JPS6015439A - 耐衝撃性複合材料用プリプレグ - Google Patents
耐衝撃性複合材料用プリプレグInfo
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- JPS6015439A JPS6015439A JP12240883A JP12240883A JPS6015439A JP S6015439 A JPS6015439 A JP S6015439A JP 12240883 A JP12240883 A JP 12240883A JP 12240883 A JP12240883 A JP 12240883A JP S6015439 A JPS6015439 A JP S6015439A
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- Reinforced Plastic Materials (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、耐熱性良好で且つ耐衝撃性に優れた複合材利
用プリプレグに関するものである。
用プリプレグに関するものである。
近年、炭素繊維、芳香族ホ０リアミド繊維等を強化繊維
として用いた複合材料は高い比強度、比剛性を利用して
航空機等の構造側として多く用いられている。これらの
航空機用複合材料が上記特性の外に、更に耐熱性と耐衝
撃性を具えたしのであれば、複合材料の応用範囲は第二
法１１４逍月に限定されず、第−次描造Ｉにも適用…能
となり、航空機の軽量化は飛躍的に進み省エネルギーの
面から大ぎな利点がある。従来、複合イア１利特にエポ
キシ樹脂を中心どした炭素繊釘１強化熱硬化性樹脂（以
下Ｃ［ＲＩ” ）は衝撃強酸が低いことが最大の欠点で
あり、とのノこめ航空機−数構造材の如き重要な用途へ
の適用には限界があった。
として用いた複合材料は高い比強度、比剛性を利用して
航空機等の構造側として多く用いられている。これらの
航空機用複合材料が上記特性の外に、更に耐熱性と耐衝
撃性を具えたしのであれば、複合材料の応用範囲は第二
法１１４逍月に限定されず、第−次描造Ｉにも適用…能
となり、航空機の軽量化は飛躍的に進み省エネルギーの
面から大ぎな利点がある。従来、複合イア１利特にエポ
キシ樹脂を中心どした炭素繊釘１強化熱硬化性樹脂（以
下Ｃ［ＲＩ” ）は衝撃強酸が低いことが最大の欠点で
あり、とのノこめ航空機−数構造材の如き重要な用途へ
の適用には限界があった。
本発明者らは耐熱性と耐衝撃性を具えたＣＦｌ（１〕用
プリプレグについて鋭意検同した結果、本発明に到達し
た。即ち本発明は、伸度１．５％以上の炭素繊組に、（
Ａ）多官能性マレイミド類、（Ｂ）多官能性シアン酸エ
ステル類及び（Ｃ）エポキシ樹脂を含有する樹脂組成物
を含浸さＵたプリプレグぐある。
プリプレグについて鋭意検同した結果、本発明に到達し
た。即ち本発明は、伸度１．５％以上の炭素繊組に、（
Ａ）多官能性マレイミド類、（Ｂ）多官能性シアン酸エ
ステル類及び（Ｃ）エポキシ樹脂を含有する樹脂組成物
を含浸さＵたプリプレグぐある。
本発明のプリプレグを用いることにより、従来航空機用
に多く用いられている３５６°［硬化タイプ炭素繊維強
化エポキシ樹脂プリプレグに比較し格段に優れた耐′＋
ＴＪ撃性を右ＪるＣ Ｆ ＲＰが１１１られる。
に多く用いられている３５６°［硬化タイプ炭素繊維強
化エポキシ樹脂プリプレグに比較し格段に優れた耐′＋
ＴＪ撃性を右ＪるＣ Ｆ ＲＰが１１１られる。
本発明で用いられる〔Δ〕酸成分多官能性マレイミド類
とは、分子中に２個以上のマレイミド見を右Ｊる次の一
般式（１）で表わされるボリンレイミド化合物およびこ
のポリマレイミド（式中、Ｒ１ば２価〜５価の芳香族又
は脂肪族性４１機基であり、Ｘ＋ 、Ｘ２は水素、ハロ
ゲン、アルキル基ぐあり、ｍは２〜５の整数を表わ゛す
。
とは、分子中に２個以上のマレイミド見を右Ｊる次の一
般式（１）で表わされるボリンレイミド化合物およびこ
のポリマレイミド（式中、Ｒ１ば２価〜５価の芳香族又
は脂肪族性４１機基であり、Ｘ＋ 、Ｘ２は水素、ハロ
ゲン、アルキル基ぐあり、ｍは２〜５の整数を表わ゛す
。
）
さらにはポリマレイミド化合物にアミン類をイ４１１１
１１、、、て寄られる変性プレポリマーも（△）成分に
包含され、これらはｌ１１独で用いられても混合して用
いられてもよい。上記プレポリマーは、ポリマレイミド
化合物を触媒の存在下または不存在下に所望により、さ
らに分子中に １個以上のアミノ県を右り゛る化合物と
ともにゲル化に至らないように加熱させて得られる生成
物である。
１１、、、て寄られる変性プレポリマーも（△）成分に
包含され、これらはｌ１１独で用いられても混合して用
いられてもよい。上記プレポリマーは、ポリマレイミド
化合物を触媒の存在下または不存在下に所望により、さ
らに分子中に １個以上のアミノ県を右り゛る化合物と
ともにゲル化に至らないように加熱させて得られる生成
物である。
本発明で用いられる（Ｂ）成分の多官能性シアン酸エス
テル類とは、分子中に２個以上のシアン酸コニステル基
を右づる次の一般式（２）で表わされるポリシアン酸エ
ステル化合物およびこのポリシアン酸エステル化合物か
ら誘導されるプレポリマーを包含りる。
テル類とは、分子中に２個以上のシアン酸コニステル基
を右づる次の一般式（２）で表わされるポリシアン酸エ
ステル化合物およびこのポリシアン酸エステル化合物か
ら誘導されるプレポリマーを包含りる。
Ｒ２−←ｏ−ｃヨＮ） ・・・・・・（２）（式中、Ｒ
２は多価の芳否族性右（幾塁であり、シアン酸エステル
基はＲ２の芳香環に直接結合しており、１１は２〜１０
の整数を表わす。）また本発明に用いられるエポキシ樹
脂は４’Ｊに制限はなく、ビスノー−ノールＡ型エポキ
シ樹脂、ビスフエノールに型エポキシ々ｔｉＪ ＩＩ旨
、ピ′スフエノールＳ型］ニボキシ４月脂、ノホラ・ン
クｑ］ニボ４ニジ樹脂、グリシジルアミン型土ボ：１−
シ樹脂、環式脂肪族エポキシ樹脂、グリセリングリシジ
ルエーテル型■ボキシ樹脂、ポリグリコールジグリシジ
ルエーテル型エポシシ樹脂、ハロゲン化ビスフェノール
Ａ型エポキシ樹脂等の一種又は二種以上用いることかで
さる。
２は多価の芳否族性右（幾塁であり、シアン酸エステル
基はＲ２の芳香環に直接結合しており、１１は２〜１０
の整数を表わす。）また本発明に用いられるエポキシ樹
脂は４’Ｊに制限はなく、ビスノー−ノールＡ型エポキ
シ樹脂、ビスフエノールに型エポキシ々ｔｉＪ ＩＩ旨
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クｑ］ニボ４ニジ樹脂、グリシジルアミン型土ボ：１−
シ樹脂、環式脂肪族エポキシ樹脂、グリセリングリシジ
ルエーテル型■ボキシ樹脂、ポリグリコールジグリシジ
ルエーテル型エポシシ樹脂、ハロゲン化ビスフェノール
Ａ型エポキシ樹脂等の一種又は二種以上用いることかで
さる。
本樹脂組成物中に硬化促進剤としてイミダゾール化合物
、オクチル酸亜鉛、ジクミルパーオキザイド等の過酸化
物を含有させてもよい。
、オクチル酸亜鉛、ジクミルパーオキザイド等の過酸化
物を含有させてもよい。
本発明で用いられる伸度１．５％以上の炭素械１１ｆ
（ＣＩ＝）はストランドを一方向に配列させた形態ある
いは織物の形態で、本発明樹脂組成物により含浸され、
各々一方向プリプレグあるいは織物プリプレグがつくら
れる。含浸方法は溶剤を用いないホットメルト法あるい
は溶剤法のいずれでも可能である。
（ＣＩ＝）はストランドを一方向に配列させた形態ある
いは織物の形態で、本発明樹脂組成物により含浸され、
各々一方向プリプレグあるいは織物プリプレグがつくら
れる。含浸方法は溶剤を用いないホットメルト法あるい
は溶剤法のいずれでも可能である。
以下、本発明を実施例により説明するとともに比較例を
示１゜ 実施例１ ２・２−ビス（４−シアプ用〜フェニル）プロパンとビ
ス（４−７レイミドフエニル）メタンの予備反応物であ
り、７０℃にお【ノる粘度が２０ボイスであるビスマレ
イミド樹脂（三菱ガス化学社製ＢＴレジン） ５００’
（ｌどフェノールノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ
当ｆｉ １７８） ８０（＋ 、硬化剤として２−エチ
ル４〜メチルイミダゾール２ＱをＮ−Ｎ−ジメヂルボル
ムアミドに溶解させた後、ストランドの引張破断伸度１
．８４％の炭素繊維ベス■ ファイ１〜 ＳＴ 〜６０００ （東邦ベス１」ン礼装
）に含浸さ「た後、加熱乾燥し−Ｃ’ ｃ ｒ：重量１
４５（１／ ｌｌＩ２ｌＩ２樹脂含有率４電 た。このプリプレグを一方向に２０枚ＴＩ’＋ＪＭし、
１８０℃、旧（ｇ ／ｃｍ’で２時間オー１へクレープ
成形して一方向Ｃ Ｆ Ｒ Ｐをｉ！７だ。このものの
層間剪断強度（ｒｌｓｓ）は次の如くであった。
示１゜ 実施例１ ２・２−ビス（４−シアプ用〜フェニル）プロパンとビ
ス（４−７レイミドフエニル）メタンの予備反応物であ
り、７０℃にお【ノる粘度が２０ボイスであるビスマレ
イミド樹脂（三菱ガス化学社製ＢＴレジン） ５００’
（ｌどフェノールノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ
当ｆｉ １７８） ８０（＋ 、硬化剤として２−エチ
ル４〜メチルイミダゾール２ＱをＮ−Ｎ−ジメヂルボル
ムアミドに溶解させた後、ストランドの引張破断伸度１
．８４％の炭素繊維ベス■ ファイ１〜 ＳＴ 〜６０００ （東邦ベス１」ン礼装
）に含浸さ「た後、加熱乾燥し−Ｃ’ ｃ ｒ：重量１
４５（１／ ｌｌＩ２ｌＩ２樹脂含有率４電 た。このプリプレグを一方向に２０枚ＴＩ’＋ＪＭし、
１８０℃、旧（ｇ ／ｃｍ’で２時間オー１へクレープ
成形して一方向Ｃ Ｆ Ｒ Ｐをｉ！７だ。このものの
層間剪断強度（ｒｌｓｓ）は次の如くであった。
２３℃ １ ３． １ｋｇ ／ ｍｍ２１５０℃ １．
８ＩＩ またこのプリプレグを（」二４５／ ０／ ９（１／
（１／９０） ２ ／±４５／ ０／９０／±４５／±
４５／９Ｔ）／ Ｏ／±４５／ （ ９０／ （１／
９（＋／ ０／ １４５） ２ の如＜３〔；枚積層し
、同じ条イ１で成形し成形板を得た。この積層板に衝撃
速度４ｆｔ ／ｓｅｃ 、ｉｊｉ撃エネルギー２５ｆｔ
−Ｑ ｂｓの衝撃を加え積層板を貫通づるに要りる力
（Ｉ〕［）を測定したどころ、８３５Ｑ’ｂｓであった
。
８ＩＩ またこのプリプレグを（」二４５／ ０／ ９（１／
（１／９０） ２ ／±４５／ ０／９０／±４５／±
４５／９Ｔ）／ Ｏ／±４５／ （ ９０／ （１／
９（＋／ ０／ １４５） ２ の如＜３〔；枚積層し
、同じ条イ１で成形し成形板を得た。この積層板に衝撃
速度４ｆｔ ／ｓｅｃ 、ｉｊｉ撃エネルギー２５ｆｔ
−Ｑ ｂｓの衝撃を加え積層板を貫通づるに要りる力
（Ｉ〕［）を測定したどころ、８３５Ｑ’ｂｓであった
。
実施例２
実施例１に８３いて、フェノールノボラック型エポキシ
樹脂の代りにタレゾールノボラック型エポキシ樹脂を同
小用いて実施例１と全く同様にしてプリプレグをつくっ
た。
樹脂の代りにタレゾールノボラック型エポキシ樹脂を同
小用いて実施例１と全く同様にしてプリプレグをつくっ
た。
このらのから成形板をつくってＩ ＬＳＳど衝撃強度を
測定したところ、次の結果を１９だ。
測定したところ、次の結果を１９だ。
ＩＬＳＳ ２３℃ １２．９に、ｇ／ ｍｍ’１５０℃
８．０〃 衝撃強度 ７９０ρｂｓ 比較例１ 規在］−ボー１ニジ樹脂のうらて最も耐熱性の高い硬化
物を勺えるデ１−ラグリシジルメチレンジアニリン（王
ＧＭＤＡと略Ｊ−）であるアラルダイトＭＹ７２０（ヂ
バガイギー社製）と硬化剤ジアミノジフェニルスルホン
（ＤＤＳと略す−）を各々５００ｇ、２２５ｇアセ１〜
ンに溶かし実施例１と同様の伸度を右りるＣＦを用いて
実施例１ど全く同様にしてプリプレグを作った。できた
プリプレグを実施例１と全く同様にして成形し二種類の
成形板を作った。
８．０〃 衝撃強度 ７９０ρｂｓ 比較例１ 規在］−ボー１ニジ樹脂のうらて最も耐熱性の高い硬化
物を勺えるデ１−ラグリシジルメチレンジアニリン（王
ＧＭＤＡと略Ｊ−）であるアラルダイトＭＹ７２０（ヂ
バガイギー社製）と硬化剤ジアミノジフェニルスルホン
（ＤＤＳと略す−）を各々５００ｇ、２２５ｇアセ１〜
ンに溶かし実施例１と同様の伸度を右りるＣＦを用いて
実施例１ど全く同様にしてプリプレグを作った。できた
プリプレグを実施例１と全く同様にして成形し二種類の
成形板を作った。
Ｉ ＬＳＳと衝撃強度を測定した結果を次に示ザ。
ＩＬＳＳ ２３℃ １３．２ｋＢ＋／ ｍｍ’１５０°
Ｃ６，９Ｉｌ 衝撃強強度Ｐｆ ＞ ３３７［ｂｓ 比較例２ ストランドの引張破断伸ｊ良が１．３１％の炭素■１ｆ
ベスフＩイ１へ■１−ＩＴΔ７−６０００ ）東邦ベス
］］ン社製）に実施例１ど全く同様の樹脂組成物を用い
て同様のプリプレグをつくった。このプリプレグを実施
例１と同様に成形し１ｌ−８Ｓと衝撃強度を測定したと
ころ、次の結果を１°１だ。
Ｃ６，９Ｉｌ 衝撃強強度Ｐｆ ＞ ３３７［ｂｓ 比較例２ ストランドの引張破断伸ｊ良が１．３１％の炭素■１ｆ
ベスフＩイ１へ■１−ＩＴΔ７−６０００ ）東邦ベス
］］ン社製）に実施例１ど全く同様の樹脂組成物を用い
て同様のプリプレグをつくった。このプリプレグを実施
例１と同様に成形し１ｌ−８Ｓと衝撃強度を測定したと
ころ、次の結果を１°１だ。
１１、、、ｓｓ ２３℃ １２．旧ｔｇ／ｍｌｎ’１！
＋０”Ｃ７、！Ｉ ｊ！ １Φｊ撃強度（Ｐ ｆ ） ４４３ｐ ｌＪｓ特５′１
出願人 東邦ベスロン林式会社代理人弁ｊ！１！士 土
居 玉 部
＋０”Ｃ７、！Ｉ ｊ！ １Φｊ撃強度（Ｐ ｆ ） ４４３ｐ ｌＪｓ特５′１
出願人 東邦ベスロン林式会社代理人弁ｊ！１！士 土
居 玉 部
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 伸度１．５％以上の炭素繊維に、（Ａ）多官能性マレイ
ミド類、ＣＢ）多官能性シアン酸エステル類及び〔Ｃ〕
１ボキシ樹脂を含有づる樹脂組成物を含浸させた耐衝撃
性複合材料用プリプレグ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12240883A JPS6015439A (ja) | 1983-07-07 | 1983-07-07 | 耐衝撃性複合材料用プリプレグ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12240883A JPS6015439A (ja) | 1983-07-07 | 1983-07-07 | 耐衝撃性複合材料用プリプレグ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6015439A true JPS6015439A (ja) | 1985-01-26 |
| JPH0244325B2 JPH0244325B2 (ja) | 1990-10-03 |
Family
ID=14835059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12240883A Granted JPS6015439A (ja) | 1983-07-07 | 1983-07-07 | 耐衝撃性複合材料用プリプレグ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6015439A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63205328A (ja) * | 1987-02-19 | 1988-08-24 | Toray Ind Inc | 複合材料用プリプレグ |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5356264U (ja) * | 1976-10-15 | 1978-05-13 | ||
| JPS5538823A (en) * | 1978-09-11 | 1980-03-18 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | Production of heat-resistant laminate |
| JPS57116746U (ja) * | 1981-01-12 | 1982-07-20 | ||
| JPS58160323A (ja) * | 1982-03-18 | 1983-09-22 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 繊維強化成形材料の製造法 |
-
1983
- 1983-07-07 JP JP12240883A patent/JPS6015439A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5356264U (ja) * | 1976-10-15 | 1978-05-13 | ||
| JPS5538823A (en) * | 1978-09-11 | 1980-03-18 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | Production of heat-resistant laminate |
| JPS57116746U (ja) * | 1981-01-12 | 1982-07-20 | ||
| JPS58160323A (ja) * | 1982-03-18 | 1983-09-22 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 繊維強化成形材料の製造法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63205328A (ja) * | 1987-02-19 | 1988-08-24 | Toray Ind Inc | 複合材料用プリプレグ |
| JPH0434569B2 (ja) * | 1987-02-19 | 1992-06-08 | Toray Industries |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0244325B2 (ja) | 1990-10-03 |
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