KR970700720A - 프리프레그 및 섬유 강화 복합 재료(A Prepreg, and a Fiber Reinforced Composite Material) - Google Patents
프리프레그 및 섬유 강화 복합 재료(A Prepreg, and a Fiber Reinforced Composite Material)Info
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Abstract
본 명세서는 강화 섬유와 특정 조성의 에폭시 수지, 특정 구조의 경화제 및 높은 내열성을 갖는 열가소정 수지가 배합되어 이루어지는 매트릭스 수지를 포함하는 프리프레그로서, 그 경화물의 흡수율이 낮은 프리프레그에 관한 발명을 개시한다. 또한, 본 명세서는 강화 섬유와 특정 조성의 에폭시 수지, 특정 구조의 경화제 및 높은 내열성을 갖는 열가소성 수지가 배합되어 이루어진 매트릭스 수지를 포함하고 또한 층간 강화된 프리프레그를 개시한다.
또한, 본 명세서는 강화 섬유와 특정 조성의 에폭시 수지, 특정 구조의 경화제 및 높은 내열성을 갖는 열가소성 수지가 배합되어 이루어진 매트릭스 수지를 포함하고 또한 층간 강화된 프리프레그로서, 그 경화물의 흡수율이 낮은 프리프레그에 관한 발명을 개시한다.
이와 같은 프리프레그를 경화하여 수득되는, 종래에는 상반 관계에 있었던 내충격성(충격 후의 잔존 압축 강도)과 습열시 특성(고온 고습시의 유공판 압축 강도)를 동시에 높은 수준으로 만족시키는 경화물에 관한 발명도 개시 하는 것이다.
Description
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
Claims (34)
- 강화 섬유와 매트릭스 수지를 포함하는 프리프레그로서, 이 매트릭스 수지가(A) 에포기 수지, (B) 골격중에 1 내지 3개의 페닐기를 갖고, 그중 적어도 1개의 페닐기에는 2개의 아미노기에 연결되는 각각의 결합기가 메타 위치에 결합되어 있는 디아민 화합물 및 (C) 유리 전이 온도가 180℃이상인 열가소성 수지를 적어도 포함하고, 상기 에폭시 수지(A)의 70중량%이상이 하기(A1) 내지 (A3)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 에폭시 수지의 적어도 1종 또는 복수종의 혼합물로 이루어지며, 그의 경화물을 71℃의 온수에 2주간 침지시킨 후의 흡수율이 1%이하인 프리프레그.(A1) 축합되지 않은 벤젠환에 직접 결합된 디글리시딜아미노기를 복수개 갖는 에폭시 수지.(A2) 골격중에 축합 방향족환을 갖는 에폭시 수지.(A3) 하기 일반식(1)로 표시되는 글리시딜에테르형 에폭시 수지.(1)상기 식에서, a는 1 또는 2이다.
- 강화 섬유와 매트릭스 수지를 포함하는 프리프레그로서, 이 매트릭스 수지가 (A) 에폭시 수지,(B) 골격중에 1 내지 3개의 페닐기를 갖고, 그중 적어도 1개의 페닐기에는 2개의 아미노기에 연결되는 각각의 결합기가 메타 위치에 결합되어 있는 디아민 화합물 ,(C) 유리 전이 온도가 180℃이상인 열가소성 수지 및 (D) 열가소성 수지로 이루어진 필름, 입자, 섬유 또는 이들의 복합물을 적어도 포함하고, 상기 에폭시 수지(A)의 70중량%이상이 하기(A1) 내지 (A3)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 에폭시 수지의 적어도 1종 또는 복수종의 혼합물이며, 열가소성 수지(D)가 프리프레그의 한쪽면 또는 양면에 배치되어 있는 프리프레그.(A1) 축합되지 않은 벤젠환에 직접 결합된 디글리시딜아미노기를 복수개 갖는 에폭시 수지.(A2) 골격중에 축합 방향족환을 갖는 에폭시 수지.(A3) 하기 일반식(1)로 표시되는 글리시딜에테르형 에폭시 수지.(1)상기 식에서, a는 1 또는 2이다.
- 강화 섬유와 매트릭스 수지를 포함하는 프리프레그로서, 이 매트릭스 수지가 (A) 에폭시 수지, (B) 골격중에 1 내지 3개의 페닐기를 갖고, 그중 적어도 1개의 페닐기에는 2개의 아미노기에 연결되는 각각의 결합기가 메타 위치에 결합되어 있는 디아민 화합물, (C) 유리 전이 온도가 180℃이상인 열가소성 수지 및 (D) 열가소성 수지로 이루어진 필름, 입자, 섬유 또는 이들의 복합물을 적어도 포함하고, 상기 에폭시 수지(A)의 70중량% 이상이 하기(A1) 내지 (A3)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 에폭시 수지의 적어도 1종 또는 복수종의 혼합물이며, 열가소성 수지(D)가 프리프레그의 한쪽면 또는 양면에 배치되고, 그의 경화물을 71℃의 온수에 2주간 침지시킨 후의 흡수율이 1%이하인 프리프레그.(A1) 축합되지 않은 벤젠환에 직접 결합된 디글리시딜아미노기를 복수개 갖는 에폭시 수지.(A2) 골격중에 축합 방향족환을 갖는 에폭시 수지.(A3) 하기 일반식(1)로 표시되는 글리시딜에테르형 에폭시 수지.(1)상기 식에서, a는 1 또는 2이다.
- 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 디아민 화합물(B)가 하기 일반식(5)로 표시되는 화합물인 프리프레그.(5)상기 식에서, b,c 및 d는 독립적으로 0또는1이고, b+c+d〈3을 만족하고, R25내지 R37은 독립적으로 수소, 할로겐, 탄소수 4이하의 알킬기이며, X1및 X2는 독립적으로 -CO-, -S-, -SO2-,-O-또는 하기 일반식 (6)으로 표시되는 2가 결합기이다.(6)
- 제4항에 있어서, 상기 디아민 화합물(B)가 상기 일반식(5)로 표시되고, 식 중 b가 1인 프레프레그.
- 제5항에 있어서, 상기 디아민 화합물(B)가 상기 일반식(5)로 표시되고, 식 중 c 및 d가 0인 프레프레그.
- 제6항에 있어서, 상기 디아민 화합물(B)가 상기 일반식(5)로 표시되고, 식 중 X4가 -CO- 또는 -SO2-인 프레프레그.
- 제7항에 있어서, 상기 디아민 화합물(B)가 상기 일반식(5)로 표시되고, 식 중 X4가 -SO2-인 프레프레그.
- 제8항에 있어서, 상기 디아민 화합물(B)가 3.3'-디아미노디펠닐술폰인 프리프레그.
- 제1항 내지 제9항중 어느 한 항에 있어서, 상기 디아민 화합물(B)의 함유량은 상기 에폭시 수지(A)중의 에폭시기의 몰수에 대하여 몰수가 0.15 내지 0.2배인 프리프레그.
- 제1항 내지 제10항중 어느 한 항에 있어서, 상기 프리프레그 중의 상기 디아민 화합물(B)의 90중량%이상이 입경 40㎛이하이고, 입경 1㎛이하인 것이 1중량%이하인 프리프레그.
- 제1항 내지 제11항중 어느 한 항에 있어서, 상기 프리프레그 중의 상기 디아민 화합물(B)의 중간 직경이 15㎛이하이고, [(평균 입경+표준 편차)/(평균 입경)]으로 산출되는 σ8이 2.0이하인 프리프레그.
- 제1항 내지 제12항중 어느 한 항에 있어서, 상기 열가소성 수지(C)가 폴리술폰 또는 폴리이미드로부터 선택된 적어도 1종인 프리프레그.
- 제13항에 있어서, 상기 열가소성 수지(C)가 주쇄에 에테르 결합을 갖는 폴리술폰인 프리프레그.
- 제13항에 있어서, 상기 열가소성 수지(C)가 주쇄에 에테르 결합을 갖는 폴리이미드인 프리프레그.
- 제1항 내지 제15항중 어느한 항에 있어서, 상기 열가소성 수지(C)의 함유량이 상기 에폭시 수지(A)에 대하여 1 내지 15중량%인 프리프레그.
- 제1항 내지 제16항중 어느 한 항에 있어서, 상기 에폭시 수지(A)가 2관능 에폭시 수지를 포함하는 것인 프리프레그.
- 제17항에 있어서, 상기 2관능 에폭시 수지가 비스페놀 F형 에폭시 수지. 비스페놀 A형 에폭시 수지 또는 레조르시놀 딕르리시딜에테르인 프리프레그.
- 제1항 내지 제18항중 어느 한 항에 있어서, 상기 에폭시 수지 (A1)가 하기 일반식(7)로 표시되는 것인 프리프레그.(7)
- 제19항에 있어서, 상기 에폭시 수지 (A1)이 테트라글리시딜디아미노디페닐술폰인 프리프레그.
- 제1항 내지 제20항중 어느 한 항에 있어서, 상기 에폭시 수지(A2)가 하기 일반식(8)로 표시되는 것인 프리프레그.(8)
- 제20항 또는 제21항에 있어서, 상기 에폭시 수지(A)중의 테트라글리시딜디아미노디페닐술폰이 80중량%를 초과하는 프리프레그.
- 제1항 내지 제22항중 어느 한 항에 있어서, 사이 강화 섬유가 탄소 섬유인 프리프레그.
- 제23항에 있어서, 상기 탄소섬유가 인장강도 4.4GPa 이상, 인장 신도 1.7%이상인 고강도 고신도 탄소 섬유인 프리프레그.
- 제2항 내지 제24항중 어느 한 항에 있어서, 상기 열가소성 수지 (D)의 90중량% 이상이 프리프레그 표면에서 프리프레그 두께의 15%의 깊이 범위에 국지화되어 있는 것을 특징으로 하는 프리프레그.
- 제2항 내지 제25항중 어느 한 항에 있어서, 상기 열가소성 수지(D)가 폴리아미드, 폴리아미드이미드 및 폴리에테르이미드로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 프리프레그.
- 제2항 내지 제26항중 어느 한 항에 있어서, 상기 프리프레그 중의 상기 열가소성수지(D)의 형상이 섬유인 것을 특징으로 하는 프리프레그.
- 제2항 내지 제26항중 어느 한 항에 있어서, 상기 프리프레그 중의 상기 열가소성수지(D)의 형상이 입자인 것을 특징으로 하는 프리프레그.
- 제28항에 있어서, 상기 프리프레그중의 상기 열가소성 수지(D)가 중간 깆경 30㎛이하의 입자인 것을 특징으로 하는 프리프레그.
- 제29항에 있어서, 상기 프리프레그중의 상기 열가소성 수지(D)는 에폭시 수지 또는 비스말레이미드 수지와 열가소성 수지가 세미 IPN화 되어 이루어진 입자임을 특징으로 하는 프리프레그.
- 제30항에 있어서, 상기 프리프레그중의 상기 열가소성 수지(D)는 에폭시 수지와 폴리아미드가 세미 IPN화 되어 이루어진 입자임을 특징으로 하는 프리프레그.
- 제1항 내지 제31항중 어느 한 항에 있어서, 의사 등방 구성으로 16층을 적충하고, 180℃, 압력 0.588MPa의 조건에서 2시간 동안 경화하여, 0° 방향이 305mm, 90°방향이 38mm인 장방향으로 중앙부에 직경 6.35mm의 원형의 구멍을 천공한 유공판의 고온 고습시 압력 강도(71℃의 온수에 2주간 침지한 후 82℃에서 측정)가 275MPa 이상인 프리프레그.
- 제1항 내지 제32항중 어느 한 항에 있어서, 의사 등방 구성으로 24층을 적충하고, 180℃, 압력 0.588MPa의 조건에서 2시간 동안 경화하여, 0° 방향이 305mm, 90°방향이 38mm인 장방향으로 잘라내고, 그 중앙에 30.5N·m의 낙추 충격을 가한 후의 압축 강도가 275MPa이상인 프리프레그.
- 제1항 내지 제33항중 어느 한 항에 기재된 프리프레그가 경화되어 이루어진 섬유 강화 복합 재료.※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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