JPH0149301B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0149301B2 JPH0149301B2 JP58142043A JP14204383A JPH0149301B2 JP H0149301 B2 JPH0149301 B2 JP H0149301B2 JP 58142043 A JP58142043 A JP 58142043A JP 14204383 A JP14204383 A JP 14204383A JP H0149301 B2 JPH0149301 B2 JP H0149301B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- prepreg
- bismaleimide
- resin
- weight
- bis
- 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.)
- Expired
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
Description
本発明は、熱可塑性樹脂プリプレグ用の炭素繊
維（以下CFと略す）に関する。さらに詳しくは
熱可塑性樹脂（以下TPと略す）をCFに含浸する
際の含浸性が改良されたCFを提供するものであ
る。TPをマトリツクスとするプリプレグは熱硬
化樹脂をマトリツクスとするプリプレグに比較し
成形時間が大幅に短縮され且つ衝撃強度が高い等
の特徴があり、近年種々検討が行なわれている。
しかしTPを加熱溶融して含浸する際、溶融粘度
が高く含浸しにくいため生産性が悪くコンポジツ
ト物性も不安定である。本発明者らは、これらの
問題を解決するために鋭意検討した結果本発明に
到達した。 即ち、本発明は、ビスマレイミドと芳香族第一
級ジアミンあるいは2.2−ビス（４−シアナ−ナ
フエニル）プロパンとの予備反応物（プレポリマ
ー）であるビスマレイミド樹脂を３〜20重量％付
着させた熱可塑性樹脂プリプレグ用炭素繊維であ
る。 本発明のCFを用いることにより、フイルム状
またはシート状TPをCFに加熱含浸する際の含浸
性が非常に改善され良好なプリプレグが製造でき
且つこのプリプレグを用いて成形した成形物の物
性も良好である。 ここで用いるビスマレイミド樹脂とは、ビスマ
レイミドと芳香族第一級ジアミンあるいは、２，
２−ビス（４−シアナートフエニル）プロパンと
の予備反応物である。上記ビスマレイミドは下記
一般式(1)で示されるものである。 ここでＲは
維（以下CFと略す）に関する。さらに詳しくは
熱可塑性樹脂（以下TPと略す）をCFに含浸する
際の含浸性が改良されたCFを提供するものであ
る。TPをマトリツクスとするプリプレグは熱硬
化樹脂をマトリツクスとするプリプレグに比較し
成形時間が大幅に短縮され且つ衝撃強度が高い等
の特徴があり、近年種々検討が行なわれている。
しかしTPを加熱溶融して含浸する際、溶融粘度
が高く含浸しにくいため生産性が悪くコンポジツ
ト物性も不安定である。本発明者らは、これらの
問題を解決するために鋭意検討した結果本発明に
到達した。 即ち、本発明は、ビスマレイミドと芳香族第一
級ジアミンあるいは2.2−ビス（４−シアナ−ナ
フエニル）プロパンとの予備反応物（プレポリマ
ー）であるビスマレイミド樹脂を３〜20重量％付
着させた熱可塑性樹脂プリプレグ用炭素繊維であ
る。 本発明のCFを用いることにより、フイルム状
またはシート状TPをCFに加熱含浸する際の含浸
性が非常に改善され良好なプリプレグが製造でき
且つこのプリプレグを用いて成形した成形物の物
性も良好である。 ここで用いるビスマレイミド樹脂とは、ビスマ
レイミドと芳香族第一級ジアミンあるいは、２，
２−ビス（４−シアナートフエニル）プロパンと
の予備反応物である。上記ビスマレイミドは下記
一般式(1)で示されるものである。 ここでＲは
【式】（−
CH2）−o，
【式】を表わす。
また、上記第一級ジアミンとしては例えばメチ
レンジアニリン、ジアミノジフエニルエーテル等
があげられる。 これらのビスマレイミド樹脂としては、例えば
ケルイミド601、ケルイミド353、ケルイミド711
（以上ローヌ・プーラン社製））、BTレジン（三
菱ガス化学社製）、テクノヘミ−Ｈ−795，
H795E，H800（以上テクノヘミー社製）、イミダ
ロイ（東芝ケミカル社製）等が市販されている。
これらのビスマレイミド樹脂は室温で液状または
半固形であり、あるいは120℃以下で溶融する固
体である。 本発明で使用されるCFは高強度タイプCFある
いは高弾性タイプCFいずれでも良い。またCFの
形態としては一方向引揃え、織物、マツド等であ
る。 使用される熱可塑性樹脂としてはポリプロピレ
ン、ABG、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
ブチンテレクタレート、ポリカーボネート、ポリ
アミド、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、
ポリエーテルエーテルケトン等である。 本発明CFの作り方は、通常のエポキシサイズ
されたCFまたはサイズされていないCFをビスマ
レイミド樹脂の３〜20重量％溶液中に侵した後80
〜150℃で５〜20分脱溶剤して作る。用いる溶剤
はメチルエチルケトン、ジオキサン、ジメチルホ
ルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン等である。本
発明CFを用いてTPのプリプレグを作るには、
CFを一方向に引揃え、あるいは織物、マツト等
にし、これらの両面または片面にフイルム状TP
またはシート状TPを置き、加熱加圧溶融して含
浸させる。この含侵条件はTPの種類によるが通
常100〜400℃、５〜100Kg／cm2で0.5〜15分であ
る。 できたプリプレグは100〜400℃、５〜100Kg／
cm2、0.5〜60分で成形できる。この際ビスマレイ
ミド樹脂は含浸および成形の際、熱硬化しTPを
マトリツクスとする成形物の物性向上にも寄与す
る。 ビスマレイミド樹脂がCFに対し３重量％未満
ではTPのフロー特性を改良し含浸性を向上させ
る効果が小さく、20重量％を超えると250℃以下
でTPを含浸させる場合、ビスマレイミド樹脂が
一部硬化するため、このプリプレグを使つて加熱
成形する際プリプレグの軟化が充分でなくドレー
プ性が不充分な場合がある。融点の低いTPの場
合は含浸温度、成形温度とも低く、最終的にビス
マレイミド樹脂の硬化が不充分となりコンポジツ
ト物性を低下させるので、この場合はビスマレイ
ミド樹脂の量を少なくするか硬化剤、硬化促進剤
を併用するのが望ましい。またビスマレイミド樹
脂に重合性モノマーを添加して用いても良い。 本発明CFを用いて熱可塑性樹脂プリプレグを
作ると、TPのフロー特性を向上させ含浸性を改
良せしめることができる。またTP単独の場合に
比べマトリツクス樹脂の耐熱性、耐溶剤性、コン
ポジツト物性も向上する。 以下本発明を実施例によつて説明する。 実施例 １ 炭素繊維（ベスフアイト HTA−6000東邦ベ
スロン社製）にケルイミド601〔ビス（４−マレイ
ミドフエニル）メタンとメチレンジアニリンとの
プレポリマー〕をCFに対し10重量％付着させた。 このCFを、一方向に引揃えCF目付150ｇ／m2
のシート状とした。この両面にポリサルホンフイ
ルム（目付40ｇ／m2）を各々一枚置き350℃、10
Kg／cm2で４分間含浸させプリプレグシートを作つ
た。できたプリプレグシートの樹脂含浸は良好で
あつた。 このプリプレグを18枚積層し300℃、10Kg／cm2、
10分間の条件で成形し良好な成形板を作つた。 このもののコンポジツト物性は次の如くであつ
た。 曲げ強度 113Kg／mm2 曲げ弾性率 10.1T／mm2 層間剪断強度 8.7Kg／mm2 また比較例としてケルイミド601を付着させな
い通常のエポキシサイズしたCFを用いて全く同
一条件でプリプレグを作り更に成形板を作つた。 このもののコンポジツト物性は次の如くであつ
た。 曲げ強度 97Kg／mm2 曲げ弾性率 9.6T／mm2 層間剪断強度 6.9Kg／mm2 実施例 ２ 実施例１で用いた炭素繊維にケルイミド353〔ビ
ス（４−マレイミドフエニル）メタン及びドデカ
メチレンビスマレイミドとメチレンジアニリンと
のプレポリマー〕をCFに対し７重量％付着させ
た。 このCFを一方向に引揃えCF目付150ｇ／m2の
シート状とした。この両面にポリカーボネートフ
イルム（目付40ｇ／m2）を置き、230℃、５Kg／
cm2で４分間含浸させ良好なプリプレグを得た。 このプリプレグを18枚積層し250℃、５Kg／cm2、
５分間の条件で成形した。このもののコンポジツ
ト物性は次の如くであつた。 曲げ強度 108Kg／mm2 曲げ弾性率 9.8T／mm2 層間剪断強度 8.2Kg／mm2 また比較例としてケルイミド353を付着させな
い通常のエポキシサイズしたCFを用いて全く同
一条件でプリプレグを作りさらに成形板を作つ
た。 このもののコンポジツト物性は次の如くであつ
た。 曲げ強度 103Kg／mm2 曲げ弾性率 9.6T／mm2 層間剪断強度 7.1Kg／mm2 実施例 ３ 実施例１で用いたCFを用いてこれにBTレンジ
〔ビス（４−マレイミドフエニル）メタンと2.2−
ビス（４−シアナートフエニル）プロパンとのプ
レポリマー〕をCFに対し７重量％付着させ実施
例１と全く同様の一方向引揃えシートを作りこの
両面に実施例２で用いたと同じポリカーボネート
フイルムを置き同様の条件で含浸させ含浸性の良
好なプリプレグを得た。 このプリプレグを実施例２と全く同様にして成
形し成形板を得た。このもののコンポジツト物性
は次の如くである。 曲げ強度 110Kg／mm2 曲げ弾性率 9.7T／mm2 層間剪断強度 8.5Kg／mm2
レンジアニリン、ジアミノジフエニルエーテル等
があげられる。 これらのビスマレイミド樹脂としては、例えば
ケルイミド601、ケルイミド353、ケルイミド711
（以上ローヌ・プーラン社製））、BTレジン（三
菱ガス化学社製）、テクノヘミ−Ｈ−795，
H795E，H800（以上テクノヘミー社製）、イミダ
ロイ（東芝ケミカル社製）等が市販されている。
これらのビスマレイミド樹脂は室温で液状または
半固形であり、あるいは120℃以下で溶融する固
体である。 本発明で使用されるCFは高強度タイプCFある
いは高弾性タイプCFいずれでも良い。またCFの
形態としては一方向引揃え、織物、マツド等であ
る。 使用される熱可塑性樹脂としてはポリプロピレ
ン、ABG、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
ブチンテレクタレート、ポリカーボネート、ポリ
アミド、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、
ポリエーテルエーテルケトン等である。 本発明CFの作り方は、通常のエポキシサイズ
されたCFまたはサイズされていないCFをビスマ
レイミド樹脂の３〜20重量％溶液中に侵した後80
〜150℃で５〜20分脱溶剤して作る。用いる溶剤
はメチルエチルケトン、ジオキサン、ジメチルホ
ルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン等である。本
発明CFを用いてTPのプリプレグを作るには、
CFを一方向に引揃え、あるいは織物、マツト等
にし、これらの両面または片面にフイルム状TP
またはシート状TPを置き、加熱加圧溶融して含
浸させる。この含侵条件はTPの種類によるが通
常100〜400℃、５〜100Kg／cm2で0.5〜15分であ
る。 できたプリプレグは100〜400℃、５〜100Kg／
cm2、0.5〜60分で成形できる。この際ビスマレイ
ミド樹脂は含浸および成形の際、熱硬化しTPを
マトリツクスとする成形物の物性向上にも寄与す
る。 ビスマレイミド樹脂がCFに対し３重量％未満
ではTPのフロー特性を改良し含浸性を向上させ
る効果が小さく、20重量％を超えると250℃以下
でTPを含浸させる場合、ビスマレイミド樹脂が
一部硬化するため、このプリプレグを使つて加熱
成形する際プリプレグの軟化が充分でなくドレー
プ性が不充分な場合がある。融点の低いTPの場
合は含浸温度、成形温度とも低く、最終的にビス
マレイミド樹脂の硬化が不充分となりコンポジツ
ト物性を低下させるので、この場合はビスマレイ
ミド樹脂の量を少なくするか硬化剤、硬化促進剤
を併用するのが望ましい。またビスマレイミド樹
脂に重合性モノマーを添加して用いても良い。 本発明CFを用いて熱可塑性樹脂プリプレグを
作ると、TPのフロー特性を向上させ含浸性を改
良せしめることができる。またTP単独の場合に
比べマトリツクス樹脂の耐熱性、耐溶剤性、コン
ポジツト物性も向上する。 以下本発明を実施例によつて説明する。 実施例 １ 炭素繊維（ベスフアイト HTA−6000東邦ベ
スロン社製）にケルイミド601〔ビス（４−マレイ
ミドフエニル）メタンとメチレンジアニリンとの
プレポリマー〕をCFに対し10重量％付着させた。 このCFを、一方向に引揃えCF目付150ｇ／m2
のシート状とした。この両面にポリサルホンフイ
ルム（目付40ｇ／m2）を各々一枚置き350℃、10
Kg／cm2で４分間含浸させプリプレグシートを作つ
た。できたプリプレグシートの樹脂含浸は良好で
あつた。 このプリプレグを18枚積層し300℃、10Kg／cm2、
10分間の条件で成形し良好な成形板を作つた。 このもののコンポジツト物性は次の如くであつ
た。 曲げ強度 113Kg／mm2 曲げ弾性率 10.1T／mm2 層間剪断強度 8.7Kg／mm2 また比較例としてケルイミド601を付着させな
い通常のエポキシサイズしたCFを用いて全く同
一条件でプリプレグを作り更に成形板を作つた。 このもののコンポジツト物性は次の如くであつ
た。 曲げ強度 97Kg／mm2 曲げ弾性率 9.6T／mm2 層間剪断強度 6.9Kg／mm2 実施例 ２ 実施例１で用いた炭素繊維にケルイミド353〔ビ
ス（４−マレイミドフエニル）メタン及びドデカ
メチレンビスマレイミドとメチレンジアニリンと
のプレポリマー〕をCFに対し７重量％付着させ
た。 このCFを一方向に引揃えCF目付150ｇ／m2の
シート状とした。この両面にポリカーボネートフ
イルム（目付40ｇ／m2）を置き、230℃、５Kg／
cm2で４分間含浸させ良好なプリプレグを得た。 このプリプレグを18枚積層し250℃、５Kg／cm2、
５分間の条件で成形した。このもののコンポジツ
ト物性は次の如くであつた。 曲げ強度 108Kg／mm2 曲げ弾性率 9.8T／mm2 層間剪断強度 8.2Kg／mm2 また比較例としてケルイミド353を付着させな
い通常のエポキシサイズしたCFを用いて全く同
一条件でプリプレグを作りさらに成形板を作つ
た。 このもののコンポジツト物性は次の如くであつ
た。 曲げ強度 103Kg／mm2 曲げ弾性率 9.6T／mm2 層間剪断強度 7.1Kg／mm2 実施例 ３ 実施例１で用いたCFを用いてこれにBTレンジ
〔ビス（４−マレイミドフエニル）メタンと2.2−
ビス（４−シアナートフエニル）プロパンとのプ
レポリマー〕をCFに対し７重量％付着させ実施
例１と全く同様の一方向引揃えシートを作りこの
両面に実施例２で用いたと同じポリカーボネート
フイルムを置き同様の条件で含浸させ含浸性の良
好なプリプレグを得た。 このプリプレグを実施例２と全く同様にして成
形し成形板を得た。このもののコンポジツト物性
は次の如くである。 曲げ強度 110Kg／mm2 曲げ弾性率 9.7T／mm2 層間剪断強度 8.5Kg／mm2
Claims (1)
- １ ビスマレイミドと芳香族第一級ジアミンある
いは2.2−ビス（４−シアナートフエニル）プロ
パンとの予備反応物であるビスマレイミド樹脂を
３〜20重量％付着させた熱可塑性樹脂プリプレグ
用炭素繊維。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58142043A JPS6032831A (ja) | 1983-08-03 | 1983-08-03 | 熱可塑性樹脂プリプレグ用炭素繊維 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58142043A JPS6032831A (ja) | 1983-08-03 | 1983-08-03 | 熱可塑性樹脂プリプレグ用炭素繊維 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6032831A JPS6032831A (ja) | 1985-02-20 |
| JPH0149301B2 true JPH0149301B2 (ja) | 1989-10-24 |
Family
ID=15306055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58142043A Granted JPS6032831A (ja) | 1983-08-03 | 1983-08-03 | 熱可塑性樹脂プリプレグ用炭素繊維 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6032831A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020125559A (ja) * | 2019-02-05 | 2020-08-20 | 三菱ケミカル株式会社 | サイジング剤及び強化繊維束の製造方法 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2707294B2 (ja) * | 1988-11-07 | 1998-01-28 | 三菱レイヨン株式会社 | 複合材料の製造方法 |
| US8211535B2 (en) * | 2010-06-07 | 2012-07-03 | Xerox Corporation | Nano-fibrils in a fuser member |
| JP6620255B1 (ja) * | 2019-02-21 | 2019-12-11 | ジャパンマテックス株式会社 | プリプレグおよびその製造方法 |
| CN113789054B (zh) * | 2021-07-28 | 2023-11-07 | 大连疆宇新材料科技有限公司 | 耐高温聚芳醚腈酮双马来酰亚胺复合材料制备方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4923274A (ja) * | 1972-06-27 | 1974-03-01 | ||
| JPS53121872A (en) * | 1977-04-01 | 1978-10-24 | Toho Rayon Co Ltd | Polymide resin reinforcing material and its preparation |
-
1983
- 1983-08-03 JP JP58142043A patent/JPS6032831A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020125559A (ja) * | 2019-02-05 | 2020-08-20 | 三菱ケミカル株式会社 | サイジング剤及び強化繊維束の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6032831A (ja) | 1985-02-20 |
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