JPH09216958A - プリプレグ - Google Patents
プリプレグInfo
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- JPH09216958A JPH09216958A JP4566796A JP4566796A JPH09216958A JP H09216958 A JPH09216958 A JP H09216958A JP 4566796 A JP4566796 A JP 4566796A JP 4566796 A JP4566796 A JP 4566796A JP H09216958 A JPH09216958 A JP H09216958A
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- Japan
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- prepreg
- copolymer resin
- particles
- resin particles
- epoxy resin
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- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＦＲＰとしたときに制振性、耐衝撃性、層間
靱性のすぐれたプリプレグを提供すること。 【解決手段】 強化繊維と、これに含浸させた、エポキ
シ樹脂、その硬化剤および硬化促進剤の混合物と、この
混合物中に分布させたエチレン共重合体樹脂粒子とを具
備することを特徴とするプリプレグ。
靱性のすぐれたプリプレグを提供すること。 【解決手段】 強化繊維と、これに含浸させた、エポキ
シ樹脂、その硬化剤および硬化促進剤の混合物と、この
混合物中に分布させたエチレン共重合体樹脂粒子とを具
備することを特徴とするプリプレグ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はプリプレグ、特に繊
維強化プラスチック（ＦＲＰ）としたときに制振性（振
動減衰性）に優れ、かつ曲げ強さ、曲げ弾性率、層間剪
断強度などの力学物性にも優れたプリプレグに関するも
のである。
維強化プラスチック（ＦＲＰ）としたときに制振性（振
動減衰性）に優れ、かつ曲げ強さ、曲げ弾性率、層間剪
断強度などの力学物性にも優れたプリプレグに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】炭素
繊維、ガラス繊維、芳香族ポリアミド繊維などの強化繊
維とエポキシ樹脂からなる複合材料は、比強度、比弾性
率に優れているため、ゴルフシャフト、釣竿、テニスラ
ケット、スキーの板、競技用自転車のリムなどのプレミ
アスポーツで使用されるスポーツ用品、航空機などの構
造材料、土木材料、産業用ロール、スピーカ材などの分
野において広く使用されている。
繊維、ガラス繊維、芳香族ポリアミド繊維などの強化繊
維とエポキシ樹脂からなる複合材料は、比強度、比弾性
率に優れているため、ゴルフシャフト、釣竿、テニスラ
ケット、スキーの板、競技用自転車のリムなどのプレミ
アスポーツで使用されるスポーツ用品、航空機などの構
造材料、土木材料、産業用ロール、スピーカ材などの分
野において広く使用されている。
【０００３】これらの分野に用いられる複合材料には、
いずれも軽量、高剛性といった特性が求められるととも
に、運動の安定性の確保や人体への衝撃を緩和するため
に高振動減衰性が求められる。炭素繊維強化プラスチッ
クの炭素繊維としてピッチ系炭素繊維を用いることによ
り、振動減衰性が向上することが立証されているが十分
な振動減衰特性であるとはいえない。
いずれも軽量、高剛性といった特性が求められるととも
に、運動の安定性の確保や人体への衝撃を緩和するため
に高振動減衰性が求められる。炭素繊維強化プラスチッ
クの炭素繊維としてピッチ系炭素繊維を用いることによ
り、振動減衰性が向上することが立証されているが十分
な振動減衰特性であるとはいえない。
【０００４】また、従来、微細な粒子状の圧電性物質
と、導電性物質または半導電性物質とを含んだ、エネル
ギー変換機能を有する組成物を用い、振動エネルギーを
電気エネルギーを介して最終的に熱エネルギーに変換し
て散逸させることによって制振効果を発揮させる方法は
すでに公知であり、特公昭６１−４６４９８号公報、特
開昭６１−８３６５号公報、特開昭６２−２５５１３５
号公報、特開昭６３−２０３６２号公報などに記載され
ている。
と、導電性物質または半導電性物質とを含んだ、エネル
ギー変換機能を有する組成物を用い、振動エネルギーを
電気エネルギーを介して最終的に熱エネルギーに変換し
て散逸させることによって制振効果を発揮させる方法は
すでに公知であり、特公昭６１−４６４９８号公報、特
開昭６１−８３６５号公報、特開昭６２−２５５１３５
号公報、特開昭６３−２０３６２号公報などに記載され
ている。
【０００５】しかしながらこれらの方法では制振性を発
揮させるために圧電材料を多量に添加せねばならず、さ
らに用いる圧電材料の密度が大きいことから軽量化がは
かれないという問題がある。
揮させるために圧電材料を多量に添加せねばならず、さ
らに用いる圧電材料の密度が大きいことから軽量化がは
かれないという問題がある。
【０００６】特公平１−２５７０２号公報や、実開昭６
４−４６２２１号公報には、高弾性率樹脂と繊維の層お
よび高振動減衰特性を有する樹脂と繊維の層を積層した
制振材が開示されている。しかし、これらは制振性が向
上するものの、層間強度などの力学特性が大幅に低下す
るという問題がある。
４−４６２２１号公報には、高弾性率樹脂と繊維の層お
よび高振動減衰特性を有する樹脂と繊維の層を積層した
制振材が開示されている。しかし、これらは制振性が向
上するものの、層間強度などの力学特性が大幅に低下す
るという問題がある。
【０００７】特開昭６３−１６２７３２号公報、特開昭
６３−１７０４２７号公報および特開昭６３−１７０４
２８号公報には、耐衝撃性向上剤としてポリアミド微粒
子、ポリカーボネート微粒子、ポリエチレン微粒子など
の熱可塑性樹脂微粒子をエポキシ樹脂などの熱硬化性樹
脂に添加した樹脂組成物が開示されている。しかしポリ
アミド微粒子、ポリカーボネート微粒子などいわゆるエ
ンジニアリングプラスチックは樹脂組成物の制振性を向
上させる効果が低く、またポリエチレン微粒子の場合は
熱硬化性樹脂との親和性が悪いために層間強度など樹脂
組成物のその他の物性を低下させやすいという問題があ
る。
６３−１７０４２７号公報および特開昭６３−１７０４
２８号公報には、耐衝撃性向上剤としてポリアミド微粒
子、ポリカーボネート微粒子、ポリエチレン微粒子など
の熱可塑性樹脂微粒子をエポキシ樹脂などの熱硬化性樹
脂に添加した樹脂組成物が開示されている。しかしポリ
アミド微粒子、ポリカーボネート微粒子などいわゆるエ
ンジニアリングプラスチックは樹脂組成物の制振性を向
上させる効果が低く、またポリエチレン微粒子の場合は
熱硬化性樹脂との親和性が悪いために層間強度など樹脂
組成物のその他の物性を低下させやすいという問題があ
る。
【０００８】本発明の目的は、ＦＲＰとしたときに制振
性、耐衝撃性、層間靱性のすぐれたプリプレグを提供す
ることにある。
性、耐衝撃性、層間靱性のすぐれたプリプレグを提供す
ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明のプリプレグは、強化繊維と、これに含浸させ
た、エポキシ樹脂、その硬化剤および硬化促進剤の混合
物と、この混合物中に分布させたエチレン共重合体樹脂
粒子とを具備することを特徴とする。ここで、通常、前
記エチレン共重合体樹脂粒子はプリプレグの内部よりも
表面近傍に分布している。
本発明のプリプレグは、強化繊維と、これに含浸させ
た、エポキシ樹脂、その硬化剤および硬化促進剤の混合
物と、この混合物中に分布させたエチレン共重合体樹脂
粒子とを具備することを特徴とする。ここで、通常、前
記エチレン共重合体樹脂粒子はプリプレグの内部よりも
表面近傍に分布している。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を説明す
る。本発明で使用されるエポキシ樹脂としてはビスフェ
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、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、グリシジルアミン型エポ
キシ樹脂およびグリシジルエステル型エポキシ樹脂等あ
るいはこれらの混合物が挙げられる。
る。本発明で使用されるエポキシ樹脂としてはビスフェ
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、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、グリシジルアミン型エポ
キシ樹脂およびグリシジルエステル型エポキシ樹脂等あ
るいはこれらの混合物が挙げられる。
【００１１】ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂としては
エピコート８２５、エピコート８２８（いずれも油化シ
ェルエポキシ社製）等が挙げられる。
エピコート８２５、エピコート８２８（いずれも油化シ
ェルエポキシ社製）等が挙げられる。
【００１２】ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂としては
エピコート８０７（油化シェルエポキシ社製）、エポト
ートＹＤＦ１７０（東都化成社製）、エピクロン８３０
（大日本インキ化学工業社製）、ＥＰ−４９００（旭電
化工業社製）、ＰＹ−３０６（旭チバ社製）等が市販さ
れている。
エピコート８０７（油化シェルエポキシ社製）、エポト
ートＹＤＦ１７０（東都化成社製）、エピクロン８３０
（大日本インキ化学工業社製）、ＥＰ−４９００（旭電
化工業社製）、ＰＹ−３０６（旭チバ社製）等が市販さ
れている。
【００１３】フェノールノボラック型エポキシ樹脂とし
てはエピコート１５２、エピコート１５４（いずれも油
化シェルエポキシ社製）、エポトートＹＤＰＮ６３８
（東都化成社製）等が挙げられる。
てはエピコート１５２、エピコート１５４（いずれも油
化シェルエポキシ社製）、エポトートＹＤＰＮ６３８
（東都化成社製）等が挙げられる。
【００１４】クレゾールノボラック型エポキシ樹脂とし
てはＹＤＣＮ−７０１、ＹＤＣＮ−７０２（いずれも東
都化成社製）等が挙げられ、グリシジルアミン型エポキ
シ樹脂としてはスミエポキシＥＬＭ１００、スミエポキ
シＥＬＭ４３４（いずれも住友化学工業社製）等が挙げ
られる。
てはＹＤＣＮ−７０１、ＹＤＣＮ−７０２（いずれも東
都化成社製）等が挙げられ、グリシジルアミン型エポキ
シ樹脂としてはスミエポキシＥＬＭ１００、スミエポキ
シＥＬＭ４３４（いずれも住友化学工業社製）等が挙げ
られる。
【００１５】グリシジルエステル型エポキシ樹脂として
は、エピコート１９０Ｐ、エピコート１９１Ｐ（いずれ
も油化シェルエポキシ社製）等が挙げられる。
は、エピコート１９０Ｐ、エピコート１９１Ｐ（いずれ
も油化シェルエポキシ社製）等が挙げられる。
【００１６】使用するエポキシ樹脂の粘度は通常０．１
〜３００ｐｏｉｓｅ、好ましくは１〜２００ｐｏｉｓｅ
である。
〜３００ｐｏｉｓｅ、好ましくは１〜２００ｐｏｉｓｅ
である。
【００１７】本発明で使用される硬化剤としてはジシア
ンジアミドが好ましく用いられ、エポキシ樹脂組成物の
硬化性および貯蔵安定性を考慮して、エポキシ樹脂１０
０重量部に対して通常１〜１０重量部、好ましくは２〜
８重量部の範囲で使用される。
ンジアミドが好ましく用いられ、エポキシ樹脂組成物の
硬化性および貯蔵安定性を考慮して、エポキシ樹脂１０
０重量部に対して通常１〜１０重量部、好ましくは２〜
８重量部の範囲で使用される。
【００１８】本発明で使用される硬化促進剤としては一
般にウレア誘導体が使用される。具体的に好ましいウレ
ア誘導体としては、フェニルジメチルウレア、３−（４
−クロフェニル）−１、１ジメチルウレア、３−（３、
４−ジクロロフェニル）−１、１ジメチルウレア（ＤＣ
ＭＵ）等が挙げられる。
般にウレア誘導体が使用される。具体的に好ましいウレ
ア誘導体としては、フェニルジメチルウレア、３−（４
−クロフェニル）−１、１ジメチルウレア、３−（３、
４−ジクロロフェニル）−１、１ジメチルウレア（ＤＣ
ＭＵ）等が挙げられる。
【００１９】硬化促進剤の使用量はエポキシ樹脂の硬化
性、貯蔵安定性を考慮してエポキシ樹脂１００重量部に
対して通常１〜１０重量部、好ましくは２〜８重量部の
範囲で使用される。
性、貯蔵安定性を考慮してエポキシ樹脂１００重量部に
対して通常１〜１０重量部、好ましくは２〜８重量部の
範囲で使用される。
【００２０】本発明で使用されるエチレン共重合体樹脂
粒子は、マトリックス樹脂（エポキシ樹脂）と適度な接
着性を持つ粒子であり、従って、プリプレグで成形され
るＦＲＰの層間強度や引張強度の低下が少ない。
粒子は、マトリックス樹脂（エポキシ樹脂）と適度な接
着性を持つ粒子であり、従って、プリプレグで成形され
るＦＲＰの層間強度や引張強度の低下が少ない。
【００２１】使用するエチレン共重合体樹脂粒子の弾性
率は、マトリックス樹脂と混合した場合の樹脂組成物を
成形体にしたとき、この成形体が制振性を有するよう
に、１０〜９００ＭＰａ、好ましくは５０〜５００ＭＰ
ａ、より好ましくは８０〜３００ＭＰａである。
率は、マトリックス樹脂と混合した場合の樹脂組成物を
成形体にしたとき、この成形体が制振性を有するよう
に、１０〜９００ＭＰａ、好ましくは５０〜５００ＭＰ
ａ、より好ましくは８０〜３００ＭＰａである。
【００２２】エチレン共重合体樹脂粒子の形態は、エチ
レンと他の極性モノマーとの共重合体樹脂の粒子として
の形態が好ましい。
レンと他の極性モノマーとの共重合体樹脂の粒子として
の形態が好ましい。
【００２３】エチレン共重合体樹脂粒子の極性基として
は、好ましくは塩素置換基、カルボキシル基、エステル
基、水酸基などが好ましい。
は、好ましくは塩素置換基、カルボキシル基、エステル
基、水酸基などが好ましい。
【００２４】エチレン共重合体樹脂粒子として具体的に
はエチレンアクリル酸共重合体樹脂粒子、エチレンアク
リル酸エステル共重合体樹脂粒子、エチレンビニルアル
コール共重合体樹脂粒子、エチレン酢酸ビニル共重合体
樹脂粒子、エチレン塩化ビニル共重合体樹脂粒子、変性
エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂粒子、エチレン酢酸ビ
ニル塩化ビニルグラフト重合体樹脂粒子、共重合体と同
様な構造を有する塩素化ポリエチレン等を挙げることが
でき、最も好ましくはエチレンアクリル酸共重合体樹脂
粒子が用いられる。
はエチレンアクリル酸共重合体樹脂粒子、エチレンアク
リル酸エステル共重合体樹脂粒子、エチレンビニルアル
コール共重合体樹脂粒子、エチレン酢酸ビニル共重合体
樹脂粒子、エチレン塩化ビニル共重合体樹脂粒子、変性
エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂粒子、エチレン酢酸ビ
ニル塩化ビニルグラフト重合体樹脂粒子、共重合体と同
様な構造を有する塩素化ポリエチレン等を挙げることが
でき、最も好ましくはエチレンアクリル酸共重合体樹脂
粒子が用いられる。
【００２５】また、これらのエチレン共重合体樹脂粒子
の中でもエポキシ樹脂との適度な親和性があるもの、即
ちエチレンと共重合する極性基モノマーの含有量が通常
５〜５０重量％、好ましくは５〜２０重量％の樹脂粒子
が用いられる。ここでエチレンと共重合する極性モノマ
ーの含有量とは、エチレンアクリル酸共重合体樹脂等で
あればアクリル酸、エチレン酢酸ビニル樹脂等であれば
酢酸ビニル、エチレン−塩化ビニル共重合体樹脂等では
塩化ビニルの含有量を意味する。
の中でもエポキシ樹脂との適度な親和性があるもの、即
ちエチレンと共重合する極性基モノマーの含有量が通常
５〜５０重量％、好ましくは５〜２０重量％の樹脂粒子
が用いられる。ここでエチレンと共重合する極性モノマ
ーの含有量とは、エチレンアクリル酸共重合体樹脂等で
あればアクリル酸、エチレン酢酸ビニル樹脂等であれば
酢酸ビニル、エチレン−塩化ビニル共重合体樹脂等では
塩化ビニルの含有量を意味する。
【００２６】市販されている具体的なエチレンアクリル
酸共重合体樹脂粒子としては、フロービーズＥＡ−２０
９（住友精化社製、融点１０５℃、アクリル酸含有率７
重量％）が挙げられる。
酸共重合体樹脂粒子としては、フロービーズＥＡ−２０
９（住友精化社製、融点１０５℃、アクリル酸含有率７
重量％）が挙げられる。
【００２７】エチレン共重合体樹脂粒子の平均粒子径
は、特に制限されるものではないが、成形性を考慮すれ
ば、通常０．０１〜５０μｍ、より好ましくは０．０１
〜４０μｍ、最も好ましくは０．０１〜１０μｍ程度の
範囲である。
は、特に制限されるものではないが、成形性を考慮すれ
ば、通常０．０１〜５０μｍ、より好ましくは０．０１
〜４０μｍ、最も好ましくは０．０１〜１０μｍ程度の
範囲である。
【００２８】また、エチレン共重合体樹脂粒子を市販品
として入手できない場合には、エチレン共重合体樹脂を
粉砕する方法、あるいは溶剤を使用してエチレン共重合
体樹脂を溶かしてスプレードライ法、沈殿法等で粒子化
する方法により入手することができる。
として入手できない場合には、エチレン共重合体樹脂を
粉砕する方法、あるいは溶剤を使用してエチレン共重合
体樹脂を溶かしてスプレードライ法、沈殿法等で粒子化
する方法により入手することができる。
【００２９】エチレン共重合体樹脂粒子の含有量は、特
に制限されるものではないが、プリプレグの構成要素で
あるエポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤およびエチレン
共重合体樹脂粒子の合計に対して１〜８０容量％が好ま
しく、さらに好ましくは２０〜６０容量％である。これ
らの範囲において、目的とする制振特性と力学物性の発
現に応じて適宜最適の量が選択され得る。
に制限されるものではないが、プリプレグの構成要素で
あるエポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤およびエチレン
共重合体樹脂粒子の合計に対して１〜８０容量％が好ま
しく、さらに好ましくは２０〜６０容量％である。これ
らの範囲において、目的とする制振特性と力学物性の発
現に応じて適宜最適の量が選択され得る。
【００３０】各成分の混合方法については特に制限はな
いが、例えば、エポキシ樹脂とエチレン共重合体樹脂粒
子の親和性が高く、該粒子がエポキシ樹脂中に分散しや
すいので、これらを２０℃以上かつ該粒子の融点未満の
温度まで加熱して混合した後、この混合物に硬化剤およ
び硬化促進剤を添加して混合する方法を用いることがで
きる。また、エポキシ樹脂、硬化剤および硬化促進剤を
混合した後、これを２０℃以上かつ硬化温度以下、好ま
しくは２０℃以上かつ９０℃以下の温度に加熱し、これ
にエチレン共重合体樹脂粒子を添加して混合する方法も
ある。
いが、例えば、エポキシ樹脂とエチレン共重合体樹脂粒
子の親和性が高く、該粒子がエポキシ樹脂中に分散しや
すいので、これらを２０℃以上かつ該粒子の融点未満の
温度まで加熱して混合した後、この混合物に硬化剤およ
び硬化促進剤を添加して混合する方法を用いることがで
きる。また、エポキシ樹脂、硬化剤および硬化促進剤を
混合した後、これを２０℃以上かつ硬化温度以下、好ま
しくは２０℃以上かつ９０℃以下の温度に加熱し、これ
にエチレン共重合体樹脂粒子を添加して混合する方法も
ある。
【００３１】なおエポキシ樹脂とエチレン共重合体樹脂
粒子は通常親和性が高いが、親和性が低く分散しにくい
場合は、これらをエチレン共重合体樹脂粒子の融点以上
かつ２００℃以下の温度まで加熱して混合することもで
きる。
粒子は通常親和性が高いが、親和性が低く分散しにくい
場合は、これらをエチレン共重合体樹脂粒子の融点以上
かつ２００℃以下の温度まで加熱して混合することもで
きる。
【００３２】また、硬化剤、硬化促進剤およびエチレン
共重合体樹脂粒子と、２０℃で液状、好ましくは２０℃
で粘度２０ｐｏｉｓｅ以下のエポキシ樹脂の一部または
全部とをロール、好ましくは３本ロールを用いて混合し
た後、これを残りのエポキシ樹脂と所定の温度まで加熱
しながら混合しても良い。通常、硬化剤、硬化促進剤お
よびエチレン共重合体樹脂粒子は、エポキシ樹脂中に粒
子として分散された状態で使用される。
共重合体樹脂粒子と、２０℃で液状、好ましくは２０℃
で粘度２０ｐｏｉｓｅ以下のエポキシ樹脂の一部または
全部とをロール、好ましくは３本ロールを用いて混合し
た後、これを残りのエポキシ樹脂と所定の温度まで加熱
しながら混合しても良い。通常、硬化剤、硬化促進剤お
よびエチレン共重合体樹脂粒子は、エポキシ樹脂中に粒
子として分散された状態で使用される。
【００３３】本発明のプリプレグに用いられる強化繊維
は特に制限されるものではないが、例えば炭素繊維、ガ
ラス繊維、芳香族ポリアミド繊維、ボロン繊維、炭化ケ
イ素繊維、アルミナ繊維、チタン酸カリウム繊維等およ
びこれらの混繊糸を使用することができ、さらに本発明
によるプリプレグの形態は不織布プリプレグ、一方向材
プリプレグあるいは織物プリプレグとすることができ
る。プリプレグに占める強化繊維の体積含有率は通常４
０〜９０％、好ましくは５０〜８０％である。
は特に制限されるものではないが、例えば炭素繊維、ガ
ラス繊維、芳香族ポリアミド繊維、ボロン繊維、炭化ケ
イ素繊維、アルミナ繊維、チタン酸カリウム繊維等およ
びこれらの混繊糸を使用することができ、さらに本発明
によるプリプレグの形態は不織布プリプレグ、一方向材
プリプレグあるいは織物プリプレグとすることができ
る。プリプレグに占める強化繊維の体積含有率は通常４
０〜９０％、好ましくは５０〜８０％である。
【００３４】エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤および
エチレン共重合体樹脂粒子を混合した樹脂組成物を強化
繊維に含浸させて本発明のプリプレグを製造する方法と
しては特に制限はないが、前記樹脂組成物を通常５０〜
９０℃かつエチレン共重合体樹脂粒子の融点未満の温度
で加熱して強化繊維に含浸させるいわゆるホットメルト
法が好ましく採用される。
エチレン共重合体樹脂粒子を混合した樹脂組成物を強化
繊維に含浸させて本発明のプリプレグを製造する方法と
しては特に制限はないが、前記樹脂組成物を通常５０〜
９０℃かつエチレン共重合体樹脂粒子の融点未満の温度
で加熱して強化繊維に含浸させるいわゆるホットメルト
法が好ましく採用される。
【００３５】エチレン共重合体樹脂粒子径が０．１μｍ
以上である場合、プリプレグ内部よりもプリプレグ表面
にエチレン共重合体樹脂粒子が高い濃度で分布する。こ
れは前記樹脂組成物を強化繊維に含浸するとき、粒子径
が０．１μｍ以上のエチレン共重合体樹脂粒子は強化繊
維間の隙間を通過して強化繊維内部に到達することがで
きず、粒子の大半が強化繊維表面に残るためである。
以上である場合、プリプレグ内部よりもプリプレグ表面
にエチレン共重合体樹脂粒子が高い濃度で分布する。こ
れは前記樹脂組成物を強化繊維に含浸するとき、粒子径
が０．１μｍ以上のエチレン共重合体樹脂粒子は強化繊
維間の隙間を通過して強化繊維内部に到達することがで
きず、粒子の大半が強化繊維表面に残るためである。
【００３６】なお、プリプレグを製造するときは、エチ
レン共重合体樹脂粒子以外の成分（エポキシ樹脂、硬化
剤および硬化促進剤）を強化繊維に先に含浸させた後、
プリプレグの表面に粒子径が０．１μｍ以上のエチレン
共重合体樹脂粒子を添加して、前記のような粒子がプリ
プレグ表面に高い濃度で分布したプリプレグを得ること
もできる。このときのプリプレグに対するエチレン共重
合体樹脂粒子の添加方法は、該樹脂粒子をアルコール等
の溶剤に分散させて、スラリー状とした後、ローラ等で
プリプレグに該スラリーを塗布する方法を好ましく用い
ることができる。
レン共重合体樹脂粒子以外の成分（エポキシ樹脂、硬化
剤および硬化促進剤）を強化繊維に先に含浸させた後、
プリプレグの表面に粒子径が０．１μｍ以上のエチレン
共重合体樹脂粒子を添加して、前記のような粒子がプリ
プレグ表面に高い濃度で分布したプリプレグを得ること
もできる。このときのプリプレグに対するエチレン共重
合体樹脂粒子の添加方法は、該樹脂粒子をアルコール等
の溶剤に分散させて、スラリー状とした後、ローラ等で
プリプレグに該スラリーを塗布する方法を好ましく用い
ることができる。
【００３７】このようにして得られるプリプレグでは、
樹脂組成物のエチレン共重合体樹脂粒子を構成するエチ
レン以外の部分、例えばエチレンアクリル酸共重合体樹
脂粒子であればアクリル酸部分がマトリックス樹脂であ
るエポキシ樹脂と親和性があるため、プリプレグを硬化
成形して得られる成形体の力学物性は通常、層間剪断強
度が５〜２０ｋｇｆ／ｍｍ2 、曲げ強度が１００〜３０
０ｋｇｆ／ｍｍ2 、曲げ弾性率が１０〜３０ｔｆ／ｍｍ
2 というように優れたものとなる。
樹脂組成物のエチレン共重合体樹脂粒子を構成するエチ
レン以外の部分、例えばエチレンアクリル酸共重合体樹
脂粒子であればアクリル酸部分がマトリックス樹脂であ
るエポキシ樹脂と親和性があるため、プリプレグを硬化
成形して得られる成形体の力学物性は通常、層間剪断強
度が５〜２０ｋｇｆ／ｍｍ2 、曲げ強度が１００〜３０
０ｋｇｆ／ｍｍ2 、曲げ弾性率が１０〜３０ｔｆ／ｍｍ
2 というように優れたものとなる。
【００３８】さらにエチレン共重合体樹脂粒子は、ポリ
イミド樹脂粒子などのいわゆるエンジニアリングプラス
チック製の粒子よりも弾性率が低いため、対数減衰率が
通常０．０５〜０．５の制振性に優れた成形体を得るこ
とができる。
イミド樹脂粒子などのいわゆるエンジニアリングプラス
チック製の粒子よりも弾性率が低いため、対数減衰率が
通常０．０５〜０．５の制振性に優れた成形体を得るこ
とができる。
【００３９】なお上述の層間剪断強度はＡＳＴＭ Ｄ２
３４４−８４、曲げ強度、曲げ弾性率は３点曲げによる
ＪＩＳ Ｋ７０７４−８８に準拠して測定したものであ
り、制振性の測定は、ＪＩＳ Ｇ０６０２制振鋼板の振
動減衰特性試験法の中の片端固定、打撃加振法に準拠し
ており、初期変位は手による加振で与えたものである。
以下の実施例においても同様である。
３４４−８４、曲げ強度、曲げ弾性率は３点曲げによる
ＪＩＳ Ｋ７０７４−８８に準拠して測定したものであ
り、制振性の測定は、ＪＩＳ Ｇ０６０２制振鋼板の振
動減衰特性試験法の中の片端固定、打撃加振法に準拠し
ており、初期変位は手による加振で与えたものである。
以下の実施例においても同様である。
【００４０】
【実施例】以下に本発明について実施例を用いて具体的
に説明するが、本発明はこれによって制限されるもので
はない。
に説明するが、本発明はこれによって制限されるもので
はない。
【００４１】実施例１ ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エピコート８２８：
油化シェルエポキシ社製）６０重量部にフェノールノボ
ラック型エポキシ樹脂（エポトートＹＤＰＮ６３８：東
都化成社製）４０重量部、ジシアンジアミド４重量部お
よびＤＣＭＵ６重量部を混合して混合樹脂組成物を得
た。この混合樹脂組成物に、さらにエチレンアクリル酸
共重合体樹脂粒子（フロービーズＥＡ−２０９、住友精
化社製）を添加し、その容量が５０容量％になるように
調整した。この粒子混合マトリックス樹脂を、リバース
ロールコータを用いて離型紙上に塗布し、樹脂フィルム
を得た。次に、この樹脂フィルムを一方向に引き揃えた
炭素繊維（東レ( 株) 製Ｔ７００）の上下から供給して
含浸し、繊維体積含有率６０％のプリプレグを作製し
た。このプリプレグの単位面積当たりの炭素繊維量は１
９０ｇ／ｍ2 、粒子を含んだマトリックス樹脂量は７０
ｇ／ｍ2 であった。このプリプレグを一方向に積層し、
これをオートクレイブ中において、圧力７ｋｇ／ｃｍ
2 、１３０℃の条件下に２時間保持して積層板（ＣＦＲ
Ｐ板）を得た。この積層板を２５ｍｍ×２６０ｍｍの片
持ち梁状とし、これに対して初期変位を与えた後の振動
減衰を非接触センサーで読みとり、得られた減衰曲線の
ピークを指数関数で近似し、対数減衰率を評価した。そ
の結果、対数減衰率は０．１１であった。前記積層板の
物性を測定したところ、２５℃における物性は、０°曲
げ強さが１４０ｋｇｆ／ｍｍ2、０°曲げ弾性率が１
３．０ｔｆ／ｍｍ2 、層間剪断強さ（ＩＬＳＳ）が９ｋ
ｇｆ／ｍｍ2 であった。
油化シェルエポキシ社製）６０重量部にフェノールノボ
ラック型エポキシ樹脂（エポトートＹＤＰＮ６３８：東
都化成社製）４０重量部、ジシアンジアミド４重量部お
よびＤＣＭＵ６重量部を混合して混合樹脂組成物を得
た。この混合樹脂組成物に、さらにエチレンアクリル酸
共重合体樹脂粒子（フロービーズＥＡ−２０９、住友精
化社製）を添加し、その容量が５０容量％になるように
調整した。この粒子混合マトリックス樹脂を、リバース
ロールコータを用いて離型紙上に塗布し、樹脂フィルム
を得た。次に、この樹脂フィルムを一方向に引き揃えた
炭素繊維（東レ( 株) 製Ｔ７００）の上下から供給して
含浸し、繊維体積含有率６０％のプリプレグを作製し
た。このプリプレグの単位面積当たりの炭素繊維量は１
９０ｇ／ｍ2 、粒子を含んだマトリックス樹脂量は７０
ｇ／ｍ2 であった。このプリプレグを一方向に積層し、
これをオートクレイブ中において、圧力７ｋｇ／ｃｍ
2 、１３０℃の条件下に２時間保持して積層板（ＣＦＲ
Ｐ板）を得た。この積層板を２５ｍｍ×２６０ｍｍの片
持ち梁状とし、これに対して初期変位を与えた後の振動
減衰を非接触センサーで読みとり、得られた減衰曲線の
ピークを指数関数で近似し、対数減衰率を評価した。そ
の結果、対数減衰率は０．１１であった。前記積層板の
物性を測定したところ、２５℃における物性は、０°曲
げ強さが１４０ｋｇｆ／ｍｍ2、０°曲げ弾性率が１
３．０ｔｆ／ｍｍ2 、層間剪断強さ（ＩＬＳＳ）が９ｋ
ｇｆ／ｍｍ2 であった。
【００４２】比較例１ 一方向プリプレグＴ７００／＃２５００（トレカ：Ｐ３
０５２Ｓ−１２）を一方向に積層し、これをオートクレ
イブ中で、圧力７ｋｇ／ｃｍ2 、１３０℃で２時間保持
して積層板（ＣＦＲＰ板）を作製した。前記プリプレグ
の繊維体積含有率は６０％、単位面積当たりの炭素繊維
量は１２５ｇ／ｍ2 、樹脂量は６２ｇ／ｍ2 であった。
この積層板について実施例と同様にして対数減衰率を測
定したところ、得られた対数減衰率は０．００９であっ
た。またこの積層板の２５℃における物性は、０°曲げ
強さが１６０ｋｇｆ／ｍｍ2 、０°曲げ弾性率が１５．
０ｔｆ／ｍｍ2 、層間剪断強さ（ＩＬＳＳ）が１０ｋｇ
ｆ／ｍｍ2 であった。
０５２Ｓ−１２）を一方向に積層し、これをオートクレ
イブ中で、圧力７ｋｇ／ｃｍ2 、１３０℃で２時間保持
して積層板（ＣＦＲＰ板）を作製した。前記プリプレグ
の繊維体積含有率は６０％、単位面積当たりの炭素繊維
量は１２５ｇ／ｍ2 、樹脂量は６２ｇ／ｍ2 であった。
この積層板について実施例と同様にして対数減衰率を測
定したところ、得られた対数減衰率は０．００９であっ
た。またこの積層板の２５℃における物性は、０°曲げ
強さが１６０ｋｇｆ／ｍｍ2 、０°曲げ弾性率が１５．
０ｔｆ／ｍｍ2 、層間剪断強さ（ＩＬＳＳ）が１０ｋｇ
ｆ／ｍｍ2 であった。
【００４３】比較例２ エチレンアクリル酸共重合体樹脂粒子に代えて、ポリア
ミド微粒子（オルガソール２００２ＥＤＸ、日本リルサ
ン社製、平均粒径８〜１２μｍ）を用いた以外は、実施
例１と同様にしてプリプレグを作製し、積層板を得た。
この積層板について実施例１と同様にして対数減衰率を
測定したところ、対数減衰率は０．０３であった。
ミド微粒子（オルガソール２００２ＥＤＸ、日本リルサ
ン社製、平均粒径８〜１２μｍ）を用いた以外は、実施
例１と同様にしてプリプレグを作製し、積層板を得た。
この積層板について実施例１と同様にして対数減衰率を
測定したところ、対数減衰率は０．０３であった。
【００４４】このように、実施例１のプリプレグによる
積層板は、曲げ強さ、曲げ弾性率および層間剪断強さが
高く、比較例１のプリプレグによるＦＲＰよりも極めて
優れた制振性を有することがわかる。また比較例２に比
べても、実施例１の積層板は良好な減衰率を有すること
がわかる。
積層板は、曲げ強さ、曲げ弾性率および層間剪断強さが
高く、比較例１のプリプレグによるＦＲＰよりも極めて
優れた制振性を有することがわかる。また比較例２に比
べても、実施例１の積層板は良好な減衰率を有すること
がわかる。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のプリプレ
グによれば、それによって成形したＦＲＰの制振性を優
れたものとし、かつ物性も良好である。
グによれば、それによって成形したＦＲＰの制振性を優
れたものとし、かつ物性も良好である。
Claims (1)
- 【請求項１】 強化繊維と、これに含浸させた、エポキ
シ樹脂、その硬化剤および硬化促進剤の混合物と、この
混合物中に分布させたエチレン共重合体樹脂粒子とを具
備することを特徴とするプリプレグ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4566796A JPH09216958A (ja) | 1996-02-08 | 1996-02-08 | プリプレグ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4566796A JPH09216958A (ja) | 1996-02-08 | 1996-02-08 | プリプレグ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09216958A true JPH09216958A (ja) | 1997-08-19 |
Family
ID=12725746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4566796A Pending JPH09216958A (ja) | 1996-02-08 | 1996-02-08 | プリプレグ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09216958A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003033256A1 (fr) * | 2001-10-12 | 2003-04-24 | Kimura, Toshio | Matiere de base multicouche a effet amortisseur et structure d'amortissement formee d'un empilement de cette matiere de base |
| US6764414B2 (en) | 2001-08-31 | 2004-07-20 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Golf club shaft |
| US6935969B2 (en) | 2001-10-11 | 2005-08-30 | Sri Sports Limited | Golf club shaft |
| EP2554581A4 (en) * | 2010-03-30 | 2013-08-28 | Toray Industries | PRE-IMPREGNATED, FIBER REINFORCED COMPOSITE MATERIAL, AND PROCESS FOR PRODUCING THE PRE-IMPREGNATED |
| JP2015147906A (ja) * | 2014-02-07 | 2015-08-20 | 東邦テナックス株式会社 | 繊維強化複合材料、プリプレグおよびそれらの製造方法 |
| WO2016136540A1 (ja) * | 2015-02-26 | 2016-09-01 | 三井化学株式会社 | プリプレグおよび繊維強化複合材料 |
| JPWO2018066600A1 (ja) * | 2016-10-04 | 2018-10-04 | 三菱ケミカル株式会社 | プリプレグ、プリプレグ積層体、および繊維強化複合材料 |
| CN114085489A (zh) * | 2020-12-29 | 2022-02-25 | 深材科技（深圳）有限公司 | 增强碳纤维热熔法预浸料用高抗冲击高弹性模量纳米改性环氧树脂及其制备方法 |
| WO2023054302A1 (ja) * | 2021-09-30 | 2023-04-06 | キヤノン株式会社 | 圧着シート製造方法、圧着シート製造装置及び画像形成装置 |
-
1996
- 1996-02-08 JP JP4566796A patent/JPH09216958A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6764414B2 (en) | 2001-08-31 | 2004-07-20 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Golf club shaft |
| US6935969B2 (en) | 2001-10-11 | 2005-08-30 | Sri Sports Limited | Golf club shaft |
| WO2003033256A1 (fr) * | 2001-10-12 | 2003-04-24 | Kimura, Toshio | Matiere de base multicouche a effet amortisseur et structure d'amortissement formee d'un empilement de cette matiere de base |
| US7160607B2 (en) | 2001-10-12 | 2007-01-09 | Kurimoto, Ltd. | Laminate damping base material, and damping structure with stack of this base material |
| US9139706B2 (en) | 2010-03-30 | 2015-09-22 | Toray Industries, Inc. | Prepreg, fiber-reinforced composite material, and method for producing prepreg |
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| JP2015147906A (ja) * | 2014-02-07 | 2015-08-20 | 東邦テナックス株式会社 | 繊維強化複合材料、プリプレグおよびそれらの製造方法 |
| WO2016136540A1 (ja) * | 2015-02-26 | 2016-09-01 | 三井化学株式会社 | プリプレグおよび繊維強化複合材料 |
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| JPWO2018066600A1 (ja) * | 2016-10-04 | 2018-10-04 | 三菱ケミカル株式会社 | プリプレグ、プリプレグ積層体、および繊維強化複合材料 |
| CN109790311A (zh) * | 2016-10-04 | 2019-05-21 | 三菱化学株式会社 | 预浸料、预浸料层叠体、和纤维增强复合材料 |
| US11292883B2 (en) | 2016-10-04 | 2022-04-05 | Mitsubishi Chemical Corporation | Prepreg, prepreg laminate, and fiber-reinforced composite material |
| CN114085489A (zh) * | 2020-12-29 | 2022-02-25 | 深材科技（深圳）有限公司 | 增强碳纤维热熔法预浸料用高抗冲击高弹性模量纳米改性环氧树脂及其制备方法 |
| WO2023054302A1 (ja) * | 2021-09-30 | 2023-04-06 | キヤノン株式会社 | 圧着シート製造方法、圧着シート製造装置及び画像形成装置 |
| US12405561B2 (en) | 2021-09-30 | 2025-09-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Press-bonded sheet manufacturing method, press-bonded sheet manufacturing apparatus, and image forming apparatus |
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