JPS606722A - 炭素繊維プリプレグ用エポキシ樹脂組成物 - Google Patents

炭素繊維プリプレグ用エポキシ樹脂組成物

Info

Publication number
JPS606722A
JPS606722A JP7089184A JP7089184A JPS606722A JP S606722 A JPS606722 A JP S606722A JP 7089184 A JP7089184 A JP 7089184A JP 7089184 A JP7089184 A JP 7089184A JP S606722 A JPS606722 A JP S606722A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
carbon fiber
epoxy resin
resin
strength
shear strength
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
JP7089184A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6215570B2 (ja
Inventor
Yoshichi Hagiwara
萩原 洋七
Kazuo Kitamura
和夫 北村
Hajime Kobayashi
肇 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP7089184A priority Critical patent/JPS606722A/ja
Publication of JPS606722A publication Critical patent/JPS606722A/ja
Publication of JPS6215570B2 publication Critical patent/JPS6215570B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、N、N−グリシジルアミノフェニルグリシジ
ルエーテルまたは/およびN、N−ジグリシジルアニリ
ンからなるエポキシ樹脂と、ジアミノジフェニルスルホ
ンとを主成分とする炭素繊維複合体製造用、硬化性エポ
キシ樹脂組成物に関するものである。
炭素繊維は軽量であり、しかも高強度、高弾性率である
ゆえに、スポーツ用品、構造体分野に、樹脂との複合体
として広く使用されつつある。
これら複合体の物性は炭素1B維の物性に支配されるご
とは勿論である。
しかしながら、炭素繊維の高物性をこれら複合体中に有
効に発現させるために果す、樹脂成分の役?Jもまた極
めて大きく、どのような樹脂成分を選ぶか、慎重に検討
する必要がある。
樹脂に要求される重要な性質のひとつに、炭素繊維に対
する接着力があけられ、樹脂の組成構造を変えることに
より、改善検81が行なわれている。
樹脂と炭素繊維との接着力の目安として成型体の層間せ
ん断強度が測定されることが多い。層間ぜ/vlll’
i強度が高い成型体は一般に曲げ強度等の他の物性にも
すぐれている。
エポキシ樹脂は他の一般の樹脂に比較し、炭素繊維に対
する接着力にすぐれ、高強度の複合体を与えるため、炭
素繊釘]用マi・リックス樹脂として好んで使用される
エポキシ樹脂は一般に硬化剤を用いて硬化し、実用に供
されるが、得られた成型体の物性は、使用されるエポキ
シ樹脂硬化剤のそれぞれに大きく影響される。
しかしながら、一般にはエポキシ樹脂と炭素繊維との成
型体の層間せlυ断強度は7〜9−/何2にとどまり、
10k11/mm2以上の成型体を得ることは極めて困
難である。したがって従来のこれらエポキシ樹脂は炭素
繊維の優秀な性能を十分生かすためには不十分である。
本発明者らは炭素IIMに対して、従来一般に使用され
ているエポキシ樹脂よりも接着力のすぐれたエポキシ樹
脂を見出すべく鋭意検討を続けた結果、本発明に到達し
た。
すなわち、N、N−ジグリシジルアミノ基を分子内に有
するエポキシ樹脂が、ジアミノジフェニルスルホンとの
組合せにおいて、特に良好な性質を示すことを見出した
のである。
すなわち、本発明エポキシ樹脂組成物は炭素繊維との組
み合せにおいて、従来越えることが困難であった層間せ
ん断強度10 kg / mm 2を越え、12h/m
m2以上の成型体を容易に与えるのである。
本発明に使用されるエポキシ樹脂は、N 、 ’N −
ジグリシジル−m−アミノフェニルグリシジルエーテル
;N、N−ジグリシジル−p−アミノフェニルグリシジ
ルエーテル;N、N−ジグリシジルアニリンであり、こ
れらはそれぞれ、ベークライト−ERL−0500(ユ
ニオンカーバイド社商標)、スミエポキシ−ELM−1
20(住友化学株式会社商標):GAN (日本化薬(
株)、商標)どして市販されている。
これら樹脂中、とくにスミエポキシE LM−120お
よびベークライトERL−0500は、本発明エポキシ
樹脂組成物の一方の主成分であるジアミノジフェニルス
ルホンとの溶解性にづぐれ、例えば炭素II Iffプ
リプレグを製造する際の装置の回路づまり、その他の障
害がなく、好ましく用いられる。
また、他のエポキシ樹脂を混合して使用しても良く、他
のアミンで硬化可能なエポキシ樹脂例えば、ビスフェノ
ール−Aのグリシジルエーテル系エポキシ樹脂、ノボラ
ック樹脂のグリシジルエーテル系エポキシ樹脂などを混
合して用いても良い。
さらに他の改質剤例えばポリアミド樹脂などを混合して
も良いし、エポキシ樹脂またはそれら混合物中に含有さ
れるエポキシ基の等量以下のアミン類、酸無水物などエ
ポキシ基と反応する化合物と前もって反応させ、望まし
い粘度に調整しておくことも可能である。
これら混合された、または一部反応させた、エポキシ樹
脂を使用する場合には該エポキシ樹脂中のN、N−ジグ
リシジルアミノ基含有エポキシ樹脂またはそれに由来す
る樹脂が、30重量パーセント以上、好ましくは50重
量パーセント以上含有されていることが望ましい。
本発明の仙の主成分であるジアミノジフェニルスルホン
は、4,4′−ジアミノジフェニルスルホンまたは3.
3′−ジアミノジフェニルスルボンあるいはこれらの混
合物である。他の硬化剤または硬化促進剤を併用するこ
とも勿論可能であり例えば三弗化ホウ素アミン錯体との
併用は好ましい。
本発明組成物におけるジアミノジフェニルスルホンの使
用割合はエポキシ樹脂またはエポキシ樹脂混合物中の全
エポキシ基量から理論的に81算されるmを1とした場
合 0.4〜1.4 の範囲、とくに好ましくは O15〜1.0 の範囲である。
本発明組成物は炭素繊維複合体として好ましく用いられ
るが、この場合に使用される炭素繊維とは、一定方向に
配列されたデーブ、シート状物:マット状物;布状物な
ど、どのような形態の炭素繊維にも適用でき、さらに、
ガラス繊維、他の有機gi紐などを含有していても勿論
かまわない。
以下、実施例にもとづき説明を加える。
実施例1 市販各種エポキシ樹脂と硬化剤の組み合せについて、一
方向性炭素ll維成型体を製作し、得られた成型体の層
間せん断強度および曲げ強度を測定した結果を表1にま
とめて記した。
表1の成型体は以下のように作製されたものである。
(1)それぞれのエポキシ樹脂、硬化剤を表1に記した
G1合で混合し、固形物含量60重量パーセントのメチ
ルエヂルケ1〜ン溶液を作製する。
(2)作製した樹脂溶液に炭素繊維(トレカT−300
:東しく株)商標)を含浸しつつ、シリコーンはく随紙
を巻きつけたドラム上に巻き取る。樹脂溶液の付着量は
、含浸後の炭素繊維を間隔を調節された2本のガラス捧
ではさんで巻き取ることによって調節した。
(3) ドラムから、はく離紙上に巻き取られた炭素t
illを切り問いて取り外し、熱風乾燥機中で、120
℃に〜10分間保ち乾燥しプリプレグを作製した。プリ
プレグ中の炭素繊維含有量は60重吊パーセントに調節
した。
(4) 得られたプリプレグを、成型後の炭素繊維含有
量が60体積パーセントになるようにマツチドダイ金型
(深さ2.5mn+1幅6.0mn+、長さ150mm
>に仕込み、所定温度に加熱された熱プレスで1時間加
熱加圧成形し、得られた成形体を更に表1の結果の測定
方法は次の通りである。
(1) 層間せん断強度:長さ16.5画、幅6 mm
、厚さ2.5mmの板状試験片を用いる。スパン間隔1
4.5mmの支点(先端半径2mm)においた試験片の
中央を先端半径5 mmの圧子でおさえて3点曲げ試験
おこなう。クロスヘッド速度1.25myl/力である
。スパン1111隔L mm N試料厚さ、alllm
、試料幅b mm s破断荷重P−としたときで計算さ
れる。
(2) 曲げ強度:長さ70 m+n 、幅6 mm 
z厚さ2.5画の板状試験片を用いる。スパン間隔60
何で、他は層間t!′/v断強度の場合と同様に行ない
、次の式で計算される。
表1の結果から、本発明組成物が他の系と北較して、曲
げ強度層間せん断強度においてすぐれていることがわか
る。
実施例2 スミエポキシ−ELM−120について、硬化剤として
4.4′−ジアミノジフェニルスルホンを用い、その用
を変えて実施例1と同様にして、炭素繊維成型体を作成
し、物性を測定した結果を表2に示した。また参考デー
タとして、おのおのの組成の樹脂単独についての熱変形
温度をV[記した。
本発明樹脂系は、樹脂と硬化剤の割合を比較的広い範囲
例えば、モル比0.4〜1.4の範囲で変えても良好な
硬化物を与えることがわかる。
実施例3 スミエポキシELM−120と、ノボラック樹脂のグリ
シジルエーテル形樹脂(エポキシ価178)を秤々の割
合で混合し、4,4′−ジアミノジフェニルスルボンを
硬化剤として、炭素1a維成型体を作成し、物性を測定
した。結果を表3に示した。
表 3 スミエポキシ−ELM−120とノボラック樹
脂のグリシジルエーテル型樹脂 *1 ノボラック樹脂のジグリシジルエーテル型樹脂表
4−2 4.4’ −ジアミノジフェニルスルホンの溶
解性(溶媒・なし) 樹脂:100グラム 実施例5 スミエポキシELM−12039,6部に4゜41−ジ
アミノジフェニルメタン2部を添加し、130℃で3時
間加熱、反応せしめた。反応終了時の反応物の粘度は1
30℃で140センチポイズであった。
得られた樹脂に4.4′−ジアミノシフlニルスルホン
18部およびメチルエチルケトン40部を加えて溶解し
、実施例1と同様にして成型体を作成した。
成型体の物性は 曲 げ 強 度 1 95 kg/ mm ”層間せ/
υ断強度 12.5r/mm2であった。
比較例 実施例5において、パスミノボキシ”[EIM−120
39,6部に硬化剤として4.4′〜ジアミノフ工ニル
メタン2部と4,4′−ジアミノジフェニルスルホン1
8部 18部をメチルエチルケトン40部に溶解した樹
脂組成物を用いて、実施例1ど同様にして成型体を作成
した。
成型体の層間せ/v断強度は8.2に9/+++m2で
あった。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)N,N−ジグリシジルアミノフェニルグリシジル
    ニーデルまたは/およびN、N−ジグリシジルアニリン
    からなるエポキシ樹脂と、ジアミノジフェニルスルホン
    とを主成分とする、炭素繊維複合体製造用、硬化性エポ
    キシ樹脂組成物。
JP7089184A 1984-04-11 1984-04-11 炭素繊維プリプレグ用エポキシ樹脂組成物 Granted JPS606722A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7089184A JPS606722A (ja) 1984-04-11 1984-04-11 炭素繊維プリプレグ用エポキシ樹脂組成物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7089184A JPS606722A (ja) 1984-04-11 1984-04-11 炭素繊維プリプレグ用エポキシ樹脂組成物

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7585474A Division JPS515400A (ja) 1974-07-04 1974-07-04 Tansosenipuripureguyo ehokishijushisoseibutsu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS606722A true JPS606722A (ja) 1985-01-14
JPS6215570B2 JPS6215570B2 (ja) 1987-04-08

Family

ID=13444600

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7089184A Granted JPS606722A (ja) 1984-04-11 1984-04-11 炭素繊維プリプレグ用エポキシ樹脂組成物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS606722A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61166826A (ja) * 1985-01-18 1986-07-28 Yokohama Rubber Co Ltd:The エポキシ樹脂組成物
EP0327125A2 (en) * 1988-02-05 1989-08-09 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Epoxy resin composition, use and composite material comprising it
JP2001278949A (ja) * 2000-01-25 2001-10-10 Toray Ind Inc エポキシ樹脂組成物、プリプレグ及び繊維強化複合材料
JP2002363253A (ja) * 2001-06-12 2002-12-18 Toray Ind Inc エポキシ樹脂組成物、プリプレグおよび繊維強化複合材料
US6620510B1 (en) 1998-12-25 2003-09-16 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Epoxy resin composition, prepreg, and roll made of resin reinforced with reinforcing fibers
US7709582B2 (en) * 2001-11-07 2010-05-04 Toray Industries, Inc. Epoxy resin composition for fiber reinforced composite material, a production method for fiber reinforced composite material, and a fiber reinforced composite material
WO2022202086A1 (ja) * 2021-03-25 2022-09-29 三菱瓦斯化学株式会社 熱硬化性樹脂組成物、プリプレグ、繊維強化複合材及び高圧ガス容器

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4954500A (ja) * 1972-10-19 1974-05-27

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4954500A (ja) * 1972-10-19 1974-05-27

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61166826A (ja) * 1985-01-18 1986-07-28 Yokohama Rubber Co Ltd:The エポキシ樹脂組成物
EP0327125A2 (en) * 1988-02-05 1989-08-09 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Epoxy resin composition, use and composite material comprising it
US6620510B1 (en) 1998-12-25 2003-09-16 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Epoxy resin composition, prepreg, and roll made of resin reinforced with reinforcing fibers
JP2001278949A (ja) * 2000-01-25 2001-10-10 Toray Ind Inc エポキシ樹脂組成物、プリプレグ及び繊維強化複合材料
JP2002363253A (ja) * 2001-06-12 2002-12-18 Toray Ind Inc エポキシ樹脂組成物、プリプレグおよび繊維強化複合材料
US7709582B2 (en) * 2001-11-07 2010-05-04 Toray Industries, Inc. Epoxy resin composition for fiber reinforced composite material, a production method for fiber reinforced composite material, and a fiber reinforced composite material
WO2022202086A1 (ja) * 2021-03-25 2022-09-29 三菱瓦斯化学株式会社 熱硬化性樹脂組成物、プリプレグ、繊維強化複合材及び高圧ガス容器

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6215570B2 (ja) 1987-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS59210931A (ja) ビス−マレイミド−エポキシ組成物及びプレプレグ
JPS606722A (ja) 炭素繊維プリプレグ用エポキシ樹脂組成物
JP2002363253A (ja) エポキシ樹脂組成物、プリプレグおよび繊維強化複合材料
JP2736443B2 (ja) 複合材料用エポキシ樹脂組成物
JPS62177016A (ja) エポキシ樹脂組成物
JPH0572407B2 (ja)
JPS6017288B2 (ja) 耐熱性エポキシ樹脂組成物
JP2736442B2 (ja) 炭素繊維複合材料用エポキシ樹脂組成物
JPS59217722A (ja) 炭素繊維プリプレグ用エポキシ樹脂組成物
JPH0381342A (ja) プリプレグ製造法
JPH0641396A (ja) エポキシ樹脂組成物
US4562217A (en) Curable epoxy resin compositions
JP3342709B2 (ja) エポキシ樹脂組成物及びそれからのプリプレグ
JP2003183476A (ja) 繊維強化複合材料用樹脂組成物、プリプレグおよび繊維強化複合材料
JPH0251538A (ja) 繊維強化複合材料
JPS6244771B2 (ja)
JPH049810B2 (ja)
JPH0312089B2 (ja)
JPH05310890A (ja) エポキシ樹脂組成物及びそれからの複合材料用プリプレグ
JPS6128277B2 (ja)
JP3218075B2 (ja) プリプレグ
JP3517468B2 (ja) 炭素繊維強化複合材料
JPH0195150A (ja) エポキシ樹脂組成物
JPS59217720A (ja) エポキシ樹脂組成物
JP2736444B2 (ja) エポキシ樹脂組成物