JP2003073456A - Epoxy resin composition and prepreg using the same composition - Google Patents

Epoxy resin composition and prepreg using the same composition

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JP2003073456A
JP2003073456A JP2001266029A JP2001266029A JP2003073456A JP 2003073456 A JP2003073456 A JP 2003073456A JP 2001266029 A JP2001266029 A JP 2001266029A JP 2001266029 A JP2001266029 A JP 2001266029A JP 2003073456 A JP2003073456 A JP 2003073456A
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JP
Japan
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epoxy resin
component
resin composition
curing
cured product
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Japanese (ja)
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Yasushi Suzumura
靖 鈴村
Kazuya Goto
和也 後藤
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an epoxy resin composition, very stable at a room temperature, and to give a cured material capable of mold-releasing by a low- temperature primary curing and having a high heat-resistance by a secondary curing, and to provide a prepreg impregnated this epoxy resin composition in a fiber material for reinforcing. SOLUTION: The epoxy resin composition is composed of a component (a): an epoxy resin having epoxy resins with three or more functionalities, a component (b): a heat-curable latent curing agent to be activated at 100 deg.C or below, a component (c): an aromatic amine-based curing material, and a component (d): an aromatic urea compound, and the prepreg impregnated the epoxy resin composition in the fiber material for rein forcing, is provided.

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、特に繊維強化複合
材料のマトリックス樹脂として好適なエポキシ樹脂組成
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。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an epoxy resin composition suitable as a matrix resin for a fiber-reinforced composite material, and a prepreg using the epoxy resin composition.

【0002】[0002]

【従来の技術】繊維強化複合材料は、スポーツレジャー
関係の用途から航空機等の輸送用途や産業用途に至るま
で、広範囲に亙って利用されている。この繊維強化複合
材料の一般的な成形法として成形型を使用する方法があ
る。
2. Description of the Related Art Fiber-reinforced composite materials are used in a wide range of applications from sports / leisure related applications to transportation applications such as aircraft and industrial applications. As a general molding method of this fiber reinforced composite material, there is a method of using a molding die.

【0003】例えば、クロス等の強化用繊維材料に樹脂
を含浸しながら成形型に添って貼り付けるか、或いは強
化用繊維材料に予め樹脂を含浸させた所謂プリプレグを
成形型に添って貼り付けるかする操作を、繰り返して行
なった後に硬化させ、次いで成形型から脱型して成形物
を得る所謂ハンドレイアップ法、成形型にクロス等の強
化用繊維材料をセットした後、これに樹脂を注入して硬
化させ、次いで脱型して成形物を得るレジントランスフ
ァーモールディング法、短繊維にカットした強化用繊維
材料を樹脂と混ぜ合わせた成形原料を成形型に注入した
後に、これを硬化させ、次いで脱型して成形物を得るモ
ールディングコンパウンド法等がある。
For example, is it applied by impregnating a reinforcing fiber material such as cloth with a resin while adhering to it, or by adhering a so-called prepreg in which a reinforcing fiber material is impregnated with resin in advance along a molding tool? The above procedure is repeated and then cured, and then the mold is released from the mold to obtain a molded product, the so-called hand lay-up method, in which a reinforcing fiber material such as cloth is set in the mold, and then a resin is injected into it. Resin transfer molding method to obtain a molded product by demolding, and after injecting a molding raw material in which a reinforcing fiber material cut into short fibers is mixed with a resin into a molding die, and then curing it, There is a molding compound method or the like in which a molded product is obtained by demolding.

【0004】このような成形方法に使用される成形型に
は、例えば金属製、樹脂製或いは木製等のさまざまな材
質のものがあり、金属製の成形型は耐熱性及び耐久性に
優れるものの、該成形型の作製に手間と労力を要するた
めに高価になり、又樹脂製の成形型や木製の成形型は、
耐熱性及び耐久性に劣るものの、安価に入手できるメリ
ットがある。
There are various types of molding dies used in such a molding method, such as metal, resin, wood, etc. Although the metal molding dies have excellent heat resistance and durability, Since it takes time and labor to manufacture the molding die, it is expensive, and the resin molding die and the wooden molding die are
Although it is inferior in heat resistance and durability, it has the advantage of being inexpensively available.

【0005】近年の多様なニーズに対応するために、少
量多品種の成形物の製造が増えてきており、安価に入手
できる樹脂製の成形型を使用するケースが多くなってき
ており、又、船舶のような大型の成形物の成形には、木
製の成形型が用いられることもある。
In order to meet various needs in recent years, the production of a small amount of various types of molded products has been increased, and the number of cases of using a resin-made mold which can be obtained at low cost has been increased, and A wooden mold may be used for molding a large molded product such as a ship.

【0006】これらの樹脂製の成形型や木製の成形型を
使用する成形方法では、前記の通り樹脂製や木製の成形
型自体の耐熱性が十分でないために、高温での成形が出
来なく、耐熱性の高い成形物の成形を行なうことができ
ないという問題がある。
In the molding method using these resin molds and wooden molds, as described above, since the resin or wooden molds themselves do not have sufficient heat resistance, they cannot be molded at high temperatures. There is a problem that a molded product having high heat resistance cannot be molded.

【0007】そこで、樹脂製や木製等の耐熱性の低い成
形型を使用して耐熱性の高い繊維強化複合材料からなる
成形物を得る方法として、耐熱性の低い成形型を使用し
て、80℃以下の比較的低温での一次硬化を行なうこと
により、脱型可能な一次硬化物にした後、この耐熱性の
低い成形型から一次硬化物を脱型し、続いて高温雰囲気
中にこの一次硬化物を放置して二次硬化させることによ
り、耐熱性の高い成形物を得る方法が提案されており、
例えば航空宇宙用途等の高耐熱性が要求される大型の成
形物の成形に試みられている。
Therefore, as a method of obtaining a molded product made of a fiber-reinforced composite material having high heat resistance by using a resin or wood mold having low heat resistance, a mold having low heat resistance is used. After making the primary cured product that can be demolded by performing the primary curing at a relatively low temperature of ℃ or less, the primary cured product is demolded from the mold with low heat resistance, and then the primary cured product is placed in a high temperature atmosphere. By leaving the cured product to be secondarily cured, a method for obtaining a molded product with high heat resistance has been proposed,
For example, it has been attempted to mold a large-sized molded product that requires high heat resistance for aerospace applications.

【0008】ところで、前記一次硬化と二次硬化とから
なる硬化手段を適用する成形方法を、プリプレグを使用
する成形手段に適用する場合には、該プリプレグが80
℃以下の比較的低温での短時間の硬化によって脱型可能
に硬化し得ること、その後の高温での二次硬化によって
高耐熱性の硬化物になること、プリプレグ自体の室温で
の安定性が優れておりかつ取り扱い性が良好であること
等が必要である。
[0008] By the way, when the molding method applying the curing means consisting of the primary curing and the secondary curing is applied to the molding means using the prepreg, the prepreg is 80
Curable at a relatively low temperature of ℃ or less for a short period of time so that it can be released from the mold, secondary curing at a high temperature makes it a highly heat-resistant cured product, and the stability of the prepreg itself at room temperature It must be excellent and easy to handle.

【0009】かかる実情の下に、室温で比較的安定であ
って、かつ70〜100℃の比較的低温で硬化する樹脂
組成物が、例えば特開平11−302412号公報等を
はじめ多くの技術文献に開示されている。
Under such circumstances, resin compositions which are relatively stable at room temperature and harden at a relatively low temperature of 70 to 100 ° C. have been disclosed in many technical documents including JP-A No. 11-302412. Is disclosed in.

【0010】しかるに、ここに開示されている樹脂組成
物はいずれも低温で硬化し、かつ優れた機械物性を有す
る一次硬化物になるものの、その後の高温での二次硬化
を行なっても、十分な耐熱性を備えた硬化物にはならな
い。
However, all of the resin compositions disclosed herein are cured at low temperatures and become primary cured products having excellent mechanical properties, but even if they are subsequently subjected to secondary curing at high temperatures, they are sufficient. It does not become a cured product with excellent heat resistance.

【0011】一方、耐熱性が良好な硬化物になる従来の
樹脂組成物は、80℃以下の比較的低温での一次硬化に
よって脱型可能に硬化させるのに長時間を要するという
問題がある。
On the other hand, the conventional resin composition which becomes a cured product having good heat resistance has a problem that it takes a long time to be removably cured by primary curing at a relatively low temperature of 80 ° C. or lower.

【0012】[0012]

【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、室温での安定性が良好で、80℃以
下の比較的低温での一次硬化によって脱型可能な硬化物
にするのに長時間を要することがなく、しかも二次硬化
によって高耐熱性を備えた硬化物になるエポキシ樹脂組
成物であって、かつこれを強化用繊維材料に含浸させた
プリプレグの取扱い性が良好である等の特性を具備する
エポキシ樹脂組成物、及び該エポキシ樹脂組成物を強化
用繊維材料に含浸させたプリプリグを提供することにあ
る。
Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a cured product which has good stability at room temperature and can be demolded by primary curing at a relatively low temperature of 80 ° C. or lower. It is an epoxy resin composition that does not take a long time to form a cured product with high heat resistance due to secondary curing, and the prepreg impregnated with the epoxy resin composition has good handleability. An object of the present invention is to provide an epoxy resin composition having certain properties and a prepreg in which a reinforcing fiber material is impregnated with the epoxy resin composition.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】前記課題は、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、下記成分(a)〜成分(d)を含有するエポキシ樹
脂組成物からなる。 成分(a)・・・・3官能以上のエポキシ樹脂を含有するエポキシ樹脂 成分(b)・・・・100℃以下で活性化する加熱硬化型の潜在性硬化剤 成分(c)・・・・芳香族アミン系硬化剤 成分(d)・・・・芳香族系ウレア化合物
The above problems can be solved 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) to (d). Component (a) ... Epoxy resin containing trifunctional or higher functional epoxy resin Component (b) ... Heat-curable latent curing agent that is activated at 100 ° C. or lower Component (c) ... Aromatic amine curing agent Component (d) ... Aromatic urea compound

【0014】前記構成による本発明のエポキシ樹脂組成
物は、成分(a)が、3官能以上のエポキシ樹脂を40
質量%以上含有す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-mentioned constitution, the component (a) contains 40 or more trifunctional or more functional epoxy resins.
It is preferably an epoxy resin containing at least mass%.

【0015】又、前記構成による本発明のエポキシ樹脂
組成物は、成分(a)が、分子中に窒素原子を有するエ
ポキシ樹脂を含有するエポキシ樹脂であることが好まし
く、分子中に窒素原子を有するエポキシ樹脂としては、
テトラグリシジルジアミノフェニルメタンを含有するエ
ポキシ樹脂や、トリグリシジルアミノフェノールを含有
するエポキシ樹脂が好ましい。
Further, in the epoxy resin composition of the present invention having the above-mentioned constitution, the component (a) is preferably an epoxy resin containing an epoxy resin having a nitrogen atom in the molecule, and has a nitrogen atom in the molecule. As an epoxy resin,
An epoxy resin containing tetraglycidyl diaminophenylmethane and an epoxy resin containing triglycidyl aminophenol are preferable.

【0016】更に、前記構成による本発明のエポキシ樹
脂組成物は、成分(a)が、ノボラック型エポキシ樹脂
を含有するエポキシ樹脂であることが好ましく、ノボラ
ック型エポキシ樹脂としては、クレゾールノボラック型
エポキシ樹脂、下記の[化3]で示されるノボラック型
エポキシ樹脂、及び下記の[化4]で示されるノボラッ
ク型エポキシ樹脂が好ましい。
Further, in the epoxy resin composition of the present invention having the above-mentioned constitution, the component (a) is preferably an epoxy resin containing a novolac type epoxy resin, and the novolac type epoxy resin is a cresol novolac type epoxy resin. A novolac type epoxy resin represented by the following [Chemical formula 3] and a novolac type epoxy resin represented by the following [Chemical formula 4] are preferable.

【0017】[0017]

【化3】 [式中、n は0以上の数を表わす][Chemical 3] [In the formula, n represents a number of 0 or more]

【0018】[0018]

【化4】 [式中、n は0以上の数を表わす][Chemical 4] [In the formula, n represents a number of 0 or more]

【0019】又、前記構成による本発明のエポキシ樹脂
組成物は、成分(b)が、イミダゾール系触媒を含有す
る潜在性硬化剤であることが好ましく、このイミダゾー
ル系触媒を含有する潜在性硬化剤は、マイクロカプセル
型の潜在性硬化剤であることが好ましい。
The component (b) of the epoxy resin composition of the present invention having the above-mentioned constitution is preferably a latent curing agent containing an imidazole catalyst, and the latent curing agent containing this imidazole catalyst. Is preferably a microcapsule type latent curing agent.

【0020】更に、前記構成による本発明のエポキシ樹
脂組成物は、成分(a)と成分(b)との配合割合が、
成分(a)を100質量部としたときに、成分(b)が
3〜40質量部であることが好ましい。
Further, in the epoxy resin composition of the present invention having the above-mentioned constitution, the mixing ratio of the component (a) and the component (b) is
When the amount of the component (a) is 100 parts by mass, the amount of the component (b) is preferably 3 to 40 parts by mass.

【0021】又、前記構成による本発明のエポキシ樹脂
組成物は、成分(a)のエポキシ樹脂のエポキシ基のモ
ル数と成分(c)の芳香族アミン系硬化剤の活性水素の
モル数との比が1/0.1〜1/0.7であることが好
ましい。
In the epoxy resin composition of the present invention having the above-mentioned constitution, the number of moles of the epoxy groups of the epoxy resin of the component (a) and the number of moles of active hydrogen of the aromatic amine curing agent of the component (c) are adjusted. The ratio is preferably 1 / 0.1 to 1 / 0.7.

【0022】又、前記構成による本発明のエポキシ樹脂
組成物は、成分(a)と成分(d)との配合割合が、成
分(a)を100質量部としたときに、成分(d)が2
〜10質量部であることが好ましい。
Further, in the epoxy resin composition of the present invention having the above-mentioned constitution, the mixing ratio of the component (a) and the component (d) is such that the component (d) is 100 parts by mass. Two
It is preferably from 10 to 10 parts by mass.

【0023】更に、前記構成による本発明のエポキシ樹
脂組成物は、60℃での粘度が10〜700Pa・ se
cであることが好ましい。
Further, the epoxy resin composition of the present invention having the above-mentioned constitution has a viscosity at 60 ° C. of 10 to 700 Pa · se.
It is preferably c.

【0024】又、前記構成による本発明のエポキシ樹脂
組成物は、下記の(1)〜(3)を満足するものである
ことが好ましい。 (1)調製した後に25℃で3週間放置したときの粘度
上昇率(倍)が、調製直後の粘度の2倍以下である。 (2)80℃以下の温度での10時間以内の一次硬化に
よって得られる硬化物の硬化度が70%以上である。 (3)一次硬化に続く130℃以上での二次硬化によっ
て得られる硬化物のガラス転移温度が150℃以上であ
る。
Further, the epoxy resin composition of the present invention having the above-mentioned constitution preferably satisfies the following (1) to (3). (1) The viscosity increase rate (fold) when left for 3 weeks at 25 ° C. after preparation is not more than twice the viscosity immediately after preparation. (2) The degree of cure of the cured product obtained by primary curing within 80 hours at a temperature of 80 ° C. or lower is 70% or higher. (3) The glass transition temperature of the cured product obtained by the secondary curing at 130 ° C or higher subsequent to the primary curing is 150 ° C or higher.

【0025】本発明のプリプレグは、前記構成による本
各発明のエポキシ樹脂組成物を強化用繊維材料に含浸し
てなるものである。
The prepreg of the present invention is obtained by impregnating the reinforcing fiber material with the epoxy resin composition of the present invention having the above constitution.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】本発明のエポキシ樹脂組成物にお
ける成分(a)をなす3官能以上のエポキシ樹脂を含む
エポキシ樹脂は、3官能以上のエポキシ樹脂を含んでい
ればよく、それ以外には特に限定されるものではない。
3官能以上のエポキシ樹脂としては、例えばフェノール
ノボラック型やクレゾールノボラック型などのノボラッ
ク型エポキシ樹脂、及びアミノグリシジル型エポキシ樹
脂等が挙げられる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The epoxy resin containing a trifunctional or higher functional epoxy resin, which is the component (a) in the epoxy resin composition of the present invention, may include a trifunctional or higher functional epoxy resin. It is not particularly limited.
Examples of the trifunctional or higher functional epoxy resin include novolac type epoxy resins such as phenol novolac type and cresol novolac type, and aminoglycidyl type epoxy resins.

【0027】成分(b)をなす100℃以下で活性化す
る加熱硬化型の潜在性硬化剤は、100℃以下の温度で
の硬化能を有すると共に、加熱潜在反応性、すなわち潜
在能をも具備するものである。この成分(b)をなす硬
化剤が100℃以下で活性化することにより、低温で且
つ比較的短時間での一次硬化によって、脱型可能な硬化
物になる。又、この成分(b)をなす硬化剤が潜在反応
性を有していることにより、エポキシ樹脂組成物の室温
での安定性が優れたものになる。
The heat-curable latent curing agent which is the component (b) and which is activated at a temperature of 100 ° C. or lower has a curing ability at a temperature of 100 ° C. or lower and also has a heating latent reactivity, that is, a latent ability. To do. By activating the curing agent which constitutes the component (b) at 100 ° C. or lower, primary curing at a low temperature and in a relatively short time provides a demoldable cured product. Further, since the curing agent which constitutes the component (b) has latent reactivity, the stability of the epoxy resin composition at room temperature becomes excellent.

【0028】硬化剤が100℃以下での硬化能を有して
いるか否かは、下記の通りにして判断する。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(例えばジャパンエポキシレジン社製エピ
コート828等)100質量部と硬化剤20質量部とを
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よって硬化させるときの発熱を測
定し、DSCチャート上でベースラインから離れ、硬化
発熱が始まる温度が100℃以下であるときに、この硬
化剤は100℃以下での硬化能を有するものとして判断
する。
Whether or not the curing agent has a curing ability at 100 ° C. or lower is determined as follows. That is,
An epoxy resin composition obtained by uniformly mixing 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 Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) and 20 parts by mass of a curing agent at 10 ° C. by DSC.
The heat generated when curing was measured under the heating rate condition of 1 / min, and when the temperature on the DSC chart was away from the baseline and the temperature at which the heat of curing started was 100 ° C or lower, the curing agent was cured at 100 ° C or lower. Judge as having ability.

【0029】又この硬化剤が潜在反応性、つまり潜在性
であるということは、室温付近ではほとんど反応しない
ということであり、室温付近ではほとんど反応しないと
いう硬化剤の潜在性の確認は、下記の通りにして行な
う。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(例えばジャパンエポキシ
レジン社製エピコート828等)100質量部と硬化剤
20質量部とを均一に混合したエポキシ樹脂組成物を、
30℃にて3週間放置したときの粘度が、放置前の粘度
に比較して2倍以下であるときに、該硬化剤は潜在性で
あるということができる。前記エポキシ樹脂組成物を3
0℃にて3週間放置したときの粘度が放置前の粘度の
1.5倍以下であるような硬化剤は、潜在反応性におい
て優れた性質を具備するものであって、成分(b)をな
す潜在性硬化剤として、より好ましい。
Further, the fact that the curing agent is latently reactive, that is, latent means that it hardly reacts near room temperature, and the confirmation of the potential of the curing agent that it hardly reacts near room temperature is as follows. Do as you would. That is, an epoxy resin composition obtained by uniformly mixing 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 Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) and 20 parts by mass of a curing agent,
It can be said that the curing agent is latent when the viscosity when left at 30 ° C. for 3 weeks is not more than twice the viscosity before left. The above-mentioned epoxy resin composition 3
A curing agent having a viscosity of 1.5 times or less of the viscosity before standing at 0 ° C. for 3 weeks has excellent latent reactivity, and contains the component (b). It is more preferable as a latent curing agent.

【0030】成分(c)をなす硬化剤は、二次硬化によ
って得られる硬化物の耐熱性を向上させるものであり、
芳香族アミン系硬化剤であれば特に限定されるものでは
ないが、分子中に硫黄原子を含む芳香族アミン系硬化剤
が特に好ましい。これは、成分(c)をなす芳香族アミ
ン系硬化剤が分子内に硫黄原子を有することにより、こ
れを含有するエポキシ樹脂組成物は、低温で且つ比較的
短時間での一次硬化で硬化させることができ、且つ二次
硬化によって耐熱性のより高い硬化物になるためであ
る。なお、分子内に硫黄原子を有する芳香族アミン系硬
化剤としては、ジアミノジフェニルスルホンやメチルチ
オトルエンジアミン等が挙げられる。
The curing agent which constitutes the component (c) improves the heat resistance of the cured product obtained by the secondary curing,
The aromatic amine curing agent is not particularly limited as long as it is an aromatic amine curing agent, but an aromatic amine curing agent containing a sulfur atom in the molecule is particularly preferable. This is because the aromatic amine-based curing agent that constitutes the component (c) has a sulfur atom in the molecule, and thus the epoxy resin composition containing this is cured by primary curing at low temperature and in a relatively short time. This is because a cured product having higher heat resistance can be obtained by the secondary curing. Examples of the aromatic amine curing agent having a sulfur atom in the molecule include diaminodiphenyl sulfone and methylthiotoluenediamine.

【0031】成分(d)をなす芳香族系ウレア化合物
は、本発明のエポキシ樹脂組成物の室温での安定性を損
なうことなく、しかも比較的低温での一次硬化による硬
化性を良好なものにする機能を有する。成分(d)をな
す芳香族系ウレア化合物としては、下記の[化5]で表
されるものが特に好適であり、例えばフェニルジメチル
ウレアやジクロロフェニルジメチルウレア等が利用され
る。
The aromatic urea compound as the component (d) improves the curability by primary curing at a relatively low temperature without impairing the stability of the epoxy resin composition of the present invention at room temperature. Have the function to As the aromatic urea compound forming the component (d), those represented by the following [Chemical Formula 5] are particularly suitable, and for example, phenyldimethylurea, dichlorophenyldimethylurea and the like are used.

【0032】[0032]

【化5】 [式中、X1 、X2 は、水素又は塩素を表わし、X1
2 は同一であっても異なっていてもよい]
[Chemical 5] [In the formula, X 1 and X 2 represent hydrogen or chlorine, and X 1 and X 2 may be the same or different]

【0033】更に、前記成分(a)をなすエポキシ樹脂
は、3官能以上のエポキシ樹脂40質量%以上を含有し
ていることが好ましい。すなわち、成分(a)をなすエ
ポキシ樹脂の全量の40質量%以上が3官能以上のエポ
キシ樹脂であるときに、二次硬化によって得られる硬化
物の耐熱性がより優れたものになり、成分(a)をなす
エポキシ樹脂中の60質量%以上が3官能以上のエポキ
シ樹脂であるようにすることにより、二次硬化によって
得られる硬化物の耐熱性が更に優れたものになる。
Further, the epoxy resin constituting the component (a) preferably contains 40% by mass or more of a trifunctional or more functional epoxy resin. That is, when 40% by mass or more of the total amount of the epoxy resin constituting the component (a) is a trifunctional or higher functional epoxy resin, the cured product obtained by the secondary curing has more excellent heat resistance, and the component ( By making 60% by mass or more of the epoxy resin constituting a) a trifunctional or more functional epoxy resin, the heat resistance of the cured product obtained by the secondary curing becomes further excellent.

【0034】又、前記成分(a)なすエポキシ樹脂は、
分子中に窒素原子を有するエポキシ樹脂を含有するもの
であることが好ましい。すなわち、成分(a)なすエポ
キシ樹脂として、分子中に窒素原子を有するエポキシ樹
脂を含有するエポキシ樹脂を使用することにより、低
温、且つ短時間での一次硬化によって、より確実に脱型
可能な硬化物になるためであり、成分(a)なすエポキ
シ樹脂中の20質量%以上が分子中に窒素原子を有する
エポキシ樹脂であることが、より好ましい。なお、分子
中に窒素原子を有するエポキシ樹脂としは、テトラグリ
シジルジアミノフェニルメタン、アミノフェノール型エ
ポキシ樹脂、アミノクレゾール型エポキシ樹脂等が挙げ
られる。
The epoxy resin as the component (a) is
It is preferable to contain an epoxy resin having a nitrogen atom in the molecule. That is, by using an epoxy resin containing an epoxy resin having a nitrogen atom in the molecule as the epoxy resin forming the component (a), a curing that can be more reliably released from the mold by primary curing at a low temperature and in a short time. It is more preferable that 20% by mass or more of the epoxy resin as the component (a) is an epoxy resin having a nitrogen atom in the molecule. Examples of the epoxy resin having a nitrogen atom in the molecule include tetraglycidyl diaminophenylmethane, aminophenol type epoxy resin, aminocresol type epoxy resin and the like.

【0035】更に、前記成分(a)なすエポキシ樹脂
は、ノボラック型エポキシ樹脂を少なくとも1種類含有
することが好ましい。すなわち、ノボラック型エポキシ
樹脂を含有するエポキシ樹脂を、成分(a)なすエポキ
シ樹脂として使用することにより、より優れた耐熱性を
具備する二次硬化物がが得られるようになる。なお、ノ
ボラック型エポキシ樹脂として、クレゾールノボラック
型エポキシ樹脂、下記の[化6]で示されるノボラック
型エポキシ樹脂、及び下記の[化7]で示されるノボラ
ック型エポキシ樹脂のうち少なくとも1種類を使用する
ことにより、更に高度の耐熱性を具備する二次硬化物が
得られるようになる。
Furthermore, it is preferable that the epoxy resin as the component (a) contains at least one kind of novolac type epoxy resin. That is, by using the epoxy resin containing the novolac type epoxy resin as the epoxy resin as the component (a), a secondary cured product having more excellent heat resistance can be obtained. As the novolac type epoxy resin, at least one of cresol novolac type epoxy resin, novolac type epoxy resin represented by the following [Chemical formula 6], and novolac type epoxy resin represented by the following [Chemical formula 7] is used. As a result, a secondary cured product having higher heat resistance can be obtained.

【0036】[0036]

【化6】 [Chemical 6]

【0037】[0037]

【化7】 [Chemical 7]

【0038】成分(b)をなす100℃以下で活性化す
る加熱硬化型の潜在性硬化剤として、イミダゾール系触
媒を含有する潜在性硬化剤を使用すると、低温、且つ短
時間での一次硬化によって、より確実に脱型可能な硬化
物になり、又、二次硬化によってより優れた耐熱性を具
備する硬化物が得られる。イミダゾール系触媒を含有す
る潜在性硬化剤が、マイクロカプセル型の潜在性硬化剤
であるときには、室温での安定性において、より優れた
エポキシ樹脂組成物になる。イミダゾール系触媒を含有
する潜在性硬化剤としては、例えば四国化成工業(株)
社製のキュアダクトP−0505、キュアゾール2E4
MZ−CNS,C11Z−CNS,C11Z−A等が挙
げられる。又イミダゾール系触媒を含有するマイクロカ
プセル型の潜在性硬化剤としては、例えば旭チバ(株)
社製のノバキュアHX3721,HX3722等が挙げ
られる。
When a latent curing agent containing an imidazole-based catalyst is used as the heat-curable latent curing agent which is the component (b) and is activated at 100 ° C. or lower, primary curing at low temperature and in a short time is performed. The resulting cured product can be more reliably demolded, and the secondary curing provides a cured product having more excellent heat resistance. When the latent curing agent containing the imidazole-based catalyst is a microcapsule type latent curing agent, the epoxy resin composition is more excellent in stability at room temperature. Examples of the latent curing agent containing an imidazole catalyst include Shikoku Kasei Co., Ltd.
Cureduct P-0505, Curesol 2E4 manufactured by the company
MZ-CNS, C11Z-CNS, C11Z-A, etc. are mentioned. As a microcapsule type latent curing agent containing an imidazole-based catalyst, for example, Asahi Chiba Co., Ltd.
Examples include Novacure HX3721, HX3722 and the like.

【0039】続いて、本発明のエポキシ樹脂組成物にお
いて、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100℃以下で活性化す
る加熱硬化型の潜在性硬化剤が3質量部よりも少ない
と、80℃以下の低温での一次硬化が不十分になること
があり、又40質量部を超えると、二次硬化物のガラス
転移温度及高温での剛性が低くなり、又エポキシ樹脂組
成物の室温での安定性が低下することもある。このため
に、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100℃以下で活性化する
加熱硬化型の潜在性硬化剤は、3〜40質量部であるこ
とが好ましく、3〜20質量部であることがより好まし
い。なお、加熱硬化型の潜在性硬化剤として、潜在性硬
化剤を低粘度エポキシ樹脂等と予め混合してあるペース
ト状のものを用いる場合には、有効成分のみの硬化剤の
質量であることは勿論である。
Subsequently, in the epoxy resin composition of the present invention, when the amount of the epoxy resin constituting the component (a) is 100 parts by mass, a heat-curing type latent component which is activated at 100 ° C. or lower constituting the component (b) is used. If the amount of the functional curing agent is less than 3 parts by mass, the primary curing may be insufficient at a low temperature of 80 ° C. or less, and if it exceeds 40 parts by mass, the glass transition temperature and high temperature of the secondary cured product The rigidity may be lowered, and the stability of the epoxy resin composition at room temperature may be lowered. Therefore, when the epoxy resin forming the component (a) is 100 parts by mass, the heat-curable latent curing agent which is activated at 100 ° C. or lower forming the component (b) is 3 to 40 parts by mass. It is preferable that the amount is 3 to 20 parts by mass. As the heat-curable latent curing agent, when using a paste-like mixture in which the latent curing agent is mixed with a low-viscosity epoxy resin in advance, the mass of the curing agent containing only the active ingredient is Of course.

【0040】又、本発明のエポキシ樹脂組成物におい
て、成分(a)のエポキシ樹脂のエポキシ基のモル数と
成分(c)の芳香族アミン系硬化剤の活性水素のモル数
との比が、エポキシ樹脂のエポキシ基のモル数1に対し
て芳香族アミン系硬化剤の活性水素のモル数が0.1未
満になると、二次硬化によって得られる硬化物のガラス
転移温度及び/又は高温での剛性が低くなり易くなり、
又0.7を超えると、二次硬化によって得られる硬化物
中の未反応のアミン残基が多くなって、ガラス転移温度
や高温での剛性が低く、吸湿性が増大したり、或いは脆
い硬化物になったりする。このために、成分(a)のエ
ポキシ樹脂のエポキシ基のモル数と成分(c)の芳香族
アミン系硬化剤の活性水素のモル数との比は、1/0.
1〜1/0.7の範囲内にすることが好ましく、1/
0.2〜1/0.6の範囲内にすることがより好まし
い。
In the epoxy resin composition of the present invention, the ratio of the number of moles of the epoxy group of the epoxy resin of the component (a) to the number of moles of active hydrogen of the aromatic amine curing agent of the component (c) is When the number of moles of active hydrogen of the aromatic amine-based curing agent is less than 0.1 with respect to the number of moles 1 of the epoxy group of the epoxy resin, the glass transition temperature and / or high temperature of the cured product obtained by secondary curing The rigidity tends to be low,
On the other hand, when it exceeds 0.7, unreacted amine residues in the cured product obtained by the secondary curing increase, the rigidity at the glass transition temperature and the high temperature is low, the hygroscopicity increases, or the curing is brittle. It becomes a thing. For this reason, the ratio of the number of moles of epoxy groups of the epoxy resin of component (a) to the number of moles of active hydrogen of the aromatic amine curing agent of component (c) is 1/0.
It is preferably in the range of 1 to 1 / 0.7,
More preferably, it is within the range of 0.2 to 1 / 0.6.

【0041】更に、本発明のエポキシ樹脂組成物におい
て、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(d)をなす芳香族系ウレア化合物が2
質量部よりも少なくなると、エポキシ樹脂組成物の低温
での硬化性が低下するので好ましくなく、又10質量部
を超えると、二次硬化物のガラス転移温度及び/又は高
温での剛性が低くなり、又室温でのエポキシ樹脂組成物
の安定性が低下することがあるので好ましくない。この
ために、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(d)をなす芳香族系ウレア化合物
は、2〜10質量部であることが好ましく、4〜7質量
部であることがより好ましい。
Further, in the epoxy resin composition of the present invention, when the amount of the epoxy resin as the component (a) is 100 parts by mass, the amount of the aromatic urea compound as the component (d) is 2%.
When it is less than 10 parts by mass, the curability of the epoxy resin composition at low temperatures is deteriorated, which is not preferable, and when it exceeds 10 parts by mass, the rigidity of the secondary cured product at the glass transition temperature and / or high temperature becomes low. In addition, the stability of the epoxy resin composition at room temperature may decrease, which is not preferable. Therefore, when the amount of the epoxy resin forming the component (a) is 100 parts by mass, the amount of the aromatic urea compound forming the component (d) is preferably 2 to 10 parts by mass, and 4 to 7 parts by mass. Is more preferable.

【0042】本発明のエポキシ樹脂組成物は、60℃で
の粘度が10Pa・secよりも低いと、これを使用し
たプリプレグのタックやべたつきが強くなりすぎるし、
又700Pa・secを超えると、プリプレグのドレー
プ性が乏しくなって、硬くなり過ぎる。このために、6
0℃での粘度が10〜700Pa・ secであることが
好ましく、30〜500Pa・ secであることがより
好ましい。なお、エポキシ樹脂組成物の60℃での粘度
は、調製直後のエポキシ樹脂組成物の60℃での粘度η
iを、レオメトリック社製DSR−200又は同等の性
能を有する装置により、周波数10ラジアン/秒、パラ
レルプレートにて測定した値である。
When the viscosity at 60 ° C. of the epoxy resin composition of the present invention is lower than 10 Pa · sec, the prepreg using the epoxy resin composition becomes too tacky and sticky.
On the other hand, if it exceeds 700 Pa · sec, the drape property of the prepreg becomes poor and it becomes too hard. For this, 6
The viscosity at 0 ° C. is preferably 10 to 700 Pa · sec, and more preferably 30 to 500 Pa · sec. The viscosity of the epoxy resin composition at 60 ° C. is the viscosity η of the epoxy resin composition immediately after preparation at 60 ° C.
i is a value measured with a parallel plate at a frequency of 10 radians / second by a DSR-200 manufactured by Rheometric or an apparatus having equivalent performance.

【0043】更に、本発明のエポキシ樹脂組成物は、該
樹脂組成物を調製した後に25℃で3週間放置したとき
の粘度上昇率(倍)が、調製直後の粘度の2倍以下であ
ることが好ましく、粘度上昇率(倍)が2倍以下である
ときに、該エポキシ樹脂組成物は、室温での安定性に優
れた樹脂組成物となる。なお、25℃で3週間放置した
ときの粘度上昇率(倍)が1.5倍以下であるときに
は、該エポキシ樹脂組成物は、室温での安定性がより優
れた樹脂組成物であって、ワーキングライフの更に長い
ものになり、より好ましい。
Further, in the epoxy resin composition of the present invention, the viscosity increase rate (twice) when left at 25 ° C. for 3 weeks after the resin composition is prepared is not more than twice the viscosity immediately after preparation. When the viscosity increase rate (fold) is 2 times or less, the epoxy resin composition becomes a resin composition having excellent stability at room temperature. When the rate of increase in viscosity (fold) when left at 25 ° C. for 3 weeks is 1.5 times or less, the epoxy resin composition is a resin composition having more excellent stability at room temperature, The working life becomes longer, which is more preferable.

【0044】なお、エポキシ樹脂組成物の粘度上昇率
(倍)は、以下の方法に基づいて測定する。すなわち、
調製直後のエポキシ樹脂組成物の40℃での粘度η0
を、レオメトリック社製DSR−200又は同等の性能
を有する装置を用いて、周波数10ラジアン/秒、パラ
レルプレートで測定すると共に、25℃の恒温器中に3
週間放置した後のエポキシ樹脂組成物の40℃での粘度
η1 を、前記と同様にして測定し、η0 /η1 によって
粘度上昇率(倍)を求める。
The rate of viscosity increase (times) of the epoxy resin composition is measured by the following method. That is,
The viscosity η0 of the epoxy resin composition immediately after preparation at 40 ° C
Was measured with a parallel plate at a frequency of 10 radians / second using a DSR-200 manufactured by Rheometric Co. or an apparatus having equivalent performance, and 3 in a thermostat at 25 ° C.
The viscosity η1 at 40 ° C. of the epoxy resin composition after being allowed to stand for a week is measured in the same manner as described above, and the viscosity increase rate (times) is obtained from η0 / η1.

【0045】本発明のエポキシ樹脂組成物は、調製直後
の樹脂組成物の硬化発熱量(E0 )、及び該樹脂組成物
を一次硬化させた硬化物の残留硬化発熱量(E1 )をそ
れぞれ示差走査熱量計(DSC)で測定し、硬化度
(%)={(E0 −E1 )×100/E0 }によって算
出した硬化度が70%以上であることが、一次硬化によ
って脱型可能に硬化した硬化物が得られるようになる点
で好ましい。
The epoxy resin composition of the present invention is subjected to differential scanning with respect to the curing exotherm (E0) of the resin composition immediately after preparation and the residual curing exotherm (E1) of the cured product obtained by primary curing of the resin composition. Curing degree measured by a calorimeter (DSC) and calculated by Curing degree (%) = {(E0-E1) × 100 / E0} is 70% or more. It is preferable in that the product can be obtained.

【0046】更に本発明のエポキシ樹脂組成物は、二次
硬化によって高度の耐熱性を備えた硬化物になることが
好ましく、つまり一次硬化に続く130℃以上での二次
硬化によって得られる硬化物のガラス転移温度が150
℃以上であることが好ましく、特に150℃以上(例え
ば200℃)での二次硬化によって得られる硬化物のガ
ラス転移温度が180℃以上になるようなエポキシ樹脂
組成物であるときには、なお一層の高耐熱性を備えた硬
化物になる。なお、二次硬化のための硬化時間は、10
時間以内であることが好ましく、5時間以内であること
がより好ましい。
Further, the epoxy resin composition of the present invention is preferably a cured product having a high degree of heat resistance by secondary curing, that is, a cured product obtained by primary curing followed by secondary curing at 130 ° C. or higher. Has a glass transition temperature of 150
It is preferable that the epoxy resin composition has a glass transition temperature of 180 ° C or higher, which is obtained by secondary curing at 150 ° C or higher (for example, 200 ° C). It becomes a cured product with high heat resistance. The curing time for secondary curing is 10
It is preferably within the period of time, more preferably within 5 hours.

【0047】又、硬化物のガラス転移温度は、以下の方
法で測定する。すなわち、レオメトリック社製RDA−
700又は同等の性能を有する粘弾性測定装置を用い
て、測定用の硬化物の温度を段階的にステップ状で上げ
ていったときの貯蔵弾性率(G' )を各温度において測
定する。なお、昇温は、5℃/ステップで行い、各ステ
ップでは温度安定後1分間その温度で保持してから、周
波数10ラジアン/秒で測定する。[図1]に示すよう
に、温度に対しての貯蔵弾性率(G' )の対数値をプロ
ットし、得られたG' 曲線のガラス弾性領域と転移領域
の各接線の交点での温度をガラス転移温度とする。
The glass transition temperature of the cured product is measured by the following method. That is, RDA-made by Rheometric Co.
Using a viscoelasticity measuring device having 700 or equivalent performance, the storage elastic modulus (G ′) when the temperature of the cured product for measurement is raised stepwise is measured at each temperature. The temperature is raised at 5 ° C./step, and in each step, the temperature is stabilized and held at that temperature for 1 minute, and then measured at a frequency of 10 radians / second. As shown in [Fig. 1], the logarithmic value of the storage elastic modulus (G ') against temperature was plotted, and the temperature at the intersection of each tangent of the glass elastic region and the transition region of the obtained G'curve was calculated. The glass transition temperature.

【0048】以上に説明した本発明のエポキシ樹脂組成
物には、本発明の目的を逸脱することのない範囲内で添
加剤を添加することができる。例えば熱可塑性樹脂を溶
解して添加することにより、樹脂組成物のべたつきを抑
えてプリプレグのタックを適正レベルに調整したり、或
いはタックの経時変化を抑制したりすることができる。
このような熱可塑性樹脂としては、例えばフェノキシ樹
脂、ポリビニルフォルマール、ポリエーテルスルホン等
が挙げられる。
Additives can be added to the epoxy resin composition of the present invention described above within a range not departing from the object of the present invention. For example, by melting and adding a thermoplastic resin, the tackiness of the resin composition can be suppressed and the tack of the prepreg can be adjusted to an appropriate level, or the change with time of the tack can be suppressed.
Examples of such a thermoplastic resin include phenoxy resin, polyvinyl formal, and polyether sulfone.

【0049】又、得られる硬化物の靱性を向上させる目
的で、微粒子状や短繊維状の熱可塑性樹脂やゴム成分を
添加してもよく、例えばポリアミド、ポリイミド、ポリ
ウレタン、ポリエーテルスルホン等の熱可塑性樹脂や、
アクリルゴム、ブタジエンゴム、ブチルゴム等のゴム成
分、その分子末端変性物等が挙げられる。更に、得られ
る硬化物の剛性を向上させることを目的として、タルク
やシリカ、スチール等の金属等の無機成分の微粒子を添
加することもできる。
Further, in order to improve the toughness of the obtained cured product, a fine particle or short fiber thermoplastic resin or a rubber component may be added. For example, polyamide, polyimide, polyurethane, polyether sulfone or the like may be added. Plastic resin,
Examples thereof include rubber components such as acrylic rubber, butadiene rubber, and butyl rubber, and molecular terminal modified products thereof. Further, for the purpose of improving the rigidity of the obtained cured product, it is possible to add fine particles of an inorganic component such as talc, metal such as silica and steel.

【0050】本発明のエポキシ樹脂組成物の用途は特に
制限されるものではなく、例えば繊維強化複合材料用の
マトリックス樹脂や、構造材料用の接着剤等として適用
することができ、特に繊維強化複合材料用のマトリック
ス樹脂として好適である。
The use of the epoxy resin composition of the present invention is not particularly limited, and for example, it can be applied as a matrix resin for fiber reinforced composite materials, an adhesive for structural materials, etc., and particularly fiber reinforced composite materials. It is suitable as a matrix resin for materials.

【0051】繊維強化複合材料を成形するときの強化用
繊維材料は特に制限されるものではなく、例えば炭素繊
維、ガラス繊維、高強度有機繊維、金属繊維、無機繊維
等の一般の繊維強化複合材料の強化用繊維材料として用
いられるものの全てが使用可能である。又、強化用繊維
材料の形態としても特に制限はなく、例えば一方向材、
クロス、マット、或いは数千本以上のフィラメントより
なるトウ等を使用し得る。
The fiber material for reinforcement when molding the fiber-reinforced composite material is not particularly limited, and for example, general fiber-reinforced composite materials such as carbon fiber, glass fiber, high-strength organic fiber, metal fiber, inorganic fiber and the like. All of the materials used as the reinforcing fiber material can be used. Also, there is no particular limitation on the form of the reinforcing fiber material, for example, a unidirectional material,
A cloth, a mat, or a tow composed of several thousand filaments or more may be used.

【0052】又本発明のエポキシ樹脂組成物は、これを
フィルム状にして樹脂フローを抑えたり、或いはガラス
クロス等に含浸させる等により、シート状の接着剤とし
て使用することも可能である。
The epoxy resin composition of the present invention can also be used as a sheet-like adhesive by forming it into a film to suppress the resin flow or by impregnating it with glass cloth or the like.

【0053】更に本発明のエポキシ樹脂組成物は、これ
に添加剤としてマイクロバルーンや発泡剤を配合するこ
とにより、軽量化副資材として使用することもできる。
Further, the epoxy resin composition of the present invention can be used as a weight-reducing auxiliary material by adding a microballoon or a foaming agent as an additive thereto.

【0054】更に又、本発明エポキシ樹脂組成物を含浸
させたプリプレグは80℃以下の低温で硬化させること
ができるので、該プリプレグの表面付近に、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
よって、得られる積層硬化物の層間の靱性を高めるよう
な場合には、特に低融点の熱可塑性樹脂を配置しても、
その形態を保持した状態で成形するできる。このため
に、モルフォロジー制御が容易であり、層間に設計通り
の量の熱可塑性樹脂やゴム成分等の高靱性材料を配置す
ることができ、設計通りの層間靱性が得られる。なお、
このときの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は、特に制限されるものではない
が、粒子状、長繊維や単繊維の繊維状をなすものが、層
間に選択的に高靱性材料を配置させることが可能になる
ことから、特に好ましい。
Furthermore, since the prepreg impregnated with the epoxy resin composition of the present invention can be cured at a low temperature of 80 ° C. or lower, the thermoplastic resin or the rubber component, etc. can be selectively added near the surface of the prepreg. By disposing a tough material, when enhancing the toughness between layers of the obtained laminated cured product, even if a thermoplastic resin having a low melting point is disposed,
It can be molded while maintaining its shape. For this reason, morphology control is easy, and a high toughness material such as a thermoplastic resin or a rubber component can be arranged between the layers as designed, and interlayer toughness as designed can be obtained. In addition,
The form of the high toughness material such as the thermoplastic resin or rubber component to be arranged between the layers at this time is not particularly limited, but particles, long fibers or fibrous single fibers are selected between the layers. It is particularly preferable because it is possible to dispose a highly tough material.

【0055】本発明のエポキシ樹脂組成物の調製方法に
は、特に制限はないが、固形状のエポキシ樹脂や熱可塑
性樹脂等を溶解して配合するときには、まずこれらの固
形成分を溶解可能な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, but when a solid epoxy resin, a thermoplastic resin or the like is dissolved and blended, an epoxy capable of dissolving these solid components is first prepared. It is preferable to use it by uniformly dissolving it in the resin.

【0056】又成分(b)をなす100℃以下で活性化
する加熱硬化型の潜在性硬化剤の添加は、成分(b)が
粉末状の場合には、成分(a)をなすエポキシ樹脂成分
中の比較的低粘度のエポキシ樹脂等を使用してペースト
状にしてから添加するようにすれば、粉末状をなす成分
(b)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。又、成分(b)が固形状の場合には、こ
れを粉砕をして粉末状にした上で、低粘度のエポキシ樹
脂等によってペースト状にして添加することが好まし
い。なお、成分(b)がマイクロカプセル型の潜在性硬
化剤の場合には、強いシェアで攪拌すると該カプセルに
悪影響が及び、室温での安定性が損なわれる。従って、
マイクロカプセル型の潜在性硬化剤は、予め低粘度のエ
ポキシ樹脂と均一に混合してあるマスターバッチ型のも
のを使用するのが好ましい。
When the component (b) is in the form of powder, the epoxy resin component constituting the component (a) is added to the component (b) when the component (b) is in the form of powder. By using a relatively low-viscosity epoxy resin or the like in the form of a paste and then adding the paste, it is possible to prevent secondary aggregation of the powdery component (b) and to disperse it uniformly. it can. Further, when the component (b) is in a solid state, it is preferable to grind it into a powder state and then add it in a paste form with a low-viscosity epoxy resin or the like. In addition, when the component (b) is a microcapsule type latent curing agent, stirring with a strong shear exerts an adverse effect on the capsule and impairs the stability at room temperature. Therefore,
As the microcapsule type latent curing agent, it is preferable to use a master batch type latent curing agent which has been mixed in advance with a low-viscosity epoxy resin.

【0057】成分(c)をなす芳香族アミン系硬化剤
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)の融点が一次硬化温度より高いか、或い
は成分(c)の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
溶解して添加するのが好ましい。又、一次硬化で成分
(c)が溶解するような粉末状の場合には、成分(a)
中の比較的低粘度のエポキシ樹脂等によってペースト状
にしてから添加することにより、粉末状をなす成分
(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。
The aromatic amine-based curing agent which constitutes the component (c) is used when the component (c) is not dissolved by the primary curing, that is, the melting point of the component (c) is higher than the primary curing temperature or the component (c) has a higher melting point. When the dissolution temperature in the epoxy resin is higher than the primary curing temperature, it is preferable to add it by dissolving it in the epoxy resin as the component (a) in advance. Further, in the case of a powdery form in which the component (c) is dissolved by the primary curing, the component (a)
Secondary agglomeration of the powdery component (c) can be prevented by adding it after forming a paste with a relatively low-viscosity epoxy resin or the like, and can be dispersed uniformly.

【0058】更に、成分(c)が一次硬化で溶解する固
形状の場合には、これを粉砕をして粉末状にした上で、
低粘度のエポキシ樹脂等によってペースト状にして添加
することが好ましい。成分(c)が液状の場合には、い
つの段階で添加しても均一に混合する。
Further, when the component (c) is in a solid state which is dissolved by the primary curing, it is pulverized into a powder,
It is preferable to add it in a paste form with a low-viscosity epoxy resin or the like. When the component (c) is in a liquid state, it is mixed uniformly at any stage.

【0059】成分(d)をなす芳香族系ウレア化合物
は、成分(a)中の比較的低粘度のエポキシ樹脂等によ
ってペースト状にしてから添加することにより、粉末状
をなす成分(d)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。
The aromatic urea compound which constitutes the component (d) is made into a paste by the epoxy resin or the like having a relatively low viscosity in the component (a) and then added, so that the powder of the component (d) is added. Secondary aggregation can be prevented and the particles can be uniformly dispersed.

【0060】本発明のエポキシ樹脂組成物は低温で反応
を開始する特性を有しているので、成分(b)をなす潜
在性硬化剤の添加後は、エポキシ樹脂組成物の安定のた
めに、60℃以下で調製することが好ましい。なお55
℃以下で調製するようにすれば、エポキシ樹脂組成物の
安定性は更に向上する。
Since the epoxy resin composition of the present invention has the property of initiating the reaction at a low temperature, after the addition of the latent curing agent which constitutes the component (b), the epoxy resin composition is It is preferably prepared at 60 ° C. or lower. 55
The stability of the epoxy resin composition is further improved if it is prepared at a temperature of not higher than ° C.

【0061】又、本発明のエポキシ樹脂組成物を使用し
たプリプレグを調製する方法としては、ホットメルト方
式が好ましい。ホットメルト方式によるプリプレグの調
製に使用するフィルム化エポキシ樹脂組成物を得るとき
の剥離工程紙にエポキシ樹脂組成物を塗工する際には、
調製するプリプレグのライフを安定させるために60℃
以下で塗工することが好ましく、55℃以下で塗工する
ことがより一層好ましい。
As a method of preparing a prepreg using the epoxy resin composition of the present invention, a hot melt method is preferable. When applying the epoxy resin composition to the release step paper when obtaining the filmed epoxy resin composition used for the preparation of the prepreg by the hot melt method,
60 ℃ to stabilize the life of the prepreg prepared
The coating is preferably performed below, and more preferably 55 ° C. or less.

【0062】[参考例] 参考例1〜参考例4 [表1]に示す各硬化剤が、100℃以下で活性化する
か否かを確認する為に、エポキシ当量189の液状ビス
フェノールA型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン
社製:エピコート828)100質量部と各硬化剤20
質量部とを均一に混合したエポキシ樹脂組成物を、DS
Cで10℃/分の昇温速度条件によって硬化させるとき
の発熱を測定し、DSCチャート上でベースラインから
離れて硬化発熱が開始する温度でもって、活性化する温
度を確認した。
[Reference Example] Reference Examples 1 to 4 In order to confirm whether each of the curing agents shown in [Table 1] is activated at 100 ° C. or lower, a liquid bisphenol A type epoxy having an epoxy equivalent of 189 is used. Resin (manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd .: Epicoat 828) 100 parts by mass and each curing agent 20
The epoxy resin composition obtained by uniformly mixing
The heat generation at the time of curing at C at a temperature rising rate of 10 ° C./min was measured, and the activation temperature was confirmed on the DSC chart by the temperature at which the curing heat generation starts apart from the baseline.

【0063】又、前記の各エポキシ樹脂組成物を30℃
にて3週間放置したときの粘度を測定して、放置前の粘
度に対しての粘度上昇率(倍)が2倍以下であるか否か
により、前記硬化剤が潜在性であるか否かを確認した。
Further, each of the above epoxy resin compositions was treated at 30 ° C.
Whether the curing agent is latent or not is measured by measuring the viscosity when left for 3 weeks in a room temperature, and whether or not the rate of increase in viscosity (twice) with respect to the viscosity before standing is 2 times or less. It was confirmed.

【0064】それぞれの結果を[表1]に示す。なお、
エポキシ樹脂及び硬化剤は、下記の略字によって表示し
た。 Ep828:ジャパンエポキシレジン社製、液状をなす
ビスフェノールA型エポキシ樹脂「エピコート82
8」、エポキシ当量:189 HX3722:旭チバ社製、「ノバキュア HX372
2」 P0505:四国化成工業社製、「キュアダクトP−0
505」 FXE1000:FXE1000:富士化成社製、「フ
ジキュアー FXE−1000」 PN23:味の素社製、「アミキュア PN−23」
The respective results are shown in [Table 1]. In addition,
The epoxy resin and the curing agent are indicated by the following abbreviations. Ep828: Bisphenol A type epoxy resin "Epicoat 82" which is liquid, manufactured by Japan Epoxy Resins Co., Ltd.
8 ", epoxy equivalent: 189 HX3722: manufactured by Asahi Ciba," Nova Cure HX372 "
2 "P0505:" Cure Duct P-0 "manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.
505 ”FXE1000: FXE1000: Fuji Chemical Co., Ltd.,“ Fujicure FXE-1000 ”PN23: Ajinomoto Co.,“ Amicure PN-23 ”

【0065】[0065]

【表1】 [Table 1]

【0066】参考例5〜参考例7 [表2]に示す各硬化剤が活性化する温度と、該硬化剤
の潜在性とを、前記参考例1と同様にして確認した。そ
れぞれの結果を[表2]に示す。なお硬化剤は、下記の
略字によって表示した。 2MZ:四国化成社製、2−メチルイミダゾール「2M
Z」 BF3MEA:三フッ化ホウ素モノメチルアミン錯体
「BF3MEA」 Dicy:ジャパンエポキシレジン社製、ジシアンジア
ミド「Dicy7」
Reference Examples 5 to 7 The temperatures at which each curing agent shown in [Table 2] is activated and the latent potential of the curing agent were confirmed in the same manner as in Reference Example 1 above. The respective results are shown in [Table 2]. The curing agent is indicated by the following abbreviations. 2MZ: 2-methylimidazole “2M” manufactured by Shikoku Kasei
Z "BF3MEA: boron trifluoride monomethylamine complex" BF3MEA "Dicy: manufactured by Japan Epoxy Resins Co., Ltd., dicyandiamide" Dicy7 "

【0067】[0067]

【表2】 [Table 2]

【0068】[0068]

【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、比較例と比較しながら説明す
る。なお、実施例及び比較例のエポキシ樹脂組成物に使
用した各成分は、下記の略字で示す通りである。
EXAMPLES Hereinafter, the concrete constitution of the epoxy resin composition of the present invention and the prepreg using the epoxy resin composition will be described based on Examples while comparing with Comparative Examples. The components used in the epoxy resin compositions of Examples and Comparative Examples are as shown by the following abbreviations.

【0069】(1)3官能以上のエポキシ樹脂 Ep604:ジャパンエポキシレジン社製、テトラグリ
シジルジアミノジフェニルメタン「エピコート60
4」,エポキシ当量:120 ELM434:住友化学社製、テトラグリシジルジアミ
ノジフェニルメタン「ELM434」,エポキシ当量:
120 Ep1032:ジャパンエポキシレジン社製、[化3]
においてn>0に該当する特殊ノボラック型エポキシ樹
脂「エピコート1032S50」,エポキシ当量:16
9 Ep157:EP157S65:ジャパンエポキシレジ
ン社製、[化4]においてn>0に該当する特殊ノボラ
ック型エポキシ樹脂「エピコート157S65」エポキ
シ当量:210 ELM100:住友化学社製、アミノフェノール型エポ
キシ樹脂「スミ−エポキシELM−100」エポキシ当
量:107 N740:大日本インキ化学社製、フェノールノボラッ
ク型エポキシ樹脂「エピクロンN−740」エポキシ当
量:180 N673:大日本インキ化学社製、クレゾールノボラッ
ク型エポキシ樹脂「エピクロンN−673」エポキシ当
量:212
(1) Trifunctional or higher functional epoxy resin Ep604: tetraglycidyl diaminodiphenylmethane "Epicoat 60" manufactured by Japan Epoxy Resins Co., Ltd.
4 ", epoxy equivalent: 120 ELM434: manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., tetraglycidyl diaminodiphenylmethane" ELM434 ", epoxy equivalent:
120 Ep1032: manufactured by Japan Epoxy Resins Co., Ltd. [Chemical Formula 3]
Special novolac type epoxy resin “Epicoat 1032S50” corresponding to n> 0, epoxy equivalent: 16
9 Ep157: EP157S65: manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd., a special novolac type epoxy resin “Epicoat 157S65” corresponding to n> 0 in [Chemical formula 4] epoxy equivalent: 210 ELM100: Sumitomo Chemical Co., Ltd., aminophenol type epoxy resin “Sumi-” Epoxy ELM-100 "Epoxy equivalent: 107 N740: Dainippon Ink and Chemicals, Inc., phenol novolac type epoxy resin" Epiclon N-740 "Epoxy equivalent: 180 N673: Dainippon Ink and Chemicals, cresol novolac type epoxy resin" Epiclon N " -673 "epoxy equivalent: 212

【0070】(2)3官能以上のエポキシ樹脂以外のエ
ポキシ樹脂 Ep828:ジャパンエポキシレジン社製、液状をなす
ビスフェノールA型エポキシ樹脂「エピコート828」
エポキシ当量:189 YD128:東都化成社製、液状をなすビスフェノール
A型エポキシ樹脂「YD−128」エポキシ当量:18
9 Ep1001:ジャパンエポキシレジン社製、半固形状
をなすビスフェノールA型エポキシ樹脂「エピコート1
001」エポキシ当量:475
(2) Epoxy resin other than trifunctional or higher functional epoxy resin Ep828: Bisphenol A type epoxy resin "Epicoat 828" manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.
Epoxy equivalent: 189 YD128: liquid bisphenol A type epoxy resin "YD-128" manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd. Epoxy equivalent: 18
9 Ep1001: Semi-solid bisphenol A type epoxy resin "Epicoat 1" manufactured by Japan Epoxy Resins Co., Ltd.
001 "epoxy equivalent: 475

【0071】(3)100℃以下で活性化する加熱硬化
型の潜在性硬化剤 HX3722:旭チバ社製、「ノバキュア HX372
2」 P0505:四国化成工業社製、「キュアダクトP−0
505」 FXE1000:富士化成社製、「フジキュアー FX
E−1000」 PN23:味の素社製、「アミキュア PN−23」
(3) Heat-curable latent curing agent HX3722 which is activated at 100 ° C. or lower: "Novacure HX372" manufactured by Asahi Ciba Co., Ltd.
2 "P0505:" Cure Duct P-0 "manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.
505 ”FXE1000:“ Fujicure FX ”manufactured by Fuji Kasei Co., Ltd.
E-1000 "PN23:" Amicure PN-23 "manufactured by Ajinomoto Co., Inc.

【0072】(4)分子内に硫黄原子を有する芳香族ア
ミン系硬化剤 DDS:和歌山精化社製、ジアミノジフェニルスルホン
「セイカキュアS」アミン当量:62
(4) Aromatic amine-based curing agent having a sulfur atom in the molecule DDS: diaminodiphenyl sulfone "SEIKACURE S" amine equivalent, manufactured by Wakayama Seika Co., Ltd .: 62

【0073】(5)芳香族系ウレア化合物 PDMU:ビー・ティー・アールジャパン社製、フェニ
ルジメチルウレア「オミキュア94」 DCMU:保土ヶ谷化学社製、ジクロロフェニルジメチ
ルウレア「DCMU99」
(5) Aromatic urea compound PDMU: phenyl dimethyl urea "Omicure 94" manufactured by BTR Japan Co., Ltd. DCMU: dichlorophenyl dimethyl urea "DCMU 99" manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.

【0074】(6)その他の成分 PES:住友化学社製、ポリエーテルスルホン「スミカ
エクセルPES 3600P」 アエロジル300:日本アエロジル社製、「アエロジル
300」 2MZ:四国化成社製、2−メチルイミダゾール「2M
Z」 BF3MEA:三フッ化ホウ素モノメチルアミン錯体
「BF3MEA」 Dicy:ジャパンエポキシレジン社製、ジシアンジア
ミド「Dicy7」 ジエチレントリアミン:和光純薬製、脂肪族アミン「ジ
エチレントリアミン」 アミン当量:20.6
(6) Other components PES: Sumitomo Chemical Co., Ltd., polyether sulfone "Sumika Excel PES 3600P" Aerosil 300: Nippon Aerosil Co., Ltd. "Aerosil 300" 2MZ: Shikoku Kasei Co., Ltd. 2-methylimidazole "2M"
Z ”BF3MEA: boron trifluoride monomethylamine complex“ BF3MEA ”Dicy: manufactured by Japan Epoxy Resins, dicyandiamide“ Dicy7 ”diethylenetriamine: manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., aliphatic amine“ diethylenetriamine ”amine equivalent: 20.6

【0075】実施例1〜実施例23 下記の[表3]、[表4]、[表5]及び[表6]のそ
れぞれの所定欄に記載した組成成分によるエポキシ樹脂
組成物を得た。なお表中の数字は、配合した成分の質量
部である。又、表中の「(a)エポキシ基/(c)活性
水素(モル比)」の欄は、各エポキシ樹脂組成物におけ
る成分(a)をなすエポキシ樹脂のエポキシ基のモル数
と、成分(c)をなす芳香族アミン系硬化剤の活性水素
のモル数との比である。
Examples 1 to 23 Epoxy resin compositions having the composition components described in respective predetermined columns of [Table 3], [Table 4], [Table 5] and [Table 6] below were obtained. The numbers in the table are parts by mass of the blended components. Further, the column of "(a) epoxy group / (c) active hydrogen (molar ratio)" in the table indicates the number of moles of the epoxy group of the epoxy resin constituting the component (a) in each epoxy resin composition and the component ( It is the ratio with the number of moles of active hydrogen of the aromatic amine-based curing agent that constitutes c).

【0076】各成分の配合手順は以下の通りである。先
ず成分(a)をなすエポキシ樹脂を150℃に加熱して
均一に混合した。なお、配合成分中に熱可塑性樹脂や無
機物等のその他の成分があるときには、この成分(a)
の加熱混合時にその他の成分を添加して、溶解或いは分
散させた。続いて、前記の成分(a)或いは成分(a)
とその他の成分との混合物を50〜60℃までに冷却
し、これに成分(b)、成分(c)、成分(d)を添加
し、均一に混合することにより各エポキシ樹脂組成物を
調製した。
The procedure for compounding each component is as follows. First, the epoxy resin forming the component (a) was heated to 150 ° C. and uniformly mixed. When other components such as a thermoplastic resin and an inorganic substance are contained in the blended component, this component (a)
Other ingredients were added at the time of heating and mixing to dissolve or disperse. Then, the above component (a) or component (a)
Each epoxy resin composition is prepared by cooling a mixture of the above-mentioned and other components to 50 to 60 ° C., adding the component (b), the component (c) and the component (d) to the mixture and mixing them uniformly. did.

【0077】得られた各エポキシ樹脂組成物の60℃で
の粘度を測定した。又、各エポキシ樹脂組成物の安定性
を、25℃、3週間放置したときの増粘の割合(粘度上
昇率倍率)によって評価した。結果を、[表3]、[表
4]、[表5]及び[表6]に併記する。
The viscosity of each obtained epoxy resin composition at 60 ° C. was measured. Further, the stability of each epoxy resin composition was evaluated by the ratio of viscosity increase (viscosity increase rate) when left at 25 ° C. for 3 weeks. The results are also shown in [Table 3], [Table 4], [Table 5] and [Table 6].

【0078】前記各エポキシ樹脂組成物を60℃に加熱
して脱泡した後、離型処理を施してあるガラス板で挟
み、室温から1時間かけて80℃に昇温し、80℃、5
時間、又は80℃、7時間の一次硬化に付し、2mm厚
の成形板からなる一次硬化物を得た。
After heating each of the epoxy resin compositions to 60 ° C. for defoaming, the epoxy resin compositions were sandwiched between release-treated glass plates, heated from room temperature to 80 ° C. over 1 hour, and then heated to 80 ° C., 5
It was subjected to primary curing for 7 hours or at 80 ° C. to obtain a primary cured product composed of a molded plate having a thickness of 2 mm.

【0079】この一次硬化物の残存発熱量(E1)と樹
脂調製直後の樹脂の硬化発熱量(E0)をそれぞれ示差
操作熱量計(DSC)で測定し、一次硬化による硬化度
(%)を、{(E0)−(E1)}×100/E0の計
算式に従って求めた。結果を[表3]、[表4]、[表
5]及び[表6]に併記する。
The residual calorific value (E1) of the primary cured product and the curing calorific value (E0) of the resin immediately after resin preparation were measured by a differential operation calorimeter (DSC), and the degree of cure (%) by the primary curing was It was determined according to the calculation formula of {(E0)-(E1)} × 100 / E0. The results are also shown in [Table 3], [Table 4], [Table 5] and [Table 6].

【0080】又、この一次硬化物を脱型したときの脱型
性について、全く問題なく脱型できた・・・・◎、脱型可能
であった・・・・○、曲がり或いは割れを生じてうまく脱型
できなかった・・・・×により、[表3]、[表4]、[表
5]及び[表6]に示す。
Regarding the releasability of the primary cured product when demolded, it could be demolded without any problems ... ◎, demoldable: ◯, bending or cracking occurred Could not be removed from the mold well ... ..., shown in [Table 3], [Table 4], [Table 5] and [Table 6] by x.

【0081】続いて、前記脱型した80℃、5時間の一
次硬化による一次硬化物を、熱風炉中にフリースタンド
状態にして静置し、150分かけて200℃に昇温した
後、200℃、4時間の二次硬化に付した。なお、実施
例10によるものについては、80℃、7時間の一次硬
化による一次硬化物を、同様の条件による二次硬化に付
した。
Subsequently, the demolded primary cured product obtained by primary curing at 80 ° C. for 5 hours was left standing in a hot air oven in a free-standing state, heated to 200 ° C. over 150 minutes, and then heated to 200 ° C. It was subjected to secondary curing at 4 ° C. for 4 hours. Regarding Example 10, the primary cured product obtained by primary curing at 80 ° C. for 7 hours was subjected to secondary curing under the same conditions.

【0082】各二次硬化物のガラス転移温度(℃)を、
150℃でのG' の値と共に、[表3]、[表4]、
[表5]及び[表6]に併記する。なお、150℃での
G' の値は、このエポキシ樹脂組成物を利用した複合材
料の高温での物性の目安になるものである。
The glass transition temperature (° C.) of each secondary cured product is
[Table 3], [Table 4], along with the value of G ′ at 150 ° C.
It is also described in [Table 5] and [Table 6]. The value of G ′ at 150 ° C. is a measure of the physical properties at high temperature of the composite material using this epoxy resin composition.

【0083】[0083]

【表3】 [Table 3]

【0084】[0084]

【表4】 [Table 4]

【0085】[0085]

【表5】 [Table 5]

【0086】[0086]

【表6】 [Table 6]

【0087】比較例1 下記の[表7]の所定欄に記載した組成成分によるエポ
キシ樹脂組成物を、150℃のELM434にPESを
溶解した後すぐに70℃に冷却し、これにYD128と
DicyとPN23とを3本ロールで均一に混合した混
合物を添加して、均一に混合することによって調製し
た。
Comparative Example 1 An epoxy resin composition having the composition components described in the predetermined columns of [Table 7] below was cooled to 70 ° C. immediately after PES was dissolved in ELM434 at 150 ° C., and YD128 and Dicy were added thereto. And PN23 were uniformly mixed with a three-roll mill, and the mixture was uniformly mixed.

【0088】得られたエポキシ樹脂組成物の安定性を、
25℃、3週間放置したときの増粘の割合(粘度上昇率
倍率)によって評価した。結果を[表7]に併記する。
The stability of the obtained epoxy resin composition was
It was evaluated by the rate of increase in viscosity (viscosity increase rate) when left at 25 ° C. for 3 weeks. The results are also shown in [Table 7].

【0089】前記エポキシ樹脂組成物を60℃に加熱し
て脱泡した後、離型処理を施してあるガラス板で挟み、
室温から1時間かけて80℃に昇温し、80℃、5時
間、又は80℃、7時間の一次硬化に付し、2mm厚の
成形板からなる一次硬化物を得た。
The above epoxy resin composition was heated to 60 ° C. to defoam, and then sandwiched between release-treated glass plates,
The temperature was raised from room temperature to 80 ° C. over 1 hour and subjected to primary curing at 80 ° C. for 5 hours or at 80 ° C. for 7 hours to obtain a primary cured product composed of a molded plate having a thickness of 2 mm.

【0090】この一次硬化物の残存発熱量(E1)と樹
脂調製直後の樹脂の硬化発熱量(E0)をそれぞれ示差
操作熱量計(DSC)で測定し、一次硬化による硬化度
(%)を、{(E0)−(E1)}×100/E0の計
算式に従って求めた。結果を[表7]に併記する。
The residual calorific value (E1) of this primary cured product and the curing calorific value (E0) of the resin immediately after resin preparation were measured by a differential operation calorimeter (DSC), and the degree of curing (%) by primary curing was It was determined according to the calculation formula of {(E0)-(E1)} × 100 / E0. The results are also shown in [Table 7].

【0091】又、この一次硬化物を脱型したときの脱型
性について、全く問題なく脱型できた・・・・◎、脱型可能
であった・・・・○、曲がり或いは割れを生じてうまく脱型
できなかった・・・・×によって、[表7]に示す。
Regarding the releasability of this primary cured product when demolded, it could be demolded without any problems ... ◎, demoldable: ◯, bending or cracking occurred It was not possible to remove the mold well ...

【0092】続いて、前記脱型した80℃、5時間の一
次硬化による一次硬化物を、熱風炉中にフリースタンド
状態にして静置し、150分かけて200℃に昇温した
後、200℃、4時間の二次硬化に付した。この二次硬
化物のガラス転移温度(℃)を、150℃でのG' の値
と共に[表7]に示す。なお、このエポキシ樹脂組成物
による二次硬化物には、十分な耐熱性が得られなかっ
た。
Then, the demolded primary cured product obtained by primary curing at 80 ° C. for 5 hours was left standing in a hot air oven in a free-standing state, heated to 200 ° C. over 150 minutes, and then heated to 200 ° C. It was subjected to secondary curing at 4 ° C. for 4 hours. The glass transition temperature (° C.) of this secondary cured product is shown in [Table 7] together with the value of G ′ at 150 ° C. The secondary cured product of this epoxy resin composition did not have sufficient heat resistance.

【0093】比較例2 下記の[表7]の所定欄に記載した組成成分によるエポ
キシ樹脂組成物を、Ep604、Ep828及びN67
3を120℃で均一に混合した後、70℃に冷却し、P
DMU、DDS及びDicyを添加し、分散させて混合
することによって調製した。
Comparative Example 2 Ep604, Ep828, and N67 were used to prepare an epoxy resin composition having the composition components shown in the predetermined columns of [Table 7] below.
3 was uniformly mixed at 120 ° C, then cooled to 70 ° C, and P
Prepared by adding DMU, DDS and Dicy, dispersing and mixing.

【0094】得られたエポキシ樹脂組成物について、前
記比較例1と同様にして、エポキシ樹脂組成物の安定
性、80℃での一次硬化による硬化物の硬化度及び脱型
性を評価した。結果を[表7]に併記する。なお、この
エポキシ樹脂組成物は、80℃、7時間の一次硬化によ
っても、硬化が不十分であり、脱型可能な硬化物になら
なかった。
With respect to the obtained epoxy resin composition, the stability of the epoxy resin composition, the degree of curing of the cured product by the primary curing at 80 ° C. and the demolding property were evaluated in the same manner as in Comparative Example 1 above. The results are also shown in [Table 7]. The epoxy resin composition was not sufficiently cured even by primary curing at 80 ° C. for 7 hours, and did not become a demoldable cured product.

【0095】比較例3 下記の[表7]の所定欄に記載した組成成分によるエポ
キシ樹脂組成物を、Ep604、Ep828及びN67
3を120℃で均一に混合した後、70℃に冷却し、P
DMU、DDS及びBF3MEAを添加し、分散させて
混合することによって調製した。
Comparative Example 3 Ep604, Ep828, and N67 were used to prepare an epoxy resin composition having the composition components shown in the predetermined columns of [Table 7] below.
3 was uniformly mixed at 120 ° C, then cooled to 70 ° C, and P
Prepared by adding DMU, DDS and BF3MEA, dispersing and mixing.

【0096】得られたエポキシ樹脂組成物について、前
記比較例1と同様にして、エポキシ樹脂組成物の安定
性、80℃での一次硬化による硬化物の硬化度及び脱型
性を評価した。結果を[表7]に併記する。なお、この
エポキシ樹脂組成物は、80℃、7時間の一次硬化によ
っても、硬化が不十分であり、脱型可能な硬化物になら
なかった。
With respect to the obtained epoxy resin composition, the stability of the epoxy resin composition, the degree of curing of the cured product by the primary curing at 80 ° C. and the demolding property were evaluated in the same manner as in Comparative Example 1. The results are also shown in [Table 7]. The epoxy resin composition was not sufficiently cured even by primary curing at 80 ° C. for 7 hours, and did not become a demoldable cured product.

【0097】比較例4 下記の[表7]の所定欄に記載した組成成分によるエポ
キシ樹脂組成物を、Ep604、Ep828及びN67
3を120℃で均一に混合した後、70℃に冷却し、2
MZ、DDS及びPDMUを添加し、分散させて混合す
ることによって調製した。
Comparative Example 4 Ep604, Ep828 and N67 were used to prepare an epoxy resin composition having the composition components described in the predetermined columns of [Table 7] below.
3 was mixed uniformly at 120 ℃, then cooled to 70 ℃, 2
Prepared by adding MZ, DDS and PDMU, dispersing and mixing.

【0098】得られたエポキシ樹脂組成物についての評
価を、前記比較例1と同様にして行なった。結果を[表
7]に併記する。なお、このエポキシ樹脂組成物は、2
5℃で3週間放置したときには既にゲル化しており、室
温での安定性が悪かった。
Evaluation of the obtained epoxy resin composition was carried out in the same manner as in Comparative Example 1 above. The results are also shown in [Table 7]. The epoxy resin composition is 2
When left at 5 ° C. for 3 weeks, it had already gelled and had poor stability at room temperature.

【0099】[0099]

【表7】 [Table 7]

【0100】比較例5 下記の[表8]の所定欄に記載した組成成分によるエポ
キシ樹脂組成物を、Ep604、Ep828及びN67
3を120℃で均一に混合した後、70℃に冷却し、H
X3722、ジエチレントリアミン及びPDMUを添加
し、分散させて混合することによって調製した。
Comparative Example 5 Ep604, Ep828 and N67 were used to prepare an epoxy resin composition having the composition components described in the predetermined columns of [Table 8] below.
3 was mixed uniformly at 120 ℃, then cooled to 70 ℃, H
Prepared by adding X3722, diethylenetriamine and PDMU, dispersing and mixing.

【0101】得られたエポキシ樹脂組成物についての評
価を、前記比較例1と同様にして行なった。結果を[表
8]に併記する。なお、このエポキシ樹脂組成物は、2
5℃で3週間放置したときには既にゲル化しており、室
温での安定性が悪かった。又、二次硬化物には、十分な
耐熱性が得られなかった。
The obtained epoxy resin composition was evaluated in the same manner as in Comparative Example 1 above. The results are also shown in [Table 8]. The epoxy resin composition is 2
When left at 5 ° C. for 3 weeks, it had already gelled and had poor stability at room temperature. Further, the secondary cured product did not have sufficient heat resistance.

【0102】比較例6 下記の[表8]の所定欄に記載した組成成分によるエポ
キシ樹脂組成物を、Ep604、Ep828及びN67
3を120℃で均一に混合した後、70℃に冷却し、H
X3722及びDDSを添加し、分散させて混合するこ
とによって調製した。
Comparative Example 6 Ep604, Ep828 and N67 were used to prepare an epoxy resin composition having the composition components described in the predetermined columns of [Table 8] below.
3 was mixed uniformly at 120 ℃, then cooled to 70 ℃, H
Prepared by adding X3722 and DDS, dispersing and mixing.

【0103】得られたエポキシ樹脂組成物について、前
記比較例1と同様にして、エポキシ樹脂組成物の安定
性、80℃での一次硬化による硬化物の硬化度及び脱型
性を評価した。結果を[表8]に併記する。なお、この
エポキシ樹脂組成物は、80℃、7時間の一次硬化によ
っても、硬化が不十分であり、脱型可能な硬化物になら
なかった。
With respect to the obtained epoxy resin composition, the stability of the epoxy resin composition, the degree of cure of the cured product obtained by the primary curing at 80 ° C. and the demolding property were evaluated in the same manner as in Comparative Example 1. The results are also shown in [Table 8]. The epoxy resin composition was not sufficiently cured even by primary curing at 80 ° C. for 7 hours, and did not become a demoldable cured product.

【0104】比較例7 下記の[表8]の所定欄に記載した組成成分によるエポ
キシ樹脂組成物を、Ep828とEp1001とを12
0℃で均一に混合した後、60℃に冷却し、HX372
2、DDS及びPDMUを添加、混合することによって
調製した。
Comparative Example 7 Ep828 and Ep1001 were used as epoxy resin compositions having the composition components shown in the predetermined columns of [Table 8] below.
Mix evenly at 0 ° C, then cool to 60 ° C and mix with HX372.
2. Prepared by adding and mixing DDS and PDMU.

【0105】得られたエポキシ樹脂組成物についての評
価を、比較例1と同様にして行なった。結果を[表8]
に併記する。なお、このエポキシ樹脂組成物による二次
硬化物には、十分な耐熱性が得られなかった。
The obtained epoxy resin composition was evaluated in the same manner as in Comparative Example 1. The results are shown in [Table 8].
Also described in. The secondary cured product of this epoxy resin composition did not have sufficient heat resistance.

【0106】[0106]

【表8】 [Table 8]

【0107】実施例24 実施例1に説明したエポキシ樹脂組成物を60℃加熱
し、離型工程紙上に均一に塗工して、目付80g/m2
の樹脂フィルムを作製した。
Example 24 The epoxy resin composition described in Example 1 was heated at 60 ° C. and uniformly coated on a release process paper to give a basis weight of 80 g / m 2.
The resin film of was produced.

【0108】次いで、前記樹脂フィルム上に、三菱レイ
ヨン株式会社製炭素繊維「TR50S−12L」を、炭
素繊維目付が150g/m2 になるように一方向に引き
揃えて並べた後、加熱、圧力することにより、エポキシ
樹脂組成物を炭素繊維に含浸させてなる一方向プリプレ
グを得た。このプリプレグは良好なタックとドレープ性
を有していた。
Next, carbon fiber "TR50S-12L" manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd. was aligned on one side in one direction so that the weight per unit area of the carbon fiber was 150 g / m 2 , and then heated and pressed. By doing so, a unidirectional prepreg obtained by impregnating carbon fiber with the epoxy resin composition was obtained. This prepreg had good tack and drape.

【0109】更に前記プリプレグを25℃で3週間放置
したときのプリプレグのタック、及びドレープ性の経時
変化を触感で評価したところ、3週間の放置後であって
もタック及びドレープ性の変化が少なく、良好なライフ
を有していた。
Further, when the prepreg was left to stand at 25 ° C. for 3 weeks, the change in tack and drape of the prepreg was evaluated by touch, and it was found that there was little change in tack and drape even after being left for 3 weeks. , Had a good life.

【0110】続いて、前記プリプレグを一方向に揃えて
14プライ積層し、真空バッグ成形法にて一次硬化させ
た。このときの一次硬化は、室温から80℃まで1時間
かけて昇温した後、80℃、5時間の硬化条件で行なっ
た。一次硬化によって得られた硬化物は、脱型が十分に
可能であって、且つ脱型後の一次硬化物をダイヤモンド
湿式カッターで切断しても、割れは生じなかった。又、
この一次硬化による硬化物のG' を測定することによっ
てガラス転移温度(℃)を求めたところ、94℃であっ
た。
Subsequently, the prepregs were aligned in one direction, laminated for 14 plies, and primarily cured by a vacuum bag molding method. The primary curing at this time was performed under the curing conditions of 80 ° C. and 5 hours after the temperature was raised from room temperature to 80 ° C. over 1 hour. The cured product obtained by the primary curing was sufficiently capable of demolding, and cracking did not occur even if the primary cured product after demolding was cut with a diamond wet cutter. or,
The glass transition temperature (° C.) was determined by measuring G ′ of the cured product obtained by this primary curing, and it was 94 ° C.

【0111】更に前記脱型した一次硬化による硬化物
を、熱風炉中にフリースタンド状態にして静置し、3時
間かけて200℃に昇温した後、200℃、4時間の加
熱、及びそれに続いて室温まで3時間かけて冷却し、二
次硬化物を成形した。
Further, the demolded cured product obtained by the primary curing was allowed to stand in a hot-air oven in a free-standing state, allowed to stand at 200 ° C. for 3 hours, heated at 200 ° C. for 4 hours, and then heated. Then, it cooled to room temperature over 3 hours, and shape | molded the secondary hardened | cured material.

【0112】得られた約2mm厚の成形板からなる二次
硬化物について、超音波探傷を実施したところ、ボイド
の発生がほとんどないことが分かった。更にこの硬化物
から試験体を切り出し、G' を測定することによってガ
ラス転移温度(℃)を求めたところ、188℃であっ
た。
Ultrasonic flaw detection was carried out on the obtained secondary cured product composed of a molded plate having a thickness of about 2 mm, and it was found that almost no void was generated. Further, a glass transition temperature (° C) was determined by cutting out a test body from this cured product and measuring G ', and it was 188 ° C.

【0113】実施例25 実施例5に説明したエポキシ樹脂組成物によって、前記
実施例24と同様にして一方向プリプレグを得た。この
プリプレグは良好なタックとドレープ性を有しており、
25℃で3週間放置した後でも、タック及びドレープ性
の変化は少なく、良好なライフを有していた。
Example 25 Using the epoxy resin composition described in Example 5, a unidirectional prepreg was obtained in the same manner as in Example 24. This prepreg has good tack and drape,
Even after being left at 25 ° C. for 3 weeks, there was little change in tackiness and drapability, and the product had a good life.

【0114】更に前記実施例24と同様にして、前記一
方向プリプレグによる一次硬化物からなる成形板を成形
したところ、脱型が十分に可能であり、且つ脱型後の一
次硬化物をダイヤモンド湿式カッターで切断しても、割
れは生じなかった。又、この一次硬化による硬化物の
G' を測定することによってガラス転移温度(℃)を求
めたところ、98℃であった。
Further, when a molded plate made of the primary cured product by the unidirectional prepreg was molded in the same manner as in Example 24, the mold release was sufficiently possible, and the primary cured product after the mold removal was diamond wet. No cracks occurred even when cut with a cutter. Further, the glass transition temperature (° C) was determined by measuring G'of the cured product obtained by the primary curing, and it was 98 ° C.

【0115】続いて、前記一次硬化物を、前記実施例2
4と同様にして二次硬化に付して得られた約2mm厚の
成形板からなる二次硬化物の超音波探傷を実施したとこ
ろ、多少のボイドの発生があることが分かったが、問題
のないものであった。更にこの硬化物から試験体を切り
出し、G' を測定することによってガラス転移温度
(℃)を求めたところ、202℃であった。
Subsequently, the primary cured product was treated as in Example 2 above.
Ultrasonic flaw detection of a secondary cured product consisting of a molded plate having a thickness of about 2 mm obtained by subjecting it to secondary curing in the same manner as in 4 revealed that some voids were generated. It was something without. Further, a glass transition temperature (° C) was determined by cutting out a test body from this cured product and measuring G ', which was 202 ° C.

【0116】実施例26〜実施例30 [表9]の所定欄に示す組成成分による各エポキシ樹脂
組成物を調製した。なお、配合手順は、成分(a)のE
p604とEp157を120℃で溶解し、50℃まで
冷却した後に、成分(a)のEp828と成分(d)の
PDMUを3本ロールで均一に混合させた混合物と成分
(b)のHX3722、及び成分(c)のDDSを配合
し、その他の成分を含むときにはその他の成分を同時に
加えて、均一に混合した。
Examples 26 to 30 Epoxy resin compositions having the composition components shown in the predetermined columns of [Table 9] were prepared. The mixing procedure is as follows:
After dissolving p604 and Ep157 at 120 ° C. and cooling to 50 ° C., a mixture of Ep828 of component (a) and PDMU of component (d) uniformly mixed with a three-roll and HX3722 of component (b), and The DDS of the component (c) was blended, and when other components were included, the other components were simultaneously added and mixed uniformly.

【0117】得られた各エポキシ樹脂組成物の60℃で
の粘度と、25℃、3週間放置したときの増粘の割合を
測定した。測定結果を[表9]に併記する。
The viscosity of each of the obtained epoxy resin compositions at 60 ° C. and the ratio of increase in viscosity when left at 25 ° C. for 3 weeks were measured. The measurement results are also shown in [Table 9].

【0118】更に、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強化用繊
維材料に、ホットメルト法によって前記各エポキシ樹脂
組成物を含浸させ、繊維目付125g/m2 、樹脂含有
率30重量%のプリプレグを得た。
Further, a reinforcing fiber material prepared by unidirectionally arranging pyrofil carbon fiber TR50S-12L manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd. was impregnated with each of the above-mentioned epoxy resin compositions by a hot melt method, and a fiber basis weight of 125 g / m 2 A prepreg with a content of 30% by weight was obtained.

【0119】このプリプレグのタックを触感により評価
したところ、適度なタックを有しており、良好であっ
た。また、このプリプレグを25℃で20日後放置した
後でも、適度なタックを有しており、このプリプレグの
ライフは20日以上であることが確認できた。
The tack of this prepreg was evaluated by touch, and it was found to have a proper tack and was good. Further, even after leaving this prepreg at 25 ° C. for 20 days, it still had an appropriate tack, and it was confirmed that the life of this prepreg was 20 days or more.

【0120】続いて前記プリプレグを用いた一方向2m
m厚の成形板を、80℃、5時間の一次硬化によって成
形したところ、一次硬化物の脱型性は良好であった。
Subsequently, 2 m in one direction using the prepreg.
When an m-thick molded plate was molded by primary curing at 80 ° C. for 5 hours, the primary cured product had good demoldability.

【0121】又脱型した後の一次硬化物を更に200
℃、4時間での二次硬化に付して得られた二次硬化物と
してのCFRPパネルのTg、及び該CFRPパネルの
150℃の30℃に対する弾性率保持率(%)を評価し
た。なお、150℃の30℃に対する弾性率保持率
(%)は、30℃でのG' の値と150℃でのG' の値
を測定し、「(150℃でのG' )×100/(30℃
でのG' )」によって求めた。更に、前記CFRPパネ
ルの150℃でのILSSを、ASTMのD2344−
84に準拠して測定したところ、高温での機械物性に優
れていることが確認できた。結果を[表9]に併せて示
す。
Further, the primary cured product after demolding is further added to 200
The Tg of the CFRP panel as the secondary cured product obtained by the secondary curing at 4 ° C. for 4 hours and the elastic modulus retention rate (%) of the CFRP panel at 150 ° C. to 30 ° C. were evaluated. The elastic modulus retention rate (%) of 150 ° C. with respect to 30 ° C. is obtained by measuring the G ′ value at 30 ° C. and the G ′ value at 150 ° C., and the value is “(G ′ at 150 ° C.) × 100 / (30 ° C
G ') in ". Furthermore, the ILSS of the CFRP panel at 150 ° C. was set to ASTM D2344-
When it was measured according to 84, it was confirmed that the mechanical properties at high temperature were excellent. The results are also shown in [Table 9].

【0122】[0122]

【表9】 [Table 9]

【0123】比較例8 下記の[表10]の所定欄に記載した組成成分によるエ
ポキシ樹脂組成物を調製した後に、該エポキシ樹脂組成
物を使用して、実施例24と同様にして、プリプレグの
調製、及び該プリプレグの一次硬化と二次硬化とを行な
って、硬化物を得た。
Comparative Example 8 After preparing an epoxy resin composition by the composition components described in the predetermined column of [Table 10] below, the epoxy resin composition was used in the same manner as in Example 24 to prepare a prepreg. Preparation and primary curing and secondary curing of the prepreg were performed to obtain a cured product.

【0124】この比較例8によるエポキシ樹脂組成物に
は、成分(c)が配合されていないために、二次硬化に
よる硬化物のTgが低く、又150℃の30℃に対する
弾性率保持率(%)も低く、二次硬化による硬化物であ
るCFRPパネルの150℃でのILSSも低く、高温
での機械物性が低い。
Since the component (c) was not mixed in the epoxy resin composition of Comparative Example 8, the Tg of the cured product obtained by the secondary curing was low, and the elastic modulus retention ratio at 150 ° C. to 30 ° C. ( %), The ILPS at 150 ° C. of the CFRP panel, which is a cured product obtained by secondary curing, is also low, and the mechanical properties at high temperatures are low.

【0125】比較例9 下記の[表10]の所定欄に記載した組成成分によるエ
ポキシ樹脂組成物を調製した後に、該エポキシ樹脂組成
物を使用して、実施例24と同様にしてプリプレグを調
製し、更に実施例26と同様にして、該プリプレグによ
る一次硬化を行なって、一次硬化物を成形した。
Comparative Example 9 A prepreg was prepared in the same manner as in Example 24, except that an epoxy resin composition was prepared by using the compositional components described in the predetermined columns of [Table 10] below, and the epoxy resin composition was used. Then, in the same manner as in Example 26, primary curing with the prepreg was performed to form a primary cured product.

【0126】この比較例9によるエポキシ樹脂組成物に
は、成分(b)が配合されてなく、100℃以下では活
性化しないジシアンジアミド(Dicy)からなる硬化
剤が配合されているために、一次硬化物が脱型できる程
には硬化しなかった。
Since the epoxy resin composition according to Comparative Example 9 does not contain the component (b) and contains a curing agent composed of dicyandiamide (Dicy) which is not activated at 100 ° C. or lower, the primary curing is performed. It did not harden so that it could be demolded.

【0127】比較例10 下記の[表10]の所定欄に記載した組成成分によるエ
ポキシ樹脂組成物を調製した後に、該エポキシ樹脂組成
物を使用して、実施例24と同様にしてプリプレグを調
製し、更に実施例26と同様にして、該プリプレグによ
る一次硬化を行なって、一次硬化物を成形した。
Comparative Example 10 An prepreg was prepared in the same manner as in Example 24 using an epoxy resin composition prepared by using the composition components described in the predetermined column of [Table 10] below. Then, in the same manner as in Example 26, primary curing with the prepreg was performed to form a primary cured product.

【0128】この比較例10によるエポキシ樹脂組成物
には、成分(b)が配合されてなく、100℃以下では
活性化しない三フッ化ホウ素モノメチルアミン錯体(B
F3MEA)からなる硬化剤が配合されているために、
一次硬化物が脱型できる程には硬化しなかった。
The epoxy resin composition of Comparative Example 10 did not contain the component (b) and was not activated at 100 ° C. or lower. Boron trifluoride monomethylamine complex (B
(F3MEA) contains a curing agent,
It did not cure to such an extent that the primary cured product could be released from the mold.

【0129】比較例11 下記の[表10]の所定欄に記載した組成成分によるエ
ポキシ樹脂組成物を調製した後に、該エポキシ樹脂組成
物を使用して、実施例24と同様にして、プリプレグの
調製、及び該プリプレグの一次硬化と二次硬化とを行な
って、硬化物を得た。
Comparative Example 11 After preparing an epoxy resin composition with the composition components described in the predetermined column of [Table 10] below, the epoxy resin composition was used in the same manner as in Example 24 to prepare a prepreg. Preparation and primary curing and secondary curing of the prepreg were performed to obtain a cured product.

【0130】この比較例11によるエポキシ樹脂組成物
には、成分(b)が配合されてなく、100℃以下で活
性化するが室温での潜在性を有していない2−メチルイ
ミダゾール(2MZ)からなる硬化剤が配合されている
ために、エポキシ樹脂組成物の増粘が著しく、25℃、
3週間後にはゲル化してしまった。従って、プリプレグ
のライフが短く、3日後にはタックが完全になくなって
おり、ライフ切れの状態になった。
The epoxy resin composition according to Comparative Example 11 did not contain the component (b) and was activated at 100 ° C. or lower, but had no latentity at room temperature. 2-Methylimidazole (2MZ) The epoxy resin composition is remarkably thickened because a curing agent consisting of
It gelled after 3 weeks. Therefore, the life of the prepreg was short, and the tack had completely disappeared after 3 days, and the life had run out.

【0131】[0131]

【表10】 [Table 10]

【0132】比較例12 下記の[表11]の所定欄に記載した組成成分によるエ
ポキシ樹脂組成物を調製した後に、該エポキシ樹脂組成
物を使用して、実施例24と同様にして、プリプレグの
調製、及び該プリプレグの一次硬化と二次硬化とを行な
って、硬化物を得た。
Comparative Example 12 After preparing an epoxy resin composition with the composition components described in the predetermined columns of [Table 11] below, using the epoxy resin composition in the same manner as in Example 24, a prepreg was prepared. Preparation and primary curing and secondary curing of the prepreg were performed to obtain a cured product.

【0133】この比較例12によるエポキシ樹脂組成物
には、成分(c)が配合されてなく、ジエチレントリア
ミンが硬化剤として配合されているために、二次硬化に
よって得られた硬化物のTgが低く、又150℃の30
℃に対する弾性率保持率(%)も低い。更に、二次硬化
によって得られた硬化物からなるCFRPパネルの15
0℃でのILSSも低く、高温での機械物性が低い。
Since the epoxy resin composition according to Comparative Example 12 did not contain the component (c) but did contain diethylenetriamine as a curing agent, the Tg of the cured product obtained by the secondary curing was low. , 150 ℃ 30
The elastic modulus retention rate (%) at low temperature is also low. Furthermore, 15 of a CFRP panel made of a cured product obtained by secondary curing
ILSS at 0 ° C is also low, and mechanical properties at high temperature are low.

【0134】更に、エポキシ樹脂組成物自体の増粘が著
しく、25℃、3週間後にはゲル化してしまった。従っ
て、プリプレグのライフが短く、7日後にはタックが完
全になくなっており、ライフ切れの状態になった。
Further, the viscosity of the epoxy resin composition itself was remarkably increased, and gelation occurred after 3 weeks at 25 ° C. Therefore, the life of the prepreg was short, and the tack had completely disappeared after 7 days, and the life was exhausted.

【0135】比較例13 [表11]の所定欄に記載した組成成分によるエポキシ
樹脂組成物を調製した後に、該エポキシ樹脂組成物を使
用して、実施例24と同様にしてプリプレグを調製し、
更に実施例26と同様にして、該プリプレグによる一次
硬化を行なって、一次硬化物を成形した。
Comparative Example 13 After preparing an epoxy resin composition by the composition components described in the predetermined column of [Table 11], a prepreg was prepared in the same manner as in Example 24 using the epoxy resin composition,
Further, in the same manner as in Example 26, primary curing with the prepreg was performed to form a primary cured product.

【0136】この比較例13によるエポキシ樹脂組成物
には、成分(d)が配合されていないために、一次硬化
物が脱型できる程には硬化しなかった。
Since the epoxy resin composition of Comparative Example 13 did not contain the component (d), it did not cure to such an extent that the primary cured product could be released from the mold.

【0137】比較例14 [表11]の所定欄に記載した組成成分によるエポキシ
樹脂組成物を調製した後に、該エポキシ樹脂組成物を使
用して、実施例24と同様にして、プリプレグの調製、
及び該プリプレグの一次硬化と二次硬化とを行なって、
硬化物を得た。
Comparative Example 14 Preparation of an epoxy resin composition by the composition components described in the predetermined column of [Table 11], and using the epoxy resin composition in the same manner as in Example 24, preparation of a prepreg,
And performing primary curing and secondary curing of the prepreg,
A cured product was obtained.

【0138】この比較例14によるエポキシ樹脂組成物
には、3官能以上のエポキシ樹脂が配合されていないた
めに、二次硬化によって得られた硬化物のTgが低く、
又150℃の30℃に対する弾性率保持率(%)も低
い。更に、二次硬化によって得られた硬化物からなるC
FRPパネルの150℃でのILSSも低く、高温での
機械物性が低い。
Since the epoxy resin composition according to Comparative Example 14 does not contain a trifunctional or higher functional epoxy resin, the cured product obtained by the secondary curing has a low Tg,
Further, the elastic modulus retention rate (%) at 150 ° C. to 30 ° C. is also low. Further, C composed of a cured product obtained by secondary curing
The FRP panel also has a low ILSS at 150 ° C, and the mechanical properties at high temperatures are low.

【0139】[0139]

【表11】 [Table 11]

【0140】[0140]

【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、室温での安定性に優れており、し
かも低温での硬化性を有するものであるために比較的低
温での一次硬化によって脱型可能な硬化物にするのに長
時間を要することがなく、又、低温で一次硬化させた硬
化物を脱型後に高温で二次硬化させることによって優れ
た耐熱性を具備する硬化物になる。
As described above in detail, since the epoxy resin composition of the present invention has excellent stability at room temperature and has curability at low temperature, it can be used at a relatively low temperature. It does not take a long time to make a cured product that can be demolded by primary curing, and has excellent heat resistance by secondary curing at high temperature after demolding a cured product that has been primary cured at low temperature. It becomes a cured product.

【0141】又本発明のプリプレグは、前記諸特性を有
するエポキシ樹脂組成物を強化用繊維材料に含浸させた
ものであるので、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、比較的低温での一次硬化によって
脱型可能な硬度に短時間で硬化し、かつその後の高温で
の二次硬化によって、優れた耐熱性を具備する硬化成形
物になる。
Further, since the prepreg of the present invention is obtained by impregnating the reinforcing fiber material with the epoxy resin composition having the above-mentioned various properties, it has a long working life and good handleability, The cured product is cured to a demoldable hardness in a short time by the primary curing at a low temperature, and is then cured at a high temperature to obtain a cured molded article having excellent heat resistance.

【図面の簡単な説明】[Brief description of 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 obtain Tg of a cured product from the intersection of the tangent line of the cured product in the glass state and the tangent line in the transition region.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4F072 AA04 AA07 AB10 AB22 AD23 AD27 AD30 AE01 AE02 AF15 AF28 AF31 AG03 AG20 AG22 AH04 AH43 AK02 AK05 AK14 AL01 AL17 4J036 AF06 AH02 AH07 DC02 DC10 DC25 DC41 HA07 JA11    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F-term (reference) 4F072 AA04 AA07 AB10 AB22 AD23                       AD27 AD30 AE01 AE02 AF15                       AF28 AF31 AG03 AG20 AG22                       AH04 AH43 AK02 AK05 AK14                       AL01 AL17                 4J036 AF06 AH02 AH07 DC02 DC10                       DC25 DC41 HA07 JA11

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下記成分(a)〜成分(d)を含有する
ことを特徴とするエポキシ樹脂組成物。 成分(a)・・・・3官能以上のエポキシ樹脂を含有するエポキシ樹脂 成分(b)・・・・100℃以下で活性化する加熱硬化型の潜在性硬化剤 成分(c)・・・・芳香族アミン系硬化剤 成分(d)・・・・芳香族系ウレア化合物
1. An epoxy resin composition comprising the following components (a) to (d). Component (a) ... Epoxy resin containing trifunctional or higher functional epoxy resin Component (b) ... Heat-curable latent curing agent that is activated at 100 ° C. or lower Component (c) ... Aromatic amine curing agent Component (d) ... Aromatic urea compound
【請求項2】 成分(a)が、3官能以上のエポキシ樹
脂を40質量%以上含有するエポキシ樹脂であることを
特徴とする請求項1に記載のエポキシ樹脂組成物。
2. The epoxy resin composition according to claim 1, wherein the component (a) is an epoxy resin containing 40% by mass or more of a trifunctional or higher functional epoxy resin.
【請求項3】 成分(a)が、分子中に窒素原子を有す
るエポキシ樹脂を含有す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. The epoxy resin composition according to claim 1 or 2, wherein the component (a) is an epoxy resin containing an epoxy resin having a nitrogen atom in the molecule.
【請求項4】 分子中に窒素原子を有するエポキシ樹脂
が、テトラグリシジルジアミノフェニルメタンを含有す
るエポキシ樹脂であることを特徴とする請求項3に記載
のエポキシ樹脂組成物。
4. The epoxy resin composition according to claim 3, wherein the epoxy resin having a nitrogen atom in the molecule is an epoxy resin containing tetraglycidyldiaminophenylmethane.
【請求項5】 分子中に窒素原子を有するエポキシ樹脂
が、トリグリシジルアミノフェノールを含有するエポキ
シ樹脂であることを特徴とする請求項3に記載のエポキ
シ樹脂組成物。
5. The epoxy resin composition according to claim 3, wherein the epoxy resin having a nitrogen atom in the molecule is an epoxy resin containing triglycidyl aminophenol.
【請求項6】 成分(a)が、ノボラック型エポキシ樹
脂を含有す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5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. The epoxy resin composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the component (a) is an epoxy resin containing a novolac type epoxy resin.
【請求項7】 ノボラック型エポキシ樹脂が、クレゾー
ルノボラック型エポキシ樹脂、下記の[化1]で示され
るノボラック型エポキシ樹脂、及び下記の[化2]で示
されるノボラック型エポキシ樹脂のうちの少なくとも1
種類であることを特徴とする請求項6に記載のエポキシ
樹脂組成物。 【化1】 [式中、n は0以上の数を表わす] 【化2】 [式中、n は0以上の数を表わす]
7. The novolac type epoxy resin is at least one of a cresol novolac type epoxy resin, a novolac type epoxy resin represented by the following [Chemical formula 1], and a novolac type epoxy resin represented by the following [Chemical formula 2].
It is a kind, The epoxy resin composition of Claim 6 characterized by the above-mentioned. [Chemical 1] [In the formula, n represents a number of 0 or more] [In the formula, n represents a number of 0 or more]
【請求項8】 成分(b)が、イミダゾール系触媒を含
有する潜在性硬化剤であることを特徴とする請求項1〜
請求項7のうちのいずれかの1項に記載のエポキシ樹脂
組成物。
8. The component (b) is a latent curing agent containing an imidazole-based catalyst, which is characterized in that
The epoxy resin composition according to claim 1.
【請求項9】 イミダゾール系触媒を含有する潜在性硬
化剤が、マイクロカプセル型の潜在性硬化剤であること
を特徴とする請求項8に記載のエポキシ樹脂組成物。
9. The epoxy resin composition according to claim 8, wherein the latent curing agent containing an imidazole catalyst is a microcapsule type latent curing agent.
【請求項10】 成分(a)と成分(b)との配合割合
が、成分(a)を100質量部としたときに、成分
(b)が3〜40質量部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 compounding ratio of the component (a) and the component (b) is characterized in that the component (b) is 3 to 40 parts by mass when the component (a) is 100 parts by mass. The epoxy resin composition according to any one of claims 1 to 9.
【請求項11】 成分(a)のエポキシ樹脂のエポキシ
基のモル数と成分(c)の芳香族アミン系硬化剤の活性
水素のモル数との比が1/0.1〜1/0.7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 ratio of the number of moles of epoxy groups of the epoxy resin of component (a) to the number of moles of active hydrogen of the aromatic amine curing agent of component (c) is 1 / 0.1 to 1/0. 7. The epoxy resin composition according to any one of claims 1 to 10, which is 7.
【請求項12】 成分(a)と成分(d)との配合割合
が、成分(a)を100質量部としたときに、成分
(d)が2〜10質量部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 compounding ratio of the component (a) and the component (d) is such that the component (d) is 2 to 10 parts by mass when the component (a) is 100 parts by mass. The epoxy resin composition according to any one of claims 1 to 11.
【請求項13】 60℃での粘度が10〜700Pa・
secで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 viscosity at 60 ° C. is 10 to 700 Pa.
It is sec, The epoxy resin composition in any one of Claim 1- Claim 12 characterized by the above-mentioned.
【請求項14】 下記の(1)〜(3)を満足すること
を特徴とする請求項1〜請求項13のうちのいずれかの
1項に記載のエポキシ樹脂組成物。 (1)調製した後に25℃で3週間放置したときの粘度
上昇率(倍)が、調製直後の粘度の2倍以下である。 (2)80℃以下の温度での10時間以内の一次硬化に
よって得られる硬化物の硬化度が70%以上である。 (3)一次硬化に続く130℃以上での二次硬化によっ
て得られる硬化物のガラス転移温度が150℃以上であ
る。
14. The epoxy resin composition according to claim 1, which satisfies the following (1) to (3). (1) The viscosity increase rate (fold) when left for 3 weeks at 25 ° C. after preparation is not more than twice the viscosity immediately after preparation. (2) The degree of cure of the cured product obtained by primary curing within 80 hours at a temperature of 80 ° C. or lower is 70% or higher. (3) The glass transition temperature of the cured product obtained by the secondary curing at 130 ° C or higher subsequent to the primary curing is 150 ° C or higher.
【請求項15】 請求項1〜請求項14のうちいずれか
の1項に記載のエポキシ樹脂組成物を強化用繊維材料に
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。
15. A prepreg using an epoxy resin composition, characterized in that a reinforcing fiber material is impregnated with the epoxy resin composition according to any one of claims 1 to 14.
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