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課題・解決手段

難燃性複合材、難燃性複合材を作製する方法、およびその使用について説明する。難燃性複合材は、少なくとも2つの難燃性積層板と、その少なくとも2つの難燃性積層板の間に配された多孔質熱可塑性コア材料とを含んでもよい。各積層板は1つまたは複数のプライを有してもよく、各プライは、難燃性組成物を含む熱可塑性ポリマーマトリックス中に複数の繊維を含んでもよい。本発明の難燃性複合材は、鉄道輸送に関する欧州の難燃性標準を満たす。

概要

背景

B. 関連技術の説明
複合積層板は、従来の材料から形成された類似構造と比較して、高強度、高剛性、および/または比較的軽量であるなど、有利な構造特性を有する構造を形成するために用いられうる。結果として、積層板は、自動車、航空宇宙鉄道輸送、および家電産業など、幅広い産業にわたって様々な用途に用いられている。

一部の積層板は、繊維のトウマトリックス材料含浸させることによって作られうる繊維を含むことがある。従来の含浸技法においては、比較的高粘度のマトリックス材料が、乾燥しかつ比較的低透過性である繊維のトウに通される。結果として、従来の含浸技法では、繊維体積含有率が比較的低くかつ/もしくは予測不能であり、材料中の繊維の分布が比較的不均一であり、かつ/または、マトリックス材料が過剰であるなどの、繊維強化材料が生成される可能性がある。この結果、望ましくなくかつ/または予測不能な構造特性を有する繊維強化積層板が生じる可能性がある。難燃性積層板を作るための他の方法として、成形または押出されて造形製品を生成する、繊維充填ペレットの使用などがある。

多くの大量輸送用途(例えば、列車路面電車地下鉄軽便鉄道モノレール航空機ヘリコプターバストロリーフェリー、およびケーブルカーなど)において、火災、煙、毒性、および性能に関する様々な仕様を満たすため、構造用コンポーネントまたは複合材耐火性であることが望ましい。多くの国が、輸送産業に用いられる耐火材料について様々な標準を有しており、ゆえに、単一の複合材料ですべての標準を満たすことは困難である。結果として、製造業は、異なる地域に対して異なる材料を生成しなければならない可能性があり、それは経済的観点からも製造的観点からも非効率となりうる。これら標準の例として、欧州連合EN-45545-2、国際材料試験協会アメリカ支部(ASTM)E662、ASTM E162、中国標準TB/T、または国際鉄道連合標準UIC 564などがある。

難燃性標準を満たすための様々な取り組みとして、アルミニウムまたは他の耐火性の金属もしくは合金からコンポーネントを作るか、または、木製もしくはパーティクルボードの材料に難燃性の組成物を添加する、などがある。しかし、これらの解決法には、その材料が構造全体の重量を増加させるという難点がある。

耐火性かつ軽量の構造用コンポーネントを提供するための様々な取り組みとして、ハロゲンプラスチック材料を含むポリマー材料(例えば、フルオロカーボンポリマー材料またはポリ塩化ビニルなど)の使用がある。しかしこれらの材料には、有毒、有害、かつ望ましくないハロゲン含有ガスを生成する可能性があり、かつ/または、産業標準を満たさない可能性がある、という難点がある。ハロゲン非含有ポリマーから作られる複合材は、多数の利点を提供する一方で、多くが可燃性であり、かつ/または、用途(例えば床パネル)に必要な機械特性および/もしくは物理特性を提供できない可能性がある、という難点がある。例として、Van der Meeらの国際特許出願公報第WO 2016/174232号(特許文献1)およびKennyの同第WO 2015/051060号(特許文献2)は、それぞれ大量輸送車両用および自動車両用繊維強化ポリマー複合材について説明しており、その複合材は、ガラス繊維コアを有するポリプロピレンペレットを成形することによって作られる。

熱可塑性難燃性複合材を生成するため様々な取り組みがなされているが、これらの取り組みは、鉄道輸送産業の耐火標準および大量輸送車両の構造標準を満たすことができていない。

概要

難燃性複合材、難燃性複合材を作製する方法、およびその使用について説明する。難燃性複合材は、少なくとも2つの難燃性積層板と、その少なくとも2つの難燃性積層板の間に配された多孔質の熱可塑性コア材料とを含んでもよい。各積層板は1つまたは複数のプライを有してもよく、各プライは、難燃性組成物を含む熱可塑性ポリマーマトリックス中に複数の繊維を含んでもよい。本発明の難燃性複合材は、鉄道輸送に関する欧州の難燃性標準を満たす。

目的

効果

実績

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牽制数
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請求項1

(a)ポリエチレンテレフタレート難燃性ポリプロピレンポリカーボネートポリイミドポリエーテルスルホンポリウレタン、もしくはポリ(フェニレンエーテル)/スチレン配合物、またはそれらの配合物を含む、第一の熱可塑性ポリマーを含む、多孔質コア材料と;(b)該多孔質コアの第一側面上に配された第一の難燃性積層板であって、(i)ポリプロピレン、ポリカーボネート、もしくはポリイミド、またはそれらの配合物を含む、プライの総重量に基づき少なくとも15 wt%の第二の熱可塑性ポリマー、(ii)金属酸化物窒素-リン化合物とを含む、プライの総重量に基づき4〜10 wt%の難燃性組成物、(iii)プライの総重量に基づき50〜80 wt%の繊維、および(iv)プライの総重量に基づき0.01〜2 wt%のカップリング剤を含む少なくとも1つのプライを含む、第一の難燃性積層板と;(c)該コアの該第一側面と反対の側面上に配された第二の積層板であって、該第一の積層板と同じかまたは異なる、第二の積層板とを含む、難燃性複合材

請求項2

第二の熱可塑性ポリマーがポリプロピレンである、請求項1記載の難燃性複合材。

請求項3

金属酸化物が酸化亜鉛である、請求項1記載の難燃性複合材。

請求項4

難燃性組成物が、ピロリン酸メラミンピロリン酸ピペラジンポリリン酸アンモニウム、およびそれらの混合物からなる群より選択される窒素-リン化合物をさらに含む、請求項1記載の難燃性複合材。

請求項5

カップリング剤が、無水マレイン酸グラフトポリプロピレン無水マレイン酸ポリエチレン、およびそれらの混合物からなる群より選択される、請求項1記載の難燃性複合材。

請求項6

多孔質コア材料の表面の少なくとも一部分と、少なくとも1つの積層板の表面の少なくとも一部分とに接触している、少なくとも1つの粘着レイヤをさらに含む、請求項1〜5のいずれか一項記載の難燃性複合材。

請求項7

粘着レイヤが、エチレン酢酸ビニル、ポリプロピレン、ポリプロピレン-ポリエチレンテレフタレート配合物、アクリル樹脂ニトリルシリコーンゴム、スチレン-ブタジエン-スチレンコポリマー、スチレン-エチレン/ブチレン-スチレンコポリマー、スチレン-エチレン/プロピレンコポリマー、スチレン-イソプレン-スチレンコポリマー、またはそれらの組み合わせ、好ましくはエチレン酢酸ビニルを含む、請求項6記載の難燃性複合材。

請求項8

コア材料が、連続気泡発泡体構造独立気泡発泡体構造、ハニカム構造、またはそれらの組み合わせを有する、請求項1記載の難燃性複合材。

請求項9

繊維が、ガラス繊維炭素繊維アラミド繊維ポリエチレン繊維ポリエステル繊維ポリアミド繊維セラミック繊維バサルト繊維スチール繊維、またはそれらの組み合わせ、好ましくはガラス繊維を含み、かつ、該繊維が3〜30ミクロン平均直径を有する、請求項1記載の難燃性複合材。

請求項10

1 mm〜100 mmの平均厚さを有する、請求項1記載の難燃性複合材。

請求項11

第二の積層板が第一の積層板と同じである、請求項1記載の難燃性複合材。

請求項12

(a)ポリエチレンテレフタレート発泡体を含む多孔質コアと;(b)1つまたは複数のプライを含む第一の難燃性積層板であって、少なくとも1つのプライが、(i)プライの総重量に基づき少なくとも15 wt%のポリプロピレン、(ii)酸化亜鉛とピロリン酸ピペラジンとを含む、プライの総重量に基づき4〜10 wt%の難燃性組成物、(iii)プライの総重量に基づき50〜80 wt%のガラス繊維、および(iv)プライの総重量に基づき0.01〜2 wt%のカップリング剤を含む、第一の難燃性積層板と;(c)任意で、該コアの該第一側面と反対の側面上に配された第二の積層板であって、該第一の積層板と同じかまたは異なる、第二の積層板と;(d)該第一の積層板と該コアとの間、該任意の第二の積層板とコアとの間、またはその両方における、少なくとも1つの粘着レイヤとを含む、難燃性複合材。

請求項13

ISO 5659-2によって75×75×18 mm厚の複合材について測定される、約300未満である4分後の煙密度Ds、およびISO 5660-1:2015に従って100 mm×100 mm×18 mm厚の複合材について25 kW/m2で測定される、90 kW/m2に等しいかまたはそれ未満である最大平均放熱(MAHRE)を有する、請求項1または12記載の難燃性複合材。

請求項14

1つまたは複数のプライを含む難燃性積層板であって、少なくとも1つのプライが、(i)ポリプロピレン、ポリカーボネート、もしくはポリイミド、またはそれらの配合物の、プライの総重量に基づき少なくとも15 wt%の熱可塑性ポリマーマトリックスと;(ii)金属酸化物と窒素-リン化合物とを含む、プライの総重量に基づき4〜10 wt%の難燃性組成物と;(iii)プライの総重量に基づき50〜80 wt%の繊維と;(iv)プライの総重量に基づき0.01〜2 wt%のカップリング剤とを含む、難燃性積層板。

請求項15

難燃性組成物が、酸化亜鉛とピロリン酸ピペラジンとの混合物である、請求項14記載の難燃性積層板。

請求項16

繊維が連続ガラス繊維である、請求項14または15のいずれか一項記載の難燃性積層板。

請求項17

繊維が連続ガラス繊維であり、かつ、該ガラス繊維の実質的に全部が、熱可塑性ポリマー中に分散された連続一方向性ガラス繊維である、請求項16記載の難燃性積層板。

請求項18

少なくとも2つのプライを含む、請求項14記載の難燃性積層板。

請求項19

第一の方向にアライメントされた連続繊維を有する第一プライと;該第一の方向に対して角度を付けて配された第二の方向にアライメントされた連続繊維を有する、第二プライとを有し、該第一の方向と該第二の方向との間の最小の角度が、20〜90度、好ましくは30〜90度、より好ましくは45〜90度である、請求項18記載の難燃性積層板。

請求項20

ISO 5659-2によって測定される、試験持続時間にわたって約300未満である煙密度Dsmaxを有する、請求項14記載の難燃性積層板。

技術分野

0001

関連出願の相互参照
本出願は、参照によりその全体が本明細書に組み入れられる、2017年5月24日に提出された米国特許仮出願第62/510,348号に対する優先権の恩典を主張する。

0002

A. 発明の分野
本発明は概して難燃性複合材に関する。具体的には、本発明の難燃性複合材は、鉄道輸送内装パネルに関する要件を満たすことができる。

背景技術

0003

B. 関連技術の説明
複合積層板は、従来の材料から形成された類似構造と比較して、高強度、高剛性、および/または比較的軽量であるなど、有利な構造特性を有する構造を形成するために用いられうる。結果として、積層板は、自動車、航空宇宙、鉄道輸送、および家電産業など、幅広い産業にわたって様々な用途に用いられている。

0004

一部の積層板は、繊維のトウマトリックス材料含浸させることによって作られうる繊維を含むことがある。従来の含浸技法においては、比較的高粘度のマトリックス材料が、乾燥しかつ比較的低透過性である繊維のトウに通される。結果として、従来の含浸技法では、繊維体積含有率が比較的低くかつ/もしくは予測不能であり、材料中の繊維の分布が比較的不均一であり、かつ/または、マトリックス材料が過剰であるなどの、繊維強化材料が生成される可能性がある。この結果、望ましくなくかつ/または予測不能な構造特性を有する繊維強化積層板が生じる可能性がある。難燃性積層板を作るための他の方法として、成形または押出されて造形製品を生成する、繊維充填ペレットの使用などがある。

0005

多くの大量輸送用途(例えば、列車路面電車地下鉄軽便鉄道モノレール航空機ヘリコプターバストロリーフェリー、およびケーブルカーなど)において、火災、煙、毒性、および性能に関する様々な仕様を満たすため、構造用コンポーネントまたは複合材耐火性であることが望ましい。多くの国が、輸送産業に用いられる耐火材料について様々な標準を有しており、ゆえに、単一の複合材料ですべての標準を満たすことは困難である。結果として、製造業は、異なる地域に対して異なる材料を生成しなければならない可能性があり、それは経済的観点からも製造的観点からも非効率となりうる。これら標準の例として、欧州連合EN-45545-2、国際材料試験協会アメリカ支部(ASTM)E662、ASTM E162、中国標準TB/T、または国際鉄道連合標準UIC 564などがある。

0006

難燃性標準を満たすための様々な取り組みとして、アルミニウムまたは他の耐火性の金属もしくは合金からコンポーネントを作るか、または、木製もしくはパーティクルボードの材料に難燃性の組成物を添加する、などがある。しかし、これらの解決法には、その材料が構造全体の重量を増加させるという難点がある。

0007

耐火性かつ軽量の構造用コンポーネントを提供するための様々な取り組みとして、ハロゲンプラスチック材料を含むポリマー材料(例えば、フルオロカーボンポリマー材料またはポリ塩化ビニルなど)の使用がある。しかしこれらの材料には、有毒、有害、かつ望ましくないハロゲン含有ガスを生成する可能性があり、かつ/または、産業標準を満たさない可能性がある、という難点がある。ハロゲン非含有ポリマーから作られる複合材は、多数の利点を提供する一方で、多くが可燃性であり、かつ/または、用途(例えば床パネル)に必要な機械特性および/もしくは物理特性を提供できない可能性がある、という難点がある。例として、Van der Meeらの国際特許出願公報第WO 2016/174232号(特許文献1)およびKennyの同第WO 2015/051060号(特許文献2)は、それぞれ大量輸送車両用および自動車両用繊維強化ポリマー複合材について説明しており、その複合材は、ガラス繊維コアを有するポリプロピレンペレットを成形することによって作られる。

0008

熱可塑性の難燃性複合材を生成するため様々な取り組みがなされているが、これらの取り組みは、鉄道輸送産業の耐火標準および大量輸送車両の構造標準を満たすことができていない。

先行技術

0009

WO 2016/174232号
WO 2015/051060号

0010

大量輸送(例えば鉄道輸送)産業において用いられる難燃性複合材に関連する問題に対処できる発見がなされた。その発見は、サンドイッチ型構造を有する熱可塑性の難燃性複合材を前提としている。サンドイッチ型構造は、熱可塑性の積層板と熱可塑性のコアとを含む。そうした構造は、鉄道輸送産業の標準(例えばEN 45545-2および構造要件を含む、列車用の材料およびコンポーネントの防火試験標準)を満たせることが見いだされた。さらに、この構造に用いられる材料は軽量で、かつ、現在利用可能な複合材の多くで見られるオフガス発生の問題を回避できる。加えて、本発明の複合材を作るために用いられる製造過程の諸段階は、経済的な効率化および商業生産用のスケール変更ができる可能性がある。

0011

本発明の1つの局面において、難燃性複合材が説明される。難燃性複合材は、(a)多孔質コア材料と;(b)多孔質コアの第一側面上に配された第一の難燃性積層板と;(c)コアの第一側面と反対の側面上に配された第二の積層板と;を含んでもよい。第二の積層板は第一の積層板と同じでもよく、または異なってもよい。多孔質コアは、ポリエチレンテレフタレート、難燃性ポリプロピレン、ポリカーボネートポリイミドポリエーテルスルホンポリウレタン、もしくはポリ(フェニレンエーテル)/スチレン配合物、またはそれらの配合物を含んでもよい、第一の熱可塑性ポリマーを含んでもよい。第一の難燃性積層板は少なくとも1つのプライを含んでもよい。プライは、プライの総重量に基づき、(i)ポリプロピレン、ポリカーボネート、もしくはポリイミド、またはそれらの配合物を含む、少なくとも15 wt%の第二の熱可塑性ポリマーと;(ii)4〜10 wt%の難燃性組成物と;(iii)50〜80 wt%の繊維と;(iv)0.01〜2 wt%のカップリング剤と;を含んでもよい。難燃性組成物は、金属酸化物(例えば酸化亜鉛)と、窒素-リン化合物(例えば、ピロリン酸メラミンピロリン酸ピペラジンポリリン酸アンモニウム、およびそれらの混合物)と、を含んでもよい。

0012

本発明のいくつかの態様において、難燃性複合材は、(a)多孔質コアと;(b)第一の難燃性積層板と;(c)任意で、コアの第一側面と反対の側面上に配された第二の積層板と;(d)第一の積層板とコアとの間、任意的な第二の積層板とコアとの間、またはその両方における、少なくとも1つの粘着レイヤと;を含んでもよい。任意的な第二の積層板は、第一の積層板と同じでもよく、または異なってもよい。多孔質コアはポリエチレンテレフタレート発泡体を含んでもよい。第一の難燃性積層板は少なくとも1つのプライを含んでもよく、プライは、プライの総重量に基づき、(i)少なくとも15 wt%のポリプロピレンと;(ii)4〜10 wt%の難燃性組成物と;(iii)50〜80 wt%のガラス繊維と;(iv)0.01〜2 wt%のカップリング剤と;を含んでもよい。難燃性組成物は酸化亜鉛とピロリン酸ピペラジンとを含んでもよい。

0013

本発明の別の態様において、1つまたは複数のプライを有する難燃性積層板が説明される。難燃性積層板は、プライの総重量に基づき、(i)ポリプロピレン、ポリカーボネート、もしくはポリイミド、またはそれらの配合物による、少なくとも15 wt%の熱可塑性ポリマーマトリックスと;(ii)4〜10 wt%の難燃性組成物(例えば金属酸化物および窒素-リン化合物)と;(iii)50〜80 wt%の繊維と;(iv) 0.01〜2 wt%のカップリング剤とを含んでもよい。

0014

本発明の文脈において、20の態様を記載する。態様1は、以下を含む難燃性複合材である:(a)ポリエチレンテレフタレート、難燃性ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエーテルスルホン、ポリウレタン、もしくはポリ(フェニレンエーテル)/スチレン配合物、またはそれらの配合物を含む、第一の熱可塑性ポリマーを含む、多孔質コア材料と;(b)該多孔質コアの第一側面上に配された第一の難燃性積層板であって、(i)ポリプロピレン、ポリカーボネート、もしくはポリイミド、またはそれらの配合物を含む、プライの総重量に基づき少なくとも15 wt%の第二の熱可塑性ポリマー、(ii)金属酸化物と窒素-リン化合物とを含む、プライの総重量に基づき4〜10 wt%の難燃性組成物、(iii)プライの総重量に基づき50〜80 wt%の繊維、および(iv)プライの総重量に基づき0.01〜2 wt%のカップリング剤を含む少なくとも1つのプライを含む、第一の難燃性積層板と;(c)該コアの該第一側面と反対の側面上に配された第二の積層板であって、該第一の積層板と同じかまたは異なる、第二の積層板。態様2は、態様1の難燃性複合材であり、第二の熱可塑性ポリマーがポリプロピレンである。態様3は、態様1〜2のいずれか1つの難燃性複合材であり、金属酸化物が酸化亜鉛である。態様4は、態様1〜3のいずれか1つの難燃性複合材であり、難燃性組成物が、ピロリン酸メラミン、ピロリン酸ピペラジン、ポリリン酸アンモニウム、およびそれらの混合物からなる群より選択される窒素-リン化合物をさらに含む。態様5は、態様1〜4のいずれか1つの難燃性複合材であり、カップリング剤が、無水マレイン酸グラフトポリプロピレン無水マレイン酸ポリエチレン、およびそれらの混合物からなる群より選択される。態様6は、態様1〜5のいずれか1つの難燃性複合材であり、多孔質コア材料の表面の少なくとも一部分と、少なくとも1つの積層板の表面の少なくとも一部分とに接触している、少なくとも1つの粘着レイヤをさらに含む。態様7は、態様6の難燃性複合材であり、粘着レイヤが、エチレン酢酸ビニル、ポリプロピレン、ポリプロピレン-ポリエチレンテレフタレート 配合物、アクリル樹脂ニトリルシリコーンゴム、スチレン-ブタジエン-スチレンコポリマー、スチレン-エチレン/ブチレン-スチレンコポリマー、スチレン-エチレン/プロピレンコポリマー、スチレン-イソプレン-スチレンコポリマー、またはそれらの組み合わせ、好ましくはエチレン酢酸ビニルを含む。態様8は、態様1〜7のいずれか1つの難燃性複合材であり、コア材料が、連続気泡発泡体構造独立気泡発泡体構造、ハニカム構造、またはそれらの組み合わせを有する。態様9は、態様1〜8のいずれか1つの難燃性複合材であり、繊維が、ガラス繊維、炭素繊維アラミド繊維ポリエチレン繊維ポリエステル繊維ポリアミド繊維セラミック繊維バサルト繊維スチール繊維、またはそれらの組み合わせ、好ましくはガラス繊維を含み、かつ、該繊維が3〜30ミクロン平均直径を有する。態様10は、態様1〜9のいずれか1つの難燃性複合材であり、該複合材は、1 mm〜100 mmの平均厚さを有する。態様11は、態様1〜9のいずれか1つの難燃性複合材であり、第二の積層板が第一の積層板と同じである。

0015

態様12は、以下を含む難燃性複合材である:(a)ポリエチレンテレフタレート発泡体を含む多孔質コアと;(b)1つまたは複数のプライを含む第一の難燃性積層板であって、少なくとも1つのプライが、(i)プライの総重量に基づき少なくとも15 wt%のポリプロピレン、(ii)酸化亜鉛とピロリン酸ピペラジンとを含む、プライの総重量に基づき4〜10 wt%の難燃性組成物、(iii)プライの総重量に基づき50〜80 wt%のガラス繊維、および(iv)プライの総重量に基づき0.01〜2 wt%のカップリング剤を含む、第一の難燃性積層板と;(c)任意で、該コアの該第一側面と反対の側面上に配された第二の積層板であって、該第一の積層板と同じかまたは異なる、第二の積層板と;(d)該第一の積層板と該コアとの間、該任意の第二の積層板とコアとの間、またはその両方における、少なくとも1つの粘着レイヤ。態様13は、態様1または12の難燃性複合材であり、ISO 5659-2によって75×75×18 mm厚の複合材について測定される、約300未満である4分後の煙密度Ds、およびISO 5660-1:2015に従って100 mm×100 mm×18 mm厚の複合材について25 kW/m2で測定される、90 kW/m2に等しいかまたはそれ未満である最大平均放熱(MAHRE)を有する。

0016

態様14は、1つまたは複数のプライを含む難燃性積層板であり、少なくとも1つのプライが、(i)ポリプロピレン、ポリカーボネート、もしくはポリイミド、またはそれらの配合物の、プライの総重量に基づき少なくとも15 wt%の熱可塑性ポリマーマトリックスと;(ii)金属酸化物と窒素-リン化合物とを含む、プライの総重量に基づき4〜10 wt%の難燃性組成物と;(iii)プライの総重量に基づき50〜80 wt%の繊維と;(iv)プライの総重量に基づき0.01〜2 wt%のカップリング剤とを含む。態様15は、態様14の難燃性積層板であり、難燃性組成物が、酸化亜鉛とピロリン酸ピペラジンとの混合物である。態様16は、態様14〜15のいずれか1つの難燃性積層板であり、繊維が連続ガラス繊維である。態様17は、態様16の難燃性積層板であり、繊維が連続ガラス繊維であり、かつ、該ガラス繊維の実質的に全部が、熱可塑性ポリマー中に分散された連続一方向性ガラス繊維である。態様18は、少なくとも2つのプライを含む態様14〜17のいずれか1つの難燃性積層板である。態様19は、態様18の難燃性積層板であり、該積層板は、第一の方向にアライメントされた連続繊維を有する第一プライと;該第一の方向に対して角度を付けて配された第二の方向にアライメントされた連続繊維を有する第二プライとを有し、該第一の方向と該第二の方向との間の最小の角度が、20〜90度、好ましくは30〜90度、より好ましくは45〜90度である。態様20は、態様14〜19のいずれか1つの難燃性積層板であり、該積層板は、ISO 5659-2によって測定される、試験持続時間にわたって約300未満である煙密度Dsmaxを有する。いくつかの態様において、難燃性積層板は、(i)ポリプロピレン、ポリカーボネート、もしくはポリイミド、またはそれらの配合物による、プライの総重量に基づき少なくとも15 wt%の、添加剤ありまたはなしの熱可塑性ポリマーマトリックスと;(ii)金属酸化物と窒素-リン化合物とを含む、プライの総重量に基づき4〜10 wt%の難燃性組成物と;(iii)プライの総重量に基づき50〜80 wt%の繊維と;(iv)プライの総重量に基づき0.01〜2 wt%のカップリング剤と;で構成される、1つもしくは複数のプライを含むか、またはそのような1つもしくは複数のプライで構成される。

0017

本発明の他の目的、特徴、および利点は、以下の図面、詳細な説明、および実施例から明らかになるであろう。しかし、理解されるべき点として、図面、詳細な説明、および実施例は、本発明の特定の態様を示しているが、実例としてのみ提示されるのであり、限定的であるとは意図されていない。加えて、本発明の精神および範囲内である変更および改変は、この詳細な説明から当業者に明らかになるものと企図されている。さらなる態様において、特定の態様に由来する特徴が、他の態様に由来する特徴と組み合わせられてもよい。例えば、1つの態様に由来する特徴が、他の任意の態様に由来する特徴と組み合わせられてもよい。さらなる態様において、追加的な特徴が、本明細書に説明する特定の態様に追加されてもよい。

図面の簡単な説明

0018

以下の詳細な説明と、添付の図面への参照とにより、本発明の利点が当業者に明らかになるであろう。

0019

図1Aは、2つの熱可塑性積層板と多孔質の熱可塑性コアとを含むサンドイッチ型構造を有する、本発明の難燃性複合材の断面図である。図1Bは、4つのプライと多孔質の熱可塑性コアとを含むサンドイッチ型構造を有する、本発明の難燃性複合材の断面図である。図1Cは、6つのプライと多孔質の熱可塑性コアとを含むサンドイッチ型構造を有する、本発明の難燃性複合材の断面図である。
4つのプライと、多孔質の熱可塑性コアと、粘着レイヤとを含むサンドイッチ型構造を有する、本発明の難燃性複合材の断面図である。
2つの積層板と多孔質の熱可塑性コアとから本発明のサンドイッチ型複合材を作るための方法のフローチャートである。
2つの積層板と、多孔質の熱可塑性コアと、2つの粘着レイヤとを有する、本発明のサンドイッチ型複合材を作るための方法のフローチャートである。
本発明の難燃性複合材の画像である。
ISO 5659-2に従ったR10, HL2煙密度試験後の、本発明の難燃性複合材の画像である。
図7Aは、ポリプロピレンのコアとポリプロピレンの難燃性積層板とを有する比較用複合材の、試験前の画像である。図7Bは、図7Aの比較用難燃性複合材の、ISO 5659-2に従ったR10, HL2煙密度試験後の画像である。

0020

本発明には様々な改変および代替的形態が可能であるが、その特定の態様を例として図面に示している。図面は縮尺が一律でない場合もある。

0021

発明の詳細な説明
大量輸送産業(例えば鉄道産業)用に作られる熱可塑性コンポーネントの多くは、防火試験要件および構造要件を満たせない。例として、ポリマー材料を含有するポリプロピレンから作られるコンポーネントの大多数はこれらの試験に合格しない。従来の強化熱可塑性コンポーネントに関連する問題のいくつかに対処できる発見がなされた。その発見は、熱可塑性ポリマー(例えばポリプロピレン)と難燃性組成物とを有する積層板と、多孔質(例えばハニカムまたは発泡体)の熱可塑性コアとを含んでもよい、難燃性の熱可塑性複合材を前提としている。本発明の難燃性複合材は、鉄道輸送の内装標準(例えば、EN 45545-2;R1, R6, R10(HL2, HL3)、TB/T(TB, TBT)、NFPA 130、ASTME662、ASTM E162、中国標準TB/T、または国際鉄道連合標準UIC 564)に準拠しうる。本発明のこれらおよび他の非限定的な局面を以下のセクションにおいてさらに詳しく論じる。

0022

A.難燃性複合材
本発明の難燃性複合材は、2つの熱可塑性積層板の間に位置決めされた熱可塑性コアを有するサンドイッチ型構造を有してもよい。図1A〜1Cは難燃性複合材100の断面図である。図1Aを参照すると、複合材100は、多孔質の熱可塑性コア102と、第一の積層板104と、第二の積層板106とを有してもよい。1つの積層板のみが示されているが、複数の積層板が用いられてもよいことが理解されるべきである。第一の積層板104および第二の積層板106は、1つのプライまたは複数のプライ(例えば1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、11、12など)で作られてもよい。図1Bおよび1Cは、それぞれ、4つのプライ(プライ108、108'、110、および110')ならびに6つのプライ(プライ108、110、112、114、116、および118)を備えた複合材100を図示している。プライのうち1つまたは全部が、ポリマーマトリックス材料122内に分散された繊維120を含んでもよい(図1Aを参照)。理解されるべき点として、特に断りがない限り、図のプライにおけるハッチングは繊維の方向を表さない。積層板104および106の組成物は、同じでもまたは異なってもよく、後述のセクションCにおいてより詳しく論じる。好ましい態様において、積層板104および106は、異なる組成物、類似の組成物、実質的に同じ組成物、または同じ組成物であってもよい。

0023

いくつかの態様において、複合材100は粘着レイヤを含んでもよい。粘着レイヤは、プライおよび/または積層板とコアとの間の接着を向上させるために用いられてもよい。図2に、積層板104、積層板106と、コア102との間に、粘着レイヤ202および204を含む複合材200を図示する。粘着レイヤ202および204は、同じかまたは異なる粘着組成物であってもよい。いくつかの態様において、1つのみの粘着レイヤが用いられる。例として、複合材200は、粘着レイヤ202のみを含みそして粘着レイヤ204を含まなくてもよい(図には示していない)。粘着レイヤ202および204は、粘着(接着)組成物および他のコンポーネントを含んでもよい。粘着剤の非限定的な例には、エチレン酢酸ビニル、ポリプロピレン、ポリプロピレン-ポリエチレンテレフタレート配合物、アクリル樹脂、ニトリル、シリコーンゴム、スチレン-ブタジエン-スチレンコポリマー、スチレン-エチレン/ブチレン-スチレンコポリマー、スチレン-エチレン/プロピレンコポリマー、スチレン-イソプレン-スチレンコポリマー、それらの組み合わせ、またはそれらの配合物が含まれる。好ましい事例において、エチレン酢酸ビニルが用いられる。別の態様において、接着剤は用いられない。いくつかの態様において、粘着剤は、抗酸化物熱安定剤流れ調整剤着色剤など、またはそれらの任意の組み合わせを含む、他の添加剤と混合される。粘着剤および他の添加剤は、例えば、SigmaMillipore(米国)、ExxonMobil Chemical(米国)、およびLyondellBassell(米国)など、工業用化学物質供給業者から入手可能である。

0024

難燃性複合材はそれぞれの用途に従って寸法決定および形状決定されてもよい。複合材の全体的な厚さは、数ミリメートルまであってもよく、さらにはそれを上回ってもよい。より具体的には、複合材は、1〜100 mm、0.4〜50 mm、0.6〜25 mmの厚さを有してもよい。複合材の厚さは、各積層板の望ましい重量%に応じて様々であってもよい。複合材の厚さは、積層板を作るために用いられるプライの厚さを制御することによって得られてもよい。複合材100または200は長方形であってもよい;しかし、本発明の積層板の他の態様は、三角形正方形、もしくはその他多角形とがった角および/または丸みを帯びた角を有していてもいなくてもよい)、円形楕円形、もしくはその他丸い形状であってもよく、または不規則な形状を有してもよい。本発明の積層板のいくつかの態様は、複合材を構造内に組み込むことを容易にしうる、1つまたは複数の開口部および/またはノッチなどを含んでもよい。

0025

いくつかの態様において、複合材および/または積層板が装飾されてもよい。使用において、複合材または積層板の表面に、インクによる印刷が施されてもよい。1つの態様において、複合材または積層板の、コアに隣接する表面と反対の側の露出表面が、後に装飾されてもよい;具体的には、英数字グラフィック記号しるしロゴ、審美的デザイン多色領域、および、以上のうち少なくとも1つを含む組み合わせなどの、マーキングが印刷されてもよい。いくつかの態様において、各プライが装飾されてもよい。いくつかの態様において、複合材の露出(または外部)表面のうち1つに、一般的なキュアリング加工および/または表面改質加工が施されてもよい。そうした加工の非限定的な例には、ヒートセッティングテクスチャリングカレンダリングエンボシングコロナ処理火炎処理プラズマ処理、および真空蒸着が含まれうる。

0026

いくつかの態様において、複合材はキャップレイヤ材料を含んでもよい。キャップレイヤは、複合積層板とは異なるポリマーおよびプロセスから作られるフィルム積層板であってもよい。例として、キャップレイヤは、例えば洗浄剤に対して化学耐性である、押出フィルム材料であってもよい。用いられるフィルム材料には、ポリフッ化ビニリデンPVDF)、ポリフッ化ビニル(PVF)、ポリ(メチルメタクリレート)(PMMA)、ならびに、それらの多層性の組み合わせおよび配合物が含まれうる。これらのフィルム材料は、ローラーラミネーションまたは二重ベルトプレスラミネーションの設備によって適用されてもよい。例えば木目調または金属調の表面を生成するため、審美用のフィルム材料もまた用いられてもよい。キャップレイヤは同時押出しシングルまたはマルチマニホールド)によって作り出されてもよい。いくつかの態様において、フィルム材料を銀とともに同時押出しすることによって抗菌性の表面が作り出されてもよい。いくつかの態様において、キャップレイヤは、審美的または機能的なインクレイヤをスクリーン印刷することによって作られてもよい。大多数の事例において、これらのキャップレイヤは熱成形可能である。

0027

本発明の難燃性複合材(例えば、図1および図2における複合材100および200)は、公知のパネル圧密技法を用いて作られてもよい。例として、難燃性複合材は、カッティングクーリングスタッキング、またはラッピングなどを行える1つまたは複数の機械(例えば、静的加熱プレスおよび二重ベルトプレスなど)を含む、連続システムを用いて作られてもよい。図3および4は、難燃性複合材100(図3)および200(図4)を準備するための方法のフローチャートである。方法300の段階302において、積層板104、106と多孔質の熱可塑性コア102とが得られてもよい。いくつかの態様において、積層板は、約0.1〜10 mmまたは0.25〜5 mmの厚さを有する、少なくとも2、もしくは3、4、5、6、7、8、9、10、またはそれ以上のプライを含んでもよい。いくつかの態様において、コアの熱可塑性レイヤをパターン化することによって、コア密度が望ましい密度まで低減されてもよい。多孔質の熱可塑性コア102は2つの積層板の間に位置決めされてもよい。段階304において、積層板とコアとを一緒に加熱およびプレスすることによって複合材スタックが形成されてもよい。例として、複合材スタックは、5〜15 N/cm2 または(0.5〜1.5 MPaか、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5 MPaか、その間の任意の値もしくは範囲)の圧力において二重ベルトプレスの第一ゾーンに入ってもよく、そして次に140〜150℃(例えば約145℃)の温度まで加熱されてもよい。プレスされたスタックは、第二ゾーンに入り、プレスされ、そして145〜155℃(例えば約150℃)まで加熱されてもよい。プレスされたスタックは、第三ゾーンに入り、プレスされ、そして次に150〜160℃(例えば約155℃)まで加熱されて、複合材100を形成してもよい。いくつかの態様において、積層板104および106は、加熱プレス後にコア102を完全に封入してもよい。

0028

方法400において、段階402において積層板104、106と、コア102と、接着剤とが得られてもよい。いくつかの態様において、コアの熱可塑性レイヤをパターン化することによって、コア密度が望ましい密度まで低減されてもよい。コア102は、コアの少なくとも1つの表面と積層板との間に接着剤がある状態で、2つの積層板の間に位置決めされてもよい。いくつかの態様において、スタックのアセンブリング前にコア102の表面が粘着剤で処理されてもよい。段階404において、積層板と、接着剤と、コアとを、一緒に加熱およびプレスすることによって、複合材スタックが形成されてもよい。例として、複合材スタックは、5〜15 N/cm2 または(0.5〜1.5 MPaか、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5 MPaか、その間の任意の値もしくは範囲)の圧力において二重ベルトプレスの第一ゾーンに入ってもよく、そして次に140〜150℃(例えば約145℃)の温度まで加熱されてもよい。プレスされたスタックは、第二ゾーンに入り、プレスされ、そして145〜155℃(例えば約150℃)まで加熱されてもよい。プレスされたスタックは、第三ゾーンに入り、プレスされ、そして次に150〜160℃(例えば約155℃)まで加熱されて、複合材200を形成してもよい。いくつかの態様において、積層板104および106は、加熱プレス後にコア102を完全に封入してもよい。

0029

本発明の複合材は輸送用コンポーネントにおいて用いられてもよい。輸送用コンポーネントの非限定的な例として、列車内装用の床パネル、クラッディングカバー、およびトレイテーブルが含まれうる。クラッディングの非限定的な例には、側壁前壁端壁パーティション間仕切りフラップボックスフード、およびルーバーなど、内装の垂直面内装ドア、ならびに、内部ドアおよび外部ドア用のライニング;窓の断熱材;キッチン内面;天井パネリング、フラップ、ボックス、フード、およびルーバーなど、内装の水平面;頭上および垂直式手荷物棚手荷物コンテナ、およびコンパートメントなど、手荷物保管エリア運転台のパネリングおよび表面など、運転台の用途;通路用メンブレンベローズ)の内側面および内部ライニングなど、通路内面窓枠シーラントおよびガスケットを含む);下向きの表面を備えた(折り畳み式)テーブル;エアダクトの内面および外面;ならびに、旅客情報用のデバイス情報表示画面など)、などが含まれる。

0030

本明細書に説明する組成物は、好ましくは鉄道内装における使用のために設計されているが、理解されるべき点として、本発明の組成物は、鉄道用途向けの難燃性試験標準を満たすよう求められる他の内装コンポーネントにおいてもまた有用である。例として、本発明のコンポーネントは、上述の床パネル、クラッディング、カバー、およびトレイテーブルなど、バス内装用の製品に用いられてもよい。

0031

B.コア材料
本発明の多孔質の熱可塑性コア(例えば図1および2のコア102を参照)は、連続気泡発泡体構造、独立気泡発泡体構造、ハニカム構造、またはそれらの組み合わせを有してもよい。いくつかの態様において、多孔質の熱可塑性コアは、発泡熱可塑性材料で充填されたハニカム構造を有する。コアの密度は、20、25、50、75、100、125、150、175、200、225、250、275、300、325、350、357、および400 Kgm-3のうち、いずれか1つより大きいか、いずれか1つと実質的に等しいか、またはいずれか2つの間であってもよい。サンドイッチパネルのコア102に用いられるポリマーは、最終用途に応じて、線状(非架橋)であるか、部分的に架橋されるか、または完全に架橋されてもよい。コア材料の架橋は、コア製造中に行われてもよく、または追加的な加工オペレーションであってもよい。コア材料は追加的なフィラーおよび/または難燃性組成物を含んでもよい。フィラーは、例えばポリテトラフルオロエチレンPTFE)のナノファイバー繊維および無機繊維粒子など、繊維または粒子を含んでもよい。フィラーの量および組成は、その材料が複合材の全体的な性能を低下させない限り、ハロゲン化材料を含んでもよい。

0032

コア材料は、ポリエチレンテレフタレート(PET)、難燃性ポリプロピレン(PP)、ポリカーボネート(PC)、ポリイミド、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリウレタン(PU)、もしくはポリ(フェニレンエーテル)/スチレン配合物、またはそれらの配合物を含んでもよい。本明細書において用いられる「ポリプロピレン(polypropylene)」は、ポリプロピレンおよびそのコポリマーを含む。本明細書において用いられる「ポリカーボネートポリマー(polycarbonate polymer)」は、ポリカーボネートポリマーおよびそのコポリマーを含み、以下により詳しく説明する。本明細書において用いられる「ポリイミド(polyimide)」は、ポリイミドおよびポリエーテルイミドを含む。熱可塑性コアは、生成されてもよく、または様々な市販源から入手可能である。例として、PETコアは、Armacell Benelux S.A.(ベルギー)の商品名ArmaFORM(登録商標)、またはDiab Group(スウェーデン)の商品名Divinylcell Pといった市販源から入手可能である。好ましい態様において、コアはPET発泡体である。難燃性ポリプロピレンのハニカムコアは、商品名ThermHexをEconCore N.V.(ベルギー)から入手可能である。ポリイミドコアは、DuPont(商標)(米国)およびHexcel Corporation(米国)などの商業供給業者から入手可能である。

0033

本開示における使用に好適なポリカーボネートポリマーは、任意の好適な構造を有してもよい。例えば、そうしたポリカーボネートポリマーは、線状ポリカーボネートポリマー、分枝ポリカーボネートポリマー、炭酸ポリエステルポリマー、またはそれらの組み合わせを含んでもよい。そうしたポリカーボネートポリマーは、ポリカーボネート-ポリオルガノシロキサンコポリマー、ポリカーボネートベースウレタン樹脂ポリカーボネートポリウレタン樹脂、またはそれらの組み合わせを含んでもよい。ポリカーボネートポリマーは芳香族ポリカーボネート樹脂を含んでもよい。例えば、そうした芳香族ポリカーボネート樹脂は、炭酸結合を通じて結合された二価フェノール二価残基を含んでもよく、次式によって表される:

上式において、Arは二価芳香族基である。二価芳香族基は、式 -Ar1-Y-Ar2- によって表される;同式において、Ar1およびAr2は、それぞれ5〜30個の炭素原子(またはその置換基)を有する二価の炭素環式または複素環式芳香族基を表し、そしてYは、1〜30個の炭素原子を有する二価のアルカン基を表す。例えば、いくつかの態様において、-Ar1-Y-Ar2- は Ar1-C(CH3)-Ar2 であり、Ar1とAr2とは同じである。本明細書において用いられる「炭素環式(carbocyclic)」は、炭素原子で構成されたリングを有するか、これに関するか、またはこれによって特徴付けられることを意味する。本明細書において用いられる「複素環式(heterocyclic)」は、例えば、炭素原子と、炭素原子ではない少なくとも1つの原子とを含む、原子のリングなど、1種類より多い原子のリングを有するか、これに関するか、またはこれによって特徴付けられることを意味する。「複素環式芳香族基(heterocyclic aromatic group)」は、窒素原子酸素原子、または硫黄原子の1つまたは複数のリングを有する芳香族基である。いくつかの態様において、Ar1およびAr2はそれぞれ、重合反応に影響を及ぼさない少なくとも1つの置換基で置換されてもよい。そうした置換基には、例えば、ハロゲン原子、1〜10個の炭素原子を有するアルキル基、1〜10個の炭素原子を有するアルコキシ基フェニル基フェノキシ基ビニル基シアノ基エステル基アミド基、またはニトロ基が含まれうる。本開示における使用に好適な芳香族ポリカーボネート樹脂は、例えばSABIC Innovative Plastics(米国)から入手可能なLexan(登録商標)HF1110など、市販のものであってもよく、または、当業者に公知である任意の方法を用いて合成されてもよい。本開示において用いるためのポリカーボネートポリマーは、任意の好適な分子量を有してよい;例えば、そうしたポリカーボネートポリマーの平均分子量は、約5,000〜約40,000グラムモル(g/mol)であってもよい。

0034

C.積層板
1つまたは複数のプライが、熱可塑性ポリマーと、難燃性組成物と、繊維と、カップリング剤とを含んでもよい。第一または第二の積層板を作るうえでの使用に好適な熱可塑性ポリマーは、コア用に用いられる熱可塑性ポリマーと同じかまたは異なる熱可塑性ポリマーを含みうる。熱可塑性ポリマーの非限定的な例には、ポリプロピレン、ポリカーボネート(上述)、もしくはポリイミド(上述)、またはそれらの配合物が含まれる。好ましい態様において、プライはポリプロピレンを含み、より具体的にはポリプロピレンのホモポリマーを含む。ポリプロピレンは様々な商業供給業者から入手されてもよい。市販のポリプロピレンの非限定的な例には、ExxonMobil(米国)によるAchieve(商標)6936G2樹脂、Songhan Plastic Technology Co., Ltd.(中国)によるBraskem CP1220B、LyondellBasell Industries Holding, B.V.(オランダ)によるMoplen HP500V、および、SABIC(登録商標)(サウジアラビア)によるPPFPC100などが含まれる。いくつかの態様において、ポリプロピレンは、約120 g/10分間で、ISO 1133によって決定されるように210〜240または約230℃/2.16 Kgのメルトフローレートを有する、高流動ポリプロピレンであってもよい。ポリイミドは、RTP Co.(米国)またはDuPont(商標)(米国)などの商業供給業者から入手されてもよい。いくつかの態様において、プライは、プライの総重量に基づき、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25 wt%のうち、いずれか1つより多いか、いずれか1つと実質的に等しいか、またはいずれか2つの間である、ポリマーを含む。

0035

難燃性組成物は、延焼を阻止もしくは遅延させるかかつ/または組成物の可燃性を低下させることが公知である、1つまたは複数の化合物を含んでもよい。特定の態様において、難燃性組成物は、延焼を阻止または遅延させる膨張性難燃剤である。難燃剤の非限定的な例には、窒素-リン化合物、リン酸、金属酸化物、有機リン化合物有機リン化合物、窒素含有ポリマータルクスルホナートまたはその塩、ハロゲン含有化合物シリカ水和酸化物有機ポリマーナノクレイ有機クレイ、有機ポリマー、ケイ素-リン-窒素化合物、およびそれらの混合物が含まれる。窒素-リン系難燃性化合物の非限定的な例には、窒素含有リン酸塩窒素含有ポリリン酸塩リン酸アンモニウムピロリン酸アンモニウム、ピロリン酸ピペラジン、ポリリン酸ピペラジン、ピロリン酸メラミン、またはそれらの組み合わせが含まれる。「リン酸塩(phosphate)」という用語は、リン酸の塩またはエステルを指す。「ピロリン酸塩(pyrophosphate)」という用語は、酸素原子によって一緒に結合されたリン酸塩のPO4構造単位を指す。「ポリリン酸塩(polyphosphate)」という用語は、酸素原子を共有することによって一緒に結合された、3つまたはそれ以上のリン酸塩(PO4)構造単位から形成される、高分子オキシアニオンの塩またはエステルを指す。窒素-リン系難燃性化合物および/または組成物は、Peregoらの米国特許第7,803,856号、Zhuらの米国特許出願公報第2013/0248783号、およびKurokawaの同第2016/0244600号に説明されており、または、Adeka Palmarole(日本)などの市販源から商品名ADK STABFP-2100JC、ADK STAB FP-2200S、およびADK STAB FP-2500Sが入手されてもよい。金属酸化物の非限定的な例には、酸化亜鉛、酸化マグネシウム酸化鉄二酸化チタンが含まれる。好ましい態様において酸化亜鉛が用いられる。窒素含有ポリマーの非限定的な例には、ポリ(2,4-ピペラジニル-6-モルフォリニル-1,3,5-トリアジン)、ポリ(2,4-ピペラジニル-6-モルフォリニル-1,3,5-トリアジン)が含まれる。リン系難燃剤の非限定的な例には、レソルシノールビスリン酸ジフェニル)、ビスフェノールAビス(リン酸ジフェニル)、リン酸トリフェニルリン酸トリクレシル、およびリン酸誘導体などが含まれる。1つの態様において、プライは、金属酸化物(例えば, 酸化亜鉛)と窒素-リン化合物とを含んでもよい。窒素-リン化合物は、ピロリン酸メラミン、ピロリン酸ピペラジン、およびポリリン酸アンモニウムのうち少なくとも1つであってもよい。プライ中の難燃性組成物の総量は、4〜10 wt%;好ましくは5〜9 wt%;または、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、もしくは10 wt%のうち、いずれか1つより大きいか、いずれか1つと実質的に等しいか、もしくはいずれか2つの間;であってもよい。1つの態様において、プライは、金属酸化物と窒素-リン化合物とを含む、4〜10 wt%の難燃性組成物を含有する。例として、プライは、酸化亜鉛とピロリン酸ピペラジンとを含む難燃性組成物を、プライの総重量に基づき、4〜10 wt%(または約6 wt%)含んでもよい。プライを作るために用いられる熱可塑性ポリマー組成物(例えば第二の熱可塑性ポリマー)は、熱可塑性ポリマー組成物の総重量に基づき、5 wt%〜30 wt%;好ましくは10 wt%〜25 wt% もしくは 15 wt%〜20 wt%;または、5、10、15、20、25、および30 wt%のうち、いずれか1つより大きいか、いずれか1つと実質的に等しいか、もしくはいずれか2つの間;の難燃性組成物を含んでもよい。

0036

繊維の非限定的な例には、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、ポリエチレン繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、セラミック繊維、バサルト繊維、および/またはスチール繊維などが含まれる。プライは、プライの総重量に基づき、50〜80 wt%の繊維;または、50、55、60、65、70、75、80 wt%のうち、いずれか1つより大きいか、いずれか1つと実質的に等しいか、もしくはいずれか2つの間の繊維;を含んでもよい。複合材(例えば100および/または200)の繊維(例えば120)は、バンドル(例えば、炭素セラミック炭素前駆体セラミック前駆体、および/またはガラスなどの繊維のバンドル)として提供されてもよい。そうしたバンドルは、例えば、400、750、800、1,375、1,000、1,500、3,000、6,000、12,000、24,000、50,000、60,000、またはそれ以上の繊維など、任意の数の繊維を含んでもよい。バンドル中の繊維は、5、6、7、8、9、10、1 1、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、またはそれ以上のミクロン(例えば、5〜30ミクロン、10〜20ミクロン、12〜15ミクロン、またはそれらの間の任意の範囲)の平均フィラメント直径を有してもよい。繊維に、コーティング(例えばオルガノシランなどの有機ポリマーのコーティング)および/または色素などが提供されてもよい。繊維はまた、織物マットとして提供されてもよい。

0037

カップリング剤は、無水マレイン酸グラフトポリエチレン、無水マレイン酸グラフトポリプロピレン、または前述のうち少なくとも1つを含む組み合わせ、を含んでもよい。プライは、プライの総重量に基づき、0.1〜2 wt%のカップリング剤;または、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、もしくは2 wt%のうち、いずれか1つより大きいか、いずれか1つと実質的に等しいか、もしくはいずれか2つの間のカップリング剤;を含んでもよい。

0038

いくつかの態様において、プライは、任意で、抗酸化物、熱安定剤、流れ調整剤、着色剤など、またはそれらの任意の組み合わせ、などである添加剤を含んでもよい。添加剤の量は、0.01〜0.1 wt%の範囲であるか;0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、もしくは0.1 wt%であるか;または、その間の任意の範囲もしくは値である。

0039

好ましい態様において、1つのプライまたは複数のプライが、プライの総重量に基づき、少なくとも15 wt%のポリプロピレンと;4〜10 wt%の、酸化亜鉛とピロリン酸ピペラジンとを含む難燃性組成物と;50〜80 wt%のガラス繊維と;0.01〜2 wt%のカップリング剤とを含んでもよい。

0040

積層板を生成するために用いられるプライは、市販源から入手されてもよく、または製造されてもよい。例として、プライのうち1つまたは複数が、参照によりその全部が組み入れられるPrinsらの国際特許出願公報第WO 2016/142786号に説明されているように、ポリマーマトリックス中に繊維を分散させることによって作られてもよい。そうした方法において、熱可塑性ポリマーおよび/または難燃性組成物を含むシートまたはフィルムが、第一および第二の解繊繊維レイヤの間に供給されてもよい。繊維レイヤ/ポリマー組成物/繊維レイヤ材料に熱が印加され、続いて繊維レイヤがポリマー組成物中にプレスされてもよい。いくつかの態様において、プレス完了後、第一および第二の繊維レイヤがラビングされてもよい。いくつかの態様において、繊維は加熱前に解繊されない。別の態様において、プライは、公知の含浸技法を用いて作られてもよい。例えば、参照によりその全部が組み入れられる、Polymers & Polymer Composites, 1996, Vol. 4, No. 7に収載のMillerらの論文は、熱可塑性マトリックス複合材のための含浸技法について説明している。そうした1つの方法は、しなやかさをもたらす繊維(suppling fiber)を1つまたは複数の溶液浴に供して(例えば、熱可塑性ポリマーおよび/または難燃性組成物を1つまたは2つの溶液浴に供して)樹脂含浸繊維を形成する段階;繊維を乾燥させる段階;そして次に、繊維をプレスしてプライ(例えばプリプレグシート)を生成する段階;を含んでもよい。別の態様において、強化熱可塑性材料のプリプレグシートを形成するため、ポリマーと繊維とが一緒にスタックされ、加熱され、そして次にプレスされて、それにより樹脂が繊維に対して横向きに流されてもよい。

0041

各プライは、長さと、長さに垂直でありかつ長さより小さい幅とを有してもよく、その長さおよび幅は、それぞれ、プライの外縁間で直線に沿って測定された距離である。長さは、そうした最大の距離であってもよいが、必ずしもそうでなくてもよい。各プライは、積層板104もしくは106、ならびに/または、複合材100および200の形状と寸法とに対応する、形状と寸法とを有してもよい。さらに例証すると、各プライの最大面は、積層板104または106の最大面の表面積と実質的に等しい表面積を有してもよい。なおさらに例証すると、各プライは長方形であってもよい。他の態様において、積層板の1つまたは複数のプライは、積層板の形状および/または寸法と異なる形状および/または寸法を有してもよい;そうしたプライは、たとえば、積層板全体より小さい、積層板の一部分に、剛性および強度を加えるために用いられてもよい。

0042

再度図1Bおよび1Cを参照すると、それぞれ、4つのプライ(プライ108、108'、110、および110')ならびに6つのプライ(プライ108、110、112、114、116、および118)を備えた複合材100が図示されている。少なくとも1つのプライが、分散された複数の繊維をその中に有する熱可塑性の難燃性ポリマーマトリックスを含んでもよい。本発明のいくつかの態様は、2つまたはそれ以上のプライを少なくともスタックすること(例えば、上述の任意のプライのうち1つまたは複数を0/90の配向で含めるなど)によって積層板(例えば104または106)を生成する段階を含む。例として、約0.1〜10 mmまたは0.25〜5 mmの厚さを有する、少なくとも2、もしくは3、4、5、6、7、8、9、10、またはそれ以上のプライが、スタックされてもよい。そうしたスタッキング中に、例えば一方向繊維のプライのセクションなど、プライ材料のセクション(例えばプライ108および110)を、互いに隣接させて置くことによって、任意の数の積層板が形成されてもよい。いくつかの方法において、前記2つまたはそれ以上のプライは、2つまたはそれ以上の一方向性の第一プライと、1つまたは複数の一方向性の第二プライとを含み、かつ、スタッキングは次のように行われる:(1)第一プライの繊維が第一の方向にアライメントされる;(2)前記1つまたは複数の第二プライの繊維が、第一の方向に垂直な第二の方向にアライメントされる;そして、(3)前記1つまたは複数の第二プライが、互いに接触しかつ2つの第一プライの間になるように配される。

0043

繊維(例えば繊維120)を含むプライ(例えば108、108'、110、110'、112、114、116、118など)は、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、または90%のうち、いずれか1つより大きいか、いずれか1つと実質的に等しいか、またはいずれか2つの間である、圧密前の繊維体積含有率(Vf)を有してもよい。本発明の積層板のいくつかの態様において、1つまたは複数のプライが繊維を含まなくてもよい;そうしたプライは、例えば、熱可塑性ポリマー材料(例えば図1におけるポリマー122)のシートを含んでもよい。

0044

積層板は公知の積層方法を用いて準備されてもよい。理解されるべき点として、積層板(例えば積層板104および106)は、同じ組成物または異なる組成物を有するプライで作られてもよい。例として、プライ108、プライ110、およびプライ112がそれぞれ異なる組成物を有してもよく、または、プライ108、110、112、114、116、および118が同じ組成物または異なる組成物を有してもよい。別の実施例において、各プライが同じ組成物を有する複数のプライで積層板104が作られてもよく、一方で、積層板104を作るプライと異なる組成物を各プライが有する複数のプライで積層板106が作られてもよい。

0045

プライ(例えば108、108'、110、110'、112、114、116、118など)のうち1つまたは全部が、マトリックス材料中に分散されているかまたはポリマーマトリックス材料中にプレスされている繊維(例えば繊維120)を含んでもよい。例として、積層板は、例えば Meyer(登録商標)(Maschinenfabrik, Herber Meyer GmbH, ドイツ)によって供給される、接触加熱および冷却が統合された二重ベルトプレスを用いて準備されてもよい。異なるプライ(例えばプライ108および110)が、1.5 m/分の速度で、定義されたスタッキングシーケンスにおいて加熱プレスユニットに入ってもよい。プライのスタックは、第一ゾーンにおいて、0.1〜0.4 N/cm2 または(1〜4 kPaか、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4 kPaか、または、それらの間の任意の値もしくは範囲)の圧力で一緒にプレスされ、そして次に、170〜185℃(例えば約180℃)の温度まで加熱されてもよい。プレスされたスタックは、第二ゾーンに入り、プレスされ、そして190〜200℃(例えば約195℃)まで加熱されてもよい。プレスされたスタックは、第三ゾーンに入り、より低い温度185〜195℃(例えば約190℃)でプレスされて、積層板(例えば積層板104および/または106)を形成してもよい。加熱および冷却は、圧力の解放を伴わずに維持されてもよい。いくつかの態様において静的加熱プレスが用いられてもよい。

0046

積層板104および/または106において、各プライ(例えばプライ108、108'、110、110'、112、114、116、118など)は、一方向プライ、または、実質的にそのすべてが単一の方向にアライメントされた繊維(例えば繊維120)を有するプライであってもよい。より具体的には、各プライにおいて、繊維は、積層板104/106の長さとアライメントされるか(例えば、それぞれ0度の一方向プライとして特徴付けられてもよい、図1Bのプライ110、110')、または、積層板の幅とアライメントされるか(例えば、それぞれ90度の一方向プライとして特徴付けられてもよい、図1Bのプライ108および108')の、いずれかであってもよい。「〜とアライメントされる(aligned with)」というは、平行の10度以内であることを意味する。本発明の積層板の他の態様は、任意の好適な方向にアライメントされた繊維をそれぞれ有する1つまたは複数の一方向プライを含んでもよい。例えば、一方向プライは、ある方向にアライメントされた繊維を含んでもよく、その方向と、プライを含む積層板の長さとの間の、最小の角度は、0、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、または90度のうち、いずれか1つより大きいか、いずれか1つと実質的に等しいか、またはいずれか2つの間であってもよい。

0047

本発明の積層板のいくつかの態様は、(例えば、平織り綾織り、繻子織り、斜子織り、からみ織り、または模紗織りなどを有するプライのように)織り構造を規定する繊維をそれぞれ有する1つまたは複数のプライを含んでもよい。例えば、プライは、第一の方向にアライメントされた、繊維の第一セットと、第一の方向に対して角度を付けて配された第二の方向にアライメントされた、繊維の第二セットとを含んでもよく、繊維の第一セットが繊維の第二セットとともに織られていてもよい。第一の方向と第二の方向との間の最小の角度は、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、または90度のうち、いずれか1つより大きいか、いずれか1つと実質的に等しいか、またはいずれか2つの間であってもよい。第一の方向と、そうしたプライを含む積層板の長さとの間の、最小の角度は、0、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、または90度のうち、いずれか1つより大きいか、いずれか1つと実質的に等しいか、またはいずれか2つの間であってもよい。

0048

本発明の積層板のいくつかの態様は、それぞれプライ材料のセクションから形成された1つまたは複数のプライを含んでもよい。例えば、一方向プライは、互いに隣接して置かれた一方向繊維材料のセクションから形成されてもよい。そうしたプライを形成するため、プライ材料のセクションが、手動で、かつ/または、自動化された材料レイインマシン(material laying machine)によって、互いに隣接して置かれてもよい。

0049

図1Cを参照すると、0度の一方向プライが互いに接触し(すなわち、各々が、少なくとも1つの別のプライと接触し)かつ2つの90度の一方向プライの間に配されるように、0度の一方向プライと90度の一方向プライとがスタックされてもよい。いくつかの態様において、積層板104および106は、90度の一方向プライの第一および第二サブスタックと、第一サブスタックと第二サブスタックとの間に配された、0度の一方向プライの第三サブスタックとを含んでもよい。積層板104および106において、各サブスタックは3つのプライを含んでもよい。しかし他の態様において、そうしたサブスタックが、それぞれ単一のプライで置換されてもよく、または、2、3、4、5、6、7、8、9、またはそれ以上のプライを含んでもよい。本発明の積層板の他の態様は、任意の好適な構成(例えば、平衡対称、および/または非対称など)にスタックされた、任意の好適なプライ(例えば、上述のいずれかのプライのうち1つまたは複数を含む)を含んでもよい。

0050

D.準拠標準
本発明の複合材、積層板、および/またはプライは、鉄道輸送の諸標準(例えば、EN 45545-2; R1, R6, R10(HL2, HL3)、TB/T(TB, TBT)、NFPA 130、ASTME662およびASTM E162、中国標準TB/T、または国際鉄道連合標準UIC 564)に準拠しうる。1つの態様において、本発明の非構造的コンポーネントは、欧州鉄道標準EN-45545 (2013) に定められた特定の基準を満たす。欧州連合は、欧州鉄道標準EN-45545 (2013) として公知である、鉄道産業に関する一連の防火試験標準の導入を承認しており、それには、鉄道車両に用いられる材料に対する、可燃性、火炎伝播速度、放熱、および煙毒性の要件が含まれる。車両材料、最終用途、および火災リスクに基づき、材料に対する、26の異なる「要件(Requirement)」カテゴリー(R1〜R26)が確立されている。R1、R2、R5、R10、R11は、とりわけ、側壁、前壁、端壁、パーティション、間仕切り、フラップ、ボックス、フード、およびルーバーなど、内装の垂直面;内装ドア、ならびに、内部ドアおよび外部ドア用のライニング;窓の断熱材;キッチン内面;天井パネリング、フラップ、ボックス、フード、およびルーバーなど、内装の水平面;頭上および垂直式の手荷物棚、手荷物コンテナ、およびコンパートメントなど、手荷物保管エリア;運転台のパネリングおよび表面など、運転台の用途;通路用メンブレン(ベローズ)の内側面および内部ライニングなど、通路の内面;窓枠(シーラントおよびガスケットを含む);下向きの表面を備えたテーブル(折り畳み式);エアダクトの内面および外面;ならびに、旅客情報用のデバイス(情報表示画面など)、などを対象としている。本発明の複合材、積層板、および/またはプライは、R1用途に関するHL2の要件を満たすことができる。R6、R8、およびR16は、通路の内面;外部ボディーシェル(壁および台枠);外部のエクステリアダクト(external exterior duct);外部のデザイン的特徴;台枠内に置かれた水コンテナの外面;ボギー部分;空気ばね懸架用のエアバッグ外装用ケーブル格納;アークスプラッシュバリア(arc splash barrier)材料;ボギー内の要素を含む、駆動装置、タイヤ、可撓性の金属/ゴムユニット;を対象としている。

0051

本発明の複合材、積層板、および/またはプライは、米国の鉄道輸送車両に用いられる内装用途に関するNFPA 130(2010年版)を満たすために用いられてもよい。この標準は、発煙率および表面可燃性に対して要件を課している。発煙はASTME662-12煙密度試験によって測定され、そして要件は、有炎法または無炎法のいずれかにおいて、1.5分後(Ds 1.5)の好ましい煙密度が100以下、および、4分後(Ds 4)の好ましい煙密度が200以下、とされている。表面可燃性はASTM E162-12a火炎伝播試験によって測定され、そして要件は、最大火炎伝播指数(Is)が35以下であり、かつ、発炎した材料のランニングおよびドリッピング許容されない、とされている。Isは、試験中に決定された火炎伝播係数(Fs)と発熱係数(Q)とを乗算することによって計算される。本明細書に説明する鉄道用コンポーネントはこれらの標準もまた満たすことができる。

0052

1つの態様において、本発明の難燃性複合材は、ISO 5659-2によって75×75×18 mm厚の複合材について測定される4分後の煙密度Dsが約300未満であり、かつ、ISO 5660-1:2015に従って100 mm×100 mm×18 mm厚の複合材について25 kW/m2で測定される最大平均放熱(MAHRE)が90 kW/m2に等しいかまたはそれ未満である。別の態様において、積層板のうち1つまたは全部が、ISO 5659-2によって測定される4分後の煙密度Dsが約300未満である。

0053

本明細書において引用するすべての参照物は、各参照物が個別かつ具体的に参照により組み入れられると示され、かつ、その全内容が本明細書に記載された場合と同程度に、参照により本明細書に完全に組み入れられる。

0054

以下に、本明細書全体を通して用いられる様々な用語および句の定義を示す。

0055

「約(about)」または「約(approximately)」という用語は、当業者に理解されるものに近いものとして定義される。1つの非限定的態様において、それらの用語は、10%以内、好ましくは5%以内、より好ましくは1%以内、そして最も好ましくは0.5%以内であると定義される。

0056

「wt%」、「vol%」、または「mol%」という用語は、それぞれ、あるコンポーネントを含む材料の総重量、総体積、または総モルに基づく、そのコンポーネントの重量、体積、またはモルのパーセンテージを指す。非限定的な例において、100グラムの材料中の、10グラムのコンポーネントは、10 wt%のコンポーネントである。

0057

「実質的に(substantially)」という用語およびそのバリエーションは、10%以内、5%以内、1%以内、または0.5%以内の範囲を含むものとして定義される。

0058

「阻止する(inhibiting)」、「低減させる(reducing)」、「防止する(preventing)」、もしくは「回避する(avoiding)」という用語、またはこれら用語のバリエーションは、添付の特許請求の範囲および/または本明細書において用いられる場合、望ましい結果を得るための、測定可能な低減または完全な阻止を含む。

0059

「有効な(effective)」という用語は、本明細書および/または添付の特許請求の範囲において用いられる場合、望ましいか、期待されるか、または意図される結果を実現するために充分であることを意味する。

0060

「1つの(a)」または「1つの(an)」という語の使用は、添付の特許請求の範囲または本明細書において「含む」、「含む」、「含有する」、または「有する」という用語のいずれかと関連して用いられる場合、「1つの(one)」を意味しうるが、「1つまたは複数の(one or more)」、「少なくとも1つの(at least one)」、および「1つまたは1つより多い(one or more than one)」の意味ともまた一致する。

0061

「含む(comprising)」(ならびに「comprise」および「comprises」など、comprisingの任意の語形)、「有する(having)」(ならびに「have」および「has」など、havingの任意の語形)、「含む(including)」(ならびに「includes」および「include」など、includingの任意の語形)、または、「含有する(containing)」(ならびに「contains」および「contain」など、containingの任意の語形)という語は、包含的かつオープンエンドであり、列挙されていない追加的な要素または方法の段階を除外しない。

0062

本発明の難燃性複合材は、本明細書全体を通して開示される特定の成分、コンポーネント、組成物などを、「含む」か、それらで「本質的に構成される(consist essentially of)」か、またはそれらで「構成される(consist of)」のであってもよい。「本質的に構成される」という移行句に関して、1つの非限定的な局面において、本発明の熱可塑性難燃性複合材の基本的かつ新規である1つの特徴は、鉄道輸送内装の難燃性標準に関して準拠できることである。

0063

以下に、具体的な実施例によって本発明をさらに詳しく説明する。以下の実施例は例示の目的でのみ提供されるのであり、本発明をいかなる様式でも限定することは意図されていない。当業者は、本質的に同じ結果をもたらすため変更または改変されうる、重大でない様々なパラメータを容易に認識できるであろう。

0064

実施例1
(難燃性積層板)
ポリプロピレン(79.8 wt%)と、窒素-リン系難燃剤(20 wt%)と、残りである安定剤(0.2 wt%)との樹脂組成物から、難燃性プライを作った。樹脂を、ポリプロピレン(23.22 wt%)と、窒素-リン系難燃剤(5.82 wt%)と、安定剤(0.06 wt%)と、ガラス繊維(70 wt%)と、カップリング剤(0.9 wt%)との組成物を有するプライに成形した。そのプライから、Meyer(登録商標)(Maschinenfabrik, Herber Meyer GmbH, ドイツ)により製造された二重ベルトプレスを用いて、表1に列挙した、3プライ、5プライ、および7プライの積層板を作った。二重ベルトプレスのパラメータは、1.5 m/分、ゾーン1の温度約180℃、ゾーン2の温度約195℃、ゾーン3の温度190℃、圧力0.3 N/cm2(3 kPa)であった。

0065

0066

実施例2
(本発明の積層板の難燃性試験)
表1に列挙したサンプル1〜3について、鉄道輸送産業に関する準拠試験を、EN 45545-2、カテゴリーR1およびR10に従って行った。

0067

R1カテゴリー。R1カテゴリーは、天井および側壁など、鉄道車両の内装部品に関し、そして以下に列挙する試験を含む。表2に、ISO 5659-2煙密度、R1、HL2に従って行った、サンプル1〜3についての試験結果を列挙する。
1. ISO 5659-2 煙密度(50 kW/m2,パイロット火炎なし)(Ds4<150, HL3; Ds4<300, HL2)。
2. ISO 5658-2 表面可燃性。火炎伝播。
3. ISO 5660コーンカロリーメータ

0068

0069

R10カテゴリー。R10カテゴリーは鉄道車両の床パネルに関し、そして以下に列挙する試験を含む。表3に、ISO 5659-2煙密度、R10に従って行った、サンプル1〜3についての試験結果を列挙する。
1. ISO 9239-1床材燃焼試験に対する反応
2. ISO 5659-2 煙密度(Ds4<150, HL3; Ds4<300, HL2)
3. ISO 5660-1 コーンカロリーメータ

0070

0071

データから、3プライ、5プライ、および7プライの積層板(サンプル1〜3)が、EN 45545-2標準のR1およびR10カテゴリーの煙密度HL2試験に合格したと判断された。

0072

実施例3
(難燃性複合材)
実施例1の難燃性積層板を、PET発泡体コア(15 mm、Divinylcell P; Diab Group、スウェーデン)および熱硬化性エチル酢酸ビニルコポリマー接着剤(PHOTOCAP(登録商標)15580P、STR Holding, Inc. 米国)とともに圧密した。Meyer(登録商標)(Maschinenfabrik、Herber Meyer GmbH、ドイツ)により製造された二重ベルトプレスを用いて、複合材を作った。二重ベルトプレスのパラメータは、0.5 m/分、ゾーン1の温度約145℃、ゾーン2の温度約150℃、ゾーン3の温度155℃、圧力10 N/cm2(100 kPa)であった。表4に、作った複合材を列挙する。図5は、複合材のサンプル4、5、および6の画像である。

0073

0074

実施例4
(本発明のサンドイッチパネル複合材の難燃性試験)
表4に列挙したサンプル4〜8について、鉄道輸送産業標準に関する準拠試験を、EN 45545-2、カテゴリーR1およびR10に従って行った。

0075

R10カテゴリー。複合材サンプル4〜8について、R10カテゴリーの試験を行った。表5に、ISO 5659-2煙密度Ds4<300、HL2、カテゴリーR10に従って行った、サンプル4〜8についての試験結果を列挙する。

0076

0077

データから、本発明の難燃性積層板とPETコアとを備えた複合材は、EN 45545-2標準のR10カテゴリーの煙密度HL2試験に合格したと判断された。図6はサンプル5による複合材の試験後の画像である。

0078

ISO 9239-1試験。床材の燃焼標準への準拠に関する試験を行った。複合材サンプル5、7、および8を、ISO 9239-1標準(床材の燃焼試験に対する反応 -パート1:放射熱源を用いた燃焼挙動の決定)に従って試験した。表6に結果を列挙する。

0079

*CHF -臨界熱流束; HF - 熱流束

0080

ISO 5660試験-コーンカロリーメータ。複合材サンプル4、5、7(100 mm×100 mm×18 mm、密度430 kg/m3)を、ISO 5660標準に従って試験した。MAHRE(kW/m2)は、サンプル4が107、サンプル5が84、サンプル7が69、そしてサンプル8が64であった。データから、本発明の難燃性積層板が、EN 45545-2標準のR10カテゴリーの煙密度HL2試験およびMAHRE試験要件に合格したと判断された。

0081

実施例5
比較試験
実施例3に従い3つのプライを含有する難燃性積層板で作ったが、ポリプロピレンのハニカムコアを有する複合材について、鉄道輸送産業標準に対する準拠試験を、EN 45545-2、カテゴリーR1に従って行った。同サンプルは平均R1煙密度が350であった。図7Aおよび7Bは試験前および試験後のサンプルの画像である。PPと難燃性積層板とを備えた同サンプルは煙密度試験に合格しなかった。

実施例

0082

以上に、本出願の諸態様とそれらの利点とを詳しく説明したが、理解されるべき点として、添付の特許請求の範囲によって定義される、諸態様の精神および範囲から逸脱することなく、様々な変更、置換、および代替を本明細書において行うことが可能である。さらに、本出願の範囲が、本明細書に説明するプロセス、機械、製造、物質組成物、手段、方法、および段階の、特定の態様に限定されるとは意図されていない。以上の開示から当業者に容易に認識されるように、本明細書に説明した対応する諸態様と、実質的に同じ機能を行うかまたは実質的に同じ結果を実現する、現存するかまたは今後開発される、プロセス、機械、製造、物質組成物、手段、方法、または段階が利用されてもよい。したがって、添付の特許請求の範囲は、そうしたプロセス、機械、製造、物質組成物、手段、方法、または段階を、その範囲内に含むことが意図されている。

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