方ベルトの間のギャップを、０．５１６’の最後のサンプル厚さをもたらす ように設定した。次に、このパネルを、Ｋａｐｔｏｎ”リリースフィルムを使用 してベルトプレス中で強固にした。

処理の後で、Ｋａｐｔｏｎ”フィルム及びテープを除去した。このサンプルを、 次に、パネルの片側に装飾積層板を付与するために再処理した。

ベルトプレスを、２５０’Ｆの一定温度及び６′／分（加熱ゾーン中の滞留時間 約８０秒）に設定した。パネルをＫａｐｔｏｎ”リリースフィルムを使用して強 固にし、処理の後でこのフィルムを除去した。フオームの仕上げされた平均厚さ は０．５２１’であると測定され、そしてハネカムコアーの厚さは０．５１６’ であった。

実施例１０ 積層板の構成部品を、１２０℃で少なくとも２時間乾燥しそして次に以下のやり 方で積み上げた。２枚の無定形（６０／４０　Ｔ／Ｉ）ＰＥＫＫフィルム（１５ ０のメルトインデックス）を、Ｋｅｖｌａｒ”スタイル２８１織物、５．１ｏｚ 、／ｓｑ、ｙｄ、　、１０ミルの厚さ、の各々の側の上に置いてパネル仕上面を 形成した。織物及びフィルムの寸法は、１６’Ｘ２５’と測定された。１枚のフ オームコアー（Ｒｏｈａｃ前端に沿って２つの１′幅のＫａｐｔｏｎ”テープア ンカーを使用して所定の場所に固定した。織物の縦糸方向は、パネルの長さく２ ５’）方向に沿って揃えた。ベルトプレスを、６５０’Ｆの一定温度及び１分あ たり１５′のベルト速度（加熱ゾーン中の滞留時間約３２秒）に設定した。上方 及び下方ベルトの間のギャップを、０．５１６’の最後のサンプル厚さ即ち１０ ０％の理論的厚さをもたらすように設定した。サンプルの前端を、ベルトプレス 中に挿入した。サンプルを処理する時に、ＫａｐｔｏｎＴ′リリースフィルムを 使用した。強固化の後で、リリースフィルム及びテープアンカーを除去した。平 均サンプル厚さは、マイクロメーターによって測定して、０．５４０’であった 。

このパネルを、テストボーイング軍規格２５６．２９頁中に述べられたような長 梁曲げ評価のための５枚の３’　Ｘ２４’のストリップに切った。平均曲げ強さ は、最大機械たわみで１４．７ｋｓｉであると測定された。織物の縦糸方向がフ オームがコアーのパネルの長さ方向に垂直である以外は、同一のサンプルを製造 した。このサンプルを登るドラム剥離評価のための３’Ｘ１２’のサンプルに切 った。平均剥離強さは、３′のサンプルあたり３３１ｂｓ、であると測定された 。

実施例１１ 積層板の構成部品を、１２０℃で少なくとも２時間乾燥しそして次に以下のやり 方で積み上げた。実施例９中で述べたのと同一の仕上面を、織物の縦糸方向をパ ネルの長さ方向に対して平行にして、１６’　Ｘ２５’　と測定さｔＬる１枚（ ７）７ｔ−ム（Ｌａｓ　ｔ−Ａ−Ｆｏａｍ”ＦＲ３７使用した。パネルを、６０ ０’Ｆの一定のベルトプレス温度及び１２′／分の一定のベルト速度（加熱ゾー ン中の滞留時間約４８秒）を使用して強固にした。強固化の間にＫａｐｔｏｎ？ １′リリースフィルムを使用した。強固化の後で、リリースフィルム及びテープ アンカーを除去した。

平均サンプル厚さは、０．　５４１’であると測定された。

このパネルを、長梁曲げ評価のためのサンプルに切った。平均曲げ強さは、最大 機械たわみで１３ｋｓ　ｉであると測定された。縦糸方向をパネルの長さ方向に 垂直にして、登るドラム剥離評価のための同一のサンプルを製造した。このサン プルのための製造条件は、６５０’Ｆのベルト温度及び１５′／分のベルト速度 （加熱ゾーン中の滞留時間約３２秒）であった。平均剥離強さは、２７１ｂｓ、 ／３’サンプルであると測定積層板の構成部品を、１２０℃で少なくとも２時間 乾燥しそして次に以下のやり方で積み上げた。無定形（６０／４０）ＰＥＫＫフ ィルム及びＫｅｖｌａｒ”織物スタイル２８１の同一の仕上面を、フオーム（Ｌ ａｓ　ｔ−Ａ−ＦｏａｍＴ１′ＦＲ１０１１８ポリイソシアヌレート）コアーの どちらかの側に置いた。Ｋａｐｔｏｎ”の２枚の１′幅のストリップを、サンプ ルの前端に沿って仕上面を所定の場所に固定するために使用した。レイアップの すべての部品を、１２’Ｘ１６’の寸法に切った。織物の縦糸方向を、パネルの 長さ方向に平行に置いた。パネルを、６５０°Ｆの一定のベルトプレス温度及び １２′／分の一定のベルト速さを達成するように設定した。パネル処理の間にＫ ａｐｔｏｎ”リリースフィルムを使用した。強固化の後で、Ｋ　ａ　ｐ　１０　 ｎ　７Ｍフィルム及びテープを除去した。織物の縦糸方向を３′の寸法と平行に して、パネルを４枚の３’Ｘ１２’のサンプルに切った。登るドラム剥離強さテ ストによるこのパネルの平均剥離強さは、２７１ｂＳ、／３’サンプルであると 測定された。

実施例１３ 積層板の構成部品を、１２０℃で少なくとも２時間乾燥しそして次に以下のやり 方で積み上げた。１枚の無定形ナイロンフィルム（０，００８′の厚さ）を、Ｅ −ガラス無定形ナイロン含浸されたトウ（Ｂｉｎｎｅｒｓｌｅｙ及びＫｒｕｅｇ ｅｒ、米国特許第４．６４０．８６１号）から作られた平織りされた５×５のつ うじ綜絖（ｈａｒｎｅｓｓ）サテン織物（１５ｏｚ、／ｓｑ、ｙｄ、：Ｉ−ド、 Ｔ５６７４−３４）の各々の側の上に置いて仕上面を形成した。同一の仕上面を 、Ｎｏｍｅｘ”の１枚のハネカム（３１ｂｓ、／ｓｑ、ｆ　ｔ、　、１／８’セ ル、１／２′厚さ）の各々の側の上に置いた。仕上面織物の縦糸方向をコアーの リボン方向と揃え、そして織物の主に縦糸に面した側をコアーに最も近（置いた 。仕上面層を、サンプルの前端に沿って（３）　１’幅のＫａｐｔｏ　ｎ　１Ｍ テープストリップと共にコアーに固定した。ベルトプレスを、６５０’Ｆの一定 温度及び１５′／分のベルト速度（加熱ゾーン中の滞留時間約３２秒）に設定し た。上方及び下方ベルトの間のギャップを、０．５０４’の全サンプル厚さを達 成するように設定した。Ｋａｐｔ。

Ｋａｐｔｏｎ”リリースシート及びテープアンカーをサンプルから除去した。平 均サンプル厚さは、マイクロメーターによりて測定して、０、５０７’であると 見い出された。登るドラム剥離テストを３つのサンプルに関して（織物の縦糸方 向で）実施して、そして１９．１１ｂｓ。

／３′サンプルの平均結果を得た。

実施例１４ このパネルの構成部品を、１２０℃で少なくとも２時間乾燥しそして次に以下の やり方で積み上げた。１枚の無定形ＰＥＫＫ　（６０／４０）フィルム（メルト インデックス１５０）を、１枚の１／２’Ｎｏｍｅｘ１ハネカムコアーを覆って 置いた。次に、１枚のＰＥＥＫ／ＡＳ４ユ二テープ（ＩＣＩ　Ｆｉｂｅｒｉｔｅ 　ＡＰＣ−２／ＡＳ−４１２’二二テープ、バッチＮｏ、Ｎ−８９−００３８、 ロールＮｏ、１１）を、テープ中の繊維がコアーのリボン方向に垂直に走るよう にファーの上に置いた。次に、同じテープのもう１枚を、ＡＳ−４繊維がコアー のリボン方向と平行に走るようにスタックの上に置いた。このテープレイアップ を、ＰＥＫＫフィルムの層を含むコアーの反対側に関しても同じ様式で繰り返し た。仕上面層を、ベルトプレス中への挿入（コアーのリボン方向に対して垂直な 端）のためにサンプルの前端に沿ってＫａｐｔｏｎ７′テープと共にコアー材料 に固定した。ベルトプレスを、６８０’Ｆの一定温度及び１５′／分のベルト速 度（加熱ゾーン中の滞留時間約３２秒）に設定した。上方及び下方ベルトの間の ギャップを、０．５１６’の最後のサンプル厚さに固定した。Ｋａｐｔｏｎ”リ リースシートを、ＫａｐｔＯｎ”テープを、サンプルから除去した。マイクロメ ータ一によって測定される平均サンプル厚さは、０．５１２’であることが見０ 出された。

次に、完成したパネルを、３枚の３’　ｘ２４’の標本（コアーの１ノボン方向 に対して平行な長さ）に切り、そして方法ＢＭＳ−２５６４こ従って曲げ強さ及 び弾性率に関してテストした。

テスト結果： 長粱曲げ 弾性率　−平均１７４ 強　さ　−２７７５４ｐｓ　ｔ。

最大の剥離強さを与えるためにユニグラファイトテープの仕上面層方向を逆にし た以外は、上のやり方でもう一つサンプルを製造した。それ故、繊維の００軸は ハネカムコアーのリボン方向に対して平行に置かれ、そして外側層はコアーリボ ン方向に対して垂直に置かれた。次善こ、剥離強さサンプルを、コアーリボン方 向に対して垂直な方位で切った。測られた剥離値は、１３．６１ｂｓ、／３’サ ンプルであると測定された。

実施例１５ 積層板の構成部品を、以下のやり方で積み上げた。１７．５’　Ｘ２’の寸法の フオームの２枚のストリップ及びｓ　ｚ　Ｘ　２−＃の寸法の２枚のストリップ を、Ｒｏｈａｃｅ　１１”２００ＷＦフオームのシートから切った。これらのフ オームストリップを、パネル端から約１／２′の側部中に挿入された２、５′の 普通のスクリューと一緒に保持された１７．５ル２８５織物のどちらかの側の上 の２枚の無定形（６０／４０　Ｔ／Ｉ）ＰＥＫＫフィルム（１５０のメルトイン デックス）を、組み立てそしてハネカムコアー／フオームフレーム組立体のどち らかの側の上に置いた。

ＫａｐｔｏｎＴｌ′テープの１インチ幅のストリップを、サンプルの前端に沿っ てパネル仕上面を所定の場所に固定するために使用した。ペルドブ、レスを、６ ５０°Ｆの一定温度及び１５′／分のベルト速度に設定した。

加熱ゾーン中のサンプル滞留時間は、約３２秒であった。上方及び下方ベルトの 間のギャップを、０．５１６’の最後のサンプル厚さ即ち１００％の理論的厚さ をもたらすように設定した。サンプルを、リリース剤としてのＫａｐｔｏｎ”フ ィルムと共にベルトプレス中に挿入した。強固化の後で、リリースフィルム及び テープアンカーを除去した。パネル表面の目視検査は、フオーム／ハネカム界面 に最小の空間が存在することを示す。パネルのフオーム縁取りされた部分の最後 の平均厚さは、マイクロメーターによって測定して、０．５３９’であり、そし てサンプルのハネカムコアーされた部分の平均厚さは０．５３６’と測定された 。

国際調査報告 、、、ｌｌ、、、Ａ、、軸、・ＰＣＴ／ＵＳ　９１１０７０９０国際調査報告 フロントページの続き （７２）発明者　ルン、　デニス・アーサーアメリカ合衆国プラウエア州１９７ １１ニューアーク・ケリードライブ１１１１ （７２）発明者　サラジノ、　アンソニー・ロナルドアメリカ合衆国プラウエア 州１９８０８ウイルミントン・ダービードライブ２６１２ （７２）発明者　トレンタコスタ、　ジョセフ・ダニエルアメリカ合衆国プラウ エア用１９８１０ウイルミントン・バーウィンロード２０２１

Claims (30)

【特許請求の範囲】
1. １．コアー部材及び、該コアー部材の少なくとも片側に接合されてそのための仕 上面を形成する繊維強化された熱可塑性樹脂シート材料を有して成るパネルであ って、熱可塑性樹脂が該仕上面の３０〜約６５重量％でありそしてパネルの剥離 強さが１０１ｂｓ．／３′′サンプルより大きいパネル。
2. ２．該コアー部材がアラミド紙のハネカム構造体の形である、請求の範囲１記載 のパネル。
3. ３．該ハネカム構造体が連続的な直立した壁から形成された複数の隣合うセルで あり、そして該壁が各々の端で同じ方向にフック状構造で折り畳まれて、該仕上 面と接触する該ハネカム構造体の表面積を増す、請求の範囲２記載のパネル。
4. ４．該熱可塑性樹脂シート材料がアラミド繊維によって強化されている、請求の 範囲１記載のパネル。
5. ５．該熱可塑性樹脂シート材料がガラス繊維によって強化されている、請求の範 囲１記載のパネル。
6. ６．該熱可塑性樹脂シート材料が炭素繊維によって強化されている、請求の範囲 １記載のパネル。
7. ７．該熱可塑性樹脂シート材料がポリエーテルケトンケトンである、請求の範囲 １、２、３、４、５または６記載のパネル。
8. ８．該熱可塑性樹脂材料がポリエーテルイミドである、請求の範囲１、２、３、 ４、５またはも記載のパネル。
9. ９．該熱可塑性樹脂材料がポリエーテルエーテルケトンである、請求の範囲１、 ２、３、４、５または６記載のパネル。
10. １０．該熱可塑性樹脂材料が複数の異なる熱可塑性樹脂を含有して成る、請求の 範囲１記載のパネル。
11. １１．該コアー部材がフォームである、請求の範囲１記載のパネル。
12. １２．該コアー部材がフォームによって端縁取りされたハネカム構造体である、 請求の範囲１記載のパネル。
13. １３．コアー部材の少なくとも片側に熱可塑性樹脂材料の繊維強化されたシート を接合して、接合された構造体を形成するための方法であって、該コアー及び該 熱可塑性シート材料を正圧下で約４８０°Ｆ〜約７１０°Ｆの温度に２．３分未 満の時間加熱すること、並びに該正正を維持しながら該コアー及び該シート材料 を冷却することを有して成る方法。
14. １４．該正圧が約４ｐｓｉ〜約３００ｐｓｉである、請求の範囲１３記載の方法 。
15. １５．熱可塑性樹脂材料の該薄いシートが繊維によって強化されている、請求の 範囲１３記載の方法。
16. １６．該コアー部材がハネカム構造体の形である、請求の範囲１３記載の方法。
17. １７．該ハネカム構造体がアラミド紙から作られていて、そして該熱可塑性樹脂 材料がポリエーテルケトンケトンである、請求の範囲１６記載の方法。
18. １８．該コアー部材がフォーム材料である、請求の範囲１３記載の方法。
19. １９．該フォーム材料がポリエーテルイミド、ポリメタクリルイミド、ポリウレ タン及びポリイソシアヌレートフォームから成る群から選ばれる、請求の範囲１ ８記載の方法。
20. ２０．該コアーがフォームによって端縁取りされたハネカム構造体の形である、 請求の範囲１３記載の方法。
21. ２１．コアー部材の少なくとも片側に熱可塑性樹脂材料の薄いシートを接合して 、接合された構造体を形成するための方法であって、合わせ面接触の該コアー及 び該熱可塑性樹脂シート材料を２．３分未満の滞留時間期間の間ベルトプレスを 通して動かすこと、該コアー及び該熱可塑性シート材料を該ベルトプレス中で約 ４８０°Ｆ〜約７１０°Ｆの温度に加熱すること、並びに該正圧を維持しながら 該ベルトプレス中で該コアー及び該シート材料を冷却することを有して成る方法 。
22. ２２．該正正が約４ｐｓｉ〜約３００ｐｓｉである、請求の範囲２１記載の方法 。
23. ２３．熱可塑性樹脂材料の該薄いシートが繊維によって強化されている、請求の 範囲２１記載の方法。
24. ２４．該コアー部材がハネカム構造体の形である、請求の範囲２１記載の方法。
25. ２５．該ハネカム構造体がアラミド紙から作られていて、そして該熱可塑性樹脂 材料がポリエーテルケトンケトンである、請求の範囲２４記載の方法。
26. ２６．該コアー部材がフォーム材料である、請求の範囲２１記載の方法。
27. ２７．該フォーム材料がポリエーテルイミド、ポリメタクリルイミド、ポリウレ タン及びポリイソシアヌレートフォームから成る群から選ばれる、請求の範囲２ ６記載の方法。
28. ２８．該コアーがハネカム構造体端の形である、請求の範囲２１記載の方法。
29. ２９．該熱可塑性樹脂材料がポリエーテルイミドである、請求の範囲２１記載の 方法。
30. ３０．該熱可塑性樹脂がポリエーテルエーテルケトンである、請求の範囲２１記 載の方法。