JP3145183B2 - プリプレグ - Google Patents
プリプレグInfo
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- JP3145183B2 JP3145183B2 JP14759892A JP14759892A JP3145183B2 JP 3145183 B2 JP3145183 B2 JP 3145183B2 JP 14759892 A JP14759892 A JP 14759892A JP 14759892 A JP14759892 A JP 14759892A JP 3145183 B2 JP3145183 B2 JP 3145183B2
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- Japan
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- prepreg
- resin
- thermosetting
- matrix resin
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は熱硬化性樹脂をマトリッ
クスとするプリプレグが本来有する優れた取扱性、熱的
性質、機械的性質を損なうことなく、得られる成形物に
優れた靱性を賦与できる繊維強化複合材料用プリプレグ
に関する。
クスとするプリプレグが本来有する優れた取扱性、熱的
性質、機械的性質を損なうことなく、得られる成形物に
優れた靱性を賦与できる繊維強化複合材料用プリプレグ
に関する。
【０００２】
【従来の技術】炭素繊維等の高強度高弾性繊維を補強材
とする先進複合材料は、その比強度、比弾性に優れると
いう特徴を活かしてスポーツ用途を中心に広く用いられ
てきている。
とする先進複合材料は、その比強度、比弾性に優れると
いう特徴を活かしてスポーツ用途を中心に広く用いられ
てきている。
【０００３】これら先進複合材料は、一般にプリプレグ
とよばれる中間基材の形態で提供、利用されるため、マ
トリックス樹脂としてはプリプレグを積層するのに必要
な適度の粘着性（タック）や柔軟性（ドレープ性）を賦
与するのが容易な熱硬化性樹脂が通常マトリックス樹脂
として用いられている。
とよばれる中間基材の形態で提供、利用されるため、マ
トリックス樹脂としてはプリプレグを積層するのに必要
な適度の粘着性（タック）や柔軟性（ドレープ性）を賦
与するのが容易な熱硬化性樹脂が通常マトリックス樹脂
として用いられている。
【０００４】しかしながら、エポキシ樹脂に代表される
熱硬化性樹脂は上記の特徴以外にも、耐熱性、耐溶剤
性、機械的特性に優れる等の種々の特長を有する一方で
靱性に乏しいため耐衝撃性に劣るという欠点を有してい
る。特に先進複合材料を積層体として用いた場合には衝
撃に対する抵抗性は層間剥離強度によって支配されるこ
とが多いため、靱性の低い熱硬化樹脂をマトリックスと
して用いた先進複合材料の耐衝撃性も低いという結果に
なり、そのために先進複合材料の用途、特に構造材料と
しての用途はかなり制限されたものとなっていた。
熱硬化性樹脂は上記の特徴以外にも、耐熱性、耐溶剤
性、機械的特性に優れる等の種々の特長を有する一方で
靱性に乏しいため耐衝撃性に劣るという欠点を有してい
る。特に先進複合材料を積層体として用いた場合には衝
撃に対する抵抗性は層間剥離強度によって支配されるこ
とが多いため、靱性の低い熱硬化樹脂をマトリックスと
して用いた先進複合材料の耐衝撃性も低いという結果に
なり、そのために先進複合材料の用途、特に構造材料と
しての用途はかなり制限されたものとなっていた。
【０００５】この熱硬化性マトリックス樹脂の欠点を改
良する方法としては、例えば、ゴム成分を添加する方法
が知られているが、十分な靱性改良効果をあげるために
は多量に添加する必要があり、耐熱性、耐溶剤性等の大
幅な低下を招く結果となっていた。
良する方法としては、例えば、ゴム成分を添加する方法
が知られているが、十分な靱性改良効果をあげるために
は多量に添加する必要があり、耐熱性、耐溶剤性等の大
幅な低下を招く結果となっていた。
【０００６】また熱可塑性樹脂、特に耐熱性、耐溶剤性
に優れるいわゆるエンジニアリングプラスチックを添加
する方法も提案されており（特開昭６１−２１２５４
３、特開昭６１−２２８０１６、特開昭５８−１３４１
１１など）、ゴム成分添加に比べ耐熱性、耐溶剤性等の
低下が抑えられることが報告されているが、十分な靱性
を得る為には多量の添加が必要であり、系全体の粘度上
昇に伴うプリプレグ製造時の工程通過性の低下あるいは
プリプレグのタックレベルの低下といった問題は、この
方法でも依然として大きな問題点として残されている。
に優れるいわゆるエンジニアリングプラスチックを添加
する方法も提案されており（特開昭６１−２１２５４
３、特開昭６１−２２８０１６、特開昭５８−１３４１
１１など）、ゴム成分添加に比べ耐熱性、耐溶剤性等の
低下が抑えられることが報告されているが、十分な靱性
を得る為には多量の添加が必要であり、系全体の粘度上
昇に伴うプリプレグ製造時の工程通過性の低下あるいは
プリプレグのタックレベルの低下といった問題は、この
方法でも依然として大きな問題点として残されている。
【０００７】また、これらの熱硬化性マトリックス樹脂
自体の靱性を改良しようとする試みは、積層体の層間剥
離強度を改善するという観点からはあまり効果的な方法
ではない。積層体の層間剥離強度を効果的に改善する目
的で熱可塑性樹脂の微粒子を層間に集中的に分布させる
方法も提案されている（特開平１−１１０５３７）がプ
リプレグのタックレベルの大幅な低下が避けられないば
かりか、工程の複雑化、品質管理の複雑化等の問題が新
たに発生する。同様の目的で層間にチョップドファイバ
ー、ミルドファイバー等を局在化する試みも提案されて
いるが、同様の問題が避けられないばかりか、その効果
も必ずしも十分なものとはなっていない。
自体の靱性を改良しようとする試みは、積層体の層間剥
離強度を改善するという観点からはあまり効果的な方法
ではない。積層体の層間剥離強度を効果的に改善する目
的で熱可塑性樹脂の微粒子を層間に集中的に分布させる
方法も提案されている（特開平１−１１０５３７）がプ
リプレグのタックレベルの大幅な低下が避けられないば
かりか、工程の複雑化、品質管理の複雑化等の問題が新
たに発生する。同様の目的で層間にチョップドファイバ
ー、ミルドファイバー等を局在化する試みも提案されて
いるが、同様の問題が避けられないばかりか、その効果
も必ずしも十分なものとはなっていない。
【０００８】更に、インターリーフと呼ばれる一種の衝
撃吸収層を層間に挿入する方法も提案されているが（例
えば、ＵＳＰ３，４７２，７３０、特開昭５１−５８４
８４、特開昭６０−６３２２９、特開昭６０−２３１７
３８など）、いずれも層間が厚くなり繊維比率が低下し
たり、耐熱性、取扱性等が低下したりするため広く実用
化されるに至っていない。
撃吸収層を層間に挿入する方法も提案されているが（例
えば、ＵＳＰ３，４７２，７３０、特開昭５１−５８４
８４、特開昭６０−６３２２９、特開昭６０−２３１７
３８など）、いずれも層間が厚くなり繊維比率が低下し
たり、耐熱性、取扱性等が低下したりするため広く実用
化されるに至っていない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は熱硬化
性樹脂をマトリックスとするプリプレグが本来有する優
れた取扱性、熱的性質、機械的性質を損なうことなく、
得られる成形物に優れた靱性を賦与できる繊維強化複合
材料用プリプレグを提供することにある。
性樹脂をマトリックスとするプリプレグが本来有する優
れた取扱性、熱的性質、機械的性質を損なうことなく、
得られる成形物に優れた靱性を賦与できる繊維強化複合
材料用プリプレグを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は弾性率２００Ｇ
Ｐａ以上の補強用繊維と熱硬化性マトリックス樹脂とか
らなるプリプレグの表面にガラス転移温度（Ｔｇ）が１
００〜２００℃である非晶性ポリアミドからなる繊維を
用いて製織した目付２〜２０ｇ／ｍ2 の織物を貼り合わ
せたことを特徴とするプリプレグを要旨とするものであ
る。
Ｐａ以上の補強用繊維と熱硬化性マトリックス樹脂とか
らなるプリプレグの表面にガラス転移温度（Ｔｇ）が１
００〜２００℃である非晶性ポリアミドからなる繊維を
用いて製織した目付２〜２０ｇ／ｍ2 の織物を貼り合わ
せたことを特徴とするプリプレグを要旨とするものであ
る。
【００１１】本発明においてはＴｇが１００〜２００℃
である非晶性ポリアミドからなる繊維を用いて、製織し
た目付２〜２０ｇ／ｍ2 の織物を貼り合わせることが最
も重要な構成要素である。なぜならば、靱性賦与成分と
して、ポリアミドを用いることが特にエポキシ樹脂をマ
トリックスとする場合にその効果が大きく望ましいが、
一般に繊維として使用されている結晶性のポリアミド
（ナイロン６，ナイロン６６など）はＴｇが低く、耐熱
性が低下するため実用上使用出来ない。それに対しＴｇ
が１００℃以上の非晶性ポリアミドは耐熱性の低下とい
う問題はないが、紡糸可能な温度と分解を開始する温度
との差が小さく、安定に紡糸するためには不活性ガス雰
囲気中で紡糸する等、紡糸条件を工夫する必要がある。
耐熱性の点からは使用するポリアミドのＴｇは高い方が
好ましいが、靱性賦与の観点からはＴｇは低いことが好
ましく、２００℃以下が特に好ましい。非晶性ポリアミ
ドの繊維を目付２〜２０ｇ／ｍ2 の目の粗い織物として
用いることもまた極めて重要である。すなわち目の粗い
織物状にして用いることによりプリプレグの表面層にポ
リアミド樹脂を効果的に配置することが可能になるた
め、少量のポリアミド樹脂で十分な靱性の改良が達成で
きるだけでなく、目が粗いために補強用繊維と熱硬化性
マトリックス樹脂とからなるベースプリプレグ本来のタ
ックレベルがそのまま保持されるため、従来技術で問題
であったタックレベルの低下という問題が起きない。更
に、微粒子添加系等の従来技術に比べて、ポリアミド樹
脂成分の分布の制御という問題も起きず、品質管理も容
易である。また、プリプレグ製造に関しては従来のプロ
セスがそのまま利用できるので工程上の問題も起きな
い。これらの効果は従来の技術では得られない効果であ
り、本発明の技術を用いて初めて得られる効果である。
である非晶性ポリアミドからなる繊維を用いて、製織し
た目付２〜２０ｇ／ｍ2 の織物を貼り合わせることが最
も重要な構成要素である。なぜならば、靱性賦与成分と
して、ポリアミドを用いることが特にエポキシ樹脂をマ
トリックスとする場合にその効果が大きく望ましいが、
一般に繊維として使用されている結晶性のポリアミド
（ナイロン６，ナイロン６６など）はＴｇが低く、耐熱
性が低下するため実用上使用出来ない。それに対しＴｇ
が１００℃以上の非晶性ポリアミドは耐熱性の低下とい
う問題はないが、紡糸可能な温度と分解を開始する温度
との差が小さく、安定に紡糸するためには不活性ガス雰
囲気中で紡糸する等、紡糸条件を工夫する必要がある。
耐熱性の点からは使用するポリアミドのＴｇは高い方が
好ましいが、靱性賦与の観点からはＴｇは低いことが好
ましく、２００℃以下が特に好ましい。非晶性ポリアミ
ドの繊維を目付２〜２０ｇ／ｍ2 の目の粗い織物として
用いることもまた極めて重要である。すなわち目の粗い
織物状にして用いることによりプリプレグの表面層にポ
リアミド樹脂を効果的に配置することが可能になるた
め、少量のポリアミド樹脂で十分な靱性の改良が達成で
きるだけでなく、目が粗いために補強用繊維と熱硬化性
マトリックス樹脂とからなるベースプリプレグ本来のタ
ックレベルがそのまま保持されるため、従来技術で問題
であったタックレベルの低下という問題が起きない。更
に、微粒子添加系等の従来技術に比べて、ポリアミド樹
脂成分の分布の制御という問題も起きず、品質管理も容
易である。また、プリプレグ製造に関しては従来のプロ
セスがそのまま利用できるので工程上の問題も起きな
い。これらの効果は従来の技術では得られない効果であ
り、本発明の技術を用いて初めて得られる効果である。
【００１２】本発明で使用可能な非晶性ポリアミドの代
表例としてはエムス社のＴＲ−５５およびダイセルヒュ
ルズ社のＴｒｏｇａｍｉｄ−Ｔを挙げることが出来る。
表例としてはエムス社のＴＲ−５５およびダイセルヒュ
ルズ社のＴｒｏｇａｍｉｄ−Ｔを挙げることが出来る。
【００１３】非晶性ポリアミド繊維の形態としてはモノ
フィラメントあるいはそれらを束にしたマルチフィラメ
ントが好ましいが必ずしもそれらに限定されるものでは
ない。個々のフィラメントの直径としては１００μ以下
が好ましく、５０μ以下が特に好ましい。マルチフィラ
メントとして用いる場合にはトータルのデニールで１０
００デニール以下が好ましく、５００デニール以下が特
に好ましい。これらの非晶性ポリアミド繊維を製織する
方法には特に制限がなく、目付２〜２０ｇ／ｍ2 の目の
粗い織物を織ることが可能な製織方法であればいかなる
方法も使用可能である。
フィラメントあるいはそれらを束にしたマルチフィラメ
ントが好ましいが必ずしもそれらに限定されるものでは
ない。個々のフィラメントの直径としては１００μ以下
が好ましく、５０μ以下が特に好ましい。マルチフィラ
メントとして用いる場合にはトータルのデニールで１０
００デニール以下が好ましく、５００デニール以下が特
に好ましい。これらの非晶性ポリアミド繊維を製織する
方法には特に制限がなく、目付２〜２０ｇ／ｍ2 の目の
粗い織物を織ることが可能な製織方法であればいかなる
方法も使用可能である。
【００１４】熱硬化性マトリックス樹脂に対する非晶性
ポリアミドの比率は熱硬化性マトリックス樹脂１００重
量部に対し２５重量部以下であり、通常は５〜１０重量
部の範囲が好ましい。
ポリアミドの比率は熱硬化性マトリックス樹脂１００重
量部に対し２５重量部以下であり、通常は５〜１０重量
部の範囲が好ましい。
【００１５】本発明における弾性率２００ＧＰａ以上の
補強用繊維としては炭素繊維、黒鉛繊維、ボロン繊維等
通常の繊維強化複合材料に用いられる補強用繊維がその
まま用いられるが、引張強度３５００ＭＰａ以上の炭素
繊維又は黒鉛繊維が好適に用いられる。なかでも、引張
強度４５００ＭＰａ以上、伸度１．７％以上の高強度・
高伸度の炭素繊維又は黒鉛繊維が最も好適に用いられ
る。
補強用繊維としては炭素繊維、黒鉛繊維、ボロン繊維等
通常の繊維強化複合材料に用いられる補強用繊維がその
まま用いられるが、引張強度３５００ＭＰａ以上の炭素
繊維又は黒鉛繊維が好適に用いられる。なかでも、引張
強度４５００ＭＰａ以上、伸度１．７％以上の高強度・
高伸度の炭素繊維又は黒鉛繊維が最も好適に用いられ
る。
【００１６】本発明における熱硬化性マトリックス樹脂
としては、硬化して、少なくても部分的に三次元硬化物
を形成する樹脂であればいずれも使用可能である。
としては、硬化して、少なくても部分的に三次元硬化物
を形成する樹脂であればいずれも使用可能である。
【００１７】代表的な例としてはエポキシ樹脂、マレイ
ミド樹脂、ポリイミド樹脂、シアン酸エステル末端を有
する樹脂、アセチレン末端を有する樹脂、ビニル末端を
有する樹脂、アリル末端を有する樹脂、ナジック酸末端
を有する樹脂があげられる。
ミド樹脂、ポリイミド樹脂、シアン酸エステル末端を有
する樹脂、アセチレン末端を有する樹脂、ビニル末端を
有する樹脂、アリル末端を有する樹脂、ナジック酸末端
を有する樹脂があげられる。
【００１８】本発明に最も適した熱硬化性マトリックス
樹脂としてエポキシ樹脂が用いられる。特に、アミン
類、フェノール類を前駆体とするエポキシ樹脂が好まし
い。具体的には、テトラグリシジルジアミノジフェニル
メタン、トリグリシジル−ｐ−アミノフェノール、トリ
グリシジル−ｍ−アミノフェノール、トリグリシジルア
ミノクレゾールの各種異性体、ビスフェノールＡ型エポ
キシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェ
ノールＳ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポ
キシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等が挙
げられるが、これに限定されない。またこれらのエポキ
シ樹脂をブロム化したブロム化エポキシ樹脂も用いられ
る。これらのエポキシ樹脂は単独でも用いられるが、そ
の目的に応じて適宜、２種以上の混合物として用いられ
る。
樹脂としてエポキシ樹脂が用いられる。特に、アミン
類、フェノール類を前駆体とするエポキシ樹脂が好まし
い。具体的には、テトラグリシジルジアミノジフェニル
メタン、トリグリシジル−ｐ−アミノフェノール、トリ
グリシジル−ｍ−アミノフェノール、トリグリシジルア
ミノクレゾールの各種異性体、ビスフェノールＡ型エポ
キシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェ
ノールＳ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポ
キシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等が挙
げられるが、これに限定されない。またこれらのエポキ
シ樹脂をブロム化したブロム化エポキシ樹脂も用いられ
る。これらのエポキシ樹脂は単独でも用いられるが、そ
の目的に応じて適宜、２種以上の混合物として用いられ
る。
【００１９】エポキシ樹脂は通常、硬化剤と組合せて用
いられるが、本発明において用いられる硬化剤にも特に
制限はなくアミノ基、酸無水物基等エポキシ樹脂と反応
しうる官能基を適宜用いることが可能であるがジアミノ
ジフェニルスルホンの各種異性体に代表される芳香族ア
ミン類およびジシアンジアミド、アミノ安息香酸エステ
ル類が適している。
いられるが、本発明において用いられる硬化剤にも特に
制限はなくアミノ基、酸無水物基等エポキシ樹脂と反応
しうる官能基を適宜用いることが可能であるがジアミノ
ジフェニルスルホンの各種異性体に代表される芳香族ア
ミン類およびジシアンジアミド、アミノ安息香酸エステ
ル類が適している。
【００２０】エポキシ樹脂として特に好ましいのは下記
（ａ），（ｂ），（ｃ）からなるエポキシ樹脂組成物で
ある。
（ａ），（ｂ），（ｃ）からなるエポキシ樹脂組成物で
ある。
【００２１】（ａ）マトリックス樹脂全量に対し、２０
〜６０重量％のエポキシ樹脂成分。
〜６０重量％のエポキシ樹脂成分。
【００２２】（ｂ）マトリックス樹脂全量に対し、１０
〜５０重量％の、エポキシ樹脂と２官能性フェノール化
合物との、実質的にフェノール性水酸基を含まない予備
反応生成物。
〜５０重量％の、エポキシ樹脂と２官能性フェノール化
合物との、実質的にフェノール性水酸基を含まない予備
反応生成物。
【００２３】（ｃ）（ａ）および（ｂ）のエポキシ基に
対して０．８〜１．７当量の芳香族ジアミン硬化剤。
対して０．８〜１．７当量の芳香族ジアミン硬化剤。
【００２４】上記（ａ），（ｂ），（ｃ）からなるエポ
キシ樹脂組成物はそれ自身、靱性が高くマトリックス樹
脂として用いた場合に、目付の小さい非晶性ポリアミド
織物と組み合わせても、極めて高い耐衝撃性を示す繊維
強化複合材料成形体が得られる。
キシ樹脂組成物はそれ自身、靱性が高くマトリックス樹
脂として用いた場合に、目付の小さい非晶性ポリアミド
織物と組み合わせても、極めて高い耐衝撃性を示す繊維
強化複合材料成形体が得られる。
【００２５】本発明における熱硬化性マトリックス樹脂
として上記熱硬化性樹脂に熱可塑性樹脂あるいはそのオ
リゴマーを添加したものを用いることもできる。特にポ
リイミド、ポリエーテルイミド、ポリスルホン、ポリエ
ーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン等のいわ
ゆるエンジニアリングプラスチックが耐熱性の点から好
ましく、熱硬化性樹脂と反応しうる官能基を分子末端あ
るいは分子鎖中に有するものがさらに好ましい。
として上記熱硬化性樹脂に熱可塑性樹脂あるいはそのオ
リゴマーを添加したものを用いることもできる。特にポ
リイミド、ポリエーテルイミド、ポリスルホン、ポリエ
ーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン等のいわ
ゆるエンジニアリングプラスチックが耐熱性の点から好
ましく、熱硬化性樹脂と反応しうる官能基を分子末端あ
るいは分子鎖中に有するものがさらに好ましい。
【００２６】熱硬化性樹脂成分に対する熱可塑性樹脂成
分の添加量は３０重量％以下が好ましく、１５重量％以
下がより好ましい。熱可塑性樹脂成分の添加量が３０重
量％以上になると系の粘度が高くなりすぎてプリプレグ
化時の含浸不良の原因となるだけでなく、プリプレグの
タック特性及びドレープ特性が大幅に低下する原因とも
なる。
分の添加量は３０重量％以下が好ましく、１５重量％以
下がより好ましい。熱可塑性樹脂成分の添加量が３０重
量％以上になると系の粘度が高くなりすぎてプリプレグ
化時の含浸不良の原因となるだけでなく、プリプレグの
タック特性及びドレープ特性が大幅に低下する原因とも
なる。
【００２７】また熱硬化性樹脂に微粉末シリカなどの無
機微粒子やブタジエン／アクリロニトリル共重合体等の
エラストマー成分をプリプレグ特性、加工特性、機械的
特性、熱的特性等を犠牲にしない範囲内で少量添加する
ことも可能である。
機微粒子やブタジエン／アクリロニトリル共重合体等の
エラストマー成分をプリプレグ特性、加工特性、機械的
特性、熱的特性等を犠牲にしない範囲内で少量添加する
ことも可能である。
【００２８】弾性率２００ＧＰａ以上の補強用繊維
（Ａ）と熱硬化性マトリックス樹脂（Ｃ）との比率はそ
の目的に応じて適宜設定することが可能であるが、重量
比で （Ａ）／（Ｃ）＝４０／６０〜８５／１５ の範囲が適当である。より好ましい範囲は （Ａ）／（Ｃ）＝６０／４０〜７５／２５ である。
（Ａ）と熱硬化性マトリックス樹脂（Ｃ）との比率はそ
の目的に応じて適宜設定することが可能であるが、重量
比で （Ａ）／（Ｃ）＝４０／６０〜８５／１５ の範囲が適当である。より好ましい範囲は （Ａ）／（Ｃ）＝６０／４０〜７５／２５ である。
【００２９】
【実施例】以下実施例により本発明を具体的に説明する
が、本発明は必ずしもこれらに限定されるものではな
い。
が、本発明は必ずしもこれらに限定されるものではな
い。
【００３０】なお、実施例中の配合部数はすべて重量部
であり、用いたエポキシ樹脂は以下の通りである。
であり、用いたエポキシ樹脂は以下の通りである。
【００３１】ＹＨ４３４Ｌ ；テトラグリシジルジア
ミン型エポキシ樹脂（東都化成社製） ＥＬＭ−１００ ；トリグリシジルアミン型エポキシ樹
脂（住友化学社製） エピコート８０７；ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂
（油化シェル社製） 実施例１ エピコート８０７，６８０ｇ、ＥＬＭ−１００，４７７
ｇ、テトラメチルビスフェノールＡ，４２６ｇを反応容
器に仕込み１２０℃で８時間反応させて、これらの予備
反応物を得た。この予備反応物３５重量部にエピコート
８０７，２５重量部とＹＨ４３４Ｌ，４０重量部および
硬化剤としてジアミノジフェニルスルホン５０重量部と
を配合し、全体が均一になるまで十分に混合した。
ミン型エポキシ樹脂（東都化成社製） ＥＬＭ−１００ ；トリグリシジルアミン型エポキシ樹
脂（住友化学社製） エピコート８０７；ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂
（油化シェル社製） 実施例１ エピコート８０７，６８０ｇ、ＥＬＭ−１００，４７７
ｇ、テトラメチルビスフェノールＡ，４２６ｇを反応容
器に仕込み１２０℃で８時間反応させて、これらの予備
反応物を得た。この予備反応物３５重量部にエピコート
８０７，２５重量部とＹＨ４３４Ｌ，４０重量部および
硬化剤としてジアミノジフェニルスルホン５０重量部と
を配合し、全体が均一になるまで十分に混合した。
【００３２】得られた樹脂組成物と三菱レイヨン（株）
製、高強度中弾性炭素繊維、ＭＲ６０Ｐとから一方向プ
リプレグをホットメルト法で製造した。プリプレグの炭
素繊維目付は１９０ｇ／ｍ2 、樹脂含有率３４重量％で
あった。
製、高強度中弾性炭素繊維、ＭＲ６０Ｐとから一方向プ
リプレグをホットメルト法で製造した。プリプレグの炭
素繊維目付は１９０ｇ／ｍ2 、樹脂含有率３４重量％で
あった。
【００３３】このプリプレグの両面に非晶性ナイロン、
ＴＲ−５５（エムス社製；Ｔｇ＝１５５℃）を窒素雰囲
気下、３００℃で紡糸して得た、マルチフィラメント
（９０ｄ，１８ｆｉｌ）を製織して得られた、目付５ｇ
／ｍ2 の織物をプリプレグの両面に貼り合わせて本発明
のプリプレグを製造した。このプリプレグから所定の寸
法の小片を切り出し、積層後、オートクレーブ成形で衝
撃後圧縮強度測定用の試験片を成形した。（硬化条件：
１８０℃×２時間） この試験片を用いて、ＳＡＣＭＡ（Ｓｕｐｐｌｉｅｒｓ
ｏｆ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ Ｍａ
ｔｅｒｉａｌｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）のＲｅｃｏ
ｍｍｅｎｄｅｄ Ｍｅｔｈｏｄ ＳＲＭ２−８８に従っ
て、２７０ １ｂ−ｉｎ衝撃後の圧縮強度を測定した。
得られた衝撃後の圧縮強度は３５５ＭＰａであった。
ＴＲ−５５（エムス社製；Ｔｇ＝１５５℃）を窒素雰囲
気下、３００℃で紡糸して得た、マルチフィラメント
（９０ｄ，１８ｆｉｌ）を製織して得られた、目付５ｇ
／ｍ2 の織物をプリプレグの両面に貼り合わせて本発明
のプリプレグを製造した。このプリプレグから所定の寸
法の小片を切り出し、積層後、オートクレーブ成形で衝
撃後圧縮強度測定用の試験片を成形した。（硬化条件：
１８０℃×２時間） この試験片を用いて、ＳＡＣＭＡ（Ｓｕｐｐｌｉｅｒｓ
ｏｆ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ Ｍａ
ｔｅｒｉａｌｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）のＲｅｃｏ
ｍｍｅｎｄｅｄ Ｍｅｔｈｏｄ ＳＲＭ２−８８に従っ
て、２７０ １ｂ−ｉｎ衝撃後の圧縮強度を測定した。
得られた衝撃後の圧縮強度は３５５ＭＰａであった。
【００３４】比較例１ プリプレグの樹脂含有率が３６重量％になるような樹脂
フイルムを用いる他は実施例１と同様にして一方向プリ
プレグを製造した。このプリプレグを用いＴＲ−５５の
織物を付着させることなしに実施例１と同様に衝撃後の
圧縮強度を測定した。
フイルムを用いる他は実施例１と同様にして一方向プリ
プレグを製造した。このプリプレグを用いＴＲ−５５の
織物を付着させることなしに実施例１と同様に衝撃後の
圧縮強度を測定した。
【００３５】得られた衝撃後の圧縮強度は２７４ＭＰａ
であった。
であった。
【００３６】実施例２ ＴＲ−５５の代わりに、非晶性ナイロン，Ｔｒｏｇａｍ
ｉｄ−Ｔ（ダイセルヒュルズ社製；Ｔｇ＝１４８℃）の
織物（目付５ｇ／ｍ2 ）を用いる以外は実施例１と同様
にプリプレグを製造し衝撃後の圧縮強度を測定した。得
られた衝撃後の圧縮強度は３４７ＭＰａであった。
ｉｄ−Ｔ（ダイセルヒュルズ社製；Ｔｇ＝１４８℃）の
織物（目付５ｇ／ｍ2 ）を用いる以外は実施例１と同様
にプリプレグを製造し衝撃後の圧縮強度を測定した。得
られた衝撃後の圧縮強度は３４７ＭＰａであった。
【００３７】
【発明の効果】本発明のプリプレグは従来の熱硬化性樹
脂をマトリックスとするプリプレグと同等の優れた取扱
性を有するだけでなく、熱的性質、機械的性質を損なう
ことなく、得られる成形物に優れた靱性を賦与できるも
のであり、特に衝撃を受けたときの層間剥離に対する抵
抗力が高いので航空機用構造材料等として好適に使用さ
れる。
脂をマトリックスとするプリプレグと同等の優れた取扱
性を有するだけでなく、熱的性質、機械的性質を損なう
ことなく、得られる成形物に優れた靱性を賦与できるも
のであり、特に衝撃を受けたときの層間剥離に対する抵
抗力が高いので航空機用構造材料等として好適に使用さ
れる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ３２Ｂ 17/04 Ｂ３２Ｂ 17/04 Ｚ 27/38 27/38 // Ｃ０８Ｌ 63:00 (72)発明者 横地 忠 愛知県名古屋市東区砂田橋四丁目１番60 号 三菱レイヨン株式会社商品開発研究 所内 (72)発明者 後藤 孟 愛知県名古屋市東区砂田橋四丁目１番60 号 三菱レイヨン株式会社商品開発研究 所内 (72)発明者 山岡 哲也 愛知県豊橋市牛川通四丁目１番地の２ 三菱レイヨン株式会社豊橋事業所内 (72)発明者 秋田 隆 愛知県豊橋市牛川通四丁目１番地の２ 三菱レイヨン株式会社豊橋事業所内 審査官 天野 宏樹 (56)参考文献 特開 平２−32843（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−31835（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08J 5/24 B29B 11/16 B32B 5/00 - 5/32 B32B 17/04 B32B 27/38
Claims (3)
- 【請求項１】 弾性率２００ＧＰａ以上の補強用繊維と
熱硬化性マトリックス樹脂とからなるプリプレグの表面
に、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１００〜２００℃である
非晶性ポリアミドからなる繊維を用いて製織した目付２
〜２０ｇ／ｍ2 の織物を貼り合わせたことを特徴とする
プリプレグ。 - 【請求項２】 補強用繊維が引張強度３５００ＭＰａ以
上の炭素繊維あるいは黒鉛繊維である請求項１記載のプ
リプレグ。 - 【請求項３】 熱硬化性マトリックス樹脂が下記
（ａ），（ｂ），（ｃ）からなる熱硬化性樹脂である請
求項１記載のプリプレグ。 （ａ）マトリックス樹脂全量に対し、２０〜６０重量％
のエポキシ樹脂成分。 （ｂ）マトリックス樹脂全量に対し、１０〜５０重量％
の、エポキシ樹脂と２官能性フェノール化合物との、実
質的にフェノール性水酸基を含まない予備反応生成物。 （ｃ）（ａ）および（ｂ）のエポキシ基に対して０．８
〜１．７当量の芳香族ジアミン硬化剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14759892A JP3145183B2 (ja) | 1992-06-08 | 1992-06-08 | プリプレグ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14759892A JP3145183B2 (ja) | 1992-06-08 | 1992-06-08 | プリプレグ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05337937A JPH05337937A (ja) | 1993-12-21 |
| JP3145183B2 true JP3145183B2 (ja) | 2001-03-12 |
Family
ID=15433967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14759892A Expired - Lifetime JP3145183B2 (ja) | 1992-06-08 | 1992-06-08 | プリプレグ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3145183B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2607411A1 (en) * | 2011-12-22 | 2013-06-26 | Hexcel Composites Ltd. | Improvements in or relating to fibre reinforced materials |
-
1992
- 1992-06-08 JP JP14759892A patent/JP3145183B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05337937A (ja) | 1993-12-21 |
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