JPH09194611A - Preimpregnated material and its composite - Google Patents

Preimpregnated material and its composite

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JPH09194611A
JPH09194611A JP8020411A JP2041196A JPH09194611A JP H09194611 A JPH09194611 A JP H09194611A JP 8020411 A JP8020411 A JP 8020411A JP 2041196 A JP2041196 A JP 2041196A JP H09194611 A JPH09194611 A JP H09194611A
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epoxy resin
resin
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tackiness
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俊作 野田
Hiroki Ooseto
浩樹 大背戸
Hiroyuki Izumi
弘行 泉
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a preimpregnated material (prepreg) having excellent tackiness and draping property even if a high elastic modulus carbon fiber is used or a reinforced fiber is highly contained. SOLUTION: This prepreg comprises a reinforced fiber and a matrix resin being a thermosetting resin, and has a complex viscosity η* of the matrix resin in the range of 200-2,000Pa.s when dynamic viscoelasticity is measured at 50 deg.C and at measured frequency of 0.5Hz and an energy loss, tanδ, in the range of 0.3-5, and a composite molded therefrom is also provided.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、プリプレグおよび
コンポジット(繊維強化複合材料)に関し、特に、スポ
ーツ用具や航空宇宙用途部材に用いて好適なコンポジッ
トおよびその成形に用いるプリプレグに関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a prepreg and a composite (fiber reinforced composite material), and more particularly to a composite suitable for use in sports equipment and aerospace parts and a prepreg used for molding the composite.

【0002】[0002]

【従来の技術】強化繊維とマトリックス樹脂とからなる
プリプレグを中間基材とするコンポジット(繊維強化複
合材料)は、特にその機械特性が優れているために、ゴ
ルフクラブ、テニスラケット、釣竿などのスポーツ用品
用途をはじめ、航空宇宙用途、一般産業用途に広く用い
られている。
2. Description of the Related Art Composites (fiber reinforced composite materials) having a prepreg consisting of reinforcing fibers and a matrix resin as an intermediate base material are particularly excellent in mechanical properties, so that they are used in sports such as golf clubs, tennis rackets, and fishing rods. It is widely used for aerospace applications and general industrial applications, including product applications.

【0003】コンポジットの製造には、各種の方式が用
いられるが、強化繊維にマトリックス樹脂が含浸された
シート状中間基材であるプリプレグを用いる方法が広く
用いられている。この方法では、通常、プリプレグを複
数枚積層した後、加熱することによって成形物が得られ
る。
Various methods are used for manufacturing composites, but a method using a prepreg which is a sheet-shaped intermediate base material in which reinforcing fibers are impregnated with a matrix resin is widely used. In this method, a molded product is usually obtained by heating a plurality of prepregs after laminating them.

【0004】プリプレグに用いられるマトリックス樹脂
としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂ともに使用され
ているが、ほとんどの場合熱硬化性樹脂が用いられ、そ
の中でもエポキシ樹脂が主として使用されている。
As the matrix resin used in the prepreg, both thermosetting resins and thermoplastic resins are used, but in most cases thermosetting resins are used, and of these epoxy resins are mainly used.

【0005】エポキシ樹脂を用いたプリプレグを取り扱
う際、しばしば問題になるのが、プリプレグ同士のタッ
ク性(粘着性)、およびプリプレグのドレープ性(しな
やかさ)である。これらの性質はプリプレグを取り扱う
際の作業性に大きく影響する。
When handling a prepreg using an epoxy resin, it is often the problem of tackiness (adhesion) between the prepregs and drapability (suppleness) of the prepreg. These properties greatly affect the workability when handling the prepreg.

【0006】すなわち、プリプレグのタック性が小さす
ぎると、プリプレグの積層工程において、重ねて押さえ
つけたプリプレグがすぐに剥離してしまい、積層作業に
支障をきたす。かかる場合には、適度のタック性が得ら
れるまで作業環境温度を高くする必要が生じる。逆にプ
リプレグのタック性が大きすぎると、例えば誤って重ね
てしまった場合などプリプレグの自重で貼り付いてしま
い、あとで剥離して修正することが困難になってしま
う。
That is, if the tackiness of the prepreg is too small, the prepreg that has been pressed against the prepreg immediately peels off in the prepreg laminating step, which hinders the laminating operation. In such a case, it becomes necessary to raise the working environment temperature until a suitable tackiness is obtained. On the other hand, if the tackiness of the prepreg is too great, the prepreg will be stuck due to its own weight, for example, if it is accidentally overlaid, and it will be difficult to peel it off and correct it.

【0007】また、プリプレグのドレープ性が乏しい
と、プリプレグが堅いため積層作業性が著しく低下する
と共に、積層したプリプレグが金型の曲面やマンドレル
の形状に正確に沿わず、しわ状になったり、強化繊維が
折れ、成形品に欠陥が生じてしまう。このような場合に
も、作業環境温度を高くする必要が生じるが、タック性
とのバランスを採るのが難しく、これらは、成形作業上
の非常に大きな問題となっている。
If the drape property of the prepreg is poor, the prepreg is stiff, so that the laminating workability is significantly reduced, and the laminated prepreg does not exactly follow the curved surface of the mold or the shape of the mandrel, and becomes wrinkled. The reinforcing fibers are broken, resulting in defects in the molded product. Even in such a case, it is necessary to raise the working environment temperature, but it is difficult to balance with the tackiness, and these are very serious problems in the molding work.

【0008】これらの問題が特に生じ易いのは、ゴルフ
シャフトや釣竿などの成形をマンドレルにプリプレグを
巻き付けて行う場合である。タック性とドレープ性のバ
ランスが不適当であると、巻き付けたプリプレグが剥が
れてしまい、成形が出来なくなってしまうことがある。
These problems are particularly likely to occur when molding a golf shaft, a fishing rod or the like by winding a prepreg around a mandrel. If the balance between tackiness and drapeability is improper, the wound prepreg may peel off and molding may not be possible.

【0009】近年、特にゴルフシャフトや釣竿等のスポ
ーツ用品用途で軽量化が進み、軽量設計に適したプリプ
レグが求められている。強化繊維として、高弾性率繊
維、特に高弾性率炭素繊維を使用したプリプレグが、軽
量設計を容易にできる点で、近年殊にかかる市場で要望
されている。また、強化繊維含有率の高いプリプレグの
需要も増大している。
In recent years, in particular, the weight reduction has been promoted for use in sports equipment such as golf shafts and fishing rods, and there is a demand for a prepreg suitable for a lightweight design. As a reinforcing fiber, a prepreg using a high elastic modulus fiber, particularly a high elastic modulus carbon fiber has recently been demanded particularly in such a market because it facilitates a lightweight design. Moreover, the demand for prepregs having a high content of reinforcing fibers is also increasing.

【0010】しかしながら、強化繊維として高弾性率炭
素繊維を用いると、ドレープ性が低くなる傾向にある。
また、強化繊維含有率の高いプリプレグを使用する際、
プリプレグ表面に分布する樹脂量が少ないため、タック
性が低くなるという性質を示す傾向にある。特に、高弾
性率炭素繊維を用いた強化繊維含有率の高いプリプレグ
では、タック、ドレープ性とも低くなる傾向がある。そ
のため、従来の樹脂を用いたのでは、タック性またはド
レープ性のいずれか、あるいはその両者がともに不足し
てしまうという問題があった。
However, when a high elastic modulus carbon fiber is used as the reinforcing fiber, the drape property tends to be low.
Also, when using a prepreg with a high reinforcing fiber content,
Since the amount of resin distributed on the surface of the prepreg is small, it tends to exhibit the property of low tackiness. In particular, a prepreg using a high elastic modulus carbon fiber and having a high reinforcing fiber content tends to have low tackiness and drapability. Therefore, when the conventional resin is used, there is a problem that either tackiness, drapeability, or both of them are insufficient.

【0011】プリプレグのタック性やドレープ性を適正
化して成形作業性を向上することを目的として、高分子
量エポキシ樹脂を配合したエポキシ樹脂組成物が、特開
昭62−127317号公報や特開昭63−30802
6号公報に開示されている。また、特開平2−2054
6号公報には、ドレープ性と樹脂フローの適正化を目的
として、ニトリルゴム変性エポキシ樹脂を配合したエポ
キシ樹脂組成物が開示されている。
An epoxy resin composition containing a high-molecular-weight epoxy resin for the purpose of optimizing tackiness and drapeability of a prepreg and improving molding workability is disclosed in JP-A-62-127317 and JP-A-62-127317. 63-30802
No. 6 discloses this. In addition, JP-A-2-2054
Japanese Patent Publication No. 6 discloses an epoxy resin composition containing a nitrile rubber-modified epoxy resin for the purpose of optimizing drapeability and resin flow.

【0012】しかし、これらの手法では、強化繊維とし
て高弾性率炭素繊維を用いた、強化繊維含有率の高いプ
リプレグのように、タック性やドレープ性の両立が困難
な場合には、満足な結果を得ることができない。
However, these methods give satisfactory results when it is difficult to achieve both tackiness and drapeability, such as prepregs having a high content of reinforcing fibers, which use carbon fibers of high elastic modulus as reinforcing fibers. Can't get

【0013】また、プリプレグのタック性等を改良する
手法としては、エポキシ樹脂に熱可塑性樹脂やエラスト
マーなどの有機高分子化合物を配合することが知られて
いる。例えば、特開昭58−8724号公報、特開昭6
2−169829号公報に示されるポリビニルホルマー
ル樹脂を配合する方法、特開昭55−27342号公
報、特開昭55−108443号公報、特開昭56−2
119号公報に示されるポリビニルアセタール樹脂を添
加する方法、特開昭52−30187号公報に示される
ポリビニルブチラール樹脂を添加する方法、特開平5−
117423号公報に示されるポリエステルポリウレタ
ンを配合する方法、特開平4−130156号公報に示
されるポリビニルエーテルを配合する方法、などが知ら
れている。
As a method for improving the tackiness of the prepreg, it is known to blend an epoxy resin with an organic polymer compound such as a thermoplastic resin or an elastomer. For example, JP-A-58-8724 and JP-A-SHO-6
No. 2-169829, a method of blending a polyvinyl formal resin, JP-A-55-27342, JP-A-55-108443, and JP-A-56-2.
119, a method for adding a polyvinyl acetal resin, JP-A-52-30187, a method for adding a polyvinyl butyral resin, JP
A method of blending the polyester polyurethane disclosed in JP-A-117423 and a method of blending polyvinyl ether disclosed in JP-A-4-130156 are known.

【0014】しかし、一般にエポキシ樹脂に有機高分子
化合物を添加する方法では、添加に応じて樹脂粘度が上
昇し、ドレープ性が悪くなってしまうという制約がある
ため、特に高弾性率炭素繊維を用いたプリプレグでは、
満足できるタック性、ドレープ性を両立する樹脂を見出
すことが困難である。これらの公報においては、タック
性、ドレープ性を両立させるための指針は何ら、開示さ
れていない。
However, in general, in the method of adding an organic polymer compound to an epoxy resin, there is a restriction that the resin viscosity increases with the addition and the drape property deteriorates. With the prepreg,
It is difficult to find a resin that has both satisfactory tackiness and drapeability. These publications do not disclose any guidelines for achieving both tackiness and drapeability.

【0015】また、特開平2−92920号公報、特開
平4−46923号公報には、エポキシ樹脂、ポリエス
テル系熱可塑性エラストマーおよび硬化剤からなる組成
物が開示されている。しかし、これらの各公報において
は、複合材料の引張強さや耐衝撃性の向上を目的として
おり、ドレープ性、含浸性を犠牲にせずにタック性を改
良するという課題に関して何等の検討もなされておら
ず、またその解決手段を示唆するものではない。
Further, JP-A-2-92920 and JP-A-4-46923 disclose compositions comprising an epoxy resin, a polyester thermoplastic elastomer and a curing agent. However, in each of these publications, the purpose is to improve the tensile strength and impact resistance of the composite material, and no consideration has been given to the problem of improving tackiness without sacrificing drapeability and impregnation. And does not suggest a solution.

【0016】また、欧州特許第381625号公報(対
応特開平2−233754号公報)には、エポキシ樹
脂、ブタジエン、アクリロニトリルをベースとする液状
コポリマーおよびコポリエステル、コポリアミドなどか
らなるセグメント化コポリマーからなり、構造用ホット
メルト接着剤やマトリックス樹脂または表面塗料に用い
られるエポキシ樹脂組成物が開示されているが、前記と
同様、ドレープ性、含浸性を犠牲にせずにタック性を改
良するという課題に関して何等の検討もなされておら
ず、またその解決手段を示唆するものではない。
Further, European Patent No. 381625 (corresponding to JP-A-2-233754) comprises a liquid copolymer based on epoxy resin, butadiene and acrylonitrile and a segmented copolymer comprising copolyester, copolyamide and the like. , An epoxy resin composition used for a structural hot-melt adhesive or a matrix resin or a surface coating is disclosed, but similar to the above, regarding the problem of improving tackiness without sacrificing drapeability and impregnation Has not been examined, nor does it suggest a solution.

【0017】一方、プリプレグを積層、硬化して得られ
る繊維強化複合材料の耐衝撃性、特に衝撃後圧縮強度な
どを向上させるために、層間靭性を改善する試みが多数
なされている。例えば、米国特許第3,472,730
号公報、米国特許第4,539,253号公報(対応特
開昭60−231738号公報)、米国特許第4,60
4,319号公報、特開昭51−58484号(特公昭
58−31296号公報)、特開昭54−3879号公
報、特開昭56−115216号公報、特開昭60−4
4334号公報、特開昭60−63229号公報、特開
昭63−162732号公報、特開昭58−20575
8号公報、特公昭61−29265号公報には、熱硬化
性樹脂や熱可塑性樹脂のフィルムや微粒子などを層間に
配して層間強度を向上させる技術が開示されている。
On the other hand, many attempts have been made to improve the interlaminar toughness in order to improve the impact resistance, particularly the compressive strength after impact, of the fiber-reinforced composite material obtained by laminating and curing prepregs. For example, US Pat. No. 3,472,730
U.S. Pat. No. 4,539,253 (corresponding JP-A-60-231738), U.S. Pat. No. 4,60.
4,319, JP-A-51-58484 (JP-B-58-31296), JP-A-54-3879, JP-A-56-115216, and JP-A-60-4.
No. 4334, No. 60-63229, No. 63-162732, No. 58-20575.
Japanese Patent Publication No. 8 and Japanese Patent Publication No. 61-29265 disclose a technique of disposing a film or fine particles of a thermosetting resin or a thermoplastic resin between layers to improve the interlayer strength.

【0018】しかしながら、かかる技術は熱可塑性樹脂
をエポキシ樹脂に溶解して得た組成物をマトリックス樹
脂とする場合と異なり、熱可塑性樹脂とエポキシ樹脂組
成物とは全く別の相として存在する。そのため、熱可塑
性樹脂がフィルムの形態をとって全面を覆うと、その面
はタック性を失うことになる。また、熱可塑性樹脂の粒
子を用いる場合には、エポキシ樹脂組成物が十分に表面
に露出するためタック性を失うことはないが、該粒子を
用いない場合のタック性をほぼ保持し得るにとどまり、
タック性の更なる向上は期待できない。
However, unlike the case where the composition obtained by dissolving a thermoplastic resin in an epoxy resin is used as a matrix resin, such a technique exists as a completely different phase between the thermoplastic resin and the epoxy resin composition. Therefore, when the thermoplastic resin takes the form of a film and covers the entire surface, the surface loses tackiness. Further, when the particles of the thermoplastic resin are used, the epoxy resin composition does not lose its tackiness because it is sufficiently exposed on the surface, but the tackiness when the particles are not used can be almost maintained. ,
No further improvement in tackiness can be expected.

【0019】[0019]

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、高弾
性率炭素繊維を使用しても、あるいは高い強化繊維含有
率であっても、タック性とドレープ性にともに優れたプ
リプレグを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a prepreg which is excellent in tackiness and drapability, even if a high elastic modulus carbon fiber is used or a high reinforcing fiber content is used. Especially.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、特定の粘
弾性を有するマトリックス樹脂を用いたプリプレグがタ
ック性、ドレープ性ともに優れることを見いだし本発明
に至った。すなわち、本発明のプリプレグは、強化繊維
とマトリックス樹脂からなり、該マトリックス樹脂が熱
硬化性樹脂であり、測定周波数0. 5Hz、50℃での
動的粘弾性測定における該マトリックス樹脂の複素粘性
率η* が200〜2, 000Pa・sの範囲にあり、エ
ネルギー損失tanδが0. 3〜5の範囲にあることを
特徴とするプリプレグである。
The present inventors have found that a prepreg using a matrix resin having a specific viscoelasticity is excellent in both tackiness and drapeability, and arrived at the present invention. That is, the prepreg of the present invention comprises a reinforcing fiber and a matrix resin, the matrix resin is a thermosetting resin, and the complex viscosity of the matrix resin in dynamic viscoelasticity measurement at a measurement frequency of 0.5 Hz and 50 ° C. η * is in the range of 200 to 2,000 Pa · s, and energy loss tan δ is in the range of 0.3 to 5, which is a prepreg.

【0021】さらに、本発明に係るコンポジットは、上
記プリプレグを硬化して得られるコンポジットである。
Further, the composite according to the present invention is a composite obtained by curing the above prepreg.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(マトリックス樹脂の説明)本発明のプリプレグは、強
化繊維とマトリックス樹脂からなり、マトリックス樹脂
としては、熱硬化性樹脂が用いられる。マトリックス樹
脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ビニルエ
ステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビスマレイミド
樹脂、シアネート樹脂、ウレタン樹脂などからなる組成
物が用いられるが、特にエポキシ樹脂組成物が好ましく
用いられる。
(Explanation of Matrix Resin) The prepreg of the present invention comprises a reinforcing fiber and a matrix resin, and a thermosetting resin is used as the matrix resin. As the matrix resin, a composition made of an epoxy resin, a phenol resin, a vinyl ester resin, an unsaturated polyester resin, a bismaleimide resin, a cyanate resin, a urethane resin or the like is used, and an epoxy resin composition is particularly preferably used.

【0023】本発明のプリプレグに用いるエポキシ樹脂
組成物は、少なくとも (1)エポキシ樹脂 (2)硬化剤 (3)有機高分子化合物 からなるエポキシ樹脂組成物であることが好ましい。
The epoxy resin composition used in the prepreg of the present invention is preferably an epoxy resin composition comprising at least (1) epoxy resin (2) curing agent (3) organic polymer compound.

【0024】エポキシ樹脂としては、分子内に複数のエ
ポキシ基を有する化合物が用いられる。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。例えば、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型エポキシ樹脂などのビス
フェノール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹
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などのノボラック型エポキシ
樹脂、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、ト
リグリシジルアミノフェノール、テトラグリシジルキシ
レンジアミンのようなグリシジルアミン型エポキシ樹
脂、テトラキス(グリシジルオキシフェニル)エタンや
トリス(グリシジルオキシ)メタンのようなグリシジル
エーテル型エポキシ樹脂等あるいはこれらの組合わせが
好適に用いられる。
As the epoxy resin, a compound having a plurality of epoxy groups in the molecule is used. In particular, an epoxy resin having an amine, a phenol, or a compound having a carbon-carbon double bond as a precursor is preferable. For example, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin or other bisphenol type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin or other novolac type epoxy resin, tetra Glycidylamine-type epoxy resins such as glycidyldiaminodiphenylmethane, triglycidylaminophenol, and tetraglycidylxylenediamine, glycidylether-type epoxy resins such as tetrakis (glycidyloxyphenyl) ethane and tris (glycidyloxy) methane, and combinations thereof. Is preferably used.

【0025】このようなビスフェノール型エポキシ樹脂
としては、例えば、ビスフェノールA型として、“エピ
コート”828、“エピコート”1001、“エピコー
ト”1004(油化シェルエポキシ(株)製)やYD1
28(東都化成(株)製)、“エピクロン”840、
“エピクロン”850、“エピクロン”855、“エピ
クロン”860、“エピクロン”1050(大日本イン
キ化学工業(株)製)、ELA128(住友化学(株)
製)、DER331(ダウケミカル社製)等、市販され
ているものが使用できる。
Examples of such bisphenol type epoxy resin include bisphenol A type "Epicoat" 828, "Epicoat" 1001, "Epicoat" 1004 (produced by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.) and YD1.
28 (manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd.), "Epiclon" 840,
"Epiclone" 850, "Epiclone" 855, "Epiclone" 860, "Epiclone" 1050 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.), ELA128 (Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
Commercially available products such as PRODUCT PRODUCTS, DER331 and DER331 (made by Dow Chemical Co.) can be used.

【0026】また、ビスフェノールF型として、“エピ
クロン”830(大日本インキ化学工業(株)製)、
“エピコート”807(油化シェルエポキシ(株)製)
等が使用できる。
As the bisphenol F type, "Epiclone" 830 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.),
"Epicoat" 807 (made by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.)
Etc. can be used.

【0027】フェノールノボラック型エポキシ樹脂とし
ては、“エピコート”152、“エピコート”154
(油化シェルエポキシ(株)製)、DER485(ダウ
ケミカル社製)、EPN1138,1139(チバガイ
ギー社製)等の商品名で市販されているものを用いるこ
とができる。
Examples of the phenol novolac type epoxy resin include "Epicoat" 152 and "Epicoat" 154.
Commercially available products such as (Yukaka Shell Epoxy Co., Ltd.), DER485 (manufactured by Dow Chemical Co., Ltd.), and EPN1138, 1139 (manufactured by Ciba-Geigy Co.) can be used.

【0028】硬化剤としては、エポキシ基と反応し得る
活性基を有する化合物や重合触媒となる化合物を用いる
ことができる。このような硬化剤としては、ジアミノジ
フェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホンのような
芳香属アミン、脂肪族アミン、イミダゾール誘導体、ジ
シアンジアミド、テトラメチルグアニジン、チオ尿素付
加アミン、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物のような
カルボン酸無水物、カルボン酸ヒドラジド、カルボン酸
アミド、ポリフェノール化合物、ノボラック樹脂、ポリ
メルカプタン、三フッ化ホウ素エチルアミン錯体のよう
なルイス酸錯体などが挙げられる。また、これらの硬化
剤をマイクロカプセル化したものも、プリプレグの保存
安定性を高めるために、好適に用いることができる。
As the curing agent, a compound having an active group capable of reacting with an epoxy group or a compound serving as a polymerization catalyst can be used. Such curing agents include aromatic amines such as diaminodiphenylmethane, diaminodiphenylsulfone, aliphatic amines, imidazole derivatives, dicyandiamide, tetramethylguanidine, thiourea-added amines, and carboxylic acids such as methylhexahydrophthalic anhydride. Examples thereof include acid anhydrides, carboxylic acid hydrazides, carboxylic acid amides, polyphenol compounds, novolac resins, polymercaptans, and Lewis acid complexes such as boron trifluoride ethylamine complex. Also, microcapsules of these curing agents can be preferably used in order to enhance the storage stability of the prepreg.

【0029】これらの硬化剤には、硬化活性を高めるた
めに適当な硬化助剤を組合わせることができる。好まし
い例としては、ジシアンジアミドに、3−(3,4−ジ
クロロフェニル)−1,1−ジメチル尿素(DCMU)
を硬化助剤として組合わせる例、カルボン酸無水物やノ
ボラック樹脂に第三アミンを硬化助剤として組合わせる
例などが挙げられる。また、これらエポキシ樹脂と硬化
剤、あるいはそれらの一部を予備反応させた物を組成物
中に配合することもできる。
These hardening agents may be combined with a suitable hardening aid to enhance the hardening activity. As a preferred example, 3- (3,4-dichlorophenyl) -1,1-dimethylurea (DCMU) is added to dicyandiamide.
And the like, and examples of combining a carboxylic acid anhydride or a novolac resin with a tertiary amine as a curing aid. Further, the epoxy resin and the curing agent, or a product obtained by pre-reacting a part of them may be blended in the composition.

【0030】さらに、熱可塑性樹脂あるいはエラストマ
ーなどの有機高分子化合物が粘弾性制御のために配合さ
れる。エポキシ樹脂との相溶性、コンポジット物性への
悪影響を及ぼさない等の理由から、熱可塑性樹脂の好ま
しい例としては、ポリビニルアセタール樹脂として、
“デンカブチラール”および“デンカホルマール”(電
気化学工業(株)製)、“ビニレック”(チッソ(株)
製)、フェノキシ樹脂として、“UCAR”PKHP
(ユニオンカーバイド社製)、ポリアミド樹脂として
“マクロメルト”(ヘンケル白水(株)製)、“アミラ
ン”CM4000(東レ(株)製)、ポリイミドとして
“ウルテム”(ジェネラル・エレクトリック社製)、
“Matrimid”5218(チバ社製)、ポリスル
ホンとして“Victrex”(三井東圧化学(株)
製)、“UDEL”(ユニオン・カーバイド社製)を挙
げることができる。
Further, an organic polymer compound such as a thermoplastic resin or an elastomer is blended for controlling viscoelasticity. As a preferable example of the thermoplastic resin, as a polyvinyl acetal resin, a compatibility with an epoxy resin, a reason that it does not adversely affect the physical properties of the composite,
"Denka Butyral" and "Denka Formal" (manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.), "Vinilec" (Chisso Co., Ltd.)
), As a phenoxy resin, "UCAR" PKHP
(Manufactured by Union Carbide), "Macromelt" (manufactured by Henkel Hakusui Co., Ltd.) as a polyamide resin, "Amilan" CM4000 (manufactured by Toray Co., Ltd.), "Ultem" (manufactured by General Electric Co.) as a polyimide,
“Matrimid” 5218 (manufactured by Ciba), “Victrex” as polysulfone (Mitsui Toatsu Chemicals, Inc.)
Manufactured by Union Carbide).

【0031】ポリビニルアセタール樹脂としては、ビニ
ルホルマール部分を60重量%以上有するポリビニルホ
ルマールを有するものが機械物性の面で優れるため好ま
しい。
As the polyvinyl acetal resin, one having polyvinyl formal having a vinyl formal portion of 60% by weight or more is preferable because it is excellent in mechanical properties.

【0032】また、このような熱可塑性樹脂のうち、室
温、具体的には25℃において10MPa以上の曲げ弾
性率を有するものがエポキシ樹脂組成物の硬化物の弾性
率を低下させにくい点で好ましい。
Of these thermoplastic resins, those having a flexural modulus of 10 MPa or more at room temperature, specifically 25 ° C., are preferable because it is difficult to reduce the modulus of elasticity of the cured product of the epoxy resin composition. .

【0033】これらの熱可塑性樹脂は、少なくとも添加
混合時の高温状態でエポキシ樹脂に熱力学的に可溶であ
ることが好ましい。また、可溶であっても溶解度が著し
く低いと、コンポジット物性を高める十分な効果が得ら
れないので、一定以上の溶解度を有していることが好ま
しい。
It is preferable that these thermoplastic resins are thermodynamically soluble in the epoxy resin at least in a high temperature state during addition and mixing. Further, even if it is soluble, if the solubility is remarkably low, a sufficient effect of enhancing the physical properties of the composite cannot be obtained. Therefore, it is preferable that the solubility is not less than a certain level.

【0034】エラストマーについても、少なくとも添加
混合時の高温状態でエポキシ樹脂に熱力学的に可溶であ
ることが好ましい。このような、エラストマーとして
は、少なくともブタジエンとアクリロニトリルを含む共
重合体、ポリエステル系またはポリアミド系熱可塑性エ
ラストマーが挙げられる。
It is preferable that the elastomer is also thermodynamically soluble in the epoxy resin at least in a high temperature state during addition and mixing. Examples of such an elastomer include a copolymer containing at least butadiene and acrylonitrile, and a polyester or polyamide thermoplastic elastomer.

【0035】ポリエステル系またはポリアミド系の熱可
塑性エラストマーとは、ハードセグメント成分とソフト
セグメント成分からなるブロック共重合体であり、ハー
ドセグメント成分がポリエステル単位あるいはポリアミ
ド単位である構造を有し、室温以下のガラス転移温度と
室温以上の融点を有するポリマーである。
The polyester-based or polyamide-based thermoplastic elastomer is a block copolymer composed of a hard segment component and a soft segment component, and has a structure in which the hard segment component is a polyester unit or a polyamide unit and has a temperature of room temperature or lower. It is a polymer having a glass transition temperature and a melting point above room temperature.

【0036】ハードセグメント成分の構造単位の例を挙
げると、以下のようなものが可能である。これらの構造
は同一ポリマー中に複数種含まれていてもよい。ポリエ
ステル単位とポリアミド単位のいずれかまたは双方をハ
ードセグメント成分として有することも可能である。ポ
リエステル系またはポリアミド系の熱可塑性エラストマ
ーの融点はエポキシ樹脂組成物の硬化後の耐熱性に影響
を与えるため、100℃以上であることが好ましく、さ
らには140℃以上であることが好ましい。ソフトセグ
メント成分としては、脂肪族ポリエーテルまたは脂肪族
ポリエステルを含む構造単位が適している。
The following are possible examples of the structural unit of the hard segment component. A plurality of these structures may be contained in the same polymer. It is also possible to have either or both of a polyester unit and a polyamide unit as a hard segment component. Since the melting point of the polyester or polyamide thermoplastic elastomer affects the heat resistance of the epoxy resin composition after curing, it is preferably 100 ° C. or higher, and more preferably 140 ° C. or higher. As the soft segment component, a structural unit containing an aliphatic polyether or an aliphatic polyester is suitable.

【0037】また、これらに加えて他の共重合成分や構
造を含むことも可能である。このような他の共重合成分
としては、例えば、フェノール性水酸基を含む化合物、
具体的には、ビスフェノールA、ヒドロキシ安息香酸な
どを挙げることができ、他の構造としては、例えば、炭
酸エステル結合やウレタン結合などを有する共重合ブロ
ックなどを挙げることができる。
In addition to these, it is possible to include other copolymerization components and structures. As such other copolymerization component, for example, a compound containing a phenolic hydroxyl group,
Specific examples include bisphenol A and hydroxybenzoic acid, and examples of other structures include a copolymer block having a carbonic acid ester bond, a urethane bond, or the like.

【0038】熱可塑性エラストマーは公知の方法で合成
される。代表的なものを挙げると、特公昭48−411
5号公報、特公昭48−4116号公報、特開昭47−
25295号公報、特開昭48−29896号公報、特
開昭48−19696号公報、特開昭48−29896
号公報、特開昭50−159586号公報、特開昭51
−111894号公報、特開昭51−127198号公
報、昭51−144490号公報、特開昭52−456
93号公報、特開昭55−147546号公報、特開昭
55−133424号公報、特開平3−47835号公
報記載の方法などがある。
The thermoplastic elastomer is synthesized by a known method. A typical example is Japanese Patent Publication No. Sho 48-411.
5, Japanese Patent Publication No. 48-4116, Japanese Patent Laid-Open No. 47-
25295, JP-A-48-29896, JP-A-48-19696, and JP-A-48-29896.
JP, JP-A-50-159586, JP, JP-A-51
-111894, JP-A-51-127198, JP-A-51-144490, and JP-A-52-456.
93, JP-A-55-147546, JP-A-55-133424, and JP-A-3-47835.

【0039】また、多くの市販品も使用できる。市販の
ポリエステル系熱可塑性エラストマーとしては、東レ・
デュポン社製“ハイトレル”、東洋紡績(株)製“ペル
プレン”、アクゾ社製“ARNITEL”、ジェネラル
・エレクトリックス社製“LOMOND”を挙げること
ができ、ポリアミド系熱可塑性エラストマーとしては、
ヒュルス社製“VESTAMID”、ATOCHEM社
製“PEBAX”、EMS社製“グリラックスA”、三
菱化学(株)製“NOVAMID”などを挙げることが
できる。
Also, many commercially available products can be used. As a commercially available polyester-based thermoplastic elastomer, Toray
DuPont's "Hytrel", Toyobo Co., Ltd.'s "Perprene", Akzo's "ARNITEL", General Electric's "LOMOND" can be mentioned. As the polyamide thermoplastic elastomer,
Examples thereof include "VESTAMID" manufactured by Huls, "PEBAX" manufactured by ATOCHEM, "Grelax A" manufactured by EMS, and "NOVAMID" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation.

【0040】上記の有機高分子化合物は、複数種混合し
て用いることができる。有機高分子化合物の好ましい配
合量はエポキシ樹脂100重量部に対して1〜20重量
部である。
The above organic polymer compounds can be used as a mixture of plural kinds. The preferred blending amount of the organic polymer compound is 1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin.

【0041】さらに目的により反応性希釈剤、酸化防止
剤、有機または無機の粒子などの添加物を含むことがで
きる。
Further, additives such as a reactive diluent, an antioxidant and organic or inorganic particles may be included depending on the purpose.

【0042】反応性希釈剤としては、1官能のエポキシ
化合物が好ましく用いられる。具体的には、ブチルグリ
シジルエーテル、2−エチルヘキシルグリシジルエーテ
ル、フェニルグリシジルエーテル、クレジルグリシジル
エーテル、p-sec- ブチルグリシジルエーテル、p-ter
t-ブチルグリシジルエーテルなどが挙げられる。
As the reactive diluent, a monofunctional epoxy compound is preferably used. Specifically, butyl glycidyl ether, 2-ethylhexyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, cresyl glycidyl ether, p-sec-butyl glycidyl ether, p-ter
Examples thereof include t-butyl glycidyl ether.

【0043】酸化防止剤としては、2,6−ジ-tert-ブ
チル−p−クレゾール(BHT)、ブチル化ヒドロキシ
アニソール、トコフェノールなどのフェノール系酸化防
止剤、ジラウリル3,3’−チオジプロピオネート、ジ
ステアリル3,3’−チオジプロピオネートなどの硫黄
系酸化防止剤が好ましく用いられる。
Examples of the antioxidant include phenol antioxidants such as 2,6-di-tert-butyl-p-cresol (BHT), butylated hydroxyanisole and tocophenol, and dilauryl 3,3'-thiodipropio. A sulfur-based antioxidant such as nate and distearyl 3,3′-thiodipropionate is preferably used.

【0044】有機粒子としては、熱可塑性樹脂、熱硬化
性樹脂、エラストマーなどからなる微粒子を用いること
ができる。熱可塑性樹脂としては、ポリアミド樹脂から
なる粒子、熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェ
ノール樹脂などの硬化物からなる粒子、エラストマーと
しては、架橋ゴム粒子、アクリル酸ブチル共重合体など
のエラストマーをポリアクリル酸メチルなどの非エラス
トマー性高分子で被覆したコア−シェル型ゴム粒子を用
いることができる。これらの有機粒子は、主として靭性
改良のために配合される。
As the organic particles, fine particles made of thermoplastic resin, thermosetting resin, elastomer or the like can be used. As the thermoplastic resin, particles made of polyamide resin, as the thermosetting resin, particles made of a cured product such as epoxy resin and phenol resin, as the elastomer, crosslinked rubber particles, elastomer such as butyl acrylate copolymer. Core-shell type rubber particles coated with a non-elastomeric polymer such as polymethyl acrylate can be used. These organic particles are blended mainly for improving the toughness.

【0045】無機粒子としては、シリカ、アルミナ、ス
メクタイト、合成マイカ、金属、カーボンブラックなど
を用いることができる。これらの無機粒子は、着色、揺
変性付与、弾性率向上、耐摩耗性向上、導電性付与など
の目的で配合される。
As the inorganic particles, silica, alumina, smectite, synthetic mica, metal, carbon black and the like can be used. These inorganic particles are blended for the purpose of coloring, imparting thixotropy, improving elastic modulus, improving abrasion resistance, imparting conductivity, and the like.

【0046】さて、プリプレグのタック性、ドレープ性
は、マトリックス樹脂の粘弾性と相関がある。樹脂の粘
弾性の測定には、通常、平行平板を用いた動的粘弾性測
定法が用いられる。動的粘弾性は、測定温度、測定周波
数に依存して変化するが、室温付近の粘弾性挙動を代表
する値として、測定温度50℃、測定周波数0.5Hz
の条件下での複素粘性率η* およびエネルギー損失ta
nδが特定の範囲にあるときに、特に優れた前記プリプ
レグ特性が得られるため好ましい。
The tackiness and drapability of the prepreg correlates with the viscoelasticity of the matrix resin. A dynamic viscoelasticity measuring method using a parallel plate is usually used for measuring the viscoelasticity of the resin. The dynamic viscoelasticity changes depending on the measurement temperature and the measurement frequency, but as a value representative of the viscoelastic behavior near room temperature, the measurement temperature is 50 ° C. and the measurement frequency is 0.5 Hz.
Complex viscosity η * and energy loss ta under
When nδ is in a specific range, particularly excellent prepreg characteristics are obtained, which is preferable.

【0047】複素粘性率η* は特にドレープ性と相関が
あり、適度なドレープ性を発現させるためには、複素粘
性率η* が200〜2, 000Pa・sであることが必
要である。複素粘性率η* がかかる範囲を越える高粘度
樹脂の場合には、プリプレグのドレープ性が不十分とな
ったり、強化繊維への含浸が行いにくくなることがあ
る。また、複素粘性率η* が上記範囲に満たない場合に
は、一方向プリプレグに用いた場合の形態保持性が低下
することがある。
The complex viscosity η * is particularly correlated with the drapability, and the complex viscosity η * is required to be 200 to 2,000 Pa · s in order to exhibit an appropriate drapability. In the case of a high-viscosity resin having a complex viscosity η * exceeding such a range, the drape property of the prepreg may be insufficient, or impregnation into the reinforcing fiber may be difficult. In addition, if the complex viscosity η * is less than the above range, the shape retention when used in a unidirectional prepreg may deteriorate.

【0048】一方、エネルギー損失tanδは特にタッ
ク性と相関があり、エネルギー損失tanδの小さいマ
トリックス樹脂を用いたプリプレグ程、タック性に優れ
る傾向にある。
On the other hand, the energy loss tan δ particularly correlates with the tack property, and the prepreg using the matrix resin having the smaller energy loss tan δ tends to have the better tack property.

【0049】複素粘性率η* を前記範囲とし、かつ、エ
ネルギー損失tanδを0.3〜5とすることが、ドレ
ープ性とタック性を両立させるために必要である。エネ
ルギー損失tanδがかかる範囲を越える場合には、プ
リプレグのタック性などが不十分となることがあり、か
かる範囲に満たないものでは、含浸性が極めて悪くな
る。
It is necessary that the complex viscosity η * is in the above range and the energy loss tan δ is 0.3 to 5 in order to achieve both the drape property and the tack property. If the energy loss tan δ exceeds the range, the tackiness of the prepreg may be insufficient, and if it is less than the range, the impregnation property becomes extremely poor.

【0050】複素粘性率η* およびエネルギー損失ta
nδをそれぞれ前記の範囲に適正化するには、例えば以
下の手法により行うことができる。
Complex viscosity η * and energy loss ta
In order to optimize nδ within the above range, for example, the following method can be used.

【0051】エネルギー損失tanδは、用いる有機高
分子化合物の種類や添加量などを適宜選択することによ
って制御することができる。添加量を大きくするとエネ
ルギー損失tanδは小さくなる傾向にある。
The energy loss tan δ can be controlled by appropriately selecting the type and amount of the organic polymer compound used. If the amount of addition is increased, the energy loss tan δ tends to decrease.

【0052】複素粘性率η* は、用いるエポキシ樹脂の
種類や、配合比、用いる有機高分子化合物の種類や分子
量、添加量などを適宜選択することにより制御すること
ができる。同一の繰り返し単位からなるエポキシ樹脂や
有機高分子化合物の場合、分子量の大きいものの方が、
複素粘性率η* を高める効果が大きい。
The complex viscosity η * can be controlled by appropriately selecting the type of epoxy resin used, the compounding ratio, the type and molecular weight of the organic polymer compound used, the amount added, and the like. In the case of epoxy resin or organic polymer compound consisting of the same repeating unit, the one with the larger molecular weight is
Greatly increases the complex viscosity η * .

【0053】特に、ポリエステル系またはポリアミド系
熱可塑性エラストマーは、通常の熱可塑性樹脂よりも添
加量に対するエネルギー損失tanδの低下効果が大き
く、粘弾性の調整が容易であるため、好ましい。
In particular, a polyester-based or polyamide-based thermoplastic elastomer is preferable because it has a larger effect of lowering the energy loss tan δ with respect to the addition amount than usual thermoplastic resins and the viscoelasticity is easily adjusted.

【0054】本発明に係るエポキシ樹脂組成物は、エネ
ルギー損失tanδを比較的小さい特定範囲にする必要
があるため、有機高分子化合物の添加量は、用いる有機
高分子化合物の種類が定まれば、ほぼ特定の範囲に限定
される。複素粘性率η* の制御は、もっぱらエポキシ樹
脂組成の制御により行われる。具体的には、複素粘性率
η* の違いの大きい少なくとも2種のエポキシ樹脂を配
合し、これらの組成比を調節する方法が用いられる。
Since the epoxy resin composition according to the present invention needs to have the energy loss tan δ within a relatively small specific range, the addition amount of the organic polymer compound is determined depending on the kind of the organic polymer compound used. Almost limited to a specific range. The complex viscosity η * is controlled exclusively by controlling the epoxy resin composition. Specifically, a method of blending at least two kinds of epoxy resins having a large difference in complex viscosity η * and adjusting the composition ratio of these is used.

【0055】具体例として、ごく一般的なビスフェノー
ルA型エポキシ樹脂やビスフェノールF型エポキシ樹脂
を主として配合するエポキシ樹脂組成物の場合を示す
と、低分子量で液状のビスフェノールA型エポキシ樹脂
またはビスフェノールF型エポキシ樹脂の2官能性エポ
キシ樹脂と、高分子量で固形状のビスフェノールA型エ
ポキシ樹脂またはビスフェノールF型エポキシ樹脂とを
混合して用いるエポキシ樹脂組成物の粘度を制御するこ
とができる。液状のビスフェノールA型エポキシ樹脂ま
たはビスフェノールF型エポキシ樹脂としては、平均分
子量が200〜600の範囲のものが好ましく、さらに
は300〜400のものが好ましい。固形状のビスフェ
ノールA型エポキシ樹脂またはビスフェノールF型エポ
キシ樹脂としては、平均分子量が800〜10,000
の範囲のものが好ましく、さらには850〜4,000
のものが好ましい。
As a specific example, the case of an epoxy resin composition mainly containing a general bisphenol A type epoxy resin or a bisphenol F type epoxy resin is shown. A low molecular weight liquid bisphenol A type epoxy resin or bisphenol F type epoxy resin is shown. It is possible to control the viscosity of an epoxy resin composition used by mixing a bifunctional epoxy resin such as an epoxy resin and a high molecular weight solid bisphenol A type epoxy resin or bisphenol F type epoxy resin. The liquid bisphenol A type epoxy resin or bisphenol F type epoxy resin preferably has an average molecular weight in the range of 200 to 600, more preferably 300 to 400. The solid bisphenol A type epoxy resin or bisphenol F type epoxy resin has an average molecular weight of 800 to 10,000.
Is preferable, and more preferably 850 to 4,000.
Are preferred.

【0056】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型エポキシ樹脂の市販品としては“エ
ピコート”828、“エピコート”807、“エピクロ
ン”850、“エピクロン”855、“エピクロン”8
30、ELA128、DER331などを挙げることが
できる。また、固形状ビスフェノールA型エポキシ樹脂
の市販品として“エピコート”1001、“エピコー
ト”1005、“エピクロン”1050などを挙げるこ
とができる。
Liquid bisphenol A type epoxy resin,
Commercially available bisphenol F type epoxy resins include "Epicote" 828, "Epicote" 807, "Epiclone" 850, "Epiclone" 855 and "Epiclone" 8.
30, ELA128, DER331 and the like. Moreover, "Epicoat" 1001, "Epicoat" 1005, "Epiclon" 1050 etc. can be mentioned as a commercial item of a solid bisphenol A type epoxy resin.

【0057】複素粘性率η* の制御には、さらに低粘度
の反応性希釈剤の添加を併用することも可能である。
For controlling the complex viscosity η * , the addition of a reactive diluent having a lower viscosity can be used together.

【0058】(強化繊維の説明)本発明のプリプレグに
用いる強化繊維としては、炭素繊維、ガラス繊維、アラ
ミド繊維、ボロン繊維、アルミナ繊維、炭化ケイ素繊維
などを用いることができる。特に、比強度、比弾性率の
優れる炭素繊維が好ましく用いられる。強化繊維の形態
としては、一方向に引き揃えた長繊維、トウ、織物、マ
ット、ニット、組み紐などが用いられる。
(Explanation of Reinforcing Fiber) As the reinforcing fiber used in the prepreg of the present invention, carbon fiber, glass fiber, aramid fiber, boron fiber, alumina fiber, silicon carbide fiber and the like can be used. In particular, carbon fibers having excellent specific strength and specific elastic modulus are preferably used. As the form of the reinforcing fibers, long fibers aligned in one direction, tows, woven fabrics, mats, knits, braids and the like are used.

【0059】軽量なゴルフシャフト、釣竿などのスポー
ツ用品を製造するためには、少量の材料で十分な製品の
剛性を発現させ得るように、弾性率の高い強化繊維をプ
リプレグに用いることが好ましい。このような強化繊維
の引張弾性率は400GPa以上であることが好まし
い。
In order to manufacture lightweight golf shafts, fishing rods, and other sports goods, it is preferable to use reinforcing fibers having a high elastic modulus in the prepreg so that a small amount of material can exhibit sufficient product rigidity. The tensile modulus of elasticity of such reinforcing fibers is preferably 400 GPa or more.

【0060】(プリプレグの説明)マトリックス樹脂を
強化繊維に含浸することにより、繊維強化複合材料の中
間基材としてのプリプレグが製造される。プリプレグの
製造方法としては、マトリックス樹脂をメチルエチルケ
トン、メタノールなどの溶媒に溶解して低粘度化し含浸
させるウェット法、加熱により低粘度化し含浸させるホ
ットメルト法(ドライ法)、などの方法がある。
(Explanation of prepreg) By impregnating a reinforcing resin with a matrix resin, a prepreg as an intermediate base material of a fiber reinforced composite material is manufactured. As a method for producing a prepreg, there are methods such as a wet method in which a matrix resin is dissolved in a solvent such as methyl ethyl ketone or methanol to reduce its viscosity to impregnate it, and a hot melt method (dry method) in which it is reduced in viscosity by heating and impregnated.

【0061】ウェット法は、強化繊維をエポキシ樹脂組
成物溶液に浸漬した後引き上げ、オーブンなどを用いて
溶媒を蒸発させてプリプレグを得る方法である。ホット
メルト法は、エポキシ樹脂組成物を離型紙などの上にコ
ーティングしたフィルムをまず作製し、ついで強化繊維
の両側あるいは片側から該フィルムを重ね、加熱加圧す
ることにより樹脂を含浸させたプリプレグを製造する方
法である。ウェット法で作成したプリプレグには、残留
溶媒が残りやすく、これがコンポジットのボイドの原因
になり得るため、製法としては、ホットメルト法が好ま
しい。
The wet method is a method in which the reinforcing fiber is dipped in the epoxy resin composition solution and then pulled up, and the solvent is evaporated using an oven or the like to obtain a prepreg. In the hot melt method, a film in which an epoxy resin composition is coated on release paper or the like is first prepared, and then the film is laminated from both sides or one side of the reinforcing fiber, and a prepreg impregnated with the resin is produced by heating and pressing. Is the way to do it. The residual solvent is likely to remain in the prepreg prepared by the wet method, which may cause voids in the composite. Therefore, the hot melt method is preferable as the manufacturing method.

【0062】得られるコンポジットの強度、弾性率は、
強化繊維の含有量でほぼ定まる。従って、一定量の強化
繊維を含有する場合、含有するマトリックス樹脂の量を
少なくするほどコンポジットや最終製品の性能をほぼ一
定に維持したままで製品重量を軽量化することができ
る。このような目的には、強化繊維含有率の高いプリプ
レグが好適に用いられる。この場合、プリプレグの強化
繊維含有率は60〜90重量%であることが好ましく、
さらには70〜85重量%であることが好ましい。この
ように強化繊維含有率の高いプリプレグとする場合に、
本発明のマトリックス樹脂を用いると、タック性、ドレ
ープ性などの取扱性において従来得られなかった優れた
特性を得ることができる。
The strength and elastic modulus of the obtained composite are
It is almost determined by the content of reinforcing fibers. Therefore, when a certain amount of reinforcing fiber is contained, the weight of the product can be reduced while maintaining the performance of the composite and the final product substantially constant as the amount of the matrix resin contained is reduced. For this purpose, a prepreg having a high reinforcing fiber content is preferably used. In this case, the reinforcing fiber content of the prepreg is preferably 60 to 90% by weight,
Further, it is preferably 70 to 85% by weight. When using a prepreg with a high reinforcing fiber content,
By using the matrix resin of the present invention, it is possible to obtain excellent properties such as tackiness and drapeability which have not been obtained in the past.

【0063】(コンポジットの説明)プリプレグを用い
たコンポジットの成形は、通常、プリプレグを裁断した
パターンを積層後、積層物に圧力を付与しながら樹脂を
加熱硬化させる方法により作製される。
(Description of Composite) Molding of a composite using a prepreg is usually carried out by laminating patterns obtained by cutting the prepreg and then heating and curing the resin while applying pressure to the laminate.

【0064】熱および圧力を付与する方法には、プレス
成形法、オートクレーブ法、バッギング成形法、シート
ワインディング法、内圧成形法などがあり、特にスポー
ツ用品に関しては、シートワインディング法、内圧成形
法が好ましく採用される。
The method of applying heat and pressure includes a press molding method, an autoclave method, a bagging molding method, a sheet winding method, an internal pressure molding method and the like. Particularly for sports goods, the sheet winding method and the internal pressure molding method are preferable. Adopted.

【0065】シートワインディング法は、マンドレルな
どの芯金にプリプレグを巻いて、円筒状物を成形する方
法であり、ゴルフシャフト、ホッケーなどのスティック
などの棒状体を作製する際に好適である。具体的には、
マンドレルにプリプレグを巻き付け、プリプレグがマン
ドレルから剥離しないように固定するために、および、
テープの熱収縮性を利用してプリプレグに成形圧力を付
与するために、プリプレグの外側にフィルム・テープ
(ラッピングテープ)を巻き付け、樹脂を加熱硬化させ
た後、芯金を抜き去って円筒状成形体を得る。
The sheet winding method is a method of forming a cylindrical product by winding a prepreg around a cored bar such as a mandrel, and is suitable for manufacturing a rod-shaped body such as a stick such as a golf shaft or hockey. In particular,
To wrap the prepreg around the mandrel and to secure the prepreg so that it does not separate from the mandrel, and
In order to apply molding pressure to the prepreg by using the heat shrinkability of the tape, wrap a film tape (wrapping tape) on the outside of the prepreg, heat cure the resin, and then remove the core metal to form a cylindrical shape. Get the body.

【0066】内圧成形法は、袋状の熱可塑性樹脂よりな
る内圧付与体の外側にプリプレグを巻き付けて金型内に
セットし、内圧付与体に高圧流体(例えば高圧空気)を
導入して加圧し、同時に金型を加熱することにより成形
する方法である。特殊形状のゴルフシャフト、バット、
特にテニスやバトミントンなどのラケットのような複雑
な形状物を成形する際には、内圧成形法が好ましく用い
られる。
In the internal pressure molding method, a prepreg is wound around the inner pressure imparting body made of a bag-shaped thermoplastic resin and set in a mold, and a high pressure fluid (for example, high pressure air) is introduced into the inner pressure imparting body and pressurized. At the same time, the molding is performed by heating the mold. Special shaped golf shaft, bat,
In particular, when molding a complicated shape such as a racket for tennis or badminton, the internal pressure molding method is preferably used.

【0067】さらに、上記した本発明に係るエポキシ樹
脂組成物と強化繊維を用いて、フィラメント・ワインデ
ィング法、プルトルージョン法、レジン・インジェクシ
ョン・モールディング法などの成形法によってコンポジ
ットを作製することも可能である。
Further, it is possible to prepare a composite by using the above-mentioned epoxy resin composition according to the present invention and the reinforcing fiber by a molding method such as a filament winding method, a pultrusion method, a resin injection molding method or the like. is there.

【0068】[0068]

【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明する。なお、動的粘弾性、タック性、ドレープ性等の
評価方法は以下の条件で行った。 A.動的粘弾性 動的粘弾性の測定は、レオメトリックス社製ダイナミッ
クアナライザーRDAII型を使用して行った。測定は
半径25mmの平行平板を用い、測定温度50℃、測定
周波数0. 5Hzの条件下での複素粘性率η* およびエ
ネルギー損失tanδを求めた。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. The dynamic viscoelasticity, tackiness, drapeability, etc. were evaluated under the following conditions. A. Dynamic viscoelasticity Dynamic viscoelasticity was measured using a dynamic analyzer RDAII type manufactured by Rheometrics. The measurement was performed using a parallel plate having a radius of 25 mm, and the complex viscosity η * and the energy loss tan δ under the conditions of the measurement temperature of 50 ° C. and the measurement frequency of 0.5 Hz were obtained.

【0069】B.プリプレグのタック性 プリプレグ同士を圧着後、引き剥す力を測定した。この
測定法には、負荷応力、速度、時間等多くのパラメータ
ーが存在する。これらは、プリプレグの使用する状態等
を考慮に入れて適宜決定すればよい。本実施例における
タック性の評価に関しては、測定装置として“インスト
ロン”4201型万能材料試験機(インストロン・ジャ
パン(株)製)を使用して、以下の条件で測定した。 ・サンプル:50×50mm ・負荷速度:1mm/min ・接着負荷:0. 12MPa ・負荷時間:5±2sec ・剥離速度:10mm/min
B. Tackiness of prepreg After the prepregs were pressure-bonded to each other, the peeling force was measured. This measurement method has many parameters such as load stress, velocity, and time. These may be appropriately determined in consideration of the usage state of the prepreg. Regarding the evaluation of tackiness in this example, an "Instron" 4201 universal material testing machine (manufactured by Instron Japan Co., Ltd.) was used as a measuring device, and the tackiness was measured under the following conditions.・ Sample: 50 × 50 mm ・ Load speed: 1 mm / min ・ Adhesive load: 0.12 MPa ・ Load time: 5 ± 2 sec ・ Peeling speed: 10 mm / min

【0070】C.プリプレグのドレープ性 プリプレグのドレープ性評価は、プリプレグの使用環境
により、その特性を充分把握出来る方法をとることが望
ましい。そこで、本実施例におけるドレープ性の評価で
は、プリプレグの曲げ弾性率測定を行った。曲げ弾性率
の測定法は、おおむねJIS K7074「繊維強化プ
ラスチックの曲げ試験法」に従った。しかし、プリプレ
グは通常かなり薄いため、適宜条件を設定して行う必要
がある。本実施例における評価に関しては、測定装置と
して“インストロン”4201型万能材料試験機(イン
ストロン・ジャパン(株)製)を使用して、以下の条件
で測定した。 ・サンプル :85mm(繊維方向)×15mm ・負荷速度 :5mm/min ・スパン長さ:40mm(L/D=40/0. 06) ・圧子径 :4mmφ
C. Drapability of prepreg It is desirable to evaluate the drapability of prepreg by a method that can fully grasp the characteristics of the prepreg depending on the usage environment. Therefore, in the evaluation of the drape property in this example, the flexural modulus of the prepreg was measured. The method for measuring the flexural modulus was generally in accordance with JIS K7074 “Bending test method for fiber reinforced plastic”. However, since the prepreg is usually quite thin, it is necessary to set appropriate conditions. For evaluation in this example, "Instron" 4201 universal material testing machine (manufactured by Instron Japan Co., Ltd.) was used as a measuring device, and measurement was performed under the following conditions. -Sample: 85 mm (fiber direction) x 15 mm-Load speed: 5 mm / min-Span length: 40 mm (L / D = 40 / 0.06) -Indenter diameter: 4 mmφ

【0071】以上の様に条件を設定してタック性、ドレ
ープ性の測定を行ったが、プリプレグが使用される環
境、プリプレグに使用される強化繊維量、厚みなどによ
って適宜条件を設定することが必要である。また、これ
らの評価法はプリプレグのみならず樹脂フィルムや粘着
テープにも使用できる。
The tackiness and drapeability were measured by setting the conditions as described above. However, the conditions may be appropriately set depending on the environment in which the prepreg is used, the amount of reinforcing fiber used in the prepreg, the thickness, and the like. is necessary. Further, these evaluation methods can be used not only for prepregs but also for resin films and adhesive tapes.

【0072】D.プリプレグのマンドレルへの巻き付け
性 プリプレグのマンドレルへの巻き付け性の評価は以下の
ようにして行った。プリプレグを温度23℃、湿度40
%RHの雰囲気下で、直径10mm、長さ1000mm
のスチール製円柱に、強化繊維引き揃え方向が、円柱長
手方向に対して45゜の角度になるよう巻き付けて3時
間放置し、巻き付き状況を観察した。評価は、終点部の
浮き上がりが無いものを○とし、部分的に浮き上がりが
みられるものを△とし、浮き上がるものを×とした。
D. Wrapability of prepreg around mandrel The wrapability of the prepreg around the mandrel was evaluated as follows. Temperature of prepreg is 23 ℃, humidity is 40
10% diameter and 1000 mm length under% RH atmosphere
The steel column was wrapped around the steel column such that the direction of alignment of the reinforcing fibers was at an angle of 45 ° with respect to the longitudinal direction of the column and left for 3 hours, and the winding state was observed. In the evaluation, the case where there is no lifting at the end point was marked with ◯, the case where partial lifting was observed was marked with Δ, and the case where lifting was found was marked with x.

【0073】実施例1 (1)マトリックス樹脂組成物の調製 下記原料をニーダーを用いて混練し、マトリックス樹脂
組成物を調製した。 ビスフェノールA型エポキシ樹脂 :35重量部 (油化シェルエポキシ(株)製、“エピコート”828) ビスフェノールA型エポキシ樹脂 :30重量部 (油化シェルエポキシ(株)製、“エピコート”1001) フェノールノボラック型エポキシ樹脂 :35重量部 (油化シェルエポキシ(株)製、“エピコート”154) ポリエステル系熱可塑性エラストマー : 4重量部 (東レ・デュポン(株)製、“ハイトレル”HTC2551) ポリビニルホルマール樹脂 : 4重量部 (チッソ(株)製、“ビニレック”K) ジシアンジアミド : 4重量部 DCMU : 4重量部
Example 1 (1) Preparation of Matrix Resin Composition The following raw materials were kneaded using a kneader to prepare a matrix resin composition. Bisphenol A type epoxy resin: 35 parts by weight (Okaka Shell Epoxy Co., Ltd., "Epicoat" 828) Bisphenol A type epoxy resin: 30 parts by weight (Okaka Shell Epoxy Co., Ltd., "Epicoat" 1001) Phenol Novolac Type epoxy resin: 35 parts by weight (Yukaka Shell Epoxy Co., Ltd., "Epicote" 154) Polyester thermoplastic elastomer: 4 parts by weight (Toray DuPont Co., Ltd., "Hytrel" HTC2551) Polyvinyl formal resin: 4 Parts by weight ("Vinilec" K, manufactured by Chisso Corporation) Dicyandiamide: 4 parts by weight DCMU: 4 parts by weight

【0074】(2)プリプレグの作製 上記樹脂組成物をリバースロールコーターを用いて離型
紙上に塗布して樹脂フィルムを作製した。次に一方向に
配列させた弾性率435GPaの炭素繊維“トレカ”M
46J−6K(東レ( 株) 製)の両側に樹脂フィルムを
重ね、加熱加圧(130℃,0. 4MPa)により樹脂
を含浸させ、強化繊維含有率が76重量%のプリプレグ
を作製した。このプリプレグのタック性、ドレープ性お
よびマンドレルへの巻き付き性は良好であった。
(2) Preparation of prepreg A resin film was prepared by applying the above resin composition onto release paper using a reverse roll coater. Next, carbon fiber “Torayca” M with elastic modulus of 435 GPa arranged in one direction
A resin film was laminated on both sides of 46J-6K (manufactured by Toray Industries, Inc.) and impregnated with the resin by heating and pressurizing (130 ° C., 0.4 MPa) to prepare a prepreg having a reinforcing fiber content of 76% by weight. The tackiness, drapeability, and wrapping property around the mandrel of this prepreg were good.

【0075】(3)繊維強化複合材料の作製 プリプレグをカット、積層後、温度135℃、圧力0.
3MPaの条件で2時間オートクレーブ中で成形した。
このプリプレグのタック、ドレープおよびマンドレルへ
の巻き付き性は良好であった(表1参照)。
(3) Preparation of Fiber Reinforced Composite Material After cutting and stacking the prepreg, the temperature is 135 ° C. and the pressure is 0.1
Molding was performed in an autoclave for 2 hours under the condition of 3 MPa.
The wrap around the tack, drape and mandrel of this prepreg was good (see Table 1).

【0076】実施例2 (1)マトリックス樹脂組成物の調製 下記原料をニーダーを用いて混練し、マトリックス樹脂
組成物を調製した。 ビスフェノールA型エポキシ樹脂 :35重量部 (油化シェルエポキシ(株)製、“エピコート”828) ビスフェノールA型エポキシ樹脂 :30重量部 (油化シェルエポキシ(株)製、“エピコート”1001) フェノールノボラック型エポキシ樹脂 :35重量部 (油化シェルエポキシ(株)製、“エピコート”154) ポリエステル系熱可塑性エラストマー : 5重量部 (東レ・デュポン(株)製、“ハイトレル”HTC2551) ポリエーテルスルホン : 3重量部 (三井東圧化学(株)製、“Victrex ”PES5003P ) ジシアンジアミド : 4重量部 DCMU : 4重量部
Example 2 (1) Preparation of matrix resin composition The following raw materials were kneaded using a kneader to prepare a matrix resin composition. Bisphenol A type epoxy resin: 35 parts by weight (Okaka Shell Epoxy Co., Ltd., "Epicoat" 828) Bisphenol A type epoxy resin: 30 parts by weight (Okaka Shell Epoxy Co., Ltd., "Epicoat" 1001) Phenol Novolac Type epoxy resin: 35 parts by weight (Yukaka Shell Epoxy Co., Ltd., "Epicote" 154) Polyester thermoplastic elastomer: 5 parts by weight (Toray DuPont Co., Ltd., "Hytrel" HTC2551) Polyethersulfone: 3 Parts by weight ("Victrex" PES5003P, manufactured by Mitsui Toatsu Chemicals, Inc.) Dicyandiamide: 4 parts by weight DCMU: 4 parts by weight

【0077】(2)プリプレグの作製 実施例1と同様な方法でプリプレグを作製した。プリプ
レグのタック性、ドレープ性およびマンドレルへの巻き
付き性は良好であった(表1参照)。
(2) Preparation of prepreg A prepreg was prepared in the same manner as in Example 1. The tackiness, drapeability and wrapping around the mandrel of the prepreg were good (see Table 1).

【0078】実施例3 (1)マトリックス樹脂組成物の調製 下記原料をニーダーを用いて混練し、マトリックス樹脂
組成物を調製した。 ビスフェノールA型エポキシ樹脂 :30重量部 (油化シェルエポキシ(株)製、“エピコート”828) ビスフェノールA型エポキシ樹脂 :35重量部 (油化シェルエポキシ(株)製、“エピコート”1001) フェノールノボラック型エポキシ樹脂 :35重量部 (油化シェルエポキシ(株)製、“エピコート”154) ポリエステル系熱可塑性エラストマー : 5重量部 (東洋紡績(株)製、“ペルプレン”S2001) ポリビニルホルマール樹脂 : 5重量部 (チッソ(株)製、“ビニレック”K) ジシアンジアミド : 4重量部 DCMU : 4重量部
Example 3 (1) Preparation of Matrix Resin Composition The following raw materials were kneaded using a kneader to prepare a matrix resin composition. Bisphenol A-type epoxy resin: 30 parts by weight (Okaka Shell Epoxy Co., Ltd., "Epicoat" 828) Bisphenol A-type epoxy resin: 35 parts by weight (Okaka Shell Epoxy Co., Ltd., "Epicoat" 1001) Phenol Novolac Type epoxy resin: 35 parts by weight (Yukaka Shell Epoxy Co., Ltd., "Epicoat" 154) Polyester thermoplastic elastomer: 5 parts by weight (Toyobo Co., Ltd., "Perprene" S2001) Polyvinyl formal resin: 5 parts by weight Part (manufactured by Chisso Corporation, “Vinylec” K) Dicyandiamide: 4 parts by weight DCMU: 4 parts by weight

【0079】(2)プリプレグの作製 実施例1と同様な方法でプリプレグを作製した。プリプ
レグのタック性、ドレープ性およびマンドレルへの巻き
付き性は良好であった。
(2) Preparation of prepreg A prepreg was prepared in the same manner as in Example 1. The tackiness, drapeability and wrapping around the mandrel of the prepreg were good.

【0080】実施例4 (1)マトリックス樹脂組成物の調製 下記原料をニーダーを用いて混練し、マトリックス樹脂
組成物を調製した。 ビスフェノールA型エポキシ樹脂 :30重量部 (油化シェルエポキシ(株)製、“エピコート”828) ビスフェノールA型エポキシ樹脂 :35重量部 (油化シェルエポキシ(株)製、“エピコート”1001) フェノールノボラック型エポキシ樹脂 :35重量部 (油化シェルエポキシ(株)製、“エピコート”154) ポリアミド系熱可塑性エラストマー :10重量部 (ATOCHEM社製、“PEBAX”4033) ジシアンジアミド : 4重量部 DCMU : 4重量部
Example 4 (1) Preparation of Matrix Resin Composition The following raw materials were kneaded using a kneader to prepare a matrix resin composition. Bisphenol A-type epoxy resin: 30 parts by weight (Okaka Shell Epoxy Co., Ltd., "Epicoat" 828) Bisphenol A-type epoxy resin: 35 parts by weight (Okaka Shell Epoxy Co., Ltd., "Epicoat" 1001) Phenol Novolac Type epoxy resin: 35 parts by weight (Yukaka Shell Epoxy Co., Ltd., "Epicoat" 154) Polyamide thermoplastic elastomer: 10 parts by weight (ATOCHEM, "PEBAX" 4033) Dicyandiamide: 4 parts by weight DCMU: 4 parts by weight Department

【0081】(2)プリプレグの作製 実施例1と同様な方法でプリプレグを作製した。プリプ
レグのタック性、ドレープ性およびマンドレルへの巻き
付き性は良好であった。
(2) Preparation of prepreg A prepreg was prepared in the same manner as in Example 1. The tackiness, drapeability and wrapping around the mandrel of the prepreg were good.

【0082】比較例1 (1)マトリックス樹脂組成物の調製 下記原料をニーダーを用いて混練し、マトリックス樹脂
組成物を調製した。 ビスフェノールA型エポキシ樹脂 :30重量部 (油化シェルエポキシ(株)製、“エピコート”828) ビスフェノールA型エポキシ樹脂 :35重量部 (油化シェルエポキシ(株)製、“エピコート”1001) フェノールノボラック型エポキシ樹脂 :35重量部 (油化シェルエポキシ(株)製、“エピコート”154) ポリビニルホルマール樹脂 :10重量部 (チッソ(株)製、“ビニレック”K) ジシアンジアミド : 4重量部 DCMU : 4重量部
Comparative Example 1 (1) Preparation of Matrix Resin Composition The following raw materials were kneaded using a kneader to prepare a matrix resin composition. Bisphenol A-type epoxy resin: 30 parts by weight (Okaka Shell Epoxy Co., Ltd., "Epicoat" 828) Bisphenol A-type epoxy resin: 35 parts by weight (Okaka Shell Epoxy Co., Ltd., "Epicoat" 1001) Phenol Novolac Type Epoxy resin: 35 parts by weight (Yukaka Shell Epoxy Co., Ltd., "Epicoat" 154) Polyvinyl formal resin: 10 parts by weight (Chisso Co., Ltd., "Vinilec" K) Dicyandiamide: 4 parts by weight DCMU: 4 parts by weight Department

【0083】(2)プリプレグの作製 実施例1と同様な方法でプリプレグを作製した。プリプ
レグのタック性は良好であった。しかし、プリプレグが
堅くドレープ性が悪いため、マンドレルへの巻き付き性
が不良であった。
(2) Preparation of prepreg A prepreg was prepared in the same manner as in Example 1. The tackiness of the prepreg was good. However, since the prepreg is stiff and the drape is poor, the wrapping around the mandrel is poor.

【0084】比較例2 (1)マトリックス樹脂組成物の調製 下記原料をニーダーを用いて混練し、マトリックス樹脂
組成物を調製した。 ビスフェノールA型エポキシ樹脂 :30重量部 (油化シェルエポキシ(株)製、“エピコート”828) ビスフェノールA型エポキシ樹脂 :35重量部 (油化シェルエポキシ(株)製、“エピコート”1001) フェノールノボラック型エポキシ樹脂 :35重量部 (油化シェルエポキシ(株)製、“エピコート”154) ポリエステル系熱可塑性エラストマー : 5重量部 (東レ・デュポン(株)製、“ハイトレル”HTC2551) ジシアンジアミド : 4重量部 DCMU : 4重量部
Comparative Example 2 (1) Preparation of Matrix Resin Composition The following raw materials were kneaded using a kneader to prepare a matrix resin composition. Bisphenol A-type epoxy resin: 30 parts by weight (Okaka Shell Epoxy Co., Ltd., "Epicoat" 828) Bisphenol A-type epoxy resin: 35 parts by weight (Okaka Shell Epoxy Co., Ltd., "Epicoat" 1001) Phenol Novolac Type epoxy resin: 35 parts by weight (Yukaka Shell Epoxy Co., Ltd., "Epicoat" 154) Polyester thermoplastic elastomer: 5 parts by weight (Toray DuPont Co., Ltd., "Hytrel" HTC2551) Dicyandiamide: 4 parts by weight DCMU: 4 parts by weight

【0085】(2)プリプレグの作製 実施例1と同様な方法でプリプレグを作製した。プリプ
レグのタック性が弱く取扱い性に劣った。またタック性
が弱いため、マンドレルへの巻き付き性が不良であっ
た。
(2) Preparation of prepreg A prepreg was prepared in the same manner as in Example 1. The tackiness of the prepreg was weak and the handleability was poor. Moreover, since the tackiness was weak, the winding property around the mandrel was poor.

【0086】比較例3 (1)マトリックス樹脂組成物の調製 下記原料をニーダーを用いて混練し、マトリックス樹脂
組成物を調製した。 ビスフェノールA型エポキシ樹脂 :30重量部 (油化シェルエポキシ(株)製、“エピコート”828) ビスフェノールA型エポキシ樹脂 :35重量部 (油化シェルエポキシ(株)製、“エピコート”1001) フェノールノボラック型エポキシ樹脂 :35重量部 (油化シェルエポキシ(株)製、“エピコート”154) ジシアンジアミド : 4重量部 DCMU : 4重量部
Comparative Example 3 (1) Preparation of Matrix Resin Composition The following raw materials were kneaded using a kneader to prepare a matrix resin composition. Bisphenol A-type epoxy resin: 30 parts by weight (Okaka Shell Epoxy Co., Ltd., "Epicoat" 828) Bisphenol A-type epoxy resin: 35 parts by weight (Okaka Shell Epoxy Co., Ltd., "Epicoat" 1001) Phenol Novolac -Type epoxy resin: 35 parts by weight (Yukaka Shell Epoxy Co., Ltd., "Epicoat" 154) Dicyandiamide: 4 parts by weight DCMU: 4 parts by weight

【0087】(2)プリプレグの作製 実施例1と同様な方法でプリプレグを作製した。プリプ
レグのタック性が弱く取扱い性に劣った。またタック性
が弱いため、マンドレルへの巻き付き性が不良であっ
た。
(2) Preparation of prepreg A prepreg was prepared in the same manner as in Example 1. The tackiness of the prepreg was weak and the handleability was poor. Moreover, since the tackiness was weak, the winding property around the mandrel was poor.

【0088】[0088]

【表1】 [Table 1]

【0089】[0089]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
特定範囲の動的粘弾性を有するマトリックス樹脂を用い
たプリプレグとすることにより、プリプレグのタック性
とドレープ性を高いレベルで両立させることが可能とな
り、高弾性率炭素繊維を使用した、強化繊維含有率の高
い軽量、高強度のコンポジットを作業性よく作製するこ
とができる。
As described above, according to the present invention,
By using a prepreg that uses a matrix resin that has a dynamic viscoelasticity in a specific range, it is possible to achieve both a high level of tackiness and drapeability of the prepreg. A highly efficient, lightweight, high-strength composite can be produced with good workability.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 63:00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Agency reference number FI Technical display location C08L 63:00

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 強化繊維とマトリックス樹脂からなり、
該マトリックス樹脂が熱硬化性樹脂であり、測定周波数
0. 5Hz、50℃での動的粘弾性測定における該マト
リックス樹脂の複素粘性率η* が200〜2, 000P
a・sの範囲にあり、エネルギー損失tanδが0. 3
〜5の範囲にあることを特徴とするプリプレグ。
1. A reinforcing fiber and a matrix resin,
The matrix resin is a thermosetting resin, and the complex viscosity η * of the matrix resin in dynamic viscoelasticity measurement at a measurement frequency of 0.5 Hz and 50 ° C. is 200 to 2,000 P.
The energy loss tan δ is 0.3 in the range of a · s.
A prepreg characterized by being in the range of ~ 5.
【請求項2】 強化繊維の含有率が70〜85重量%の
範囲にある、請求項1記載のプリプレグ。
2. The prepreg according to claim 1, wherein the reinforcing fiber content is in the range of 70 to 85% by weight.
【請求項3】 マトリックス樹脂がエポキシ樹脂組成物
である、請求項1または2記載のプリプレグ。
3. The prepreg according to claim 1 or 2, wherein the matrix resin is an epoxy resin composition.
【請求項4】 マトリックス樹脂が、少なくとも (1)エポキシ樹脂 (2)硬化剤 (3)有機高分子化合物 からなるエポキシ樹脂組成物である、請求項1ないし3
のいずれかに記載のプリプレグ。
4. The epoxy resin composition, wherein the matrix resin is at least (1) epoxy resin (2) curing agent (3) organic polymer compound.
Prepreg according to any one of.
【請求項5】 強化繊維が炭素繊維である、請求項1な
いし4のいずれかに記載のプリプレグ。
5. The prepreg according to claim 1, wherein the reinforcing fibers are carbon fibers.
【請求項6】 強化繊維の引張弾性率が400GPa以
上である、請求項1ないし5のいずれかに記載のプリプ
レグ。
6. The prepreg according to claim 1, wherein the tensile elastic modulus of the reinforcing fiber is 400 GPa or more.
【請求項7】 強化繊維が、一方向に引き揃えられた繊
維束を含んでいる、請求項1ないし6のいずれかに記載
のプリプレグ。
7. The prepreg according to any one of claims 1 to 6, wherein the reinforcing fibers include fiber bundles that are aligned in one direction.
【請求項8】 請求項1ないし7のいずれかに記載のプ
リプレグを硬化して得られるコンポジット。
8. A composite obtained by curing the prepreg according to claim 1.
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