JPS6032831A - 熱可塑性樹脂プリプレグ用炭素繊維 - Google Patents
熱可塑性樹脂プリプレグ用炭素繊維Info
- Publication number
- JPS6032831A JPS6032831A JP58142043A JP14204383A JPS6032831A JP S6032831 A JPS6032831 A JP S6032831A JP 58142043 A JP58142043 A JP 58142043A JP 14204383 A JP14204383 A JP 14204383A JP S6032831 A JPS6032831 A JP S6032831A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon fiber
- bismaleimide
- thermoplastic resin
- prepreg
- resin
- Prior art date
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- Granted
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- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、熱可塑性槓ｊ脂プリプレグ用の炭素ｍｌ（以
下ＣＦと略す）に関する。さらに詳しくは熱可塑性樹脂
（以下ＴＰと略す〉をＣＦに含浸する際の含浸性が改良
されたＣＦを提供するものである。ＴＰをマトリックス
とするプリプレグは熱硬化性樹脂を７１へワックスとす
るプリプレグに比較し成形時間が大幅に短縮され月つ衝
撃強度が高い等の特徴があり、近年種々検Ｆｉ’ｌ ｈ
’ 行なわれている。しかしＴＰを加熱溶融して含浸す
る際、溶融粘度が高く含浸しにくいため生産性が悪（コ
ンポジット物性も不安定である。 本発明者らは、これ
らの問題を解決するために鋭意検討した結果本発明に到
達した。
下ＣＦと略す）に関する。さらに詳しくは熱可塑性樹脂
（以下ＴＰと略す〉をＣＦに含浸する際の含浸性が改良
されたＣＦを提供するものである。ＴＰをマトリックス
とするプリプレグは熱硬化性樹脂を７１へワックスとす
るプリプレグに比較し成形時間が大幅に短縮され月つ衝
撃強度が高い等の特徴があり、近年種々検Ｆｉ’ｌ ｈ
’ 行なわれている。しかしＴＰを加熱溶融して含浸す
る際、溶融粘度が高く含浸しにくいため生産性が悪（コ
ンポジット物性も不安定である。 本発明者らは、これ
らの問題を解決するために鋭意検討した結果本発明に到
達した。
即ち、本発明は、ビスマレイミドと芳香族第−ｍジアミ
ンあるいは２．２−ビス〈４−シアナートフェニル）プ
ロパンとの予備反応物（プレポリマー）であるビスマレ
イミド樹脂を３〜２０重量９６句着させた熱可塑性樹脂
プリプレグ用炭素ｐＡＭである。
ンあるいは２．２−ビス〈４−シアナートフェニル）プ
ロパンとの予備反応物（プレポリマー）であるビスマレ
イミド樹脂を３〜２０重量９６句着させた熱可塑性樹脂
プリプレグ用炭素ｐＡＭである。
本発明のＣＦを用いることにより、フィルム状またはシ
ート状ＴＰをＣＦに加熱加圧含浸する際の含浸性が非常
に改善され良好なプリプレグが製造でき且つこのプリプ
レグを用いて成形した成形物の物性も良好である。
ート状ＴＰをＣＦに加熱加圧含浸する際の含浸性が非常
に改善され良好なプリプレグが製造でき且つこのプリプ
レグを用いて成形した成形物の物性も良好である。
ここで用いるビスマレイミド樹脂とは、ヒスマレイミド
と芳香族第一級ジアミンあるいは２．２−ビス（４−シ
アナートフェニル）プロパンとの予備反応物である。上
記ビスマレイミドは下記一般式（１）で示されるもので
ある。
と芳香族第一級ジアミンあるいは２．２−ビス（４−シ
アナートフェニル）プロパンとの予備反応物である。上
記ビスマレイミドは下記一般式（１）で示されるもので
ある。
ｏＯ
また、」二記第−級ジアミンとしては例えばメチレンジ
アニリン、ジアミノシフ」、ニルエーテル、等があげら
れる。
アニリン、ジアミノシフ」、ニルエーテル、等があげら
れる。
これらのビスマレイミド樹脂どしては、例えばケルイミ
ド６０１、ケルイミド３５３、ケルイミド７１１（Ｌ２
上ローヌ・ブーラン社製）、ＢＴレジン（三菱ガス化学
社製）、テクノヘミ−１−１−７９５，１−１７９５Ｅ
、ｌ−１８００（Ｊメ上テクノヘミ−社製〉、イミタロ
イく東芝ケミカル社製）等が市販されている。これらの
ビスマレイミド樹脂は室温で液状または半固形であり、
あるいは１２０℃以下で溶融する固体である。
ド６０１、ケルイミド３５３、ケルイミド７１１（Ｌ２
上ローヌ・ブーラン社製）、ＢＴレジン（三菱ガス化学
社製）、テクノヘミ−１−１−７９５，１−１７９５Ｅ
、ｌ−１８００（Ｊメ上テクノヘミ−社製〉、イミタロ
イく東芝ケミカル社製）等が市販されている。これらの
ビスマレイミド樹脂は室温で液状または半固形であり、
あるいは１２０℃以下で溶融する固体である。
本発明で使用されるＣＦは高強度夕・イブＣＦあるいは
高弾性タイプＣＦいずれでも良い。またＣＦの形態とし
ては一方向引揃え、織物、マット等である。
高弾性タイプＣＦいずれでも良い。またＣＦの形態とし
ては一方向引揃え、織物、マット等である。
使用される熱可塑性樹脂としてはポリプロピレン１．へ
８８、ボリエチレンテレフタレー［・、ポリブヂレンデ
レフタレート、ボリノＪ−ボネート、ポリアミド、ポリ
サルホン、ポリエーテルサルホン、ポリ上−デルエーテ
ルケ１ヘン等である。
８８、ボリエチレンテレフタレー［・、ポリブヂレンデ
レフタレート、ボリノＪ−ボネート、ポリアミド、ポリ
サルホン、ポリエーテルサルホン、ポリ上−デルエーテ
ルケ１ヘン等である。
本発明ＣＦの作り方は、通常のエボキシザイズされたＣ
ＦまたはリイズされていないＣＦをビスマレイミド樹脂
の３〜２０重伍％溶液中に浸した後８０〜１５０℃で５
〜２０分８；２溶剤して作る。
ＦまたはリイズされていないＣＦをビスマレイミド樹脂
の３〜２０重伍％溶液中に浸した後８０〜１５０℃で５
〜２０分８；２溶剤して作る。
用いる溶剤はメチルエチルヶ１〜ン、ジオキサン、ジメ
チル小ルムアミド、Ｎ −メチルビロリドン等である。
チル小ルムアミド、Ｎ −メチルビロリドン等である。
本発明ＣＦを用いてＴＰのプリプレグを作るには、ＣＦ
を一方向に引揃え、あるいは織物、マット等にし、これ
らの両面または片面にフィルム払下Ｐまたはシート状Ｔ
Ｐ装置き、加熱加圧溶融して含浸させる。この含浸条件
は丁Ｐの種類によるが通常１００〜４００℃、５〜１０
０ｋｇ ／ ｃｍ’で０．５〜１５分である。
を一方向に引揃え、あるいは織物、マット等にし、これ
らの両面または片面にフィルム払下Ｐまたはシート状Ｔ
Ｐ装置き、加熱加圧溶融して含浸させる。この含浸条件
は丁Ｐの種類によるが通常１００〜４００℃、５〜１０
０ｋｇ ／ ｃｍ’で０．５〜１５分である。
できたプリプレグは１００〜４００℃、５〜１００ｋ（
１、／ａｍ’ 、０．５〜６０分で成形できる。この際
ビスマレイミド樹脂は含浸および成形の際、熱硬化しＴ
Ｐをマトリックスとする成形物の物性向上にも寄与ブる
。
１、／ａｍ’ 、０．５〜６０分で成形できる。この際
ビスマレイミド樹脂は含浸および成形の際、熱硬化しＴ
Ｐをマトリックスとする成形物の物性向上にも寄与ブる
。
ビスマレイミド樹脂がＣＦに対し３％未満てはＴＰの〕
Ｉコー特性を改良し含浸性を向上させる効果が小さり、
２０％を超えると２５０℃以上でＴＰを含浸させる場合
、ビスマレイミド樹脂が一部硬化Ｊるため、このプリプ
レグを使って加熱成形する際プリプレグの軟化が充分で
なくドレープ性が不充分な場合がある。融点の低いＴＰ
の場合は含浸温度、成形温度とも低く、最終的にヒスマ
レイミド樹脂の硬化が不充分どなりコンポジット物性を
低下させるので、この場合はビスマレイミド樹脂の量を
少なくづるか硬化剤、硬化促進剤を併用するのが望まし
い。またビスマレイミド樹脂に重合性モノマーを添加し
て用いても良い。
Ｉコー特性を改良し含浸性を向上させる効果が小さり、
２０％を超えると２５０℃以上でＴＰを含浸させる場合
、ビスマレイミド樹脂が一部硬化Ｊるため、このプリプ
レグを使って加熱成形する際プリプレグの軟化が充分で
なくドレープ性が不充分な場合がある。融点の低いＴＰ
の場合は含浸温度、成形温度とも低く、最終的にヒスマ
レイミド樹脂の硬化が不充分どなりコンポジット物性を
低下させるので、この場合はビスマレイミド樹脂の量を
少なくづるか硬化剤、硬化促進剤を併用するのが望まし
い。またビスマレイミド樹脂に重合性モノマーを添加し
て用いても良い。
本発明ＣＦを用いて熱可塑性樹脂プリプレグを作ると、
ＴＰのフロー特性を向上さゼ含浸性を改良せしめること
ができる。またＴＰ単独の場合に比ベマトリックス樹脂
の耐熱性、耐溶剤性、コンポジット物性も向上する。
ＴＰのフロー特性を向上さゼ含浸性を改良せしめること
ができる。またＴＰ単独の場合に比ベマトリックス樹脂
の耐熱性、耐溶剤性、コンポジット物性も向上する。
以下本発明を実施例によって説明する。
実施例１
炭素繊維（ベスファイト■１−ＩＴＡ −６０００東邦
ベスロン社製）にケルイミド６０１〔ビス（４−マレイ
ミドフェニル）メタンとメチレンジアニリンとのプレポ
リマー〕をＣＦに対し１０重爵％イ」着さＶｔこ。
ベスロン社製）にケルイミド６０１〔ビス（４−マレイ
ミドフェニル）メタンとメチレンジアニリンとのプレポ
リマー〕をＣＦに対し１０重爵％イ」着さＶｔこ。
このＣＦを、一方向に引揃えＣＦ目イｄｉ５０（］／ｍ
２のシート状とした。この両面にポリ（）九ホンフィル
ム（目付４０ｇ 、／ｍ ’ ）を各々一枚置き３５０
℃、１０ｋ（１／ Ｃｍ’で４分間含浸させプリプレグ
シー１・を作った。できたプリプレグシートの樹脂含浸
は良好であった。
２のシート状とした。この両面にポリ（）九ホンフィル
ム（目付４０ｇ 、／ｍ ’ ）を各々一枚置き３５０
℃、１０ｋ（１／ Ｃｍ’で４分間含浸させプリプレグ
シー１・を作った。できたプリプレグシートの樹脂含浸
は良好であった。
このプリプレグを１８枚積層し３００℃、 １０ｋｇ／
ｃｍ’ 、１０分間の条件で成形し良好な成形板を作っ
た。
ｃｍ’ 、１０分間の条件で成形し良好な成形板を作っ
た。
このもののコンポジット物１１は次の如くであった。
曲げ強Ｑ １１３ｋｇ 、、／ｍｍ２
曲げ弾性率 １０．Ｉ Ｔ 、、、、／ ｍｍ’居間剪
断強ｆｊＪ ８．７ｋｇ、／ ｍｍ’また比較例として
ケルイミド６０１を付着させない通常のエポキシサイズ
したＣＦを用いて全く同一条件でプリプレグを作り更に
成形板を作った。
断強ｆｊＪ ８．７ｋｇ、／ ｍｍ’また比較例として
ケルイミド６０１を付着させない通常のエポキシサイズ
したＣＦを用いて全く同一条件でプリプレグを作り更に
成形板を作った。
このもののコンポジット物性（ユ次の如くであった。
曲げ強度 ９７ｋｇ、’ｍｍ’
曲げ弾性率 ９，６下、／ ｍ ｍ ２層間剪断強度６
．９ｋｇ、／ｍｍ’ 実施例２ 実施例１て用いた炭素繊維にケルイミ１〜３５３〔ビス
〈４−マレイミドフェニル）メタン、ドデノｊメチレン
ビスマレイミドとメチレンジアニリンとのプレポリマー
〕をＣＦに対し７型間％付看させた。
．９ｋｇ、／ｍｍ’ 実施例２ 実施例１て用いた炭素繊維にケルイミ１〜３５３〔ビス
〈４−マレイミドフェニル）メタン、ドデノｊメチレン
ビスマレイミドとメチレンジアニリンとのプレポリマー
〕をＣＦに対し７型間％付看させた。
このＣＦを一方向に引揃えＣ「目イ；ｊ １５０（１／
ｍ ’のシート状とした。この両面にポリカーボネー
トフィルム（目イリ４０ｇ ７ｍ ’ ）を置き２３０
℃、５ｋｇ ／ｃｍ’で４分間含浸させ良好なプリプレ
グを得た。
ｍ ’のシート状とした。この両面にポリカーボネー
トフィルム（目イリ４０ｇ ７ｍ ’ ）を置き２３０
℃、５ｋｇ ／ｃｍ’で４分間含浸させ良好なプリプレ
グを得た。
このプリプレグを１８枚積層し２５０℃、 ５ ｋ ｇ
、／Ｃ１，５分間の条件で成形した。このもののコンボ
ジン１〜物性は次の如くであった。
、／Ｃ１，５分間の条件で成形した。このもののコンボ
ジン１〜物性は次の如くであった。
曲げ強度 １０８ｋｇ ／ｍｍ’
曲げ弾性率９．８ 丁、／ｍｍ’
層間剪断強度 ８ 、２ ｋ （１／ Ｉｌｌ ＩＩ
’また比較例としてクルイミド３５３を１１着さぜない
通常のエポキシサイズ゛したＣＦを用いて全く同−条４
Ｌｌでプリプレグを作りさらに成形板を１′「った。
’また比較例としてクルイミド３５３を１１着さぜない
通常のエポキシサイズ゛したＣＦを用いて全く同−条４
Ｌｌでプリプレグを作りさらに成形板を１′「った。
このもののコンポジット物性は次の如くであった。
曲げ強ａ １０３ｋｏ ／ ｍｍ’
曲げ弾性率 ９．６丁／ｍｍ２
層間剪断強度 ７．１ｋｇ、’ ｍｍフ実施例３
実施例１で用いたＣＦを用いてこれにＢＴレジン〔ビス
（４−マレイミドフェニル）メタンと２．２−ビス（４
−シアナートフェニル）プロパンどのプレポリマー〕を
ＣＦに対し７ｍｍ％付着さけ実施例１と全く同様の一方
向引揃えシートを作りこの両面に実施例２で用いたと同
じポリカーボネートフィルムを置き同様の条１′１て含
浸させ含浸性の良好なプリプレグを冑た。
（４−マレイミドフェニル）メタンと２．２−ビス（４
−シアナートフェニル）プロパンどのプレポリマー〕を
ＣＦに対し７ｍｍ％付着さけ実施例１と全く同様の一方
向引揃えシートを作りこの両面に実施例２で用いたと同
じポリカーボネートフィルムを置き同様の条１′１て含
浸させ含浸性の良好なプリプレグを冑た。
このプリプレグを実施例２と全く同様にして成形し成形
板を１９だ。このもののコンボジン１〜物１１は次の如
くである。
板を１９だ。このもののコンボジン１〜物１１は次の如
くである。
曲げ強度 １１０ｋ（１／ ｎ１ｍ’
曲げ弾性率 ９．７７／ｍｍ’
層間剪断強ｇ ８．５ｋｇ７’ｍｍ’
Claims (1)
- ビスマレイミドと芳香族第一級ジアミンあるいは２．２
−ビス（４−シアナートフェニル）プロパンとの予備反
応物であるビスマレイミド樹脂を３〜２０重量％何着さ
せた熱可塑性樹脂プリプレグ用炭素繊維。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58142043A JPS6032831A (ja) | 1983-08-03 | 1983-08-03 | 熱可塑性樹脂プリプレグ用炭素繊維 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58142043A JPS6032831A (ja) | 1983-08-03 | 1983-08-03 | 熱可塑性樹脂プリプレグ用炭素繊維 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6032831A true JPS6032831A (ja) | 1985-02-20 |
| JPH0149301B2 JPH0149301B2 (ja) | 1989-10-24 |
Family
ID=15306055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58142043A Granted JPS6032831A (ja) | 1983-08-03 | 1983-08-03 | 熱可塑性樹脂プリプレグ用炭素繊維 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6032831A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02216274A (ja) * | 1988-11-07 | 1990-08-29 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 複合材料の製造方法 |
| JP2011257753A (ja) * | 2010-06-07 | 2011-12-22 | Xerox Corp | フューザー部材のナノフィブリル |
| JP2020132782A (ja) * | 2019-02-21 | 2020-08-31 | ジャパンマテックス株式会社 | プリプレグおよびその製造方法 |
| CN113789054A (zh) * | 2021-07-28 | 2021-12-14 | 大连疆宇新材料科技有限公司 | 耐高温聚芳醚腈酮双马来酰亚胺复合材料制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4923274A (ja) * | 1972-06-27 | 1974-03-01 | ||
| JPS53121872A (en) * | 1977-04-01 | 1978-10-24 | Toho Rayon Co Ltd | Polymide resin reinforcing material and its preparation |
-
1983
- 1983-08-03 JP JP58142043A patent/JPS6032831A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4923274A (ja) * | 1972-06-27 | 1974-03-01 | ||
| JPS53121872A (en) * | 1977-04-01 | 1978-10-24 | Toho Rayon Co Ltd | Polymide resin reinforcing material and its preparation |
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| JPH02216274A (ja) * | 1988-11-07 | 1990-08-29 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 複合材料の製造方法 |
| JP2011257753A (ja) * | 2010-06-07 | 2011-12-22 | Xerox Corp | フューザー部材のナノフィブリル |
| JP2020132782A (ja) * | 2019-02-21 | 2020-08-31 | ジャパンマテックス株式会社 | プリプレグおよびその製造方法 |
| US11603439B2 (en) | 2019-02-21 | 2023-03-14 | Japan Matex Co., Ltd. | Prepreg and producing method thereof |
| CN113789054A (zh) * | 2021-07-28 | 2021-12-14 | 大连疆宇新材料科技有限公司 | 耐高温聚芳醚腈酮双马来酰亚胺复合材料制备方法 |
| CN113789054B (zh) * | 2021-07-28 | 2023-11-07 | 大连疆宇新材料科技有限公司 | 耐高温聚芳醚腈酮双马来酰亚胺复合材料制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0149301B2 (ja) | 1989-10-24 |
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