JPH0365813B2 - - Google Patents
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- JPH0365813B2 JPH0365813B2 JP14061485A JP14061485A JPH0365813B2 JP H0365813 B2 JPH0365813 B2 JP H0365813B2 JP 14061485 A JP14061485 A JP 14061485A JP 14061485 A JP14061485 A JP 14061485A JP H0365813 B2 JPH0365813 B2 JP H0365813B2
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Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は繊維強化複合材料（以下FRPと略記
する）、特に炭素繊維強化複合材料（以下CFRP
と略記する）のマトリツクス樹脂として有用なエ
ポキシ樹脂組成物に関する。
する）、特に炭素繊維強化複合材料（以下CFRP
と略記する）のマトリツクス樹脂として有用なエ
ポキシ樹脂組成物に関する。
従来の技術
近年、FRP、特にCFRPはスポーツ・レジヤー
用品や航空機の分野に広く使用されており、その
需要も年々増大している。
用品や航空機の分野に広く使用されており、その
需要も年々増大している。
FRP，CFRPは一般に、ガラス繊維、アラミド
繊維、ボロン繊維、炭素繊維などの繊維基材にマ
トリツクス樹脂を含浸してプリプレグとなし、こ
れらを積層して適当な温度で硬化させることによ
り得られる。
繊維、ボロン繊維、炭素繊維などの繊維基材にマ
トリツクス樹脂を含浸してプリプレグとなし、こ
れらを積層して適当な温度で硬化させることによ
り得られる。
CFRPのマトリツクス樹脂としては炭素繊維に
対する接着性に優れるエポキシ樹脂が採用されて
いる。しかしながら従来より主に用いられている
ビスフエノールＡ型エポキシ樹脂は耐熱性に劣
り、さらにコンポジツト物性、特に層間せん断強
度（以下ILSSと略記する）が低いという欠点を
有している。一方、多官能のエポキシ樹脂を用い
ることによりこれらの欠点を改良することが提案
されているが、反面マトリツクス樹脂の伸びが減
少し、そのため耐熱衝撃性の低下が起こるという
問題点を有している。
対する接着性に優れるエポキシ樹脂が採用されて
いる。しかしながら従来より主に用いられている
ビスフエノールＡ型エポキシ樹脂は耐熱性に劣
り、さらにコンポジツト物性、特に層間せん断強
度（以下ILSSと略記する）が低いという欠点を
有している。一方、多官能のエポキシ樹脂を用い
ることによりこれらの欠点を改良することが提案
されているが、反面マトリツクス樹脂の伸びが減
少し、そのため耐熱衝撃性の低下が起こるという
問題点を有している。
発明が解決しようとする問題点
本発明はこれらの欠点を解決するとともに、繊
維基材、特に炭素繊維に対する含浸性が良好で、
かつプリプレグとした場合に適度なドレープ性、
タツクネスを有するエポキシ樹脂組成物を提供す
るものである。
維基材、特に炭素繊維に対する含浸性が良好で、
かつプリプレグとした場合に適度なドレープ性、
タツクネスを有するエポキシ樹脂組成物を提供す
るものである。
問題点を解決するための手段
本発明は、(A)ビスフエノールＦ型エポキシ樹脂
５〜30重量部、(B)ビスフエノールＡ型エポキシ樹
脂20〜80重量部、(C)グリシジルアミン型エポキシ
樹脂10〜40重量部、(D)クレゾールノボラツク型エ
ポキシ樹脂５〜50重量部および(E)ジシアンジアミ
ドおよび硬化促進剤よりなるエポキシ樹脂組成物
に関する。
５〜30重量部、(B)ビスフエノールＡ型エポキシ樹
脂20〜80重量部、(C)グリシジルアミン型エポキシ
樹脂10〜40重量部、(D)クレゾールノボラツク型エ
ポキシ樹脂５〜50重量部および(E)ジシアンジアミ
ドおよび硬化促進剤よりなるエポキシ樹脂組成物
に関する。
本発明で用いられる(A)ビスフエノールＦ型エポ
キシ樹脂の例としては、具体的にはエピコート
807（油化シエルエポキシ社製）、YDF170（東都化
成社製）、エピクロン830（大日本インキ化学工業
社製）などが挙げられる。
キシ樹脂の例としては、具体的にはエピコート
807（油化シエルエポキシ社製）、YDF170（東都化
成社製）、エピクロン830（大日本インキ化学工業
社製）などが挙げられる。
(B)ビスフエノールＡ型エポキシ樹脂の例として
は、具体的にはエピコート828、エピコート834、
エピコート827、エピコート1001、エピコート
1002、エピコート1004、エピコート1007、エピコ
ート1009（油化シエルエポキシ社製）、アラルダイ
トCY205、CY230、CY232、CY221、GY257、
GY252、GY255、GY250、GY260、GY280、ア
ラルダイト6071、アラルダイト7071、アラルダイ
ト7072（チバ・ガイギー社製）、ダウエポキシ
DER331、DER332、DER662、DER663U、
DER662U（ダウケミカル社製）、エピクロン840、
850、855、860、1050、3050、4050、7050（大日本
インキ化学工業社製）、エポトートYD−115、
YD115−CA、YD−117、YD−121、YD−127、
YD−128、YD−128CA、YD−128S、YD−134、
YD−001Z、YD−011、YD−012、YD−014、
YD−014ES、YD−017、YD−019、YD−020、
YD−002（東都化成社製）等が挙げられる。
は、具体的にはエピコート828、エピコート834、
エピコート827、エピコート1001、エピコート
1002、エピコート1004、エピコート1007、エピコ
ート1009（油化シエルエポキシ社製）、アラルダイ
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GY252、GY255、GY250、GY260、GY280、ア
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ト7072（チバ・ガイギー社製）、ダウエポキシ
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DER662U（ダウケミカル社製）、エピクロン840、
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インキ化学工業社製）、エポトートYD−115、
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YD−014ES、YD−017、YD−019、YD−020、
YD−002（東都化成社製）等が挙げられる。
これらビスフエノールＡ型エポキシ樹脂として
は、液状のもの（例えばエピコート828，YD−
128）と固形状のものがあるが、本発明において
は液状のものと固形状のものをそれぞれ10〜
90wt％の範囲内で混合することにより粘度を調
節することが好ましく行われる。
は、液状のもの（例えばエピコート828，YD−
128）と固形状のものがあるが、本発明において
は液状のものと固形状のものをそれぞれ10〜
90wt％の範囲内で混合することにより粘度を調
節することが好ましく行われる。
(C)グリシジルアミン型エポキシ樹脂としては、
Ｎ，Ｎ，Ｏ−トリグリシジル−ｍ−アミノフエノ
ール、Ｎ，Ｎ，Ｏ−トリグリシジル−ｐ−アミノ
フエノール等の３管能のもの、Ｎ，Ｎ，N′，N′，
−テトラグリシジルジアミノジフエニルメタン、
Ｎ，Ｎ，N′，N′，−テトラグリシジル−ｍ−キシ
リレンジアミン等の４管能のものが用いられる
が、４管能のものが好ましい。特にＮ，Ｎ，N′，
N′，−テトラグリシジルジアミノジフエニルメタ
ンが本発明において好ましく使用される。
Ｎ，Ｎ，Ｏ−トリグリシジル−ｍ−アミノフエノ
ール、Ｎ，Ｎ，Ｏ−トリグリシジル−ｐ−アミノ
フエノール等の３管能のもの、Ｎ，Ｎ，N′，N′，
−テトラグリシジルジアミノジフエニルメタン、
Ｎ，Ｎ，N′，N′，−テトラグリシジル−ｍ−キシ
リレンジアミン等の４管能のものが用いられる
が、４管能のものが好ましい。特にＮ，Ｎ，N′，
N′，−テトラグリシジルジアミノジフエニルメタ
ンが本発明において好ましく使用される。
Ｎ，Ｎ，N′，N′，−テトラグリシジルジアミノ
ジフエニルメタンとしては、具体的にはMY720
（チバ・ガイギー社製）、YH−434（東都化成社
製）、ELM−434（住友化学工業社製）、エピクロ
ン430（大日本インキ化学工業社製）、Ｅ−604（油
化シエルエポキシ社製）等が挙げられる。
ジフエニルメタンとしては、具体的にはMY720
（チバ・ガイギー社製）、YH−434（東都化成社
製）、ELM−434（住友化学工業社製）、エピクロ
ン430（大日本インキ化学工業社製）、Ｅ−604（油
化シエルエポキシ社製）等が挙げられる。
(D)クレゾールノボラツク型エポキシ樹脂として
は具体的にECN1235，ECN1273，ECN1280，
ECN1299（チバ・ガイギー社製）、EOCN102，
EOCN103，EOCN104（日本化薬社製）、
YDCN701，YDCN702，YDCN703，YDCN704
（東都化成社製）等が挙げられる。
は具体的にECN1235，ECN1273，ECN1280，
ECN1299（チバ・ガイギー社製）、EOCN102，
EOCN103，EOCN104（日本化薬社製）、
YDCN701，YDCN702，YDCN703，YDCN704
（東都化成社製）等が挙げられる。
本発明において成分(E)としてジシアンジアミド
および硬化促進剤が用いられる。硬化促進剤とし
てはウレア化合物、イミダゾール類などが使用す
ることができ、特に下記一般式で示されるウレア
化合物が好ましく使用される。
および硬化促進剤が用いられる。硬化促進剤とし
てはウレア化合物、イミダゾール類などが使用す
ることができ、特に下記一般式で示されるウレア
化合物が好ましく使用される。
（式中、X1およびX2はそれぞれＨ，CI，NO2，
OCH3のいずれかの基を示す） これらの化合物の例としては、３−（３，４−
ジクロロフエニル）−１，１−ジメチルウレア、
３−フエニル−１，１−ジメチルウレア等が挙げ
られる。
OCH3のいずれかの基を示す） これらの化合物の例としては、３−（３，４−
ジクロロフエニル）−１，１−ジメチルウレア、
３−フエニル−１，１−ジメチルウレア等が挙げ
られる。
本発明は前記成分(A)〜(D)を、(A)５〜30重量部、
好ましくは５〜15重量部、(B)20〜80重量部、好ま
しくは40〜60重量部、(C)10〜40重量部、好ましく
は15〜30重量部および(D)５〜50重量部、好ましく
は10〜40重量部の割合で配合するのが望ましい。
好ましくは５〜15重量部、(B)20〜80重量部、好ま
しくは40〜60重量部、(C)10〜40重量部、好ましく
は15〜30重量部および(D)５〜50重量部、好ましく
は10〜40重量部の割合で配合するのが望ましい。
ジシアンジアミドの使用量は、成分(A)〜(D)の合
計量100重量部に対して、通常３〜７重量部用い
られる。また硬化促進剤の使用量は、成分(A)〜(D)
の合計量100重量部に対し、通常３〜７重量部用
いられる。
計量100重量部に対して、通常３〜７重量部用い
られる。また硬化促進剤の使用量は、成分(A)〜(D)
の合計量100重量部に対し、通常３〜７重量部用
いられる。
本発明においては成分(A)〜(D)を所定の割合にて
配合することが本発明の目的を達成するために極
めて重要である。すなわち、成分(A)〜(D)を本発明
の所定の割合に配合することにより、繊維基材に
対する含浸性がきわめて良好となり、プリプレグ
とした場合に適度なタツクネスとドレープ性を有
し、そしてFRPあるいはCFRPとした場合の物
性、特にILSSの高いものが得られる。本発明の
所定の割合からはずれた場合にはこれらの優れた
効果が期待できない。
配合することが本発明の目的を達成するために極
めて重要である。すなわち、成分(A)〜(D)を本発明
の所定の割合に配合することにより、繊維基材に
対する含浸性がきわめて良好となり、プリプレグ
とした場合に適度なタツクネスとドレープ性を有
し、そしてFRPあるいはCFRPとした場合の物
性、特にILSSの高いものが得られる。本発明の
所定の割合からはずれた場合にはこれらの優れた
効果が期待できない。
本発明のエポキシ樹脂組成物は炭素繊維プリプ
レグ用マトリツクス樹脂として好適に用いられる
ばかりでなく、アラミド繊維、ガラス繊維、ボロ
ン繊維などの各種繊維のFRP用マトリツクス樹
脂としても用いられる。
レグ用マトリツクス樹脂として好適に用いられる
ばかりでなく、アラミド繊維、ガラス繊維、ボロ
ン繊維などの各種繊維のFRP用マトリツクス樹
脂としても用いられる。
実施例
以下に実施例を挙げ本発明を説明するが、本発
明はこれらに制限されるものではない。なお実施
例中の“部”は“重量部”を意味する。
明はこれらに制限されるものではない。なお実施
例中の“部”は“重量部”を意味する。
実施例 １
YDF−170（東都化成社製）80部、YD−128（東
都化成社製）100部、エピコート1001（油化シエル
エポキシ社製）300部、YDCN701（東都化成社
製）400部、およびYH−434（東都化成社製）120
部を加熱ニーダーに入れて、撹拌混合したのち、
ジシアンジアミド40部および３−（３，４−ジク
ロロフエニル）−１，１−ジメチルウレア（以下
DCMUと略記する）30部を添加して、十分に撹
拌混合を行い、プリプレグ用エポキシ樹脂組成物
を得た。
都化成社製）100部、エピコート1001（油化シエル
エポキシ社製）300部、YDCN701（東都化成社
製）400部、およびYH−434（東都化成社製）120
部を加熱ニーダーに入れて、撹拌混合したのち、
ジシアンジアミド40部および３−（３，４−ジク
ロロフエニル）−１，１−ジメチルウレア（以下
DCMUと略記する）30部を添加して、十分に撹
拌混合を行い、プリプレグ用エポキシ樹脂組成物
を得た。
次に市販の高強度炭素繊維（引張強さ310Kg／
mm2，弾性率23t／mm2）を一方向に引き揃えたのち
このプリプレグ用エポキシ樹脂組成物を加熱溶融
して含浸させて一方向プリプレグを得た。得られ
たプリプレグは適度なタツクネスとドレープ性を
有しており、20℃で1.5ケ月保管した後のプリプ
レグのタツクネスとドレープ性に変化はなく良好
な貯蔵安定性を有していた。
mm2，弾性率23t／mm2）を一方向に引き揃えたのち
このプリプレグ用エポキシ樹脂組成物を加熱溶融
して含浸させて一方向プリプレグを得た。得られ
たプリプレグは適度なタツクネスとドレープ性を
有しており、20℃で1.5ケ月保管した後のプリプ
レグのタツクネスとドレープ性に変化はなく良好
な貯蔵安定性を有していた。
このプリプレグを長さ30cm、巾15cmに裁断した
ものを繊維方向が同一方向になるように積層し、
テドラーフイルムで包み、120℃に加熱されたプ
レスに入れて７Kg／cm2に加圧して60分間硬化させ
た。ついで130℃のオーブン中で２時間のアフタ
ーキユアを行い、完全硬化させて厚み２mmの
CFRP板を得た。
ものを繊維方向が同一方向になるように積層し、
テドラーフイルムで包み、120℃に加熱されたプ
レスに入れて７Kg／cm2に加圧して60分間硬化させ
た。ついで130℃のオーブン中で２時間のアフタ
ーキユアを行い、完全硬化させて厚み２mmの
CFRP板を得た。
得られたCFRP板の炭素繊維の体積含有率は60
％であつた。このCFRP板の曲げ強度および
ILSSをそれぞれASTM Ｄ−790およびASTM
Ｄ−2344に準じて測定した。得られた結果は曲げ
強さ186Kg／mm2、曲げ弾性率12.3t／mm2、ILSS10.0
Kg／mm2で優秀な物性を有していた。
％であつた。このCFRP板の曲げ強度および
ILSSをそれぞれASTM Ｄ−790およびASTM
Ｄ−2344に準じて測定した。得られた結果は曲げ
強さ186Kg／mm2、曲げ弾性率12.3t／mm2、ILSS10.0
Kg／mm2で優秀な物性を有していた。
実施例 ２
YDF−170、YD128、エピコート1001、
YDCN701およびYH−434を80部、100部、520
部、200部および200部の割合にて加熱ニーダーに
入れ撹拌混合したのち、さらにジシアンジアミド
50部およびDCMU40部を添加して十分に撹拌混
合を行い、エポキシ樹脂組成物を得た。
YDCN701およびYH−434を80部、100部、520
部、200部および200部の割合にて加熱ニーダーに
入れ撹拌混合したのち、さらにジシアンジアミド
50部およびDCMU40部を添加して十分に撹拌混
合を行い、エポキシ樹脂組成物を得た。
このエポキシ樹脂組成物を実施例１で用いた炭
素繊維に実施例１と同様の方法で含浸させ一方向
プリプレグを得た。得られたプリプレグは適度な
タツクネトとドレープ性を有しておりまた貯蔵安
定性も満足のいくものであつた。
素繊維に実施例１と同様の方法で含浸させ一方向
プリプレグを得た。得られたプリプレグは適度な
タツクネトとドレープ性を有しておりまた貯蔵安
定性も満足のいくものであつた。
このプリプレグを実施例１と同様の方法にて積
層硬化させてCFRP板を作製した。このCFRP板
の曲げ強さは180Kg／mm2、曲げ弾性率12.3t／mm2、
ILSS9.8Kg／mm2であつた。このときの炭素繊維の
体積含有率は60％であつた。
層硬化させてCFRP板を作製した。このCFRP板
の曲げ強さは180Kg／mm2、曲げ弾性率12.3t／mm2、
ILSS9.8Kg／mm2であつた。このときの炭素繊維の
体積含有率は60％であつた。
実施例 ３
YDF−170、YD128、エピコート1001、
YDCN701およびYH−434をそれぞれ80部、100
部、420部、100部および300部の割合にて加熱ニ
ーダーに入れ撹拌混合したのち、さらにジシアン
ジアミド50部およびDCMU50部を添加して十分
に撹拌混合を行い、エポキシ樹脂組成物を得た。
YDCN701およびYH−434をそれぞれ80部、100
部、420部、100部および300部の割合にて加熱ニ
ーダーに入れ撹拌混合したのち、さらにジシアン
ジアミド50部およびDCMU50部を添加して十分
に撹拌混合を行い、エポキシ樹脂組成物を得た。
このエポキシ樹脂組成物を実施例１で用いた炭
素繊維に実施例１と同様の方法で含浸させ一方向
プリプレグを得た。得られたプリプレグは適度な
タツクネトとドレープ性を有しておりまた貯蔵安
定性も満足のいくものであつた。
素繊維に実施例１と同様の方法で含浸させ一方向
プリプレグを得た。得られたプリプレグは適度な
タツクネトとドレープ性を有しておりまた貯蔵安
定性も満足のいくものであつた。
このプリプレグを実施例１と同様の方法にて積
層硬化させてCFRP板を作製した。このCFRP板
の曲げ強さは180Kg／mm2、曲げ弾性率12.3t／mm2、
ILSS10.0Kg／mm2であつた。またこのときの炭素
繊維の体積含有率は60％であつた。
層硬化させてCFRP板を作製した。このCFRP板
の曲げ強さは180Kg／mm2、曲げ弾性率12.3t／mm2、
ILSS10.0Kg／mm2であつた。またこのときの炭素
繊維の体積含有率は60％であつた。
比較例 １
YDF−170、YD−128、エピコート1001、YH
−434、ジシアンジアミド、およびDCMUをそれ
ぞれ100部、100部、700部、100部、40部および40
部の割合にて用いた以外は、実施例３と同様の方
法にてCFRP板を作製した。
−434、ジシアンジアミド、およびDCMUをそれ
ぞれ100部、100部、700部、100部、40部および40
部の割合にて用いた以外は、実施例３と同様の方
法にてCFRP板を作製した。
このCFRP板の曲げ強さは170Kg／mm2、曲げ弾
性率12.3t／mm2、ILSS9.0Kg／mm2であつた。このと
きの炭素繊維の体積含有率は60％であつた。
性率12.3t／mm2、ILSS9.0Kg／mm2であつた。このと
きの炭素繊維の体積含有率は60％であつた。
比較例 ２
YDF−170、YD−128、エピコート1001、
YDCN701、ジシアンジアミドおよびDCMUをそ
れぞれ100部、200部、600部、100部、40部および
40部の割合にて用いた以外は、実施例３と同様の
方法にてCFRP板を作製した。
YDCN701、ジシアンジアミドおよびDCMUをそ
れぞれ100部、200部、600部、100部、40部および
40部の割合にて用いた以外は、実施例３と同様の
方法にてCFRP板を作製した。
このCFRP板の曲げ強さは170Kg／mm2、曲げ弾
性率12.3t／mm2、ILSS9.0Kg／mm2であつた。このと
きの炭素繊維の体積含有率は60％であつた。
性率12.3t／mm2、ILSS9.0Kg／mm2であつた。このと
きの炭素繊維の体積含有率は60％であつた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ (A) ビスフエノールＦ型エポキシ樹脂
５〜30重量部 (B) ビスフエノールＡ型エポキシ樹脂
20〜80重量部 (C) グリシジルアミン型エポキシ樹脂
10〜40重量部 (D) クレゾールノボラツク型エポキシ樹脂
５〜50重量部 および (E) ジシアンジアミドおよび硬化促進剤 よりなるエポキシ樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14061485A JPS621720A (ja) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | エポキシ樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14061485A JPS621720A (ja) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | エポキシ樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS621720A JPS621720A (ja) | 1987-01-07 |
| JPH0365813B2 true JPH0365813B2 (ja) | 1991-10-15 |
Family
ID=15272801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14061485A Granted JPS621720A (ja) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | エポキシ樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS621720A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0751615B2 (ja) * | 1987-06-05 | 1995-06-05 | 三菱レイヨン株式会社 | エポキシ樹脂組成物 |
| JPH0751616B2 (ja) * | 1987-06-05 | 1995-06-05 | 三菱レイヨン株式会社 | エポキシ樹脂組成物 |
| JPS641753A (en) * | 1987-06-24 | 1989-01-06 | Matsushita Electric Works Ltd | Epoxy resin composition for glass-epoxy laminate |
| JPS6429415A (en) * | 1987-07-24 | 1989-01-31 | Matsushita Electric Works Ltd | Epoxy resin composition |
| US6787063B2 (en) * | 2001-03-12 | 2004-09-07 | Seiko Epson Corporation | Compositions, methods for producing films, functional elements, methods for producing functional elements, methods for producing electro-optical devices and methods for producing electronic apparatus |
| JP4859082B2 (ja) * | 2001-06-27 | 2012-01-18 | 三菱レイヨン株式会社 | エポキシ樹脂組成物及びそれを用いたテニスラケット |
| JP5293629B2 (ja) * | 2010-02-02 | 2013-09-18 | 東レ株式会社 | トウプリプレグ用エポキシ樹脂組成物およびトウプリプレグ |
-
1985
- 1985-06-28 JP JP14061485A patent/JPS621720A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS621720A (ja) | 1987-01-07 |
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