JPH08127663A - プリプレグ - Google Patents

プリプレグ

Info

Publication number
JPH08127663A
JPH08127663A JP6265632A JP26563294A JPH08127663A JP H08127663 A JPH08127663 A JP H08127663A JP 6265632 A JP6265632 A JP 6265632A JP 26563294 A JP26563294 A JP 26563294A JP H08127663 A JPH08127663 A JP H08127663A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin
prepreg
polyfunctional maleimide
polyfunctional
carbon fiber
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.)
Granted
Application number
JP6265632A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3571776B2 (ja
Inventor
Shigeji Hayashi
繁次 林
Masayuki Fukumoto
政之 福元
Tadayoshi Saito
忠義 斎藤
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.)
Mitsubishi Rayon Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
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 Mitsubishi Rayon Co Ltd filed Critical Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority to JP26563294A priority Critical patent/JP3571776B2/ja
Publication of JPH08127663A publication Critical patent/JPH08127663A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3571776B2 publication Critical patent/JP3571776B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Reinforced Plastic Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】炭素繊維強化多官能性マレイミド系複合材料
に、耐熱性を損なうことなく優れた靱性を安定に付与す
ることのできる炭素繊維強化多官能性マレイミド系樹脂
プリプレグを提供する 【構成】炭素繊維を強化繊維とし、多官能性マレイミド
系樹脂をマトリックス樹脂とし、且つ表面に熱可塑性樹
脂成形物が存在するプリプレグにおいて、多官能性マレ
イミド系樹脂が(1)多官能性マレイミド化合物並びに
(2)アルケニルフェノ−ル及び/又はアルケニルフェ
ノ−ルエ−テル化合物を必須成分とする樹脂であり、成
分(1)の50重量%以上が固形の微粒子として樹脂中
に存在すると共に硬化温度以下の温度で溶融するもので
あるプリプレグ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、炭素繊維強化多官能性
マレイミド系樹脂プリプレグの改良に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】炭素繊維強化複合材料は、その比強度、
比弾性が優れているという特徴を活かして、スポ−ツ用
品を中心に各種用途に広く使用されている。現在のとこ
ろ、そのマトリックス樹脂としては、エポキシ樹脂が主
流であるが、エポキシ樹脂は耐熱性が十分でなく、その
ため炭素繊維強化エポキシ樹脂複合材料は航空・宇宙用
途を中心に高まりつつある耐熱素材の要求を十分満足す
ることが困難になってきた。
【0003】耐熱性樹脂としては、熱硬化性のポリイミ
ド、ビスマレイミド、ビスマレイミド−トリアジン、シ
アネ−ト樹脂などが良く知られているが、一般に耐熱性
樹脂は、その硬化物が非常に脆く、その複合材料は靱
性、耐衝撃性が乏しく、その用途はかなり制限されたも
のとなっている。この欠点を改良するため、ゴム成分や
熱可塑性樹脂を配合する方法、他のモノマ−成分を共重
合する方法などが提案されているが、耐熱性などの物性
の低下が大きい割りには靱性の向上が十分でなかった
り、樹脂単体の破壊靱性は一応向上しても複合材料にし
た時の靱性向上が十分でないなどの問題があった。
【0004】また、複合材料全体として靱性を付与する
考え方として、積層体の層間を選択的に補強し、衝撃時
の層間剥離をおさえることが有効であるとの知見から、
インタ−リ−フと呼ばれる一種の接着層ないしは衝撃吸
収層を層間に挿入する方法が提案されたが、強化繊維含
有率が上げられない、プリプレグとしての取扱性も悪い
などの欠点があり、一般に使用されるに至っていない。
さらにゴム粒子あるいは高靱性熱可塑性樹脂微粒子をエ
ポキシ樹脂プリプレグ表面に局在化させ、その積層体の
層間を補強する方法も提案されている。
【0005】一方、多官能性マレイミド系(ビスマレイ
ミド)樹脂プリプレグにおいても同様の層間補強手法に
よって複合材料の靱性を向上することが可能と考えられ
るが、この場合単に、層間に高靱な樹脂を導入するだけ
では不十分である。特に多官能性マレイミド系樹脂をマ
トリックス樹脂として使用する場合の靱性向上効果が著
しく高い層間導入樹脂としては、導入樹脂の靱性が高い
ことは無論のこと、多官能性マレイミド系樹脂と相溶
し、所定の導入量において、硬化樹脂の組織として多官
能性マレイミド系樹脂がリッチな相が島、導入する高靱
性樹脂がリッチな相が海となる様な海島構造を形成する
樹脂(熱可塑性樹脂)があげられる。
【0006】これらの熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂から
なる多成分系での硬化挙動、硬化後の特性は、種々の要
因によって変動するため、得られた複合材料性能の変動
が大きく、場合によっては靱性の向上が全く得られない
といった問題が生じる。変動要因の1つとしては、ベ−
スのマトリックス樹脂である多官能性マレイミド系樹脂
のB−ステ−ジ化の度合(反応の進行度合)が、導入す
る高靱性熱可塑性樹脂との相溶性に影響し、その結果複
合材料性能特に靱性に悪影響を及ぼす結果を生む。特
に、このようなプリプレグ積層材料の層間での少量の多
官能性マレイミド系樹脂への熱可塑性樹脂成形物の溶解
といった状況では、ベ−スとなる多官能性マレイミド系
樹脂のBステ−ジ化の進行にともなう複合材料性能の変
動は大きな課題であった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、炭素繊維強
化多官能性マレイミド系複合材料に、耐熱性を損なうこ
となく優れた靱性を安定に付与することのできる炭素繊
維強化多官能性マレイミド系樹脂プリプレグを提供する
ことを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、表面に熱
可塑性樹脂成形物が存在する炭素繊維強化多官能性マレ
イミド系樹脂プリプレグについて種々検討した結果、こ
のプリプレグを構成する多官能性マレイミド系樹脂の成
分である多官能性マレイミド化合物として、その50重
量%以上が固形の微粒子として樹脂中に存在せしめ、か
つこの固形の微粒子が、硬化温度以下の温度で溶融する
ものを用いることにより、該プリプレグで成形した複合
材料の靱性を安定して高め得ることを知見し、本発明を
完成した。
【0009】すなわち本発明は、炭素繊維を強化繊維と
し、多官能性マレイミド系樹脂をマトリックス樹脂と
し、且つ表面に熱可塑性樹脂成形物が存在するプリプレ
グにおいて、多官能性マレイミド系樹脂が(1)多官能
性マレイミド化合物並びに(2)アルケニルフェノ−ル
及び/又はアルケニルフェノ−ルエ−テル化合物を必須
成分とする樹脂であり、成分(1)の50重量%以上が
固形の微粒子として樹脂中に存在すると共に硬化温度以
下の温度で溶融するものであることを特徴とするプリプ
レグである。
【0010】本発明に用いられる「炭素繊維」の用語
は、炭素繊維及び黒鉛繊維の両方を意味する。この炭素
繊維は、通常「プレカ−サ−」と称されるポリアクリロ
ニトリル、ピッチ等の繊維状物を炭化するか、或はグラ
ファイト温度に加熱することにより得られ、なかでも引
張強度4500MPa以上、伸度1.7%以上の高強度
・高伸度の炭素繊維が好適に用いられる。
【0011】また、炭素繊維の表面を電解酸化、オゾン
酸化することにより、炭素繊維表面に水酸基、カルボン
酸基などの官能基を導入したものが好適に用いられる。
さらに好ましくは、酸化処理後さらに炭素繊維表面を、
アミノシラン、エポキシシラン、ビニルシランカップリ
ング剤、あるいはアミノチタネ−ト系、アミノジルコネ
−ト系などの金属系カップリング剤等で処理した炭素繊
維がより好ましく使用される。
【0012】本発明で用いられる多官能性マレイミド系
樹脂とは、多官能性マレイミド化合物とアルケニルフェ
ノ−ル及び/又はアルケニルフェノ−ルエ−テルを必須
成分とする樹脂であり、且つ多官能性マレイミド化合物
の50重量%以上が固形の微粒子として樹脂中に存在し
かつ硬化温度以下の温度で多官能性マレイミド系樹脂に
溶融するものであることに特徴がある。
【0013】このように、マトリックス樹脂中に多官能
性マレイミド化合物の50重量%以上が固形の微粒子と
して存在し、かつその微粒子が硬化温度以下の温度で多
官能性マレイミド系樹脂に溶融し、混合するものを用い
ることによって、プリプレグ製造工程での熱履歴あるい
は、樹脂またはプリプレグの貯蔵による多官能性マレイ
ミド系樹脂のB−ステ−ジ化反応を抑制することができ
る。さらに、成形時の昇温速度の違いによる硬化の進行
状態の変動をできるだけ抑えることが可能となる。
【0014】従って多官能性マレイミド系樹脂の反応の
進行が要因である熱可塑性樹脂成形物の多官能性マレイ
ミド系樹脂への溶解性の低下を抑制でき、安定した熱可
塑性樹脂成形物の溶解が可能となり、複合材料として安
定性に優れた耐衝撃性が得られるのみならず、従来の樹
脂調製で行われてきた多官能性マレイミド化合物の溶融
温度以上の高温での樹脂混合の手間が除かれると共に、
樹脂調製工程でのこのような高温混合に伴うB−ステ−
ジ化反応の進行も抑制でき、複合材料性能の安定化の面
でさらに好適な結果をもたらす。
【0015】本発明で多官能性マレイミド化合物の微粒
子が多官能性マレイミド系樹脂に溶融するとは、溶解す
る及び/または融解する意味を表す。使用する多官能性
マレイミド化合物としては、例えば下記の化合物が上げ
られる。1,2-ビスマレイミドエタン、1,6-ビスマレイミ
ドヘキサン、1,12- ビスマレイミドドデカン、1,6-ビス
マレイミド-(2,2,4-トリメチル)ヘキサン、1,6-ビスマレイミ
ド-(2,4,4-トリメチル)ヘキサン、1,3-ビスマレイミドベンゼ
ン、1,4-ビスマレイミドベンゼン、3,3'- または4,4'-
ビスマレイミドジフェニルメタン、3,3'- または4,4'-
ビスマレイミドジフェニルスルホン、3,3'- または4,4'
- ビスマレイミドジフェニルエ−テル、2,4-、2,6-また
は3,4-ビスマレイミドトルエン、4,4'- ビスマレイミド
ジフェニルスルフィド、4,4'- ビスマレイミドジシクロ
ヘキシルメタン、4,4'- ビスマレイミドジシクロヘキシ
ルヘキセン、N,N'-m- または-p- キシリレンビスマレイ
ミド、N,N'-m- フェニレンビス−シトラコンイミド、2,
2'- ビス[4-(4-マレイミトフェノキシ)フェニル]フロハン、ビス[4-(4-マレイミ
トフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4-(3-マレイミトフェノキシ)フェニル]ス
ルホン、1,3'- ビス(4- マレイミドフェノキシ)ベンゼ
ン、1,3'- ビス(3- マレイミドフェノキシ)ベンゼン、
N,N'-[1,3-フェニレン-シ-(2,2-フロヒリテン)-シ-p-フェニレン]ヒスマレイミトな
ど並びにこれらの混合物及びマレイミドとジアミンから
なるプレポリマ−が含まれる。プレポリマ−に用いるジ
アミンとしては、ジアミノジフェニルメタン等の芳香族
ジアミンが好ましい。4,4'- ビスマレイミドジフェニル
メタン及びこの化合物と1,6-ビスマレイミド-(2,2,4-トリ
メチル)ヘキサン及び/または、ビスマレイミドトルエンの
共融混合物も好適に使用される。
【0016】多官能性マレイミド化合物の微粒子を得る
方法は、通常合成の最終段階でそのまま微粒子として得
られる、あるいはその後、公知の方法により粉砕するこ
とにより得られる。粒子径は、通常平均100ミクロン
以下、好ましくは、50ミクロン以下である。さらに好
ましくは20ミクロン以下である。粒子が大き過ぎる
と、多官能性マレイミド化合物が得られる炭素繊維強化
多官能性マレイミド系樹脂プリプレグのマトリックス樹
脂中に均一に分散した該プリプレグを得ることが困難と
なり、均一な複合材料が得られず好ましくない。
【0017】本発明では、多官能性マレイミド化合物の
50重量%以上が樹脂中に固形の微粒子で存在している
ことが必要である。50重量%未満であると樹脂の安定
性が十分得られず好ましくない。さらに本発明では、使
用する多官能性マレイミド化合物の固形の微粒子が硬化
温度以下の温度で樹脂に溶融する必要がある。多官能性
マレイミド化合物の種類から適切な硬化温度を設定すれ
ば良いが、通常硬化温度としては、150℃から300
℃が好適に使用され、この温度以下の温度で樹脂に溶融
する多官能性マレイミド化合物の微粒子が使用される。
もっとも好適に使用されるものは3,3'- または4,4'- ビ
スマレイミドジフェニルメタンの微粒子であり、その時
の硬化温度は、180℃である。
【0018】アルケニルフェノ−ル及び/又はアルケニ
ルフェノ−ルエ−テル化合物としては、フェノ−ル系化
合物とアルケニルハライドとの反応により得られるアル
ケニルフェノ−ルエ−テルさらにアルケニルフェノ−ル
エ−テルをクライゼン転移することにより得られるアル
ケニルフェノ−ルを挙げることができる。例えばo,o'-
ジアリルビスフェノ−ルA、ジアリルビスフェノ−ルF
等のアルケニルフェノ−ル化合物及びこれらのアルケニ
ルフェノ−ルのクライゼン転位反応前のアルケニルファ
ノ−ルエ−テルとしてビスフェノ−ルAジアリルエ−テ
ル、ビスフェノ−ルFジアリルエ−テル、さらにクライ
ゼン反応途中に単離可能な、アリルビスフェノ−ルAア
リルエ−テル、アリルビスフェノ−ルFアリルエ−テル
をあげることができる。
【0019】さらに、特開昭62−201916号公報
記載のオリゴマ−性アリル又はプロペニル末端のアリ−
ルエ−テルスルホン、又はアリ−ルエ−テルケトン等も
適している。これらのアルケニルフェノ−ル及び/又は
アルケニルフェノ−ルエ−テル化合物は、単独もしくは
2種以上の混合物として使用できる。また、本発明で
は、アルケニルフェノ−ル及び/又はアルケニルフェノ
−ルエ−テル化合物として、さらに80℃以下の温度好
ましくは室温で低粘度の液体であるものが好ましく使用
される。
【0020】多官能性マレイミド化合物とアルケニルフ
ェノ−ル及び/又はアルケニルフェノ−ルエ−テル化合
物の混合比率は、所望により決定すればよいが、マレイ
ミド基1に対して、アルケニル基 0.3〜2.0 の範
囲が材料物性上好ましい。さらに、所望の特性、特にプ
リプレグにした時の粘着性、強化材である炭素繊維との
接着性を改良する目的でエポキシ樹脂等を添加すること
は可能である。添加量としては、耐熱性などの低下を考
慮して決定すればよいが、多官能性マレイミド系樹脂の
20重量%以下が好ましい。
【0021】また、硬化物に所望の特性を付与したり、
硬化特性を調整する目的で触媒を添加してもよい。触媒
としては、オルガノホスフィン類、オルガノホスホニウ
ム塩、あるいはこれらの錯体、イミダゾ−ル類、第3級
アミン、第4級アンモニウム塩、3弗化ホウ素アミン錯
体及び有機過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル等の
ラジカル重合触媒を用いることができる。触媒の添加量
は、目的に応じて決定すれば良いが、樹脂成分全量に対
して、0.01〜5重量%が安定性の点から好ましい。
【0022】さらに熱可塑性樹脂あるいはそのオリゴマ
−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−テルイミド、ポリスルホン、ポリエ−テル
スルホン、ポリエ−テルエ−テルケトン等所謂エンジニ
アリングプラスチックが耐熱性の点から好ましく、多官
能性マレイミド系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。これら
の熱可塑性樹脂は、多官能性マレイミド系樹脂に溶解し
ても良いし、微粉末として混合しても良い。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3
0重量%を越えると系の粘度が高くなり過ぎてプリプレ
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−プ特性が大幅に低下する原因とも
なる。
【0023】また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−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で少量添加することも可能であ
る。
【0024】本発明において、多官能性マレイミド系樹
脂を調製する方法としては、通常の公知の方法が採用さ
れる。たとえば、液状のアルケニルフェノ−ル及び/又
はアルケニルフェノ−ルエ−テルに多官能性マレイミド
化合物Aの固形の微粒子を撹拌器あるいは3本ロ−ルを
用いて分散混合する。場合によってその後多官能性マレ
イミド化合物B(Bの量は、Aの量未満の量)及びその
他の成分、添加剤等を多官能性マレイミド化合物Aの固
形の微粒子の溶融温度以下の温度で多官能性マレイミド
化合物Bの溶融温度以上の温度で混合し調製する。本発
明の炭素繊維強化多官能性マレイミド系樹脂プリプレグ
における炭素繊維と多官能性マレイミド系樹脂との比率
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60/40 〜75/25 の範囲が特に好まし
い。
【0025】また、本発明においては、プリプレグの表
面に、熱可塑性樹脂成形物を存在させる。この熱可塑性
樹脂成形物は、プリプレグの片面に存在させても、両面
に存在させてもよい。この熱可塑性樹脂成形物の熱可塑
性樹脂としては、ポリアミド、ポリエステル、ポリイミ
ド、ポリエ−テルイミド、ポリアミドイミド、ポリベン
ズイミダゾ−ル、ポリアリ−ルスルホン、ポリエ−テル
エ−テルケトンなど所謂エンジニアリングプラスチッ
ク、ス−パ−エンジニアリングプラスチックあるいはポ
リマ−アロイ化したものなどが挙げられる。分子鎖中に
アミノ基、フェノ−ル性水酸基、アミド基、アリル基、
ビニル基等多官能性マレイミド系樹脂と反応しうる官能
基を有するものが好ましく、これらは共重合などの手段
により官能基を末端あるいは分子鎖中に導入したエンジ
ニアリングプラスチックあるいはス−パ−エンジニアリ
ングプラスチックあるいはポリマ−アロイ化したもの等
である。
【0026】その中でも、多官能性マレイミド系樹脂に
溶解可能であり、成形硬化過程で溶解し相分離して、硬
化後熱可塑性樹脂がリッチな相が海、熱硬化性樹脂がリ
ッチな相が島となる海島構造を呈する、例えばポリイミ
ド及びポリエ−テルイミドが特に好ましい。
【0027】また、熱可塑性樹脂成形物の形態として
は、繊維状、粒子状、フィルム状などが挙げられる。粒
子状の熱可塑性樹脂成形体としては、前記エンジニアリ
ングプラスチック、ス−パ−エンジニアリングプラスチ
ックの微粒子として市販されているものが使用でき、ま
た微粒子として市販されていないものは、粉砕するなど
公知の方法により微粒子化して使用する。微粒子の粒径
は、100μm以下が好ましく、更に好ましくは、2〜
60μmである。
【0028】繊維状の熱可塑性樹脂成形体としては、前
記エンジニアリングプラスチック、ス−パ−エンジニア
リングプラスチックの溶融紡糸あるいは溶液紡糸など公
知の方法により得ることができる。繊維状物の形態とし
ては、モノフィラメント、マルチフィラメント、短繊維
など特に限定されない。繊維状物の直径としては、10
0μm以下が好ましく、50μm以下が特に好ましい。
更に、前記繊維状物から作られた織物の組織としては、
平織り、朱子織り、からめ織りなど特に限定されず、不
織布も使用できる。織物は、その織物目付(単位面積当
たりの重さ)が1〜25g/m2 のものが好ましい。
【0029】これらの熱可塑性樹脂成形体のなかでも、
繊維状物の形態で使用すると、次のような利点がある。 (1)少量の熱可塑性樹脂をプリプレグ表面に配置する
ことができる。 (2)プリプレグのタックレベルのコントロ−ルが可能
である。 (3)高粘度物を取り扱う必要がなく、従来のプリプレ
グ製造プロセスがそのまま利用できる。 (4)品質管理が容易である。
【0030】また、熱可塑性樹脂成形物は、例えば繊維
状のものと粒子状のものをプリプレグ表面に配置するな
ど組み合わせて用いてもよい。熱可塑性樹脂成形物は、
多官能性マレイミド系樹脂100重量部に対し0.5〜
50重量部の比率で用いる。0.5重量部未満では、十
分な靱性改良効果は得られず、また50重量部を越える
と靱性改良効果は頭打ちになるばかりか表面タックの減
少あるいは用いる樹脂の種類によっては、耐熱性、耐溶
剤性が低下する場合もあり好ましくない。
【0031】本発明のプリプレグは、例えば次のような
方法で製造することができる。 (1)炭素繊維と多官能性マレイミド系樹脂とから通常
の方法でプリプレグを作成し、その表面に粒子状熱可塑
性樹脂又は短繊維状熱可塑性樹脂を振りかけて一体化す
るか、或いは熱可塑性樹脂のモノフィラメント又はマル
チフィラメントを引きそろえて一体化する方法。 (2)引きそろえた繊維状熱可塑性樹脂に多官能性マレ
イミド系樹脂を含浸させ樹脂フィルム状にしたものと、
炭素繊維とから製造する方法。
【0032】
【実施例】以下実施例により本発明を更に具体的に説明
する。 (実施例1)γ−アミノプロピルトリエトキシシランの
0.1重量%水溶液に高強度中弾性炭素繊維(三菱レイ
ヨン社製、MR−50K、引張強度5600MPa、弾
性率300GPa:表面は酸化処理されており表面サイ
ジング剤は付着していないもの)を浸漬、通過させた。
その後130℃で2分間熱風乾燥し巻き取った。さらに
80℃で12時間15mmHg以下の減圧下で十分乾燥
した。処理後炭素繊維は未処理のものと同様の外観を示
した。
【0033】4,4'- ビスマレイミドジフェニルメタン
(三井東圧社製)を微粉砕し、平均粒子径が15ミクロ
ンの微粒子を得、ジアリルビスフェノ−ルA(チバガイ
ギ−社製)を表1の組成比率で、30℃で3本ロ−ルに
より、4,4'- ビスマレイミドジフェニルメタンの微粒子
を均一に分散混合した。さらに60℃でエポキシ成分と
してタクチックス742(ダウ社製)を混合することに
より多官能製マレイミド系樹脂を調製した。
【0034】次に、上記炭素繊維と多官能製マレイミド
系樹脂から一方向プリプレグをホットメルト法により製
造した。プリプレグ目付は145g/m2 、樹脂含有率
は30重量%であった。
【0035】一方、マトリミド5218(チバガイギ−
社製)のポリイミドを塩化メチレン/メタノ−ル混合溶
媒(塩化メチレン/メタノ−ル=90/10重量比)に
溶解し所定の粘度(約1200ポイズ)に調整した溶液
を繊維状に押し出し、乾燥して巻き取り200デニ−ル
/52フィラメントのポリイミドマルチフィラメントを
製造した。
【0036】上記ポリイミドマルチフィラメントを、上
記プリプレグの両面に且つ炭素繊維と同方向に、2mm
間隔で片面当たり目付11g/m2 となるように配置
し、軽く含浸した。このプリプレグをすぐに、所定の寸
法、枚数に切断し、炭素繊維の方向が+45°、0°、
−45°、90°に4層、4回積層し次に90°、−4
5°、0°、+45°にて4層、4回積層後、オ−トク
レ−ブにて昇温速度+2℃/分で180℃まで昇温しさ
らに180℃で6時間、硬化成形した。さらに232℃
で6時間後硬化して衝撃後圧縮強度測定用試験片を作成
した。この試験片を用いてSACMA(Supplier of Ad
vanced Composites Materials Asociation)Recommende
d Method SRM2-88に準拠して1500in-lb/in衝撃後の
圧縮強度を測定した。結果を表1に示した。断面の顕微
鏡観察の結果、層間でポリイミドは溶解し繊維形状を保
持していなかった。
【0037】本プリプレグを、50日間室温で放置した
後同様にして衝撃後圧縮強度試験片を作成し評価した結
果も表1に示した。断面の顕微鏡観察の結果、層間でポ
リイミドは溶解し繊維形状を保持していなかった。
【0038】本プリプレグを、オ−トクレ−ブで昇温速
度10℃/時間で180℃まで昇温し、さらに180℃
で6時間硬化成形し(以下スロ−成形と略す)、さらに
232℃で6時間後硬化して衝撃後圧縮強度測定用試験
片を作成し同様に評価した結果も表1に示した。断面の
顕微鏡観察の結果、層間でポリイミドは溶解し繊維形状
を保持していなかった。
【0039】(比較例1)多官能性マレイミド系樹脂と
して、実施例1と同様の比率で4,4'- ビスマレイミドジ
フェニルメタンをすべて155℃でジアリルビスフェノ
−ルAに溶融し均一に混合したものを用いる以外は実施
例1と同様にして炭素繊維強化多官能性マレイミド系樹
脂プリプレグを得、衝撃後圧縮強度を測定評価した。結
果を表1に示した。本プリプレグを50日室温で放置し
たものを用いた成形品及びスロ−成形品は断面の顕微鏡
観察の結果、層間でポリイミドは繊維形状を保持してお
り溶解していなかった。
【0040】(実施例2)多官能性マレイミド系樹脂と
して表1の組成比率で、まず実施例1と同様に微粉砕し
た4,4'−ビスマレイミドジフェニルメタンをジアリルビ
スフェノ−ルAを室温で3本ロ−ルを用いて分散混合し
たのち、70℃でコンピミド353(シュル社製のビス
マレイミドの共融混合物)とタクティクス742を溶融
し混合したものを用いる以外は、実施例1と同様に評価
した結果を表1に示す。すべての試験片で層間のポリイ
ミドは溶解し繊維形状を保持していなかった。
【0041】(比較例2)多官能性マレイミド系樹脂と
して表1の組成比率で4,4'−ビスマレイミドジフェニル
メタンを全て155℃でジアリルビスフェノ−ルAに溶
融し均一混合する以外は実施例2と同様にして評価した
結果を表1に示した。50日放置プリプレグを用いた成
形品及びスロ−成形品では、層間でポリイミドは溶解せ
ず繊維形状を保持していた。
【0042】(比較例3)多官能性マレイミド系樹脂と
して表1の組成比率とする以外は、実施例2と同様にし
て評価した結果を表1に示した。50日放置プリプレグ
を用いた成形品及びスロ−成形品では、層間でポリイミ
ドは溶解が不完全で繊維形状を保持していた。
【0043】
【表1】
【0044】
【発明の効果】本発明の炭素繊維強化多官能性マレイミ
ド系樹脂プリプレグは、マトリックス樹脂の耐熱性を損
なうことなく複合材料に優れた靱性を安定に付与するこ
とができるので、航空宇宙用構造材料などに極めて有用
である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 炭素繊維を強化繊維とし、多官能性マレ
    イミド系樹脂をマトリックス樹脂とし、且つ表面に熱可
    塑性樹脂成形物が存在するプリプレグにおいて、多官能
    性マレイミド系樹脂が(1)多官能性マレイミド化合物
    並びに(2)アルケニルフェノ−ル及び/又はアルケニ
    ルフェノ−ルエ−テル化合物を必須成分とする樹脂であ
    り、成分(1)の50重量%以上が固形の微粒子として
    樹脂中に存在すると共に硬化温度以下の温度で溶融する
    ものであることを特徴とするプリプレグ。
  2. 【請求項2】 熱可塑性樹脂成形物が繊維状物である請
    求項1記載のプリプレグ。
  3. 【請求項3】 熱可塑性樹脂成形物が繊維状物であり、
    且つ多官能性マレイミド系樹脂に溶解可能なものである
    請求項1記載のプリプレグ。
JP26563294A 1994-10-28 1994-10-28 プリプレグ Expired - Lifetime JP3571776B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26563294A JP3571776B2 (ja) 1994-10-28 1994-10-28 プリプレグ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26563294A JP3571776B2 (ja) 1994-10-28 1994-10-28 プリプレグ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08127663A true JPH08127663A (ja) 1996-05-21
JP3571776B2 JP3571776B2 (ja) 2004-09-29

Family

ID=17419839

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26563294A Expired - Lifetime JP3571776B2 (ja) 1994-10-28 1994-10-28 プリプレグ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3571776B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006080064A (ja) * 2004-09-09 2006-03-23 Samsung Sdi Co Ltd リチウム二次電池
WO2008120484A1 (ja) 2007-03-29 2008-10-09 Toho Tenax Co., Ltd. 繊維強化プリプレグ及びそれから得られる複合材料
JPWO2012099131A1 (ja) * 2011-01-18 2014-06-30 日立化成株式会社 プリプレグ及びこれを用いた積層板並びにプリント配線板

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02311538A (ja) * 1989-05-17 1990-12-27 American Cyanamid Co 層間に熱可塑性粒子層を有する改良された繊維強化複合体
JPH03197559A (ja) * 1989-02-17 1991-08-28 Basf Corp 繊維強化プリプレグの製造に適した熱硬化性ビスマレイミド樹脂系
JPH05170952A (ja) * 1991-12-25 1993-07-09 Mitsubishi Rayon Co Ltd 炭素繊維強化多官能性マレイミド系樹脂複合材料用プリプレグ
WO1994016003A1 (en) * 1993-01-14 1994-07-21 Toray Industries, Inc. Prepreg, method of manufacturing the same, and laminated composite

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03197559A (ja) * 1989-02-17 1991-08-28 Basf Corp 繊維強化プリプレグの製造に適した熱硬化性ビスマレイミド樹脂系
JPH02311538A (ja) * 1989-05-17 1990-12-27 American Cyanamid Co 層間に熱可塑性粒子層を有する改良された繊維強化複合体
JPH05170952A (ja) * 1991-12-25 1993-07-09 Mitsubishi Rayon Co Ltd 炭素繊維強化多官能性マレイミド系樹脂複合材料用プリプレグ
WO1994016003A1 (en) * 1993-01-14 1994-07-21 Toray Industries, Inc. Prepreg, method of manufacturing the same, and laminated composite

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006080064A (ja) * 2004-09-09 2006-03-23 Samsung Sdi Co Ltd リチウム二次電池
US7666546B2 (en) 2004-09-09 2010-02-23 Samsung Sdi Co., Ltd. Lithium secondary battery
JP4611843B2 (ja) * 2004-09-09 2011-01-12 三星エスディアイ株式会社 リチウム二次電池
WO2008120484A1 (ja) 2007-03-29 2008-10-09 Toho Tenax Co., Ltd. 繊維強化プリプレグ及びそれから得られる複合材料
US8034442B2 (en) 2007-03-29 2011-10-11 Toho Tenax Co., Ltd. Fiber-reinforced prepreg and composite material obtained from the same
JPWO2012099131A1 (ja) * 2011-01-18 2014-06-30 日立化成株式会社 プリプレグ及びこれを用いた積層板並びにプリント配線板

Also Published As

Publication number Publication date
JP3571776B2 (ja) 2004-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5037689A (en) Toughened thermosetting structural materials
JP3359037B2 (ja) 「プリプレグおよび繊維強化複合材料」
KR101648604B1 (ko) 입자-강인화된, 섬유-보강 중합체 복합재
JP3241684B2 (ja) 強化熱硬化性構造材料
KR101727763B1 (ko) 입자-강인화된 중합체 조성물
JP5292091B2 (ja) 製造特性が向上したビスマレイミド樹脂系
KR940011168B1 (ko) 프리프레그, 이의 제조방법 및 이를 사용하여 제조된 적층물
JPS63170428A (ja) プリプレグの製造方法
JP5451379B2 (ja) 繊維強化プリプレグ及びそれから得られる複合材料
US5120823A (en) Toughened thermosetting structural materials
JP2014114368A (ja) 熱硬化性ビスマレイミド系樹脂組成物及びプリプレグ並びにそれらの製造方法
JPH04292634A (ja) プリプレグ
JP3508346B2 (ja) プリプレグおよび繊維強化複合材料
JP5668329B2 (ja) エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた繊維強化複合材料
JP3571776B2 (ja) プリプレグ
JP2014114369A (ja) 熱硬化性ビスマレイミド系樹脂組成物、同樹脂組成物を用いるプリプレグ及びそれらの製造方法
NL9101120A (nl) Met vezels gewapende samenstellingen, die met poreuze harsdeeltjes vertaaid zijn.
JPH05170952A (ja) 炭素繊維強化多官能性マレイミド系樹脂複合材料用プリプレグ
JPS62275123A (ja) プリプレグ用樹脂組成物
JPH08225666A (ja) プリプレグおよび複合材料
JP3593367B2 (ja) 炭素繊維強化熱硬化性樹脂プリプレグ
EP2196490A1 (en) Fiber-reinforced prepreg and composite material obtained therefrom
JPH07157578A (ja) トウプリプレグ
US20110130059A1 (en) Fiber-reinforced prepreg and composite material obtained therefrom
JP4817919B2 (ja) 繊維強化プリプレグ及びそれから得られる複合材料

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040309

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040622

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040625

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080702

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090702

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100702

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110702

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110702

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110702

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120702

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120702

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120702

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120702

Year of fee payment: 8

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120702

Year of fee payment: 8

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130702

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130702

Year of fee payment: 9

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term