JPH0633329A - 補強用混合繊維及びそれを用いたプリプレグ - Google Patents
補強用混合繊維及びそれを用いたプリプレグInfo
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- JPH0633329A JPH0633329A JP18270392A JP18270392A JPH0633329A JP H0633329 A JPH0633329 A JP H0633329A JP 18270392 A JP18270392 A JP 18270392A JP 18270392 A JP18270392 A JP 18270392A JP H0633329 A JPH0633329 A JP H0633329A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 優れた靱性を示す繊維強化複合材料を得るの
に有用な補強用混合繊維及びそれを用いたプリプレグを
提供する。 【構成】 炭素繊維または黒鉛繊維９９〜８０重量％と
熱可塑性繊維１〜２０重量％とからなる補強用混合繊
維。
に有用な補強用混合繊維及びそれを用いたプリプレグを
提供する。 【構成】 炭素繊維または黒鉛繊維９９〜８０重量％と
熱可塑性繊維１〜２０重量％とからなる補強用混合繊
維。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、優れた靱性を示す繊維
強化複合材料を得るのに有用な補強用混合繊維及びそれ
を用いたプリプレグに関するものである。
強化複合材料を得るのに有用な補強用混合繊維及びそれ
を用いたプリプレグに関するものである。
【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、靱性の低い熱硬化性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、靱性の低い熱硬化性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６１−２１２５４３
号、特開昭６１−２２８０１６号、特開昭５８−１３４
１１１号など）、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６１−２１２５４３
号、特開昭６１−２２８０１６号、特開昭５８−１３４
１１１号など）、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】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来の
問題点を解消し、優れた靱性を示す繊維強化複合材料を
得るのに有用な補強用混合繊維及びそれを用いたプリプ
レグを提供するものである。
問題点を解消し、優れた靱性を示す繊維強化複合材料を
得るのに有用な補強用混合繊維及びそれを用いたプリプ
レグを提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を達
成するために以下の構成をとる。
成するために以下の構成をとる。
【０００９】すなわち、本発明は炭素繊維または黒鉛繊
維９９〜８０重量％と熱可塑性繊維１〜２０重量％とか
らなる補強用混合繊維、並びに該補強用混合繊維６０〜
８０重量％と熱硬化性マトリックス樹脂４０〜２０重量
％とからなるプリプレグである。
維９９〜８０重量％と熱可塑性繊維１〜２０重量％とか
らなる補強用混合繊維、並びに該補強用混合繊維６０〜
８０重量％と熱硬化性マトリックス樹脂４０〜２０重量
％とからなるプリプレグである。
【００１０】本発明の補強用混合繊維に用いられる炭素
繊維または黒鉛繊維としては特に制限がなく、通常の繊
維強化複合材料に用いられる炭素繊維、黒鉛繊維がその
まま用いられるが、引張強度３５００ＭＰａ以上の炭素
繊維、黒鉛繊維が好ましく、なかでも、引張強度４５０
０ＭＰａ以上、伸度１．７％以上の高強度・高伸度の炭
素繊維、黒鉛繊維が最も好ましい。
繊維または黒鉛繊維としては特に制限がなく、通常の繊
維強化複合材料に用いられる炭素繊維、黒鉛繊維がその
まま用いられるが、引張強度３５００ＭＰａ以上の炭素
繊維、黒鉛繊維が好ましく、なかでも、引張強度４５０
０ＭＰａ以上、伸度１．７％以上の高強度・高伸度の炭
素繊維、黒鉛繊維が最も好ましい。
【００１１】本発明の補強用混合繊維に用いられる熱可
塑性繊維としては、熱可塑性樹脂を紡糸して繊維状に賦
形したものであれば、特に制限がなく使用可能である
が、マトリックスとなる熱硬化性樹脂と相性のよいもの
が靱性向上効果が大きく好ましい。
塑性繊維としては、熱可塑性樹脂を紡糸して繊維状に賦
形したものであれば、特に制限がなく使用可能である
が、マトリックスとなる熱硬化性樹脂と相性のよいもの
が靱性向上効果が大きく好ましい。
【００１２】マトリックス樹脂がエポキシ系樹脂の場合
の特に好ましい熱可塑性樹脂の例としてはポリアミドを
例示することができる。最終的に複合材料が使用される
温度が常温付近の場合にはナイロン１２，ナイロン６１
２，ナイロン６６，ナイロン６等の結晶性のポリアミド
が好ましいが、比較的高温（５０℃〜９０℃）で使用さ
れる場合には、高温での機械的特性の点から、ガラス転
移温度（Ｔｇ）が１００℃以上の非晶性ポリアミドが好
ましい。この様なＴｇが１００℃以上の非晶性ポリアミ
ドの具体例としてはエムス社のＴＲ５５およびダイセル
ヒュルズ社のトロガミドＴをあげることができる。
の特に好ましい熱可塑性樹脂の例としてはポリアミドを
例示することができる。最終的に複合材料が使用される
温度が常温付近の場合にはナイロン１２，ナイロン６１
２，ナイロン６６，ナイロン６等の結晶性のポリアミド
が好ましいが、比較的高温（５０℃〜９０℃）で使用さ
れる場合には、高温での機械的特性の点から、ガラス転
移温度（Ｔｇ）が１００℃以上の非晶性ポリアミドが好
ましい。この様なＴｇが１００℃以上の非晶性ポリアミ
ドの具体例としてはエムス社のＴＲ５５およびダイセル
ヒュルズ社のトロガミドＴをあげることができる。
【００１３】また、マトリックス樹脂がＰＭＲ１５に代
表される熱硬化性のポリイミド、ビスマレイミド樹脂等
のポリイミド系熱硬化性樹脂の場合には熱可塑性のポリ
イミド樹脂を紡糸して繊維状に賦形したものが特に好ま
しい。熱可塑性ポリイミドの代表的具体例としてはチバ
ガイギー社のＭａｔｒｉｍｉｄ５２１８、レンチング社
のＰ−８４をあげることができる。
表される熱硬化性のポリイミド、ビスマレイミド樹脂等
のポリイミド系熱硬化性樹脂の場合には熱可塑性のポリ
イミド樹脂を紡糸して繊維状に賦形したものが特に好ま
しい。熱可塑性ポリイミドの代表的具体例としてはチバ
ガイギー社のＭａｔｒｉｍｉｄ５２１８、レンチング社
のＰ−８４をあげることができる。
【００１４】これらの熱可塑性樹脂を繊維状に紡糸する
方法についても特に制限はなく、通常実施されている方
法で紡糸すれば良い。例えば、上記のポリアミドは溶融
紡糸、熱可塑性ポリイミドは乾式紡糸で紡糸することが
できる。
方法についても特に制限はなく、通常実施されている方
法で紡糸すれば良い。例えば、上記のポリアミドは溶融
紡糸、熱可塑性ポリイミドは乾式紡糸で紡糸することが
できる。
【００１５】更に、２種以上の熱可塑性樹脂を複合紡糸
することにより得られる芯／鞘構造、海島構造等の構造
を有する複合繊維は種々の特性のバランスを取る上で好
適に用いられる。特に、エポキシ樹脂をマトリックスと
する場合にＴｇが１００℃以上の非晶性ポリアミドを芯
とし、Ｔｇが１００℃以下の結晶性ポリアミドを鞘とす
る芯／鞘構造の複合繊維を使用することは靱性向上効果
と高温での機械的特性のバランスに優れた複合材料が得
られ、特に好ましい。
することにより得られる芯／鞘構造、海島構造等の構造
を有する複合繊維は種々の特性のバランスを取る上で好
適に用いられる。特に、エポキシ樹脂をマトリックスと
する場合にＴｇが１００℃以上の非晶性ポリアミドを芯
とし、Ｔｇが１００℃以下の結晶性ポリアミドを鞘とす
る芯／鞘構造の複合繊維を使用することは靱性向上効果
と高温での機械的特性のバランスに優れた複合材料が得
られ、特に好ましい。
【００１６】また、組成及び、デニール等の異なる２種
以上の熱可塑性繊維を組合わせて使用することも可能で
ある。
以上の熱可塑性繊維を組合わせて使用することも可能で
ある。
【００１７】熱可塑性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１０００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。
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１０００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。
【００１８】短繊維を紡績して得られるいわゆる紡績糸
も使用可能である。
も使用可能である。
【００１９】本発明において、炭素繊維または黒鉛繊維
と熱可塑性繊維とを混合して混合繊維を製造する方法に
ついても特に制限はなく、インターレース加工等通常用
いられる方法を適宜採用すれば良い。
と熱可塑性繊維とを混合して混合繊維を製造する方法に
ついても特に制限はなく、インターレース加工等通常用
いられる方法を適宜採用すれば良い。
【００２０】本発明において、炭素繊維または黒鉛繊維
と熱可塑性繊維との混合比率は炭素繊維または黒鉛繊維
９９〜８０重量％に対し、熱可塑性繊維１〜２０重量％
が適当である。熱可塑性繊維の比率が１重量％未満では
十分な靱性向上効果が期待できず、逆に熱可塑性繊維を
２０重量％を越えて用いても、靱性向上効果が頭打ちに
なるだけでなく、プリプレグの取扱性等が低下し、いず
れも好ましくない。より好ましい熱可塑性繊維の混合比
率は１〜１０重量％である。
と熱可塑性繊維との混合比率は炭素繊維または黒鉛繊維
９９〜８０重量％に対し、熱可塑性繊維１〜２０重量％
が適当である。熱可塑性繊維の比率が１重量％未満では
十分な靱性向上効果が期待できず、逆に熱可塑性繊維を
２０重量％を越えて用いても、靱性向上効果が頭打ちに
なるだけでなく、プリプレグの取扱性等が低下し、いず
れも好ましくない。より好ましい熱可塑性繊維の混合比
率は１〜１０重量％である。
【００２１】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。
【００２２】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。
【００２３】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。
【００２４】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
ミノ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
ミノ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。
【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、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、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】本発明における混合繊維と熱硬化性マトリ
ックス樹脂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、重量比で混合繊維／熱硬化性マトリッ
クス樹脂＝６０／４０〜８０／２０の範囲が適当であ
る。
ックス樹脂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、重量比で混合繊維／熱硬化性マトリッ
クス樹脂＝６０／４０〜８０／２０の範囲が適当であ
る。
【００２９】本発明における混合繊維と熱硬化性マトリ
ックス樹脂とからプリプレグを製造する方法については
特に制限がなく、通常行われている方法がそのまま適用
できる。
ックス樹脂とからプリプレグを製造する方法については
特に制限がなく、通常行われている方法がそのまま適用
できる。
【００３０】
【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。
【００３１】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。
【００３２】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；トリグリシジルジ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 非晶性ポリアミド、ＴＲ−５５（ＥＭＳ−ＣＨＥＭＩＥ
ＡＧ製）を溶融紡糸して得られた熱可塑性繊維（１５
０デニール、１８フィラメント）と三菱レイヨン（株）
製、高強度中弾性炭素繊維、ＭＲ６０Ｐ（目付 ０．４
５ｇ／ｍ）とを混合して本発明の混合繊維を得た。（炭
素繊維／熱可塑性繊維＝９６．４／３．６）一方、エピ
コート８０７，６８０ｇ、ＥＬＭ−１００，４７７ｇ、
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
物を合成し、次いで、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
量部を配合し、全体が均一になるまで十分に混合しマト
リックス樹脂となるエポキシ樹脂組成物を得た。
型エポキシ樹脂（東都化成社製） ＥＬＭ−１００；トリグリシジルジ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 非晶性ポリアミド、ＴＲ−５５（ＥＭＳ−ＣＨＥＭＩＥ
ＡＧ製）を溶融紡糸して得られた熱可塑性繊維（１５
０デニール、１８フィラメント）と三菱レイヨン（株）
製、高強度中弾性炭素繊維、ＭＲ６０Ｐ（目付 ０．４
５ｇ／ｍ）とを混合して本発明の混合繊維を得た。（炭
素繊維／熱可塑性繊維＝９６．４／３．６）一方、エピ
コート８０７，６８０ｇ、ＥＬＭ−１００，４７７ｇ、
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
物を合成し、次いで、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
量部を配合し、全体が均一になるまで十分に混合しマト
リックス樹脂となるエポキシ樹脂組成物を得た。
【００３３】得られた混合繊維と樹脂組成物とから一方
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ＣＦ目付は１９０ｇ／ｍ2 、エポキシ樹脂含有率は３
４重量％であった。
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ＣＦ目付は１９０ｇ／ｍ2 、エポキシ樹脂含有率は３
４重量％であった。
【００３４】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 Materials Association) のＲｅｃ
ｏｍｍｅｎｄｅｄ Ｍｅｔｈｏｄ ＳＲＭ２−８８に従
って、２７０ｌｂ−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３３０ＭＰａであった。
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 Materials Association) のＲｅｃ
ｏｍｍｅｎｄｅｄ Ｍｅｔｈｏｄ ＳＲＭ２−８８に従
って、２７０ｌｂ−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３３０ＭＰａであった。
【００３５】比較例１ 本発明の混合繊維の代わりにＭＲ６０Ｐを単独で用いる
他は実施例１と同様にして一方向プリプレグを製造し、
実施例１と同様に衝撃後の圧縮強度を測定した。
他は実施例１と同様にして一方向プリプレグを製造し、
実施例１と同様に衝撃後の圧縮強度を測定した。
【００３６】得られた衝撃後の圧縮強度は２７２ＭＰａ
であった。
であった。
【００３７】実施例２ ＴＲ−５５繊維の代わりに、ＴＲ−５５を芯成分とし、
ナイロン１２を鞘成分とする芯／鞘構造の熱可塑性複合
繊維（トータルデニール １５０ｄ、フィラメント数
１８ｆｉｌ）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３３３ＭＰａであった。
ナイロン１２を鞘成分とする芯／鞘構造の熱可塑性複合
繊維（トータルデニール １５０ｄ、フィラメント数
１８ｆｉｌ）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３３３ＭＰａであった。
【００３８】実施例３ ＴＲ−５５の代わりに、熱可塑性ポリイミド Ｍａｔｒ
ｉｍｉｄ５２１８（Ｃｉｂａ Ｇｅｉｇｙ社製）を乾式
紡糸して得られる繊維（トータルデニール ２５０ｄ、
フィラメント数 ２４ｆｉｌ）を用いる以外は実施例１
と同様に混合繊維を製造した。
ｉｍｉｄ５２１８（Ｃｉｂａ Ｇｅｉｇｙ社製）を乾式
紡糸して得られる繊維（トータルデニール ２５０ｄ、
フィラメント数 ２４ｆｉｌ）を用いる以外は実施例１
と同様に混合繊維を製造した。
【００３９】（炭素繊維／熱可塑性繊維＝９４．２／
５．８） 一方、４，４′−Ｂｉｓｍａｌｅｉｍｉｄｏｄｉｐｈｅ
ｎｙｌｍｅｔｈａｎｅ１００重量部とＤｉａｌｌｙｌ
ｂｉｓｐｈｅｎｏｌ Ａ ７５重量部とを均一に混合す
ることにより、ビスマレイミド系マトリックス樹脂を調
製した。
５．８） 一方、４，４′−Ｂｉｓｍａｌｅｉｍｉｄｏｄｉｐｈｅ
ｎｙｌｍｅｔｈａｎｅ１００重量部とＤｉａｌｌｙｌ
ｂｉｓｐｈｅｎｏｌ Ａ ７５重量部とを均一に混合す
ることにより、ビスマレイミド系マトリックス樹脂を調
製した。
【００４０】得られた混合繊維と樹脂組成物とから一方
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ＣＦ目付は１９０ｇ／ｍ2 、マトリックス樹脂含有率
は３２重量％であった。
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ＣＦ目付は１９０ｇ／ｍ2 、マトリックス樹脂含有率
は３２重量％であった。
【００４１】このプリプレグを用い、実施例１と同様に
衝撃後の圧縮強度を測定した。
衝撃後の圧縮強度を測定した。
【００４２】得られた衝撃後の圧縮強度は２７５ＭＰａ
であった。
であった。
【００４３】比較例２ 本発明の混合繊維の代わりにＭＲ６０Ｐを単独で用いる
他は実施例３と同様にして一方向プリプレグを製造し、
実施例３と同様に衝撃後の圧縮強度を測定した。
他は実施例３と同様にして一方向プリプレグを製造し、
実施例３と同様に衝撃後の圧縮強度を測定した。
【００４４】得られた衝撃後の圧縮強度は２２０ＭＰａ
であった。
であった。
【００４５】
【発明の効果】本発明の混合繊維を補強用繊維として使
用した熱硬化性樹脂をマトリックスとするプリプレグ
は、従来の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、航
空機用構造材料等として好適に使用される。
用した熱硬化性樹脂をマトリックスとするプリプレグ
は、従来の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、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 (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
Claims (9)
- 【請求項１】 炭素繊維または黒鉛繊維９９〜８０重量
％と熱可塑性繊維１〜２０重量％とからなる補強用混合
繊維。 - 【請求項２】 熱可塑性繊維がガラス転移温度（Ｔｇ）
１００℃以上の非晶性ポリアミドからなる繊維である請
求項１記載の補強用混合繊維。 - 【請求項３】 熱可塑性繊維がＴｇ１００℃以上の非晶
性ポリアミドを芯とし、Ｔｇ１００℃未満の結晶性ポリ
アミドを鞘とする芯鞘型複合繊維である請求項１記載の
補強用混合繊維。 - 【請求項４】 熱可塑性繊維がポリイミド繊維である請
求項１記載の補強用混合繊維。 - 【請求項５】 炭素繊維または黒鉛繊維が引張強度４５
００ＭＰａ以上、破断伸度１．７％以上の繊維である請
求項１記載の補強用混合繊維。 - 【請求項６】 請求項１記載の補強用混合繊維６０〜８
０重量％と熱硬化性マトリックス樹脂４０〜２０重量％
とからなるプリプレグ。 - 【請求項７】 請求項２記載の補強用混合繊維６０〜８
０重量％とエポキシ系マトリックス樹脂４０〜２０重量
％とからなるプリプレグ。 - 【請求項８】 請求項３記載の補強用混合繊維６０〜８
０重量％とエポキシ系マトリックス樹脂４０〜２０重量
％とからなるプリプレグ。 - 【請求項９】 請求項４記載の補強用混合繊維６０〜８
０重量％とポリイミド系マトリックス樹脂４０〜２０重
量％とからなるプリプレグ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18270392A JPH0633329A (ja) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | 補強用混合繊維及びそれを用いたプリプレグ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18270392A JPH0633329A (ja) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | 補強用混合繊維及びそれを用いたプリプレグ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0633329A true JPH0633329A (ja) | 1994-02-08 |
Family
ID=16122964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18270392A Pending JPH0633329A (ja) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | 補強用混合繊維及びそれを用いたプリプレグ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0633329A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000058083A1 (en) * | 1999-03-30 | 2000-10-05 | Cytec Technology Corp. | Composite comprising structural and non structural fibers |
| JP2008066777A (ja) * | 2006-09-04 | 2008-03-21 | Hitachi Ltd | Ｔｖ放送録画装置 |
| CN105863960A (zh) * | 2016-05-20 | 2016-08-17 | 四川省德维新材料科技有限责任公司 | 一种垂直轴复合材料风电叶片及其制备方法 |
| JP2017513733A (ja) * | 2014-04-08 | 2017-06-01 | サビック グローバル テクノロジーズ ベスローテン フェンノートシャップ | 複合プリフォームの製造方法 |
| KR20190103639A (ko) * | 2018-02-28 | 2019-09-05 | 한국에너지기술연구원 | 양면 투광형 cigs계 태양전지용 유연성 기판과 그 제조방법, cigs계 태양전지의 제조방법 및 창호용 태양전지 모듈 |
-
1992
- 1992-07-09 JP JP18270392A patent/JPH0633329A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000058083A1 (en) * | 1999-03-30 | 2000-10-05 | Cytec Technology Corp. | Composite comprising structural and non structural fibers |
| JP2002539992A (ja) * | 1999-03-30 | 2002-11-26 | サイテク・テクノロジー・コーポレーシヨン | 構造繊維および非構造繊維から成る複合体 |
| JP2008066777A (ja) * | 2006-09-04 | 2008-03-21 | Hitachi Ltd | Ｔｖ放送録画装置 |
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| CN105863960A (zh) * | 2016-05-20 | 2016-08-17 | 四川省德维新材料科技有限责任公司 | 一种垂直轴复合材料风电叶片及其制备方法 |
| CN105863960B (zh) * | 2016-05-20 | 2019-01-04 | 四川省德维新材料科技有限责任公司 | 一种垂直轴复合材料风电叶片及其制备方法 |
| KR20190103639A (ko) * | 2018-02-28 | 2019-09-05 | 한국에너지기술연구원 | 양면 투광형 cigs계 태양전지용 유연성 기판과 그 제조방법, cigs계 태양전지의 제조방법 및 창호용 태양전지 모듈 |
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