JPS62183340A - 繊維強化複合材料 - Google Patents
繊維強化複合材料Info
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- JPS62183340A JPS62183340A JP2660186A JP2660186A JPS62183340A JP S62183340 A JPS62183340 A JP S62183340A JP 2660186 A JP2660186 A JP 2660186A JP 2660186 A JP2660186 A JP 2660186A JP S62183340 A JPS62183340 A JP S62183340A
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は特定のポリグリシジル誘導体とエポキシ硬化剤
を必須成分とするエポキシ樹脂組成物の硬化物をマトリ
ックスとし、繊維を強化材とした繊維強化複合材料に関
するものである。
を必須成分とするエポキシ樹脂組成物の硬化物をマトリ
ックスとし、繊維を強化材とした繊維強化複合材料に関
するものである。
エポキシ樹脂組成物の硬化物をマトリックスとし、炭素
繊維、アルミナ繊維、ポリアミド繊維等の繊維を強化材
とした繊維強化複合材料は優れた機械的性質を有してい
るため、種々の産業において構造部品等、さらにはスポ
ーツ、レジャー用品等に使用されている。
繊維、アルミナ繊維、ポリアミド繊維等の繊維を強化材
とした繊維強化複合材料は優れた機械的性質を有してい
るため、種々の産業において構造部品等、さらにはスポ
ーツ、レジャー用品等に使用されている。
しかしながら、近年複合材料の応用分野が拡大するにつ
れていままでの使用環境よりもさらに高温、高温といっ
たように過酷な環境下において化学的安定性、機械的性
質を維持する材料が要望されるようになってきた。
れていままでの使用環境よりもさらに高温、高温といっ
たように過酷な環境下において化学的安定性、機械的性
質を維持する材料が要望されるようになってきた。
繊維強化複合材料は強化繊維の特性を最大限に発揮させ
るにはマトリックスとして用いる樹脂が重要であり、そ
れ故、種々のエポキシ樹脂組成物についての開発が盛ん
に行われており、エポキシ樹脂組成物をマトリックスと
した繊維強化複合材料として、例えば特公昭５５−２５
２１７号公報においてはトリグリシジルアミノフェノー
ル等とジフェニルジアミノスルホンからなるエポキシ樹
脂をマトリックスとした炭素繊維強化複合材料が提案さ
れている。この複合材料は比較的高い眉間剪断強度を有
しているが 用途によってはより眉間剪断強度が高く、
また耐熱性、耐水性に優れた複合材料が要望されている
現状からして必ずしも満足すべきものではない。
るにはマトリックスとして用いる樹脂が重要であり、そ
れ故、種々のエポキシ樹脂組成物についての開発が盛ん
に行われており、エポキシ樹脂組成物をマトリックスと
した繊維強化複合材料として、例えば特公昭５５−２５
２１７号公報においてはトリグリシジルアミノフェノー
ル等とジフェニルジアミノスルホンからなるエポキシ樹
脂をマトリックスとした炭素繊維強化複合材料が提案さ
れている。この複合材料は比較的高い眉間剪断強度を有
しているが 用途によってはより眉間剪断強度が高く、
また耐熱性、耐水性に優れた複合材料が要望されている
現状からして必ずしも満足すべきものではない。
またこれらエポキシ樹脂は粘度が高いため成形法によっ
ては問題がある。
ては問題がある。
本発明の目的はより高い眉間剪断強度、耐熱性、耐水性
を有する繊維強化複合材料を提供することにある。
を有する繊維強化複合材料を提供することにある。
本発明は芳香環に少なくとも１個のアルキル基が置換し
たアミノフェノール化合物のポリグリシジル誘導体とエ
ポキシ硬化剤を必須成分とするエポキシ樹脂組成物の硬
化物をマトリックスとし、繊維を強化材としたことを特
徴とする繊維強化複合材料を提供する。
たアミノフェノール化合物のポリグリシジル誘導体とエ
ポキシ硬化剤を必須成分とするエポキシ樹脂組成物の硬
化物をマトリックスとし、繊維を強化材としたことを特
徴とする繊維強化複合材料を提供する。
本発明は上記の実情に鑑み鋭意検討の結果、特定のポリ
グリシジル誘導体とエポキシ硬化剤と組み合わせたエポ
キシ樹脂組成物をマトリックス材料として用いたとき高
い眉間剪断強度、耐熱性、耐水性を有する繊維強化複合
材料が得られることを見出したものである。
グリシジル誘導体とエポキシ硬化剤と組み合わせたエポ
キシ樹脂組成物をマトリックス材料として用いたとき高
い眉間剪断強度、耐熱性、耐水性を有する繊維強化複合
材料が得られることを見出したものである。
以下、本発明について詳述する。
本発明において用いられるポリグリシジル誘導体は芳香
環に１個以上のアルキル基が置換したアミノフェノール
のポリグリシジル誘導体である。このポリグリシジル誘
導体はアルキル基が無置換のアミノフェノールのポリグ
リシジル誘導体と比較して、製造上精製を特に必要とせ
ずに純度の高いものが得られるので低い粘度を有し、成
形性が優れており、また層間剪断強度、耐熱性、耐水性
の優れた繊維強化複合材料を得ることができる。特に成
形性の面から好ましくは２５℃の粘度が１５ボイズ以下
のポリグリシジル誘導体である。
環に１個以上のアルキル基が置換したアミノフェノール
のポリグリシジル誘導体である。このポリグリシジル誘
導体はアルキル基が無置換のアミノフェノールのポリグ
リシジル誘導体と比較して、製造上精製を特に必要とせ
ずに純度の高いものが得られるので低い粘度を有し、成
形性が優れており、また層間剪断強度、耐熱性、耐水性
の優れた繊維強化複合材料を得ることができる。特に成
形性の面から好ましくは２５℃の粘度が１５ボイズ以下
のポリグリシジル誘導体である。
ポリグリシジル誘導体を製造する方法については特に限
定されないが、−例を述べればアルキル基置換アミノフ
ェノールを過剰（例工ば５倍モル、好ましくは１０倍モ
ル以上）のエピハロヒドリン（例えばエピクロルヒドリ
ン）中で１００℃以下の温度でアミノ基ヘエピハロヒド
リンを付加反応させた後、４０〜１００℃の温度で減圧
下に苛性アルカリの水溶液を滴下し、同時に反応系内の
水を共沸で留去しながらエポキシ化反応させる方法が挙
げられる。上記の反応においては既存のエポキシ化反応
と違ってエポキシ化反応以外の副反応が極めて抑制され
ているのが特徴である。このためエポキシ基含有量の高
い低分子量のポリグリシジル誘導体が得られる。
定されないが、−例を述べればアルキル基置換アミノフ
ェノールを過剰（例工ば５倍モル、好ましくは１０倍モ
ル以上）のエピハロヒドリン（例えばエピクロルヒドリ
ン）中で１００℃以下の温度でアミノ基ヘエピハロヒド
リンを付加反応させた後、４０〜１００℃の温度で減圧
下に苛性アルカリの水溶液を滴下し、同時に反応系内の
水を共沸で留去しながらエポキシ化反応させる方法が挙
げられる。上記の反応においては既存のエポキシ化反応
と違ってエポキシ化反応以外の副反応が極めて抑制され
ているのが特徴である。このためエポキシ基含有量の高
い低分子量のポリグリシジル誘導体が得られる。
特に好ましくはエピハロヒドリンを約１５モル倍以上使
用することにより２５℃で１５ボイズないしそれ以下の
粘度のポリグリシジル誘導体が得られる。これは三官能
性のポリグリシジル誘導体としては極めて低い値である
。
用することにより２５℃で１５ボイズないしそれ以下の
粘度のポリグリシジル誘導体が得られる。これは三官能
性のポリグリシジル誘導体としては極めて低い値である
。
本発明で用いられるポリグリシジル誘導体は、１個の芳
香環に３個程度のポリグリシジル基が結合しており、さ
らに既存のポリグリシジル誘導体と比較してエポキシ基
含有量が高いので、その硬化物は架橋密度が高くなり、
高度の耐熱性を発現すると考えられる。
香環に３個程度のポリグリシジル基が結合しており、さ
らに既存のポリグリシジル誘導体と比較してエポキシ基
含有量が高いので、その硬化物は架橋密度が高くなり、
高度の耐熱性を発現すると考えられる。
本発明で用いられるポリグリシジル誘導体の原料である
アルキル基置換のアミノフェノール化合物のアルキル基
の炭素数は１〜５のもので１個のアルキル基置換のもの
が好ましく、具体的には４−アミノ−ｍ−クレゾール、
４−アミノ−０−クレゾール、６−アミノ−ｍ−クレゾ
ール、５−アミノ−ｍ−クレゾール、３−エチル−４−
アミノフェノール、２−エチル−４−アミノフェノール
等の１種または２種以上が好ましく使用される。特に好
ましくは４−アミノ−ｍ−クレゾール、４−アミノ−０
−クレゾールである。
アルキル基置換のアミノフェノール化合物のアルキル基
の炭素数は１〜５のもので１個のアルキル基置換のもの
が好ましく、具体的には４−アミノ−ｍ−クレゾール、
４−アミノ−０−クレゾール、６−アミノ−ｍ−クレゾ
ール、５−アミノ−ｍ−クレゾール、３−エチル−４−
アミノフェノール、２−エチル−４−アミノフェノール
等の１種または２種以上が好ましく使用される。特に好
ましくは４−アミノ−ｍ−クレゾール、４−アミノ−０
−クレゾールである。
本発明で用いられるポリグリシジル誘導体は既存のエポ
キシ樹脂との併用も可能である。これらエポキシ樹脂と
しては、ビスフェノールＦ。
キシ樹脂との併用も可能である。これらエポキシ樹脂と
しては、ビスフェノールＦ。
ハイドロキノン、レゾルシン、フロログリシン、トリス
−（４−ヒドロキシフェニル）メタン、１，１，２．２
−テトラキス（４−ヒドロキシフェニル）エタン等の二
価あるいは三価以上のフェノール類またはテトラブロム
ビスフェノールＡ等のハロゲン化ビスフェノール類から
誘導されるグリシジルエーテル化合物２、アニリン、ｐ
−アミノフェノール、ｍ−アミノフェノール、４．４°
−ジアミノジフェニルエーテル、３，４゛−ジアミノジ
フェニルエーテル、１．４−ビス（４−アミノフェノキ
シ）ベンゼン、１．４−ビス（３−アミノフェノキシ）
ベンゼン、１．３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベン
ゼン、１．３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン
、２．２−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）プロ
パン、ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミ
ン、２゜４−トルエンジアミン、２．６−トルエンジア
ミン、ｐ−キシリレンジアミン、ｍ−キシリレンジアミ
ン、１．４−シクロヘキサン−ビス（メチルアミン）
、１．３−シクロヘキサン−ビス（メチルアミン）、
５−アミノ−１−（４’−アミノフェニル）−１，３，
３−トリメチルインダン、６−アミノ−１−（４”−ア
ミノフェニル） −１，３゜３−トリメチルインダン系
から誘導されるアミン系エポキシ樹脂、ｐ−オキシ安息
香酸、ｍ −オキシ安息香酸、テレフタル酸、イソフタ
ル酸等の芳香族カルボン酸から誘導されるグリシジルエ
ステル系化合物、５，５−ジメチル・ヒダントイン等か
ら誘導されるヒダントイン系エポキシ樹ｊＬ２．２°−
ビス（３，４−エポキシシクロヘキシル）プロパン、
２１２゛−ビス（４−（２，３−エポキシプロビル）シ
クロヘキシル〕プロパン、ビニルシクロヘキセンジオキ
サイド、３．４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，
４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート等の脂環
式エポキシ樹脂、その他トリグリシジルイソシアヌレー
ト、２，４．６− ）リグリシドキシーｓ−）リアジン
等の１種または２種以上を挙げることができる。
−（４−ヒドロキシフェニル）メタン、１，１，２．２
−テトラキス（４−ヒドロキシフェニル）エタン等の二
価あるいは三価以上のフェノール類またはテトラブロム
ビスフェノールＡ等のハロゲン化ビスフェノール類から
誘導されるグリシジルエーテル化合物２、アニリン、ｐ
−アミノフェノール、ｍ−アミノフェノール、４．４°
−ジアミノジフェニルエーテル、３，４゛−ジアミノジ
フェニルエーテル、１．４−ビス（４−アミノフェノキ
シ）ベンゼン、１．４−ビス（３−アミノフェノキシ）
ベンゼン、１．３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベン
ゼン、１．３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン
、２．２−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）プロ
パン、ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミ
ン、２゜４−トルエンジアミン、２．６−トルエンジア
ミン、ｐ−キシリレンジアミン、ｍ−キシリレンジアミ
ン、１．４−シクロヘキサン−ビス（メチルアミン）
、１．３−シクロヘキサン−ビス（メチルアミン）、
５−アミノ−１−（４’−アミノフェニル）−１，３，
３−トリメチルインダン、６−アミノ−１−（４”−ア
ミノフェニル） −１，３゜３−トリメチルインダン系
から誘導されるアミン系エポキシ樹脂、ｐ−オキシ安息
香酸、ｍ −オキシ安息香酸、テレフタル酸、イソフタ
ル酸等の芳香族カルボン酸から誘導されるグリシジルエ
ステル系化合物、５，５−ジメチル・ヒダントイン等か
ら誘導されるヒダントイン系エポキシ樹ｊＬ２．２°−
ビス（３，４−エポキシシクロヘキシル）プロパン、
２１２゛−ビス（４−（２，３−エポキシプロビル）シ
クロヘキシル〕プロパン、ビニルシクロヘキセンジオキ
サイド、３．４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，
４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート等の脂環
式エポキシ樹脂、その他トリグリシジルイソシアヌレー
ト、２，４．６− ）リグリシドキシーｓ−）リアジン
等の１種または２種以上を挙げることができる。
芳香環に１個以上のアルキル基が置換したアミノフェノ
ールのポリグリシジル誘導体と他のエポキシ樹脂を混合
して使用する場合、上記のポリグリシジル誘導体が３０
重量％以上、好ましくは５０重量％以上含有されている
ことが望ましい。
ールのポリグリシジル誘導体と他のエポキシ樹脂を混合
して使用する場合、上記のポリグリシジル誘導体が３０
重量％以上、好ましくは５０重量％以上含有されている
ことが望ましい。
本発明で用いられるエポキシ硬化剤としては従来公知の
エポキシ硬化剤、例えばジアミノジフェニルスルホン、
ジアミノジフェニルメタン化合物、ジシアンジアミド、
テトラメチルグアニジン、フェノールノボラック樹脂、
酸無水物、芳香族アミン、脂肪族アミン、および三フン
化硼素錯体等を挙げることができる。
エポキシ硬化剤、例えばジアミノジフェニルスルホン、
ジアミノジフェニルメタン化合物、ジシアンジアミド、
テトラメチルグアニジン、フェノールノボラック樹脂、
酸無水物、芳香族アミン、脂肪族アミン、および三フン
化硼素錯体等を挙げることができる。
これら硬化剤の中ではジアミノジフェニルスルホン化合
物、ジアミノジフェニルメタン化合物、酸無水物が好ま
しい。
物、ジアミノジフェニルメタン化合物、酸無水物が好ま
しい。
ジアミノジフェニルスルホン、ジアミノジフェニルメタ
ン化合物としては４．４°−ジアミノジフェニルスルホ
ン、３．３′−ジアミノジフェニルスルホン、４．４’
−ジアミノジフェニルメタン、３．３°−ジアミノジフ
ェニルメタンが挙げられ、酸無水物としてはテトラヒド
ロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、ヘ
キサヒドロ無水フタル酸、メチルへキサヒト無水フタル
酸、ドデセニル無水コハク酸、無水ナジック酸、無水メ
チルナジック酸、無水フタル酸、無水とロメリット酸、
無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸、メチルシクロヘ
キセンテトラカルボン酸無水物、３．４−ジ−カルボキ
シ−１，２，３，４−テトラヒドロ−１−ナフタレンコ
ハク酸二無水物、１−メチル−３，４−ジ−カルボキシ
−１゜２、３．４−テトラヒドロ−１−ナフタレンコハ
ク酸二無水物が例示される。これらは単独または２種以
上の混合物で使用される。
ン化合物としては４．４°−ジアミノジフェニルスルホ
ン、３．３′−ジアミノジフェニルスルホン、４．４’
−ジアミノジフェニルメタン、３．３°−ジアミノジフ
ェニルメタンが挙げられ、酸無水物としてはテトラヒド
ロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、ヘ
キサヒドロ無水フタル酸、メチルへキサヒト無水フタル
酸、ドデセニル無水コハク酸、無水ナジック酸、無水メ
チルナジック酸、無水フタル酸、無水とロメリット酸、
無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸、メチルシクロヘ
キセンテトラカルボン酸無水物、３．４−ジ−カルボキ
シ−１，２，３，４−テトラヒドロ−１−ナフタレンコ
ハク酸二無水物、１−メチル−３，４−ジ−カルボキシ
−１゜２、３．４−テトラヒドロ−１−ナフタレンコハ
ク酸二無水物が例示される。これらは単独または２種以
上の混合物で使用される。
より好ましいのはジアミノジフェニルスルホンおよび／
またはジアミノジフェニルメタン化合物であり、これら
を３０重量％以上、特に５０重量％以上含む硬化剤が好
ましい。
またはジアミノジフェニルメタン化合物であり、これら
を３０重量％以上、特に５０重量％以上含む硬化剤が好
ましい。
本発明で用いられるポリグリシジル誘導体は特にジアミ
ノジフェニルスルホンおよびジアミノジフェニルメタン
化合物との親和性に優れ、得られる樹脂は取り扱い性が
良好で、物性の面で均質性が良好である。
ノジフェニルスルホンおよびジアミノジフェニルメタン
化合物との親和性に優れ、得られる樹脂は取り扱い性が
良好で、物性の面で均質性が良好である。
エポキシ硬化剤の使用割合はポリグリシジル誘導体また
はこれとエポキシ樹脂の混合物中の全エポキシ基量から
理論的に計算される量を１とした場合、０．４〜１．４
倍量、好ましくは０．５〜１．２倍量の範囲である。
はこれとエポキシ樹脂の混合物中の全エポキシ基量から
理論的に計算される量を１とした場合、０．４〜１．４
倍量、好ましくは０．５〜１．２倍量の範囲である。
更に必要により硬化促進剤として、従来より公知である
三級アミン、フェノール化合物、イミダゾール類、ルイ
ス酸等を添加してもよい。
三級アミン、フェノール化合物、イミダゾール類、ルイ
ス酸等を添加してもよい。
例えば三弗化硼素アミン錯体との併用は好ましい。
本発明で強化材として使用される繊維としては炭素繊維
、黒鉛繊維、ガラス繊維、炭化ケイ素繊維、アルミナ繊
維、チタニア繊維、窒化硼素繊維、芳香族ポリアミド繊
維、芳香族ポリエステル繊維、ポリベンツイミダゾール
繊維等、引張強度０．５ＧＰａ以上、ヤング率５０ＧＰ
ａ以上の無機質または育機質繊維を例示することができ
る。
、黒鉛繊維、ガラス繊維、炭化ケイ素繊維、アルミナ繊
維、チタニア繊維、窒化硼素繊維、芳香族ポリアミド繊
維、芳香族ポリエステル繊維、ポリベンツイミダゾール
繊維等、引張強度０．５ＧＰａ以上、ヤング率５０ＧＰ
ａ以上の無機質または育機質繊維を例示することができ
る。
これら繊維は連続トウ、織布、短繊維、ボイスカーなど
の形で用いることができる。
の形で用いることができる。
また、使用目的によっては２種以上の繊維、形状の異な
った繊維を併用することも可能である。さらに強化繊維
の他にタルク、マイカ、炭酸カルシウム、アルミナ水和
物、炭化ケイ素、カーボンブラック、シリカ等の粒状物
を混用することも樹脂組成物の粘性を改良して複合材料
の成形を容易にしたり、あるいは得られる複合材料の物
性、例えば圧縮強度などを改良するために有効である。
った繊維を併用することも可能である。さらに強化繊維
の他にタルク、マイカ、炭酸カルシウム、アルミナ水和
物、炭化ケイ素、カーボンブラック、シリカ等の粒状物
を混用することも樹脂組成物の粘性を改良して複合材料
の成形を容易にしたり、あるいは得られる複合材料の物
性、例えば圧縮強度などを改良するために有効である。
本発明の複合材料の製造法としては従来公知のエポキシ
樹脂をマトリックスとした繊維強化複合材料の製造法等
いずれの方法も採用できる。
樹脂をマトリックスとした繊維強化複合材料の製造法等
いずれの方法も採用できる。
−例としてはシート状プリプレグの複数枚を積層してオ
ートクレーブ中で加熱、加圧して複合材料を得る方法が
挙げられる。
ートクレーブ中で加熱、加圧して複合材料を得る方法が
挙げられる。
ここでいうプリプレグとは強化繊維に該樹脂組成物を含
浸させたものであり、シート状、連続トウ、ストランド
およびヤーンの形またはペレット状の形をとる。シート
状のものでは強化繊維が連続トウが引き揃えられた形、
短繊維がマット状に絡まった形、あるいは織布の形をと
っている。またこれら構造の異なるシートを数枚重ね合
わせた積層シート状プリプレグ、また連続トウプリプレ
グを数本束ねたものも有用な材料である。
浸させたものであり、シート状、連続トウ、ストランド
およびヤーンの形またはペレット状の形をとる。シート
状のものでは強化繊維が連続トウが引き揃えられた形、
短繊維がマット状に絡まった形、あるいは織布の形をと
っている。またこれら構造の異なるシートを数枚重ね合
わせた積層シート状プリプレグ、また連続トウプリプレ
グを数本束ねたものも有用な材料である。
これらプリプレグの繊維含有率は一般に５〜７０体積％
、特に１０〜６０体積％が好ましい。
、特に１０〜６０体積％が好ましい。
これらプリプレグを重ね、または巻きつけること等によ
り所望の形状に賦形した後、加熱、加圧することにより
繊維強化複合材料を得ることができる。また低粘度のポ
リグリシジル誘導体を用いた場合、フィラメントワイン
ディング法において成形性の面で特に有効である。
り所望の形状に賦形した後、加熱、加圧することにより
繊維強化複合材料を得ることができる。また低粘度のポ
リグリシジル誘導体を用いた場合、フィラメントワイン
ディング法において成形性の面で特に有効である。
以上説明したように、本発明の繊維強化複合材料は従来
のエポキシ樹脂を使用した繊維強化複合材料よりも優れ
た耐熱性、耐水性を有し、また曲げ強度、曲げ弾性率、
眉間剪断強度においても優れた性質を示す。
のエポキシ樹脂を使用した繊維強化複合材料よりも優れ
た耐熱性、耐水性を有し、また曲げ強度、曲げ弾性率、
眉間剪断強度においても優れた性質を示す。
実施例 １
第１表に示すエポキシ樹脂および硬化剤を第１表に示す
割合で配合し、固形物含量６０重量％のメチルエチルケ
トン溶液を調製した。この樹脂溶液に炭素繊維（マグナ
マイト・ＡＳ−４、住化ハーキエレス■製）を連続的に
含浸し、次いでシリコーン剥離紙を巻きつけたドラムに
巻き取った。樹脂溶液の付着量は含浸後の炭素繊維を間
隔を調節した２本のステンレス型棒、で挟むことにより
調節した。
割合で配合し、固形物含量６０重量％のメチルエチルケ
トン溶液を調製した。この樹脂溶液に炭素繊維（マグナ
マイト・ＡＳ−４、住化ハーキエレス■製）を連続的に
含浸し、次いでシリコーン剥離紙を巻きつけたドラムに
巻き取った。樹脂溶液の付着量は含浸後の炭素繊維を間
隔を調節した２本のステンレス型棒、で挟むことにより
調節した。
ドラムから、剥離紙上に巻き取られた樹脂溶液を含浸し
た炭素繊維を切り開いて取り外し、熱風乾燥機中で１２
０℃に１０分程度保ち乾燥プリプレグを作製した。
た炭素繊維を切り開いて取り外し、熱風乾燥機中で１２
０℃に１０分程度保ち乾燥プリプレグを作製した。
この炭素繊維のプリプレグ中から絞り出したエポキシ樹
脂組成物は本発明に用いられるトリグリシジル−４−ア
ミノーーークレゾールとジアミノジフェニルスルホン（
以下ＤＤＳと称する。
脂組成物は本発明に用いられるトリグリシジル−４−ア
ミノーーークレゾールとジアミノジフェニルスルホン（
以下ＤＤＳと称する。
）との樹脂組成物の場合、いずれも５０℃で１０ボィズ
以下の低粘性を示し、容易に制御できる低温反応挙動の
ために容易に適度の可とう性を有するプリプレグが得ら
れ、Ｔｇは２６５℃を示し、ポットライフは２４時間以
上であった。
以下の低粘性を示し、容易に制御できる低温反応挙動の
ために容易に適度の可とう性を有するプリプレグが得ら
れ、Ｔｇは２６５℃を示し、ポットライフは２４時間以
上であった。
なお、プリプレグ中の炭素繊維含有率は６０体積％に調
節した。
節した。
得られたプリプレグを成形後の炭素繊維含有率が６０体
積％になるようにマンチドダイ金型に仕込み、所定温度
に加熱された熱プレスで１時間加熱加圧成形し、得られ
た成形体を更に熱風循環オーブン中で所定の条件でボス
トキエアーを行った。その後、眉間剪断強度ならびに曲
げ強度をＡＳＴＭ Ｄ−２３４４ならびにＡＳＴＭ Ｄ
−７９０に準拠して測定した。結果を第１表に示す。
積％になるようにマンチドダイ金型に仕込み、所定温度
に加熱された熱プレスで１時間加熱加圧成形し、得られ
た成形体を更に熱風循環オーブン中で所定の条件でボス
トキエアーを行った。その後、眉間剪断強度ならびに曲
げ強度をＡＳＴＭ Ｄ−２３４４ならびにＡＳＴＭ Ｄ
−７９０に準拠して測定した。結果を第１表に示す。
実施例 ２
第２表に示すポリグリシジル化合物および４．４’−ジ
アミノジフェニルスルホンを、同表に示す量使用した以
外は実施例１と同様にして炭素繊維強化複合材料を作成
し、その物性を測定した。結果を第２表に示す。
アミノジフェニルスルホンを、同表に示す量使用した以
外は実施例１と同様にして炭素繊維強化複合材料を作成
し、その物性を測定した。結果を第２表に示す。
実施例 ３
第３表にしめずエポキシ樹脂と４，４°−ジアミノジフ
ェニルスルホンを用いて実施例２と同様にして炭素繊維
複合材料成形体を作製し、４８時間沸騰水中に浸漬した
後の物性を測定した。
ェニルスルホンを用いて実施例２と同様にして炭素繊維
複合材料成形体を作製し、４８時間沸騰水中に浸漬した
後の物性を測定した。
結果を第３表に示す。
実施例 ４
トリグリシジル−４−アミノ−ｍ−クレゾール２００重
量部と４．４“−ジアミノジフェニルスルホンを９４．
４重量部の割合で混合し、１００℃で３０分間攪拌し、
４，４゛−ジアミノジフェニルスルホンを完全に溶解し
、均一な液状組成物を得た。
量部と４．４“−ジアミノジフェニルスルホンを９４．
４重量部の割合で混合し、１００℃で３０分間攪拌し、
４，４゛−ジアミノジフェニルスルホンを完全に溶解し
、均一な液状組成物を得た。
これをフィラメントワインディング成形用組成物とした
。この樹脂は室温において粘ちょうな液体で１００℃に
おいてコーンプレート型粘度計で測定した粘度がｌＯボ
イズ以下であり、かつポットライフは２４時間以上であ
った。
。この樹脂は室温において粘ちょうな液体で１００℃に
おいてコーンプレート型粘度計で測定した粘度がｌＯボ
イズ以下であり、かつポットライフは２４時間以上であ
った。
次いで１００℃に保持した該液状樹脂組成物に炭素繊維
（実施例１と同じ）を連続的に含浸させながらフィラメ
ントワインディング法により、離型剤を充分に塗布した
円筒状マンドレルに巻き付けた。巻き付は角度はマンド
レル軸に対して９０度となるようにした。この樹脂組成
物が含浸された炭素繊維とマンドレルからなる管状物を
１８０℃のオープン中で連続的に回転させながら４時間
効果を行った。徐冷後マンドレルを抜き取り、繊維強化
管状体を得た。
（実施例１と同じ）を連続的に含浸させながらフィラメ
ントワインディング法により、離型剤を充分に塗布した
円筒状マンドレルに巻き付けた。巻き付は角度はマンド
レル軸に対して９０度となるようにした。この樹脂組成
物が含浸された炭素繊維とマンドレルからなる管状物を
１８０℃のオープン中で連続的に回転させながら４時間
効果を行った。徐冷後マンドレルを抜き取り、繊維強化
管状体を得た。
得られた硬化物を切断し、その断面を走査電子顕微鏡で
観察した結果、気孔のないことが確認された。また、炭
素繊維の体積含有率は５８％であった。得られた管状体
をマンドレルの軸方向に対して直角に切断し、ノルリン
グ法により試験を行った。結果を第４表に示す。
観察した結果、気孔のないことが確認された。また、炭
素繊維の体積含有率は５８％であった。得られた管状体
をマンドレルの軸方向に対して直角に切断し、ノルリン
グ法により試験を行った。結果を第４表に示す。
ノルリング引張強度測定はＡＳＴＭ Ｄ−２２９０に準
拠した。
拠した。
第 ４ 表
（２１完）
Claims (3)
- （１）芳香環に少なくとも１個のアルキル基が置換した
アミノフェノール化合物のポリグリシジル誘導体とエポ
キシ硬化剤を必須成分とするエポキシ樹脂組成物の硬化
物をマトリックスとし繊維を強化材としたことを特徴と
する繊維強化複合材料。 - （２）アミノフェノール化合物が４−アミノ−ｍ−クレ
ゾールおよび／または４−アミノ−ｏ−クレゾールであ
る特許請求の範囲第１項記載の繊維強化複合材料。 - （３）エポキシ硬化剤がジアミノジフェニルスルホン化
合物および／またはジアミノジフェニルメタン化合物で
ある特許請求の範囲第１項または第２項記載の繊維強化
複合材料。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2660186A JPS62183340A (ja) | 1986-02-07 | 1986-02-07 | 繊維強化複合材料 |
| EP19860307453 EP0217657B1 (en) | 1985-09-27 | 1986-09-29 | Low-viscosity epoxy resin, resin composition containing it, and fibre-reinforced composite material containing cured product of the composition |
| DE3689783T DE3689783T2 (de) | 1985-09-27 | 1986-09-29 | Epoxidharz mit niedriger Viskosität, dieses Harz enthaltende Zusammensetzung und Fasern enthaltender Verbundwerkstoff auf der Basis dieser gehärteten Zusammensetzung. |
| US07/174,703 US4900848A (en) | 1985-09-27 | 1988-03-29 | Low-viscosity epoxy resin, and fiber-reinforced composite material from triglycidyl m-aminophenols |
| US07/402,663 US4957995A (en) | 1985-09-27 | 1989-09-05 | Low-viscosity epoxy resin, and fiber-reinforced composite material based on m-alkyl triglycidylaminophenols |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2660186A JPS62183340A (ja) | 1986-02-07 | 1986-02-07 | 繊維強化複合材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62183340A true JPS62183340A (ja) | 1987-08-11 |
| JPH0437856B2 JPH0437856B2 (ja) | 1992-06-22 |
Family
ID=12198038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2660186A Granted JPS62183340A (ja) | 1985-09-27 | 1986-02-07 | 繊維強化複合材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62183340A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01287130A (ja) * | 1988-02-05 | 1989-11-17 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 複合材料用エポキシ樹脂組成物 |
| JPH02218714A (ja) * | 1989-02-20 | 1990-08-31 | Mitsubishi Kasei Corp | 分離膜用封止剤 |
| US4956411A (en) * | 1988-02-05 | 1990-09-11 | Mitsubishi Rayon Company, Ltd. | Epoxy resin composition for composite material from m- or o-substituted triglycidylaminophenols, diaminodiphenylsulfone and latent curing agents |
| JP2019157095A (ja) * | 2018-03-16 | 2019-09-19 | 帝人株式会社 | エポキシ樹脂組成物、プリプレグ、及び繊維強化複合材料 |
| WO2019177131A1 (ja) * | 2018-03-16 | 2019-09-19 | 帝人株式会社 | エポキシ樹脂組成物、プリプレグ及び繊維強化複合材料、並びにこれらの製造方法 |
| JP2019157096A (ja) * | 2018-03-16 | 2019-09-19 | 帝人株式会社 | エポキシ樹脂組成物、プリプレグ、及び繊維強化複合材料 |
| JP2019163438A (ja) * | 2018-03-16 | 2019-09-26 | 帝人株式会社 | エポキシ樹脂組成物、プリプレグ、繊維強化複合材料、及びそれらの製造方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5964007B2 (ja) | 2009-04-02 | 2016-08-03 | コニカミノルタ株式会社 | 活性エネルギー線硬化型インクジェットインク、インクジェット記録方法及び印刷物 |
-
1986
- 1986-02-07 JP JP2660186A patent/JPS62183340A/ja active Granted
Cited By (8)
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|---|---|---|---|---|
| JPH01287130A (ja) * | 1988-02-05 | 1989-11-17 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 複合材料用エポキシ樹脂組成物 |
| US4956411A (en) * | 1988-02-05 | 1990-09-11 | Mitsubishi Rayon Company, Ltd. | Epoxy resin composition for composite material from m- or o-substituted triglycidylaminophenols, diaminodiphenylsulfone and latent curing agents |
| JPH0471928B2 (ja) * | 1988-02-05 | 1992-11-17 | Mitsubishi Rayon Co | |
| JPH02218714A (ja) * | 1989-02-20 | 1990-08-31 | Mitsubishi Kasei Corp | 分離膜用封止剤 |
| JP2019157095A (ja) * | 2018-03-16 | 2019-09-19 | 帝人株式会社 | エポキシ樹脂組成物、プリプレグ、及び繊維強化複合材料 |
| WO2019177131A1 (ja) * | 2018-03-16 | 2019-09-19 | 帝人株式会社 | エポキシ樹脂組成物、プリプレグ及び繊維強化複合材料、並びにこれらの製造方法 |
| JP2019157096A (ja) * | 2018-03-16 | 2019-09-19 | 帝人株式会社 | エポキシ樹脂組成物、プリプレグ、及び繊維強化複合材料 |
| JP2019163438A (ja) * | 2018-03-16 | 2019-09-26 | 帝人株式会社 | エポキシ樹脂組成物、プリプレグ、繊維強化複合材料、及びそれらの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0437856B2 (ja) | 1992-06-22 |
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