JP3345963B2 - Epoxy resin composition for yarn prepreg and yarn prepreg - Google Patents

Epoxy resin composition for yarn prepreg and yarn prepreg

Info

Publication number
JP3345963B2
JP3345963B2 JP13845793A JP13845793A JP3345963B2 JP 3345963 B2 JP3345963 B2 JP 3345963B2 JP 13845793 A JP13845793 A JP 13845793A JP 13845793 A JP13845793 A JP 13845793A JP 3345963 B2 JP3345963 B2 JP 3345963B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
epoxy resin
prepreg
resin composition
yarn prepreg
resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP13845793A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH06345884A (en
Inventor
正純 得納
俊夫 村木
利昭 東
文昭 乃万
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP13845793A priority Critical patent/JP3345963B2/en
Publication of JPH06345884A publication Critical patent/JPH06345884A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3345963B2 publication Critical patent/JP3345963B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Epoxy Resins (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、優れたハンドリング性
や成形性に加えて、高弾性、高強度かつ高靭性といった
優れた力学物性を与える、ヤーンプリプレグ用マトリッ
クス樹脂として好適なエポキシ樹脂組成物に関するもの
である。
The present invention relates to an epoxy resin composition suitable as a matrix resin for yarn prepreg, which provides excellent mechanical properties such as high elasticity, high strength and high toughness in addition to excellent handling properties and moldability. It is about.

【0002】[0002]

【従来の技術】強化繊維とマトリックス樹脂からなる繊
維強化複合材料は、各種の構造材料等に用いられてい
る。中でも、軽量化が要求される航空機は、比強度、比
剛性の高い複合材料が広く用いられるに至っている。
2. Description of the Related Art Fiber-reinforced composite materials comprising a reinforcing fiber and a matrix resin are used for various structural materials. Among them, composite materials having high specific strength and specific rigidity have come to be widely used for aircraft requiring light weight.

【0003】一例として、ヘリコープターなど回転翼
(ローター・ブレード)や、航空機以外にも風車などの
回転翼にも複合材料が適用されている。この様な回転翼
は、大きな引張り力、揚力および曲げ捩りなどの変動荷
重に耐える疲労強度が必要であること等の特性が求めら
れ、複合材料は引張り比強度が高い、疲労特性が良い、
自由な翼型分布が可能であるなどの特徴を有するために
この用途に適合している。
As an example, composite materials are applied to rotor blades (rotor blades) such as helicopters, and rotor blades such as windmills in addition to aircraft. Such a rotor blade is required to have characteristics such as a need for fatigue strength to withstand variable loads such as large tensile force, lift force and bending torsion, and a composite material has a high tensile specific strength and good fatigue characteristics.
It is suitable for this application because it has features such as a free airfoil distribution.

【0004】上記した複合材料製回転翼は、通常、エポ
キシ樹脂をガラス繊維などの強化繊維の束に含浸させ
た、いわゆるヤーンプリプレグから製造される。このヤ
ーンプリプレグは、ハンドリング性や成形性に優れると
同時に層間剪断強度や靭性などの力学物性に優れること
が要求される。
The above-mentioned composite rotor is usually manufactured from a so-called yarn prepreg in which an epoxy resin is impregnated into a bundle of reinforcing fibers such as glass fibers. This yarn prepreg is required to be excellent in handling properties and moldability, as well as excellent in mechanical properties such as interlayer shear strength and toughness.

【0005】ハンドリング性については、積層作業を容
易にするためにプリプレグに適度なタック・ドレープ性
が備わっていることが重要である。
[0005] Regarding the handling property, it is important that the prepreg has an appropriate tack and drape property in order to facilitate the laminating operation.

【0006】特に、ヤーンプリプレグではボビンからの
解舒性が良好であることが必要なために、通常の一方向
プリプレグに比較して異なる、一層大きなタック・ドレ
ープ性のレベルが求められる。
[0006] In particular, yarn prepregs need to have good unwinding properties from bobbins, and therefore require a higher level of tack and drape, which is different from that of ordinary one-way prepregs.

【0007】成形性に関しては、所望の樹脂含有量を達
成し、かつボイドなどの欠陥を発生させないために、マ
トリックス樹脂のフローコントロールが重要である。
With respect to moldability, it is important to control the flow of the matrix resin in order to achieve a desired resin content and not to generate defects such as voids.

【0008】層間剪断強度や靭性などの力学物性につい
ては、得られた回転翼が、大きな引張り力、揚力および
曲げ捩りなどの変動荷重に十分耐えるために、優れた物
性を有していることが必要である。
Regarding mechanical properties such as interlaminar shear strength and toughness, the obtained rotor blades must have excellent physical properties in order to sufficiently withstand variable loads such as large tensile force, lift and bending torsion. is necessary.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、プリプレグ
のタック・ドレープ性といったハンドリング性が良好で
あり、かつ成形品中にボイドなどの欠点が少なく、また
層間剪断強度や靭性などの力学物性に優れるために、例
えば航空機や風車の回転翼などを成形した時に、大きな
引張り力、揚力および曲げ捩りなどの変動荷重に十分耐
えることが可能であるヤーンプリプレグおよびこれに好
適なエポキシ樹脂組成物を提供することを課題とする。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has good handling properties such as tack and drape properties of a prepreg, has few defects such as voids in a molded product, and has good mechanical properties such as interlayer shear strength and toughness. Provided is a yarn prepreg and an epoxy resin composition suitable for it, which are capable of sufficiently withstanding variable loads such as large tensile force, lift and bending torsion when molding rotor blades of an aircraft or a windmill, etc. The task is to

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のヤーンプリプレグ用エポキシ樹脂組成物は
次の構成を有する。すなわち、エポキシ樹脂、固形ニト
リルゴムおよび芳香族アミン系硬化剤とからなるエポキ
シ樹脂組成物であって、エポキシ樹脂が室温で固形のビ
スフェノールA型エポキシ樹脂をエポキシ樹脂中に20
〜50wt%含有するものであり、固形ニトリルゴムが
エポキシ樹脂組成物中に2〜8wt%含有されているこ
とを特徴とするヤーンプリプレグ用エポキシ樹脂組成物
である。
In order to solve the above problems, the epoxy resin composition for yarn prepreg of the present invention has the following constitution. That is, an epoxy resin composition comprising an epoxy resin, a solid nitrile rubber, and an aromatic amine-based curing agent, wherein the epoxy resin contains a solid bisphenol A type epoxy resin at room temperature in an epoxy resin.
An epoxy resin composition for yarn prepreg, wherein the epoxy resin composition contains 2 to 8% by weight of a solid nitrile rubber in the epoxy resin composition.

【0011】また、本発明のヤーンプリプレグは次の構
成を有する。すなわち、上記ヤーンプリプレグ用エポキ
シ樹脂組成物をマトリックスとするヤーンプリプレグで
ある。
Further, the yarn prepreg of the present invention has the following constitution. That is, it is a yarn prepreg using the epoxy resin composition for yarn prepreg as a matrix.

【0012】以下、まず、本発明に用いるエポキシ樹脂
について詳細に説明する。
First, the epoxy resin used in the present invention will be described in detail.

【0013】本発明のヤーンプリプレグ用エポキシ樹脂
組成物においては、エポキシ樹脂中に室温で固形のビス
フェノールA型エポキシ樹脂を20〜50wt%含有す
るものである。室温で固形のビスフェノールA型エポキ
シ樹脂が20wt%に満たないと、プリプレグのタック
が過剰になるとともに、ヤーンプリプレグのボビン解舒
性が悪くなってしまう。一方、50wt%を越える場合
には、プリプレグのタックが低くなりすぎてプリプレグ
同士の粘着力が失われたり、プリプレグのドレープ性が
損われたりして積層作業が困難になってしまう。また、
複合材料の耐熱性が低下してしまうことにもなる。
The epoxy resin composition for yarn prepreg of the present invention contains 20 to 50% by weight of a bisphenol A type epoxy resin which is solid at room temperature in the epoxy resin. If the amount of the bisphenol A type epoxy resin solid at room temperature is less than 20% by weight, the tack of the prepreg becomes excessive and the bobbin unwinding property of the yarn prepreg deteriorates. On the other hand, if it exceeds 50 wt%, the tackiness of the prepreg becomes too low, the adhesive strength between the prepregs is lost, or the drapability of the prepreg is impaired, so that the laminating work becomes difficult. Also,
The heat resistance of the composite material is also reduced.

【0014】上記の室温で固形のビスフェノールA型エ
ポキシ樹脂以外の本発明に適したエポキシ樹脂として
は、特に、アミン類、フェノール類、炭素炭素二重結合
を有する化合物を前駆体とするエポキシ樹脂が好まし
い。
As the epoxy resin suitable for the present invention other than the above-mentioned bisphenol A type epoxy resin which is solid at room temperature, in particular, an epoxy resin having an amine, a phenol, or a compound having a carbon-carbon double bond as a precursor is used. preferable.

【0015】具体的には、アミン類を前駆体とするエポ
キシ樹脂として、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−ルの各種異性体が挙げられる。テトラグリ
シジルジアミノジフェニルメタンは航空機構造材として
の複合材料用樹脂として耐熱性に優れるため好ましい。
Specifically, epoxy resins having amines as precursors include various isomers of tetraglycidyldiaminodiphenylmethane, triglycidyl-p-aminophenol, triglycidyl-m-aminophenol, and triglycidylaminocresol. Body. Tetraglycidyldiaminodiphenylmethane is preferable because of its excellent heat resistance as a resin for composite materials as an aircraft structural material.

【0016】フェノール類を前駆体とするエポキシ樹脂
として、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、レゾルシノール型エポキシ
樹脂が挙げられる。
Examples of the epoxy resin having a phenol as a precursor include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, phenol novolak type epoxy resin, cresol novolak type epoxy resin, and resorcinol type epoxy resin. Can be

【0017】液状のビスフェノールA型エポキシ樹脂、
ビスフェノールF型エポキシ樹脂は低粘度であるため
に、他のエポキシ樹脂や添加剤と組合わせて配合するの
に好ましい。ただし、この液状のエポキシ樹脂を多量に
使用すると、プリプレグのタックが過剰になるととも
に、ヤーンプリプレグのボビン解舒性が悪くなってしま
う。
A liquid bisphenol A type epoxy resin,
Since the bisphenol F type epoxy resin has a low viscosity, it is preferable to mix it with other epoxy resins and additives. However, if a large amount of this liquid epoxy resin is used, the tack of the prepreg becomes excessive and the yarn prepreg unwinds the bobbin.

【0018】炭素炭素二重結合を有する化合物を前駆体
とするエポキシ樹脂としては、脂環式エポキシ樹脂等が
挙げられる。
Examples of the epoxy resin using a compound having a carbon-carbon double bond as a precursor include an alicyclic epoxy resin.

【0019】また、上記し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、樹脂の吸水率が低
下し、耐環境性が向上する観点から好ましく用いられ
る。
Also, brominated epoxy resins obtained by brominating these epoxy resins are preferably used from the viewpoint of reducing the water absorption of the resin and improving the environmental resistance.

【0020】これらのエポキシ樹脂は、単独で用いても
よいし、適宜配合して用いてもよい。グリシジルアミン
型エポキシ樹脂とグリシジルエーテル型エポキシ樹脂の
組み合わせは、耐熱性、耐水性および作業性を併せ持つ
ため特に好ましい。
These epoxy resins may be used alone, or may be used by being appropriately compounded. A combination of a glycidylamine-type epoxy resin and a glycidylether-type epoxy resin is particularly preferable because it has both heat resistance, water resistance and workability.

【0021】耐熱性、耐水性および作業性のバランスを
取る観点から、特に以下のエポキシ樹脂の組み合わせが
好ましい。すなわち、各種エポキシ樹脂の組成を次の割
合の範囲から選択するものである。
From the viewpoint of balancing heat resistance, water resistance and workability, the following combinations of epoxy resins are particularly preferred. That is, the compositions of the various epoxy resins are selected from the following ranges.

【0022】 テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン 10〜50% 液状ビスフェノールA型エポキシ 1〜10% 液状ビスフェノールF型エポキシ 5〜25% 固形ビスフェノールA型エポキシ 10〜50% 臭素化ビスフェノールA型エポキシ 5〜30% 本発明においてエポキシ樹脂硬化剤として、芳香族ジア
ミンを用いるものである。これ以外のエポキシ樹脂硬化
剤では得られる樹脂効果物の耐熱性を良好なものとする
ことができない。芳香族ジアミン硬化剤としては、ジア
ミノジフェニルスルホンの各種異性体、アミノ安息香酸
エステル類、ジアミノジフェニルメタンの各種異性体な
どが挙げられる。特にジアミノジフェニルスルホンの各
種異性体は、耐熱性の良好な硬化物を与えるため本発明
には最も適している。その添加量は、エポキシ樹脂のエ
ポキシ基とジアミノジフェニルスルホンの活性水素の化
学量論において、対エポキシ0.7〜1.2当量となる
よう添加することが耐熱性を良好とする観点から好まし
い。
Tetraglycidyl diaminodiphenylmethane 10 to 50% Liquid bisphenol A type epoxy 1 to 10% Liquid bisphenol F type epoxy 5 to 25% Solid bisphenol A type epoxy 10 to 50% Brominated bisphenol A type epoxy 5 to 30% Wherein an aromatic diamine is used as an epoxy resin curing agent. With other epoxy resin curing agents, it is not possible to improve the heat resistance of the obtained resin effect material. Examples of the aromatic diamine curing agent include various isomers of diaminodiphenyl sulfone, aminobenzoic acid esters, various isomers of diaminodiphenylmethane, and the like. In particular, various isomers of diaminodiphenyl sulfone are most suitable for the present invention because they give cured products having good heat resistance. The addition amount is preferably from 0.7 to 1.2 equivalents to the epoxy based on the stoichiometry of the epoxy group of the epoxy resin and the active hydrogen of diaminodiphenylsulfone from the viewpoint of improving heat resistance.

【0023】本発明においては、上記した硬化剤の他
に、樹脂の硬化性を向上させる目的で更に、種々の添加
触媒も併用することが出来る。その代表的なものとして
は、三フッ化ホウ素のモノエチルアミン錯体などがあげ
られる。
In the present invention, in addition to the above-mentioned curing agent, various additive catalysts can be used in combination for the purpose of improving the curability of the resin. A typical example is a monoethylamine complex of boron trifluoride.

【0024】本発明のヤーンプリプレグ用エポキシ樹脂
組成物には、他の必須成分として、固形ニトリルゴムを
も使用するものである。本発明において、固形ゴムと
は、室温において実質的に流動性を持たないゴムをい
う。固形ゴムの添加は、樹脂に粘着性、柔らかさを付与
する効果をもたらし、プリプレグとしての重要特性であ
るタック・ドレープ性を向上させる。更に、固形ゴムを
添加することによって、成形時の樹脂フローがコントロ
ールされ、ボイド等の欠点のない緻密な複合材料が得ら
れる。
The epoxy resin composition for yarn prepreg of the present invention uses a solid nitrile rubber as another essential component. In the present invention, the solid rubber refers to a rubber having substantially no fluidity at room temperature. The addition of the solid rubber has the effect of imparting tackiness and softness to the resin, and improves the tack and drape property which is an important property as a prepreg. Further, by adding solid rubber, the resin flow during molding is controlled, and a dense composite material free from defects such as voids can be obtained.

【0025】しかも、固形ゴムを配合した樹脂組成物
は、高粘度であるにもかかわらず、高チクソトロピー性
を有するが故に、プリプレグ化工程の様な剪断場におい
ては樹脂のみかけ粘度が低下して、樹脂含浸が予想外に
容易になるという利点がある。更に、固形ゴムを配合し
た樹脂組成物を使用すると、複合材料の靭性が向上する
一方で、熱硬化性樹脂本来の高弾性率、高耐熱性および
高耐溶剤性の低下は小さい。
Moreover, the resin composition containing the solid rubber has a high thixotropy despite having a high viscosity, so that the apparent viscosity of the resin decreases in a shearing field such as a prepreg process. This has the advantage that the resin impregnation becomes easier than expected. Further, when a resin composition containing a solid rubber is used, the toughness of the composite material is improved, while the inherent high elastic modulus, high heat resistance, and high solvent resistance of the thermosetting resin are small.

【0026】かかる固形ゴムとしては、エポキシ樹脂と
の親和性を向上させる観点から、アクリロニトリルとブ
タジエンとを共重合した、いわゆるニトリルゴムが好ま
しく使用される。固形ゴムとエポキシ樹脂との相溶性が
悪くならず、一方、ゴムの弾性的性質が損われてプリプ
レグのタック・ドレープ性が悪くなることを防ぐ観点か
ら、ニトリルゴムのアクリロニトリル共重合量は、15
〜45%が好ましい。更に、樹脂硬化物の耐溶剤性、力
学物性を優れたものとする観点から、エポキシ樹脂ある
いは硬化剤と反応し得るカルボキシル基を分子内に有し
ていることが好ましい。
As such a solid rubber, a so-called nitrile rubber obtained by copolymerizing acrylonitrile and butadiene is preferably used from the viewpoint of improving the affinity with the epoxy resin. The acrylonitrile copolymerization amount of the nitrile rubber is 15 from the viewpoint that the compatibility between the solid rubber and the epoxy resin is not deteriorated, while the elastic property of the rubber is impaired and the tack and drape properties of the prepreg are deteriorated.
~ 45% is preferred. Further, from the viewpoint of improving the solvent resistance and mechanical properties of the cured resin, the resin preferably has a carboxyl group capable of reacting with an epoxy resin or a curing agent in the molecule.

【0027】本発明において固形ゴムの配合量は、樹脂
組成物中の2〜8wt%とするものである。固形ゴムの
配合量が2wt%に満たないと、得られたプリプレグの
柔軟性が乏しくハンドリング性が悪くなり、、成形時の
樹脂フローが大きくなって樹脂含有率が低下し、樹脂欠
損部分が見られる等といった問題が発生する。一方、固
形ゴムの配合量が8wt%を越えると、樹脂粘度が高く
なりすぎて、含浸性の良好なプリプレグを製造すること
が困難になり、また、得られた成形体の耐熱性、弾性率
および耐溶剤性が低下してしまう。
In the present invention, the compounding amount of the solid rubber is 2 to 8 wt% in the resin composition. If the compounding amount of the solid rubber is less than 2 wt%, the flexibility of the obtained prepreg is poor and the handling property is deteriorated, the resin flow at the time of molding is increased, the resin content is reduced, and resin deficient portions are observed. And other problems occur. On the other hand, when the compounding amount of the solid rubber exceeds 8 wt%, the resin viscosity becomes too high, so that it becomes difficult to produce a prepreg having good impregnation properties, and the heat resistance and the elastic modulus of the obtained molded body are increased. And solvent resistance will fall.

【0028】本発明のヤーンプリプレグは、上記したエ
ポキシ樹脂組成物と強化繊維とからなるものである。本
発明のヤーンプリプレグに用いる強化繊維としては、一
般に、先進複合材料として用いられる耐熱性および引張
強度の良好な繊維が用いられる。具体的には、例えば、
炭素繊維、黒鉛繊維、アラミド繊維、炭化ケイ素繊維、
アルミナ繊維、ボロン繊維、タングステンカーバイド繊
維、ガラス繊維などをあげることができる。
The yarn prepreg of the present invention comprises the above-described epoxy resin composition and reinforcing fibers. As the reinforcing fiber used in the yarn prepreg of the present invention, generally, a fiber having excellent heat resistance and tensile strength used as an advanced composite material is used. Specifically, for example,
Carbon fiber, graphite fiber, aramid fiber, silicon carbide fiber,
Alumina fiber, boron fiber, tungsten carbide fiber, glass fiber and the like can be mentioned.

【0029】本発明のヤーンプリプレグにおいて、エポ
キシ樹脂組成物と強化繊維の他に、更に、炭酸カルシウ
ム、タルク、マイカ、シリカ、カーボンブラッック、炭
化ケイ素、アルミナ水和物等の粒状物をエポキシ樹脂組
成物に混用することも、樹脂の粘度を適切なものにした
り、得られる複合材料の物性、例えば、圧縮強度、靭性
等を改良するために有効であり好ましい。
In the yarn prepreg of the present invention, in addition to the epoxy resin composition and the reinforcing fibers, granules such as calcium carbonate, talc, mica, silica, carbon black, silicon carbide, alumina hydrate and the like are further epoxied. Mixing with the resin composition is also effective and preferable for adjusting the viscosity of the resin to an appropriate value and improving the physical properties of the obtained composite material, such as compressive strength and toughness.

【0030】なお、本発明のヤーンプリプレグは上記強
化繊維に前記したエポキシ樹脂組成物を常法により含浸
することによって得ることができる。
The yarn prepreg of the present invention can be obtained by impregnating the above-mentioned reinforcing fiber with the above-mentioned epoxy resin composition by a conventional method.

【0031】以下、実施例によって本発明を更に詳細に
説明する。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples.

【0032】[0032]

【実施例】実施例、比較例において用いた評価法は次の
とおりである。
The evaluation methods used in the examples and comparative examples are as follows.

【0033】力学物性測定用樹脂硬化板は、溶媒を除去
し、減圧脱泡した樹脂組成物を厚さ2mmの型枠に流し
込んで、180℃,2時間加熱硬化させて作製した。得
られた硬化板を所定の寸法に切出し、JIS K 69
11に従って曲げ弾性率を求めた。曲げ測定用吸水試験
片は、樹脂硬化片を71℃の温水中に2週間浸漬して調
製した。
The resin cured plate for measuring mechanical properties was prepared by removing the solvent, pouring the resin composition degassed under reduced pressure into a mold having a thickness of 2 mm, and heating and curing at 180 ° C. for 2 hours. The obtained hardened plate is cut out to a predetermined size, and JIS K69
The flexural modulus was determined according to 11. The water absorption test piece for bending measurement was prepared by immersing a cured resin piece in hot water at 71 ° C. for 2 weeks.

【0034】硬化樹脂のガラス転移温度は、JIS K
7121に従ってDSC法により求めた。
The glass transition temperature of the cured resin is determined according to JIS K
Determined by the DSC method according to 7121.

【0035】プリプレグは、強化繊維としてガラス繊維
ストランドを使用し、これを上記した樹脂組成物のME
K溶液に含浸させた後、溶剤を揮散させてガラス繊維の
体積含有率(Vf)が57%となるようにした。
The prepreg is made of glass fiber as a reinforcing fiber.
Using a strand , the ME
After impregnation with the K solution, the solvent was volatilized so that the volume content (Vf) of the glass fibers became 57%.

【0036】[実施例1〜2、比較例1〜4]樹脂組成
は表1に示すとおりのものとし、樹脂調製方法は、以下
に示した手順で行なった。すなわち、固形ゴムの20%
MEK溶液中に室温で撹拌しながらエポキシ樹脂を添加
して均一に溶解した後に、ジアミノジフェニルスルホン
の20%MEK溶液を室温で撹拌しながら徐々に添加し
て均一なエポキシ樹脂組成物溶液とした。
[Examples 1 and 2, Comparative Examples 1 to 4] The resin composition was as shown in Table 1, and the resin was prepared according to the following procedure. That is, 20% of solid rubber
After the epoxy resin was added to the MEK solution while stirring at room temperature and uniformly dissolved, a 20% MEK solution of diaminodiphenyl sulfone was gradually added while stirring at room temperature to obtain a uniform epoxy resin composition solution.

【0037】[0037]

【表1】 これから得た樹脂硬化物およびヤーンプリプレグの評価
結果を表2に示した。
[Table 1] Table 2 shows the evaluation results of the resin cured product and the yarn prepreg obtained from this.

【表2】 実施例1および実施例2では、樹脂硬化物のTg、吸水
下での曲げ弾性率および破壊靭性とも良好な値を示し
た。また、プリプレグのタック・ドレープ性も満足でき
るものであった。
[Table 2] In Example 1 and Example 2, the Tg of the cured resin, the flexural modulus under water absorption, and the fracture toughness exhibited good values. Further, the tack and drape properties of the prepreg were satisfactory.

【0038】しかし、固形ゴムの含有量が2%より少な
いと(比較例1)、樹脂の最低粘度が低いために樹脂フ
ローが大きくなって得られた繊維強化複合材料の厚みが
不揃いになるという欠点が生じた。
However, when the content of the solid rubber is less than 2% (Comparative Example 1), since the minimum viscosity of the resin is low, the resin flow becomes large and the thickness of the obtained fiber-reinforced composite material becomes uneven. Disadvantages arose.

【0039】逆に、固形ゴムの含有量が8%より多いと
(比較例3)、樹脂粘度が高くなりすぎて、プリプレグ
の含浸性が悪くなることに加えて、樹脂フローが小さく
なり得られた繊維強化複合材料中にボイドが多数発生す
るという欠陥が見られた。更に、吸水下、高温での曲げ
弾性率が著しく低下してしまった。
Conversely, when the content of the solid rubber is more than 8% (Comparative Example 3), the resin viscosity becomes too high, impairing the prepreg impregnating property and reducing the resin flow. The defect that many voids generate | occur | produced in the fiber reinforced composite material was observed. Further, the flexural modulus at high temperature under water absorption was significantly reduced.

【0040】一方、固形エポキシ樹脂であるEP1001の含
有量が20%より少ない(比較例1)と、プリプレグの
タックが過多になり、ハンドリング性が損われてしまっ
た。また、固形エポキシ樹脂であるEP1001の含有量が5
0%より多い(比較例4)と、プリプレグのタックは殆
どなくなり、またドレープ性が損われてしまった。
On the other hand, when the content of the solid epoxy resin EP1001 was less than 20% (Comparative Example 1), the tackiness of the prepreg was excessive, and the handling property was impaired. In addition, the content of EP1001 which is a solid epoxy resin is 5%.
If it is more than 0% (Comparative Example 4), the tack of the prepreg hardly disappears, and the drape property is impaired.

【0041】[0041]

【発明の効果】タック・ドレープ性といったプリプレグ
のハンドリング性が良好であり、かつ成形品中にボイド
などの欠点が少なく、また層間剪断強度や靭性などの力
学物性に優れるために、例えば航空機や風車の回転翼な
どを成形した時に、大きな引張り力、揚力および曲げ捩
りなどの変動荷重に十分耐えることが可能であるヤーン
プリプレグおよびこれに好適なエポキシ樹脂組成物を提
供することができる。
As described above, the prepreg has good handleability such as tackiness and drapability, has few defects such as voids in a molded product, and has excellent mechanical properties such as interlayer shear strength and toughness. It is possible to provide a yarn prepreg capable of sufficiently withstanding a variable load such as a large tensile force, a lift and a bending torsion when a rotary blade or the like is formed, and an epoxy resin composition suitable for the yarn prepreg.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−113031(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08J 5/24 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-2-113031 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) C08J 5/24

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】エポキシ樹脂、固形ニトリルゴムおよび芳
香族アミン系硬化剤とからなるエポキシ樹脂組成物であ
って、エポキシ樹脂が室温で固形のビスフェノールA型
エポキシ樹脂をエポキシ樹脂中に20〜50wt%含有
するものであり、固形ニトリルゴムがエポキシ樹脂組成
物中に2〜8wt%含有されていることを特徴とするヤ
ーンプリプレグ用エポキシ樹脂組成物。
1. An epoxy resin composition comprising an epoxy resin, a solid nitrile rubber and an aromatic amine-based curing agent, wherein the epoxy resin is a bisphenol A type epoxy resin which is solid at room temperature and is 20 to 50 wt% in the epoxy resin. An epoxy resin composition for yarn prepreg, wherein the epoxy resin composition contains 2 to 8% by weight of a solid nitrile rubber.
【請求項2】芳香族アミン系硬化剤が4,4’−ジアミ
ノジフェニルスルフォンであることを特徴とする請求項
1記載のヤーンプリプレグ用エポキシ樹脂組成物。
2. The method according to claim 1, wherein the aromatic amine curing agent is 4,4'-diaminodiphenyl sulfone.
1 Symbol placing yarn prepreg epoxy resin composition.
【請求項3】請求項1または請求項2に記載のヤーンプ
リプレグ用エポキシ樹脂組成物をマトリックスとするこ
とを特徴とするヤーンプリプレグ。
3. A yarn prepreg comprising the epoxy resin composition for yarn prepreg according to claim 1 as a matrix.
JP13845793A 1993-06-10 1993-06-10 Epoxy resin composition for yarn prepreg and yarn prepreg Expired - Fee Related JP3345963B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13845793A JP3345963B2 (en) 1993-06-10 1993-06-10 Epoxy resin composition for yarn prepreg and yarn prepreg

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13845793A JP3345963B2 (en) 1993-06-10 1993-06-10 Epoxy resin composition for yarn prepreg and yarn prepreg

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06345884A JPH06345884A (en) 1994-12-20
JP3345963B2 true JP3345963B2 (en) 2002-11-18

Family

ID=15222471

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13845793A Expired - Fee Related JP3345963B2 (en) 1993-06-10 1993-06-10 Epoxy resin composition for yarn prepreg and yarn prepreg

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3345963B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004346092A (en) * 2003-04-28 2004-12-09 Yokohama Rubber Co Ltd:The Resin composition for prepreg
JP5401790B2 (en) * 2006-06-30 2014-01-29 東レ株式会社 Epoxy resin composition, prepreg and fiber reinforced composite material
WO2008143044A1 (en) * 2007-05-16 2008-11-27 Toray Industries, Inc. Epoxy resin composition, prepreg, and fiber-reinforced composite material
WO2020241623A1 (en) * 2019-05-29 2020-12-03 東レ株式会社 Towpreg

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06345884A (en) 1994-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101825247B1 (en) Epoxy resin composition for fiber reinforced composite material, prepreg, and fiber reinforced composite material
JP3648743B2 (en) "Resin composition for fiber reinforced composite material and its manufacturing method, prepreg, fiber reinforced composite material, honeycomb structure"
RU2605424C2 (en) Composition based on epoxy resins and film, prepreg and fibre-reinforced plastic obtained using said composition
KR102642515B1 (en) Prepreg and fiber reinforced composites
EP1142920B1 (en) Epoxy resin composition, prepreg, and roll made of resin reinforced with reinforcing fibers
KR20210013039A (en) Towpreg and its manufacturing method, and pressure vessel manufacturing method
JP7063021B2 (en) Prepreg and carbon fiber reinforced composites
WO2019167579A1 (en) Heat-curable resin composition, prepreg, and fiber-reinforced composite material
JP2010202727A (en) Epoxy resin composition for fiber-reinforced composite material and fiber-reinforced composite material using the same
JP3345963B2 (en) Epoxy resin composition for yarn prepreg and yarn prepreg
JP2021116404A (en) Tow-preg
JP5668329B2 (en) Epoxy resin composition and fiber reinforced composite material using the same
JPH06166765A (en) Prepreg
JP2010174073A (en) Epoxy resin composition for fiber-reinforced composite material and fiber-reinforced composite material using the same
JP2000336191A (en) Prepreg and fiber-reinforced composite material
JP2006219513A (en) Epoxy resin composition, prepreg and fiber-reinforced composite material
JP2004169260A (en) Carbon fiber strand
WO2021177089A1 (en) Epoxy resin composition, prepreg and fiber-reinforced composite material
JP2004043653A (en) Slit tape prepreg and its molded product
JPH06329763A (en) Epoxy resin composition
JP2000191746A (en) Epoxy resin composition
JP3342710B2 (en) Epoxy resin composition and prepreg for composite material therefrom
JP7508949B2 (en) Epoxy resin composition, intermediate substrate, towpreg, and fiber-reinforced composite material
KR20190120184A (en) Epoxy Resin Compositions, Prepregs and Fiber Reinforced Composites
JP2022039263A (en) Towpreg

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees