JP2002145986A - Epoxy resin composition and prepreg using the epoxy resin composition - Google Patents

Epoxy resin composition and prepreg using the epoxy resin composition

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JP2002145986A
JP2002145986A JP2000342973A JP2000342973A JP2002145986A JP 2002145986 A JP2002145986 A JP 2002145986A JP 2000342973 A JP2000342973 A JP 2000342973A JP 2000342973 A JP2000342973 A JP 2000342973A JP 2002145986 A JP2002145986 A JP 2002145986A
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Japan
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epoxy resin
resin composition
component
composition according
curing agent
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JP2000342973A
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Kazuya Goto
和也 後藤
Shigeji Hayashi
繁次 林
Itsuki Koga
一城 古賀
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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 an epoxy resin composition which can give a demoldable primary cured product in a short time at a temperature of <=90 deg.C and can be secondarily cured at a high temperature to give the curd molded article having excellent heat resistance and excellent mechanical physical properties at high temperature, and to provide a prepreg using the epoxy resin composition. SOLUTION: This epoxy resin composition is characterized by comprising the following components (A), (B), and (C), or the components and further the components (D), and the prepreg prepared by impregnating a reinforcing material with the epoxy resin composition. (A) An epoxy resin containing a multi-functional epoxy resin having three or more epoxy resins in the molecule. (B) A latent curing agent which can cure the epoxy resin at <=100 deg.C and has a stability coefficient of <=2. (C) An acid anhydride- or phenol-based curing agent. (D) A during accelerator comprising a urea compound.

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、エポキシ樹脂組成
物及び該エポキシ樹脂組成物を使用したプリプレグに関
する。
The present invention relates to an epoxy resin composition and a prepreg using the epoxy resin composition.

【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の用途まで広く用
いられている。このFRPの成形に際しての中間基材と
して用いられるプリプレグは、繊維集合体からなる補強
材に主に熱硬化性樹脂からなるマトリックスを含浸させ
てなるものである。プリプレグによるFRPの成形は、
プリプレグを積層し、これを加熱、加圧し、マトリック
スをなす熱硬化性樹脂を硬化させることによって行われ
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 used as an intermediate base material during the molding of the FRP is obtained by impregnating a reinforcing material composed of a fiber aggregate with a matrix mainly composed of a thermosetting resin. The molding of FRP by prepreg
This is performed by laminating a prepreg, heating and pressurizing the prepreg, and curing a thermosetting resin forming a matrix.

【0003】プリプレグの種類としては、硬化温度別に
みて、60〜100℃で硬化する低温硬化タイプ、12
0℃付近で硬化する中温硬化タイプ、170℃以上で硬
化する高温硬化タイプの3種類に分けられる。
There are two types of prepregs: low-temperature curing type, which cures at 60 to 100 ° C., according to curing temperature;
It is classified into three types: a medium-temperature curing type that cures at around 0 ° C., and a high-temperature curing type that cures at 170 ° C. or higher.

【0004】このうちの中温硬化タイプのプリプレグ
は、高度の耐熱性を要求されることの無いスポーツレジ
ャー関連の用途に主に用いられてる汎用品であって、1
20℃、1時間程度での硬化成形が可能であり、成形さ
れたFRPは機械物性に優れているものの、耐熱性はあ
まり高くない。
[0004] Of these, prepregs of the medium temperature curing type are general-purpose products mainly used for sports and leisure related applications which do not require high heat resistance.
Curing molding can be performed at about 20 ° C. for about 1 hour. Although the molded FRP has excellent mechanical properties, it does not have high heat resistance.

【0005】低温硬化タイプのプリプレグは、90℃以
下で硬化成形が可能であり、一体成形する副資材の選択
の幅もかなり広い。また低温硬化タイプのプリプレグの
硬化成形には、樹脂製の成形型を使用することができる
ために、設備投資が少なくて済み、多品種の成形物を少
量生産するときに非常に有利である。又木製の成形型を
使用する大型成形物の成形にも適している。例えば船体
の成形には、木製の成形型にプリプレグを貼り付けてバ
ギングした後、作業部屋そのものの温度を硬化温度まで
上げて成形する方法が利用されているが、この場合には
低温硬化タイプのプリプレグの使用が非常に適してい
る。しかしながら、低温硬化タイプのプリプレグによっ
て成形されたFRPは、90℃以下での硬化成形のため
に、耐熱性があまりよくない。
[0005] Low-temperature curing type prepregs can be cured at 90 ° C or lower, and the range of choice of integrally formed auxiliary materials is considerably wide. In addition, since a resin mold can be used for curing molding of a low-temperature curing type prepreg, equipment investment is reduced, which is very advantageous when a large number of molded products are produced in small quantities. It is also suitable for molding large molded products using a wooden mold. For example, to mold a hull, a method is used in which a prepreg is attached to a wooden mold, bagged, and then the temperature of the working room itself is raised to a curing temperature, followed by molding. The use of prepreg is very suitable. However, FRP molded by a low-temperature curing type prepreg has a poor heat resistance because it is cured at 90 ° C. or lower.

【0006】高温硬化タイプのプリプレグは、硬化温度
180℃付近で硬化成形されるものであり、例えば航空
機用途等の耐熱性が要求される分野の成形物に使用され
ている。成形されたFRPは非常に優れた耐熱性を具備
しているが、成形温度が高いために樹脂製の成形型を使
用することができない。なお、この高温硬化タイプのプ
リプレグを90℃以下で成形することは、不可能である
か、あるいは可能であっても硬化成形に非常に長時間を
必要とし、しかも得られる成形物の耐熱性が大幅に低下
する。
[0006] A high-temperature curing type prepreg is cured and molded at a curing temperature of about 180 ° C, and is used for molded articles in fields requiring heat resistance, such as aircraft applications. Although the molded FRP has very excellent heat resistance, it cannot use a resin mold because of the high molding temperature. It is impossible to mold the prepreg of the high temperature curing type at 90 ° C. or lower, or even if possible, it requires a very long time for curing molding, and the heat resistance of the obtained molded article is low. It drops significantly.

【0007】ところが近年、比較的低温でしかも短時間
で硬化成形することができ、なおかつ耐熱性に優れた成
形物に硬化成形されるプリプレグに対する要求が高まっ
てきた。すなわち、樹脂製の成形型による硬化成形を行
なうことにより、FRPの成形に際しての初期投資を少
なく抑え、かつ高耐熱性の成形物を得たいということで
ある。又、大型の成形物であって、しかも耐熱性を必要
とするような用途の成形物、例えば航空機の機体等を、
より簡便に成形したいということである。
However, in recent years, there has been an increasing demand for prepregs that can be cured and molded at a relatively low temperature in a short time and that are cured and molded into molded products having excellent heat resistance. That is, it is desired to suppress the initial investment in the molding of the FRP and obtain a molded article having high heat resistance by performing curing molding using a resin mold. In addition, large-sized molded products, and molded products for applications that require heat resistance, such as aircraft fuselage,
This means that it is more convenient to mold.

【0008】通常熱硬化性樹脂をマトリックスとするプ
リプレグは、これを硬化成形して得られる成形物の耐熱
性と、硬化成形の際の温度とが関係している。このため
に、上記のような要求に対しては、まずプリプレグを脱
型できる程度にまで低温で硬化させるための一次硬化を
行なった後に脱型し、続いて高温での二次硬化を行なう
ことにより、耐熱性に優れた成形物が得られるようにす
る方法が採られる。つまり、低温での一次硬化と高温で
の二次硬化とを行なう硬化成形方法を採ることにより、
低温硬化の特徴である樹脂製の成形型を使用することが
でき、しかも高温硬化の特徴である優れた耐熱性を具備
する硬化物を得ることができる。
[0008] In the case of a prepreg having a thermosetting resin as a matrix, the heat resistance of a molded product obtained by curing and molding the prepreg is related to the temperature at the time of curing and molding. For this reason, in response to the above requirements, first perform primary curing to cure the prepreg at a low temperature enough to remove the mold, then remove the mold, and then perform secondary curing at a high temperature. Thus, a method for obtaining a molded article having excellent heat resistance is adopted. In other words, by adopting a curing molding method that performs primary curing at low temperature and secondary curing at high temperature,
A resin mold that is a characteristic of low-temperature curing can be used, and a cured product having excellent heat resistance that is a characteristic of high-temperature curing can be obtained.

【0009】より具体的には、高温で硬化成形すること
によって高耐熱性の成形物を得ることのできる高温硬化
タイプのプリプレグを、まず90℃以下の低温で脱型で
きる程度にまで硬化させる一次硬化を行なった後に脱型
し、続いて180℃以上の高温でポストキュアする二次
硬化を行なうようにすれば、樹脂製の成形型の使用が可
能であって、しかも高耐熱性の硬化物からなる成形物の
成形を行なうことができる。
More specifically, a prepreg of a high-temperature curing type, which can obtain a molded article having high heat resistance by curing and molding at a high temperature, is first cured at a low temperature of 90 ° C. or lower to such an extent that it can be released from the mold. After the curing, the mold is released, and then the secondary curing is performed by post-curing at a high temperature of 180 ° C. or higher, so that a resin mold can be used, and the cured product having high heat resistance can be used. Can be formed.

【0010】しかしながら上記した通り、高温硬化タイ
プのプリプレグは、通常90℃以下の硬化温度では硬化
しないか、或いは硬化しても硬化のためにかなりの長時
間を要する。
However, as described above, a high-temperature curing type prepreg usually does not cure at a curing temperature of 90 ° C. or lower, or even if it cures, it requires a considerably long time for curing.

【0011】又、現在市販されているプリプレグの中に
は、100℃以下の温度で5時間程度の一次硬化を行な
い、その後177℃での二次硬化を行なうことにより、
高耐熱性の成形物になし得るものもあるが、かかるプリ
プレグは室温付近での安定性が非常に悪く、ワーキング
ライフが数日程度しかなかったり、或いはタックがかな
りあるために、作業性が非常に悪かったりするのが現状
である。
Some of the prepregs currently on the market are subjected to primary curing at a temperature of 100 ° C. or less for about 5 hours and then secondary curing at 177 ° C.
Some prepregs can be made into high heat-resistant molded products, but such prepregs have very poor stability near room temperature, have only a few days of working life, or have considerable tackiness, so workability is extremely low. It is currently bad.

【0012】例えば特開平2−151623号公報に
は、ジシアンジアミドと尿素化合物とジアミノジフェニ
ルスルホンとを硬化剤とするエポキシ樹脂組成物が開示
されている。このエポキシ樹脂組成物を使用したプリプ
レグによれば、高温での硬化成形によって耐熱性に優れ
た成形物が得られると推定されるが、該プリプレグを9
0℃以下の低温で硬化成形することは不可能である。
For example, JP-A-2-151623 discloses an epoxy resin composition using dicyandiamide, a urea compound and diaminodiphenylsulfone as curing agents. According to the prepreg using this epoxy resin composition, it is presumed that a molded article having excellent heat resistance can be obtained by curing at a high temperature.
It is impossible to cure and mold at a low temperature of 0 ° C. or lower.

【0013】又低温での硬化成形可能なプリプレグとし
て、例えば特開平11−302412号公報には、10
0℃×2時間程度で硬化させることができ、しかも得ら
れる硬化物の物性が非常に良好であると説明されている
が、ここに記載されているプリプレグによる低温硬化物
を二次硬化させても、該成形物には高耐熱性を期待する
ことはできない。
As prepregs which can be cured at low temperatures, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-302412 discloses
It is described that it can be cured in about 0 ° C. × 2 hours, and that the physical properties of the obtained cured product are very good, but the low-temperature cured product of the prepreg described here is subjected to secondary curing. However, high heat resistance cannot be expected from the molded product.

【0014】更に特公平7−121989号公報には、
75〜100℃で0.5〜2時間のプレキュアを行な
い、続いて180〜200℃で0.5〜1時間のアフタ
ーキュアを行なう2段硬化成形のためのプリプレグが示
されているが、このプリプレグは室温での安定性が悪
く、特に積層工程に時間のかかる大型成形物の成形には
向いていない。
Further, Japanese Patent Publication No. 7-121989 discloses that
A prepreg for two-stage curing molding, in which precuring is performed at 75 to 100 ° C. for 0.5 to 2 hours, followed by after-curing at 180 to 200 ° C. for 0.5 to 1 hour, is shown. The prepreg has poor stability at room temperature, and is not particularly suitable for forming a large molded product that requires a long time in the laminating step.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】従って本発明が解決し
ようとする課題は、長いワーキングライフと良好な取り
扱い性とを具備し、しかも脱型可能になる一次硬化を比
較的低温である90℃以下の硬化温度にて短時間で行な
うことができ、かつその後の高温での二次硬化を行なう
ことにより、優れた耐熱性を具備し、高温での機械物性
に優れた硬化成形物になるエポキシ樹脂組成物、及び該
エポキシ樹脂組成物を使用し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 a long working life and a good handleability, and to perform a primary curing at which the mold can be removed from the mold at a relatively low temperature of 90 ° C. or less. Epoxy resin that can be cured in a short time at the curing temperature of the above, and then becomes a cured molded product with excellent heat resistance and excellent mechanical properties at a high temperature by performing secondary curing at a high temperature thereafter An object of the present invention is to provide a composition and a prepreg using the epoxy resin composition.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】上記課題は、以下に記載
する構成による本発明のエポキシ樹脂組成物及び該エポ
キシ樹脂組成物を使用したプリプレグによって解決する
ことができる。すなわち、本発明のエポキシ樹脂組成物
は、下記の成分(A)、(B)及び(C)を含有するエ
ポキシ樹脂組成物からなる。 (A)分子内にエポキシ基を3個以上具備する多官能エ
ポキシ樹脂を含んでいるエポキシ樹脂 (B)100℃以下で硬化可能であって、かつ安定係数
2以下の潜在性の硬化剤 (C)酸無水物系又はフェノール系の硬化剤
The above object can be attained by the epoxy resin composition of the present invention having the constitution described below and a prepreg using the epoxy resin composition. That is, the epoxy resin composition of the present invention comprises an epoxy resin composition containing the following components (A), (B) and (C). (A) an epoxy resin containing a polyfunctional epoxy resin having three or more epoxy groups in a molecule; (B) a latent curing agent curable at 100 ° C. or less and having a stability coefficient of 2 or less (C ) Acid anhydride or phenolic curing agent

【0017】又本発明のエポキシ樹脂組成物は、下記の
成分(A)、(B)、(C)及び(D)を含有するエポ
キシ樹脂組成物からなる。
The epoxy resin composition of the present invention comprises an epoxy resin composition containing the following components (A), (B), (C) and (D).

【0018】(A)分子内にエポキシ基を3個以上具備
する多官能エポキシ樹脂を含んでいるエポキシ樹脂 (B)100℃以下で硬化可能であって、かつ安定係数
2以下の潜在性の硬化剤 (C)酸無水物系又はフェノール系の硬化剤 (D)尿素化合物からなる硬化促進剤
(A) Epoxy resin containing a polyfunctional epoxy resin having three or more epoxy groups in the molecule. (B) Latent curing that can be cured at 100 ° C. or less and has a stability coefficient of 2 or less. (C) Acid anhydride or phenolic curing agent (D) Curing accelerator comprising urea compound

【0019】上記の構成を備えてなる本発明のエポキシ
樹脂組成物においては、成分(A)中の分子内にエポキ
シ基を3個以上具備する多官能エポキシ樹脂が、ジアミ
ノグリシジル型のエポキシ樹脂を含んでいるエポキシ樹
脂であることが好ましい。
In the epoxy resin composition of the present invention having the above structure, the polyfunctional epoxy resin having three or more epoxy groups in the molecule in the component (A) is a diaminoglycidyl type epoxy resin. Preferably, the epoxy resin contains.

【0020】又、成分(A)中の分子内にエポキシ基を
3個以上具備する多官能エポキシ樹脂が、下記の式[化
7]で表される多官能エポキシ樹脂を含んでいるエポキ
シ樹脂であることが好ましい。
The polyfunctional epoxy resin having three or more epoxy groups in the molecule in the component (A) is an epoxy resin containing a polyfunctional epoxy resin represented by the following formula [7]. Preferably, there is.

【0021】[0021]

【化7】 [式中、nは0以上の整数を表す]Embedded image [Wherein, n represents an integer of 0 or more]

【0022】更に、成分(A)中の分子内にエポキシ基
を3個以上具備する多官能エポキシ樹脂が、全てのエポ
キシ樹脂の50質量%以上であることが好ましく、全て
のエポキシ樹脂の70質量%以上であることがより好ま
しい。
Further, the content of the polyfunctional epoxy resin having three or more epoxy groups in the molecule in the component (A) is preferably 50% by mass or more of all epoxy resins, and 70% by mass of all epoxy resins. % Is more preferable.

【0023】又、 成分(A)中の分子内にエポキシ基
を3個以上具備する多官能エポキシ樹脂以外のエポキシ
樹脂は、ビスフェノールA型エポキシ樹脂及び/又は下
記の式[化8]で表されるオキサゾリドン環を有するエ
ポキシ樹脂を含んでいるエポキシ樹脂であることが好ま
しい。
The epoxy resin other than the polyfunctional epoxy resin having three or more epoxy groups in the molecule in the component (A) is a bisphenol A type epoxy resin and / or a compound represented by the following formula [Formula 8]. Epoxy resin containing an epoxy resin having an oxazolidone ring.

【0024】[0024]

【化8】 [式中、Rは水素原子又はアルキル基を表す]Embedded image [Wherein, R represents a hydrogen atom or an alkyl group]

【0025】更に又、オキサゾリドン環を有するエポキ
シ樹脂は、下記の式[化9]で表される構造を有するエ
ポキシ樹脂であることが好ましい。
Further, the epoxy resin having an oxazolidone ring is preferably an epoxy resin having a structure represented by the following formula [Formula 9].

【0026】[0026]

【化9】 [式中、Rはそれぞれ独立に水素原子又はアルキル基を
表し、R1 〜R8 はそれぞれ独立にハロゲン原子、水素
原子、又は炭素数1〜4のアルキル基を表し、R9 は下
記の式[化10]又は式[化11]の2官能基を表す]
Embedded image In the formula, R each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group, R 1 to R 8 each independently represents a halogen atom, a hydrogen atom, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 9 is the following formula [Representing a bifunctional group of the formula [Formula 11] or the formula [Formula 11]]

【0027】[0027]

【化10】 [式中R'1〜R'4はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数
1〜4のアルキル基を表す]
Embedded image [Wherein R ′ 1 to R ′ 4 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms]

【0028】[0028]

【化11】 [式中R'1〜R'8はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数
1〜4のアルキル基を表し、R'9は、−CH2 −、−C
(CH32 −,−SO2 −、−SO−、−S−又は−
O−を表す]
Embedded image [Wherein R ′ 1 to R ′ 8 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and R ′ 9 represents —CH 2 —, —C
(CH 3) 2 -, - SO 2 -, - SO -, - S- or -
O-]

【0029】成分(B)をなす硬化剤は、90℃以下で
硬化可能な硬化剤であることが好ましい。又、成分
(B)をなす硬化剤は、安定係数1.5以下の潜在性の
硬化剤であることが好ましい。
The curing agent constituting the component (B) is preferably a curing agent curable at 90 ° C. or lower. Further, the curing agent constituting the component (B) is preferably a latent curing agent having a stability coefficient of 1.5 or less.

【0030】成分(B)をなす硬化剤は、マイクロカプ
セル型の硬化剤であることが好ましく、又アミンアダク
ト型の硬化剤であることが好ましい。
The curing agent constituting the component (B) is preferably a microcapsule type curing agent, and more preferably an amine adduct type curing agent.

【0031】更に、成分(A)100質量部に対して成
分(B)が3質量部以上の割合で配合してあることが好
ましく、5質量部以上の割合で配合してあることがより
好ましい。
Further, component (B) is preferably blended in a proportion of 3 parts by mass or more, more preferably 5 parts by mass or more, with respect to 100 parts by mass of component (A). .

【0032】又、成分(A)100質量部に対して成分
(B)が20質量部以下で割合で配合してあることが好
ましく、10質量部以下の割合で配合してあることがよ
り好ましい。
The component (B) is preferably blended in a proportion of 20 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or less, with respect to 100 parts by mass of the component (A). .

【0033】更に、成分(A)に対して成分(C)を
0.4倍当量以上の割合で配合してあることが好まし
く、0.6倍当量以上の割合で配合してあることがより
好ましい。
Further, it is preferable that the component (C) is blended in a ratio of 0.4 equivalent or more with respect to the component (A), and it is more preferable that the component (C) is blended in a ratio of 0.6 equivalent or more. preferable.

【0034】又、成分(A)に対して成分(C)を1.
5倍当量以下の割合で配合してあることが好ましく、
1.3倍当量以下の割合で配合してあることがより好ま
しい。
The component (C) is added to the component (A) in an amount of 1.
It is preferred to be blended at a ratio of 5 equivalents or less,
More preferably, it is blended in a ratio of 1.3 equivalents or less.

【0035】成分(D)をなす硬化促進剤は、下記の式
[化12]で表される化合物を含んでいる尿素化合物か
らなることが好ましい。
The curing accelerator constituting the component (D) preferably comprises a urea compound containing a compound represented by the following formula [Chemical Formula 12].

【0036】[0036]

【化12】 Embedded image

【0037】更に、本発明のエポキシ樹脂組成物は、6
0℃での粘度が5Pa・sec以上であることが好まし
く、10Pa・sec以上であることがより好ましい。
Further, the epoxy resin composition of the present invention comprises:
The viscosity at 0 ° C. is preferably 5 Pa · sec or more, more preferably 10 Pa · sec or more.

【0038】又、本発明のエポキシ樹脂組成物は、60
℃での粘度が5000Pa・sec以下であることが好
ましく、1000Pa・sec以下であることがより好
ましい。
Further, the epoxy resin composition of the present invention contains 60
The viscosity at ° C is preferably 5,000 Pa · sec or less, more preferably 1,000 Pa · sec or less.

【0039】更に又、本発明のエポキシ樹脂組成物は、
これを25℃で3週間放置したときの60℃での増粘の
割合が2倍以内であることが好ましい。
Further, the epoxy resin composition of the present invention comprises:
It is preferable that the rate of thickening at 60 ° C. when left at 25 ° C. for 3 weeks is within twice.

【0040】更に本発明のエポキシ樹脂組成物は、これ
を90℃にて2時間硬化させた硬化物の曲げ弾性率が1
00MPa以上になることが好ましく、300MPa以
上になることがより好ましい。
Further, the epoxy resin composition of the present invention has a flexural modulus of 1 when cured at 90 ° C. for 2 hours.
It is preferably at least 00 MPa, more preferably at least 300 MPa.

【0041】又、本発明のエポキシ樹脂組成物は、これ
を90℃にて2時間硬化させた後、続いて200℃にて
4時間硬化させた硬化物のガラス転移温度が150℃以
上になることが好ましく、ガラス転移温度が170℃以
上になることがより好ましい。
The epoxy resin composition of the present invention is cured at 90 ° C. for 2 hours and then cured at 200 ° C. for 4 hours to have a glass transition temperature of 150 ° C. or higher. The glass transition temperature is more preferably 170 ° C. or higher.

【0042】更に、本発明のエポキシ樹脂組成物は、こ
れを90℃にて2時間硬化させた後、続いて200℃に
て4時間硬化させた硬化物の30℃での弾性率に対する
180℃での弾性率の保持率(%)[180℃での弾性
率×100/30℃での弾性率]が50以上になること
が好ましい。
Further, the epoxy resin composition of the present invention is cured at 90 ° C. for 2 hours, and then cured at 200 ° C. for 4 hours. Is preferably 50 or more (elastic modulus at 180 ° C. × elastic modulus at 100/30 ° C.).

【0043】本発明のプリプレグは、上記の構成を備え
てなる本発明のエポキシ樹脂組成物を補強材に含浸させ
てなるものである。
The prepreg of the present invention is obtained by impregnating a reinforcing material with the epoxy resin composition of the present invention having the above structure.

【0044】[0044]

【発明の実施の形態】本発明のエポキシ樹脂組成物及び
該エポキシ樹脂組成物を使用したプリプレグにおいて、
エポキシ樹脂組成物中の成分(A)に使用する分子内に
エポキシ基を3個以上具備する多官能エポキシ樹脂とし
ては、ノボラック型、アミノフェノール型、アミノグリ
シジル型等が挙げられる。分子内にエポキシ基を3個以
上具備する多官能エポキシ樹脂としてのジアミノグリシ
ジル型エポキシ樹脂の使用は、二次硬化して得られる硬
化物の物性の向上につながり、例えばテトラグリシジル
ジアミノジフェニルメタンを使用することができる。
又、下記の式[化13]で表される多官能エポキシ樹脂
も好適である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the epoxy resin composition of the present invention and a prepreg using the epoxy resin composition,
Examples of the polyfunctional epoxy resin having three or more epoxy groups in the molecule used for the component (A) in the epoxy resin composition include novolak type, aminophenol type, aminoglycidyl type and the like. The use of a diaminoglycidyl-type epoxy resin as a polyfunctional epoxy resin having three or more epoxy groups in a molecule leads to an improvement in physical properties of a cured product obtained by secondary curing. For example, tetraglycidyldiaminodiphenylmethane is used. be able to.
Further, a polyfunctional epoxy resin represented by the following formula [Formula 13] is also suitable.

【0045】[0045]

【化13】 [式中、nは0以上の整数を表す]Embedded image [Wherein, n represents an integer of 0 or more]

【0046】成分(A)をなすエポキシ樹脂が、分子内
にエポキシ基を3個以上具備する多官能エポキシ樹脂を
全エポキシ樹脂の50質量%以上含んでいるときには、
二次硬化によって得られる硬化物の物性が優れたものに
なり、又70質量%以上含んでいるときには、二次硬化
によって得られる硬化物の物性が更に優れたものにな
る。
When the epoxy resin constituting the component (A) contains a polyfunctional epoxy resin having three or more epoxy groups in the molecule in an amount of 50% by mass or more of the total epoxy resin,
The physical properties of the cured product obtained by the secondary curing are excellent, and when the content is 70% by mass or more, the physical properties of the cured product obtained by the secondary curing are further excellent.

【0047】成分(A)をなすエポキシ樹脂中のその他
のエポキシ樹脂についての限定は特に無いが、ビスフェ
ノールA型のエポキシ樹脂が、取り扱い性及びコストの
面で好適である。又、この成分(A)をなすエポキシ樹
脂中のその他のエポキシ樹脂として、下記の式[化1
4]で表されるオキサゾリドン環を有するエポキシ樹脂
を使用すると、得られる硬化物の物性が優れたものにな
る。
There is no particular limitation on the other epoxy resin in the epoxy resin constituting the component (A), but a bisphenol A type epoxy resin is preferred in terms of handleability and cost. Further, as other epoxy resins in the epoxy resin constituting the component (A), the following formula [Formula 1]
When an epoxy resin having an oxazolidone ring represented by the formula [4] is used, the physical properties of a cured product obtained are excellent.

【0048】[0048]

【化14】 [式中、Rは水素原子又はアルキル基を表す]Embedded image [Wherein, R represents a hydrogen atom or an alkyl group]

【0049】又、オキサゾリドン環を有するエポキシ樹
脂が下記の式[化15]で表される構造を有するエポキ
シ樹脂であるときには、本発明のエポキシ樹脂組成物を
使用したプレプリグを硬化成形してFRPにしたときの
補強材とマトリックスとの接着性が更に優れたものにな
り、FRPの機械物性が更に良好になる。
When the epoxy resin having an oxazolidone ring is an epoxy resin having a structure represented by the following formula [Formula 15], a prepreg using the epoxy resin composition of the present invention is cured and molded to form FRP. In this case, the adhesion between the reinforcing material and the matrix becomes more excellent, and the mechanical properties of the FRP are further improved.

【0050】[0050]

【化15】 [式中、Rはそれぞれ独立に水素原子又はアルキル基を
表し、R1 〜R8 はそれぞれ独立にハロゲン原子、水素
原子、又は炭素数1〜4のアルキル基を表し、R9 は下
記の式[化16]又は式[化17]の2官能基を表す]
Embedded image In the formula, R each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group, R 1 to R 8 each independently represents a halogen atom, a hydrogen atom, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 9 is the following formula [Representing a bifunctional group of the formula [Formula 16] or [Formula 17]]

【0051】[0051]

【化16】 [式中、R'1〜R'4はそれぞれ独立に水素原子又は炭素
数1〜4のアルキル基を表す]
Embedded image [Wherein, R ′ 1 to R ′ 4 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms]

【0052】[0052]

【化17】 [式中、R'1〜R'8はそれぞれ独立に水素原子又は炭素
数1〜4のアルキル基を表し、R'9は、−CH2 −、−
C(CH32 −,−SO2 −、−SO−、−S−又は
−O−を表す]
Embedded image [Wherein, R ′ 1 to R ′ 8 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and R ′ 9 represents —CH 2 —,
C (CH 3) 2 -, - SO 2 -, - SO -, - representing the S- or -O-]

【0053】[化15]で表されるオキサゾリドン環を
有するエポキシ樹脂としては、旭化成エポキシ社製のA
ER4151やAER4152等を挙げることができ
る。
As an epoxy resin having an oxazolidone ring represented by the following chemical formula 15, an epoxy resin manufactured by Asahi Kasei Epoxy Co., Ltd.
Examples include ER4151 and AER4152.

【0054】本発明のエポキシ樹脂組成物中の成分
(B)をなす硬化剤、すなわち100℃以下で硬化可能
であって、かつ安定係数2以下の潜在性の硬化剤は、ま
ず100℃以下で硬化可能であるという要件を備えてい
なければならない。
The curing agent constituting the component (B) in the epoxy resin composition of the present invention, that is, a latent curing agent which can be cured at 100 ° C. or less and has a stability coefficient of 2 or less, must first be cured at 100 ° C. or less. It must have the requirement of being curable.

【0055】硬化剤が100℃以下で硬化可能かどうか
は下記の通りにして決定する。すなわち、エポキシ当量
184〜194の液状ビスフェノールA型エポキシ樹脂
(例えば油化シェル社製エピコート828等)100質
量部に対して硬化剤20質量部を均一に混合したエポキ
シ樹脂組成物を、DSCで10℃/分の昇温速度条件に
て硬化発熱を測定する。このときに、DSCチャート上
でベースラインから離れ、硬化発熱を始める温度が10
0℃以下である場合に、その硬化剤は100℃以下で硬
化可能とする。前記エポキシ樹脂組成物が硬化発熱を始
める温度が90℃以下であるような硬化剤の場合、つま
り90℃以下で硬化可能な硬化剤を使用したときには、
90℃以下の低温でのエポキシ樹脂組成物の反応性が良
好であるので好ましい。
Whether the curing agent can be cured at 100 ° C. or lower is determined as follows. That is, an epoxy resin composition obtained by uniformly mixing 20 parts by mass of a curing agent with 100 parts by mass of a liquid bisphenol A type epoxy resin having an epoxy equivalent of 184 to 194 (for example, Epicoat 828 manufactured by Yuka Shell Co.) The exothermic curing is measured at a heating rate of ° C / min. At this time, the temperature on the DSC chart, which is apart from the baseline and at which curing heat generation starts, is 10
When the temperature is 0 ° C or lower, the curing agent can be cured at 100 ° C or lower. In the case of a curing agent whose temperature at which the epoxy resin composition starts to generate curing heat is 90 ° C. or less, that is, when a curing agent curable at 90 ° C. or less is used,
It is preferable because the reactivity of the epoxy resin composition at a low temperature of 90 ° C. or lower is good.

【0056】次に、成分(B)をなす硬化剤は安定係数
2以下の潜在性の硬化剤でなければならなく、加熱潜在
反応性を示すものでなければならない。つまり成分
(B)をなす硬化剤は、100℃以下で硬化可能であ
り、かつ室温付近ではほとんど反応することのない2以
下の安定係数を有しているものでなければならない。
Next, the curing agent constituting the component (B) must be a latent curing agent having a stability coefficient of 2 or less, and must exhibit heat latent reactivity. That is, the curing agent constituting the component (B) must be curable at a temperature of 100 ° C. or lower and have a stability coefficient of 2 or less that hardly reacts at around room temperature.

【0057】90℃以下で硬化可能な硬化剤の安定係数
は、下記の方法によって測定する。すなわち、エポキシ
当量184〜194の液状ビスフェノールA型エポキシ
樹脂(例えば油化シェル社製エピコート828等)10
0質量部に硬化剤20質量部を均一に混合したエポキシ
樹脂組成物を30℃にて3週間放置し、放置前の粘度に
比べたときの増粘の度合いを安定係数とする。つまり、
エポキシ樹脂組成物の増粘の度合いが2倍であるときに
は安定係数は2である。ここで、安定係数2以下の硬化
剤は室温付近ではほとんど反応しないが、安定係数1.
5以下の硬化剤は、潜在反応性がより一層優れており、
好適である。
The stability coefficient of a curing agent curable at 90 ° C. or lower is measured by the following method. That is, a liquid bisphenol A type epoxy resin having an epoxy equivalent of 184 to 194 (for example, Epicoat 828 manufactured by Yuka Shell Co., Ltd.) 10
An epoxy resin composition obtained by uniformly mixing 20 parts by mass of a curing agent with 0 parts by mass is allowed to stand at 30 ° C. for 3 weeks, and the degree of thickening as compared to the viscosity before standing is defined as a stability coefficient. That is,
When the degree of thickening of the epoxy resin composition is twice, the stability coefficient is 2. Here, a curing agent having a stability factor of 2 or less hardly reacts at around room temperature, but a stability factor of 1.
A curing agent of 5 or less has more excellent latent reactivity,
It is suitable.

【0058】なお、硬化剤の安定係数を求めるためのエ
ポキシ樹脂組成物の粘度の測定は、下記の通りにして行
なう。すなわち、レオメトリックス社製DSR−200
又は同等の性能を有する測定機器により、シェア速度1
0ラジアン/秒の条件下にて、25mm直径の2枚のデ
ィスクプレートを用いて、ディスクプレート間隔0.5
mmで、30℃の等温粘度を測定し、測定開始から10
分後のデータを取り込む。測定用のエポキシ樹脂組成物
の粘度を、30℃にて3週間放置する前後でこの方法に
よって測定し、「放置後の粘度/放置前の粘度」の数値
を安定係数とする。
The viscosity of the epoxy resin composition for determining the stability coefficient of the curing agent is measured as follows. That is, DSR-200 manufactured by Rheometrics
Or a share speed of 1
Under the condition of 0 radians / sec, using two disc plates having a diameter of 25 mm, a disc plate interval of 0.5
The isothermal viscosity at 30 ° C. was measured in
Capture data after minutes. The viscosity of the epoxy resin composition for measurement is measured by this method before and after standing at 30 ° C. for 3 weeks, and the numerical value of “viscosity after standing / viscosity before standing” is defined as a stability coefficient.

【0059】成分(B)をなす硬化剤は、上記の通り1
00℃以下で硬化可能であること、及び安定係数2以下
の加熱潜在反応性であることを満足すればよく、それ以
外の限定は特に無いが、マイクロカプセル型の硬化剤に
することにより、本発明のエポキシ樹脂組成物は、90
℃以下での硬化性と室温付近での安定性とのバランスに
優れたものになる。100℃以下で硬化可能であって、
かつ安定係数が2以下の加熱潜在反応性を有しており、
しかもマイクロカプセル型をなす硬化剤としては、例え
ば旭化成エポキシ社製のノバキュアHX3721やHX
3722等が挙げられる。
The curing agent constituting the component (B) comprises 1
It suffices that the composition can be cured at a temperature of 00 ° C. or less and has a latent heat reactivity of a stability coefficient of 2 or less, and there is no particular limitation. The epoxy resin composition of the invention has 90
It is excellent in balance between curability at a temperature of not more than ℃ and stability at around room temperature. Curable at 100 ° C. or lower,
And has a heating latent reactivity having a stability coefficient of 2 or less,
In addition, as a hardening agent forming a microcapsule type, for example, NOVACURE HX3721 or HX manufactured by Asahi Kasei Epoxy
3722 and the like.

【0060】更に、成分(B)をなす硬化剤として、ア
ミンアダクト型の硬化剤を使用したエポキシ樹脂組成物
は、90℃以下での硬化性と室温付近での安定性とのバ
ランスが更に優れたものになる。アミンアダクト型の硬
化剤としては、富士化成社製のフジキュアFXE100
0やFXE1030、味の素社製のPN−23、エー・
シー・アール社製のACRハードナーH−3615、H
−4070、H−3293、H−3366、H−384
9、H―3670、四国化成工業社製のキュアダクトP
−0505等が挙げられる。
Further, an epoxy resin composition using an amine adduct-type curing agent as the curing agent constituting the component (B) has an even better balance between curability at 90 ° C. or lower and stability at around room temperature. It becomes something. As an amine adduct-type curing agent, Fuji Cure FXE100 manufactured by Fuji Kasei Co., Ltd.
0 and FXE1030, PN-23 manufactured by Ajinomoto Co., Inc.
ACR Hardener H-3615, H manufactured by CRL
-4070, H-3293, H-3366, H-384
9, H-3670, cure duct P manufactured by Shikoku Chemicals
-0505 and the like.

【0061】本発明のエポキシ樹脂組成物は、比較的低
温での一次硬化工程において、成分(B)をなす硬化剤
の働きにより脱型し得る程度に比較的短時間で硬化し、
その後の高温での二次硬化工程において、成分(C)を
なす酸無水物系又はフェノール系の硬化剤の働きによ
り、架橋構造が完成された高耐熱性の硬化物になる。
The epoxy resin composition of the present invention cures in a relatively short time in a primary curing step at a relatively low temperature to such an extent that it can be released from the mold by the action of the curing agent constituting component (B).
In the subsequent secondary curing process at a high temperature, a high heat resistant cured product having a completed crosslinked structure is obtained by the action of the acid anhydride-based or phenol-based curing agent constituting the component (C).

【0062】成分(B)をなす硬化剤の添加量は特に限
定されるものではないが、添加量が少なすぎると一次硬
化によって脱型可能な程度にまで硬化し難くなる。この
ため、成分(A)をなすエポキシ樹脂を100質量部と
したときに、成分(B)をなす硬化剤の添加量は3質量
部以上が好ましく、5質量部以上の添加によって低温で
の一次硬化性が更に優れたものになる。しかしながら、
成分(B)をなす硬化剤の添加量が過剰になると、得ら
れる硬化物の機械物性、特に高温での弾性率が低下す
る。このため好ましい添加量の上限は、成分(A)をな
すエポキシ樹脂の質量を100としたときに、20質量
部以下であり、10質量部以下にすることによって、得
られる硬化物の高温での物性がより良好になる。なお、
成分(B)をなす硬化剤の添加量は、市販品のように、
硬化剤が低粘度エポキシ樹脂等でペースト状にしてある
ときには、もちろん有効成分のみの質量である。
The amount of the curing agent constituting the component (B) is not particularly limited. However, if the amount is too small, it becomes difficult to cure the composition by primary curing to such an extent that the mold can be removed. Therefore, when the amount of the epoxy resin constituting the component (A) is 100 parts by mass, the amount of the curing agent constituting the component (B) is preferably 3 parts by mass or more, and the addition of 5 parts by mass or more makes it possible to reduce the primary temperature at a low temperature. Curability is further improved. However,
If the added amount of the curing agent constituting the component (B) is excessive, the mechanical properties of the obtained cured product, particularly the elastic modulus at high temperatures, decrease. For this reason, the preferable upper limit of the addition amount is 20 parts by mass or less when the mass of the epoxy resin constituting the component (A) is 100, and when it is 10 parts by mass or less, the obtained cured product at a high temperature can be obtained. Physical properties become better. In addition,
The addition amount of the curing agent constituting the component (B) is, as in a commercially available product,
When the curing agent is in the form of a paste with a low-viscosity epoxy resin or the like, it is of course the mass of only the active ingredient.

【0063】成分(C)をなす酸無水物系又はフェノー
ル系の硬化剤のうちの酸無水物系の硬化剤としては、無
水フタル酸又はその誘導体、無水メチルナジック酸、ド
デシル無水コハク酸、無水クロレンディック酸、無水ピ
ロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水
物、エチレングリコールビス(アンヒドロトリメー
ト)、メチルシクロヘキセンテトラカルボン酸無水物、
無水トリメリット酸等が挙げられる。又、フェノール系
の硬化剤としては、フェノールノボラックやクレゾール
ノボラック等のノボラック型の硬化剤が挙げられる。
Among the acid anhydride-based or phenol-based curing agents constituting the component (C), examples of the acid anhydride-based curing agent include phthalic anhydride or a derivative thereof, methylnadic anhydride, dodecylsuccinic anhydride, and anhydride. Chlorendic acid, pyromellitic anhydride, benzophenonetetracarboxylic anhydride, ethylene glycol bis (anhydrotrimate), methylcyclohexenetetracarboxylic anhydride,
And trimellitic anhydride. In addition, examples of the phenol-based curing agent include novolac-type curing agents such as phenol novolak and cresol novolak.

【0064】成分(C)をなす酸無水物系又はフェノー
ル系の硬化剤の添加量は特に限定されるものではない
が、成分(A)をなすエポキシ樹脂の0.4倍当量以上
にすると、二次硬化後に得られる硬化物の耐熱性が良好
になり、0.6倍当量以上にすると、該耐熱性が更に良
好になる。しかしながら、成分(C)をなす酸無水物系
又はフェノール系の硬化剤の添加量が過剰になると、二
次硬化後に得られる硬化物の耐熱性が低下するので、成
分(A)をなすエポキシ樹脂の1.5倍当量以下にする
のが好ましく、1.3倍当量以下にするのが更に好まし
い。ここで硬化剤の当量は、酸無水物系の硬化剤の場合
には酸無水物当量を、又フェノール系の硬化剤の場合に
は活性水素当量を、それぞれ表す。
The amount of the acid anhydride-based or phenol-based curing agent constituting the component (C) is not particularly limited, but if it is 0.4 equivalent or more of the epoxy resin constituting the component (A), The heat resistance of the cured product obtained after the secondary curing is improved, and when it is 0.6 equivalent or more, the heat resistance is further improved. However, if the addition amount of the acid anhydride-based or phenol-based curing agent constituting the component (C) is excessive, the heat resistance of the cured product obtained after the secondary curing decreases, so that the epoxy resin constituting the component (A) It is preferably not more than 1.5 equivalents, more preferably not more than 1.3 equivalents. Here, the equivalent of the curing agent indicates an acid anhydride equivalent for an acid anhydride-based curing agent, and an active hydrogen equivalent for a phenol-based curing agent.

【0065】成分(D)をなす尿素化合物からなる硬化
促進剤を添加してある本発明のエポキシ樹脂組成物は、
室温での安定性が損なわれることなく、比較的低温での
硬化性、特に90℃以下での硬化性が向上する。
The epoxy resin composition of the present invention to which a curing accelerator comprising a urea compound constituting the component (D) is added,
Curability at a relatively low temperature, particularly at 90 ° C. or lower, is improved without impairing the stability at room temperature.

【0066】成分(D)をなす尿素化合物からなる硬化
促進剤は、尿素化合物であれば特に制限されるものでは
ないが、エポキシ樹脂組成物の室温での安定性と90℃
以下での硬化性とのバランスの優れたものになし得るこ
とから、ジメチルウレアが好適であり、例えば下記の式
[化18]で示される構造を基本とするジメチルウレア
が最も好適である。
The curing accelerator composed of a urea compound constituting the component (D) is not particularly limited as long as it is a urea compound.
Dimethylurea is preferable because it can achieve a good balance with the curability described below, and for example, dimethylurea based on the structure represented by the following formula [formula 18] is most preferable.

【0067】[0067]

【化18】 Embedded image

【0068】[化18]で示される構造を基本とするジ
メチルウレアとしては、保土谷化学社製DCMU−9
9、BTRジャパン社製オミキュア94、オミキュア2
4、オミキュア52等が挙げられる。
The dimethylurea having the structure represented by Chemical Formula 18 includes DCMU-9 manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.
9. Omicure 94, Omicure 2 manufactured by BTR Japan
4, Omicure 52, and the like.

【0069】本発明のエポキシ樹脂組成物は、60℃で
の粘度が5Pa・sec以上であるときに、これを使用
したプリプレグにしたときのタックが適正となり、10
Pa・sec以上であるときには、プリプレグのタック
が更に適正となる。
When the epoxy resin composition of the present invention has a viscosity at 60 ° C. of 5 Pa · sec or more, the tack of a prepreg using the epoxy resin composition becomes appropriate,
When it is Pa · sec or more, the tack of the prepreg becomes more appropriate.

【0070】又、本発明のエポキシ樹脂組成物は、60
℃での粘度が5000Pa・sec以下であるときに、
プリプレグにするときの補強材への含浸性に優れたもの
になり、1000Pa・sec以下であるときには、補
強材への含浸性が更に優れたものになる。
Further, the epoxy resin composition of the present invention comprises
When the viscosity at ℃ is 5000 Pa · sec or less,
When the prepreg is formed, the reinforcing material has excellent impregnating property. When the prepreg is at 1000 Pa · sec or less, the reinforcing material has more excellent impregnating property.

【0071】更に、本発明のエポキシ樹脂組成物は、2
5℃で3週間放置したときの60℃での増粘の割合が2
倍以内であるときに、これを使用したプリプレグのワー
キングライフが長くなる。
Furthermore, the epoxy resin composition of the present invention
When left at 5 ° C for 3 weeks, the rate of thickening at 60 ° C is 2
When it is less than twice, the working life of the prepreg using this becomes longer.

【0072】なお、60℃でのエポキシ樹脂組成物の粘
度の測定は、下記のようにして行なう。すなわち、レオ
メトリックス社製DSR−200又は同等の性能を有す
る測定機器により、シェア速度10ラジアン/秒の条件
下にて、25mm直径の2枚のディスクプレートを用い
て、ディスクプレート間隔0.5mmで、50℃から2
℃/分の昇温速度で70℃までの昇温粘度を測定し、6
0℃での値を求める。60℃丁度での値が得られなかっ
たときには、60℃をはさむ2点により補完して求め
る。又、60℃での増粘の割合は、測定用のエポキシ樹
脂組成物の粘度を、30℃にて3週間放置する前後で、
前記方法によって測定して求める。
The measurement of the viscosity of the epoxy resin composition at 60 ° C. is performed as follows. That is, using a DSR-200 manufactured by Rheometrics Inc. or a measuring instrument having equivalent performance, using two disk plates having a diameter of 25 mm under the condition of a shear speed of 10 radians / second, at a disk plate interval of 0.5 mm. From 50 ° C to 2
The temperature rise viscosity up to 70 ° C. was measured at a temperature rise rate of
Determine the value at 0 ° C. If the value at exactly 60 ° C. cannot be obtained, the value is complemented by two points sandwiching 60 ° C. Further, the rate of thickening at 60 ° C. is determined by measuring the viscosity of the epoxy resin composition for measurement before and after leaving it at 30 ° C. for 3 weeks.
It is determined by measuring according to the above method.

【0073】又、本発明のエポキシ樹脂組成物は、これ
を90℃で2時間硬化させた硬化物の曲げ弾性率が10
0MPa以上であるときには、90℃以下での一次硬化
によって脱型できるほどの硬化がより速やかに達成され
る特性を有し、曲げ弾性率が300MPa以上になると
きには、脱型できるほどになお一層速やか硬化する特性
を有する。なお、曲げ弾性率は、JIS K 7171
に準拠する曲げ試験によって求める。
The epoxy resin composition of the present invention has a flexural modulus of 10 when cured at 90 ° C. for 2 hours.
When it is 0 MPa or more, it has a property that curing can be achieved more quickly so that it can be removed by primary curing at 90 ° C. or less, and when the flexural modulus is 300 MPa or more, it is even more rapid so that it can be removed. It has the property of hardening. The flexural modulus was measured according to JIS K7171.
Determined by bending test according to

【0074】更に又本発明のエポキシ樹脂組成物は、こ
れを90℃、2時間の一次硬化に付した後、続いて20
0℃、4時間の二次硬化に付して得られた硬化物のガラ
ス転移温度が150℃以上であるときには、二次硬化後
の硬化物の耐熱性に優れており、高温での機械物性に優
れるようになり、ガラス転移温度が170℃以上になる
ときには、二次硬化後の硬化物の耐熱性が更に優れたも
のになり、高温での機械物性がより一層優れたものにな
る。
Further, the epoxy resin composition of the present invention was subjected to primary curing at 90 ° C. for 2 hours, followed by 20 hours of curing.
When the glass transition temperature of the cured product obtained by performing the secondary curing at 0 ° C. for 4 hours is 150 ° C. or more, the cured product after the secondary curing is excellent in heat resistance and has high mechanical properties at high temperatures. When the glass transition temperature is 170 ° C. or higher, the heat resistance of the cured product after the secondary curing is further improved, and the mechanical properties at a high temperature are further improved.

【0075】なお、硬化物のガラス転移温度は、下記の
通りにして求める。すなわち、所定のエポキシ樹脂組成
物を90℃、2時間の一次硬化に付した後、続いて20
0℃、4時間の二次硬化を行なうことによって硬化物に
する。得られた硬化物の温度を段階的に昇温させなが
ら、各温度における硬化物の貯蔵弾性率E' 又はG' を
測定し、貯蔵弾性率E' 又はG' が急激に低下し始める
温度をガラス転移温度と定義する。
The glass transition temperature of the cured product is determined as follows. That is, after subjecting a predetermined epoxy resin composition to primary curing at 90 ° C. for 2 hours,
A cured product is obtained by performing secondary curing at 0 ° C. for 4 hours. While gradually increasing the temperature of the obtained cured product, the storage elastic modulus E ′ or G ′ of the cured product at each temperature was measured, and the temperature at which the storage elastic modulus E ′ or G ′ began to rapidly decrease was determined. Defined as the glass transition temperature.

【0076】このガラス転移温度は、図1に示すよう
に、貯蔵弾性率E' 又はG' の対数を温度に対してプロ
ットしたときに、硬化物がガラス状態にある場合の傾き
の接線l1 と、硬化物がガラス状からゴム状へと転移し
ている状態にある場合の傾きの接線l2 との交点Aの温
度として求めることができる。
As shown in FIG. 1, when the logarithm of the storage elastic modulus E ′ or G ′ is plotted against the temperature, the tangent l 1 of the slope when the cured product is in a glassy state is shown in FIG. And the temperature at the intersection A of the tangent l 2 of the inclination when the cured product is in a state of transition from a glassy state to a rubbery state.

【0077】又、貯蔵弾性率E' 又はG' は、硬化物に
周期的に歪みを与えた場合の硬化物のそれぞれ引張弾性
率又はせん断弾性率である。貯蔵弾性率E' は、例え
ば、レオメトリックス社製RSA−IIを、G' はRD
A−700を使用して測定することができ、硬化物を2
℃ずつステップ昇温し、各温度でソークタイム1分、歪
み速度10ラジアン/秒の条件で測定して求める。尚、
貯蔵弾性率E' からでも、或いはG' からでも、得られ
る硬化物のガラス転移温度は同じになる。
The storage elastic modulus E 'or G' is the tensile modulus or shear modulus of the cured product when the cured product is periodically strained. The storage modulus E ′ is, for example, RSA-II manufactured by Rheometrics, and G ′ is RD.
A-700 can be measured,
The temperature was raised stepwise by ° C, and measured at each temperature under the conditions of a soak time of 1 minute and a strain rate of 10 radians / second. still,
The glass transition temperature of the resulting cured product is the same whether it is from the storage modulus E 'or from G'.

【0078】更に又本発明のエポキシ樹脂組成物は、こ
れを90℃、2時間の一次硬化に付し、続いて200
℃、4時間の二次硬化に付して硬化物にしたときに、該
硬化物の30℃での弾性率に対する180℃での弾性率
の保持率(%)[180℃での弾性率×100/30℃
での弾性率]が50以上であるときは、二次硬化後の硬
化物の高温での機械物性が優れたものになる。
Further, the epoxy resin composition of the present invention was subjected to a primary curing at 90 ° C. for 2 hours,
When the cured product was subjected to secondary curing at 4 ° C. for 4 hours, the retention (%) of the elastic modulus at 180 ° C. with respect to the elastic modulus at 30 ° C. of the cured product [elastic modulus at 180 ° C. × 100/30 ° C
Is 50 or more, the cured product after the secondary curing has excellent mechanical properties at high temperatures.

【0079】なお、弾性率の測定方法は、例えば上記の
ガラス転移温度を求める方法と同じ方法で、硬化物の温
度を30℃以下の温度から上昇させていって、180℃
以上まで測定する。この場合、弾性率は引張弾性率E'
又はせん断弾性率G' のいずれでもよく、例えば180
℃での引張弾性率E' を30℃での引張弾性率E' で除
した値を100倍することにより、硬化物の30℃での
弾性率に対する180℃での弾性率の保持率(%)[1
80℃での弾性率×100/30℃での弾性率]が求め
られる。それぞれ丁度の温度での測定データが得られな
い場合は、その温度をはさむ、最も近い二点より線形補
間により、その温度での弾性率を求める。
The method for measuring the elastic modulus is, for example, the same as the method for determining the glass transition temperature described above, by raising the temperature of the cured product from a temperature of 30 ° C. or less,
Measure up to above. In this case, the elastic modulus is the tensile elastic modulus E '.
Or the shear modulus G '.
By multiplying the value obtained by dividing the tensile modulus E 'at 30 ° C by the tensile modulus E' at 30 ° C by 100, the holding ratio of the elastic modulus at 180 ° C to the modulus at 30 ° C of the cured product (% ) [1
Elastic modulus at 80 ° C. × elastic modulus at 100/30 ° C.]. If the measured data at the exact temperature cannot be obtained, the elastic modulus at that temperature is determined by linear interpolation from the two nearest points sandwiching that temperature.

【0080】本発明のエポキシ樹脂組成物には種々の添
加剤を添加することが可能である。例えばポリビニルフ
ォルマールやフェノキシ樹脂、ポリスルホン、ポリエー
テルスルホン等の熱可塑性樹脂を溶解して添加した場合
や、アクリルゴム、ブチルゴム、ブタジエンゴム等のゴ
ム成分を添加した場合には、プリプレグにしたときのタ
ックの安定性が良好になり、又FRPに成形するときの
レジンフロー制御が良好であり、又硬化成形後のFRP
での補強材との接着性に優れ、FRPの機械物性が良好
になる。またアエロジル等のシリカ化合物等の高弾性微
粒子を添加することにより、得られる硬化物の弾性率を
向上させることができ、従って得られるFRPの層間せ
ん断や圧縮強度の向上が図れる。
Various additives can be added to the epoxy resin composition of the present invention. For example, when a thermoplastic resin such as polyvinyl formal or phenoxy resin, polysulfone, or polyether sulfone is dissolved and added, or when an acrylic rubber, butyl rubber, or a rubber component such as butadiene rubber is added, a prepreg is formed. Good tack stability, good resin flow control when molding into FRP, and FRP after cured molding
The adhesiveness with the reinforcing material at the step is excellent, and the mechanical properties of the FRP are improved. Further, by adding highly elastic fine particles such as a silica compound such as Aerosil, the elastic modulus of the obtained cured product can be improved, and thus the interlayer shear and compressive strength of the obtained FRP can be improved.

【0081】本発明のエポキシ樹脂組成物を使用したプ
リプレグにおいて、エポキシ樹脂組成物を含浸させるた
めの補強材は特に限定されるものではなく、例えば炭素
繊維、ガラス繊維、金属繊維等を使用し得る。又、補強
材の形態も特に限定はなく、一方向材、クロス、マット
等を使用することができ、例えば数千本以上のフィラメ
ントよりなるトウを補強材として使用し、該補強材にエ
ポキシ樹脂組成物を含浸させてなるトウプリプレグは好
ましい形態をなすプリプレグである。
In the prepreg using the epoxy resin composition of the present invention, the reinforcing material for impregnating the epoxy resin composition is not particularly limited, and for example, carbon fiber, glass fiber, metal fiber and the like can be used. . Also, the form of the reinforcing material is not particularly limited, and a unidirectional material, a cloth, a mat, or the like can be used. For example, a tow composed of thousands or more filaments is used as the reinforcing material, and the reinforcing material is made of epoxy resin. Tow prepreg impregnated with the composition is a preferred form of prepreg.

【0082】又、プレプリグの表面付近に選択的に熱可
塑性樹脂やゴム成分等の高靱性材料を配置することによ
り、得られる積層硬化物の層間の靱性を高めることがで
きるが、本発明のプリプレグは90℃程度の低温での一
次硬化が可能であるので、特に低融点の熱可塑性樹脂を
配置したときであっても、その形態を保持した状態で成
形することができ、又層間に設計通りの量を配置するこ
とができる。このために、設計通りの層間靱性を具備す
る硬化物になる。なお、層間に配置させる熱可塑性樹脂
やゴム成分等の高靱性材料の形態には特に制限はない
が、粒子状、長繊維、単繊維の繊維状ものが、層間に選
択的に高靱性材料を配置させることができるので好まし
い。
By selectively disposing a high toughness material such as a thermoplastic resin or a rubber component near the surface of the prepreg, the toughness between the layers of the obtained laminated cured product can be increased. Can be primarily cured at a low temperature of about 90 ° C., so even when a low melting point thermoplastic resin is arranged, it can be molded while maintaining its shape, and between layers, as designed. Quantity can be arranged. For this reason, it becomes a cured product having the interlayer toughness as designed. The form of the high-toughness material such as a thermoplastic resin or a rubber component to be disposed between the layers is not particularly limited. This is preferable because it can be arranged.

【0083】本発明のエポキシ樹脂組成物の調製方法
は、特に制限されるものではないが、固形エポキシ樹脂
や熱可塑性樹脂等の固形分を溶解して添加するときに
は、まずそれらの溶解可能な固形分を液状のエポキシ樹
脂に均一に溶解して用いることが好ましい。
The method for preparing the epoxy resin composition of the present invention is not particularly limited. However, when a solid content such as a solid epoxy resin or a thermoplastic resin is dissolved and added, first, the dissolvable solids thereof are dissolved. It is preferable that the components are uniformly dissolved in a liquid epoxy resin before use.

【0084】成分(B)をなす100℃以下で硬化可能
であって、かつ安定係数2以下の潜在性の硬化剤の添加
方法は、成分(B)が粉末状の場合には、成分(A)中
の比較的低粘度のエポキシ樹脂等で一旦ペースト状にし
てから添加するようにすると、粉末状の成分(B)の二
次凝集を防ぐことができ、成分(B)が均一に分散され
るので好ましい。又、成分(B)が粉末状以外の固形状
の場合には、これを粉砕して粉末状にしてから、前記の
ように低粘度のエポキシ樹脂等でペースト状にして添加
するのが好ましい。しかしながら、成分(B)がマイク
ロカプセル型の硬化剤であるときには、強いシェアで攪
拌するとカプセルが悪影響を受けて室温での安定性が損
なわれるので、マイクロカプセル型の硬化剤と低粘度の
エポキシ樹脂とが予め均一に混合されているマスターバ
ッチ型の硬化剤を用いるのが好ましい。
The method of adding a latent curing agent that can be cured at 100 ° C. or less and constitutes the component (B) and has a stability coefficient of 2 or less is as follows. )), It is possible to prevent the secondary aggregation of the powdery component (B) and to uniformly disperse the component (B) by adding it into a paste once with a relatively low-viscosity epoxy resin or the like. This is preferred. When the component (B) is in a solid form other than the powder form, it is preferable to pulverize it into a powder form and then add it as a paste with a low-viscosity epoxy resin as described above. However, when the component (B) is a microcapsule-type curing agent, stirring with a strong shear will adversely affect the capsules and impair the stability at room temperature. Therefore, the microcapsule-type curing agent and a low-viscosity epoxy resin It is preferable to use a master batch type curing agent in which is uniformly mixed in advance.

【0085】成分(C)をなす酸無水物系又はフェノー
ル系の硬化剤の添加方法は、一次硬化によって成分
(C)が溶解しない場合、つまり成分(C)の融点又は
エポキシ樹脂への溶解温度が一次硬化温度より高いとき
には、成分(A)のエポキシ樹脂に予め溶解して用いる
のが好ましい。又、一次硬化によって成分(C)が溶解
する粉末状の場合には、成分(A)中の比較的低粘度の
エポキシ樹脂等で一旦ペースト状にして添加するように
すると、粉末状の成分(C)の二次凝集を防ぐことがで
き、均一に分散させることができるので好ましい。又、
成分(C)が粉末状以外の固形状であって、一次硬化に
よって溶解する場合には、これを粉砕をして粉末状にし
てから前記のように低粘度のエポキシ樹脂等でペースト
状にして添加するのが好ましい。更に、成分(C)が液
状の場合には、いかなる方法であっても均一に混合させ
ることができる。
The method of adding the acid anhydride-based or phenol-based curing agent constituting the component (C) is such that the component (C) is not dissolved by primary curing, that is, the melting point of the component (C) or the melting temperature of the epoxy resin. Is higher than the primary curing temperature, it is preferable to use the epoxy resin dissolved in the epoxy resin of the component (A) in advance. When the component (C) is in the form of a powder in which the component (C) is dissolved by the primary curing, a relatively low-viscosity epoxy resin or the like in the component (A) may be used as a paste to be added. This is preferable because the secondary aggregation of C) can be prevented and can be uniformly dispersed. or,
When the component (C) is in a solid form other than a powder form and is dissolved by primary curing, it is pulverized into a powder form and then made into a paste form with a low-viscosity epoxy resin or the like as described above. It is preferred to add. Further, when the component (C) is in a liquid state, it can be uniformly mixed by any method.

【0086】又、本発明のエポキシ樹脂組成物は低温で
反応を開始するので、成分(B)をなす潜在性の硬化剤
の添加後は、70℃以下に維持しながらエポキシ樹脂組
成物の調製を行なうことが、エポキシ樹脂組成物の室温
での安定のために好ましく、60℃以下に維持しながら
調製すると、エポキシ樹脂組成物の室温での安定性が更
に向上する。
Since the epoxy resin composition of the present invention starts the reaction at a low temperature, after the addition of the latent curing agent constituting the component (B), the epoxy resin composition is kept at 70 ° C. or lower while preparing the epoxy resin composition. Is preferable for the stability of the epoxy resin composition at room temperature. When the composition is prepared while maintaining the temperature at 60 ° C. or lower, the stability of the epoxy resin composition at room temperature is further improved.

【0087】本発明のエポキシ樹脂組成物を補強材に含
浸してプリプレグに調製する手段としては、ホットメル
ト方式が好ましい。又剥離工程紙に本発明のエポキシ樹
脂組成物を塗工するときには、70℃以下で塗工するこ
とがプリプレグのライフが安定するので好ましく、60
℃以下で塗工することが更に好ましい。
As a means for preparing a prepreg by impregnating a reinforcing material with the epoxy resin composition of the present invention, a hot melt method is preferable. When the epoxy resin composition of the present invention is applied to the release process paper, it is preferable to apply the epoxy resin composition at 70 ° C. or lower because the life of the prepreg is stabilized.
It is more preferable to apply the coating at a temperature of not more than ° C.

【0088】[0088]

【実施例】以下、本発明のエポキシ樹脂組成物及び該エ
ポキシ樹脂組成物を使用したプリプレグの具体的な構成
を、実施例に基づいて説明する。尚、各実施例、比較例
及び表中にて使用する略語は、下記の通りである。 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」 TACTIX742:ダウケミカル社製、分子内にエポ
キシ基を3個以上具備する多官能エポキシ樹脂「タクテ
ィクス742」 Ep604:油化シェル社製、分子内にエポキシ基を3
個以上具備する多官能アミノグリシジル型エポキシ樹脂
「エピコート604」 N−740:大日本インキ化学社製、分子内にエポキシ
基を3個以上具備する多官能フェノールノボラック型エ
ポキシ樹脂「エピクロン N−740」 Ep1032:油化シェル社製、分子内にエポキシ基を
3個以上具備する多官能特殊ノボラック型エポキシ樹脂
「エピコート1032H60」 N−670:大日本インキ化学社製、分子内にエポキシ
基を3個以上具備する多官能クレゾールノボラック型エ
ポキシ樹脂「エピクロン N−670」 ELM−100:住友化学社製、分子内にエポキシ基を
3個以上具備する多官能アミノフェノール型エポキシ樹
脂「スミ−エポキシELM−100」 AER4152:旭化成エポキシ社製、変性エポキシ樹
脂「AER4152」
EXAMPLES Hereinafter, the specific constitution of the epoxy resin composition of the present invention and a prepreg using the epoxy resin composition will be described based on examples. The abbreviations used in each of the examples, comparative examples, and tables are as follows. Ep828: Yuka Shell Co., Ltd., liquid bisphenol A type epoxy resin "Epicoat 828" Ep1001: Yuka Shell Co., semi-solid bisphenol A type epoxy resin "Epicoat 1001" TACTIX742: Dow Chemical Company, epoxy group in molecule "Tactics 742" polyfunctional epoxy resin having three or more Ep604: manufactured by Yuka Shell Co., Ltd., having three epoxy groups in the molecule
Multifunctional aminoglycidyl type epoxy resin "Epicoat 604" N-740: manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc. Multifunctional phenol novolak type epoxy resin "Epiclon N-740" having three or more epoxy groups in the molecule Ep1032: A multifunctional special novolak type epoxy resin "Epicoat 1032H60" having three or more epoxy groups in the molecule, manufactured by Yuka Shell Co., Ltd. N-670: Three or more epoxy groups in the molecule, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc. Multifunctional cresol novolak type epoxy resin “Epiclon N-670” ELM-100: manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. Multifunctional aminophenol type epoxy resin “Sumi-Epoxy ELM-100” having three or more epoxy groups in the molecule AER4152: Modified epoxy resin "AER4" manufactured by Asahi Kasei Epoxy Corporation 152 "

【0089】HX3722:旭化成エポキシ社製、エポ
キシ樹脂用の潜在性の硬化剤「ノバキュアHX372
2」;有効成分量33質量%のペースト状の硬化剤 FXE1000:富士化成社製、エポキシ樹脂用の潜在
性の硬化剤「フジキュアFXE1000」 PN23:味の素社製、エポキシ樹脂用の潜在性の硬化
剤「アミキュアPN23」 オミキュア94:BTRジャパン社製、下記の式[化1
9]によるウレア化合物「オミキュア94」
HX3722: A latent curing agent for epoxy resin "NOVACURE HX372" manufactured by Asahi Kasei Epoxy Corporation
2); a paste-like curing agent having an active ingredient amount of 33% by mass FXE1000: a latent curing agent for epoxy resin manufactured by Fuji Chemical Co., Ltd. “Fujicure FXE1000” PN23: a latent curing agent for epoxy resin manufactured by Ajinomoto Co. "Amicure PN23" Omicure 94: manufactured by BTR Japan, the following formula
9] urea compound “Omicure 94”

【0090】[0090]

【化19】 Embedded image

【0091】DCMU−99:保土ヶ谷化学社製、下記
式[化20]によるウレア化合物「DCMU−99」
DCMU-99: a urea compound “DCMU-99” manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.

【0092】[0092]

【化20】 Embedded image

【0093】オミキュア24:BTRジャパン社製、下
記の式[化21]によるウレア化合物「オミキュア2
4」
Omicure 24: a urea compound "Omicure 2" represented by the following formula [Chem. 21] manufactured by BTR Japan.
4 "

【0094】[0094]

【化21】 Embedded image

【0095】オミキュア52:BTRジャパン社製、下
記の式[化22]によるウレア化合物「オミキュア5
2」
Omicure 52: A urea compound "Omicure 5" represented by the following formula [Chem. 22] manufactured by BTR Japan.
2 "

【0096】[0096]

【化22】 Embedded image

【0097】NHN:日本化薬社製、フェノール系の硬
化剤「カヤハードNHN」 MTA−15:新日本理化社製、酸無水物系の硬化剤
「リカシッドMTA−15」 Dicy:ジシアンジアミド T#241:富士化成社製、エポキシ樹脂用硬化剤「ト
ーマイド#241」 アエロジル:日本アエロジル社製「アエロジル300」
NHN: Phenolic curing agent "Kayahard NHN" manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. MTA-15: Acid anhydride-based curing agent "Ricacid MTA-15" manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd. Dicy: Dicyandiamide T # 241: "Tomide # 241", a curing agent for epoxy resin manufactured by Fuji Kasei Co., Ltd. Aerosil: "Aerosil 300" manufactured by Aerosil Japan

【0098】実施例1 下記の[表1]の所定欄に示す組成成分による本発明の
エポキシ樹脂組成物の実施例品を調製した。
Example 1 An example of the epoxy resin composition of the present invention having the composition shown in the predetermined column of the following [Table 1] was prepared.

【0099】なお、成分(B)をなすHX3722の硬
化性を上記のDSCを用いた方法により調べたところ、
硬化発熱が始まった温度が86℃であり、100℃以下
で硬化可能であった。又、30℃で3週間放置した後の
増粘による安定性は、安定係数1.1であり、室温付近
での安定性が非常に大きく、優れた潜在反応性を有して
いた。
When the curability of HX3722 constituting the component (B) was examined by the above-mentioned method using DSC,
The temperature at which the heat of curing started was 86 ° C., and curing was possible at 100 ° C. or less. In addition, the stability due to thickening after being left at 30 ° C. for 3 weeks was a stability coefficient of 1.1, the stability near room temperature was extremely large, and the composition had excellent latent reactivity.

【0100】又、成分(C)をなす硬化剤の添加量は、
成分(A)をなすエポキシ樹脂の量を1当量としたとき
の当量である(以下、同じ)。
The amount of the curing agent constituting the component (C) is
This is equivalent when the amount of the epoxy resin constituting the component (A) is 1 equivalent (the same applies hereinafter).

【0101】エポキシ樹脂組成物の調製は、成分(A)
に成分(C)を加えて均一混合した後、成分(B)を加
えて均一に混合して行なった。
The preparation of the epoxy resin composition is carried out by using the component (A)
After the component (C) was added to the mixture and uniformly mixed, the component (B) was added and mixed uniformly.

【0102】次いで、このエポキシ樹脂組成物を、90
℃×2時間の一次硬化に付して、厚さ2mmの板に硬化
成形した。この成形物を脱型したときの脱型性を[表
1]の所定欄に、「◎」・・・・全く問題なく脱型できた、
「○」・・・・脱型可能であった、「×」・・・・曲がり、ある
いは割れを生じてうまく脱型できなかった、によって示
す。
Next, this epoxy resin composition was
The composition was subjected to primary curing at 2 ° C. for 2 hours to form a 2 mm-thick plate. In the predetermined column of [Table 1], the removability when the molded product was released was shown as “◎”.
"○": Indicates that the mold could be removed, "X": indicates that the mold could not be successfully removed due to bending or cracking.

【0103】続いて、この一次硬化物である板を200
℃×4時間による二次硬化に付し、得られた硬化板のガ
ラス転移温度Tgを、レオメトリックス社製RDS−7
00によるG' の温度分散によって求めたところ、18
5℃であった。
Then, the plate as the primary cured product was
The glass plate was subjected to secondary curing at 4 ° C. × 4 hours, and the glass transition temperature Tg of the obtained cured plate was measured using RDS-7 manufactured by Rheometrics.
When determined by the temperature dispersion of G ′ due to 00, 18
5 ° C.

【0104】実施例2〜実施例5 [表1]の所定欄に示す組成成分による本発明のエポキ
シ樹脂組成物の実施例品を調製した。エポキシ樹脂組成
物の調製は、成分(A)中のEp828以外の成分に成
分(C)を加えて均一混合した後、これにEp828と
(D)成分のオミキュア94とを3本ロールで均一に混
合した混合物と成分(B)とを順次加えて均一に混合し
て行なった。
Examples 2 to 5 Examples of the epoxy resin composition of the present invention were prepared using the components shown in the predetermined columns of Table 1. The epoxy resin composition is prepared by adding the component (C) to the components other than the Ep828 in the component (A) and uniformly mixing the mixture, and then uniformly mixing the Ep828 and the Omicure 94 of the component (D) with three rolls. The mixed mixture and the component (B) were sequentially added and uniformly mixed.

【0105】得られたエポキシ樹脂組成物を、実施例1
と同様にして一次硬化させたときの脱型性、及び二次硬
化後して得られた硬化物のTgを測定し、[表1]の所
定欄に示す。
The obtained epoxy resin composition was used in Example 1
The releasability at the time of the primary curing and the Tg of the cured product obtained after the secondary curing were measured in the same manner as described above, and are shown in the predetermined columns of [Table 1].

【0106】[0106]

【表1】 [Table 1]

【0107】実施例6〜実施例10 [表2]の所定欄に示す組成成分による本発明のエポキ
シ樹脂組成物の実施例品を、実施例1にて説明したのと
同様の方法によって調製した。
Examples 6 to 10 Examples of the epoxy resin composition of the present invention using the components shown in the predetermined columns of Table 2 were prepared by the same method as described in Example 1. .

【0108】得られたエポキシ樹脂組成物を、実施例1
と同様にして一次硬化させたときの脱型性、及び二次硬
化後して得られた硬化物のTgを測定し、[表2]の所
定欄に示す。
The obtained epoxy resin composition was used in Example 1
The releasability at the time of the primary curing and the Tg of the cured product obtained after the secondary curing were measured in the same manner as described above, and are shown in the predetermined columns of [Table 2].

【0109】[0109]

【表2】 [Table 2]

【0110】実施例11〜17 [表3]の所定欄に示す組成成分による本発明のエポキ
シ樹脂組成物を調製した。なお、成分(B)として使用
するFXE1000とPN23の硬化性を、実施例1に
記載した方法と同様にして調べたところ、それぞれ69
℃及び62℃であった。またFXE1000とPN23
の室温での安定性を、同じく実施例1に記載した方法と
同様にして調べたところ、安定係数はそれぞれ1.2で
あり、室温付近で非常に安定な優れた潜在反応性を有し
ていた。
Examples 11 to 17 The epoxy resin compositions of the present invention were prepared using the components shown in the prescribed columns of Table 3. In addition, the curability of FXE1000 and PN23 used as the component (B) was examined in the same manner as in the method described in Example 1.
° C and 62 ° C. FXE1000 and PN23
The stability at room temperature was examined in the same manner as in the method described in Example 1. As a result, the stability coefficients were 1.2, respectively. Was.

【0111】エポキシ樹脂組成物の調製は、成分(B)
と成分(D)とを成分(A)中のEp828に3本ロー
ルで均一分散させた後、これに残りの成分(A)と成分
(C)とを均一に混合した混合物を加えて、全組成成分
を均一に混合して行なった。
The preparation of the epoxy resin composition is carried out by using the component (B)
And component (D) are uniformly dispersed in Ep828 in component (A) with a three-roll mill, and a mixture obtained by uniformly mixing the remaining components (A) and (C) is added thereto. The composition was uniformly mixed.

【0112】又、得られた各エポキシ樹脂組成物の一次
硬化後の脱型性、及び二次硬化によって得られた硬化物
のTgを、それぞれ実施例1に説明したのと同様にして
評価した。結果を[表3]に示す。
Further, the demolding property after the primary curing of each of the obtained epoxy resin compositions and the Tg of the cured product obtained by the secondary curing were evaluated in the same manner as described in Example 1. . The results are shown in [Table 3].

【0113】[0113]

【表3】 [Table 3]

【0114】比較例1 [表4]の所定欄に示す組成成分からなる比較のための
エポキシ樹脂組成物を調製した。なお、操作手順は、実
施例1に使用した成分(B)をなすHX3722の添加
を行なわない以外は、実施例1と同様にした。
Comparative Example 1 An epoxy resin composition for comparison comprising the components shown in the prescribed columns of Table 4 was prepared. The operating procedure was the same as in Example 1 except that the addition of HX3722, which is the component (B) used in Example 1, was not performed.

【0115】得られたエポキシ樹脂組成物の一次硬化後
の脱型性を実施例1に説明したのと同様にして評価しよ
うとしたところ、一次硬化によって硬化しなかった。
When the removability of the obtained epoxy resin composition after the primary curing was evaluated in the same manner as described in Example 1, the epoxy resin composition was not cured by the primary curing.

【0116】比較例2 [表4]の所定欄に示す組成成分からなる比較のための
エポキシ樹脂組成物を調製した。なお、操作手順は、実
施例1に使用した成分(C)をなすMTA−15の添加
を行なわない以外は、実施例1と同様にした。
Comparative Example 2 An epoxy resin composition for comparison comprising the components shown in the prescribed columns of Table 4 was prepared. The operating procedure was the same as in Example 1 except that the addition of MTA-15, which is the component (C) used in Example 1, was not performed.

【0117】得られたエポキシ樹脂組成物の一次硬化後
の脱型性、及び二次硬化によって得られた硬化物のTg
を、それぞれ実施例1に説明したのと同様にして評価し
た。結果を[表4]に示す。
Demoldability after primary curing of the obtained epoxy resin composition and Tg of the cured product obtained by secondary curing
Was evaluated in the same manner as described in Example 1. The results are shown in [Table 4].

【0118】比較例3 100℃では硬化しない潜在性の硬化剤であるDicy
を用いて、[表4]の所定欄に示す組成成分からなる比
較のためのエポキシ樹脂組成物を調製した。なお、操作
手順は、Ep828以外の成分(A)に成分(C)を加
えて均一混合した後、これにEp828とDicyと成
分(D)をなすオミキュア94とを3本ロールで混合し
た混合物を加えて均一に混合して行なった。
Comparative Example 3 Dicy, a latent curing agent that does not cure at 100 ° C.
Was used to prepare an epoxy resin composition for comparison comprising the components shown in the predetermined columns of [Table 4]. The operation procedure is as follows. After adding the component (C) to the component (A) other than Ep828 and uniformly mixing the mixture, a mixture obtained by mixing Ep828, Dicy, and the Omicure 94 constituting the component (D) with three rolls is used. In addition, the mixture was mixed uniformly.

【0119】得られたエポキシ樹脂組成物の一次硬化後
の脱型性を実施例1に説明したのと同様にして評価しよ
うとしたところ、一次硬化で硬化しなかった。
When the removability of the obtained epoxy resin composition after the primary curing was evaluated in the same manner as described in Example 1, the epoxy resin composition was not cured by the primary curing.

【0120】なお、Dicyは尿素化合物と組み合わせ
るとその活性が向上するが、上記した反応性の評価方法
によると硬化発熱が始まった温度が115℃であり、1
00℃以下で硬化可能な硬化剤ではない。
The activity of Dicy is improved when combined with a urea compound. However, according to the reactivity evaluation method described above, the temperature at which the exothermic curing starts is 115.degree.
It is not a curing agent that can be cured below 00 ° C.

【0121】[0121]

【表4】 [Table 4]

【0122】実施例18〜実施例20 [表5]の所定欄に示す組成成分による本発明のエポキ
シ樹脂組成物の実施例品を調製した。なお調製は、成分
(A)にPESを150℃で溶解し、温度を50℃に下
げた後、その他の成分を加えて均一に混合して行なっ
た。
Examples 18 to 20 Examples of the epoxy resin composition of the present invention were prepared using the components shown in the prescribed columns of Table 5. The preparation was carried out by dissolving PES in the component (A) at 150 ° C., lowering the temperature to 50 ° C., adding other components, and mixing uniformly.

【0123】得られた各エポキシ樹脂組成物の60℃で
の粘度と、25℃×3週間後の増粘度合い(倍)、90
℃×2時間の一次硬化後の硬化物の曲げ弾性率、一次硬
化後に200℃×4時間にて二次硬化させた硬化物のT
g、同じく二次硬化させた硬化物の30℃での弾性率に
対する180℃での弾性率の保持率(%)を測定した。
The viscosity at 60 ° C. of each of the obtained epoxy resin compositions and the viscosity increase (times) at 25 ° C. × 3 weeks, 90
Flexural modulus of the cured product after primary curing at 200 ° C for 2 hours, T of cured product secondary cured at 200 ° C for 4 hours after primary curing
g, the retention rate (%) of the elastic modulus at 180 ° C. with respect to the elastic modulus at 30 ° C. of the cured product similarly subjected to the secondary curing was measured.

【0124】ただしTgの測定はG' の温度分散で測定
した。これらの結果を併せて[表5]に示す。
The Tg was measured based on the temperature dispersion of G '. The results are shown in [Table 5].

【0125】比較例4 [表5]の所定欄に示す組成成分による比較のためのエ
ポキシ樹脂組成物を実施例18と同様にして調製した。
Comparative Example 4 An epoxy resin composition for comparison was prepared in the same manner as in Example 18 using the components shown in the prescribed columns of Table 5.

【0126】得られたエポキシ樹脂組成物の60℃での
粘度と、25℃×3週間後の60℃での粘度との増粘の
度合い(倍)を[表5]に併記する。又、このエポキシ
樹脂組成物を90℃×2時間の一次硬化に付したとこ
ろ、硬化しなかった。
The degree of viscosity increase (fold) between the viscosity at 60 ° C. of the obtained epoxy resin composition and the viscosity at 60 ° C. after 3 weeks at 25 ° C. is also shown in Table 5. When this epoxy resin composition was subjected to primary curing at 90 ° C. for 2 hours, it did not cure.

【0127】比較例3によって例示した通りDicyは
尿素化合物と組み合わせると活性が向上するが、上記し
た反応性の評価方法によると硬化発熱が始まった温度は
115℃であり、100℃以下で硬化可能な硬化剤では
ない。
As exemplified in Comparative Example 3, the activity of Dicy is improved when combined with a urea compound. However, according to the reactivity evaluation method described above, the temperature at which the exothermic curing starts is 115.degree. Not a hardening agent.

【0128】比較例5 低温での硬化性に優れているものの、潜在反応性を有し
ない硬化剤を用いて比較のためのエポキシ樹脂組成物を
実施例18と同様にして調製した。すなわち、[表5]
の所定欄に示す組成成分による比較のためのエポキシ樹
脂組成物を実施例18と同様にして調製した。得られた
エポキシ樹脂組成物の評価を、実施例18と同様にして
行なった。結果を[表5]に併記する。
Comparative Example 5 An epoxy resin composition for comparison was prepared in the same manner as in Example 18 using a curing agent which had excellent curability at low temperatures but had no latent reactivity. That is, [Table 5]
An epoxy resin composition for comparison was prepared in the same manner as in Example 18 using the composition components shown in the predetermined columns. Evaluation of the obtained epoxy resin composition was performed in the same manner as in Example 18. The results are also shown in [Table 5].

【0129】なお、T#241は100℃以下で反応す
る硬化剤ではあるが、硬化剤自身の潜在反応性の評価で
は1日後に硬化してしまい、安定係数2以下という条件
を満足するものではない。そのために、エポキシ樹脂組
成物の増粘が早く、25℃×3日後には完全に硬化し
た。
Although T # 241 is a curing agent that reacts at 100 ° C. or lower, it is hardened after one day according to the evaluation of the latent reactivity of the curing agent itself, and T # 241 does not satisfy the condition that the stability coefficient is 2 or less. Absent. Therefore, the viscosity of the epoxy resin composition increased rapidly, and the epoxy resin composition was completely cured after 3 days at 25 ° C.

【0130】比較例6 成分(C)を含まないエポキシ樹脂組成物、すなわち
[表5]の所定欄に示す組成成分による比較のためのエ
ポキシ樹脂組成物を実施例18と同様にして調製した。
得られたエポキシ樹脂組成物の評価を、実施例18と同
様にして行なった。結果を[表5]に併記する。
Comparative Example 6 An epoxy resin composition containing no component (C), that is, an epoxy resin composition for comparison with the composition shown in the prescribed column of [Table 5] was prepared in the same manner as in Example 18.
Evaluation of the obtained epoxy resin composition was performed in the same manner as in Example 18. The results are also shown in [Table 5].

【0131】このエポキシ樹脂組成物は成分(C)を含
んでいないので、二次硬化によって得られた硬化物のT
gが低く、又30℃での弾性率に対する180℃での弾
性率の保持率も低かった。
Since the epoxy resin composition does not contain the component (C), the T
g was low, and the retention of the elastic modulus at 180 ° C. relative to the elastic modulus at 30 ° C. was also low.

【0132】[0132]

【表5】 [Table 5]

【0133】実施例21 実施例18によるエポキシ樹脂組成物を、三菱レイヨン
社製パイロフィル炭素繊維TR50S−12Lを一方向
に引き揃えた繊維目付の125g/m2 の補強材に、ホ
ットメルト法によりレジンコンテント30%に含浸さ
せ、本発明の実施例品であるプリプレグを調製した。
Example 21 The epoxy resin composition obtained in Example 18 was applied to a resin having a basis weight of 125 g / m 2 prepared by unidirectionally arranging Pyrofil carbon fiber TR50S-12L manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd. by a hot melt method. 30% of the content was impregnated to prepare a prepreg as an example of the present invention.

【0134】得られたプリプレグのタックを触感により
評価したところ、適度なタックで良好であった。また、
このプリプレグを25℃にて20日間放置した後にも、
適度なタックを有しており、20日以上のワーキングラ
イフを有することが確認された。
When the tack of the obtained prepreg was evaluated by tactile sensation, it was good with a moderate tack. Also,
Even after leaving this prepreg at 25 ° C. for 20 days,
It was confirmed that it had an appropriate tack and had a working life of 20 days or more.

【0135】続いて、前記プリプレグを用いた一方向2
mm厚のFRPパネルを90℃×2時間で一次硬化させ
たところ、硬化物の脱型性は良好であった。
Subsequently, one direction 2 using the prepreg
When the FRP panel having a thickness of mm was primarily cured at 90 ° C. for 2 hours, the releasability of the cured product was good.

【0136】更に、脱型したパネルを200℃×4時間
の二次硬化に付し、二次硬化後のパネルについての15
0℃でのILSSをASTMのD2344−84に準拠
して測定したところ、[表6]の所定欄に示すように、
高温での械物性に優れていることが確認された。
Further, the removed panel was subjected to a secondary curing at 200 ° C. for 4 hours.
When the ILSS at 0 ° C. was measured according to ASTM D2344-84, as shown in the predetermined column of [Table 6],
It was confirmed that the mechanical properties at high temperatures were excellent.

【0137】実施例22 実施例19によるエポキシ樹脂組成物を使用して、実施
例21と同様の方法により、本発明の実施例品であるプ
リプレグを調製した。得られたプリプレグを、実施例2
1と同様にして評価した。結果を[表6]の所定欄に示
す。
Example 22 Using the epoxy resin composition of Example 19, a prepreg as an example of the present invention was prepared in the same manner as in Example 21. The obtained prepreg was used in Example 2
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in the predetermined columns of [Table 6].

【0138】実施例23 実施例20によるエポキシ樹脂組成物を使用して、実施
例21と同様の方法により、本発明の実施例品であるプ
リプレグを調製した。得られたプリプレグを、実施例2
1と同様にして評価した。結果を[表6]の所定欄に示
す。
Example 23 Using the epoxy resin composition of Example 20, a prepreg as an example of the present invention was prepared in the same manner as in Example 21. The obtained prepreg was used in Example 2
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in the predetermined columns of [Table 6].

【0139】比較例7 比較例5によるエポキシ樹脂組成物を使用して、実施例
21と同様の方法により、本発明の比較例品であるプリ
プレグを調製した。得られたプリプレグを、実施例21
と同様にして評価した。結果を[表6]の所定欄に示
す。
Comparative Example 7 Using the epoxy resin composition of Comparative Example 5, a prepreg as a comparative example product of the present invention was prepared in the same manner as in Example 21. The obtained prepreg was prepared in Example 21
The evaluation was performed in the same manner as described above. The results are shown in the predetermined columns of [Table 6].

【0140】なお、このプリプレグはワーキングライフ
が短く、2日後にはタックが完全になくなっており、硬
くてワーキングライフ切れの状態になった。
The working life of this prepreg was short, and tackiness was completely lost two days later, and the prepreg was hard and had a short working life.

【0141】比較例8 比較例6によるエポキシ樹脂組成物を使用して、実施例
21と同様の方法により、本発明の比較例品であるプリ
プレグを調製した。得られたプリプレグを、実施例21
と同様にして評価した。結果を[表6]の所定欄に示
す。
Comparative Example 8 Using the epoxy resin composition of Comparative Example 6, a prepreg as a comparative example product of the present invention was prepared in the same manner as in Example 21. The obtained prepreg was prepared in Example 21
The evaluation was performed in the same manner as described above. The results are shown in the predetermined columns of [Table 6].

【0142】なお、このプリプレグに使用したエポキシ
樹脂組成物には成分(C)が含まれていないので、二次
硬化後のFRPは150℃でのILSSが測定不可能で
あり、高温での機械物性が低かった。
Since the epoxy resin composition used in this prepreg does not contain the component (C), the FRP after the secondary curing cannot measure ILSS at 150 ° C. Physical properties were low.

【0143】[0143]

【表6】 [Table 6]

【0144】[0144]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明のエ
ポキシ樹脂組成物は、90℃以下での低温での硬化性に
優れ、かつ室温での安定性に優れており、また高温で二
次硬化させることにより優れた耐熱性の硬化物になる。
As described in detail above, the epoxy resin composition of the present invention has excellent curability at a low temperature of 90 ° C. or lower, has excellent stability at room temperature, and has excellent stability at a high temperature. Subsequent curing results in a cured product having excellent heat resistance.

【0145】従って、本発明のエポキシ樹脂組成物を使
用したプリプレグは、長いワーキングライフと良好な取
り扱い性とを有しており、比較的低温の90℃以下の一
次硬化にて脱型できるほどに短時間で硬化し、かつ高温
での二次硬化により耐熱性に優れたFRPとなり、高温
での機械物性に優れた特性を有する硬化成形物になる。
Therefore, the prepreg using the epoxy resin composition of the present invention has a long working life and good handling properties, and is so demolded by primary curing at a relatively low temperature of 90 ° C. or less. The FRP is cured in a short time and has excellent heat resistance due to secondary curing at a high temperature, and becomes a cured molded article having excellent properties at high temperatures.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】硬化物のガラス状態でのグラフの接線と転移領
域での接線の交点から、該硬化物のTgを求めるときに
使用するグラフである。
FIG. 1 is a graph used to determine the Tg of a cured product from the intersection of the tangent of the graph in the glass state of the cured product and the tangent in the transition region.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4F072 AA07 AB10 AB22 AC02 AD27 AD28 AD30 AE01 AE04 AG02 AG13 AL04 4J036 AA05 AD00 AD18 AF03 AF11 AH04 DA05 DA06 DA10 DB06 DB15 DC18 DC25 DC31 HA07 JA11  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 4F072 AA07 AB10 AB22 AC02 AD27 AD28 AD30 AE01 AE04 AG02 AG13 AL04 4J036 AA05 AD00 AD18 AF03 AF11 AH04 DA05 DA06 DA10 DB06 DB15 DC18 DC25 DC31 HA07 JA11

Claims (32)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下記の成分(A)、(B)及び(C)を
含有することを特徴とするエポキシ樹脂組成物。 (A)分子内にエポキシ基を3個以上具備する多官能エ
ポキシ樹脂を含んでいるエポキシ樹脂 (B)100℃以下で硬化可能であって、かつ安定係数
2以下の潜在性の硬化剤 (C)酸無水物系又はフェノール系の硬化剤
1. An epoxy resin composition comprising the following components (A), (B) and (C). (A) an epoxy resin containing a polyfunctional epoxy resin having three or more epoxy groups in a molecule; (B) a latent curing agent curable at 100 ° C. or less and having a stability coefficient of 2 or less (C ) Acid anhydride or phenolic curing agent
【請求項2】 下記の成分(A)、(B)、(C)及び
(D)を含有することを特徴とするエポキシ樹脂組成
物。 (A)分子内にエポキシ基を3個以上具備する多官能エ
ポキシ樹脂を含んでいるエポキシ樹脂 (B)100℃以下で硬化可能であって、かつ安定係数
2以下の潜在性の硬化剤 (C)酸無水物系又はフェノール系の硬化剤 (D)尿素化合物からなる硬化促進剤
2. An epoxy resin composition comprising the following components (A), (B), (C) and (D). (A) an epoxy resin containing a polyfunctional epoxy resin having three or more epoxy groups in a molecule; (B) a latent curing agent curable at 100 ° C. or less and having a stability coefficient of 2 or less (C ) Acid anhydride-based or phenol-based curing agent (D) A curing accelerator comprising a urea compound
【請求項3】 成分(A)中の分子内にエポキシ基を3
個以上具備する多官能エポキシ樹脂が、ジアミノグリシ
ジル型のエポキシ樹脂を含んでいるエポキシ樹脂である
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のエポキ
シ樹脂組成物。
3. An epoxy group in a molecule in the component (A).
3. The epoxy resin composition according to claim 1, wherein the polyfunctional epoxy resin having at least one epoxy resin is an epoxy resin containing a diaminoglycidyl-type epoxy resin. 4.
【請求項4】 成分(A)中の分子内にエポキシ基を3
個以上具備する多官能エポキシ樹脂が、下記の式[化
1]で表される多官能エポキシ樹脂を含んでいるエポキ
シ樹脂であることを特徴とする請求項1、請求項2又は
請求項3に記載のエポキシ樹脂組成物。 【化1】 [式中、nは0以上の整数を表す]
4. An epoxy group in a molecule in the component (A).
The polyfunctional epoxy resin having at least one of the above is an epoxy resin containing a polyfunctional epoxy resin represented by the following formula [Chemical Formula 1]. The epoxy resin composition according to the above. Embedded image [Wherein, n represents an integer of 0 or more]
【請求項5】 成分(A)中の分子内にエポキシ基を3
個以上具備する多官能エポキシ樹脂が、全てのエポキシ
樹脂の50質量%以上であることを特徴とする請求項1
〜請求項4のうちのいずれかの1項に記載のエポキシ樹
脂組成物。
5. An epoxy group in a molecule in the component (A).
2. The polyfunctional epoxy resin comprising at least 50% by mass of all epoxy resins.
The epoxy resin composition according to claim 1.
【請求項6】 成分(A)中の分子内にエポキシ基を3
個以上具備する多官能エポキシ樹脂が、全てのエポキシ
樹脂の70質量%以上であることを特徴とする請求項1
〜請求項4のうちのいずれかの1項に記載のエポキシ樹
脂組成物。
6. An epoxy group in a molecule in the component (A).
2. The polyfunctional epoxy resin comprising at least 70% by mass of all epoxy resins.
The epoxy resin composition according to claim 1.
【請求項7】 成分(A)中の分子内にエポキシ基を3
個以上具備する多官能エポキシ樹脂以外のエポキシ樹脂
が、ビスフェノールA型エポキシ樹脂及び/又は下記の
式[化2]で表されるオキサゾリドン環を有するエポキ
シ樹脂を含んでいるエポキシ樹脂であることを特徴とす
る請求項1〜請求項6のうちのいずれかの1項に記載の
エポキシ樹脂組成物。 【化2】 [式中、Rは水素原子又はアルキル基を表す]
7. An epoxy group in the molecule in component (A)
The epoxy resin other than the multifunctional epoxy resin having at least one epoxy resin is a bisphenol A type epoxy resin and / or an epoxy resin containing an epoxy resin having an oxazolidone ring represented by the following formula [Formula 2]. The epoxy resin composition according to any one of claims 1 to 6, wherein Embedded image [Wherein, R represents a hydrogen atom or an alkyl group]
【請求項8】 オキサゾリドン環を有するエポキシ樹脂
が、下記の式[化3]で表される構造を有するエポキシ
樹脂であることを特徴とする請求項7に記載のエポキシ
樹脂組成物。 【化3】 [式中、Rはそれぞれ独立に水素原子又はアルキル基を
表し、R1 〜R8 はそれぞれ独立にハロゲン原子、水素
原子、又は炭素数1〜4のアルキル基を表し、R9 は下
記の式[化4]又は式[化5]の2官能基を表す] 【化4】 [式中R'1〜R'4はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数
1〜4のアルキル基を表す] 【化5】 [式中R'1〜R'8はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数
1〜4のアルキル基を表し、R'9は、−CH2 −、−C
(CH32 −,−SO2 −、−SO−、−S−又は−
O−を表す]
8. The epoxy resin composition according to claim 7, wherein the epoxy resin having an oxazolidone ring is an epoxy resin having a structure represented by the following formula [Formula 3]. Embedded image In the formula, R each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group, R 1 to R 8 each independently represents a halogen atom, a hydrogen atom, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 9 is the following formula [Representing a bifunctional group represented by the formula [4] or the formula [5]] Wherein R ′ 1 to R ′ 4 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. [Wherein R ′ 1 to R ′ 8 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and R ′ 9 represents —CH 2 —, —C
(CH 3) 2 -, - SO 2 -, - SO -, - S- or -
O-]
【請求項9】 成分(B)をなす硬化剤が、90℃以下
で硬化可能な硬化剤であることを特徴とする請求項1〜
請求項8のうちのいずれかの1項に記載のエポキシ樹脂
組成物。
9. The curing agent constituting the component (B) is a curing agent curable at 90 ° C. or lower.
The epoxy resin composition according to claim 8.
【請求項10】 成分(B)をなす硬化剤が、安定係数
1.5以下の潜在性の硬化剤であることを特徴とする請
求項1〜請求項9のうちのいずれかの1項に記載のエポ
キシ樹脂組成物。
10. The method according to claim 1, wherein the curing agent constituting the component (B) is a latent curing agent having a stability coefficient of 1.5 or less. The epoxy resin composition according to the above.
【請求項11】 成分(B)をなす硬化剤が、マイクロ
カプセル型の硬化剤であることを特徴とする請求項1〜
請求項10のうちのいずれかの1項に記載のエポキシ樹
脂組成物。
11. The curing agent constituting the component (B) is a microcapsule type curing agent.
The epoxy resin composition according to claim 10.
【請求項12】 成分(B)をなす硬化剤が、アミンア
ダクト型の硬化剤であることを特徴とする請求項1〜請
求項11のうちのいずれかの1項に記載のエポキシ樹脂
組成物。
12. The epoxy resin composition according to claim 1, wherein the curing agent constituting the component (B) is an amine adduct-type curing agent. .
【請求項13】 成分(A)100質量部に対して成分
(B)を3質量部以上で配合してあることを特徴とする
請求項1〜請求項12のうちのいずれかの1項に記載の
エポキシ樹脂組成物。
13. The method according to claim 1, wherein the component (B) is mixed in an amount of 3 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the component (A). The epoxy resin composition according to the above.
【請求項14】 成分(A)100質量部に対して成分
(B)を5質量部以上で配合してあることを特徴とする
請求項1〜請求項12のうちのいずれかの1項に記載の
エポキシ樹脂組成物。
14. The method according to claim 1, wherein the component (B) is compounded in an amount of 5 parts by mass or more based on 100 parts by mass of the component (A). The epoxy resin composition according to the above.
【請求項15】 成分(A)100質量部に対して成分
(B)を20質量部以下で配合してあることを特徴とす
る請求項1〜請求項14のうちのいずれかの1項に記載
のエポキシ樹脂組成物。
15. The method according to claim 1, wherein the component (B) is blended in an amount of 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the component (A). The epoxy resin composition according to the above.
【請求項16】 成分(A)100質量部に対して成分
(B)を10質量部以下で配合してあることを特徴とす
る請求項1〜請求項14のうちのいずれかの1項に記載
のエポキシ樹脂組成物。
16. The method according to claim 1, wherein the component (B) is blended in an amount of 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the component (A). The epoxy resin composition according to the above.
【請求項17】 成分(A)に対して成分(C)を0.
4倍当量以上で配合してあることを特徴とする請求項1
〜請求項16のうちのいずれかの1項に記載のエポキシ
樹脂組成物。
17. Component (C) is added to component (A) in an amount of 0.
2. The composition according to claim 1, wherein the compound is blended in an amount of at least 4 times equivalent.
The epoxy resin composition according to any one of claims 16 to 16.
【請求項18】 成分(A)に対して成分(C)を0.
6倍当量以上で配合してあることを特徴とする請求項1
〜請求項16のうちのいずれかの1項に記載のエポキシ
樹脂組成物。
18. Component (C) is added to component (A) in an amount of 0.
2. The composition according to claim 1, wherein the compound is blended in an amount of 6 times equivalent or more.
The epoxy resin composition according to any one of claims 16 to 16.
【請求項19】 成分(A)に対して成分(C)を1.
5倍当量以下で配合してあることを特徴とする請求項1
〜請求項18のうちのいずれかの1項に記載のエポキシ
樹脂組成物。
19. Component (C) is added to component (A) for 1.
2. The composition according to claim 1, wherein the composition is blended in an amount of 5 equivalents or less.
The epoxy resin composition according to any one of claims 18 to 18.
【請求項20】 成分(A)に対して成分(C)を1.
3倍当量以下で配合してあることを特徴とする請求項1
〜請求項18のうちのいずれかの1項に記載のエポキシ
樹脂組成物。
20. Component (C) is added to component (A) in an amount of 1: 1.
2. The composition according to claim 1, wherein the compound is blended in an amount of 3 equivalents or less.
The epoxy resin composition according to any one of claims 18 to 18.
【請求項21】 成分(D)をなす硬化促進剤が下記の
式[化6]で表される化合物を含んでいる尿素化合物か
らなることを特徴とする請求項2〜請求項20のうちの
いずれかの1項に記載のエポキシ樹脂組成物。 【化6】
21. The curing accelerator according to claim 2, wherein the curing accelerator constituting the component (D) comprises a urea compound containing a compound represented by the following formula [6]. The epoxy resin composition according to claim 1. Embedded image
【請求項22】 60℃での粘度が5Pa・sec以上
であることを特徴とする請求項1〜請求項21のうちの
いずれかの1項に記載のエポキシ樹脂組成物。
22. The epoxy resin composition according to claim 1, wherein the viscosity at 60 ° C. is 5 Pa · sec or more.
【請求項23】 60℃での粘度が10Pa・sec以
上であることを特徴とする請求項1〜請求項21のうち
のいずれかの1項に記載のエポキシ樹脂組成物。
23. The epoxy resin composition according to claim 1, wherein the viscosity at 60 ° C. is 10 Pa · sec or more.
【請求項24】 60℃での粘度が5000Pa・se
c以下であることを特徴とする請求項1〜請求項23の
うちのいずれかの1項に記載のエポキシ樹脂組成物。
24. A viscosity at 60 ° C. of 5000 Pa · se
The epoxy resin composition according to any one of claims 1 to 23, wherein c is equal to or less than c.
【請求項25】 60℃での粘度が1000Pa・se
c以下であることを特徴とする請求項1〜請求項23の
うちのいずれかの1項に記載のエポキシ樹脂組成物。
25. A viscosity at 60 ° C. of 1000 Pa · se
The epoxy resin composition according to any one of claims 1 to 23, wherein c is equal to or less than c.
【請求項26】 25℃で3週間放置したときの60℃
での増粘の割合が2倍以内であることを特徴とする請求
項1〜請求項25のうちのいずれかの1項に記載のエポ
キシ樹脂組成物。
26. 60 ° C. when left at 25 ° C. for 3 weeks
26. The epoxy resin composition according to any one of claims 1 to 25, wherein the ratio of thickening is within 2 times.
【請求項27】 90℃にて2時間硬化させた硬化物の
曲げ弾性率が100MPa以上であることを特徴とする
請求項1〜請求項26のうちのいずれかの1項に記載の
エポキシ樹脂組成物。
27. The epoxy resin according to claim 1, wherein the cured product cured at 90 ° C. for 2 hours has a flexural modulus of 100 MPa or more. Composition.
【請求項28】 90℃にて2時間硬化させた硬化物の
曲げ弾性率が300MPa以上であることを特徴とする
請求項1〜請求項26のうちのいずれかの1項に記載の
エポキシ樹脂組成物。
28. The epoxy resin according to claim 1, wherein the cured product cured at 90 ° C. for 2 hours has a flexural modulus of 300 MPa or more. Composition.
【請求項29】 90℃にて2時間硬化させた後、続い
て200℃にて4時間硬化させた硬化物のガラス転移温
度が150℃以上であることを特徴とする請求項1〜請
求項28のうちのいずれかの1項に記載のエポキシ樹脂
組成物。
29. The cured product obtained by curing at 90 ° C. for 2 hours and subsequently at 200 ° C. for 4 hours has a glass transition temperature of 150 ° C. or higher. 29. The epoxy resin composition according to any one of 28.
【請求項30】 90℃にて2時間硬化させた後、続い
て200℃にて4時間硬化させた硬化物のガラス転移温
度が170℃以上であることを特徴とする請求項1〜請
求項28のうちのいずれかの1項に記載のエポキシ樹脂
組成物。
30. The cured product obtained by curing at 90 ° C. for 2 hours and subsequently at 200 ° C. for 4 hours has a glass transition temperature of 170 ° C. or higher. 29. The epoxy resin composition according to any one of 28.
【請求項31】 90℃にて2時間硬化させた後、続い
て200℃にて4時間硬化させた硬化物の30℃での弾
性率に対する180℃での弾性率の保持率(%)[18
0℃での弾性率×100/30℃での弾性率]が50以
上であることを特徴とする請求項1〜請求項30のうち
のいずれかの1項に記載のエポキシ樹脂組成物。
31. A cured product cured at 90 ° C. for 2 hours and subsequently cured at 200 ° C. for 4 hours, and the elastic modulus at 180 ° C. relative to the elastic modulus at 30 ° C. (%) [ 18
Elastic modulus at 0 ° C. × elastic modulus at 100/30 ° C.] is 50 or more, the epoxy resin composition according to any one of claims 1 to 30.
【請求項32】 請求項1〜請求項31のうちのいずれ
かの1項に記載の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エポキシ樹脂組成物を使用した
プリプレグ。
32. A prepreg using an epoxy resin composition obtained by impregnating a reinforcing material with the epoxy resin composition according to any one of claims 1 to 31.
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