JPH0316264B2 - - Google Patents
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- JPH0316264B2 JPH0316264B2 JP61236351A JP23635186A JPH0316264B2 JP H0316264 B2 JPH0316264 B2 JP H0316264B2 JP 61236351 A JP61236351 A JP 61236351A JP 23635186 A JP23635186 A JP 23635186A JP H0316264 B2 JPH0316264 B2 JP H0316264B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- epoxy resin
- parts
- resin composition
- carbon fiber
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
Description
〔技術分野〕
本発明は、特に耐熱性を要求される分野におい
て用いられる炭素繊維強化プラスチツクスを得る
ための成形方法に関するものである。更に詳しく
は、特定組成のエポキシ樹脂組成物を用いてフイ
ラメントワインド成形によつて耐熱性を有する成
形物を得る方法に関するものである。 〔従来技術及び問題点〕 炭素繊維強化プラスチツクスの成形方法の一つ
であるフイラメントワインド法に関し、近年その
成形物に対して高い耐熱性が求められているが、
耐熱性樹脂は、これを炭素繊維強化プラスチツク
スのマトリツクスとしてフイラメントワインド法
で用いる場合、その一般的な傾向である高い粘度
のために、連続的に繊維に樹脂を含浸してマンド
レルに巻きつけることが困難であつて、フイラメ
ントワインド成形には適さないという問題があ
る。この問題を解決するため、反応性希釈剤等に
より樹脂の粘度を下げる方法が提案されたが、一
般的に耐熱性を犠性にする傾向を回避できなかつ
た。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、耐熱性の低下を避けつつ、フ
イラメントワインド成形可能な適度の低粘度を有
する樹脂組成物を用い、成形物中にボイドがな
く、且つ耐熱性及び機械的な強度に優れた成形物
をフイラメントワインド法によつて得ることにあ
る。 〔発明の構成〕 本発明は下記の通りのものである。 下記の成分〔Ａ〕〜〔Ｃ〕を下記の量で含むエ
ポキシ樹脂組成物を70〜90℃に加熱し、これを炭
素繊維に含浸したのち、マンドレル周囲の雰囲気
温度を80〜120℃に保つて巻回することを特徴と
する炭素繊維強化プラスチツクスの成形方法。 〔A〕 Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノ基を１分子内
に２個以上有するエポキシ樹脂50〜80重量％
（〔Ａ〕と〔Ｂ〕よりなるエポキシ樹脂混合物の
総量に対し） 〔B〕 Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアニリン（エポキシ
樹脂）50〜20重量％（同上） 〔C〕 上記〔Ａ〕と〔Ｂ〕とのエポキシ樹脂混合
物100重量部に対し、ジアミノジフエニルスル
ホン又は及びジアミノジフエニルメタン30〜45
重量部 本発明における成分〔Ａ〕のＮ，Ｎ−ジグリシ
ジルアミノ基を１分子内に２個以上有するエポキ
シ樹脂としては、例えば、Ｎ，Ｎ，N′，N′−テ
トラグリシジルメタキシレンジアミン、もしくは
Ｎ，Ｎ，N′，N′−テトラグリシジルジアミノジ
フエニルメタン、もしくはＮ，Ｎ，N′，N′−テ
トラグリシジル−３，５−ジメチル−４−アミノ
フエニルパラジイソプロピルベンゼン、もしくは
Ｎ，Ｎ，N′，N′−テトラグリシジル−４−アミ
ノフエニルパラジイソプロピルベンゼンがある。 本発明では、この成分〔Ａ〕のほかにエポキシ
樹脂として成分〔Ｂ〕のＮ，Ｎ−ジグリシジルア
ニリンを含むことが必要である。更に、所望によ
り〔Ａ〕、〔Ｂ〕以外のエポキシ樹脂を成分〔Ｄ〕
として少量配合することも可能である。成分
〔Ｄ〕のエポキシ樹脂としては、ビスフエノール
Ａ型エポキシ樹脂、フエノールノボラツク型エポ
キシ樹脂等が好ましい。 本発明においては、これらエポキシ樹脂の硬化
剤として成分〔Ｃ〕のジアミノジフエニルスルホ
ン又はジアミノジフエニルメタンが配合される。 成分の量関係について述べる。 成分〔Ａ〕50〜80重量％に対し、混合する成分
〔Ｂ〕の量は50〜20重量％である。成分〔Ｂ〕が
20重量％未満ではフイラメントワインド成形を可
能にする適度の低粘度が得られず、50重量％超で
は耐熱性の低下をきたし、不都合である。 成分〔Ｃ〕の量は、〔Ａ〕と〔Ｂ〕との混合物
100重量部に対し30〜45重量部である。成分〔Ｃ〕
が30重量部未満では硬化不足となり成形物に所期
の耐熱性を与えることができず、45重量部超では
量増加に見合つた効果が得られないばかりか、か
えつて成形物の物性に悪影響を及ぼす。更に必要
に応じて、硬化促進剤を使うことは何ら差し支え
ない。 所望により配合する成分〔Ｄ〕の量は、〔Ａ〕
と〔Ｂ〕との混合物100重量部に対し25重量部以
下とすべきである。成分〔Ｄ〕が25重量部超にな
ると、耐熱性の低下を招き不都合である。 本発明において、前記樹脂組成物を炭素繊維に
含浸するとき、極脂の温度を70〜90℃に保つこと
が必要である。70℃未満では樹脂含浸に必要な粘
度が得られず、90℃超ではいたずらにポツトライ
フを縮め不都合である。更に、本樹脂組成物を含
浸された炭素繊維束をマンドレルに巻回する際、
マンドレル周囲の雰囲気温度を80〜120℃に保ち、
巻回することが良好な成形物を得るために必要で
ある。この際、マンドレル周囲の雰囲気温度が80
℃未満では、得られた成形物にボイドが多くな
り、120℃超では樹脂が流れ落ち、成形物中の樹
脂量をコントロールできないばかりかボイドが多
くなり、また、巻回中に樹脂が硬化してしまうこ
とがある。 〔発明の効果〕 本発明の方法によれば、成形後得られた成形物
にはボイドが少なく、その結果機械的特性と耐熱
性に優れた成形物を得ることができる。 〔実施例及び比較例〕 実施例 １ Ｎ，Ｎ，N′，N′−テトラグリシジルジアミノ
ジフエニルメタン〔商品名「MY−720」チバガ
イギー(株)製〕70重量部にＮ，Ｎ−ジグリシジルア
ニリン〔商品名「GAN」日本化薬(株)製〕30重量
部とジアミノジフエニルスルホン34.5重量部を加
え、硬化促進剤としてBF3モノエチルアミン〔商
品名「ANCHOR1040」A.C.Iジヤパンリミテツ
ド製〕0.5重量部を配合し、十分攪拌しエポキシ
樹脂組成物を得た。 これを80℃に加熱しながら、炭素繊維〔商品名
「ベスフアイトHTA−6000」東邦レーヨン(株)製〕
に含浸させつつ、フイラメントワインド法によ
り、マンドレルの周囲の温度を100℃にし、マン
ドレルに角度±45゜に巻回し管状体を形成した。
これを130℃で１時間、更に180℃で４時間加熱硬
化させた。 このようにして得られた成形物は、炭素繊維含
有率が55容量％であり、硫酸分解法により得たボ
イド率が0.3容量％であつた。 実施例 ２ Ｎ，Ｎ，N′，N′−テトラグリシジルジアミノ
ジフエニルメタン〔商品名「MY−720」チバガ
イギー(株)製〕70重量部にＮ，Ｎ−ジグリシジルア
ニリン〔日本化薬(株)製〕30重量部とジアミノジフ
エニルスルホン34.5重量部を加え、十分攪拌混合
し、これに硬化促進剤としてBF3モノエチルアミ
ン〔商品名「ANCHOR1040」A.C.Iジヤパンリ
ミテツド製〕0.5重量部を配合し、エポキシ樹脂
組成物を得た。この樹脂組成物の80℃における粘
度は約10ポアズであり、且つ、同温度下における
ポツトライフは十分に長いものであつた。こうし
て得られた樹脂組成物を80℃に加熱し、これを炭
素繊維〔「商品名ベスフアイトST−３−6000」東
邦レーヨン(株)製〕に含浸させ、フイラメントワイ
ンド法により平板に平行に巻きつけた。これを油
圧プレスに挿入し１Kg／cm2に加圧して130℃で１
時間、更に180℃で２時間硬化し、厚さ３mmの成
形板を得た。 このようにして得られた成形板は、炭素繊維含
有率が66容量％であり、ASTM−Ｄ−2844及び
Ｄ−790に準じて測定した層間剪断強度（ILSS）
及び曲げ強度が第１表に示す通りであつた。
て用いられる炭素繊維強化プラスチツクスを得る
ための成形方法に関するものである。更に詳しく
は、特定組成のエポキシ樹脂組成物を用いてフイ
ラメントワインド成形によつて耐熱性を有する成
形物を得る方法に関するものである。 〔従来技術及び問題点〕 炭素繊維強化プラスチツクスの成形方法の一つ
であるフイラメントワインド法に関し、近年その
成形物に対して高い耐熱性が求められているが、
耐熱性樹脂は、これを炭素繊維強化プラスチツク
スのマトリツクスとしてフイラメントワインド法
で用いる場合、その一般的な傾向である高い粘度
のために、連続的に繊維に樹脂を含浸してマンド
レルに巻きつけることが困難であつて、フイラメ
ントワインド成形には適さないという問題があ
る。この問題を解決するため、反応性希釈剤等に
より樹脂の粘度を下げる方法が提案されたが、一
般的に耐熱性を犠性にする傾向を回避できなかつ
た。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、耐熱性の低下を避けつつ、フ
イラメントワインド成形可能な適度の低粘度を有
する樹脂組成物を用い、成形物中にボイドがな
く、且つ耐熱性及び機械的な強度に優れた成形物
をフイラメントワインド法によつて得ることにあ
る。 〔発明の構成〕 本発明は下記の通りのものである。 下記の成分〔Ａ〕〜〔Ｃ〕を下記の量で含むエ
ポキシ樹脂組成物を70〜90℃に加熱し、これを炭
素繊維に含浸したのち、マンドレル周囲の雰囲気
温度を80〜120℃に保つて巻回することを特徴と
する炭素繊維強化プラスチツクスの成形方法。 〔A〕 Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノ基を１分子内
に２個以上有するエポキシ樹脂50〜80重量％
（〔Ａ〕と〔Ｂ〕よりなるエポキシ樹脂混合物の
総量に対し） 〔B〕 Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアニリン（エポキシ
樹脂）50〜20重量％（同上） 〔C〕 上記〔Ａ〕と〔Ｂ〕とのエポキシ樹脂混合
物100重量部に対し、ジアミノジフエニルスル
ホン又は及びジアミノジフエニルメタン30〜45
重量部 本発明における成分〔Ａ〕のＮ，Ｎ−ジグリシ
ジルアミノ基を１分子内に２個以上有するエポキ
シ樹脂としては、例えば、Ｎ，Ｎ，N′，N′−テ
トラグリシジルメタキシレンジアミン、もしくは
Ｎ，Ｎ，N′，N′−テトラグリシジルジアミノジ
フエニルメタン、もしくはＮ，Ｎ，N′，N′−テ
トラグリシジル−３，５−ジメチル−４−アミノ
フエニルパラジイソプロピルベンゼン、もしくは
Ｎ，Ｎ，N′，N′−テトラグリシジル−４−アミ
ノフエニルパラジイソプロピルベンゼンがある。 本発明では、この成分〔Ａ〕のほかにエポキシ
樹脂として成分〔Ｂ〕のＮ，Ｎ−ジグリシジルア
ニリンを含むことが必要である。更に、所望によ
り〔Ａ〕、〔Ｂ〕以外のエポキシ樹脂を成分〔Ｄ〕
として少量配合することも可能である。成分
〔Ｄ〕のエポキシ樹脂としては、ビスフエノール
Ａ型エポキシ樹脂、フエノールノボラツク型エポ
キシ樹脂等が好ましい。 本発明においては、これらエポキシ樹脂の硬化
剤として成分〔Ｃ〕のジアミノジフエニルスルホ
ン又はジアミノジフエニルメタンが配合される。 成分の量関係について述べる。 成分〔Ａ〕50〜80重量％に対し、混合する成分
〔Ｂ〕の量は50〜20重量％である。成分〔Ｂ〕が
20重量％未満ではフイラメントワインド成形を可
能にする適度の低粘度が得られず、50重量％超で
は耐熱性の低下をきたし、不都合である。 成分〔Ｃ〕の量は、〔Ａ〕と〔Ｂ〕との混合物
100重量部に対し30〜45重量部である。成分〔Ｃ〕
が30重量部未満では硬化不足となり成形物に所期
の耐熱性を与えることができず、45重量部超では
量増加に見合つた効果が得られないばかりか、か
えつて成形物の物性に悪影響を及ぼす。更に必要
に応じて、硬化促進剤を使うことは何ら差し支え
ない。 所望により配合する成分〔Ｄ〕の量は、〔Ａ〕
と〔Ｂ〕との混合物100重量部に対し25重量部以
下とすべきである。成分〔Ｄ〕が25重量部超にな
ると、耐熱性の低下を招き不都合である。 本発明において、前記樹脂組成物を炭素繊維に
含浸するとき、極脂の温度を70〜90℃に保つこと
が必要である。70℃未満では樹脂含浸に必要な粘
度が得られず、90℃超ではいたずらにポツトライ
フを縮め不都合である。更に、本樹脂組成物を含
浸された炭素繊維束をマンドレルに巻回する際、
マンドレル周囲の雰囲気温度を80〜120℃に保ち、
巻回することが良好な成形物を得るために必要で
ある。この際、マンドレル周囲の雰囲気温度が80
℃未満では、得られた成形物にボイドが多くな
り、120℃超では樹脂が流れ落ち、成形物中の樹
脂量をコントロールできないばかりかボイドが多
くなり、また、巻回中に樹脂が硬化してしまうこ
とがある。 〔発明の効果〕 本発明の方法によれば、成形後得られた成形物
にはボイドが少なく、その結果機械的特性と耐熱
性に優れた成形物を得ることができる。 〔実施例及び比較例〕 実施例 １ Ｎ，Ｎ，N′，N′−テトラグリシジルジアミノ
ジフエニルメタン〔商品名「MY−720」チバガ
イギー(株)製〕70重量部にＮ，Ｎ−ジグリシジルア
ニリン〔商品名「GAN」日本化薬(株)製〕30重量
部とジアミノジフエニルスルホン34.5重量部を加
え、硬化促進剤としてBF3モノエチルアミン〔商
品名「ANCHOR1040」A.C.Iジヤパンリミテツ
ド製〕0.5重量部を配合し、十分攪拌しエポキシ
樹脂組成物を得た。 これを80℃に加熱しながら、炭素繊維〔商品名
「ベスフアイトHTA−6000」東邦レーヨン(株)製〕
に含浸させつつ、フイラメントワインド法によ
り、マンドレルの周囲の温度を100℃にし、マン
ドレルに角度±45゜に巻回し管状体を形成した。
これを130℃で１時間、更に180℃で４時間加熱硬
化させた。 このようにして得られた成形物は、炭素繊維含
有率が55容量％であり、硫酸分解法により得たボ
イド率が0.3容量％であつた。 実施例 ２ Ｎ，Ｎ，N′，N′−テトラグリシジルジアミノ
ジフエニルメタン〔商品名「MY−720」チバガ
イギー(株)製〕70重量部にＮ，Ｎ−ジグリシジルア
ニリン〔日本化薬(株)製〕30重量部とジアミノジフ
エニルスルホン34.5重量部を加え、十分攪拌混合
し、これに硬化促進剤としてBF3モノエチルアミ
ン〔商品名「ANCHOR1040」A.C.Iジヤパンリ
ミテツド製〕0.5重量部を配合し、エポキシ樹脂
組成物を得た。この樹脂組成物の80℃における粘
度は約10ポアズであり、且つ、同温度下における
ポツトライフは十分に長いものであつた。こうし
て得られた樹脂組成物を80℃に加熱し、これを炭
素繊維〔「商品名ベスフアイトST−３−6000」東
邦レーヨン(株)製〕に含浸させ、フイラメントワイ
ンド法により平板に平行に巻きつけた。これを油
圧プレスに挿入し１Kg／cm2に加圧して130℃で１
時間、更に180℃で２時間硬化し、厚さ３mmの成
形板を得た。 このようにして得られた成形板は、炭素繊維含
有率が66容量％であり、ASTM−Ｄ−2844及び
Ｄ−790に準じて測定した層間剪断強度（ILSS）
及び曲げ強度が第１表に示す通りであつた。
【表】
第１表から明らかなように、形成板は、曲げ強
度及びILSSとも極めて高く、135℃もの高温にお
ける保持率も76％強〔（153×202）×100％、曲げ
強度〕、60％〔（8.7／14.5）×100％、ILSS〕であ
り、優れた耐熱性を有していることがわかる。 実施例 ３ Ｎ，Ｎ，N′，N′−テトラグリシジルジアミノ
ジフエニルメタン〔商品名「MY−720」チバガ
イギー(株)製〕60重量部にＮ，Ｎ−ジグリシジルア
ニリン〔日本化薬(株)製〕20重量部とビスフエノー
ルＡ型エポキシ樹脂〔商品名「エピコート828」
シエル化学(株)製〕20重量部を加え、硬化剤とし
て、ジアミノジフエニルスルホン34.5重量部を加
えて、これに硬化促進剤としてBF3モノエチルア
ミン〔商品名「ANCHOR1040」A.C.Iジヤパン
リミテツド製〕0.5重量部を配合し、エポキシ樹
脂組成物を得た。 これを80℃に加熱しながら炭素繊維〔商品名
「ベスフアイトHTA−6000」東邦レーヨン(株)製〕
に含浸させつつフイラメントワインド法により、
マンドレルの周囲の温度を100℃にし、マンドレ
ルに角度±45゜に巻回し管状体を形成した。これ
を130℃で１時間、更に180℃で４時間加熱硬化さ
せた。 このようにして得られた成形物は、炭素繊維含
有率が57容量％であり、硫酸分解法により得たボ
イド率が0.2容量％であつた。 また、この樹脂組成物の性能を評価するために
実施例２と同様の方法で成形板を得た。この成形
板の炭素繊維含有率は66容量％であり、ASTM
−Ｄ−2844及びＤ−790に準じて測定したILSS及
び曲げ強度は第２表に示す通りであつた。
度及びILSSとも極めて高く、135℃もの高温にお
ける保持率も76％強〔（153×202）×100％、曲げ
強度〕、60％〔（8.7／14.5）×100％、ILSS〕であ
り、優れた耐熱性を有していることがわかる。 実施例 ３ Ｎ，Ｎ，N′，N′−テトラグリシジルジアミノ
ジフエニルメタン〔商品名「MY−720」チバガ
イギー(株)製〕60重量部にＮ，Ｎ−ジグリシジルア
ニリン〔日本化薬(株)製〕20重量部とビスフエノー
ルＡ型エポキシ樹脂〔商品名「エピコート828」
シエル化学(株)製〕20重量部を加え、硬化剤とし
て、ジアミノジフエニルスルホン34.5重量部を加
えて、これに硬化促進剤としてBF3モノエチルア
ミン〔商品名「ANCHOR1040」A.C.Iジヤパン
リミテツド製〕0.5重量部を配合し、エポキシ樹
脂組成物を得た。 これを80℃に加熱しながら炭素繊維〔商品名
「ベスフアイトHTA−6000」東邦レーヨン(株)製〕
に含浸させつつフイラメントワインド法により、
マンドレルの周囲の温度を100℃にし、マンドレ
ルに角度±45゜に巻回し管状体を形成した。これ
を130℃で１時間、更に180℃で４時間加熱硬化さ
せた。 このようにして得られた成形物は、炭素繊維含
有率が57容量％であり、硫酸分解法により得たボ
イド率が0.2容量％であつた。 また、この樹脂組成物の性能を評価するために
実施例２と同様の方法で成形板を得た。この成形
板の炭素繊維含有率は66容量％であり、ASTM
−Ｄ−2844及びＤ−790に準じて測定したILSS及
び曲げ強度は第２表に示す通りであつた。
【表】
第２表から明らかなようにILSS及び曲げ強度
とも極めて高く、且つ135℃もの高温における保
持率も約60％〔（7.9／13.6）×100％、ILSS〕、約
80％〔（164／211）×100％、曲げ強度〕であり、
成形物、ひるがえつて樹脂組成物が優れた耐熱性
を有していることがわかる。 比較例 １ （成分〔Ｂ〕不使用） Ｎ，Ｎ，N′，N′−テトラグリシジルジアミノ
ジフエニルメタン〔商品名「MY−720」チバガ
イギー(株)製〕100重量部にジアミノジフエニルス
ルホン40重量部を加え、十分攪拌混合し、これに
硬化促進剤としてBF3モノエチルアミン〔商品名
「ANCHOR1040」A.C.Iジヤパンリミテツド製〕
0.5重量部を配合して樹脂組成物を得た。この樹
脂組成物の粘度は、実施例１で示したエポキシ樹
脂組成物の粘度より高く、このような高粘度で
は、樹脂の繊維への含浸性が悪く、ポツトライフ
が短いため、本比較例の樹脂組成物をフイラメン
トワインド法へ適用することは困難である。 比較例 ２ （成分〔Ｂ〕不使用） Ｎ，Ｎ，N′，N′−テトラグリシジルジアミノ
ジフエニルメタン〔商品名「MY−720」チバガ
イギー(株)製〕70重量部と低粘度ビスフエノールＡ
ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂〔商品名
「エピコート815」油化シエルエポキシ(株)製〕30重
量部にジアミノジフエニルスルホン34.5重量部を
加え、硬化促進剤としてBF3モノエチルアミン
〔商品名「ANCHOR1040」A.C.Iジヤパンリミテ
ツド製〕0.5重量部を配合し、マトリツクス樹脂
を得た。この樹脂を80℃に加熱しながら実施例１
と同一の炭素繊維に含浸させつつ、フイラメント
ワインド法により、実施例と同様の方法で成形物
を得た。この成形物は炭素繊維含有率が56容量％
であり、硫酸分解法により得たボイド率が0.6容
量％であり、更にASTM−Ｄ−2844に準じて測
定したILSS値が測定温度25℃で9.6Kgｆ／mm2、
135℃で4.0kgf／mm2であつた。 比較例 ３ （樹脂組成物の加熱温度が本発明範囲外） 実施例１と同一の極脂を60℃に加熱し、実施例
１と同一の炭素繊維に含浸させつつ、フイラメン
トワインド法により、マンドレル周囲の温度を80
℃にし、マンドレルに巻回させ硬化させた。 このようにして得た成形物は炭素繊維含有率が
53容量％であり、硫酸分解法により得たボイド率
が2.3容量％であり、更にASTM−Ｄ−2844に準
じて測定したILSS値が測定温度25℃で8.9kgf／
mm2であつた。樹脂組成物の加熱温度を100℃にす
るほかは上記と同様にしてフイラメントワインド
法にて成形しようとしたところ２時間後には樹脂
組成物の粘度が上りはじめ、繊維への含浸性が悪
化してフイラメントワインド成形が困難となつ
た。 比較例 ４ （マンドレル周囲の雰囲気温度が本発明範囲
外） 実施例１と同じ樹脂組成物を用い、この樹脂組
成物を80℃に加熱しながら、繊維に含浸させつ
つ、フイラメントワインド法により、マンドレル
周囲の雰囲気温度を70℃にし、マンドレルに巻回
させ硬化させて成形物を得た。 このようにして得た成形物は炭素繊維含有率が
53容量％であり、硫酸分解法により得たボイド率
が1.0容量％であり、更にASTM−Ｄ−2844に準
じて測定したILSS値が測定温度25℃で11.4kgf／
mm2であつた。 マンドレル周囲の雰囲気温度を130℃にするほ
かは上記と同様にして成形物を得たところ、成形
物は炭素繊維含有率が70容量％であり、硫酸分解
法により得たボイド率が2.2容量％となつた。 以上の各実施例及び各比較例の結果より、本発
明で用いる樹脂組成物がフイラメントワインド法
に適した低粘度を有し、しかも耐熱性に優れるこ
と、更には、この樹脂組成物を用いた場合、フイ
ラメントワインド法適用の必要条件は、含浸時の
樹脂組成物の加熱温度が70〜90℃であり、マンド
レル周囲の雰囲気温度が80〜120℃であることが
明らかである。
とも極めて高く、且つ135℃もの高温における保
持率も約60％〔（7.9／13.6）×100％、ILSS〕、約
80％〔（164／211）×100％、曲げ強度〕であり、
成形物、ひるがえつて樹脂組成物が優れた耐熱性
を有していることがわかる。 比較例 １ （成分〔Ｂ〕不使用） Ｎ，Ｎ，N′，N′−テトラグリシジルジアミノ
ジフエニルメタン〔商品名「MY−720」チバガ
イギー(株)製〕100重量部にジアミノジフエニルス
ルホン40重量部を加え、十分攪拌混合し、これに
硬化促進剤としてBF3モノエチルアミン〔商品名
「ANCHOR1040」A.C.Iジヤパンリミテツド製〕
0.5重量部を配合して樹脂組成物を得た。この樹
脂組成物の粘度は、実施例１で示したエポキシ樹
脂組成物の粘度より高く、このような高粘度で
は、樹脂の繊維への含浸性が悪く、ポツトライフ
が短いため、本比較例の樹脂組成物をフイラメン
トワインド法へ適用することは困難である。 比較例 ２ （成分〔Ｂ〕不使用） Ｎ，Ｎ，N′，N′−テトラグリシジルジアミノ
ジフエニルメタン〔商品名「MY−720」チバガ
イギー(株)製〕70重量部と低粘度ビスフエノールＡ
ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂〔商品名
「エピコート815」油化シエルエポキシ(株)製〕30重
量部にジアミノジフエニルスルホン34.5重量部を
加え、硬化促進剤としてBF3モノエチルアミン
〔商品名「ANCHOR1040」A.C.Iジヤパンリミテ
ツド製〕0.5重量部を配合し、マトリツクス樹脂
を得た。この樹脂を80℃に加熱しながら実施例１
と同一の炭素繊維に含浸させつつ、フイラメント
ワインド法により、実施例と同様の方法で成形物
を得た。この成形物は炭素繊維含有率が56容量％
であり、硫酸分解法により得たボイド率が0.6容
量％であり、更にASTM−Ｄ−2844に準じて測
定したILSS値が測定温度25℃で9.6Kgｆ／mm2、
135℃で4.0kgf／mm2であつた。 比較例 ３ （樹脂組成物の加熱温度が本発明範囲外） 実施例１と同一の極脂を60℃に加熱し、実施例
１と同一の炭素繊維に含浸させつつ、フイラメン
トワインド法により、マンドレル周囲の温度を80
℃にし、マンドレルに巻回させ硬化させた。 このようにして得た成形物は炭素繊維含有率が
53容量％であり、硫酸分解法により得たボイド率
が2.3容量％であり、更にASTM−Ｄ−2844に準
じて測定したILSS値が測定温度25℃で8.9kgf／
mm2であつた。樹脂組成物の加熱温度を100℃にす
るほかは上記と同様にしてフイラメントワインド
法にて成形しようとしたところ２時間後には樹脂
組成物の粘度が上りはじめ、繊維への含浸性が悪
化してフイラメントワインド成形が困難となつ
た。 比較例 ４ （マンドレル周囲の雰囲気温度が本発明範囲
外） 実施例１と同じ樹脂組成物を用い、この樹脂組
成物を80℃に加熱しながら、繊維に含浸させつ
つ、フイラメントワインド法により、マンドレル
周囲の雰囲気温度を70℃にし、マンドレルに巻回
させ硬化させて成形物を得た。 このようにして得た成形物は炭素繊維含有率が
53容量％であり、硫酸分解法により得たボイド率
が1.0容量％であり、更にASTM−Ｄ−2844に準
じて測定したILSS値が測定温度25℃で11.4kgf／
mm2であつた。 マンドレル周囲の雰囲気温度を130℃にするほ
かは上記と同様にして成形物を得たところ、成形
物は炭素繊維含有率が70容量％であり、硫酸分解
法により得たボイド率が2.2容量％となつた。 以上の各実施例及び各比較例の結果より、本発
明で用いる樹脂組成物がフイラメントワインド法
に適した低粘度を有し、しかも耐熱性に優れるこ
と、更には、この樹脂組成物を用いた場合、フイ
ラメントワインド法適用の必要条件は、含浸時の
樹脂組成物の加熱温度が70〜90℃であり、マンド
レル周囲の雰囲気温度が80〜120℃であることが
明らかである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 下記の成分〔Ａ〕〜〔Ｃ〕を下記の量で含む
エポキシ樹脂組成物を70〜90℃に加熱し、これを
炭素繊維に含浸したのち、マンドレル周囲の雰囲
気温度を80〜120℃に保つて巻回することを特徴
とする炭素繊維強化プラスチツクの成形方法。 〔A〕 Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノ基を１分子内
に２個以上有するエポキシ樹脂50〜80重量％
（〔Ａ〕と〔Ｂ〕よりなるエポキシ樹脂混合物の
総量に対し） 〔B〕 Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアニリン（エポキシ
樹脂）50〜20重量％（同上） 〔C〕 上記〔Ａ〕と〔Ｂ〕とのエポキシ樹脂混合
物100重量部に対し、ジアミノジフエニルスル
ホン又は及びジアミノジフエニルメタン30〜45
重量部 ２ エポキシ樹脂混合物が、更に成分〔Ｄ〕とし
て〔Ａ〕、〔Ｂ〕以外のエポキシ樹脂を〔Ａ〕と
〔Ｂ〕との混合物100重量部に対し25重量部以下含
むものである特許請求の範囲１記載の成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61236351A JPS6390539A (ja) | 1986-10-06 | 1986-10-06 | 炭素繊維強化プラスチツクスの成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61236351A JPS6390539A (ja) | 1986-10-06 | 1986-10-06 | 炭素繊維強化プラスチツクスの成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6390539A JPS6390539A (ja) | 1988-04-21 |
| JPH0316264B2 true JPH0316264B2 (ja) | 1991-03-05 |
Family
ID=16999518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61236351A Granted JPS6390539A (ja) | 1986-10-06 | 1986-10-06 | 炭素繊維強化プラスチツクスの成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6390539A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6875825B2 (en) | 1999-12-13 | 2005-04-05 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Composition of bisphenol or novolak epoxy resin, epoxy resin from monoaromatic backbone and aromatic amine |
| JP2003026768A (ja) * | 2001-07-13 | 2003-01-29 | 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 |
-
1986
- 1986-10-06 JP JP61236351A patent/JPS6390539A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6390539A (ja) | 1988-04-21 |
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| JPH0129509B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |