JPS60190351A - 複合材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）この発明の技術分野 この発明は複合材ｒ１に関１ノ、ざらに詳しくは、補強
ｍ紺と樹脂との複合月利に関する。

（ロ）従来技術とその欠点 補強ｌＪＮど樹脂との複合材１′！１は、近年、たとえ
ばゴルフシＶフト、テニスラケットなどのスポーツ用途
、スピーカ」−ンやスピーカボックスなどの音響用途、
ギターやバイオリンの顕甲板や響板などの楽器用途とい
ったように、極めて広範な分野で使用されている。しか
して、そのような用途においては、はとんど例外なく高
い振動減衰性が要求されている。

そのような高振動減衰＋ｌ［複合＋Ａ１と１）では、ぞ
の、いわゆるマトリクス樹脂にポリブタジェンを混入し
たようなものが知られている。Ｔ　Ｑね−う、この従来
の複合材料は、それ自体高い振動減衰性を有するポリブ
タジェンにＪ、ってマトリクスの撮動を抑制し、もって
複合材料の振動減衰性を向上せんとするものである。し
かしながら、ポリブタジェンのみならず、一般にＴラス
トマーは樹脂との相溶性が悪く、マトリクス中に不均一
な大きさで島状に分散するため、かなり大量に混入して
もそれほど大きな振動抑制効果は得られない。

（ハ）この発明の目的 この発明の目的は、従来の複合Ｉ４　ｌｉｔの１記欠点
を解決し、高い振動減衰性を有する複合月利を提供する
にある。

（ニ）この発明の構成 上記目的を達成するために、この発明においては、補強
８１１ｆとエポキシ樹脂からイべろ複合月利であって、
かつ前記エポキシ樹脂には、アクリルニトリルの重合比
が２０へ一５０％であるアクリルニトリル−ブタジェン
共重合体が１０〜４０重湯％混入されていることを特徴
どする複合材料が提供される。ここにおいてアクリルニ
トリルの重合比どは、Ｖ配状重合体に含まれるアクリル
ニトリル中Ｍ体の重用比率である。

この発明をさらに詳細に説明するに、この発明の複合材
料は、補強繊維と樹脂とを複合してなる。

ト記補強繊維は、繊維強化プラスチックの補強繊維どし
て通常用いられている炭素繊維、ガラス繊維、有機高弾
性１１Ｎ（たとえば、ポリアラミド繊＃Ｉｌ）などの高
強度、高弾性繊維である。もつとも、これらの補強繊維
は異なる２種以上の１ｌｉｌｒが併用されてもよいもの
である。また、上記樹脂は、エポキシ樹脂にアクリルニ
トリルとブタジェンの共重合体を混入してなるものであ
る。エポキシ樹脂は、ビスフェノールΔ型、脂肪族型、
フェノールノボラック型など、いずれであってもよい。

アクリルニトリルとブタジェンの共重合体としては、ア
クリルニトリルの重合比が２０−・５０％で８うるちの
が使用される。号なわら、重合比が２０％未満であるも
のは、エポキシ樹脂に対Ｊる相溶１ノＦが悪くて不均一
む大きさで島状に分散１ノてしまい、高い振動減衰ＩＩ
［を右りる複合材料が得られない。

また、５０％を越えるもの（Ｊ５、振動減衰す（Ｉのみ
ならず、複合材料の弾性率が著１］く低くなってしフ１
、う。より好ましい上記重合比は、２５〜４０％である
。もっとも、上記共重合体はメチ１ノン、アクリル酸、
末端カルボキシル基などを含んでいてもよく、具体的に
は、米国ｆ３．Ｆ、グツドリッチケミカル社製の’　１
−１　ｙｃａｒ”や宇部興産株式会社製の”　ＣＴ　Ｂ
　Ｎ　”などが挙げられる。しかして、そのような共重
合体は、」−記エボキシ樹脂中に１０〜４０重量％混入
される。Ｊなわち、１０重量％未満では高い振動域真性
を有する複合４４石が得られない。また、４０重量％を
越えるど複合Ｈ石の強度が著しく低下Ｊ−る。Ｊこり好
ましい混入けは１０〜２５重量％である。

（ホ）この発明の効果 この発明の複合４４　Ｎは、いわゆるマトリクス樹脂ど
して、アクリルニトリルの重合比が２０〜５０％である
アクリルニトリル−ブタジェン共重合体を１０〜４０重
量％含むエポキシ樹脂を使用しているからして、振動減
衰性が極めて高く、強度や弾性率も高い。そのため、こ
の発明の複合材料は、ゴルフシャフト、テニスラケット
などのスポーツ用品、スピーカコーン、スピーカボック
スなどの音響用品、ギター、バイオリン、ピアノの裏甲
板、響板あるいはマリンバ、シロホンの音板などの楽器
の構成材料として好適である。すなわち、たとえばテニ
スラケットに使用するとフィーリングが向上し、スピー
カコーンに使用するとその周波数特性が向上し、スピー
カボックスに使用すると箱の鳴りが抑制される。また、
この発明の複合ＩＪ　Ｎを、たとえばヂエーンソーの柄
に使用すると振動による職業病の防止に役立ち、人工衛
星の部品に使用すると姿勢制御を正確に行えるようにな
る。ざらに、自動車や船舶などの構造材料として使用す
ると乗り心地が向上する。

５一 実施例１ 油化シェルエポキシ株式会ネ１製のエポキシ樹脂゛エピ
コート”　８２８と、アクリルニ］・リルの重合比が１
８％になるＪ：うに調製したアクリルニ１〜リルーブタ
ジエン共重合体を用意した。

次に、上記エポキシ樹脂１００ｑに対して１−配状重合
体を２０　Ｑ　ＨＰ人し、マトリクス樹脂を得た。

次に、東し株式会？１製炭素繊紺゛１ヘレカＩＩ　Ｔ−
３００（ストランド数：３０００本）を互に並行かつシ
ート状に引き揃えたものにト記マトリクス樹脂を含浸し
た後、炭素繊維の引き揃え方向が長手方向になるにうに
長さ３００ｖｎ、幅１５ｍｍに切り出し、裁断片を得た
。

次に、に記載断片を長手方向を揃えて金型に３枚１１１
　Ｌ、１０ＫＧ／ｃｏ＋２のｎ−力下に１／ＩＯ℃で２
時間加熱し、炭素繊維の体積含有率ｌ］り約６０％であ
り、かつ艮ざが３００ＩＩＩＩｌｌ、幅が１５ｍｎ＋、
厚みが２ｍｍである複合材１１を得た。

全く同様にして、しかしアクリルニトリルの重合比が２
７％、４５％、５５％であるアクリル二６− トリル−ブタジェン共重合体を使用して合計３種類の複
合材料を得た。

次に、上記４秤類の複合月利について、３点曲げ強度と
、２０℃、４４０Ｈｚにおける振動減衰係数を測定した
どころ、曲げ強度はいずれも約１２０ＫＱ／ｍｍ２で変
わりがなかったが、振動減衰係数は第１図に示すように
アクリルニトリルの重合比に大きく依存していた。第１
図において、横軸のＰはアクリルニトリルの重合比（％
）であり、縦軸のＤは振動減衰係数である。

実施例２ 実施例１で使用したエポキシ樹脂と、宇部興産株式会社
製アクリルニトリル−ブタジェン共重合体”ＣＴＢＮ”
（アクリルニトリルの重合比：約２７％）を用意した。

次に、上記エポキシ樹脂に上記共重合体をそれぞれ５Ｑ
、１０ｇ、２００，３００，４０Ｇ、５０Ｑ混入してな
る合計６秒類のマトリクス樹脂を作り、以下実施例１と
同様にして炭素繊維の体積含有率がいずれも約６０％で
ある６種類の複合月利を得た。

次に、上記各複合＋Ａ　）ｌ′ｉｌについて、実施例１
と同様に曲げ強度と振動減衰係数を測定したところ、第
２図に示ずＪ、うに曲げ強度おにび振動減衰係数ともに
アクリルニ１〜リルーブタジＴンＪｔ　ｆｆｉ合体の混
入量に大ぎく依存しでいた。第２図において、横軸のＶ
はアクリルニ１へリルーブタジエン共小合体の混入量（
Φ吊％）であり、また縦軸のＳは曲げ強度（Ｋ　Ｏ／ｍ
ｍ２）　、Ｄハト−ａａ第１　図と同様振動減衰係数で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、炭素Ｉ　Ｉｌｌどアクリルニトリル−ブタジ
ェン共重合体入りエポキシ樹脂との複合月利について測
定したアクリルニトリルの重合比Ｐ（％）と振動減衰係
数りとの関係を示すグラフである。 第２図は、炭素繊組とアクリルニ１ヘリルーブタジェン
共重合体入りエポキシ樹脂との複合材料について測定し
た共重合体の混入量Ｖ（ｋｌ［％）ど曲げ強度Ｓ　（Ｋ
ｇ／ｎ＋ｍ２　）および振動減衰係数りとの関係を示づ
グラフである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 補強繊維とエポキシ樹脂から（（る複合＋Ａ籾であって
   、かつ前記エポキシ樹脂には、アクリルニ１〜リルの重
   合化が２０〜５０％であるアクリルニ１〜リルーブタジ
   １ン共重合体が１０〜４０重量％混入されていることを
   特徴とづる複合材Ｆ１゜