JPH0717734B2 - 繊維強化プラスチック用樹脂組成物 - Google Patents
繊維強化プラスチック用樹脂組成物Info
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- JPH0717734B2 JPH0717734B2 JP63170228A JP17022888A JPH0717734B2 JP H0717734 B2 JPH0717734 B2 JP H0717734B2 JP 63170228 A JP63170228 A JP 63170228A JP 17022888 A JP17022888 A JP 17022888A JP H0717734 B2 JPH0717734 B2 JP H0717734B2
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Description
のであり、より詳しくは作業性の優れた繊維強化プラス
チック用樹脂組成物に関するものである。
飽和ポリエステル樹脂を含浸させ、これを硬化させ様々
な形状、厚みの成形物を作る方法は周知のことであり、
この方法を用いてスポーツ用品の円筒状成形体やシャフ
トあるいは航空機などの一次、二次構造体あるいは各種
の材料に使われつつある。このとき、マトリックスとな
る樹脂を含浸した補強材はプリプレグと呼ばれ、その形
状はストランド状のもの、シート状に一方向に引きそろ
えたものあるいは織物状のものなどがある。望みの形状
の成形体を得るには、ストランド状のプリプレグを巻き
つけるフィラメントワインディング法やシート状のプリ
プレグを積層するレイアップ法などが知られている。
にプリプレグシート同士が相互に密着する適当な粘着性
(タック性)と、レイアップしたプリプレグ層が曲面や
円筒などに正確に沿い形状を反映する柔軟性(ドレープ
性)を有することが重要である。こうした事情から特公
昭58−5925、特公昭58−17535、特公昭58−40975、特開
昭61−43615、特開昭62−127317号公報等には、適当な
タック性とドレープ性を兼ね備えたエポキシ樹脂組成物
が提案されている。
補強材の形状や機械的、物理的等の諸特性によりタック
性とドレープ性等の作業性が大きく低下し、その結果作
業が煩雑であったり、あるいは特性的に満足すべき成形
物が得られないという難点を有していた。
成する樹脂組成物のタック性と補強材を含めたプリプレ
グのドレープ性に強い依存する。プリプレグのドレープ
性は、樹脂組成物の影響のみならず使用した補強材の特
性によっても変化する。こうした補強材の特性による影
響を小さくするには、プリプレグのドレープ性が豊かに
なるような樹脂組成物がよいと考えられる。
せることによりドレープ性の良好なプリプレグが得られ
ることを見い出し(特願昭62−143793)、さらにそれに
加えて一方向プリプレグを作製したとき、90°方向の強
さを改善した樹脂組成物を見い出した。(特願昭63−40
517) (発明が解決しようとする問題点) プリプレグは、加熱硬化する前は低分子量化合物が多く
高い流動性を有しているので、様々な複雑な形状に形づ
くることが可能である。反面、加熱硬化の際流動性が大
きく、更に硬化速度が遅い場合加熱前に規制した形状が
くずれあるいは樹脂成分が多量に流れ出したりする。そ
してその結果、樹脂が不足する部分や空隙が成形物に発
生して信頼性の高い欠陥の全くない成形物が得られにく
い。
時の適度な流動性と同時に適度な硬化速度が要求されて
いる。
した樹脂組成物に更にフェノールノボラック型エポキシ
樹脂を配合することにより良好なドレープ性とプリプレ
グシートの形状維持強度を十分に維持したままで適度な
流動性と適度な硬化速度を併せもつことにより熱硬化成
形後成形物の内部に空隙を発生させない成形物を与える
ことを見い出し本発明に到達した。
グシートの形状維持強度を保持したまま作業性の優れか
つ熱硬化成形後成形物の内部に空隙を発生させない成形
物を与える繊維強化プラスチック用樹脂組成物を提供す
ることにある。
を必須成分とし、A成分100重量部に対して、B成分5
から40重量部、C成分50から140重量部、並びにD成分
1から8重量部である強化プラスチック用樹脂組成物。
ェノールA型エポキシ樹脂。
00℃のビスフェノールA型エポキシ樹脂。
スフェノールA型エポキシ樹脂(A成分)としてはエポ
キシ当量が250以下、好ましくは180〜200の常温で液状
のものであれば特に限定されるものではなく、具体的に
は “エピコート"815,827,828 (油化シェル社製)、 “アラルダイド"GY250,GY260(チバ・ガイギー社製)、 “AER"334,330,331 (旭化成社製)、 “スミエポキシ"ELA−115,ELA−127,ELA−128 (住友化
学社製)、 “エピクロン"855,840,850(大日本インキ化学社製)、 “エポトート"YD−115,YD−127,YD−128 (東都化成社
製)、 “エポミック"R130,R139,R140 (三井石化社製)、 等が挙げられる。
0から200℃の間にあるビスフェノールA型エポキシ樹脂
(B成分)としては、エポキシ当量が400から5000、好
ましくは400〜3500であり、かつ融点が60〜200℃、好ま
しくは60〜160℃のものであればよく、具体的には “エピコート"1001,1002,1004,1007,1009,1010 (油化シェル社製)、 “アラルダイド"6071,7072,6084,6097,6099 (チバ・ガ
イギー社製)、 “AER"661,662,664,667,669 (旭化成社製)、 “スミエポキシ"ESA−011,ESA−014,ESA−017,ESA−019
(住友化学社製)、 “エピクロン"1050,4050,7050 (大日本インキ化学社
製)、 “エポトート"YD−011,YD−012,YD−014,YD−017,YD−0
19 (東都化成社製)、 “エポミック"R301,R302,R304,R307,R309 (三井石化社
製)、 等が挙げられる。
としては、具体的には “エピコート"152,154 (油化シェル社製)、 “アラルダイド"EPN1138,EPN1139 (チバ・ガイギー社
製)、 “DEN"431,438,439,485 (ダウケミカル社製)、 “EPPN"201 (日本化薬社製)、 “エピクロン"N−730,N−738,N−740 (大日本インキ化
学社製) 等が挙げられる。なお、これらを単独あるいは2種以上
用いてもよい。
れるものではないが、通常平均分子量が10,000以上のも
のが用いられ、具体的にはブタジエンとアクリロニトリ
ルの共重合体であり、またこれらにアクリル酸を加えた
共重体でもよく、通常平均分子量50,000程度のものが用
いられる。アクリロニトリル含量は通常15〜40wt%であ
る。
本発明のエポキシ樹脂組成物に配合してもよいが好まし
くは予じめA成分のエポキシ樹脂と混合、反応させて得
られるニトリルゴム変性エポキシ樹脂の形態として配合
するのがよい。
のであり、その配分比率としてはA成分100重量部に対
し、B成分5〜40重量部、C成分50から140重量部、D
成分1〜8重量部とするのがよい。
℃)が2000〜40,000、好ましくは4000〜30,000の範囲に
あり、2000を下回ると得られたプリプレグシートは樹脂
自体が軟い分だけ作業性が良くなる傾向にあるものの、
若干表面がベタつくので好ましくなく、また粘度(η40
℃)が40,000ポイズをこえると得られたプリプレグシー
トが硬くなりすぎ、所望の成形形状を反映させることが
難しく、成形作業に耐えない。
て樹脂混合物の粘度を調整するものであり、D成分は主
として良好な作業性を付与するものでありC成分は成形
物の内部に空隙を発生させないものであって、C成分お
よびD成分を配合しないとプリプレグシートの製造時あ
るいは成形作業時に適正な粘度で良好な可撓性が付与さ
れない上に生成物の内部に空隙を発生させるので非常に
不都合となる。
応じて他の成分例えば脂環式エポキシ樹脂、0−クレゾ
ールノボラック型エポキシ樹脂、ポリグリシジルアミ
ン、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェ
ノールA型エポキシ樹脂、1,1,2,2−テトラビス(4−
グリシドキシフェニル)エタン、グリシジルエステル型
エポキシ樹脂、1官能性のエポキシ化合物等を更に混合
してもよい。
アンジアミド、酸無水物、芳香族ジアミン、ジメルカプ
タン、フェノール樹脂などがあるが、更にプリプレグに
保存安定性と低温硬化性を付与するためには、ジシアン
ジアミドと硬化促進剤の組み合わせがすぐれている。ま
た、ジシアンジアミド単独でも硬化温度などの成形条件
が変わるだけで、成形の前の作業性には何ら変わるとこ
ろではない。硬化促進剤としてはイミダゾール誘導体、
例えば2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−(2
−シアノエチル)−イミダゾールなどあるいは、尿素誘
導体例えばN−(3,4−ジシクロフェニル)−N′,N′
−ジメチルウレア、N−(4−クロロフェニル)−
N′,N′−ジメチルウレア,N−(3−クロロフェニル)
−N′,N′−ジメチルウレアなどが挙げられる。こうし
たジシアンジアミドと硬化促進剤といった硬化剤の組み
合わせにおいては、ジシアンジアミドは上記の樹脂組成
物全てを100重量部としたとき0.5〜10重量部、また硬化
促進剤は0.5〜10重量部を添加するのが好ましい。
るが、補強繊維としてはガラス繊維、炭素繊維、アラミ
ド繊維、アルミナ樹脂、ボロン繊維等が用いられ、特に
炭素繊維を用いるのがよい。また、かかる繊維強化プラ
スチックは溶液法、熱溶融法等の常法により製造され
る。
脂のエポキシ官能基に対してその活性水素を基にした化
学量論量の0.34倍、及びN−(3,4−ジクロロフェニ
ル)−N′,N′−ジメチルウエアは、特許請求の範囲
(1)中のA、B、C及びD100重量部に対して3.8重量
部用いた。また、本発明で使用する粘度はレオメリック
ス社製“ダイナミックメカニカル・スペクトルメータ
ー”により測定されたものである。
リロニトリル含量27%)5重量部とエポキシ当量184〜1
94で常温で液状ビスフェノールA型エポキシ樹脂(油化
シェルエポキシ社製、エピコート828)95重量部を予め
混合し、反応させて得られるニトリルゴム変性エポキシ
樹脂46重量部、上記液状ビスフェノールA型エポキシ樹
脂8重量部、エポキシ当量2400〜3300で常温で固形のビ
スフェノールA型エポキシ樹脂(油化シェルエポキシ社
製、“エピコート1009")6重量部、フェノールノボラ
ック型エポキシ樹脂(ダウケミカル社製、“DEN485")4
0重量部および脂環式エポキシ樹脂(チバ・ガイギー社
製、“アラルダイドCY179")4重量部、これに硬化剤と
してジシアンジアミド(油化シェルエポキシ社製、“DI
CY7")3.5重量部、硬化促進剤としてN−(3,4−ジクロ
ロフェニル)−N′,N′−ジメチルウレア(保土ヶ谷化
学社製、“DCMU99")3.8重量部を加えてなる樹脂組成物
を作製した。この樹脂組成物の40℃での粘度は6,000ポ
イズであった。また毎分3℃で定速加熱硬化時の溶融粘
度が10ポイズから1,000ポイズまで上昇する時間は110秒
であった。
プリプレグを用いてテーパー形状のマンドレルに巻きつ
け積層したところ、芯材の曲面の形状をよく反映した積
層が可能であり、その作業性も極めて良く、成形後成形
物の内部の空隙は認められなかった。結果を表1に示
す。
部、上記液状ビスフェノールA型エポキシ樹脂8重量
部、エポキシ当量430〜500で常温で固形のビスフェノー
ルA型エポキシ樹脂(油化シェルエポキシ社製、“エピ
コート1001")12重量部、フェノールノボラック型エポ
キシ樹脂(ダウケミカル社製、“DEN485")40重量部、
および脂環式エポキシ樹脂(チバ・ガイギー社製、“ア
ラルダイドCY179")4重量部、これに硬化剤としてジシ
アンジアミド(油化シェルエポキシ社製、“DICY7")3.
5重量部、硬化促進剤としてN−(3,4−ジクロロフェニ
ル)−N,N′−ジメチルウレア(保土ヶ谷化学社製、“D
CMU99")3.8重量部を加えてなる樹脂組成物を作製し
た。この樹脂組成物の40℃での粘度は8,000ポイズであ
った。また毎分3℃で定速加熱硬化時の溶融粘度が10ポ
イズから1,000ポイズまで上昇する時間は100秒であっ
た。
プリプレグを用いてテーパー形状のマンドレルに巻きつ
け積層したところ、芯材の曲面の形状をよく反映した積
層が可能であり、その作業性も極めて良く、成形後成形
物の内部の空隙は認められなかった。結果を表1に示
す。
部とエポキシ当量2400〜3300で常温で固形のビスフェノ
ールA型エポキシ樹脂(油化シェルエポキシ社製、“エ
ピコート1009")20重量部、これに硬化剤としてジシア
ンジアミド(油化シェルエポキシ社製、“DICY7")3.0
重量部、硬化促進剤としてN−(3,4−ジクロロフェニ
ル)−N′,N′)−ジメチルウレア(保土ヶ谷化学社
製、“DCMU99")3.8重量部を加えてなる樹脂組成物を作
製した。この樹脂組成物の40℃での粘度は6,000ポイズ
であった。また毎分3℃で定速加熱硬化時の溶融粘度が
10ポイズから1,000ポイズまで上昇する時間は350秒であ
った。
プリプレグを用いてテーパー形状のマンドレルに巻きつ
け積層したところ、芯材の曲面の形状をよく反映した積
層が可能であり、その作業性も極めて良かった。しかし
ながら加熱硬化時の溶融粘度の上昇が緩かなため成形物
の内部に空隙がたまに発生し信頼性の高い欠陥の全くな
い成形物を得ることに支障があった。結果を表1に示
す。
型エポキシ樹脂(油化シェルエポキシ社製、“エピコー
ト828")76重量部とエポキシ当量2400〜3300の常温で固
形のビスフェノールA型エポキシ樹脂(油化シェルエポ
キシ社製、“エピコート1009")24重量部、これに硬化
剤としてジシアンジアミド(油化シェルエポキシ社製、
“DICY7")3.0重量部、硬化促進剤としてN−(3,4−ジ
クロロフェニル)−N′,N′−ジメチルウレア(保土ヶ
谷化学社製、“DCMU99")3.8重量部を加えた樹脂組成物
を作製した。この樹脂組成物の40℃での粘度は6,000ポ
イズであった。この樹脂組成物を用いて得られる一方向
性プリプレグで、実施例と同様に巻きつけおよび積層を
しようとしたところ、プリプレグのドレープが不足で芯
材の曲面の形状追随性が悪く作業性が悪かった。結果を
表1に示す。
型エポキシ樹脂(油化シェルエポキシ社製、“エピコー
ト828")40重量部とエポキシ当量400〜500の常温で固形
のビスフェノールA型エポキシ樹脂(油化シェルエポキ
シ社製、“エピコート1001")50重量部、フェノールノ
ボラック型エポキシ樹脂(油化シェルエポキシ社製、
“エピコート154")10重量部に硬化剤としてジシアンジ
アミド(油化シェルエポキシ社製、“DICY7")2.7重量
部、硬化促進剤としてN−(3,4−ジクロロフェニル)
−N′,N′−ジメチルウレア(保土ヶ谷化学社製、“DC
MU99")3.8重量部を加えた樹脂組成物を作製した。この
樹脂組成物の40℃の粘度は11000ポイズであった。
用い実施例と同様に、巻きつけ、積層をしようとしたと
ころ、これらの作業時にプリプレグシートが繊維配向に
対して90°方向に引き裂け易く、作業性が悪かった。結
果を表1に示す。
繊維強化プラスチック用樹脂組成物を得ることができ
る。
Claims (1)
- 【請求項1】下記のA、B、C、D及びE成分を必須成
分とし、A成分100重量部に対して、B成分5から40重
量部、C成分50から140重量部、並びにD成分1から8
重量部である繊維強化プラスチック用樹脂組成物。 A;エポキシ樹脂当量が250以下でかつ常温で液状のビス
フェノールA型エポキシ樹脂。 B;エポキシ当量が400から5,000の範囲で、かつ融点が60
から200℃のビスフェノールA型エポキシ樹脂。 C;フェノールノボラック型エポキシ樹脂。 D;ニトリルゴム E;硬化剤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63170228A JPH0717734B2 (ja) | 1988-07-08 | 1988-07-08 | 繊維強化プラスチック用樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63170228A JPH0717734B2 (ja) | 1988-07-08 | 1988-07-08 | 繊維強化プラスチック用樹脂組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0220546A JPH0220546A (ja) | 1990-01-24 |
JPH0717734B2 true JPH0717734B2 (ja) | 1995-03-01 |
Family
ID=15901043
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63170228A Expired - Lifetime JPH0717734B2 (ja) | 1988-07-08 | 1988-07-08 | 繊維強化プラスチック用樹脂組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0717734B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03205420A (ja) * | 1990-01-08 | 1991-09-06 | Mitsubishi Kasei Corp | 繊維強化プラスチック用エポキシ樹脂組成物 |
JP2013221121A (ja) * | 2012-04-18 | 2013-10-28 | Mitsubishi Chemicals Corp | 三次元積層型半導体装置用の層間充填剤組成物塗布液 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5120998A (ja) * | 1974-08-13 | 1976-02-19 | Matsushita Electric Works Ltd | Ehokishijushisoseibutsu |
JPS5945325A (ja) * | 1982-09-08 | 1984-03-14 | Hitachi Chem Co Ltd | 難燃性積層板の製造法 |
JPS6058419A (ja) * | 1983-09-08 | 1985-04-04 | Toray Ind Inc | 炭素繊維強化用エポキシ樹脂組成物 |
JPS61179224A (ja) * | 1985-02-05 | 1986-08-11 | Sumitomo Chem Co Ltd | エポキシ樹脂組成物 |
JPS62246923A (ja) * | 1986-04-18 | 1987-10-28 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | 炭素繊維複合材料用樹脂組成物 |
-
1988
- 1988-07-08 JP JP63170228A patent/JPH0717734B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
垣内弘編「新エポキシ樹脂」昭晃堂(昭60−5−10)P.40−41 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0220546A (ja) | 1990-01-24 |
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