JPS6345739B2 - - Google Patents
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- JPS6345739B2 JPS6345739B2 JP57048267A JP4826782A JPS6345739B2 JP S6345739 B2 JPS6345739 B2 JP S6345739B2 JP 57048267 A JP57048267 A JP 57048267A JP 4826782 A JP4826782 A JP 4826782A JP S6345739 B2 JPS6345739 B2 JP S6345739B2
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Landscapes
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
Description
本発明は、優れたコンポジツト特性、特に低圧
成形でボイドがなく優れたコンポジツト特性を与
えるプリプレグに関する。 近時炭素繊維をはじめガラス繊維、芳香族ポリ
アミド繊維などを補強材とした樹脂複合材料はス
ポーツ・レジヤー用品、航空機、一般産業資材の
方面に広く用いられてきている。繊維で補強され
た熱硬化性樹脂複合体成形物を製造するには、一
方向に配列された繊維又は織物にエポキシ樹脂等
の熱硬化性樹脂を含浸させた、いわゆるプリプレ
グを作り、これを所定の角度に積層して加熱加圧
し硬化成形する方法が一般に行われている。 この場合の成形手段としてはホツトプレス成
形、オートクレーブ成形、真空バツグ成形等があ
る。このうちホツトプレス成形又はオートクレー
ブ成形が一般的であり、この場合には成形は加熱
下５〜10Kg／cm2もの高圧を加えて行われる。これ
以下の圧力では、できた成形物中にボイドが残り
そのコンポジツト特性が低下する。真空バツク成
形は、本来１Kg／cm2以下の低圧で行われるもの
で、ハニカムサンドイツチパネル等ごく限られた
成形物の製造に利用されている。 高圧を用いるホツトプレス成形やオートクレー
ブ成形では、大型の装置を必要とし設備費、維持
費がかさみ、しかも成形圧力が高くなればなるほ
どこの傾向は強くなる。この点低圧の真空バツグ
成形は設備費等がかからず有利である。ホツトプ
レス成形やオートクレーブ成形でも低圧成形が可
能になれば設備費等が軽減されそれだけ有利にな
るはずである。 いずれの成形手段によるにせよ、低圧成形にお
いて成形物中にボイドを残さないプリプレグが開
発されれば、その工業的意義は極めて大きいと考
えられる。 本発明者は、このようなプリプレグの開発をめ
ざして鋭意検討の結果、本発明に到達した。 すなわち、本発明は、下記成分〔Ａ〕，〔Ｂ〕，
〔Ｃ〕 〔Ａ〕 ノボラツク型エポキシ樹脂 55〜75重量部 〔Ｂ〕 ビスフエノールＡ型エポキシ樹脂 20〜35重量部 〔Ｃ〕 グリシジルアミン型エポキシ樹脂 ５〜10重量部 のエポキシ樹脂成分とジシアンジアミド及び３―
（3.4―ジクロルフエニル）―1.1―Ｎジメチル尿
素（以下DMUと略記）を含む樹脂組成物を含浸
してなるプリプレグである。 本発明のプリプレグを使用すると、低圧成形の
場合でも得られた成形物にボイドが残らず優れた
コンポジツト特性を与えることができる。特に、
成分〔Ｂ〕のうちにエポキシ当量が180〜550のビ
スフエノールＡ型エポキシ樹脂を80重量％以上含
むときに、著しく優れたコンポジツト特性が得ら
れる。 本発明における成分〔Ａ〕のノボラツク型エポ
キシ樹脂としてはフエノールノボラツク型とクレ
ゾールノボラツク型のものがあり、具体的には次
のものを例示することができる。 〔フエノールノボラツク型〕エピコート152、
同154（シエル化学社製）、アラルダイト―
EPN1138、同―EPN1139、（チバガイギー社製）、
ダウエポキシDEN438、同DEN439、同XD7855
（ダウケミカル社製）、EPPN201（日本化薬社製）、
エピクロンＮ―740（大日本インキ社製）、エポト
ートYDN180（東都化成社製）等。 〔クレゾールノボラツク型〕ECN1280、同
1299（チバガイギー社製）、EOCN102（日本化薬社
製）、YDCN220L（東都化成社製）等。 また、成分〔Ｂ〕ビスフエノールＡ型エポキシ
樹脂の具体例は次のとおりである。 エピコート828、同834、同1001、同1002、同
1004（シエル化学社製）、ダウエポキシDER332、
同DER662（ダウケミカル社製）、アラルダイト
GY260、同GY280、同6071、同7071（チバガイギ
ー社製）、エピクロン850、同860、同1050（大日本
インキ社製）、エポトートYD115、同YD117、同
YD011、同YD012（東都化成社製）等。 成分〔Ｂ〕の特に好ましいものはエポキシ当量
が180〜550のものを80重量％以上含むビスフエノ
ールＡ型エポキシ樹脂であり、このものの具体例
は前記のうちエピコート828、同834、同1001、ダ
ウエポキシDER332等である。 ビスフエノールＡ型エポキシ樹脂のうちエポキ
シ当量が550以上のものが20％以上含有すると低
圧成形物中にボイドが残りコンポジツト特性が低
下してくる。 さらに、成分〔Ｃ〕グリシジルアミン型エポキ
シ樹脂としては、アラルダイトMY720（チバガイ
ギー社製）、エポトートYH434、同YDM120（東
都化成社製）、PGA―Ｘ（三菱ガス化学社製）等
を例示することができる。 前記〔Ａ〕，〔Ｂ〕，〔Ｃ〕の成分はそれぞれ１種
又は２種以上を用いることができる。 本発明プリプレグにおいてエポキシ樹脂成分お
組成比は 〔Ａ〕 ノボラツク型エポキシ樹脂 55〜75重量部 〔Ｂ〕 ビスフエノールＡ型エポキシ樹脂 20〜35重量部 〔Ｃ〕 グリシジルアミン型エポキシ樹脂 ５〜10重量部 とする必要がある。成分〔Ａ〕が75重量部を超え
ると硬化樹脂の破断伸度が小さくなり成形物中に
クラツクガ発生しやすくなり、55重量部未満では
成形物の層間剪断強度（ILSS）が低下する。成
分〔Ｂ〕が35重量部を超えると低圧成形物性が低
下し、20重量部未満では硬化樹脂がもろくなる。
成分〔Ｃ〕が10重量部を超えるか、５重量部に満
たないと低圧成形物の物性が低下する。 いずれにせよ、成分の組成比がこの範囲をはず
れると、低圧成形物にボイドが残り、ILSSが低
下したり硬化樹脂がもろくなつたりして、コンポ
ジツト特性が低下する。 本発明において前記のエポキシ樹脂成分に硬化
剤としてジシアンジアミド（DICY）及び硬化促
進剤として３―（3.4―ジクロルフエニル）―1.1
―Ｎジメチル尿素（DMU）が配合される。
DICYとDMUの配合量はそれぞれエポキシ樹脂
全量に対し1.5〜7.0重量％が好ましい。 本発明プリプレグは前記の樹脂組成物を繊維材
料、例えば炭素繊維、ガラス繊維、芳香族ポリア
ミド繊維等に含浸させたものである。形態として
は一方向引揃え、一方向織物、織物のプリプレグ
である。 本発明プリプレグは、プリプレグ製造の常法に
よつて製造することができる。 本発明プリプレグを使用すると、低圧成形して
もボイドが残らず成形物に優れたコンポジツト特
性が与えられる。 以下本発明を実施例により説明するとともに比
較例を掲げる。例中、部とあるは重量部を意味す
る。 実施例 １ 〔Ａ〕フエノールノボラツク型エポキシ樹脂ア
ラルダイトEPN1138（チバガイギー社製）65部、
〔Ｂ〕エピコート1001（エポキシ当量470）25部、
エピコート828（エポキシ当量190）３部（以上シ
エル化学社製）、〔Ｃ〕エポトートYH434（東都化
成社製）７部、それに（DICY）３部（DMU）
５部をアセトン／メチルセロソルブ混合溶剤に溶
かし50重量％溶液とした。この樹脂溶液を炭素繊
維（ベスフアイトHT―6000東邦ベスロン社製）
に含浸させた後、乾燥させて樹脂含量40重量％の
一方向プリプレグを作つた。 このプリプレグを用いて130℃、７Kg／cm2、90
分の硬化条件でホツトプレス成形したところ、下
記物性の成形物を得た。 曲げ強度 168Kg／mm2 曲げ弾性率 13.2T／mm2 ILSS 9.8Kg／mm2 また、このプリプレグを70℃、真空約１Kg／
cm2、30分、次いで130℃、真空約１Kg／cm2、90分
の硬化条件で真空バツグ成形したとこころ、次の
物性の成形物を得た。 曲げ強度 164Kg／mm2 曲げ弾性率 13.0T／mm2 ILSS 9.6Kg／mm2 真空バツグ成形（１Kg／cm2）で得られたこの成
形物は、前記ホツトプレス成形（７Kg／cm2）によ
る場合と同等の物性を示し、成形物の内部にボイ
ドは認められなかつた。 実施例 ２ 〔Ａ〕ダウエポキシDEN439（ダウケミカル社
製）65部、〔Ｂ〕エピコート834（エポキシ当量
250、シエル化学社製）30部、〔Ｃ〕エポトート
YH434（東都化成社製）５部、それにDICY3部、
DMU5部を用いて実施例１と同様にして樹脂溶
液を作つた。この樹脂溶液をガラス繊維RS48PJ
―452（日東紡社製）に含浸させ、樹脂含量31重量
％の一方向プリプレグを作つた。 このプリプレグを用いて実施例１と全く同様の
条件でホツトプレス成形物（７Kg／cm2）と真空バ
ツグ成形物（１Kg／cm2）を作つた。各成形物の物
性は次のとおりであつた。
成形でボイドがなく優れたコンポジツト特性を与
えるプリプレグに関する。 近時炭素繊維をはじめガラス繊維、芳香族ポリ
アミド繊維などを補強材とした樹脂複合材料はス
ポーツ・レジヤー用品、航空機、一般産業資材の
方面に広く用いられてきている。繊維で補強され
た熱硬化性樹脂複合体成形物を製造するには、一
方向に配列された繊維又は織物にエポキシ樹脂等
の熱硬化性樹脂を含浸させた、いわゆるプリプレ
グを作り、これを所定の角度に積層して加熱加圧
し硬化成形する方法が一般に行われている。 この場合の成形手段としてはホツトプレス成
形、オートクレーブ成形、真空バツグ成形等があ
る。このうちホツトプレス成形又はオートクレー
ブ成形が一般的であり、この場合には成形は加熱
下５〜10Kg／cm2もの高圧を加えて行われる。これ
以下の圧力では、できた成形物中にボイドが残り
そのコンポジツト特性が低下する。真空バツク成
形は、本来１Kg／cm2以下の低圧で行われるもの
で、ハニカムサンドイツチパネル等ごく限られた
成形物の製造に利用されている。 高圧を用いるホツトプレス成形やオートクレー
ブ成形では、大型の装置を必要とし設備費、維持
費がかさみ、しかも成形圧力が高くなればなるほ
どこの傾向は強くなる。この点低圧の真空バツグ
成形は設備費等がかからず有利である。ホツトプ
レス成形やオートクレーブ成形でも低圧成形が可
能になれば設備費等が軽減されそれだけ有利にな
るはずである。 いずれの成形手段によるにせよ、低圧成形にお
いて成形物中にボイドを残さないプリプレグが開
発されれば、その工業的意義は極めて大きいと考
えられる。 本発明者は、このようなプリプレグの開発をめ
ざして鋭意検討の結果、本発明に到達した。 すなわち、本発明は、下記成分〔Ａ〕，〔Ｂ〕，
〔Ｃ〕 〔Ａ〕 ノボラツク型エポキシ樹脂 55〜75重量部 〔Ｂ〕 ビスフエノールＡ型エポキシ樹脂 20〜35重量部 〔Ｃ〕 グリシジルアミン型エポキシ樹脂 ５〜10重量部 のエポキシ樹脂成分とジシアンジアミド及び３―
（3.4―ジクロルフエニル）―1.1―Ｎジメチル尿
素（以下DMUと略記）を含む樹脂組成物を含浸
してなるプリプレグである。 本発明のプリプレグを使用すると、低圧成形の
場合でも得られた成形物にボイドが残らず優れた
コンポジツト特性を与えることができる。特に、
成分〔Ｂ〕のうちにエポキシ当量が180〜550のビ
スフエノールＡ型エポキシ樹脂を80重量％以上含
むときに、著しく優れたコンポジツト特性が得ら
れる。 本発明における成分〔Ａ〕のノボラツク型エポ
キシ樹脂としてはフエノールノボラツク型とクレ
ゾールノボラツク型のものがあり、具体的には次
のものを例示することができる。 〔フエノールノボラツク型〕エピコート152、
同154（シエル化学社製）、アラルダイト―
EPN1138、同―EPN1139、（チバガイギー社製）、
ダウエポキシDEN438、同DEN439、同XD7855
（ダウケミカル社製）、EPPN201（日本化薬社製）、
エピクロンＮ―740（大日本インキ社製）、エポト
ートYDN180（東都化成社製）等。 〔クレゾールノボラツク型〕ECN1280、同
1299（チバガイギー社製）、EOCN102（日本化薬社
製）、YDCN220L（東都化成社製）等。 また、成分〔Ｂ〕ビスフエノールＡ型エポキシ
樹脂の具体例は次のとおりである。 エピコート828、同834、同1001、同1002、同
1004（シエル化学社製）、ダウエポキシDER332、
同DER662（ダウケミカル社製）、アラルダイト
GY260、同GY280、同6071、同7071（チバガイギ
ー社製）、エピクロン850、同860、同1050（大日本
インキ社製）、エポトートYD115、同YD117、同
YD011、同YD012（東都化成社製）等。 成分〔Ｂ〕の特に好ましいものはエポキシ当量
が180〜550のものを80重量％以上含むビスフエノ
ールＡ型エポキシ樹脂であり、このものの具体例
は前記のうちエピコート828、同834、同1001、ダ
ウエポキシDER332等である。 ビスフエノールＡ型エポキシ樹脂のうちエポキ
シ当量が550以上のものが20％以上含有すると低
圧成形物中にボイドが残りコンポジツト特性が低
下してくる。 さらに、成分〔Ｃ〕グリシジルアミン型エポキ
シ樹脂としては、アラルダイトMY720（チバガイ
ギー社製）、エポトートYH434、同YDM120（東
都化成社製）、PGA―Ｘ（三菱ガス化学社製）等
を例示することができる。 前記〔Ａ〕，〔Ｂ〕，〔Ｃ〕の成分はそれぞれ１種
又は２種以上を用いることができる。 本発明プリプレグにおいてエポキシ樹脂成分お
組成比は 〔Ａ〕 ノボラツク型エポキシ樹脂 55〜75重量部 〔Ｂ〕 ビスフエノールＡ型エポキシ樹脂 20〜35重量部 〔Ｃ〕 グリシジルアミン型エポキシ樹脂 ５〜10重量部 とする必要がある。成分〔Ａ〕が75重量部を超え
ると硬化樹脂の破断伸度が小さくなり成形物中に
クラツクガ発生しやすくなり、55重量部未満では
成形物の層間剪断強度（ILSS）が低下する。成
分〔Ｂ〕が35重量部を超えると低圧成形物性が低
下し、20重量部未満では硬化樹脂がもろくなる。
成分〔Ｃ〕が10重量部を超えるか、５重量部に満
たないと低圧成形物の物性が低下する。 いずれにせよ、成分の組成比がこの範囲をはず
れると、低圧成形物にボイドが残り、ILSSが低
下したり硬化樹脂がもろくなつたりして、コンポ
ジツト特性が低下する。 本発明において前記のエポキシ樹脂成分に硬化
剤としてジシアンジアミド（DICY）及び硬化促
進剤として３―（3.4―ジクロルフエニル）―1.1
―Ｎジメチル尿素（DMU）が配合される。
DICYとDMUの配合量はそれぞれエポキシ樹脂
全量に対し1.5〜7.0重量％が好ましい。 本発明プリプレグは前記の樹脂組成物を繊維材
料、例えば炭素繊維、ガラス繊維、芳香族ポリア
ミド繊維等に含浸させたものである。形態として
は一方向引揃え、一方向織物、織物のプリプレグ
である。 本発明プリプレグは、プリプレグ製造の常法に
よつて製造することができる。 本発明プリプレグを使用すると、低圧成形して
もボイドが残らず成形物に優れたコンポジツト特
性が与えられる。 以下本発明を実施例により説明するとともに比
較例を掲げる。例中、部とあるは重量部を意味す
る。 実施例 １ 〔Ａ〕フエノールノボラツク型エポキシ樹脂ア
ラルダイトEPN1138（チバガイギー社製）65部、
〔Ｂ〕エピコート1001（エポキシ当量470）25部、
エピコート828（エポキシ当量190）３部（以上シ
エル化学社製）、〔Ｃ〕エポトートYH434（東都化
成社製）７部、それに（DICY）３部（DMU）
５部をアセトン／メチルセロソルブ混合溶剤に溶
かし50重量％溶液とした。この樹脂溶液を炭素繊
維（ベスフアイトHT―6000東邦ベスロン社製）
に含浸させた後、乾燥させて樹脂含量40重量％の
一方向プリプレグを作つた。 このプリプレグを用いて130℃、７Kg／cm2、90
分の硬化条件でホツトプレス成形したところ、下
記物性の成形物を得た。 曲げ強度 168Kg／mm2 曲げ弾性率 13.2T／mm2 ILSS 9.8Kg／mm2 また、このプリプレグを70℃、真空約１Kg／
cm2、30分、次いで130℃、真空約１Kg／cm2、90分
の硬化条件で真空バツグ成形したとこころ、次の
物性の成形物を得た。 曲げ強度 164Kg／mm2 曲げ弾性率 13.0T／mm2 ILSS 9.6Kg／mm2 真空バツグ成形（１Kg／cm2）で得られたこの成
形物は、前記ホツトプレス成形（７Kg／cm2）によ
る場合と同等の物性を示し、成形物の内部にボイ
ドは認められなかつた。 実施例 ２ 〔Ａ〕ダウエポキシDEN439（ダウケミカル社
製）65部、〔Ｂ〕エピコート834（エポキシ当量
250、シエル化学社製）30部、〔Ｃ〕エポトート
YH434（東都化成社製）５部、それにDICY3部、
DMU5部を用いて実施例１と同様にして樹脂溶
液を作つた。この樹脂溶液をガラス繊維RS48PJ
―452（日東紡社製）に含浸させ、樹脂含量31重量
％の一方向プリプレグを作つた。 このプリプレグを用いて実施例１と全く同様の
条件でホツトプレス成形物（７Kg／cm2）と真空バ
ツグ成形物（１Kg／cm2）を作つた。各成形物の物
性は次のとおりであつた。
【表】
比較例１ （成分〔Ｂ〕量が本発明の範囲外）
〔Ａ〕アラルダイトEPN1138（チバガイギー社製）
55部、〔Ｂ〕エピコート1001（シエル化学社製）40
部、〔Ｃ〕エポトートYH434（東都化成社製）５
部、それにDICY3部、DMU5部を用いて実施例
１と同様にしてプリプレグを作り、さらにこのプ
リプレグを用いてホツトプレス成形又は真空バツ
ク成形によつて、下記物性の成形物を得た。
〔Ａ〕アラルダイトEPN1138（チバガイギー社製）
55部、〔Ｂ〕エピコート1001（シエル化学社製）40
部、〔Ｃ〕エポトートYH434（東都化成社製）５
部、それにDICY3部、DMU5部を用いて実施例
１と同様にしてプリプレグを作り、さらにこのプ
リプレグを用いてホツトプレス成形又は真空バツ
ク成形によつて、下記物性の成形物を得た。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 下記成分〔Ａ〕，〔Ｂ〕，〔Ｃ〕， 〔Ａ〕 ノボラツク型エポキシ樹脂 55〜75重量部 〔Ｂ〕 ビスフエノールＡ型エポキシ樹脂 20〜35重量部 〔Ｃ〕 グリシジルアミン型エポキシ樹脂 ５〜10重量部 のエポキシ樹脂成分と、ジシアンジアミド及び３
―（３，４―ジクロルフエニル）―1.1―Ｎ―ジ
メチル尿素を含む樹脂組成物を含浸してなるプリ
プレグ。 ２ 成分〔Ｂ〕がエポキシ当量180〜550のビスフ
エノールＡ型エポキシ樹脂を80重量％以上含む特
許請求の範囲１のプリプレグ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4826782A JPS58167625A (ja) | 1982-03-26 | 1982-03-26 | プリプレグ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4826782A JPS58167625A (ja) | 1982-03-26 | 1982-03-26 | プリプレグ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58167625A JPS58167625A (ja) | 1983-10-03 |
| JPS6345739B2 true JPS6345739B2 (ja) | 1988-09-12 |
Family
ID=12798657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4826782A Granted JPS58167625A (ja) | 1982-03-26 | 1982-03-26 | プリプレグ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58167625A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2164944B (en) * | 1984-08-01 | 1988-06-08 | Toho Rayon Kk | Prepregs and method for production thereof |
| JPS61138621A (ja) * | 1984-12-11 | 1986-06-26 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂積層板の製造方法 |
| JPS6259021A (ja) * | 1985-09-10 | 1987-03-14 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 印刷回路用積層板の製造方法 |
| JPS6271643A (ja) * | 1985-09-26 | 1987-04-02 | 住友ベークライト株式会社 | 印刷回路用積層板の製造方法 |
| JPH0610249B2 (ja) * | 1986-06-30 | 1994-02-09 | 三菱レイヨン株式会社 | エポキシ樹脂組成物 |
| TWI621639B (zh) * | 2013-01-07 | 2018-04-21 | 東麗股份有限公司 | 環氧樹脂組成物及預浸漬物 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5569616A (en) * | 1978-11-17 | 1980-05-26 | Toray Ind Inc | Epoxy resin composition for carbon fiber-reinforcement |
-
1982
- 1982-03-26 JP JP4826782A patent/JPS58167625A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5569616A (en) * | 1978-11-17 | 1980-05-26 | Toray Ind Inc | Epoxy resin composition for carbon fiber-reinforcement |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58167625A (ja) | 1983-10-03 |
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