JPH059310A - Prepreg manufacturing method - Google Patents
Prepreg manufacturing methodInfo
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- JPH059310A JPH059310A JP16584891A JP16584891A JPH059310A JP H059310 A JPH059310 A JP H059310A JP 16584891 A JP16584891 A JP 16584891A JP 16584891 A JP16584891 A JP 16584891A JP H059310 A JPH059310 A JP H059310A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 特に航空機用構造材料として好適な熱的・機
械的性質と共に靱性を有するプリプレグの提供を目的と
する。
【構成】 (A)弾性率200GPa以上の補強用繊
維、(B)2種以上の樹脂を複合紡糸して得られた弾性
率100GPa以下の繊維状熱可塑性樹脂、(C)熱硬
化性マトリックス樹脂からプリプレグを製造する際、
(C)を加熱溶融して離型紙上に塗布したものの上に、
(B)を配列し、(A)を含浸するプリプレグの製法。(57) [Abstract] [Purpose] An object of the present invention is to provide a prepreg having toughness as well as thermal and mechanical properties, which is particularly suitable as a structural material for aircraft. [Structure] (A) Reinforcing fiber having an elastic modulus of 200 GPa or more, (B) fibrous thermoplastic resin having an elastic modulus of 100 GPa or less, obtained by composite spinning of two or more resins, and (C) thermosetting matrix resin When manufacturing prepreg from
(C) is melted by heating and applied on a release paper,
A method for producing a prepreg in which (B) is arranged and (A) is impregnated.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はマトリックス樹脂の優れ
た熱的性質、機械的性質を損なうことなく、それから得
られる成形物に優れた靱性を賦与出来る繊維強化複合材
料用プリプレグの製造法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a prepreg for a fiber-reinforced composite material, which can impart excellent toughness to a molded product obtained from the matrix resin without impairing the excellent thermal properties and mechanical properties of the matrix resin.
【0002】[0002]
【従来の技術】炭素繊維等の高強度高弾性繊維を補強材
とする複合材料は、その比強度、比弾性に優れるという
特徴を活かしてスポーツ用途を中心に広く用いられてき
ているが、通常のマトリックス樹脂として用いられるエ
ポキシ樹脂をはじめとする熱硬化性樹脂は種々の特徴を
有する一方で靱性に乏しいという欠点を有するためにそ
の用途はかなり制限されたものとなっていた。2. Description of the Related Art Composite materials having high-strength and high-elasticity fibers such as carbon fibers as a reinforcing material have been widely used mainly for sports applications because of their excellent specific strength and specific elasticity. The thermosetting resins such as the epoxy resin used as the matrix resin have various characteristics, but have a drawback of poor toughness, so that their applications have been considerably limited.
【0003】この熱硬化性樹脂の欠点を改良する方法と
してはゴム成分や熱可塑性樹脂を添加する方法が一般的
であるが十分な靱性改良効果をあげるには多量に添加す
る必要があり、系全体の粘度上昇に伴なうプリプレグ製
造時の工程通過性の低下あるいはプリプレグのタックレ
ベルの低下、耐熱性、耐溶剤性の低下等の問題を生ず
る。As a method for improving the defects of the thermosetting resin, a method of adding a rubber component or a thermoplastic resin is generally used, but it is necessary to add a large amount in order to obtain a sufficient toughness improving effect. As the whole viscosity increases, problems such as deterioration of processability during prepreg production, decrease of tack level of prepreg, deterioration of heat resistance and solvent resistance occur.
【0004】例えば特開昭54−3879号、特開昭5
6−115216号、特開昭60−44334号、特開
平1−110537号公報では、繊維強化シートの層間
に短繊維チョップ、チョップドストランド、ミルドファ
イバー、球状微粒子を局在化しているが、いずれの場合
もプリプレグタックの大幅な低下、工程の複雑化、品質
管理の複雑化等の問題が新たに発生する。For example, Japanese Unexamined Patent Publication Nos. 54-3879 and 5
6-115216, JP-A-60-44334 and JP-A-1-110537, short fiber chops, chopped strands, milled fibers and spherical fine particles are localized between layers of a fiber reinforced sheet. Also in this case, problems such as a drastic reduction in prepreg tack, a complicated process, and a complicated quality control occur.
【0005】またインターリーフと呼ばれる一種の衝撃
吸収層を層間に挿入する方法も提案されており、例えば
USP3,472,730号明細書、特開昭51−58
484号、特開昭60−63229号、特開昭60−2
31738号各公報などがあるが、いずれも層間が厚く
なり繊維比率が低くなったり、耐熱性、取り扱い性が低
下したりして一般に使用されるに至っていない。A method of inserting a kind of impact absorbing layer called an interleaf between the layers has also been proposed, for example, US Pat. No. 3,472,730, JP-A-51-58.
484, JP-A-60-63229, JP-A-60-2
There are various publications such as Japanese Patent No. 31738, but none of them is in general use because the layers are thick and the fiber ratio is low, and the heat resistance and handleability are deteriorated.
【0006】それに対し、本発明における繊維状熱可塑
性樹脂を用いるプリプレグの製造法は
1)少量を表面に配置することが可能となる
2)プリプレグのタックレベルのコントロールが容易と
なる
3)従来のプリプレグ製造プロセスがそのまま利用でき
る
4)品質管理が容易である
5)複合紡糸によって得た繊維を用いることにより、大
きな自由度をもって、プリプレグ界面の物性のコントロ
ールを行なうことができる
等さまざまの特徴を有している。これらは従来の技術で
は得られない効果であり、本発明における繊維状の熱可
塑性樹脂を用いたプリプレグの製造法を使用することに
よって初めて得られる効果である。On the other hand, in the method for producing a prepreg using the fibrous thermoplastic resin of the present invention, 1) it is possible to dispose a small amount on the surface 2) it becomes easy to control the tack level of the prepreg 3) the conventional method The prepreg manufacturing process can be used as it is. 4) Quality control is easy. 5) By using the fiber obtained by composite spinning, it has various characteristics such as controlling the physical properties of the prepreg interface with great flexibility. is doing. These are effects that cannot be obtained by the conventional techniques, and are effects that can be obtained only by using the method for producing a prepreg using the fibrous thermoplastic resin of the present invention.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的はマトリ
ックス樹脂の優れた熱的性質、機械的性質を損なうこと
なく、それから得られる成形物に優れた靱性を賦与出来
る繊維強化複合材料用プリプレグの製造法を提供するこ
とにある。The object of the present invention is to provide a prepreg for a fiber-reinforced composite material which can impart excellent toughness to a molded product obtained from the matrix resin without impairing the excellent thermal and mechanical properties of the matrix resin. To provide a manufacturing method.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、
(A)弾性率200GPa以上の補強用繊維
(B)2種以上の樹脂を複合紡糸して得られた弾性率1
00GPa以下の繊維状熱可塑性樹脂
(C)熱硬化性マトリックス樹脂
から繊維強化複合材料用プリプレグを製造するに際し
て、(C)の熱硬化性マトリックス樹脂を加熱溶融して
離型紙上に塗布したものの上に(B)の繊維状熱可塑性
樹脂を配列し、加熱含浸させることによってプリプレグ
を製造することにある。Means for Solving the Problems The gist of the present invention is: (A) Reinforcing fiber having an elastic modulus of 200 GPa or more (B) Elastic modulus 1 obtained by composite spinning of two or more resins.
When a prepreg for a fiber-reinforced composite material is produced from a fibrous thermoplastic resin (C) thermosetting matrix resin of 00 GPa or less, the thermosetting matrix resin (C) is heated and melted and applied on release paper. The prepreg is manufactured by arranging (B) the fibrous thermoplastic resin and heat impregnating the resin.
【0009】本発明における(A)の弾性率200GP
a以上の補強用繊維としては炭素繊維、黒鉛繊維、ボロ
ン繊維等、通常の繊維強化複合材料に用いられる補強用
繊維がそのまま用いられるが、引張強度3500MPa
以上の炭素繊維、黒鉛繊維が好適に用いられる。中でも
引張強度4500MPa以上、伸度1.7%以上の高強
度・高伸度の炭素繊維、黒鉛繊維が最も好適に用いられ
る。本発明における熱硬化性樹脂は、熱または光などの
外部エネルギーにより硬化して少なくとも部分的に三次
元硬化物を形成する樹脂であれば何れでも使用可能であ
る。The elastic modulus (A) of the present invention is 200 GP.
As the reinforcing fiber of a or more, carbon fiber, graphite fiber, boron fiber, and other reinforcing fibers used in ordinary fiber-reinforced composite materials are used as they are, but the tensile strength is 3500 MPa.
The above carbon fibers and graphite fibers are preferably used. Among these, high strength / high elongation carbon fiber and graphite fiber having a tensile strength of 4500 MPa or more and an elongation of 1.7% or more are most preferably used. The thermosetting resin in the present invention may be any resin as long as it is a resin that is cured by external energy such as heat or light to at least partially form a three-dimensional cured product.
【0010】本発明に適した熱硬化性樹脂としてはエポ
キシ樹脂が用いられる。本発明における(C)のエポキ
シ系マトリックス樹脂としてはアミン類、フェノール類
を前駆体とするエポキシ樹脂が好ましく用いられる。具
体的にはテトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、
トリグリシジル−p−アミノフェノール、トリグリシジ
ル−m−アミノフェノール、トリグリシジルアミノクレ
ゾールの各種異性体、ビスフェノールA型エポキシ樹
脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノール
S型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹
脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂及びこれらの
2種以上の混合物等があげられるがこれに限定されるも
のではない。An epoxy resin is used as the thermosetting resin suitable for the present invention. As the epoxy matrix resin (C) in the present invention, an epoxy resin having an amine or a phenol as a precursor is preferably used. Specifically, tetraglycidyl diaminodiphenylmethane,
Triglycidyl-p-aminophenol, triglycidyl-m-aminophenol, various isomers of triglycidylaminocresol, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, cresol Examples thereof include novolac type epoxy resin and a mixture of two or more kinds thereof, but are not limited thereto.
【0011】エポキシ樹脂の硬化剤としても特に制限は
なく、アミノ基、酸無水物基等のエポキシ基と反応しう
る官能基を有する化合物を適宜用いることが可能である
がジアミノジフェニルスルホンの各種異性体に代表され
る芳香族アミン類及びジシアンジアミドが好適に用いら
れる。本発明におけるマトリックス樹脂として、上記エ
ポキシ樹脂に熱可塑性樹脂あるいはそのオリゴマーを添
加したものを用いることも可能である。熱可塑性樹脂成
分としてはポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリスル
ホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケ
トン等のいわゆるエンジニアリングプラスチックの骨格
を有するものが耐熱性の点から好ましく、又、エポキシ
樹脂と反応しうる官能基を分子末端あるいは分子鎖中に
有するものが好ましい。The curing agent for the epoxy resin is not particularly limited, and a compound having a functional group capable of reacting with an epoxy group such as an amino group or an acid anhydride group can be appropriately used, but various isomers of diaminodiphenyl sulfone can be used. Aromatic amines represented by the body and dicyandiamide are preferably used. As the matrix resin in the present invention, it is also possible to use a resin obtained by adding a thermoplastic resin or an oligomer thereof to the above epoxy resin. As the thermoplastic resin component, those having a so-called engineering plastic skeleton such as polyimide, polyetherimide, polysulfone, polyethersulfone, and polyetheretherketone are preferable from the viewpoint of heat resistance, and a functional group capable of reacting with an epoxy resin. It is preferable that the compound has a group at the molecular end or in the molecular chain.
【0012】エポキシ樹脂に対する熱可塑性樹脂の添加
量は30重量%以下が好ましく、0〜15重量%がより
好ましい。熱可塑性樹脂を30重量%を越えて用いた場
合には系の粘度が高くなりすぎプリプレグ化時の含浸不
良の原因となるだけでなく、プリプレグのタック特性、
ドレープ特性低下の原因ともなる。また、エポキシ樹脂
に微粉末シリカなどの無機質微粒子やエラストマーなど
を少量混合することも可能である。The amount of the thermoplastic resin added to the epoxy resin is preferably 30% by weight or less, more preferably 0 to 15% by weight. When the thermoplastic resin is used in an amount of more than 30% by weight, the viscosity of the system becomes too high, which not only causes impregnation failure during prepreg formation, but also the tack characteristics of the prepreg,
It also causes deterioration of drape characteristics. It is also possible to mix a small amount of inorganic fine particles such as fine powder silica or an elastomer with the epoxy resin.
【0013】(A)の補強用繊維と(C)のエポキシ系
マトリックス樹脂の比率はその目的に応じて適宜設定す
ることが可能であるが重量比で
(A)/(C)=60/40〜75/25
の範囲が特に好ましい。The ratio of the reinforcing fiber (A) to the epoxy matrix resin (C) can be appropriately set according to the purpose, but the weight ratio is (A) / (C) = 60/40. The range of ~ 75/25 is particularly preferable.
【0014】(B)の2種以上の樹脂を複合紡糸して得
られた弾性率100GPa以下の繊維状熱可塑性樹脂と
してはポリアラミド、ポリエステル、ポリアセタール、
ポリカーボナート、ポリフェニレンオキシド、ポリフェ
ニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリベンズイミダ
ゾール、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリスルホ
ン、ポリアミド、ポリアミドイミド等のいわゆるエンジ
ニアリングプラスチック、スーパーエンジニアリングプ
ラスチックを分子量あるいは共重合成分を変えてあるい
は樹脂の種類を変えて同一ノズルから吐出し、芯・鞘構
造、サイドバイサイド構造、海島構造などの構造をもた
せる複合紡糸によって繊維状に賦形したものが好適に用
いられるが、分子鎖中にアミノ基、アミド基、フェノー
ル性水酸基等のエポキシ樹脂と反応しうる官能基を有す
るものが特に好ましい。As the fibrous thermoplastic resin having an elastic modulus of 100 GPa or less obtained by composite spinning of two or more resins (B), polyaramid, polyester, polyacetal,
Polycarbonate, polyphenylene oxide, polyphenylene sulfide, polyarylate, polybenzimidazole, polyimide, polyetherimide, polysulfone, polyamide, polyamide imide, etc. It is preferable to use a fiber that is shaped into a fibrous shape by a composite spinning in which a core / sheath structure, a side-by-side structure, a sea-island structure, and the like are discharged by changing the same nozzle and changing the same. Those having a functional group capable of reacting with an epoxy resin such as a phenolic hydroxyl group are particularly preferable.
【0015】この様な熱可塑性樹脂としては、ポリアミ
ド、ポリアミドイミド等の他、共重合等の手段により官
能基を末端あるいは分子鎖中に導入したエンジニアリン
グプラスチック、スーパーエンジニアリングプラスチッ
クあるいはポリアミド、ポリアミドイミドとその他のエ
ンジニアリングプラスチック、スーパーエンジニアリン
グプラスチックとのポリマーアロイ等を好適に用いられ
る。As such a thermoplastic resin, in addition to polyamide, polyamideimide, etc., engineering plastics, super engineering plastics, polyamides, polyamideimides and others in which functional groups are introduced into the terminal or molecular chain by means of copolymerization or the like Engineering plastics, polymer alloys with super engineering plastics, etc. are preferably used.
【0016】複合紡糸して得られた繊維状熱可塑性樹脂
の形態としてはモノフィラメントあるいはそれらを束に
したものが好ましいが必ずしもそれらに限定されるもの
ではない。繊維の直径としては100μ以下が好まし
く、50μ以下が特に好ましい。The form of the fibrous thermoplastic resin obtained by the composite spinning is preferably monofilaments or a bundle thereof, but is not necessarily limited thereto. The fiber diameter is preferably 100 μm or less, and particularly preferably 50 μm or less.
【0017】繊維状熱可塑性樹脂の比率としては(C)
のエポキシ系マトリックス樹脂100重量部に対し0.
5〜20重量部が好ましい。0.5重量部未満では十分
な靱性改良効果が得られない。逆に20重量部を越える
と繊維状熱可塑性樹脂を用いても靱性改良効果は頭打ち
になるばかりでなく、用いる樹脂の種類によっては耐熱
性、耐溶剤性等の特性が大幅に低下するケースもあり、
好ましくまい。The ratio of the fibrous thermoplastic resin is (C)
0 to 100 parts by weight of the epoxy matrix resin of
5 to 20 parts by weight is preferable. If it is less than 0.5 part by weight, a sufficient toughness improving effect cannot be obtained. On the other hand, if the amount exceeds 20 parts by weight, the effect of improving the toughness is not reached even if the fibrous thermoplastic resin is used, and depending on the type of resin used, the heat resistance, solvent resistance, and other properties may drop significantly. Yes,
Not good
【0018】本発明における繊維状熱可塑性樹脂はプリ
プレグ外表面付近に存在していることが重要である。プ
リプレグの中心部に完全に埋没した状態では十分な靱性
改良効果が得られない。しかしながら繊維状熱可塑性樹
脂がプリプレグ表面から完全に浮き出ている状態はやは
り好ましくなく、その大半が樹脂中に埋没していること
が好ましい。又繊維状熱可塑性樹脂は等間隔で一方向に
引揃えられた状態で存在するのがより好ましい。引揃え
方向は特に制限がなく、補強間繊維に対してあらゆる角
度で存在しうるが、補強用繊維と同じ方向に引揃えるの
がプロセス上最も容易である。複合紡糸した繊維状熱可
塑性樹脂についてその樹脂の組み合わせ形態は何ら制限
されるものではなく必要とされる性能を満たすと思われ
るあらゆる組み合わせ、形態を取り得る。It is important that the fibrous thermoplastic resin in the present invention exists near the outer surface of the prepreg. When it is completely buried in the center of the prepreg, sufficient toughness improving effect cannot be obtained. However, it is not preferable that the fibrous thermoplastic resin is completely raised from the surface of the prepreg, and most of the fibrous thermoplastic resin is preferably buried in the resin. Further, it is more preferable that the fibrous thermoplastic resin is present in a state in which the fibrous thermoplastic resin is evenly aligned in one direction. The alignment direction is not particularly limited and may exist at any angle with respect to the inter-reinforcing fibers, but aligning in the same direction as the reinforcing fibers is the easiest in the process. With respect to the composite-spun fibrous thermoplastic resin, the combination form of the resin is not limited at all, and any combination or form that is considered to satisfy the required performance can be adopted.
【0019】補強用繊維とマトリックス樹脂ならびに繊
維状熱可塑性樹脂からなるプリプレグを製造する方法
は、例えば加熱溶融した熱硬化性樹脂を離型紙上にコー
ターで一定厚さに塗布し、その上に繊維状熱可塑性樹脂
を配列し、位置を固定し、プリプレグ製造用樹脂フィル
ムを製造した後、これを用いて従来のプリプレグ製造設
備において補強用繊維を重ね合わせ含浸させることによ
って目的とする複合材料用プリプレグを得る。なお、片
面のみに繊維状熱可塑性樹脂を配列することによって得
られるプリプレグを製造する方法として本法を用いるこ
とは何ら問題はない。使用する繊維状熱可塑性樹脂の量
のコントロールは、その本数(繊維間隔)、デニールの
調整により容易に行なうことができ、また繊維に間隔が
あるため、マトリックスのタックレベルがそのままプリ
プレグのタックレベルに反映されるため、プリプレグの
タックレベルを容易に調整できる。A method for producing a prepreg composed of reinforcing fibers, a matrix resin and a fibrous thermoplastic resin is, for example, a thermosetting resin which is heated and melted is coated on a release paper with a coater to a predetermined thickness, and the fibers are then applied. Prepreg for composite material by arranging thermoplastic resin and fixing the position to produce a resin film for prepreg production, and then using this to superpose and impregnate reinforcing fibers in a conventional prepreg production facility. To get There is no problem in using this method as a method for producing a prepreg obtained by arranging the fibrous thermoplastic resin on only one surface. The amount of fibrous thermoplastic resin used can be controlled easily by adjusting the number of fibers (fiber spacing) and denier. Also, since there is spacing between the fibers, the tack level of the matrix is the same as the tack level of the prepreg. Since it is reflected, the tack level of the prepreg can be easily adjusted.
【0020】[0020]
【発明の効果】本発明で得たプリプレグからの成形物は
マトリックス樹脂の優れた熱的性質、機械的性質を損な
うことなく、優れた靱性が賦与されたものであり、しか
も発生したクラックを伝播させにくい特性を有するた
め、航空機用構造材料等として好適に使用される。The molded product from the prepreg obtained according to the present invention is imparted with excellent toughness without impairing the excellent thermal properties and mechanical properties of the matrix resin, and further propagates the generated cracks. It is suitable for use as a structural material for aircraft, etc. because it has the property of being hard to prevent.
【0021】[0021]
【実施例】以下実施例により本発明を具体的に説明する
が、組成及び紡糸形態についてはこれに限定するもので
はない。EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the composition and spinning form are not limited thereto.
【0022】実施例1〜3
表1に示す樹脂組成のマトリックス樹脂を離型紙上に塗
布したものの上に鞘成分をナイロン12(弾性率約2G
Pa)、芯成分をポリエステル(弾性率約15GPa)
とした芯鞘タイプの複合糸を3mmピッチで配列した樹脂
フィルムを作成した。複合糸はナイロン12/ポリエス
テル(8/2重量比)の90デニール36フィラメント
のマルチフィラメントであった。Examples 1 to 3 A matrix resin having the resin composition shown in Table 1 was coated on a release paper, and the sheath component was nylon 12 (elastic modulus of about 2 G).
Pa), the core component is polyester (elastic modulus about 15 GPa)
A resin film was prepared by arranging the core-sheath type composite yarns at 3 mm pitch. The composite yarn was a 90 denier 36 filament multifilament of nylon 12 / polyester (8/2 weight ratio).
【0023】作成した樹脂フィルムと高強度中弾性炭素
繊維(三菱レイヨン製、MR60P、引張強度5600
MPa、弾性率310GPa、伸度1.9%)とから一
方向プリプレグをホットメルト法で作成した。プリプレ
グのCF目付は190g/m2、樹脂含有率は34重量%
であった。このプリプレグから所定の寸法の小片を切り
出し、積層後、オートクレーブ成形で衝撃後圧縮強度測
定用の試験片を成形した(硬化条件:180℃×2時
間)。The resin film and high-strength medium-elastic carbon fiber (MR60P manufactured by Mitsubishi Rayon, tensile strength 5600)
A unidirectional prepreg was prepared by a hot-melt method from a MPa, an elastic modulus of 310 GPa, and an elongation of 1.9%). CF basis weight of prepreg is 190 g / m 2 , resin content is 34% by weight
Met. A small piece having a predetermined size was cut out from this prepreg, and after laminating, a test piece for measuring the compressive strength after impact was molded by autoclave molding (curing condition: 180 ° C. × 2 hours).
【0024】この試験片を用いて、SACMA(Sup
pliers of Advanced Compos
ite Materials Associatio
n)Recommended Method SRM2
−88に従って、270 lb-in衝撃後の圧縮強度を測定
し、表1に示す結果を得た。Using this test piece, SACMA (Sup
pliers of Advanced Compos
ite Materials Associates
n) Recommended Method SRM2
The compressive strength after 270 lb-in impact was measured according to -88, and the results shown in Table 1 were obtained.
【0025】実施例4
実施例1と同様にして、但しナイロン/ポリエステルの
紡糸形態を1/1のサイドバイサイドとしたマルチフィ
ラメントを用いてプリプレグを製造し、衝撃後の圧縮強
度を測定した。得られた衝撃後の圧縮強度は327MP
aであった。Example 4 A prepreg was produced in the same manner as in Example 1 except that a multifilament in which the nylon / polyester spinning form was 1/1 side-by-side was used and the compressive strength after impact was measured. The obtained compressive strength after impact is 327MP
It was a.
【0026】実施例5
実施例1と同様にして但し複合糸を、その糸断面を観察
したときにナイロンの海にポリエステルの島が点在する
ようなものとしたナイロン12/ポリエステル(8/2
重量比)の90デニール36フィラメントのマルチフィ
ラメントをもちいてプリプレグを製造し、衝撃後の圧縮
強度を測定した。得られた衝撃後の圧縮強度は320M
Paであった。EXAMPLE 5 Nylon 12 / polyester (8/2) as in Example 1 except that the composite yarn was such that polyester islands were interspersed with the sea of nylon when the yarn cross section was observed.
A prepreg was produced by using a 90 denier 36 filament multifilament (weight ratio) and the compressive strength after impact was measured. The obtained compressive strength after impact is 320M.
It was Pa.
【0027】実施例6
実施例1と同様にして、但し繊維構成成分の鞘がポリブ
チレンテレフタレート(弾性率約2.5GPa)、芯が
ポリプロピレン(弾性率約1GPa)から成るマルチフ
ィラメントを用いてプリプレグを製造し、衝撃後の圧縮
強度を測定した。但し、複合糸はポリブチレンテレフタ
レート/ポリプロピレン(5/5重量比)とした。得ら
れた衝撃後の圧縮強度は313MPaであった。Example 6 A prepreg was prepared in the same manner as in Example 1, except that a multifilament having a fiber component sheath made of polybutylene terephthalate (elastic modulus of about 2.5 GPa) and a core of polypropylene (elastic modulus of about 1 GPa) was used. Was manufactured and the compressive strength after impact was measured. However, the composite yarn was polybutylene terephthalate / polypropylene (5/5 weight ratio). The obtained compressive strength after impact was 313 MPa.
【0028】比較例1〜3
プリプレグの樹脂含有率が36重量%になるような樹脂
フィルムを用いる他は実施例1〜3と同様にして一方向
プリプレグを製造した。このプリプレグを用い繊維を付
着させることなしに実施例1と同様に評価した。結果を
表1に併せて示した。Comparative Examples 1 to 3 Unidirectional prepregs were produced in the same manner as in Examples 1 to 3 except that a resin film having a resin content of prepreg of 36% by weight was used. Using this prepreg, evaluation was performed in the same manner as in Example 1 without attaching fibers. The results are also shown in Table 1.
【0029】[0029]
【表1】
YH434L:テトラグリシジルアミン型エポキシ樹脂
(東邦化成社製)
ELM−100:トリグリシジルアミン型エポキシ樹脂
(住友化学社製)
エピコート828:ビスフェノールA型エポキシ樹脂
(油化シェル社製)[Table 1] YH434L: Tetraglycidylamine type epoxy resin (manufactured by Toho Kasei Co., Ltd.) ELM-100: Triglycidylamine type epoxy resin (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) Epicoat 828: Bisphenol A type epoxy resin (manufactured by Yuka Shell Co., Ltd.)
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成3年11月1日[Submission date] November 1, 1991
【手続補正1】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】請求項1[Name of item to be corrected] Claim 1
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【手続補正2】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0008[Correction target item name] 0008
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、
(A)弾性率 200GPa以上の補強用繊維
(B)2種以上の樹脂を複合紡糸して得られた弾性率1
00GPa以下の繊維状熱可塑性樹脂
(C)熱硬化性マトリックス樹脂
から繊維強化複合材料用プリプレグを製造するに際し、
(C)の熱硬化性マトリックス樹脂を加熱溶融して離型
紙上に塗布したものの上に(A)の補強用繊維及び
(B)繊維状熱可塑性樹脂を重ね合わせ含浸させること
によってプリプレグを製造することにある。The gist of the present invention is as follows: (A) Reinforcing fiber having an elastic modulus of 200 GPa or more (B) Elastic modulus of 1 obtained by composite spinning of two or more resins.
In producing a prepreg for a fiber-reinforced composite material from a fibrous thermoplastic resin (C) thermosetting matrix resin of 00 GPa or less,
The thermosetting matrix resin of (C) is melted by heating and applied on a release paper, and the reinforcing fiber of (A) and
(B) It is to manufacture a prepreg by superposing and impregnating a fibrous thermoplastic resin .
【手続補正3】[Procedure 3]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0019[Correction target item name] 0019
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【0019】補強用繊維とマトリックス樹脂ならびに繊
維状熱可塑性樹脂からなるプリプレグを製造する方法
は、例えば加熱溶融した熱硬化性樹脂を離型紙上にコー
ターで一定厚さに塗布し、その上に繊維状熱可塑性樹脂
を配列し、位置を固定し、プリプレグ製造用樹脂フィル
ムを製造した後、これを用いて従来のプリプレグ製造設
備において補強用繊維を重ね合わせ含浸させることによ
って目的とする複合材料用プリプレグを得る。なお、繊
維状熱可塑性樹脂を含むプリプレグの製造方法は何等限
定されるものではない。使用する繊維状熱可塑性樹脂の
量のコントロールは、その本数(繊維間隔)、デニール
の調整により容易に行なうことができ、また繊維に間隔
があるため、マトリックスのタックレベルがそのままプ
リプレグのタックレベルに反映されるため、プリプレグ
のタックレベルを容易に調整できる。A method for producing a prepreg composed of reinforcing fibers, a matrix resin and a fibrous thermoplastic resin is, for example, a thermosetting resin which is heated and melted is coated on a release paper with a coater to a predetermined thickness, and the fibers are then applied. Prepreg for composite material by arranging thermoplastic resin and fixing the position to produce a resin film for prepreg production, and then using this to superpose and impregnate reinforcing fibers in a conventional prepreg production facility. To get In addition, fiber
There is no limit to the method of manufacturing prepreg containing fibrous thermoplastic resin.
It is not fixed. The amount of fibrous thermoplastic resin used can be controlled easily by adjusting the number of fibers (fiber spacing) and denier. Also, since there is spacing between the fibers, the tack level of the matrix is the same as the tack level of the prepreg. Since it is reflected, the tack level of the prepreg can be easily adjusted.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 武 愛知県名古屋市東区砂田橋四丁目1番60号 三菱レイヨン株式会社商品開発研究所内 (72)発明者 後藤 和也 愛知県名古屋市東区砂田橋四丁目1番60号 三菱レイヨン株式会社商品開発研究所内 (72)発明者 林 繁次 愛知県名古屋市東区砂田橋四丁目1番60号 三菱レイヨン株式会社商品開発研究所内 (72)発明者 秋田 隆 愛知県名古屋市東区砂田橋四丁目1番60号 三菱レイヨン株式会社商品開発研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Takeshi Kato 4-1-1 Sunadabashi, Higashi-ku, Nagoya-shi, Aichi Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Product Development Laboratory (72) Inventor Kazuya Goto 4-1-1 Sunadabashi, Higashi-ku, Nagoya-shi, Aichi Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Product Development Laboratory (72) Inventor Shigeru Hayashi 4-1-1 Sunadabashi, Higashi-ku, Nagoya-shi, Aichi Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Product Development Laboratory (72) Inventor Takashi Akita 4-1-1 Sunadabashi, Higashi-ku, Nagoya-shi, Aichi Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Product Development Laboratory
Claims (2)
用繊維 (B)2種以上の樹脂を複合紡糸して得られた弾性率1
00GPa以下の繊維状熱可塑性樹脂 (C)熱硬化性マトリックス樹脂 から繊維強化複合材料用プリプレグを製造するに際し、
(C)の熱硬化性マトリックス樹脂を加熱溶融して離型
紙上に塗布したものの上に(B)の繊維状熱可塑性樹脂
を配列し固定した後、(A)の補強用繊維を重ね合わせ
含浸せしめることを特徴とするプリプレグの製法。1. (A) Elastic modulus 200 GPa or more reinforcing fiber (B) Elastic modulus 1 obtained by composite spinning of two or more resins.
In producing a prepreg for a fiber-reinforced composite material from a fibrous thermoplastic resin (C) thermosetting matrix resin of 00 GPa or less,
After the thermosetting matrix resin of (C) is heated and melted and applied on the release paper, the fibrous thermoplastic resin of (B) is arranged and fixed, and then the reinforcing fiber of (A) is superposed and impregnated. A method of manufacturing prepregs characterized by being hardened.
局在化した請求項1記載の方法。2. The method according to claim 1, wherein the fibrous thermoplastic resin is localized on the surface of the prepreg.
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| JP16584891A JP3154516B2 (en) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | Prepreg manufacturing method |
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPH059310A true JPH059310A (en) | 1993-01-19 |
| JP3154516B2 JP3154516B2 (en) | 2001-04-09 |
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ID=15820151
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP3154516B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023170235A (en) * | 2022-05-18 | 2023-12-01 | 大和紡績株式会社 | Composite molded product and its manufacturing method, nonwoven fabric for composite molded product, fiber for composite molded product matrix |
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|---|---|---|---|---|
| JP3065685B2 (en) | 1991-03-20 | 2000-07-17 | 三菱レイヨン株式会社 | Manufacturing method of prepreg |
| JP3065687B2 (en) | 1991-03-20 | 2000-07-17 | 三菱レイヨン株式会社 | Manufacturing method of prepreg |
| JP3065689B2 (en) | 1991-03-22 | 2000-07-17 | 三菱レイヨン株式会社 | Prepreg manufacturing method |
-
1991
- 1991-07-05 JP JP16584891A patent/JP3154516B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2023170235A (en) * | 2022-05-18 | 2023-12-01 | 大和紡績株式会社 | Composite molded product and its manufacturing method, nonwoven fabric for composite molded product, fiber for composite molded product matrix |
Also Published As
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|---|---|
| JP3154516B2 (en) | 2001-04-09 |
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