JPS6320449B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6320449B2 JPS6320449B2 JP59051165A JP5116584A JPS6320449B2 JP S6320449 B2 JPS6320449 B2 JP S6320449B2 JP 59051165 A JP59051165 A JP 59051165A JP 5116584 A JP5116584 A JP 5116584A JP S6320449 B2 JPS6320449 B2 JP S6320449B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- composite material
- vibration damping
- epoxy resin
- peg
- weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27B—SAWS FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; COMPONENTS OR ACCESSORIES THEREFOR
- B27B17/00—Chain saws; Equipment therefor
- B27B17/0033—Devices for attenuation of vibrations
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(イ) この発明の技術分野
この発明は複合材料に関し、さらに詳しくは、
補強繊維と樹脂との複合材料に関する。
補強繊維と樹脂との複合材料に関する。
(ロ) 従来技術とその欠点
補強繊維と樹脂との複合材料は、近年、たとえ
ばゴルフシヤフト、テニスラケツトなどのスポー
ツ用途、スピーカコーンやスピーカボツクスなど
の音響用途、ギターやバイオリンの裏甲板や響板
などの楽器用途といつたように、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、ほとんど例外なく高い振動減衰性が
要求されている。
ばゴルフシヤフト、テニスラケツトなどのスポー
ツ用途、スピーカコーンやスピーカボツクスなど
の音響用途、ギターやバイオリンの裏甲板や響板
などの楽器用途といつたように、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、ほ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性複合材料としては、た
とえば特開昭54−113299号公報に記載されている
ようなものが知られている。この従来の複合材料
は、その、いわゆるマトリクス樹脂に、それ自体
高い振動減衰性を有するポリエチレングリコール
を混入し、もつ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、かかる従来
の複合材料は、室温程度の温度ではそれほど問題
ないものの、高温になるとポリエチレングリコー
ルが流れ出てくる、つまり振動減衰性が低下して
くるという欠点があり、せいぜい40℃程度までの
領域において使用し得るにすぎない。
とえば特開昭54−113299号公報に記載されている
ようなものが知られている。この従来の複合材料
は、その、いわゆるマトリクス樹脂に、それ自体
高い振動減衰性を有するポリエチレングリコール
を混入し、もつ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、かかる従来
の複合材料は、室温程度の温度ではそれほど問題
ないものの、高温になるとポリエチレングリコー
ルが流れ出てくる、つまり振動減衰性が低下して
くるという欠点があり、せいぜい40℃程度までの
領域において使用し得るにすぎない。
(ハ) この発明の目的
この発明の目的は、従来の複合材料の上記欠点
を解決し、高い振動減衰性をもち、かつより高温
でも使用することができる複合材料を提供するに
ある。
を解決し、高い振動減衰性をもち、かつより高温
でも使用することができる複合材料を提供するに
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、末端基としてアミノ基またはカルボキシル基
をもつポリエチレングリコールを10〜40重量％含
むエポキシ樹脂と補強繊維からなることを特徴と
する振動減衰性複合材料が提供される。
は、末端基としてアミノ基またはカルボキシル基
をもつポリエチレングリコールを10〜40重量％含
むエポキシ樹脂と補強繊維からなることを特徴と
する振動減衰性複合材料が提供される。
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。
の複合材料は、補強繊維と樹脂とを複合してな
る。
上記補強繊維は、繊維強化プラスチツクの補強
繊維として通常用いられている炭素繊維、ガラス
繊維、有機高弾性繊維（たとえば、ポリアラミド
繊維）などの高強度、高弾性繊維である。なかで
も、炭素繊維が最も好ましく使用される。もつと
も、これらの補強繊維は異なる２種以上の繊維が
併用されてもよいものである。
繊維として通常用いられている炭素繊維、ガラス
繊維、有機高弾性繊維（たとえば、ポリアラミド
繊維）などの高強度、高弾性繊維である。なかで
も、炭素繊維が最も好ましく使用される。もつと
も、これらの補強繊維は異なる２種以上の繊維が
併用されてもよいものである。
また上記樹脂は、エポキシ樹脂と、末端基とし
てアミノ基またはカルボキシル基をもつポリエチ
レングリコール（以下、変性PEGという）から
なる。エポキシ樹脂は、ビスフエノールＡ型、脂
肪族型、フエノールノボラツク型など、いずれで
あつてもよい。また、変性PEGは、複合材料に
高い振動減衰性を与えるもので、エポキシ樹脂と
の相溶性が高い、分子量400〜10000程度のものが
好ましく使用される。さらに好ましくは、分子量
400〜6000のものが使用される。そのような変性
PEGの代表的例としては、アミノ基をもつもの
では三洋化成工業株式会社製“PEG4000DCA”
がカルボキシル基をもつものでは同社製“イオネ
ツトYB―400”などがある。
てアミノ基またはカルボキシル基をもつポリエチ
レングリコール（以下、変性PEGという）から
なる。エポキシ樹脂は、ビスフエノールＡ型、脂
肪族型、フエノールノボラツク型など、いずれで
あつてもよい。また、変性PEGは、複合材料に
高い振動減衰性を与えるもので、エポキシ樹脂と
の相溶性が高い、分子量400〜10000程度のものが
好ましく使用される。さらに好ましくは、分子量
400〜6000のものが使用される。そのような変性
PEGの代表的例としては、アミノ基をもつもの
では三洋化成工業株式会社製“PEG4000DCA”
がカルボキシル基をもつものでは同社製“イオネ
ツトYB―400”などがある。
エポキシ樹脂に対する変性PEGの混入量は10
〜40重量％である。すなわち、10重量％未満では
高い振動減衰性を有する複合材料が得られない。
また、40重量％を越えると複合材料の剛性が著し
く低下し、使用に耐えなくなる。より好ましい混
入量は10〜25重量％である。
〜40重量％である。すなわち、10重量％未満では
高い振動減衰性を有する複合材料が得られない。
また、40重量％を越えると複合材料の剛性が著し
く低下し、使用に耐えなくなる。より好ましい混
入量は10〜25重量％である。
この発明の複合材料は、補強繊維と、所望量の
変性PEGを混入したエポキシ樹脂とを複合し、
次いでその複合体を100〜120℃に加熱して変性
PEGをエポキシ樹脂と結合し、以下、常法にし
たがつてエポキシ樹脂を硬化させることによつて
製造する。エポキシ樹脂の硬化温度は130〜180℃
である。もつとも、この発明においては、変性
PEGをエポキシ樹脂と結合した後に補強繊維と
複合してもよい。
変性PEGを混入したエポキシ樹脂とを複合し、
次いでその複合体を100〜120℃に加熱して変性
PEGをエポキシ樹脂と結合し、以下、常法にし
たがつてエポキシ樹脂を硬化させることによつて
製造する。エポキシ樹脂の硬化温度は130〜180℃
である。もつとも、この発明においては、変性
PEGをエポキシ樹脂と結合した後に補強繊維と
複合してもよい。
(ホ) この発明の効果
この発明の複合材料は、いわゆるマトリクス樹
脂として、変性PEG、つまり末端基としてアミ
ノ基またはカルボキシル基をもつポリエチレング
リコールを10〜40重量％含むエポキシ樹脂を使用
しているからして、高温で使用しても変性PEG
が流れ出ることがなく、高い振動減衰性を維持で
きる。しかも、強度や弾性率も従来の複合材料に
くらべて優るとも劣らない。そのため、この発明
の複合材料は、使用中に高温になる可能性があ
り、しかも高い振動減衰性が要求される用途に特
に適している。たとえば、カーステレオのスピー
カーボツクスの構成材料として使用すれば、炎天
下の高温の車内においても共振のない明瞭な音が
楽しめる。また、たとえばチエーンソーや電動ド
リルの柄に使用すると、モーターの加熱によつて
高温になつても振動が抑制され、振動による職業
病の防止に役立つ。さらに、人工衛星の部品に使
用すると、摩擦熱などが加わつても振動が抑制さ
れ、姿勢制御を正確に行えるようになる。さら
に、自動車や船舶などの構造材料として使用する
こともできる。もちろん、上述したスポーツ用途
や楽器用途に使用しても何ら差し支えない。
脂として、変性PEG、つまり末端基としてアミ
ノ基またはカルボキシル基をもつポリエチレング
リコールを10〜40重量％含むエポキシ樹脂を使用
しているからして、高温で使用しても変性PEG
が流れ出ることがなく、高い振動減衰性を維持で
きる。しかも、強度や弾性率も従来の複合材料に
くらべて優るとも劣らない。そのため、この発明
の複合材料は、使用中に高温になる可能性があ
り、しかも高い振動減衰性が要求される用途に特
に適している。たとえば、カーステレオのスピー
カーボツクスの構成材料として使用すれば、炎天
下の高温の車内においても共振のない明瞭な音が
楽しめる。また、たとえばチエーンソーや電動ド
リルの柄に使用すると、モーターの加熱によつて
高温になつても振動が抑制され、振動による職業
病の防止に役立つ。さらに、人工衛星の部品に使
用すると、摩擦熱などが加わつても振動が抑制さ
れ、姿勢制御を正確に行えるようになる。さら
に、自動車や船舶などの構造材料として使用する
こともできる。もちろん、上述したスポーツ用途
や楽器用途に使用しても何ら差し支えない。
実施例 １
100ｇのエポキシ樹脂“エピコート”828（油化
シエルエポキシ株式会社製）に20ｇの変性PEG
“PEG4000DCA”（三洋化成工業株式会社製）を
加え、約120℃で約２時間加熱して変性PEGをエ
ポキシ樹脂と結合した後約70℃まで降温し、硬化
剤として３ｇのジシアンジアミド／Ｎ―３，４ジ
クロロフエニレンN′―ジメチルウレアを加え、
マトリクス樹脂を得た。
シエルエポキシ株式会社製）に20ｇの変性PEG
“PEG4000DCA”（三洋化成工業株式会社製）を
加え、約120℃で約２時間加熱して変性PEGをエ
ポキシ樹脂と結合した後約70℃まで降温し、硬化
剤として３ｇのジシアンジアミド／Ｎ―３，４ジ
クロロフエニレンN′―ジメチルウレアを加え、
マトリクス樹脂を得た。
次に、東レ株式会社製炭素繊維“トレカ”Ｔ―
300（ストランド数：3000本）を一方向に互に並行
かつシート状に引き揃えたものに上記マトリクス
樹脂を含浸した後、炭素繊維の方向を揃えて300
mm角に裁断した。
300（ストランド数：3000本）を一方向に互に並行
かつシート状に引き揃えたものに上記マトリクス
樹脂を含浸した後、炭素繊維の方向を揃えて300
mm角に裁断した。
次に、上記裁断片を炭素繊維の方向を揃えて金
型内に３枚積層し、約10Kg/cm2の圧力を加えなが
ら約140℃で約２時間加熱してマトリクス樹脂を
硬化させ、炭素繊維の体積含有率が約60％であ
り、かつ厚みが２mmであるこの発明の複合材料を
得た。
型内に３枚積層し、約10Kg/cm2の圧力を加えなが
ら約140℃で約２時間加熱してマトリクス樹脂を
硬化させ、炭素繊維の体積含有率が約60％であ
り、かつ厚みが２mmであるこの発明の複合材料を
得た。
上記複合材料について、引張弾性率と、20℃、
440Hzにおける振動減衰係数と、変性PEGの流出
量を測定したところ、引張弾性率は約13000Kg/mm2
であり、振動減衰係数は約0.45×10-2であり、変
性PEGの流出量はほとんど零であつた。なお、
振動減衰係数は振動リード法によつて測定した。
また、変性PEGの流出量は、複合材料を沸騰水
に約20時間浸漬し、浸漬する前の重量Ｗと、浸漬
した後の重量Ｗから、式（Ｗ−ｗ）×100／Ｗによ
り求めた。つまり、変性PEGの流出量は、複合
材料を約100℃で使用した場合に相当する。
440Hzにおける振動減衰係数と、変性PEGの流出
量を測定したところ、引張弾性率は約13000Kg/mm2
であり、振動減衰係数は約0.45×10-2であり、変
性PEGの流出量はほとんど零であつた。なお、
振動減衰係数は振動リード法によつて測定した。
また、変性PEGの流出量は、複合材料を沸騰水
に約20時間浸漬し、浸漬する前の重量Ｗと、浸漬
した後の重量Ｗから、式（Ｗ−ｗ）×100／Ｗによ
り求めた。つまり、変性PEGの流出量は、複合
材料を約100℃で使用した場合に相当する。
実施例 ２
上記実施例１で使用したエポキシ樹脂100ｇに、
末端基としてカルボキシル基をもつ変性PEG（分
子量：約400）を20ｇ混入したほかは実施例１と
全く同様にしてこの発明の複合材料を得た。
末端基としてカルボキシル基をもつ変性PEG（分
子量：約400）を20ｇ混入したほかは実施例１と
全く同様にしてこの発明の複合材料を得た。
次に、上記各複合材料について、実施例１と同
様に引張弾性率、振動減衰係数、変性PEGの流
出量を測定したところ、引張弾性率は約13000Kg/
mm2であり、振動減衰係数は約0.40×10-2であり、
変性PEGの流出量はほとんど零であつた。
様に引張弾性率、振動減衰係数、変性PEGの流
出量を測定したところ、引張弾性率は約13000Kg/
mm2であり、振動減衰係数は約0.40×10-2であり、
変性PEGの流出量はほとんど零であつた。
比較例
変性PEGの代わりに三洋化成工業株式会社製
ポリエチレングリコール“PEG4000”（分子量：
約4000）を使用したほかは実施例１と全く同様に
して、複合材料を得た。
ポリエチレングリコール“PEG4000”（分子量：
約4000）を使用したほかは実施例１と全く同様に
して、複合材料を得た。
この複合材料について実施例１と同様の試験を
したところ、引張弾性率は約13100Kg/mm2であり、
また振動減衰係数は約0.46×10-2で実施例１、２
のそれとそれほど変わらなかつた。しかし、ポリ
エチレングリコールの流出量は約５重量％もあつ
た。このことは、この複合材料を高温で使用する
とポリエチレングリコールが流出し、その分だけ
振動減衰性が低下してくることを示している。
したところ、引張弾性率は約13100Kg/mm2であり、
また振動減衰係数は約0.46×10-2で実施例１、２
のそれとそれほど変わらなかつた。しかし、ポリ
エチレングリコールの流出量は約５重量％もあつ
た。このことは、この複合材料を高温で使用する
とポリエチレングリコールが流出し、その分だけ
振動減衰性が低下してくることを示している。
Claims (1)
- １ 末端基としてアミノ基またはカルボキシル基
をもつポリエチレングリコールを10〜40重量％含
むエポキシ樹脂と補強繊維からなることを特徴と
する振動減衰性複合材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5116584A JPS60197723A (ja) | 1984-03-19 | 1984-03-19 | 振動減衰性複合材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5116584A JPS60197723A (ja) | 1984-03-19 | 1984-03-19 | 振動減衰性複合材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60197723A JPS60197723A (ja) | 1985-10-07 |
| JPS6320449B2 true JPS6320449B2 (ja) | 1988-04-27 |
Family
ID=12879207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5116584A Granted JPS60197723A (ja) | 1984-03-19 | 1984-03-19 | 振動減衰性複合材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60197723A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0468546U (ja) * | 1990-10-25 | 1992-06-17 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0333297A (ja) * | 1988-04-01 | 1991-02-13 | Sanyo Kokusaku Pulp Co Ltd | 電気絶縁積層板用一次処理原紙の製造方法 |
| CN115010904B (zh) * | 2022-07-04 | 2023-12-19 | 青岛爱尔家佳新材料股份有限公司 | 有机硅改性水性环氧乳液和水性环氧底漆及其制备方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3639928A (en) * | 1970-11-27 | 1972-02-08 | Jefferson Chem Co Inc | Accelerator combination for epoxy curing |
| GB1577093A (en) * | 1977-06-30 | 1980-10-15 | Texaco Development Corp | Bis ureide of a polyoxyalkylene polyamine as an epoxy additive |
| JPS5491598A (en) * | 1977-12-27 | 1979-07-20 | Texaco Development Corp | Hardener for epoxy resin and rapidly hardening method of said epoxy resin |
-
1984
- 1984-03-19 JP JP5116584A patent/JPS60197723A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0468546U (ja) * | 1990-10-25 | 1992-06-17 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60197723A (ja) | 1985-10-07 |
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