JPH069802A - プリプレグ - Google Patents
プリプレグInfo
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- JPH069802A JPH069802A JP16927692A JP16927692A JPH069802A JP H069802 A JPH069802 A JP H069802A JP 16927692 A JP16927692 A JP 16927692A JP 16927692 A JP16927692 A JP 16927692A JP H069802 A JPH069802 A JP H069802A
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- Japan
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- component
- prepreg
- epoxy resin
- fiber
- curing agent
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- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 室温での保存安定性に優れ、比較的低温で成
形可能であり、且つ取扱い性にも優れた繊維強化複合材
料用のプリプレグを提供する。 【構成】 （Ａ）弾性率５０ＧＰａ以上の補強用繊維 （Ｂ）以下の１，２，３よりなるエポキシ樹脂組成物 １：エポキシ樹脂 １００重量部 ２：エポキシ樹脂に溶解可能な熱可塑性樹脂 １〜３０
重量部 ３：８０℃付近で活性化する加熱硬化型の潜在性硬化剤
１０〜５０重量部 からなる繊維強化複合材料用プリプレグにおいて、
（Ａ）と（Ｂ）との比率（Ａ）／（Ｂ）が４０／６０〜
７５／２５であるプリプレグ。
形可能であり、且つ取扱い性にも優れた繊維強化複合材
料用のプリプレグを提供する。 【構成】 （Ａ）弾性率５０ＧＰａ以上の補強用繊維 （Ｂ）以下の１，２，３よりなるエポキシ樹脂組成物 １：エポキシ樹脂 １００重量部 ２：エポキシ樹脂に溶解可能な熱可塑性樹脂 １〜３０
重量部 ３：８０℃付近で活性化する加熱硬化型の潜在性硬化剤
１０〜５０重量部 からなる繊維強化複合材料用プリプレグにおいて、
（Ａ）と（Ｂ）との比率（Ａ）／（Ｂ）が４０／６０〜
７５／２５であるプリプレグ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、比較的低温で硬化する
エポキシ樹脂組成物をマトリックスとする、室温での保
存安定性に優れ、比較的低温で成形可能である、取扱い
性にも優れた繊維強化複合材料用プリプレグに関する。
エポキシ樹脂組成物をマトリックスとする、室温での保
存安定性に優れ、比較的低温で成形可能である、取扱い
性にも優れた繊維強化複合材料用プリプレグに関する。
【０００２】
【従来の技術】エポキシ樹脂は硬化後の樹脂の機械的特
性、耐熱性に優れることから繊維強化複合材料用マトリ
ックス樹脂として好適に用いられ、航空機、自動車、船
舶等の構造材料用途からテニスラケット、釣竿、ゴルフ
クラブシャフト等の汎用スポーツ用途まで広く用いられ
ている。
性、耐熱性に優れることから繊維強化複合材料用マトリ
ックス樹脂として好適に用いられ、航空機、自動車、船
舶等の構造材料用途からテニスラケット、釣竿、ゴルフ
クラブシャフト等の汎用スポーツ用途まで広く用いられ
ている。
【０００３】このようなエポキシ樹脂をマトリックスと
した繊維強化複合材料用プリプレグに要求される特性
は、硬化後の成形物（コンポ）の機械的特性等が優れる
ことはもちろん、室温における長期安定性、取扱い性
〔適度なタック（粘着性）、ドレープ性（柔軟性）等〕
に優れること、成形時の樹脂流れが小さいことが要求さ
れる。また成形サイクルの短縮化、エネルギーコストの
低減のため低温硬化、あるいは短時間硬化の要求も高ま
っている。
した繊維強化複合材料用プリプレグに要求される特性
は、硬化後の成形物（コンポ）の機械的特性等が優れる
ことはもちろん、室温における長期安定性、取扱い性
〔適度なタック（粘着性）、ドレープ性（柔軟性）等〕
に優れること、成形時の樹脂流れが小さいことが要求さ
れる。また成形サイクルの短縮化、エネルギーコストの
低減のため低温硬化、あるいは短時間硬化の要求も高ま
っている。
【０００４】このような要求に対して室温での保存安定
性に優れ、比較的低温で成形可能なプリプレグ、あるい
はプリプレグ用のエポキシ樹脂組成物に関する発明が報
告されている。例えば特開昭６１−４０３１７号ではホ
ットメルト法によるプリプレグの製造に関する発明が開
示されているが、系全体の粘度が５００〜５００００ポ
イズであることが条件であり、その粘度は主にエポキシ
樹脂の粘度により調節される。すなわち使用できるエポ
キシ樹脂が粘度によりある程度制限され、成形温度も９
０℃以上が必要である。
性に優れ、比較的低温で成形可能なプリプレグ、あるい
はプリプレグ用のエポキシ樹脂組成物に関する発明が報
告されている。例えば特開昭６１−４０３１７号ではホ
ットメルト法によるプリプレグの製造に関する発明が開
示されているが、系全体の粘度が５００〜５００００ポ
イズであることが条件であり、その粘度は主にエポキシ
樹脂の粘度により調節される。すなわち使用できるエポ
キシ樹脂が粘度によりある程度制限され、成形温度も９
０℃以上が必要である。
【０００５】また特開平１−１１０５２６号にもプリプ
レグ用のエポキシ樹脂の発明が開示されているが、タッ
ク、ドレープ性、あるいは成形時の樹脂流れに対する特
別な制御法はなく、硬化温度も１００℃以上が必要であ
る。
レグ用のエポキシ樹脂の発明が開示されているが、タッ
ク、ドレープ性、あるいは成形時の樹脂流れに対する特
別な制御法はなく、硬化温度も１００℃以上が必要であ
る。
【０００６】つまりタックレベル、ドレープ性をその仕
様により制御できる、室温で保存性安定な低温硬化系の
プリプレグが望まれていたわけであるが、これまでの技
術ではそのすべてを満足するものは開発されていなかっ
た。
様により制御できる、室温で保存性安定な低温硬化系の
プリプレグが望まれていたわけであるが、これまでの技
術ではそのすべてを満足するものは開発されていなかっ
た。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は室温における
安定性が実用上十分である２０日以上を有し、かつ８０
℃付近の温度で実用上十分な特性を有するまで硬化し、
更に、成形時の樹脂フローを抑え、適度なタックとドレ
ープ性の制御を要求に合わせて自由に行えるプリプレグ
の提供を目的とする。
安定性が実用上十分である２０日以上を有し、かつ８０
℃付近の温度で実用上十分な特性を有するまで硬化し、
更に、成形時の樹脂フローを抑え、適度なタックとドレ
ープ性の制御を要求に合わせて自由に行えるプリプレグ
の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、以下の構成をとる。
成するために、以下の構成をとる。
【０００９】すなわち本発明は、 （Ａ）弾性率５０ＧＰａ以上の補強用繊維 （Ｂ）以下の１，２，３よりなるエポキシ樹脂組成物 １：エポキシ樹脂 １００重量部 ２：エポキシ樹脂に溶解可能な熱可塑性樹脂 １〜３０
重量部 ３：８０℃付近で活性化する加熱硬化型の潜在性硬化剤
１０〜５０重量部 からなる繊維強化複合材料用プリプレグにおいて、
（Ａ）と（Ｂ）との比率（Ａ）／（Ｂ）が４０／６０〜
７５／２５であることを特徴とするプリプレグである。
重量部 ３：８０℃付近で活性化する加熱硬化型の潜在性硬化剤
１０〜５０重量部 からなる繊維強化複合材料用プリプレグにおいて、
（Ａ）と（Ｂ）との比率（Ａ）／（Ｂ）が４０／６０〜
７５／２５であることを特徴とするプリプレグである。
【００１０】本発明のプリプレグは、８０℃で１時間、
１２０〜１４０℃で２０分以内で実用上十分な程度に硬
化し、かつ２５℃プリプレグライフが２０日以上と十分
な貯蔵安定性を有する。
１２０〜１４０℃で２０分以内で実用上十分な程度に硬
化し、かつ２５℃プリプレグライフが２０日以上と十分
な貯蔵安定性を有する。
【００１１】本発明に用いられる成分（Ｂ）−１のエポ
キシ樹脂は特に制限されるものではなく、ビスフェノー
ルＡ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、あるいは
グリシジルアミン型エポキシ樹脂が挙げられる。このう
ち取扱い性、得られるＣＦＲＰ特性あるいは経済性から
バランスのとれたビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の使
用が好ましい。またもちろんさまざまな特性をもたせる
ため、数種類のエポキシ樹脂を混合して用いることも可
能であり、また前記エポキシ樹脂をゲル化しない範囲で
アミン化合物、あるいは酸無水物と反応させた生成物を
用いることも本発明のより好ましい実施の形態である。
キシ樹脂は特に制限されるものではなく、ビスフェノー
ルＡ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、あるいは
グリシジルアミン型エポキシ樹脂が挙げられる。このう
ち取扱い性、得られるＣＦＲＰ特性あるいは経済性から
バランスのとれたビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の使
用が好ましい。またもちろんさまざまな特性をもたせる
ため、数種類のエポキシ樹脂を混合して用いることも可
能であり、また前記エポキシ樹脂をゲル化しない範囲で
アミン化合物、あるいは酸無水物と反応させた生成物を
用いることも本発明のより好ましい実施の形態である。
【００１２】成分（Ｂ）−２のエポキシに溶解可能な熱
可塑性樹脂は、本発明においては取扱い性を制御する役
割をはたしている。つまり硬化特性にあまり影響を与え
ず、エポキシ樹脂組成物の粘度を調節することにより、
フローを抑え、かつ適度なタック及びシート状にしたと
きのドレープ性を付与することができる。ただし添加量
としては１〜３０部が望ましい。このような添加剤を３
０部を越える量添加すると反応性が低下し、低温で硬化
した場合、硬化が不十分になり機械的強度等を有する成
形物を得ることは非常にむずかしく、また、１部より少
ないと期待される粘度調節効果は得られない。
可塑性樹脂は、本発明においては取扱い性を制御する役
割をはたしている。つまり硬化特性にあまり影響を与え
ず、エポキシ樹脂組成物の粘度を調節することにより、
フローを抑え、かつ適度なタック及びシート状にしたと
きのドレープ性を付与することができる。ただし添加量
としては１〜３０部が望ましい。このような添加剤を３
０部を越える量添加すると反応性が低下し、低温で硬化
した場合、硬化が不十分になり機械的強度等を有する成
形物を得ることは非常にむずかしく、また、１部より少
ないと期待される粘度調節効果は得られない。
【００１３】成分（Ｂ）−２のエポキシ樹脂に溶解可能
な熱可塑性樹脂としては、例えばポリビニルブチラー
ル、ポリビニルホルマール、ポリエーテルスルホン、ポ
リスルホン、ポリアリレート、などであるが、もちろん
これらに制限されるものではないが、この中ではポリビ
ニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリエーテル
スルホンが効果が高く特に望ましい。
な熱可塑性樹脂としては、例えばポリビニルブチラー
ル、ポリビニルホルマール、ポリエーテルスルホン、ポ
リスルホン、ポリアリレート、などであるが、もちろん
これらに制限されるものではないが、この中ではポリビ
ニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリエーテル
スルホンが効果が高く特に望ましい。
【００１４】成分（Ｂ）−３の８０℃付近で活性化する
熱硬化型の潜在性硬化剤としては、例えばアミンアダク
ト型の硬化剤（味の素（株）より“アミキュア”の商標
で市販）やマイクロカプセル型硬化剤（旭化成工業
（株）より“ノバキュア”の商標で市販）などがあり、
これらの硬化剤はエポキシ樹脂と混合しても、室温〜５
０℃付近では比較的安定でほとんど反応しないが、８０
℃付近で活性化し反応が始まる、いわゆる熱硬化型の潜
在性硬化剤である。これらの潜在性硬化剤の添加量とし
ては１０〜５０部が適当であり、１０部より少ないと硬
化不十分となり、５０部をこえて添加すると極端な物性
の低下や室温の安定性が低下するなど好ましくない。
熱硬化型の潜在性硬化剤としては、例えばアミンアダク
ト型の硬化剤（味の素（株）より“アミキュア”の商標
で市販）やマイクロカプセル型硬化剤（旭化成工業
（株）より“ノバキュア”の商標で市販）などがあり、
これらの硬化剤はエポキシ樹脂と混合しても、室温〜５
０℃付近では比較的安定でほとんど反応しないが、８０
℃付近で活性化し反応が始まる、いわゆる熱硬化型の潜
在性硬化剤である。これらの潜在性硬化剤の添加量とし
ては１０〜５０部が適当であり、１０部より少ないと硬
化不十分となり、５０部をこえて添加すると極端な物性
の低下や室温の安定性が低下するなど好ましくない。
【００１５】本発明のプリプレグに用いる（Ｂ）成分の
エポキシ樹脂の調製方法には特に制限はないが、成分
（Ｂ）−３が比較的低温で活性化し反応が始まるので、
すべてを一度に混合するのは好ましくない。その理由は
成分（Ｂ）−２の熱可塑性樹脂は一般には成分（Ｂ）−
１のエポキシ樹脂には溶解しにくく、高温、長時間の攪
拌、あるいは溶剤を加えて溶解しなければならず、熱履
歴による保存安定性の低下や、溶剤による成分（Ｂ）−
３そのものによる影響が考えられるからである。従って
まず成分（Ｂ）−２を成分（Ｂ）−１に均一溶解するの
が好ましい。その際加熱した場合は成分（Ｂ）−３を加
える前に充分冷やし、また溶剤を添加したときは完全に
脱溶剤する。
エポキシ樹脂の調製方法には特に制限はないが、成分
（Ｂ）−３が比較的低温で活性化し反応が始まるので、
すべてを一度に混合するのは好ましくない。その理由は
成分（Ｂ）−２の熱可塑性樹脂は一般には成分（Ｂ）−
１のエポキシ樹脂には溶解しにくく、高温、長時間の攪
拌、あるいは溶剤を加えて溶解しなければならず、熱履
歴による保存安定性の低下や、溶剤による成分（Ｂ）−
３そのものによる影響が考えられるからである。従って
まず成分（Ｂ）−２を成分（Ｂ）−１に均一溶解するの
が好ましい。その際加熱した場合は成分（Ｂ）−３を加
える前に充分冷やし、また溶剤を添加したときは完全に
脱溶剤する。
【００１６】本発明で用いる（Ａ）成分の弾性率５０Ｇ
Ｐａ以上の補強用繊維としては成形物の機械的強度に優
れる炭素繊維が好適に用いられるが、もちろんこれに限
定されるものではなく、ガラス繊維、ボロン繊維、アラ
ミド繊維なども用いられる。また、本発明に用いられる
マトリックス樹脂は比較的低温で硬化可能であるので、
これまで補強用繊維としてはその耐熱性の点から用いる
ことができなかった低融点の有機繊維も用いることがで
き、その中でも高弾性、高強度のポリエチレン繊維は成
形後のコンポの機械的特性に優れるため、好適に用いら
れる。ただしポリエチレン繊維はマトリックスとの接着
性に劣るため、含浸前に表面処理が必要である。
Ｐａ以上の補強用繊維としては成形物の機械的強度に優
れる炭素繊維が好適に用いられるが、もちろんこれに限
定されるものではなく、ガラス繊維、ボロン繊維、アラ
ミド繊維なども用いられる。また、本発明に用いられる
マトリックス樹脂は比較的低温で硬化可能であるので、
これまで補強用繊維としてはその耐熱性の点から用いる
ことができなかった低融点の有機繊維も用いることがで
き、その中でも高弾性、高強度のポリエチレン繊維は成
形後のコンポの機械的特性に優れるため、好適に用いら
れる。ただしポリエチレン繊維はマトリックスとの接着
性に劣るため、含浸前に表面処理が必要である。
【００１７】本発明によるプリプレグの用途としては特
に制限はなく、本プリプレグの特性が活かせるところで
あればいかなるところにも使用可能であるが、特に低温
で成形できるので、例えばウレタンやアクリル系の耐熱
性の低い発泡体との一体成形、木材のような水分率の比
較的高い材料との一体成形、あるいは樹脂型での成形等
に適している。
に制限はなく、本プリプレグの特性が活かせるところで
あればいかなるところにも使用可能であるが、特に低温
で成形できるので、例えばウレタンやアクリル系の耐熱
性の低い発泡体との一体成形、木材のような水分率の比
較的高い材料との一体成形、あるいは樹脂型での成形等
に適している。
【００１８】
【実施例】以下実施例により本発明をさらに詳しく説明
する。
する。
【００１９】尚実施例中の化合物の略号、及び試験法は
以下の通りである。
以下の通りである。
【００２０】Ｅｐ８２８：ビスフェノールＡ型エポキシ
樹脂（油化シェル社製） ＰＶＦ：ポリビニルフォルマール デンカホルマール＃
２００（デンカ社製） ＰＶＢ：ポリビニルブチラール デンカブチラール＃４
０００−１（デンカ社製） ＰＥＳ：ＶＩＣＴＲＥＸ ＰＥＳ ５００３Ｐ（ＩＣＩ
社製） ＭＹ−２４：アミンアダクト型潜在性硬化剤 アミキュ
ア（味の素社製） ＰＮ−２３： 〃 ＨＸ−３７２１：マイクロカプセル型潜在性硬化剤 ノ
バキュア（旭化成社製） ＜曲げ試験（３点曲げ）＞ 装置：オリエンテック製 テンシロン サンプル形状：長さ１２０mm、幅１０mm、厚さ２mm スパン長：８０mm 圧子先端半径：３．２mm ＣＲＯＳＳ ＨＥＡＤ ＳＰＥＥＤ：１mm／min 物性値は以下の式により計算した。
樹脂（油化シェル社製） ＰＶＦ：ポリビニルフォルマール デンカホルマール＃
２００（デンカ社製） ＰＶＢ：ポリビニルブチラール デンカブチラール＃４
０００−１（デンカ社製） ＰＥＳ：ＶＩＣＴＲＥＸ ＰＥＳ ５００３Ｐ（ＩＣＩ
社製） ＭＹ−２４：アミンアダクト型潜在性硬化剤 アミキュ
ア（味の素社製） ＰＮ−２３： 〃 ＨＸ−３７２１：マイクロカプセル型潜在性硬化剤 ノ
バキュア（旭化成社製） ＜曲げ試験（３点曲げ）＞ 装置：オリエンテック製 テンシロン サンプル形状：長さ１２０mm、幅１０mm、厚さ２mm スパン長：８０mm 圧子先端半径：３．２mm ＣＲＯＳＳ ＨＥＡＤ ＳＰＥＥＤ：１mm／min 物性値は以下の式により計算した。
【００２１】ＦＳ（曲げ強度）＝３ＰＬ／２ｗｔ2 （kg
／mm2 ） ＦＭ（曲げ弾性率）＝Ｐ′Ｌ3 ／４ｗｔ3 ａ（kg／m
m2 ） ただし Ｐ：最大荷重（kg） Ｌ：スパン長（mm） ｗ：サンプル幅（mm） ｔ：サンプル厚み（mm） ａ：初期たわみ（クロスヘッド変位）（mm） Ｐ′：ａでの荷重（kg） ＜ＩＬＳＳ（層間剪断強度）＞ サンプル形状：長さ１５mm、幅５mm、厚さ２mm スパン長：８mm 圧子先端半径：１．６mm 他の条件は曲げ試験と同じにし、物性値は以下の式によ
り計算した。
／mm2 ） ＦＭ（曲げ弾性率）＝Ｐ′Ｌ3 ／４ｗｔ3 ａ（kg／m
m2 ） ただし Ｐ：最大荷重（kg） Ｌ：スパン長（mm） ｗ：サンプル幅（mm） ｔ：サンプル厚み（mm） ａ：初期たわみ（クロスヘッド変位）（mm） Ｐ′：ａでの荷重（kg） ＜ＩＬＳＳ（層間剪断強度）＞ サンプル形状：長さ１５mm、幅５mm、厚さ２mm スパン長：８mm 圧子先端半径：１．６mm 他の条件は曲げ試験と同じにし、物性値は以下の式によ
り計算した。
【００２２】ＩＬＳＳ＝３Ｐ／４ｗｔ（kg／mm2 ） ＜実施例１＞表１に示す組成で、まず成分（Ｂ）−１の
Ｅｐ８２８に成分（Ｂ）−２のＰＶＦを１６０℃×３時
間で溶解し、室温まで冷やした後室温で成分（Ｂ）−３
のＭＹ−２４を加え均一混合した。こうして得られた樹
脂組成物と高強度中弾性炭素繊維（三菱レイヨン社製、
ＭＲ６０Ｐ、弾性率３１０ＧＰａ）とから一方向プリプ
レグをホットメルト法で製造し、本発明のプリプレグを
得た。プリプレグのＣＦ目付は１９０ｇ／ｍ2 、Ｖ
f （強化繊維体積分率）は６０％であった。このプリプ
レグを一方向に約２mm厚に積層し、オートクレーブで成
形した。得られた一方向コンポの０°，９０°の曲げ、
ＩＬＳＳ試験を実施し、結果を合わせて表１に示した。
製造直後のプリプレグのタック、ドレープ性は非常に良
好であり、成形時の樹脂流れもほとんど無かった。また
２０日後のプリプレグのタック、ドレープ性を初期のも
のと比較したがほとんど変化は無かった。
Ｅｐ８２８に成分（Ｂ）−２のＰＶＦを１６０℃×３時
間で溶解し、室温まで冷やした後室温で成分（Ｂ）−３
のＭＹ−２４を加え均一混合した。こうして得られた樹
脂組成物と高強度中弾性炭素繊維（三菱レイヨン社製、
ＭＲ６０Ｐ、弾性率３１０ＧＰａ）とから一方向プリプ
レグをホットメルト法で製造し、本発明のプリプレグを
得た。プリプレグのＣＦ目付は１９０ｇ／ｍ2 、Ｖ
f （強化繊維体積分率）は６０％であった。このプリプ
レグを一方向に約２mm厚に積層し、オートクレーブで成
形した。得られた一方向コンポの０°，９０°の曲げ、
ＩＬＳＳ試験を実施し、結果を合わせて表１に示した。
製造直後のプリプレグのタック、ドレープ性は非常に良
好であり、成形時の樹脂流れもほとんど無かった。また
２０日後のプリプレグのタック、ドレープ性を初期のも
のと比較したがほとんど変化は無かった。
【００２３】＜実施例２，３＞成分（Ｂ）−２のＰＶＦ
の量を表１のように変更する以外は実施例１と同様に樹
脂調製し、同様にプリプレグ化し、成形して評価した。
結果を併わせて表１に示した。
の量を表１のように変更する以外は実施例１と同様に樹
脂調製し、同様にプリプレグ化し、成形して評価した。
結果を併わせて表１に示した。
【００２４】＜実施例４＞成分（Ｂ）−２のＰＶＦをＰ
ＶＢに変更する以外は実施例１と同様にし、調製法も同
様にまず成分（Ｂ）−２を成分（Ｂ）−１に１６０℃、
３時間で溶解し、室温まで冷やした後室温で成分（Ｂ）
−３を加え均一混合した。得られた樹脂組成物について
実施例１と同様にプリプレグ化し、成形して評価した。
結果を併わせて表１に示した。
ＶＢに変更する以外は実施例１と同様にし、調製法も同
様にまず成分（Ｂ）−２を成分（Ｂ）−１に１６０℃、
３時間で溶解し、室温まで冷やした後室温で成分（Ｂ）
−３を加え均一混合した。得られた樹脂組成物について
実施例１と同様にプリプレグ化し、成形して評価した。
結果を併わせて表１に示した。
【００２５】＜実施例５＞成分（Ｂ）−２のＰＶＦをＰ
ＥＳ５部に変更する以外は実施例１と同様にし、調製法
も同様にまず成分（Ｂ）−２を成分（Ｂ）−１に１６０
℃、３時間で溶解し、室温まで冷やした後室温で成分
（Ｂ）−３を加え均一混合した。得られた樹脂組成物に
ついて実施例１と同様にプリプレグ化し、成形して評価
した。結果を併わせて表１に示した。
ＥＳ５部に変更する以外は実施例１と同様にし、調製法
も同様にまず成分（Ｂ）−２を成分（Ｂ）−１に１６０
℃、３時間で溶解し、室温まで冷やした後室温で成分
（Ｂ）−３を加え均一混合した。得られた樹脂組成物に
ついて実施例１と同様にプリプレグ化し、成形して評価
した。結果を併わせて表１に示した。
【００２６】＜実施例６，７＞成分（Ｂ）−３を表１の
ように変更する以外は実施例１と同様にし、調製法も同
様にまず成分（Ｂ）−２を成分（Ｂ）−１に１６０℃、
３時間で溶解し、室温まで冷やした後室温で成分（Ｂ）
−３を加え均一混合した。得られた樹脂組成物について
実施例１と同様にプリプレグ化し、成形して評価した。
結果を併わせて表１に示した。
ように変更する以外は実施例１と同様にし、調製法も同
様にまず成分（Ｂ）−２を成分（Ｂ）−１に１６０℃、
３時間で溶解し、室温まで冷やした後室温で成分（Ｂ）
−３を加え均一混合した。得られた樹脂組成物について
実施例１と同様にプリプレグ化し、成形して評価した。
結果を併わせて表１に示した。
【００２７】＜比較例１＞成分（Ｂ）−２を用いない以
外は実施例１と同様にし、調製法は室温で成分（Ｂ）−
１、成分（Ｂ）−３を均一混合した。得られた樹脂組成
物について実施例１と同様にプリプレグ化し、成形して
評価した。結果を併わせて表１に示した。実施例１に比
べコンポ特性としては遜色無いが、プリプレグはタック
がきつ過ぎ（べとつきが大きい）、成形時の樹脂流れが
かなり多かった。
外は実施例１と同様にし、調製法は室温で成分（Ｂ）−
１、成分（Ｂ）−３を均一混合した。得られた樹脂組成
物について実施例１と同様にプリプレグ化し、成形して
評価した。結果を併わせて表１に示した。実施例１に比
べコンポ特性としては遜色無いが、プリプレグはタック
がきつ過ぎ（べとつきが大きい）、成形時の樹脂流れが
かなり多かった。
【００２８】＜比較例２＞成分（Ｂ）−３を表１のよう
に変更する以外は実施例１と同様に樹脂調製し、同様の
試験を実施した。結果を併わせて表１に示した。実施例
１に比較して硬化物物性が極端に低かった。
に変更する以外は実施例１と同様に樹脂調製し、同様の
試験を実施した。結果を併わせて表１に示した。実施例
１に比較して硬化物物性が極端に低かった。
【００２９】＜比較例３＞成分（Ｂ）−３を表１のよう
に変更する以外は実施例１と同様に樹脂調製し、同様の
試験を実施した。結果を併わせて表１に示した。実施例
１に比較して９０°の強度が極端に低く、２０日後のプ
リプレグはタックもなくて硬く、ライフ切れであった。
に変更する以外は実施例１と同様に樹脂調製し、同様の
試験を実施した。結果を併わせて表１に示した。実施例
１に比較して９０°の強度が極端に低く、２０日後のプ
リプレグはタックもなくて硬く、ライフ切れであった。
【００３０】表１から明らかなように本発明のプリプレ
グは低温硬化で優れた物性を発現し、室温での安定性に
も優れ、成形時の樹脂流れもなく、タック、ドレープ性
も適当である。
グは低温硬化で優れた物性を発現し、室温での安定性に
も優れ、成形時の樹脂流れもなく、タック、ドレープ性
も適当である。
【００３１】＜実施例８〜１０＞実施例１と同様のプリ
プレグを用いそれぞれ表２のような硬化条件で硬化さ
せ、得られた硬化物について評価した。結果を併わせて
表２に示した。表２から明らかなように本発明で用いる
エポキシ樹脂組成物は８０℃×１hrで充分に硬化し、１
２０〜１４０℃では２０分以下で充分硬化することがわ
かる。
プレグを用いそれぞれ表２のような硬化条件で硬化さ
せ、得られた硬化物について評価した。結果を併わせて
表２に示した。表２から明らかなように本発明で用いる
エポキシ樹脂組成物は８０℃×１hrで充分に硬化し、１
２０〜１４０℃では２０分以下で充分硬化することがわ
かる。
【００３２】＜実施例１１＞成分（Ａ）として高強度、
高弾性ポリエチレン繊維（三井石油化学社製、テクミロ
ン：弾性率８０ＧＰａ）を用いる以外は実施例１と同様
にした。ただしポリエチレン繊維は樹脂含浸前に硝酸で
表面処理した。得られたプリプレグのファイバー目付は
１００ｇ／mm2 、Ｖf は６０％であった。このプリプレ
グを実施例１と同様に積層、成形し、評価した。結果を
表３に示した。
高弾性ポリエチレン繊維（三井石油化学社製、テクミロ
ン：弾性率８０ＧＰａ）を用いる以外は実施例１と同様
にした。ただしポリエチレン繊維は樹脂含浸前に硝酸で
表面処理した。得られたプリプレグのファイバー目付は
１００ｇ／mm2 、Ｖf は６０％であった。このプリプレ
グを実施例１と同様に積層、成形し、評価した。結果を
表３に示した。
【００３３】
【表１】
【００３４】
【表２】
【００３５】
【表３】
【００３６】
【発明の効果】本発明のプリプレグは、８０℃付近の低
温で１時間で実用上十分な程度に硬化し、さらに１２０
〜１４０℃の温度では２０分以内という短時間で硬化す
る。しかも室温で２０日以上のライフを有し、成形時の
樹脂フローも少なく、タック、ドレープ性も要求に合わ
せて自由にコントロールでき、生産上、経済上、あるい
は作業環境の問題についても非常に優れたものである。
従って、これまで硬化条件、室温安定性、あるいは作業
環境の問題から使用されていなかった分野への用途が期
待される。
温で１時間で実用上十分な程度に硬化し、さらに１２０
〜１４０℃の温度では２０分以内という短時間で硬化す
る。しかも室温で２０日以上のライフを有し、成形時の
樹脂フローも少なく、タック、ドレープ性も要求に合わ
せて自由にコントロールでき、生産上、経済上、あるい
は作業環境の問題についても非常に優れたものである。
従って、これまで硬化条件、室温安定性、あるいは作業
環境の問題から使用されていなかった分野への用途が期
待される。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｋ 105:08 Ｃ０８Ｌ 63:00 8830−4Ｊ
Claims (8)
- 【請求項１】 （Ａ）弾性率５０ＧＰａ以上の補強用繊
維 （Ｂ）以下の１，２，３よりなるエポキシ樹脂組成物 １：エポキシ樹脂 １００重量部 ２：エポキシ樹脂に溶解可能な熱可塑性樹脂 １〜３０
重量部 ３：８０℃付近で活性化する加熱硬化型の潜在性硬化剤
１０〜５０重量部 からなる繊維強化複合材料用プリプレグにおいて、
（Ａ）と（Ｂ）との比率（Ａ）／（Ｂ）が４０／６０〜
７５／２５であることを特徴とするプリプレグ。 - 【請求項２】 成分（Ｂ）−２の熱可塑性樹脂がポリビ
ニルホルマールである請求項１記載のプリプレグ。 - 【請求項３】 成分Ｂ−２の熱可塑性樹脂がポリビニル
ブチラールである請求項１記載のプリプレグ。 - 【請求項４】 成分Ｂ−２の熱可塑性樹脂がポリエーテ
ルスルホンである請求項１記載のプリプレグ。 - 【請求項５】 成分Ｂ−３の潜在性硬化剤がアミンアダ
クト型の潜在性硬化剤である請求項１記載のプリプレ
グ。 - 【請求項６】 成分Ｂ−３の潜在性硬化剤がマイクロカ
プセル型の潜在性硬化剤である請求項１記載のプリプレ
グ。 - 【請求項７】 成分（Ａ）の補強用繊維が炭素繊維であ
る請求項１記載のプリプレグ。 - 【請求項８】 成分（Ａ）の補強用繊維が高強度高弾性
ポリエチレン繊維である請求項１記載のプリプレグ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16927692A JPH069802A (ja) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | プリプレグ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16927692A JPH069802A (ja) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | プリプレグ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH069802A true JPH069802A (ja) | 1994-01-18 |
Family
ID=15883515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16927692A Pending JPH069802A (ja) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | プリプレグ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH069802A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8715543B2 (en) | 2011-03-31 | 2014-05-06 | Ocv Intellectual Capital, Llc | Microencapsulated curing agent |
| US9315655B2 (en) | 2011-12-08 | 2016-04-19 | Ocv Intellectual Capital, Llc | Fiber reinforced resin molding compound and manufacturing method for fiber reinforced resin molded article therefrom |
| WO2023048259A1 (ja) | 2021-09-24 | 2023-03-30 | 積水化学工業株式会社 | 炭素繊維強化複合材料及び炭素繊維強化複合材料の製造方法 |
-
1992
- 1992-06-26 JP JP16927692A patent/JPH069802A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8715543B2 (en) | 2011-03-31 | 2014-05-06 | Ocv Intellectual Capital, Llc | Microencapsulated curing agent |
| US9725575B2 (en) | 2011-03-31 | 2017-08-08 | Ocv Intellectual Capital, Llc | Microencapsulated curing agent |
| US9315655B2 (en) | 2011-12-08 | 2016-04-19 | Ocv Intellectual Capital, Llc | Fiber reinforced resin molding compound and manufacturing method for fiber reinforced resin molded article therefrom |
| WO2023048259A1 (ja) | 2021-09-24 | 2023-03-30 | 積水化学工業株式会社 | 炭素繊維強化複合材料及び炭素繊維強化複合材料の製造方法 |
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