JP2000297141A - Epoxy resin composition for prepreg and prepreg - Google Patents

Epoxy resin composition for prepreg and prepreg

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JP2000297141A
JP2000297141A JP2000002980A JP2000002980A JP2000297141A JP 2000297141 A JP2000297141 A JP 2000297141A JP 2000002980 A JP2000002980 A JP 2000002980A JP 2000002980 A JP2000002980 A JP 2000002980A JP 2000297141 A JP2000297141 A JP 2000297141A
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JP
Japan
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epoxy resin
resin composition
prepreg
curing agent
viscosity
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Kazuya Goto
和也 後藤
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a low-viscosity epoxy resin composition which show an excellent impregnating ability and yields a prepreg showing an excellent handleability, shelf stability and curability at low temperatures of 100 deg.C or below, and a prepreg which shows an excellent handleability, shelf stability and curability at low temperatures of 100 deg.C or below. SOLUTION: This epoxy resin composition for prepregs mainly comprises an epoxy resin and a hardener, wherein the hardener is a non-initiating, latent reactive hardener. The epoxy resin composition has a viscosity at 50 deg.C of 5 Pa.sec or smaller. A prepreg is prepared by impregnating a reinforcement with the epoxy resin composition for prepregs.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、繊維強化樹脂複合
材料の中間基材であるプリプレグに用いられるマトリッ
クス樹脂、およびプリプレグに関する。
The present invention relates to a matrix resin used for a prepreg as an intermediate base material of a fiber-reinforced resin composite material, and a prepreg.

【0002】[0002]

【従来の技術】繊維強化複合材料(以下FRPと記す)
は、スポーツレジャー関連から航空機用途まで広く用い
られている。このFRPの成形に際して用いられる中間
基材であるプリプレグは、補強繊維集合体に主に熱硬化
性マトリックス樹脂を含浸してなるものである。FRP
の成形は、このプリプレグを積層し、加熱、加圧するこ
とによって行われる。このプリプレグに要求される性能
としては、硬化後の機械物性等に優れることはもちろん
であるが、室温での保存安定性に優れ、かつ成形温度で
速やかに賦型できること、また取扱い性に優れること、
つまり適当なタック(粘着性)やドレープ性(柔軟性)
を有することも大きな要求性能である。
2. Description of the Related Art Fiber reinforced composite materials (hereinafter referred to as FRP)
Is widely used from sports and leisure to aircraft. The prepreg, which is an intermediate substrate used in molding the FRP, is obtained by impregnating a reinforcing fiber aggregate with a thermosetting matrix resin mainly. FRP
Is performed by laminating the prepregs, heating and pressing. The performance required of this prepreg, of course, is that it has excellent mechanical properties after curing, but it also has excellent storage stability at room temperature, can be quickly shaped at the molding temperature, and has excellent handleability. ,
In other words, appropriate tack (stickiness) and drape (flexibility)
Is also a large required performance.

【0003】以上のような要求から、プリプレグに用い
られるマトリックス樹脂としては、熱硬化性樹脂、特に
エポキシ樹脂組成物が最も好適に用いられている。この
エポキシ樹脂組成物をマトリックス樹脂とするプリプレ
グの製造方法としては、ホットメルト方式が例示でき
る。ホットメルト方式とは、硬化剤を配合したエポキシ
樹脂組成物を硬化反応が開始はするが完了しない温度で
加熱、溶融させて剥離工程紙等の支持体に薄く均一に塗
布し、この支持体を補強繊維集合体に積層し、硬化反応
が開始はするが完了しない温度でさらに加熱してエポキ
シ樹脂組成物の粘度を下げ、このエポキシ樹脂組成物を
補強繊維集合体に含浸させる方式である。
[0003] From the above requirements, thermosetting resins, particularly epoxy resin compositions, are most preferably used as the matrix resin used for the prepreg. As a method for producing a prepreg using the epoxy resin composition as a matrix resin, a hot melt method can be exemplified. With the hot melt method, an epoxy resin composition containing a curing agent is heated and melted at a temperature at which the curing reaction starts but is not completed, and is applied thinly and uniformly to a support such as a release process paper. This is a method in which the epoxy resin composition is laminated on a reinforcing fiber assembly and further heated at a temperature at which a curing reaction starts but is not completed to reduce the viscosity of the epoxy resin composition, and the epoxy resin composition is impregnated into the reinforcing fiber assembly.

【0004】上述したように、プリプレグには適当なタ
ックやドレープ性が要求されるため、マトリックス樹脂
には硬化性や硬化後の物性が優れていることの他に、あ
る程度限定された粘度レベルが要求される。すなわち、
マトリックス樹脂の粘度が低すぎると、タックがきつく
なりすぎて非常に取り扱いづらいプリプレグになってし
まう。また逆に、マトリックス樹脂の粘度が高すぎる
と、ホットメルト方式において樹脂を剥離工程紙に塗工
する際、塗工速度をかなり遅くしなければならなかった
り、また塗工された樹脂の目付が不均一になったりす
る。さらには、補強繊維集合体への含浸が不十分にな
り、硬化後の物性や外観に悪影響を与えてしまう。
As described above, prepregs are required to have appropriate tack and drape properties, and therefore, besides having excellent curability and physical properties after curing, matrix resins have a somewhat limited viscosity level. Required. That is,
If the viscosity of the matrix resin is too low, the tack becomes too tight and the prepreg becomes very difficult to handle. Conversely, if the viscosity of the matrix resin is too high, when applying the resin to the release process paper in the hot melt method, the coating speed must be considerably slowed down, or the basis weight of the coated resin may be reduced. It becomes uneven. Furthermore, the impregnation of the reinforcing fiber aggregate becomes insufficient, which adversely affects physical properties and appearance after curing.

【0005】特に、100℃以下で硬化するようなプリ
プレグの場合、塗工あるいは含浸工程であまり高い熱を
加えることができない。高温で加熱すると、マトリック
ス樹脂が硬化し、得られるプリプレグから適度なタック
やドレープ性が失われるからである。さりとてマトリッ
クス樹脂の粘度を低くしてプリプレグの取扱い性を犠牲
にするわけにもいかない。そのため、比較的高粘度のマ
トリックス樹脂がプリプレグの製造に用いられている。
従って、120〜130℃で硬化する通常タイプのプリ
プレグの製造と比較して、生産性が劣るというが現状で
ある。
[0005] In particular, in the case of a prepreg that cures at 100 ° C or lower, it is not possible to apply too high heat during the coating or impregnating step. This is because when heated at a high temperature, the matrix resin is cured, and the obtained prepreg loses appropriate tack and drape properties. The viscosity of the matrix resin cannot be lowered so as to sacrifice the handleability of the prepreg. Therefore, a relatively high-viscosity matrix resin is used for the production of prepreg.
Therefore, the current situation is that the productivity is inferior to the production of a normal type prepreg that cures at 120 to 130 ° C.

【0006】100℃以下でかつ短時間で硬化が可能
で、しかも室温での安定性を長期にわたり保持できるプ
リプレグ用のエポキシ樹脂組成物には、いわゆる優れた
潜在性硬化剤が使用されている。このようなエポキシ樹
脂組成物としては、例えば、特開平4−31420号公
報、特開平4−31421号公報、特開平4−3255
18号公報、特開平5−9262号公報、特開平5−9
263号公報、特開平5−310892号公報等に開示
されているものが挙げられる。しかし、これらエポキシ
樹脂組成物に用いられている潜在性硬化剤にはいずれも
起爆作用があり、一旦反応が始まると、温度を室温付近
にまで戻しても高い反応性を持続してしまうという特徴
がある。そのために潜在性硬化剤が硬化反応を開始しな
い温度で、エポキシ樹脂組成物の塗工、含浸工程を実施
しなければならない。また、室温でのプリプレグの取扱
い性を考えると、あまりエポキシ樹脂組成物の粘度を下
げるわけにもいかない。従って、エポキシ樹脂組成物
は、どうしても高い粘度でプリプレグの製造に用いなけ
ればならない。
A so-called excellent latent curing agent is used in an epoxy resin composition for a prepreg which can be cured at a temperature of 100 ° C. or less and in a short time and can maintain stability at room temperature for a long period of time. Examples of such an epoxy resin composition include, for example, JP-A-4-31420, JP-A-4-31421, and JP-A-4-3255.
No. 18, JP-A-5-9262, JP-A-5-9
263 and JP-A-5-310892. However, the latent curing agents used in these epoxy resin compositions all have a detonating effect, and once the reaction starts, the high reactivity is maintained even when the temperature is returned to around room temperature. There is. Therefore, the application and impregnation steps of the epoxy resin composition must be performed at a temperature at which the latent curing agent does not start the curing reaction. Also, considering the handling properties of the prepreg at room temperature, the viscosity of the epoxy resin composition cannot be reduced so much. Therefore, the epoxy resin composition must be used for producing a prepreg with a high viscosity.

【0007】特開昭61−44919号公報や特開平2
−113020号公報には、スルホニウム塩が触媒とし
て用いられているエポキシ樹脂組成物が開示されてい
る。しかしながら、このエポキシ樹脂組成物は、基本的
にアミン硬化系のものであり、優れた潜在硬化性が開示
されているものの、硬化温度は150℃以上とかなり高
い。
[0007] Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-44919 and
JP-A-113020 discloses an epoxy resin composition using a sulfonium salt as a catalyst. However, this epoxy resin composition is basically of an amine curing type, and although its excellent latent curability is disclosed, its curing temperature is as high as 150 ° C. or higher.

【0008】また、特開平6−228283号公報に
は、スルホニウム塩を硬化剤として用い、アミン化合物
を安定剤として用いているエポキシ樹脂組成物が開示さ
れている。しかしながら、このエポキシ樹脂組成物の硬
化温度は、やはり130℃以上の高温である。
[0008] JP-A-6-228283 discloses an epoxy resin composition using a sulfonium salt as a curing agent and an amine compound as a stabilizer. However, the curing temperature of this epoxy resin composition is still as high as 130 ° C. or higher.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】よって、本発明の課題
は、低粘度で含浸性に優れたエポキシ樹脂組成物であ
り、さらに、取扱い性、保存安定性、100℃以下の低
温での硬化性に優れたプリプレグを製造するためのエポ
キシ樹脂組成物を提供すること、およびこのエポキシ樹
脂組成物を補強材に含浸させてなるプリプレグであっ
て、取扱い性、保存安定性、100℃以下の低温での硬
化性に優れたプリプレグを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an epoxy resin composition having a low viscosity and excellent impregnation properties, and furthermore, handleability, storage stability and curability at a low temperature of 100 ° C. or lower. Provided is an epoxy resin composition for producing a prepreg excellent in prepreg, and a prepreg obtained by impregnating a reinforcing material with the epoxy resin composition, which is easy to handle, has storage stability, and has a low temperature of 100 ° C or less. To provide a prepreg having excellent curability.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のプリプレグ用エポキシ樹脂組成物およびプ
リプレグは以下の構成を有する。すなわち、本発明のプ
リプレグ用エポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂と硬化
剤を主成分とするエポキシ樹脂組成物において、前記硬
化剤が起爆作用のない潜在性反応型の硬化剤であり、5
0℃におけるエポキシ樹脂組成物の粘度が5Pa・se
c以下であることを特徴とする。
Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the epoxy resin composition for prepreg and the prepreg of the present invention have the following constitutions. That is, the epoxy resin composition for prepreg of the present invention is an epoxy resin composition containing an epoxy resin and a curing agent as main components, wherein the curing agent is a latent reaction type curing agent having no detonating effect,
The viscosity of the epoxy resin composition at 0 ° C. is 5 Pa · se
c or less.

【0011】また、本発明のプリプレグ用エポキシ樹脂
組成物は、25℃における粘度が10Pa・sec以下
であることが好ましい。また、前記硬化剤は、オニウム
塩系の硬化剤であることが好ましい。また、前記硬化剤
は、スルホニウム塩、アンモニウム塩およびホスホニウ
ム塩からなる群から選ばれる少なくとも1種類のオニウ
ム塩を主成分とするオニウム塩系の硬化剤であることが
好ましい。また、前記オニウム塩は、下記一般式(1)
で表されるスルホニウム塩であることが好ましい。(式
中、R1 ,R2 およびR3 は、それぞれ独立したアルキ
ル基またはアリール基を表し、X- はSbF6 -,AsF
6 -またはPF6 -である。)
Further, the epoxy resin composition for prepreg of the present invention preferably has a viscosity at 25 ° C. of 10 Pa · sec or less. Preferably, the curing agent is an onium salt-based curing agent. Further, the curing agent is preferably an onium salt-based curing agent containing as a main component at least one onium salt selected from the group consisting of a sulfonium salt, an ammonium salt and a phosphonium salt. The onium salt has the following general formula (1)
Is preferably a sulfonium salt represented by (Wherein, R 1 , R 2 and R 3 each independently represent an alkyl group or an aryl group, and X represents SbF 6 , AsF
6 - or PF 6 - it is. )

【0012】[0012]

【化3】 Embedded image

【0013】また、前記オニウム塩は、下記一般式
(2)で表されるスルホニウム塩であることが好まし
い。(式中、R1 およびR4 は、それぞれ独立したアル
キル基またはアリール基を表し、S+ とR4 とがヘテロ
環構造を形成している。また、X-はSbF6 -,AsF6
-またはPF6 -である。)
Further, the onium salt is preferably a sulfonium salt represented by the following general formula (2). (In the formula, R 1 and R 4 each independently represent an alkyl group or an aryl group, and S + and R 4 form a heterocyclic structure. X represents SbF 6 , AsF 6.
- or PF 6 - is. )

【0014】[0014]

【化4】 Embedded image

【0015】また、本発明のプリプレグは、前記プリプ
レグ用エポキシ樹脂組成物を補強材に含浸してなること
を特徴とする。また、本発明のプリプレグは、加熱処理
により前記エポキシ樹脂組成物を増粘させることが好ま
しい。また、本発明のプリプレグは、増粘後の50℃に
おけるエポキシ樹脂組成物の粘度が、50Pa・sec
以上であることが好ましい。
The prepreg of the present invention is characterized in that a reinforcing material is impregnated with the epoxy resin composition for prepreg. Further, in the prepreg of the present invention, it is preferable to increase the viscosity of the epoxy resin composition by a heat treatment. In addition, the prepreg of the present invention has a viscosity of 50 Pa · sec.
It is preferable that it is above.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】本発明に用いられるエポキシ樹脂
としては、特に限定はなく、ビスフェノールA型、ビス
フェノールF型、ビスフェノールS型、フェノールノボ
ラック型、クレゾールノボラック型、脂環式等、いかな
るエポキシ樹脂も使用可能である。ただし、本発明のプ
リプレグ用エポキシ樹脂組成物は、カチオン重合によっ
て硬化反応が進行するので、活性カチオン種を捕捉し反
応阻害を起こすようなエポキシ樹脂は好ましくない。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The epoxy resin used in the present invention is not particularly limited, and any epoxy resin such as bisphenol A type, bisphenol F type, bisphenol S type, phenol novolak type, cresol novolak type, alicyclic type, etc. Can also be used. However, in the epoxy resin composition for prepreg of the present invention, since the curing reaction proceeds by cationic polymerization, an epoxy resin that captures active cationic species and causes reaction inhibition is not preferable.

【0017】また、本発明のプリプレグ用エポキシ樹脂
組成物は、良好な含浸性を有せしめるために、50℃で
5Pa・sec以下の粘度でなければならない。本発明
のプリプレグ用エポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂と
して例えば脂環式のエポキシ樹脂等を用いた場合、60
℃付近より硬化反応を開始する。そのため、含浸温度は
50℃以下が好ましい。また、良好な含浸性を有せしめ
るためには、粘度は5Pa・sec以下でなければなら
ない。従って、本発明のプリプレグ用エポキシ樹脂組成
物の粘度は、50℃で5Pa・sec以下の粘度でなけ
ればならず、好ましくは、25℃で10Pa・sec以
下である。
The epoxy resin composition for prepreg of the present invention must have a viscosity at 50 ° C. of 5 Pa · sec or less in order to have good impregnation. The epoxy resin composition for prepreg of the present invention, when using, for example, an alicyclic epoxy resin as the epoxy resin, 60
The curing reaction starts at around ° C. Therefore, the impregnation temperature is preferably 50 ° C. or less. Further, in order to have good impregnation, the viscosity must be 5 Pa · sec or less. Therefore, the viscosity of the epoxy resin composition for prepreg of the present invention must be 5 Pa · sec or less at 50 ° C., and preferably 10 Pa · sec or less at 25 ° C.

【0018】本発明において粘度の測定は、以下の装
置、条件にて実施する。 装置:レオメトリックス社製 DSR−200、又は同
等品 条件:パラレルプレート(25mm直径) 歪み速度 10rad/sec 温度 50℃
In the present invention, the viscosity is measured by the following apparatus and conditions. Apparatus: DSR-200 manufactured by Rheometrics or equivalent Condition: Parallel plate (25 mm diameter) Strain rate 10 rad / sec Temperature 50 ° C

【0019】本発明に用いられる硬化剤は、起爆作用の
ない潜在反応型の硬化剤でなければならない。起爆作用
とは、その硬化剤を使用したエポキシ樹脂組成物を一旦
反応を開始する温度まで加熱すると潜在反応性が損なわ
れ、再び室温付近にまで温度を下げても加熱前の安定性
が得られない作用である。
The curing agent used in the present invention must be a latent reaction type curing agent having no detonating effect. The detonation effect means that once the epoxy resin composition using the curing agent is heated to the temperature at which the reaction starts, the latent reactivity is impaired, and the stability before heating is obtained even if the temperature is lowered again to around room temperature. There is no action.

【0020】本発明に用いられる硬化剤としては、特に
限定はないが、オニウム塩系の硬化剤が、100℃以下
での硬化特性と室温での安定性のバランスに優れるた
め、好適に使用できる。具体的には、五塩化アンチモン
−塩化アセチル錯体、ジアリールヨードニウム塩、アル
コキシシラン化合物、ハロゲン化ホウ素−三級アミン付
加物、ベンジルスルホニウム塩、ベンジルアンモニウム
塩、ピリジニウム塩、ベンジルスルホニウム塩、ヒドラ
ジニウム塩、等を例示することができる。
The curing agent used in the present invention is not particularly limited, but an onium salt-based curing agent can be suitably used because it has an excellent balance between curing characteristics at 100 ° C. or lower and stability at room temperature. . Specifically, antimony pentachloride-acetyl chloride complex, diaryliodonium salt, alkoxysilane compound, boron halide-tertiary amine adduct, benzylsulfonium salt, benzylammonium salt, pyridinium salt, benzylsulfonium salt, hydrazinium salt, etc. Can be exemplified.

【0021】また、本発明に用いられる硬化剤として
は、スルホニウム塩、アンモニウム塩、ホスホニウム塩
のうち、少なくとも1種類を主成分とするオニウム塩系
の硬化剤を用いることが、100℃以下での硬化特性と
室温での安定性のバランスの点で更に好ましい。
As the curing agent used in the present invention, an onium salt-based curing agent containing at least one of sulfonium salts, ammonium salts and phosphonium salts as a main component can be used at 100 ° C. or lower. It is further preferable in terms of the balance between the curing characteristics and the stability at room temperature.

【0022】本発明に用いられる硬化剤は、下記の一般
式(1)で表されるスルホニウム塩であることが、10
0℃以下での硬化特性と室温での安定性のバランスの点
でさらに好ましい。(式中、R1 ,R2 およびR3 は、
それぞれ独立したアルキル基またはアリール基を表し、
- はSbF6 -,AsF6 -またはPF6 -である。)
The curing agent used in the present invention is a sulfonium salt represented by the following general formula (1):
It is more preferable in view of the balance between the curing characteristics at 0 ° C. or lower and the stability at room temperature. (Wherein R 1 , R 2 and R 3 are
Each represents an independent alkyl or aryl group,
X - is SbF 6 -, AsF 6 - or PF 6 - is. )

【0023】[0023]

【化5】 Embedded image

【0024】また、本発明に用いられる硬化剤は、下記
の一般式(2)で表されるスルホニウム塩であること
が、100℃以下での硬化特性と室温での安定性のバラ
ンスの点でさらに好ましい。(式中、R1 およびR4
は、それぞれ独立したアルキル基またはアリール基を表
し、S+ とR4 とがヘテロ環構造を形成している。ま
た、X- はSbF6 -,AsF6 -またはPF6 -である。) このような硬化剤として市販されているものとしては三
新化学工業社製のサンエイドSIが挙げられる。
The curing agent used in the present invention is a sulfonium salt represented by the following general formula (2), in terms of balance between curing characteristics at 100 ° C. or lower and stability at room temperature. More preferred. (Wherein R 1 and R 4
Represents an independent alkyl group or an aryl group, and S + and R 4 form a heterocyclic structure. Further, X - is SbF 6 -, AsF 6 - or PF 6 - is. Commercially available as such a curing agent is San-Aid SI manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.

【0025】[0025]

【化6】 Embedded image

【0026】本発明のプリプレグ用エポキシ樹脂組成物
を補強材に含浸させたプリプレグもまた、本発明により
提供されるものである。本発明のプリプレグに含浸させ
たエポキシ樹脂組成物を増粘させたプリプレグは、取扱
い性に優れているので更に好ましい。増粘させるレベル
については特に制限はないが、増粘が足りない場合には
タックが強く取り扱いづらいものとなってしまう。増粘
後のエポキシ樹脂組成物の粘度は、50℃で50Pa・
sec以上が好ましく、100Pa・sec以上が取扱
いに優れるためさらに好ましい。ここで、増粘は加熱に
より実施するのが好ましいが、光、等でも反応するもの
の場合には、光照射またはその他の電磁波照射により増
粘させてもかまわない。
A prepreg obtained by impregnating a reinforcing material with the prepreg epoxy resin composition of the present invention is also provided by the present invention. The prepreg obtained by increasing the viscosity of the epoxy resin composition impregnated in the prepreg of the present invention is more preferable because of excellent handleability. There is no particular limitation on the level of thickening, but if the thickening is not enough, the tack becomes too strong to handle. The viscosity of the epoxy resin composition after thickening is 50 Pa ·
sec or more is preferable, and 100 Pa · sec or more is more preferable because of excellent handling. Here, it is preferable to increase the viscosity by heating, but in the case of reacting with light or the like, the viscosity may be increased by irradiation with light or other electromagnetic waves.

【0027】本発明に使用される補強材としては、特に
限定はなく、例えばその素材としては、カーボン繊維、
ガラス繊維、有機繊維(ポリアラミド繊維、ポリエチレ
ン繊維等)、ボロン繊維、スチール繊維等の繊維類が挙
げられる。また、その形態としても、特に限定はなく、
数千本〜数万本フィラメントの単位であるトウ1本また
はさらにそのトウを数本をまとめた形状のいわゆるトウ
プリプレグのような形態、トウを一方向に並べて引き揃
えた一方向テーププリプレグのような形態、または平織
り、綾織り、朱子織り等の織物や多軸の3次元織物のよ
うなクロス材料でも良い。
The reinforcing material used in the present invention is not particularly limited. Examples of the material include carbon fiber,
Fibers such as glass fiber, organic fiber (polyaramid fiber, polyethylene fiber, etc.), boron fiber, steel fiber and the like can be mentioned. Also, the form is not particularly limited,
One tow, which is a unit of thousands to tens of thousands of filaments, or a so-called tow prepreg in which several tows are combined, such as a unidirectional tape prepreg in which tows are arranged in one direction and aligned. Or a cloth material such as plain weave, twill weave, satin weave or multiaxial three-dimensional fabric.

【0028】本発明のプリプレグを調製する方法につい
ては、特に限定はないが、本発明のエポキシ樹脂組成物
は非常に低粘度であるため、従来のホットメルト方式や
ラッカー方式を用いなくともよい。例えば、本発明のエ
ポキシ樹脂組成物をそのままディップ方式で補強材に含
浸し、余分なエポキシ樹脂組成物をしぼり取って希望す
るRC(レジンコンテント)に調節し、熱処理して本発
明のプリプレグを調製する方法が例示できる。この方法
だと、ホットメルト方式のように剥離工程紙にエポキシ
樹脂組成物を塗工する工程を必要としない。従って、剥
離工程紙を必ずしも必要としないため、工程的にもコス
ト的にも有利である。また、エポキシ樹脂組成物の含浸
性が大幅に向上しているので、ライン速度も速くでき
る。また、ラッカー方式のように溶剤を使用することは
ないので、環境衛生的にも有効である。
The method for preparing the prepreg of the present invention is not particularly limited. However, since the epoxy resin composition of the present invention has a very low viscosity, it is not necessary to use a conventional hot melt method or a lacquer method. For example, the epoxy resin composition of the present invention is directly impregnated into a reinforcing material by a dipping method, excess epoxy resin composition is squeezed out, adjusted to a desired RC (resin content), and heat-treated to prepare a prepreg of the present invention. An example of the method is as follows. According to this method, there is no need for a step of applying the epoxy resin composition to the release step paper unlike the hot melt method. Therefore, since the release process paper is not necessarily required, it is advantageous in terms of process and cost. Further, since the impregnating property of the epoxy resin composition is greatly improved, the line speed can be increased. In addition, since a solvent is not used unlike the lacquer method, it is also effective in environmental health.

【0029】本発明のプリプレグ用エポキシ樹脂組成物
は、低粘度であるので、非常に含浸性に優れ、生産性の
向上が期待できる。また、本発明のプリプレグは、起爆
作用のない潜在反応型の硬化剤を配合したエポキシ樹脂
組成物を用いているので、室温付近での保存安定性と1
00℃以下の比較的低温での硬化性を兼ね備えているば
かりでなく、加熱処理によって該エポキシ樹脂組成物を
増粘させても、温度を室温付近にまで下げることによっ
て反応速度が著しく遅くなり、取扱い性が長期間にわた
り保持される。
Since the epoxy resin composition for prepreg of the present invention has a low viscosity, it is very excellent in impregnating properties and improvement in productivity can be expected. Further, since the prepreg of the present invention uses an epoxy resin composition containing a latent reaction type curing agent having no detonating effect, it has a storage stability near room temperature and a storage stability of 1%.
Not only does it have curability at a relatively low temperature of 00 ° C. or less, but even if the epoxy resin composition is thickened by heat treatment, the reaction rate is significantly reduced by lowering the temperature to around room temperature, Handleability is maintained for a long time.

【0030】[0030]

【実施例】以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明す
るが、もちろん本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではない。尚、実施例1〜8および比較例1〜4を表
1および表2にまとめた。表1および表2に用いられて
いる略語の説明、その他の補足説明、評価方法詳細は以
下の通りである。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples, but it should be understood that the present invention is not limited to these Examples. Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 4 are summarized in Tables 1 and 2. The description of the abbreviations used in Table 1 and Table 2, other supplementary explanations, and details of the evaluation method are as follows.

【0031】 Ep828:油化シェル社製、液状ビスフェノールA型
エポキシ樹脂「エピコート828」 Ep1001:油化シェル社製、半固形ビスフェノール
A型エポキシ樹脂「エピコート1001」 Ep152:油化シェル社製、フェノールノボラック型
エポキシ樹脂「エピコート152」 Ep807:油化シェル社製、液状ビスフェノールF型
エポキシ樹脂「エピコート807」 CY179:チバガイギー社製、脂環式エポキシ樹脂 SI−60L:三新化学工業社製、エポキシ樹脂硬化剤
サンエイド HX3722:旭チバ社製、エポキシ樹脂硬化剤ノバキ
ュア DETA:ジエチレントリアミン
Ep828: Liquid Bisphenol A epoxy resin “Epicoat 828” manufactured by Yuka Shell Co. Ep1001: Semisolid bisphenol A epoxy resin “Epicoat 1001” manufactured by Yuka Shell Ep152: Phenol novolak manufactured by Yuka Shell Epoxy 152 Epoxy: Epoxy Shell, Epoxy 807 liquid bisphenol F epoxy resin CY179: Ciba Geigy, alicyclic epoxy resin SI-60L: Sanshin Chemical Industries, Epoxy resin cured SunAid HX3722: Asahi Ciba, epoxy resin curing agent NOVACURE DETA: diethylenetriamine

【0032】50℃粘度[ポイズ] 上述した粘度測定方法により、補強材に含浸前のエポキ
シ樹脂組成物の50℃及び25℃における粘度を測定
し、表1中に記した。単位はPa・sec。 PP熱処理時間[分] エポキシ樹脂を補強材に含浸後、直ちに80℃の乾燥機
に入れて熱処理した。このときの乾燥機中の時間(単
位:分)を表1に記した。 増粘後の50℃粘度[Pa・sec] 補強材に含浸させる前のエポキシ樹脂組成物を「PP
熱処理時間」と同じ条件で処理し、50℃の粘度を上述
した粘度測定法に従って測定した。単位はPa・se
c。
Viscosity at 50 ° C. [Poise] The viscosity at 50 ° C. and 25 ° C. of the epoxy resin composition before impregnating the reinforcing material was measured by the above-described viscosity measurement method. The unit is Pa · sec. PP heat treatment time [min] Immediately after the epoxy resin was impregnated with the reinforcing material, it was placed in a dryer at 80 ° C and heat treated. Table 1 shows the time (unit: minutes) in the dryer at this time. 50 ° C. viscosity [Pa · sec] after thickening The epoxy resin composition before impregnating the reinforcing material is referred to as “PP
The viscosity was measured at 50 ° C. according to the above-mentioned viscosity measurement method. Unit is Pa · se
c.

【0033】PP取扱い性 プリプレグの取扱い性(タック)を25℃、および35
℃の環境下で触感にて評価した。○は適正なタックレベ
ルで取り扱いやすいこと、△は取り扱えるレベルではあ
るがタックがやや強いこと、×はタックが強すぎて非常
に取り扱いづらいことを表す。 PP含浸性 プリプレグを引き裂いてみてドライファイバーの有無を
調べた。○はドライファイバーが全くなく完全含浸して
いること、△はややドライファイバーらしきものが見ら
れること、×は明らかにドライファイバーが見られ、含
浸が不十分であることを表す。 硬化性 プリプレグを一方向に10プライ積層し、90℃プレス
にて1時間で硬化させたときの硬化の様子を表した。○
は硬化したこと、×は硬化しなかったことを現し、硬化
したものについては後述する断面観察、および90度引
っ張り試験を実施した。
PP handleability The handleability (tack) of the prepreg was 25 ° C and 35 ° C.
Evaluation was made by touch in an environment of ° C. ○ indicates that it is easy to handle at an appropriate tack level, △ indicates that the tack is at a manageable level but the tack is slightly strong, and x indicates that the tack is too strong and very difficult to handle. PP impregnating ability The prepreg was torn and examined for the presence of dry fibers. ○ indicates complete impregnation without any dry fiber, △ indicates that a little like dry fiber is observed, and X indicates that dry fiber is clearly observed and impregnation is insufficient. Curability A state of curing when 10 plies of prepreg were laminated in one direction and cured in a 90 ° C. press for 1 hour was shown. ○
Indicates that the composition was cured, and x indicates that the composition was not cured. The cured product was subjected to the cross-sectional observation described later and a 90-degree tensile test.

【0034】PPライフ 25℃でのプリプレグのライフを触感にて評価した。2
5℃の部屋にプリプレグを光を遮った状態で放置し、同
部屋にてプリプレグのタック、ドレープを評価した。タ
ックがほとんどなくプリプレグが硬くなった時点をライ
フ切れとし、評価開始から20日経過した時点でもライ
フ切れでないものについては○とした。20日以前にラ
イフ切れしたものについてはライフ切れした日数を記し
た。 PP硬化物断面 硬化性試験で硬化したものについて、繊維方向にほぼ
垂直な方向の断面観察を実施し、層内、層間それぞれの
ボイドについて評価した。含浸が不十分な場合は、層内
にボイドが見られる。タックが強すぎて積層の際にボイ
ドをかみ込んだ場合は、層間にボイドが見られる。○は
ボイドが全く見られないこと、△は観察する場所によっ
てボイドが見られる場合があること、×はほぼ全域にわ
たってボイドが見られることを表す。 90度引っ張り試験 硬化試験で硬化したものについて、JIS−K707
3に準拠して引っ張り試験を実施した。表1にはn数6
点の平均強度を記した。層間あるいは層内にボイドが多
く存在するとこの値の低下が見られる。
PP Life The life of the prepreg at 25 ° C. was evaluated by touch. 2
The prepreg was left in a room at 5 ° C. in a state where light was blocked, and the tack and drape of the prepreg were evaluated in the same room. When the prepreg hardened and hardened, the life expired, and when the life did not expire even after 20 days from the start of the evaluation, it was evaluated as ○. For those whose lives have expired before the 20th, the number of days the lives have expired is noted. Cross section of PP cured product The cross section of the cured product in the curability test was observed in a direction substantially perpendicular to the fiber direction, and the voids in the layer and between layers were evaluated. If impregnation is insufficient, voids are seen in the layer. If the tack is too strong and a void is trapped during lamination, voids are seen between the layers.は indicates that no void is seen, △ indicates that a void may be seen depending on the observation place, and x indicates that a void is seen over almost the entire area. 90 degree tensile test For those cured by a curing test, JIS-K707
A tensile test was performed in accordance with No. 3. Table 1 shows n number 6
The average intensity of the points was noted. This value decreases when a large number of voids exist between the layers or within the layers.

【0035】[実施例1]ビスフェノールA型エポキシ
樹脂(油化シェル社製エピコート828)100質量部
に、起爆作用のない潜在反応型の硬化剤(三新化学工業
社製サンエイドSI−60L)3質量部を均一混合し、
本発明のプリプレグ用エポキシ樹脂組成物を得た。該エ
ポキシ樹脂組成物の50℃における粘度は0.5Pa・
secであった。該エポキシ樹脂組成物を、三菱レイヨ
ン社製CF(カーボン繊維)TR50S−12Lを一方
向にシート上に引き揃えた補強材に50℃で含浸させ、
CF目付150g/m2 、RC(レジンコンテント)3
3wt%の本発明のプリプレグを得た。次いで、この本
発明のプリプレグに80℃×50分の熱処理を施して、
プリプレグを得た。該エポキシ樹脂組成物並びにプリプ
レグについて一連の評価を実施し、全ての評価結果を表
1に記した。
Example 1 A latent reaction type curing agent having no detonating effect (Sun-Aid SI-60L manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.) was added to 100 parts by mass of a bisphenol A type epoxy resin (Epicoat 828 manufactured by Yuka Shell Co., Ltd.). Mix parts by mass,
An epoxy resin composition for prepreg of the present invention was obtained. The viscosity at 50 ° C. of the epoxy resin composition is 0.5 Pa ·
sec. The epoxy resin composition is impregnated at 50 ° C. with a reinforcing material prepared by aligning CF (carbon fiber) TR50S-12L manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd. on a sheet in one direction,
CF basis weight 150g / m 2 , RC (resin content) 3
3% by weight of the prepreg of the present invention was obtained. Next, the prepreg of the present invention is subjected to a heat treatment at 80 ° C. × 50 minutes,
I got a prepreg. A series of evaluations were performed on the epoxy resin composition and the prepreg, and all the evaluation results are shown in Table 1.

【0036】[比較例1]比較例として潜在反応型では
ない硬化剤を用いた例について示す。硬化剤としてDE
TAを表1に示す組成で用い、実施例1と同様にして樹
脂調製を実施した。得られたエポキシ樹脂組成物につい
て実施例1と同様にして各評価を実施し、結果を合わせ
て表1に示した。用いた硬化剤は潜在反応型ではないの
で加熱増粘処理を施す以前に増粘してしまいライフが×
であった。また、その他の評価は実施できなかった。
Comparative Example 1 As a comparative example, an example using a curing agent that is not a latent reaction type will be described. DE as curing agent
A resin was prepared in the same manner as in Example 1 except that TA was used in the composition shown in Table 1. Each evaluation was performed for the obtained epoxy resin composition in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 1. Since the curing agent used is not a latent reaction type, it thickens before applying the heat thickening treatment, and the life is ×
Met. Other evaluations could not be performed.

【0037】[比較例2]比較例として起爆作用のない
潜在反応型の硬化剤の代わりに起爆作用のある潜在性硬
化剤を用いた例を示す。硬化剤としてSI−60Lの代
わりに、旭チバ社製ノバキュアHX3722を表1に示
す組成で用い、実施例1と同様にして樹脂調製、プリプ
レグ調製を実施した。ただし、表1に示すように、プリ
プレグの熱処理時間はタックの状況を見ながら判断し、
80℃×40分とした。評価結果を併せて表1に示す。
ライフについては3日後には完全にライフ切れの状態で
あった。HX3722はマイクロカプセル型のエポキシ
樹脂用加熱硬化触媒であるが、起爆作用があり、一旦加
熱して反応が始まると室温に戻しても反応が止まらない
特徴がある。そのため、エポキシ樹脂組成物の反応を室
温下で途中で止め、Bステージ(適正なタック状態)を
長期間保持することができなかった。
Comparative Example 2 As a comparative example, an example in which a latent curing agent having an initiating action is used instead of a latent reaction type curing agent having no initiating action is shown. Resin preparation and prepreg preparation were carried out in the same manner as in Example 1 except that NOVACURE HX3722 manufactured by Asahi Ciba was used in place of SI-60L as a curing agent. However, as shown in Table 1, the heat treatment time of the prepreg is determined while observing the tack condition.
80 ° C. × 40 minutes. Table 1 also shows the evaluation results.
As for the life, it was completely out of life after 3 days. HX3722 is a microcapsule-type heat-curing catalyst for epoxy resin, but has a detonating effect, and is characterized in that once heated, the reaction does not stop even after returning to room temperature. Therefore, the reaction of the epoxy resin composition was stopped halfway at room temperature, and the B stage (appropriate tack state) could not be maintained for a long time.

【0038】[実施例2]エポキシ樹脂組成物含浸後の
プリプレグの熱処理を80℃×40分とする以外は実施
例1と同様に実施し、本発明のプリプレグを調製した。
該プリプレグを実施例1と同様にして評価した。結果を
併せて表1に示す。該プリプレグはエポキシ樹脂組成物
の含浸性に優れ、かつ取扱い性、保存安定性、硬化性に
も優れていることが分かる。
Example 2 A prepreg of the present invention was prepared in the same manner as in Example 1 except that the heat treatment of the prepreg after impregnation with the epoxy resin composition was performed at 80 ° C. for 40 minutes.
The prepreg was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1. It can be seen that the prepreg is excellent in the impregnation property of the epoxy resin composition and also excellent in handleability, storage stability and curability.

【0039】[実施例3]エポキシ樹脂組成物含浸後の
プリプレグの熱処理を80℃×30分とする以外は実施
例1と同様に実施し、本発明のプリプレグを調製した。
該プリプレグを実施例1と同様にして評価した。結果を
併せて表1に示す。該プリプレグはエポキシ樹脂組成物
の含浸性に優れ、かつ35℃での取扱い性はタックがや
や強かったものの取り扱えるレベルであり、25℃での
取扱い性は非常に優れていた。また、保存安定性、硬化
性にも優れていた。
Example 3 A prepreg of the present invention was prepared in the same manner as in Example 1 except that the heat treatment of the prepreg after impregnation with the epoxy resin composition was performed at 80 ° C. for 30 minutes.
The prepreg was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1. The prepreg was excellent in impregnating property of the epoxy resin composition, and the handleability at 35 ° C. was a level that could handle even though the tackiness was somewhat strong, and the handleability at 25 ° C. was very excellent. In addition, storage stability and curability were excellent.

【0040】[実施例4]表1に示す組成で本発明のエ
ポキシ樹脂組成物を調製した。該エポキシ樹脂組成物を
実施例1と同様に補強材に含浸させ、表1に示すように
80℃×40分熱処理して本発明のプリプレグを得た。
プリプレグの評価結果を併せて表1に示す。該プリプレ
グはエポキシ樹脂組成物の含浸性に優れ、かつ取扱い
性、保存安定性、硬化性にも優れていることが分かる。
Example 4 An epoxy resin composition of the present invention having the composition shown in Table 1 was prepared. The epoxy resin composition was impregnated into a reinforcing material in the same manner as in Example 1 and heat-treated at 80 ° C. for 40 minutes as shown in Table 1 to obtain a prepreg of the present invention.
Table 1 also shows the evaluation results of the prepreg. It can be seen that the prepreg is excellent in the impregnation property of the epoxy resin composition and also excellent in handleability, storage stability and curability.

【0041】[実施例5]表2に示す組成で本発明のエ
ポキシ樹脂組成物を調製した。該エポキシ樹脂組成物を
実施例1と同様に補強材に含浸させ、表2に示すように
80℃×20分熱処理して本発明のプリプレグを得た。
プリプレグの評価結果を併せて表2に示す。該プリプレ
グは含浸性に優れ、かつ取扱い性、保存安定性、硬化性
にも優れていることが分かる。
Example 5 An epoxy resin composition of the present invention having the composition shown in Table 2 was prepared. The epoxy resin composition was impregnated into a reinforcing material in the same manner as in Example 1 and heat-treated at 80 ° C. for 20 minutes as shown in Table 2 to obtain a prepreg of the present invention.
Table 2 also shows the evaluation results of the prepreg. It can be seen that the prepreg has excellent impregnation properties, and also has excellent handling properties, storage stability, and curability.

【0042】[比較例3]比較例としてエポキシ樹脂組
成物の50℃における粘度が50ポイズを超える場合を
例示した。表2に示す組成でエポキシ樹脂組成物を調製
し、該エポキシ樹脂組成物を実施例1と同様に補強材に
含浸させ、表2に示すように80℃×30分熱処理して
プリプレグを得た。プリプレグの評価結果を併せて表2
に示す。該エポキシ樹脂組成物の粘度が高いために該プ
リプレグは含浸性があまり良くなく、硬化物中にも層間
にボイドが若干見られた。また、そのボイドのために9
0度引っ張り強度も低めであった。
Comparative Example 3 As a comparative example, the case where the viscosity at 50 ° C. of the epoxy resin composition exceeded 50 poise was exemplified. An epoxy resin composition having the composition shown in Table 2 was prepared, and the epoxy resin composition was impregnated into a reinforcing material in the same manner as in Example 1 and heat-treated at 80 ° C. for 30 minutes as shown in Table 2 to obtain a prepreg. . Table 2 also shows the evaluation results of the prepreg.
Shown in Because of the high viscosity of the epoxy resin composition, the prepreg had poor impregnation, and some voids were observed between layers in the cured product. Also, because of the void, 9
The 0-degree tensile strength was also low.

【0043】[比較例4]比較例として、エポキシ樹脂
組成物を増粘せずとも、プリプレグのタックが適正であ
る場合を例示した。すなわち、表2に示す組成でエポキ
シ樹脂組成物を調製した。該エポキシ樹脂組成物の50
℃における粘度は2500ポイズであり、含浸後増粘さ
せなくてもプリプレグとしての取扱い性は良好であるレ
ベルである。該エポキシ樹脂を実施例1と同様に補強材
に含浸し、プリプレグを得た。表2に示すとおり、該エ
ポキシ樹脂組成物は粘度が高すぎるために含浸性が非常
に悪く、硬化性は良好であったものの、成型物は層内に
多くのボイドを含有しており、90度引っ張り強度もか
なり低いものとなった。
Comparative Example 4 As a comparative example, the case where the tack of the prepreg was proper without increasing the viscosity of the epoxy resin composition was exemplified. That is, an epoxy resin composition having the composition shown in Table 2 was prepared. 50 of the epoxy resin composition
The viscosity at ℃ is 2500 poise, and the handleability as a prepreg is at a satisfactory level without increasing the viscosity after impregnation. The epoxy resin was impregnated into a reinforcing material in the same manner as in Example 1 to obtain a prepreg. As shown in Table 2, although the epoxy resin composition had an extremely high viscosity, the impregnation was very poor and the curability was good, but the molded product contained many voids in the layer, The tensile strength was considerably low.

【0044】[実施例6]表2に示す組成を均一混合
し、本発明のプリプレグ用エポキシ樹脂組成物を得た。
該エポキシ樹脂組成物の25℃に於ける粘度は8.8P
a・secであった。該エポキシ樹脂組成物を、三菱レ
イヨン社製CF(カーボン繊維)TR50S−12Lを
一方向にシート上に引き揃えた補強材に25℃で含浸さ
せ、CF目付150g/m2 、RC(レジンコンテン
ト)33wt%の本発明のプリプレグを得た。次いで、
この本発明のプリプレグに80℃×30分の熱処理を施
して、プリプレグを得た。該エポキシ樹脂組成物並びに
プリプレグについて一連の樹脂評価を実施した。結果を
合わせて表2に示す。全ての評価項目において優れた性
能を示した。
Example 6 The compositions shown in Table 2 were uniformly mixed to obtain an epoxy resin composition for prepreg of the present invention.
The viscosity at 25 ° C. of the epoxy resin composition is 8.8P
a · sec. The epoxy resin composition is impregnated at 25 ° C. with a reinforcing material prepared by unidirectionally arranging CF (carbon fiber) TR50S-12L on a sheet in one direction at 25 ° C., and has a CF weight of 150 g / m 2 and RC (resin content). 33% by weight of the prepreg of the present invention was obtained. Then
The prepreg of the present invention was subjected to a heat treatment at 80 ° C. for 30 minutes to obtain a prepreg. A series of resin evaluations were performed on the epoxy resin composition and the prepreg. The results are shown in Table 2. Excellent performance was shown in all evaluation items.

【0045】[実施例7、8]表2に示す組成で実施例
6と同様にして本発明のエポキシ樹脂組成物、並びにプ
リプレグを調製した。 該エポキシ樹脂組成物並びにプリ
プレグについて一連の評価を実施し、結果を合わせて表
2に示した。全ての評価で良好な性能が得られた。
[Examples 7 and 8] An epoxy resin composition of the present invention and a prepreg having the compositions shown in Table 2 were prepared in the same manner as in Example 6. The epoxy resin composition and the prepreg were subjected to a series of evaluations, and the results are shown in Table 2. Good performance was obtained in all evaluations.

【0046】[実施例9]実施例1と同様の組成で本発
明のエポキシ樹脂組成物を調製し、三菱レイヨン社製C
F、TR50S−12Lのトウ一本にRC30wt%で
含浸し、その後80℃×50分間加熱処理して本発明の
トウ形態のプリプレグを得た。該トウ形態のプリプレグ
は取扱い性にも優れており、かつフィラメントワインデ
ィングでパイプ状に巻いて成型したところ90℃×1時
間で十分に硬化した。成型物の断面を観察したところ、
層内、層間ともボイドは見られなかった。また、ライフ
は25℃で20日以上であり、保存安定性にも優れてい
た。
Example 9 An epoxy resin composition of the present invention having the same composition as in Example 1 was prepared, and the epoxy resin composition was manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.
F. One tow of TR50S-12L was impregnated with 30 wt% of RC, and then heated at 80 ° C. for 50 minutes to obtain a prepreg in a tow form of the present invention. The tow-shaped prepreg was excellent in handleability, and was sufficiently cured at 90 ° C. × 1 hour when it was formed into a pipe by filament winding. When observing the cross section of the molded product,
No voids were observed in both layers. Further, the life was 25 days or more at 25 ° C., and the storage stability was excellent.

【0047】[実施例10]実施例1と同様の組成で本
発明のエポキシ樹脂組成物を調製し、三菱レイヨン社製
CFクロス、TR3110 Mに含浸させ、その後80
℃×50分間加熱処理して本発明のクロス形態のプリプ
レグを得た。該クロス形態のプリプレグは取扱い性にも
優れており、かつ10プライを積層して実施例1と同様
にして成型したところ90℃×1時間で十分に硬化し
た。成型物の断面を観察したところ、層内、層間ともボ
イドは見られなかった。また、ライフは25℃で20日
以上であり、保存安定性にも優れていた。
Example 10 An epoxy resin composition of the present invention having the same composition as in Example 1 was prepared, and impregnated with Mitsubishi Rayon Co., Ltd. CF cloth, TR3110M.
Heat treatment was performed at 50 ° C. for 50 minutes to obtain a cloth-shaped prepreg of the present invention. The cloth-shaped prepreg was also excellent in handleability, and was sufficiently cured at 90 ° C. for 1 hour when 10 plies were laminated and molded in the same manner as in Example 1. When the cross section of the molded product was observed, no void was observed in both the layers and between the layers. Further, the life was 25 days or more at 25 ° C., and the storage stability was excellent.

【0048】[0048]

【表1】 [Table 1]

【0049】[0049]

【表2】 [Table 2]

【0050】[0050]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のプリプレ
グ用エポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂と硬化剤を主
成分とし、前記硬化剤が起爆作用のない潜在反応型の硬
化剤であり、50℃におけるエポキシ樹脂組成物の粘度
が5Pa・sec以下であるので、補強材への含浸性に
優れ、さらに、取扱い性、保存安定性、100℃以下の
低温での硬化性に優れたプリプレグを得ることが可能と
なる。また、本発明のプリプレグ用エポキシ樹脂組成物
の25℃における粘度が10Pa・sec以下である場
合、含浸性に優れる。
As described above, the epoxy resin composition for prepreg of the present invention comprises an epoxy resin and a curing agent as main components, and the curing agent is a latent reaction type curing agent having no explosive action. Since the viscosity of the epoxy resin composition at 5 ° C. is 5 Pa · sec or less, a prepreg excellent in impregnation into a reinforcing material, and further excellent in handleability, storage stability, and curability at a low temperature of 100 ° C. or less is obtained. It becomes possible. When the viscosity at 25 ° C. of the epoxy resin composition for prepreg of the present invention is 10 Pa · sec or less, the impregnating property is excellent.

【0051】また、前記硬化剤としてオニウム塩系の硬
化剤を用いた場合、100℃以下での硬化特性と室温で
の安定性のバランスに優れる。また、前記硬化剤とし
て、スルホニウム塩、アンモニウム塩およびホスホニウ
ム塩からなる群から選ばれる少なくとも1種類のオニウ
ム塩を主成分とするオニウム塩系の硬化剤を用いた場
合、100℃以下での硬化特性と室温での安定性のバラ
ンスに優れる。
When an onium salt-based curing agent is used as the curing agent, the balance between the curing characteristics at 100 ° C. or lower and the stability at room temperature is excellent. When an onium salt-based curing agent containing at least one onium salt selected from the group consisting of a sulfonium salt, an ammonium salt and a phosphonium salt as the main component is used as the curing agent, the curing property at 100 ° C. or lower is used. Excellent balance between stability at room temperature.

【0052】また、前記起爆作用のない潜在反応型の硬
化剤として、下記一般式(1)で表されるスルホニウム
塩を用いた場合、100℃以下での硬化特性と室温での
安定性のバランスがさらに優れる。(式中、R1 ,R2
およびR3 は、それぞれ独立したアルキル基またはアリ
ール基を表し、X- はSbF6 -,AsF6 -またはPF 6 -
である。)
Further, the latent reaction type hardening agent having no detonating action is used.
As the agent, a sulfonium represented by the following general formula (1)
When a salt is used, the curing characteristics at 100 ° C or lower and the room temperature
A better balance of stability. (Where R1 , RTwo 
And RThree Are independent alkyl groups or all
X represents a- Is SbF6 -, AsF6 -Or PF 6 -
It is. )

【0053】[0053]

【化7】 Embedded image

【0054】また、前記起爆作用のない潜在反応型の硬
化剤として、下記一般式(2)で表されるスルホニウム
塩を用いた場合、100℃以下での硬化特性と室温での
安定性のバランスがさらに優れる。(式中、R1 および
4は、それぞれ独立したアルキル基またはアリール基
を表し、S+ とR4 とがヘテロ環構造を形成している。
また、X- はSbF6 -,AsF6 -またはPF6 -であ
る。)
When a sulfonium salt represented by the following general formula (2) is used as the latent-reaction-type curing agent having no detonating effect, the balance between the curing characteristics at 100 ° C. or less and the stability at room temperature. Is even better. (In the formula, R 1 and R 4 each independently represent an alkyl group or an aryl group, and S + and R 4 form a heterocyclic structure.
Further, X - is SbF 6 -, AsF 6 - or PF 6 - is. )

【0055】[0055]

【化8】 Embedded image

【0056】また、本発明のプリプレグは、前記プリプ
レグ用エポキシ樹脂組成物を補強材に含浸してなるもの
であるので、取扱い性に優れ、100℃以下の低温での
硬化性に優れ、更に室温での保存安定性も良好である。
また、本発明のプリプレグに含浸させたエポキシ樹脂組
成物を加熱処理により増粘させてなるプリプレグは、取
扱い性、100℃以下の低温での硬化性に優れ、さらに
室温での保存安定性も良好である。また、増粘後の50
℃におけるエポキシ樹脂組成物の粘度が、50Pa・s
ec以上であるプリプレグは、さらに取扱い性に優れ
る。
Further, since the prepreg of the present invention is obtained by impregnating a reinforcing material with the epoxy resin composition for prepreg, it is excellent in handleability, excellent in curability at a low temperature of 100 ° C. or less, and furthermore, in room temperature. Storage stability is also good.
The prepreg obtained by increasing the viscosity of the epoxy resin composition impregnated in the prepreg of the present invention by heat treatment has excellent handleability, curability at a low temperature of 100 ° C. or lower, and good storage stability at room temperature. It is. In addition, 50 after thickening
The viscosity of the epoxy resin composition at 50 ° C. is 50 Pa · s
A prepreg having an ec or more is more excellent in handleability.

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 エポキシ樹脂と硬化剤を主成分とするエ
ポキシ樹脂組成物において、 前記硬化剤が、起爆作用のない潜在反応型の硬化剤であ
り、 50℃におけるエポキシ樹脂組成物の粘度が、5Pa・
sec以下であることを特徴とするプリプレグ用エポキ
シ樹脂組成物。
1. An epoxy resin composition comprising an epoxy resin and a curing agent as main components, wherein the curing agent is a latent reaction type curing agent having no detonating action, and the viscosity of the epoxy resin composition at 50 ° C. 5Pa ・
An epoxy resin composition for prepreg, wherein the composition is not more than sec.
【請求項2】 25℃における粘度が、10Pa・se
c以下であることを特徴とする請求項1記載のプリプレ
グ用エポキシ樹脂組成物。
2. The viscosity at 25 ° C. is 10 Pa · sec.
The epoxy resin composition for prepreg according to claim 1, wherein c is equal to or less than c.
【請求項3】 前記硬化剤が、オニウム塩系の硬化剤で
あることを特徴とする請求項1記載のプリプレグ用エポ
キシ樹脂組成物。
3. The epoxy resin composition for prepreg according to claim 1, wherein the curing agent is an onium salt-based curing agent.
【請求項4】 前記硬化剤が、スルホニウム塩、アンモ
ニウム塩およびホスホニウム塩からなる群から選ばれる
少なくとも1種類のオニウム塩を主成分とするオニウム
塩系の硬化剤であることを特徴とする請求項1記載のプ
リプレグ用エポキシ樹脂組成物。
4. An onium salt-based curing agent containing as a main component at least one onium salt selected from the group consisting of sulfonium salts, ammonium salts and phosphonium salts. 2. The epoxy resin composition for prepreg according to 1.
【請求項5】 前記オニウム塩が、下記一般式(1)で
表されるスルホニウム塩であることを特徴とする請求項
4記載のプリプレグ用エポキシ樹脂組成物。 【化1】 (式中、R1 ,R2 およびR3 は、それぞれ独立したア
ルキル基またはアリール基を表し、X- はSbF6 -,A
sF6 -またはPF6 -である。)
5. The epoxy resin composition for prepreg according to claim 4, wherein the onium salt is a sulfonium salt represented by the following general formula (1). Embedded image (Wherein, R 1 , R 2 and R 3 each independently represent an alkyl group or an aryl group, and X represents SbF 6 , A
sF 6 - or PF 6 - is. )
【請求項6】 前記オニウム塩が、下記一般式(2)で
表されるスルホニウム塩であることを特徴とする請求項
4記載のプリプレグ用エポキシ樹脂組成物。 【化2】 (式中、R1 およびR4 は、それぞれ独立したアルキル
基またはアリール基を表し、S+ とR4 とがヘテロ環構
造を形成している。また、X- はSbF6 -,AsF6 -
たはPF6 -である。)
6. The epoxy resin composition for prepreg according to claim 4, wherein the onium salt is a sulfonium salt represented by the following general formula (2). Embedded image (In the formula, R 1 and R 4 each independently represent an alkyl group or an aryl group, and S + and R 4 form a heterocyclic structure. X represents SbF 6 , AsF 6 or PF 6 - a is).
【請求項7】 請求項1記載のプリプレグ用エポキシ樹
脂組成物を補強材に含浸してなることを特徴とするプリ
プレグ。
7. A prepreg obtained by impregnating a reinforcing material with the epoxy resin composition for prepreg according to claim 1.
【請求項8】 請求項7記載のプリプレグにおいて、加
熱処理により含浸させたエポキシ樹脂組成物を増粘させ
てなることを特徴とするプリプレグ。
8. The prepreg according to claim 7, wherein the epoxy resin composition impregnated by heat treatment is thickened.
【請求項9】 増粘後の50℃におけるエポキシ樹脂組
成物の粘度が、50Pa・sec以上であることを特徴
とする請求項8記載のプリプレグ。
9. The prepreg according to claim 8, wherein the viscosity of the epoxy resin composition at 50 ° C. after the thickening is 50 Pa · sec or more.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002178331A (en) * 2000-12-18 2002-06-26 Asahi Fiber Glass Co Ltd Sheet molding compound
JP2007270136A (en) * 2006-03-09 2007-10-18 Shin Dick Kako Kk Sheet molding compound molding materials for heat compression molding, molding using the same, and method for producing the same

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