JP2023049343A - Epoxy resin composition and fiber-reinforced plastic - Google Patents

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亮 山田
Akira Yamada
哲也 中西
Tetsuya Nakanishi
修一郎 長谷
Shuichiro Hase
圭太 秋葉
Keita Akiba
洋 佐藤
Hiroshi Sato
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Abstract

To provide an in-situ polymerization type epoxy resin composition which has excellent heat resistance and impact resistance and causes less gel formation.SOLUTION: There is provided an epoxy resin composition which comprises a bifunctional epoxy resin, a bifunctional acetyl compound and a polymerization catalyst and becomes thermoplastic through a polymerization reaction, wherein 50 wt.% or more of the bifunctional epoxy resin is an epoxy resin (a) represented by the following formula (1), the amount of the bifunctional epoxy resin is 0.95 to 1.05 moles based on 1 mole of the bifunctional acetyl compound, the bifunctional acetyl compound is uniformly dissolved in the bifunctional epoxy resin and a polymer of the epoxy resin composition has a weight average molecular weight of 35,000 or more and to 200,000 or less and an impact strength of 48 kJ/m2 or more. (Here, A is a bivalent group and n is an average value of 0 to 5.)SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、エポキシ樹脂組成物、強化繊維含有エポキシ樹脂組成物、プリプレグ及びこれらを用いた繊維強化プラスチックや熱可塑性プラスチックに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to epoxy resin compositions, reinforcing fiber-containing epoxy resin compositions, prepregs, and fiber-reinforced plastics and thermoplastics using these.

繊維強化プラスチック(FRP)は軽量、高強度などの優れた物性を示し、多くの分野で利用されている。その中でも、炭素繊維を強化繊維として用いたもの(CFRP)は、特に機械的強度に優れることで知られている。 Fiber reinforced plastic (FRP) exhibits excellent physical properties such as light weight and high strength, and is used in many fields. Among them, those using carbon fiber as a reinforcing fiber (CFRP) are known to be particularly excellent in mechanical strength.

FRPの母材樹脂として、価格、物性のバランスに優れるため、エポキシ樹脂が主に使用されており、その中でも、特許文献1は、エポキシ化合物とフェノール性水酸基含有化合物とを予め強化繊維と混合し、重合触媒及び反応遅延剤を使用して重付加反応により重合させ、繊維強化熱可塑性樹脂を成形する方法を提案している。特許文献2は、2官能エポキシ化合物と、フェノール性水酸基、アミノ基、カルボキシル基、メルカプト基、イソシアネート基及びシアネートエステル基からなる群より選ばれる官能基を有する2官能化合物とを重付加反応させることも提案している。こうしたエポキシ樹脂は、現場重合型熱可塑性エポキシ樹脂とも言われ、これを使用したFRPは量産性、成型性、リサイクル性に優れると期待されている。現場重合型熱可塑性エポキシ樹脂は、重合前の低粘度状態で繊維へ含浸させるため含浸性が良く、強化繊維の割合を高めることができ、汎用的な熱硬化エポキシ樹脂に比べ、衝撃強度や靭性に優れる。 Epoxy resins are mainly used as base material resins for FRP because of their excellent balance between price and physical properties. , a method of polymerizing by polyaddition reaction using a polymerization catalyst and a reaction retardant to form a fiber-reinforced thermoplastic resin. Patent Document 2 discloses a polyaddition reaction between a bifunctional epoxy compound and a bifunctional compound having a functional group selected from the group consisting of a phenolic hydroxyl group, an amino group, a carboxyl group, a mercapto group, an isocyanate group and a cyanate ester group. is also proposed. Such epoxy resins are also called on-site polymerization type thermoplastic epoxy resins, and FRPs using them are expected to be excellent in mass productivity, moldability, and recyclability. In-situ polymerizable thermoplastic epoxy resins have good impregnation properties because they are impregnated into fibers in a low viscosity state before polymerization. Excellent for

FRPの要求特性の一つに耐熱性の向上がある。120℃以上の耐熱性があると適用可能な部材が拡大するため有用である。エポキシ樹脂の耐熱性向上の手法としては、架橋密度の増加、剛直な分子構造の骨格の適用が挙げられる。架橋密度の増加は、熱可塑性樹脂である現場重合型熱可塑性エポキシ樹脂には不適である。剛直な骨格への変更は、樹脂粘度の増加や反応成分の相溶性の悪化をもたらす。これにより、樹脂の繊維への含浸工程が困難になり、繊維内での反応性も低下する。 One of the required properties of FRP is an improvement in heat resistance. Heat resistance of 120° C. or more is useful because it expands the range of applicable members. Techniques for improving the heat resistance of epoxy resins include increasing the crosslink density and applying a skeleton with a rigid molecular structure. The increase in crosslink density is unsuitable for in-situ thermoplastic epoxy resins, which are thermoplastic resins. A change to a rigid skeleton results in an increase in resin viscosity and deterioration in compatibility of reaction components. As a result, the process of impregnating the fibers with the resin becomes difficult, and the reactivity within the fibers also decreases.

特許文献3~5では、エポキシ樹脂中に存在する2級水酸基をアシル化することが提案されているが、現場重合型熱可塑性エポキシ樹脂については何ら検討されていない。 Patent Documents 3 to 5 propose acylation of secondary hydroxyl groups present in epoxy resins, but do not discuss in-situ polymerization type thermoplastic epoxy resins.

特開2006-321897号公報JP 2006-321897 A 国際公開第2004/060981号WO2004/060981 特開平8-333437号公報JP-A-8-333437 特開平10-168287号公報JP-A-10-168287 特開2016-89165号公報JP 2016-89165 A

本発明者らの検討によると、熱可塑性エポキシ樹脂の高耐熱化の手法として剛直骨格のフェノール化合物を用いる場合、フェノール化合物の融点が高く溶解性が悪いため、溶剤を用いずにエポキシ樹脂中に均一に溶解させる事が困難である。反応成分がエポキシ樹脂中に均一に溶解せず析出した状態だと、現場重合型エポキシ樹脂の重合反応を繊維中で十分に進めることが出来ない。溶剤を用いれば、剛直骨格のフェノール化合物をエポキシ樹脂中に溶解させる事も可能となるが、溶剤成分が重合反応を阻害し、また成型物中に残存することで物性低下を招くため、好ましくない。 According to the studies of the present inventors, when a phenolic compound with a rigid skeleton is used as a technique for increasing the heat resistance of a thermoplastic epoxy resin, the melting point of the phenolic compound is high and the solubility is poor. It is difficult to dissolve uniformly. If the reaction components are not uniformly dissolved in the epoxy resin and precipitated, the polymerization reaction of the in-situ polymerizable epoxy resin cannot proceed sufficiently in the fiber. If a solvent is used, it is possible to dissolve the phenolic compound with a rigid skeleton in the epoxy resin, but the solvent component inhibits the polymerization reaction, and if it remains in the molded product, it leads to deterioration of physical properties, which is not preferable. .

熱可塑性エポキシ樹脂の反応性を損なわずに耐熱性を付与することを目的とし、本発明者らが鋭意検討した結果、アセチル化することによりフェノール化合物の融点が低下することを見出し、2官能のアセチル化合物を用いる事で、溶媒を用いることなくエポキシ樹脂中に剛直な骨格を有する化合物を均一に溶解させることが可能であり、繊維中でも十分に重合反応を進められることを見出した。 With the aim of imparting heat resistance without impairing the reactivity of thermoplastic epoxy resins, the present inventors conducted intensive studies and found that acetylation lowers the melting point of phenolic compounds. We found that by using an acetyl compound, it is possible to uniformly dissolve a compound having a rigid skeleton in an epoxy resin without using a solvent, and that the polymerization reaction can proceed sufficiently even in the fiber.

すなわち本発明は、2官能エポキシ樹脂、2官能アセチル化合物及び重合触媒を必須成分として含み、重合反応によって熱可塑性プラスチックとなるエポキシ樹脂組成物であって、2官能エポキシ樹脂の50重量%以上は、下記式(1)で表されるエポキシ樹脂(a)であり、2官能アセチル化合物1モルに対して、2官能エポキシ樹脂は0.95~1.05モルであり、2官能アセチル化合物は2官能エポキシ樹脂中に均一に溶解していて、エポキシ樹脂組成物を重合することにより得られる重合物の重量平均分子量は35000以上200000以下であり、ノッチなしアイゾット衝撃試験により測定される衝撃強度が48kJ/m以上であることを特徴とするエポキシ樹脂組成物である。

Figure 2023049343000001
ここで、Aは式(2)で表される2価の基であり、nは繰り返し数であり、その平均値は0~5である。Xは単結合、炭素数1~13の炭化水素基、-O-、-CO-、-COO-、-S-、又は-SO-であり、Yは独立に、炭素数1~4のアルキル基、又は炭素数6~10のアリール基であり、Y及びYはそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1~4のアルキル基、又は炭素数6~10のアリール基である。 That is, the present invention provides an epoxy resin composition that contains a difunctional epoxy resin, a difunctional acetyl compound, and a polymerization catalyst as essential components and becomes a thermoplastic by a polymerization reaction, wherein 50% by weight or more of the bifunctional epoxy resin is It is an epoxy resin (a) represented by the following formula (1), with respect to 1 mol of a bifunctional acetyl compound, the bifunctional epoxy resin is 0.95 to 1.05 mol, and the bifunctional acetyl compound is a bifunctional It is uniformly dissolved in the epoxy resin, and the polymer obtained by polymerizing the epoxy resin composition has a weight-average molecular weight of 35,000 or more and 200,000 or less, and an impact strength measured by an unnotched Izod impact test of 48 kJ/ The epoxy resin composition is characterized by having a m2 or more.
Figure 2023049343000001
Here, A is a divalent group represented by formula (2), n is the number of repetitions, and its average value is 0-5. X is a single bond, a hydrocarbon group having 1 to 13 carbon atoms, —O—, —CO—, —COO—, —S—, or —SO 2 —, and Y 1 independently represents 1 to 4 carbon atoms; or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, and Y 2 and Y 3 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms.

上記エポキシ樹脂組成物は更に2官能フェノール化合物を含み、2官能アセチル化合物と2官能フェノール化合物のモル比は1/99~99/1であり、2官能アセチル化合物と2官能フェノール化合物の総和1モルに対して、2官能エポキシ樹脂は0.95~1.05モルであり、2官能アセチル化合物及び2官能フェノール化合物がエポキシ樹脂中に均一に溶解していてもよく、上記2官能フェノール化合物の含有量はエポキシ樹脂組成物の5重量%以上40重量%以下であることが好ましい。 The epoxy resin composition further contains a bifunctional phenol compound, the molar ratio of the bifunctional acetyl compound and the bifunctional phenol compound is 1/99 to 99/1, and the total amount of the bifunctional acetyl compound and the bifunctional phenol compound is 1 mol. On the other hand, the bifunctional epoxy resin is 0.95 to 1.05 mol, and the bifunctional acetyl compound and the bifunctional phenol compound may be uniformly dissolved in the epoxy resin, and the bifunctional phenol compound content The amount is preferably 5% or more and 40% or less by weight of the epoxy resin composition.

上記エポキシ樹脂組成物は、有機溶剤を含まないか、又は機溶剤を含む場合、有機溶剤の含有量がエポキシ樹脂組成物の0.05重量%以上10重量%以下であることが好ましい。 The epoxy resin composition preferably contains no organic solvent, or when it contains an organic solvent, the content of the organic solvent is preferably 0.05% by weight or more and 10% by weight or less of the epoxy resin composition.

上記重合物のガラス転移温度は120℃以上であることが好ましい。 The glass transition temperature of the polymer is preferably 120° C. or higher.

また本発明は、上記エポキシ樹脂組成物と強化繊維を含むことを特徴とする強化繊維含有エポキシ樹脂組成物であり、上記強化繊維含有エポキシ樹脂組成物からなるプリプレグである。そして強化繊維はPAN系またはピッチ系の炭素繊維が好ましい。 The present invention also provides a reinforcing fiber-containing epoxy resin composition comprising the above epoxy resin composition and reinforcing fibers, and a prepreg comprising the above reinforcing fiber-containing epoxy resin composition. The reinforcing fibers are preferably PAN-based or pitch-based carbon fibers.

また本発明は、上記強化繊維含有エポキシ樹脂組成物を用いた繊維強化プラスチックであり、上記プリプレグを用いた繊維強化プラスチックである。 The present invention also relates to a fiber-reinforced plastic using the reinforcing fiber-containing epoxy resin composition, and a fiber-reinforced plastic using the prepreg.

また本発明は、上記エポキシ樹脂組成物から得られる熱可塑性プラスチックであって、重量平均分子量が35000以上200000以下であり、ノッチなしアイゾット衝撃試験により測定される衝撃強度が48kJ/m以上であり、ガラス転移温度が120℃以上である熱可塑性プラスチックである。 The present invention also provides a thermoplastic obtained from the epoxy resin composition, having a weight average molecular weight of 35,000 or more and 200,000 or less, and an impact strength of 48 kJ/m 2 or more as measured by an unnotched Izod impact test. , is a thermoplastic having a glass transition temperature of 120° C. or higher.

本発明のエポキシ樹脂組成物は、耐熱性、耐衝撃性に優れた繊維強化プラスチック(FRP)を提供することができる。 The epoxy resin composition of the present invention can provide fiber reinforced plastics (FRP) with excellent heat resistance and impact resistance.

以下、本発明をその好適な実施形態に即して詳細に説明する。
本発明のエポキシ樹脂組成物は、2官能アセチル化合物とエポキシ樹脂及び重合触媒を必須成分として含み、加熱により重合し、熱可塑性プラスチックとなる組成物である。この組成物には、2官能フェノール化合物や、有機溶剤や、充填剤、難燃剤などの添加剤が含まれていてもよい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will now be described in detail with reference to its preferred embodiments.
The epoxy resin composition of the present invention contains a bifunctional acetyl compound, an epoxy resin, and a polymerization catalyst as essential components, and is polymerized by heating to form a thermoplastic. This composition may contain additives such as bifunctional phenol compounds, organic solvents, fillers and flame retardants.

エポキシ樹脂組成物に使用するエポキシ樹脂は、式(1)で表されるエポキシ樹脂(a)を、50重量%以上必須成分として含む。

Figure 2023049343000002
好ましくは66重量%以上であり、より好ましくは75重量%以上であり、更に好ましくは80重量%以上である。エポキシ樹脂(a)はエポキシ樹脂の一部を構成する。
nは繰り返し数でその平均値は0~5であり、好ましくは0~1である。また、エポキシ樹脂(a)のエポキシ当量は、150~350g/eq.が好ましい。エポキシ樹脂(a)の純度は95%以上であることが好ましい。 The epoxy resin used in the epoxy resin composition contains 50% by weight or more of the epoxy resin (a) represented by formula (1) as an essential component.
Figure 2023049343000002
It is preferably 66% by weight or more, more preferably 75% by weight or more, and still more preferably 80% by weight or more. Epoxy resin (a) constitutes a part of the epoxy resin.
n is the number of repetitions, and its average value is 0-5, preferably 0-1. Also, the epoxy equivalent of the epoxy resin (a) is 150 to 350 g/eq. is preferred. The purity of the epoxy resin (a) is preferably 95% or more.

式(1)において、Aは式(2)で表される2価の基である。

Figure 2023049343000003
In formula (1), A is a divalent group represented by formula (2).
Figure 2023049343000003

式(2)において、Xは単結合、炭素数1~13の炭化水素基、-O-、-CO-、-COO-、-S-、-SO-のいずれかである。
炭素数1~13の炭化水素基としては、炭素数1~9のアルキレン基又は炭素数6~13のアリーレン基が好ましく、例えば、-CH-、-CH(CH)-、-C(CH-、-C(CF-、-CHPh-、-C(CH)Ph-、1,1-シクロプロピレン基、1,1-シクロブチレン基、1,1-シクロペンチレン基、1,1-シクロヘキシレン基、4-メチル-1,1-シクロヘキシレン基、3,3,5-トリメチル-1,1-シクロヘキシレン基、1,1-シクロオクチレン基、1,1-シクロノニレン基、1,2-エチレン基、1,2-シクロプロピレン基、1,2-シクロブチレン基、1,2-シクロペンチレン基、1,2-シクロヘキシレン基、1,2-フェニレン基、1,3-プロピレン基、1,3-シクロブチレン基、1,3-シクロペンチレン基、1,3-シクロヘキシレン基、1,3-フェニレン基、1,4-ブチレン基、1,4-シクロヘキシレン基、1,4-フェニレン基、1,1-フルオレン基、1,2-キシリレン基、1,4-キシリレン基、テトラヒドロジシクロペンタジエニレン基、テトラヒドロトリシクロペンタジエニレン基などが挙げられる。なお、Phはフェニル基を表す。
これらの内、単結合、-O-、-CO-、-COO-、-S-、-SO-、-CH-、-CH(CH)-、-C(CH-、-CHPh-、-C(CH)Ph-、1,1-シクロヘキシレン基、4-メチル-1,1-シクロヘキシレン基、3,3,5-トリメチル-1,1-シクロヘキシレン基、1,4-シクロヘキシレン基、1,4-フェニレン基、1,1-フルオレン基が好ましく、単結合、-O-、-CO-、-COO-、-S-、-SO-、-CH-、-CH(CH)-、-C(CH-、-C(CH)Ph-、1,1-シクロヘキシレン基、3,3,5-トリメチル-1,1-シクロヘキシレン基、1,1-フルオレン基がより好ましい。なお、Phはフェニル基を表す。アルキレン基はアルキリデン基を含む意味である。
In formula (2), X is a single bond, a hydrocarbon group having 1 to 13 carbon atoms, -O-, -CO-, -COO-, -S- or -SO 2 -.
The hydrocarbon group having 1 to 13 carbon atoms is preferably an alkylene group having 1 to 9 carbon atoms or an arylene group having 6 to 13 carbon atoms, such as —CH 2 —, —CH(CH 3 )—, —C( CH 3 ) 2 —, —C(CF 3 ) 2 —, —CHPh—, —C(CH 3 )Ph—, 1,1-cyclopropylene group, 1,1-cyclobutylene group, 1,1-cyclopentyl rene group, 1,1-cyclohexylene group, 4-methyl-1,1-cyclohexylene group, 3,3,5-trimethyl-1,1-cyclohexylene group, 1,1-cyclooctylene group, 1, 1-cyclononylene group, 1,2-ethylene group, 1,2-cyclopropylene group, 1,2-cyclobutylene group, 1,2-cyclopentylene group, 1,2-cyclohexylene group, 1,2-phenylene group, 1,3-propylene group, 1,3-cyclobutylene group, 1,3-cyclopentylene group, 1,3-cyclohexylene group, 1,3-phenylene group, 1,4-butylene group, 1, 4-cyclohexylene group, 1,4-phenylene group, 1,1-fluorene group, 1,2-xylylene group, 1,4-xylylene group, tetrahydrodicyclopentadienylene group, tetrahydrotricyclopentadienylene group, etc. is mentioned. In addition, Ph represents a phenyl group.
Among these, single bond, —O—, —CO—, —COO—, —S—, —SO 2 —, —CH 2 —, —CH(CH 3 )—, —C(CH 3 ) 2 —, —CHPh—, —C(CH 3 )Ph—, 1,1-cyclohexylene group, 4-methyl-1,1-cyclohexylene group, 3,3,5-trimethyl-1,1-cyclohexylene group, 1 ,4-cyclohexylene group, 1,4-phenylene group and 1,1-fluorene group are preferred, single bond, -O-, -CO-, -COO-, -S-, -SO 2 -, -CH 2 -, -CH(CH 3 )-, -C(CH 3 ) 2 -, -C(CH 3 )Ph-, 1,1-cyclohexylene group, 3,3,5-trimethyl-1,1-cyclohexylene A 1,1-fluorene group is more preferred. In addition, Ph represents a phenyl group. An alkylene group is meant to include an alkylidene group.

は独立に、炭素数1~4のアルキル基、炭素数6~10のアリール基のいずれかである。
炭素数1~4のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、iso-プロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、iso-ブチル基、t-ブチル基などが挙げられる。
炭素数6~10のアリール基としては、例えば、フェニル基、トリル基、エチルフェニル基、キシリル基、n-プロピルフェニル基、イソプロピルフェニル基、メシチル基、ナフチル基などが挙げられる。
これらの内、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、t-ブチル基、フェニル基、トリル基、キシリル基、又はナフチル基が好ましく、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、t-ブチル基、フェニル基、又はトリル基がより好ましい。
Y 1 is independently either an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms.
Examples of alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, iso-propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, iso-butyl group and t-butyl group. mentioned.
Examples of the aryl group having 6 to 10 carbon atoms include phenyl group, tolyl group, ethylphenyl group, xylyl group, n-propylphenyl group, isopropylphenyl group, mesityl group and naphthyl group.
Among these, methyl group, ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, t-butyl group, phenyl group, tolyl group, xylyl group or naphthyl group are preferred, and methyl group, ethyl group and n-propyl group. , n-butyl group, t-butyl group, phenyl group, or tolyl group are more preferred.

は独立に、水素原子、炭素数1~4のアルキル基、炭素数6~10のアリール基のいずれかであり、水素原子以外の基が好ましい。アルキル基、アリール基の例としては、前記Yで例示した基と同様である。好ましいYはYと同様である。
は独立に、水素原子、炭素数1~4のアルキル基、炭素数6~10のアリール基のいずれかである。アルキル基、アリール基の例としては、Yで例示した基と同様である。好ましいYは水素原子又はYと同様である。
Y 2 is independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, and is preferably a group other than a hydrogen atom. Examples of the alkyl group and the aryl group are the same as the groups exemplified for Y 1 above. Preferred Y2 is the same as Y1 .
Y 3 is independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms. Examples of the alkyl group and aryl group are the same as the groups exemplified for Y1 . Preferred Y3 is a hydrogen atom or the same as Y1 .

エポキシ樹脂(a)としては、例えば、テトラメチルビスフェノールF型エポキシ樹脂(例えば、YSLV-80XY(日鉄ケミカル&マテリアル株式会社製)など)、テトラメチルビフェノール型エポキシ樹脂(例えば、YX-4000(三菱ケミカル株式会社製)など)、ビスクレゾールフルオレン型エポキシ樹脂(例えば、OGSOL CG-500(大阪ガスケミカル株式会社製)など)などが挙げられる。 As the epoxy resin (a), for example, tetramethylbisphenol F type epoxy resin (eg, YSLV-80XY (manufactured by Nippon Steel Chemical & Materials Co., Ltd.), etc.), tetramethylbiphenol type epoxy resin (eg, YX-4000 (Mitsubishi Chemical Co., Ltd.), etc.), biscresol fluorene type epoxy resins (eg, OGSOL CG-500 (manufactured by Osaka Gas Chemicals Co., Ltd.), etc.).

エポキシ樹脂(a)以外のエポキシ樹脂でも、本発明の効果を阻害しない限り、他の2官能エポキシ樹脂をエポキシ樹脂全体の50重量%未満の範囲で併用できる。その純度は95%以上であることが好ましい。2官能エポキシ樹脂としての純度が高ければ、位置異性体やオリゴマーが含まれてもよい。
エポキシ樹脂(a)と併用できるエポキシ樹脂として、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビスフェノールアセトフェノン型エポキシ樹脂、ジフェニルスルフィド型エポキシ樹脂、ジフェニルエーテル型エポキシ樹脂、ビスフェノールフルオレン型エポキシ樹脂などのビスフェノール型エポキシ樹脂や、ビフェノール型エポキシ樹脂、ジフェニルジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、アルキレングリコール型エポキシ樹脂、ジヒドロキシナフタレン型エポキシ樹脂、ジヒドロキシベンゼン型エポキシ樹脂などが挙げられるが、これらに限らない。
Epoxy resins other than the epoxy resin (a) can also be used in combination with other bifunctional epoxy resins in a range of less than 50% by weight based on the total epoxy resin, as long as the effects of the present invention are not impaired. Its purity is preferably 95% or higher. If the purity as a bifunctional epoxy resin is high, positional isomers and oligomers may be included.
Examples of epoxy resins that can be used in combination with the epoxy resin (a) include bisphenol A-type epoxy resin, bisphenol F-type epoxy resin, bisphenol S-type epoxy resin, bisphenolacetophenone-type epoxy resin, diphenyl sulfide-type epoxy resin, diphenyl ether-type epoxy resin, and bisphenol. Bisphenol-type epoxy resins such as fluorene-type epoxy resins, biphenol-type epoxy resins, diphenyldicyclopentadiene-type epoxy resins, alkylene glycol-type epoxy resins, dihydroxynaphthalene-type epoxy resins, dihydroxybenzene-type epoxy resins, etc., can be mentioned. Not exclusively.

本発明のエポキシ樹脂組成物に使用するエポキシ樹脂は、2官能成分が主であることが望ましい。
エポキシ樹脂中に1官能の不純物が含まれている場合には重合後の分子量が上がらなくなるため、得られた熱可塑性樹脂製品の機械物性が悪くなる恐れがある。そのため、1官能の不純物は2官能エポキシ樹脂に対して2重量%以下であることが好ましい。
3官能以上の不純物が含まれている場合には、その不純物を起点に架橋構造を形成しやすくなるため、重合物の分散が大きくなるほか、ゲル化して熱可塑性を損なう恐れがある。そのため、3官能以上の不純物については2官能エポキシ樹脂に対して1重量%以下であることが好ましい。
The epoxy resin used in the epoxy resin composition of the present invention is desirably mainly composed of bifunctional components.
When monofunctional impurities are contained in the epoxy resin, the molecular weight after polymerization does not increase, and the resulting thermoplastic resin product may have poor mechanical properties. Therefore, the content of monofunctional impurities is preferably 2% by weight or less with respect to the bifunctional epoxy resin.
If tri- or higher-functional impurities are contained, a crosslinked structure is likely to be formed starting from the impurities, which may increase the dispersion of the polymer and may cause gelation to impair thermoplasticity. Therefore, it is preferable that the tri- or higher-functional impurities be 1% by weight or less relative to the difunctional epoxy resin.

本発明のエポキシ樹脂組成物に使用する2官能アセチル化合物は、1分子中に2つのアセチル基を有する化合物である。その純度は95重量%以上であることが好ましい。2官能アセチル化合物としての純度が高ければ、位置異性体については含まれていてもよい。
1官能の不純物が含まれている場合には重合後の分子量が上がらなくなるために製造された熱可塑性樹脂の機械物性が悪くなる恐れがある。そのため、1官能の不純物は、2官能アセチル化合物に対して2重量%以下であることが好ましい。
3官能以上の不純物が含まれている場合には、その不純物を起点に架橋構造を形成しやすくなるため、重合物の分散が大きくなるほか、ゲル化して熱可塑性を損なう恐れがある。そのため、3官能以上の不純物は、2官能アセチル化合物に対して1重量%以下であることが好ましい。
The bifunctional acetyl compound used in the epoxy resin composition of the present invention is a compound having two acetyl groups in one molecule. Its purity is preferably 95% by weight or more. If the purity as a bifunctional acetyl compound is high, positional isomers may be contained.
When monofunctional impurities are contained, the molecular weight after polymerization does not increase, so that the produced thermoplastic resin may have poor mechanical properties. Therefore, the content of monofunctional impurities is preferably 2% by weight or less with respect to the bifunctional acetyl compound.
If tri- or higher-functional impurities are contained, a crosslinked structure is likely to be formed starting from the impurities, which may increase the dispersion of the polymer and may cause gelation to impair thermoplasticity. Therefore, trifunctional or higher functional impurities are preferably 1% by weight or less with respect to the bifunctional acetyl compound.

エポキシ樹脂、アセチル化合物のいずれとも反応する活性基を持たず、単体では重合反応を阻害しない不純物成分についても、量が多くなると重合後の分子量が小さくなる恐れがある。そのため、2官能エポキシ樹脂及び2官能アセチル化合物のいずれに対しても2重量%以下であることが好ましい。
2官能アセチル化合物の不純物成分は、全量として、好ましくは5重量%以下、より好ましくは3重量%以下である。
An impurity component that does not have an active group that reacts with either the epoxy resin or the acetyl compound and that does not inhibit the polymerization reaction by itself may decrease the molecular weight after polymerization if the amount thereof increases. Therefore, it is preferably 2% by weight or less for both the bifunctional epoxy resin and the bifunctional acetyl compound.
The total amount of impurity components in the bifunctional acetyl compound is preferably 5% by weight or less, more preferably 3% by weight or less.

2官能アセチル化合物は、ビスフェノール化合物又はビフェノール化合物などの2官能フェノール化合物を原料とし、無水酢酸と反応させることで容易に得ることが出来る。
ビスフェノール化合物としては、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF(以上、日鉄ケミカル&マテリアル株式会社製)、ビスフェノールフルオレン(大阪ガスケミカル株式会社製)、Bis-E、Bis-Z、BisOC-FL、BisP-AP、BisP-CDE、BisP-HTG、BisP-MIBK、BisP-3MZ、S-BOC(以上、本州化学工業株式会社製)、ビスフェノールSなどが挙げられる。ビフェノール化合物としては、例えば、ビフェノール、ジメチルビフェノール、テトラメチルビフェノールなどが挙げられる。この他の2官能フェノール化合物としては、例えば、ハイドロキノン、メチルハイドロキノン、ジブチルハイドロキノン、レゾルシン、メチルレゾルシン、カテコール、メチルカテコールなどのベンゼンジオール類や、ナフタレンジオールなどのナフタレンジオール類などが挙げられる。また難燃性を付与する目的で、フェノール化合物として、10-(2,5-ジヒドロキシフェニル)-9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン-10-オキサイド(三光化学株式会社製、HCA-HQ)などのリン含有フェノール化合物を用いてもでもよい。2官能アセチル化合物は、フェノール化合物をアセチル化したものを用いてもよいし、それ以外の方法で合成されたものを用いてもよい。
A bifunctional acetyl compound can be easily obtained by reacting a bisphenol compound or a bifunctional phenol compound such as a biphenol compound as a starting material with acetic anhydride.
Examples of bisphenol compounds include bisphenol A, bisphenol F (manufactured by Nippon Steel Chemical & Materials Co., Ltd.), bisphenol fluorene (manufactured by Osaka Gas Chemicals Co., Ltd.), Bis-E, Bis-Z, BisOC-FL, BisP- AP, BisP-CDE, BisP-HTG, BisP-MIBK, BisP-3MZ, S-BOC (manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.), bisphenol S and the like. Examples of biphenol compounds include biphenol, dimethylbiphenol, tetramethylbiphenol and the like. Examples of other bifunctional phenol compounds include benzenediols such as hydroquinone, methylhydroquinone, dibutylhydroquinone, resorcinol, methylresorcinol, catechol and methylcatechol, and naphthalene diols such as naphthalene diol. For the purpose of imparting flame retardancy, 10-(2,5-dihydroxyphenyl)-9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide (manufactured by Sanko Chemical Co., Ltd.) is used as a phenol compound. , HCA-HQ) may also be used. The bifunctional acetyl compound may be obtained by acetylating a phenol compound, or may be synthesized by other methods.

2官能アセチル化合物としては、例えば、下記式(3)で示される化合物が挙げられる。

Figure 2023049343000004
ここで、X、Y、Y及びYは上記式(2)のX、Y、Y及びYと同義である。 Examples of bifunctional acetyl compounds include compounds represented by the following formula (3).
Figure 2023049343000004
Here, X, Y 1 , Y 2 and Y 3 are synonymous with X, Y 1 , Y 2 and Y 3 in formula (2) above.

2官能アセチル化合物は、リン含有アセチル化合物であってもよく、リン含有アセチル化合物としては、例えば、下記式(4)で示される環状リン化合物(HCA-HQ)のジアセチル化物が挙げられる。

Figure 2023049343000005
The bifunctional acetyl compound may be a phosphorus-containing acetyl compound, and examples of phosphorus-containing acetyl compounds include diacetylated cyclic phosphorus compounds (HCA-HQ) represented by the following formula (4).
Figure 2023049343000005

本発明のエポキシ樹脂組成物は、粘度や溶解性、反応性、重合物の物性を調整するために、2官能アセチル化合物の一部を2官能フェノール化合物に置き換えてもよい。複数の成分を相溶させることにより、結晶化による再析出を抑制し、溶解性を改善する効果が期待される。
2官能フェノール化合物としては、ビスフェノール化合物又はビフェニル化合物が好ましい。ビスフェノール化合物としては、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF(以上、日鉄ケミカル&マテリアル株式会社製)、ビスフェノールフルオレン(大阪ガスケミカル株式会社製)、Bis-E、Bis-Z、BisOC-FL、BisP-AP、BisP-CDE、BisP-HTG、BisP-MIBK、BisP-3MZ、S-BOC(以上、本州化学工業株式会社製)、ビスフェノールSなどが挙げられる。ビフェノール化合物としては、例えば、ビフェノール、ジメチルビフェノール、テトラメチルビフェノールなどが挙げられる。この他の2官能フェノール化合物としては、例えば、ハイドロキノン、メチルハイドロキノン、ジブチルハイドロキノン、レゾルシン、メチルレゾルシン、カテコール、メチルカテコールなどのベンゼンジオール類や、ナフタレンジオールなどのナフタレンジオール類などが挙げられる。また難燃性を付与する目的で、リン含有フェノール化合物を用いてもよい。
In the epoxy resin composition of the present invention, a part of the bifunctional acetyl compound may be replaced with a bifunctional phenol compound in order to adjust the viscosity, solubility, reactivity and physical properties of the polymer. By dissolving a plurality of components, the effect of suppressing reprecipitation due to crystallization and improving the solubility is expected.
A bisphenol compound or a biphenyl compound is preferable as the bifunctional phenol compound. Examples of bisphenol compounds include bisphenol A, bisphenol F (manufactured by Nippon Steel Chemical & Materials Co., Ltd.), bisphenol fluorene (manufactured by Osaka Gas Chemicals Co., Ltd.), Bis-E, Bis-Z, BisOC-FL, BisP- AP, BisP-CDE, BisP-HTG, BisP-MIBK, BisP-3MZ, S-BOC (manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.), bisphenol S and the like. Examples of biphenol compounds include biphenol, dimethylbiphenol, tetramethylbiphenol and the like. Examples of other bifunctional phenol compounds include benzenediols such as hydroquinone, methylhydroquinone, dibutylhydroquinone, resorcinol, methylresorcinol, catechol and methylcatechol, and naphthalene diols such as naphthalene diol. A phosphorus-containing phenol compound may also be used for the purpose of imparting flame retardancy.

本発明のエポキシ樹脂組成物に2官能フェノール化合物を含有する場合、2官能フェノール化合物の割合は、組成物全体に対して、40重量%以下が好ましく、より好ましくは5~20重量%である。40重量%超だと、2官能アセチル化合物の割合が少なくなり、耐熱性が向上しない恐れがある。 When the epoxy resin composition of the present invention contains a bifunctional phenol compound, the ratio of the bifunctional phenol compound is preferably 40% by weight or less, more preferably 5 to 20% by weight, based on the total composition. If it exceeds 40% by weight, the proportion of the bifunctional acetyl compound will decrease, and there is a risk that the heat resistance will not be improved.

本発明のエポキシ樹脂組成物において、エポキシ樹脂の割合は、2官能アセチル化合物(2官能フェノール化合物を含有する場合、2官能アセチル化合物及び2官能フェノール化合物)の合計1モルに対して、0.95~1.05モルであり、好ましくは1.00~1.05モル、より好ましくは1.02~1.03モルである。
本発明のエポキシ樹脂組成物では、エポキシ樹脂とアセチル化合物又はフェノール化合物が逐次的に反応し、直鎖構造をとることで熱可塑性を発現する。エポキシ樹脂が過剰であるとエポキシ基末端となり、アセチル化合物が過剰であるとアセチル基末端となり反応が終了する。
エポキシ樹脂の割合が1.01モル未満の場合、重合物がアセチル基末端となって反応が終了するため、高分子量化しにくい恐れがある。一方、エポキシ樹脂の割合が1.05モル超の場合、過剰なエポキシ基が副反応を起こすことにより、重合物がゲル化し熱可塑性が損なわれる恐れがある。
In the epoxy resin composition of the present invention, the ratio of the epoxy resin is 0.95 per 1 mol of the bifunctional acetyl compound (when the bifunctional phenol compound is contained, the bifunctional acetyl compound and the bifunctional phenol compound). It is up to 1.05 mol, preferably 1.00 to 1.05 mol, more preferably 1.02 to 1.03 mol.
In the epoxy resin composition of the present invention, the epoxy resin and the acetyl compound or the phenol compound react successively to form a straight chain structure, thereby exhibiting thermoplasticity. If the epoxy resin is excessive, the epoxy group will be terminated, and if the acetyl compound is excessive, the acetyl group will be terminated and the reaction will be terminated.
If the proportion of the epoxy resin is less than 1.01 mol, the polymer will end up with an acetyl group and the reaction will end, which may make it difficult to increase the molecular weight. On the other hand, if the proportion of the epoxy resin exceeds 1.05 mol, excess epoxy groups may cause side reactions, resulting in gelation of the polymer and loss of thermoplasticity.

エポキシ樹脂組成物において、アセチル化合物(及びフェノール化合物)がエポキシ樹脂中に結晶状態で存在すると、ミクロで見た時にモル比が設計から外れる。この状態で反応を開始すると、重合が十分に進行しないことがある。重合を十分に進行させるためには、アセチル化合物(及びフェノール化合物)とエポキシ樹脂が相互に均一に相溶しているエポキシ樹脂組成物が好ましい。
また、強化繊維などを配合する前のエポキシ樹脂組成物は完全に溶解又は均一な液状となっていることが望ましいが、例えば、気泡を含まない状態でガラス製シャーレに厚さ2mmになるように溶融混合物を入れて厚み方向のヘイズ値を測定した場合において、その厚み方向のヘイズ値が30%未満であれば、重合反応に影響しない水準まで溶解又は均一な液状となったものと判断する。ヘイズ値についてより好ましくは20%未満、更に好ましくは10%未満である。
In the epoxy resin composition, if the acetyl compound (and phenolic compound) is present in the epoxy resin in a crystalline state, the molar ratio deviates from the design when viewed microscopically. If the reaction is started in this state, the polymerization may not progress sufficiently. An epoxy resin composition in which the acetyl compound (and the phenol compound) and the epoxy resin are uniformly compatible with each other is preferable for sufficiently progressing the polymerization.
In addition, it is desirable that the epoxy resin composition is completely dissolved or in a uniform liquid state before the reinforcing fiber is blended. When the haze value in the thickness direction is measured by adding the molten mixture, if the haze value in the thickness direction is less than 30%, it is determined that the mixture has dissolved or become a uniform liquid to a level that does not affect the polymerization reaction. The haze value is more preferably less than 20%, still more preferably less than 10%.

本発明のエポキシ樹脂組成物は、重合触媒を必須成分として含有する。重合触媒として、具体的には、4-ジメチルアミノピリジン、トリエチルアミン、トリブチルアミンなどのアミン系化合物、4-メチルイミダゾール、1B2MZ、1B2PZ、TBZ(四国化成工業製)などのイミダゾール化合物、トリフェニルホスフィン、トリス(パラトルイル)ホスフィン、トリス(オルソトルイル)ホスフィン、トリス(パラメトキシフェニル)ホスフィンなどのリン系化合物、塩化テトラメチルアンモニウム、臭化テトラメチルアンモニウムなどの第四級アンモニウム塩類、18-クラウン-6(18-C-6)/AcOK錯体、18-C-6/KF錯体などのクラウンエーテル錯体、金属塩化物などが挙げられる。好ましくは、4-ジメチルアミノピリジン、トリエチルアミン、トリブチルアミンなどのアミン系化合物である。 The epoxy resin composition of the present invention contains a polymerization catalyst as an essential component. Specific examples of the polymerization catalyst include amine compounds such as 4-dimethylaminopyridine, triethylamine and tributylamine, imidazole compounds such as 4-methylimidazole, 1B2MZ, 1B2PZ, and TBZ (manufactured by Shikoku Kasei Kogyo), triphenylphosphine, Phosphorus compounds such as tris(para-toluyl)phosphine, tris(orthotoluyl)phosphine, tris(paramethoxyphenyl)phosphine, quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium chloride and tetramethylammonium bromide, 18-crown-6(18 -C-6)/AcOK complex, crown ether complexes such as 18-C-6/KF complex, and metal chlorides. Preferred are amine compounds such as 4-dimethylaminopyridine, triethylamine and tributylamine.

重合触媒の配合量は、エポキシ樹脂と2官能アセチル化合物(及び2官能フェノール化合物)からなる樹脂組成物の総量に対して、0.01重量%以上5重量%以下であることが望ましい。0.01重量%未満である場合は、現場重合において時間がかかってしまうために生産性が低下する恐れがあるほか、目標の分子量に到達するまでに何らかの理由で失活する恐れがある。一方、5重量%を超える場合は、重合反応が速やかに進行する一方で貯蔵安定性を損なってプロセス適合性に問題が発生する恐れがあり、反応に関与するが骨格には取り込まれない成分であるため、重合後の物性を損なう恐れがあるほか、単純に高価であるため、経済的にも不利益である。より好ましくは0.05~1.0重量%である。 The blending amount of the polymerization catalyst is desirably 0.01% by weight or more and 5% by weight or less with respect to the total amount of the resin composition comprising the epoxy resin and the bifunctional acetyl compound (and the bifunctional phenol compound). If the content is less than 0.01% by weight, in situ polymerization may take a long time, resulting in a decrease in productivity, and there is also a risk of deactivation for some reason before the target molecular weight is reached. On the other hand, if it exceeds 5% by weight, while the polymerization reaction proceeds rapidly, the storage stability may be impaired, which may cause problems with process compatibility. Therefore, there is a possibility that the physical properties after polymerization may be impaired, and it is simply expensive, which is economically disadvantageous. More preferably 0.05 to 1.0% by weight.

本発明のエポキシ樹脂組成物は、有機溶剤を含有しないことが望ましいが、必要に応じて、重合触媒の溶媒として又は粘度調整のために、有機溶剤を含有してもよい。有機溶剤としては、エポキシ樹脂とアセチル化合物(及びフェノール化合物)との反応を阻害しないものであれば特に限定されるものではないが、入手のし易さから、炭化水素系、ケトン系、エーテル系が好ましい。具体的には、トルエン、キシレン、アセトン、メチルエチルケトン、イソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、ジエチレングリコールジメチルエーテルなどが挙げられる。ただし、反応中に有機溶剤が多量に存在すると重合反応を阻害したり、重合物中に有機溶剤が残存すると機械物性や耐熱性を悪化させる。このため、有機溶剤を配合する場合、その割合は、エポキシ樹脂組成物中の10重量%以下であり、5重量%以下が好ましく、2重量%以下が特に望ましい。 The epoxy resin composition of the present invention desirably does not contain an organic solvent, but if necessary, it may contain an organic solvent as a solvent for the polymerization catalyst or for viscosity adjustment. The organic solvent is not particularly limited as long as it does not inhibit the reaction between the epoxy resin and the acetyl compound (and phenol compound). is preferred. Specific examples include toluene, xylene, acetone, methyl ethyl ketone, isobutyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, and diethylene glycol dimethyl ether. However, if a large amount of organic solvent is present during the reaction, the polymerization reaction will be inhibited, and if the organic solvent remains in the polymer, the mechanical properties and heat resistance will be deteriorated. Therefore, when an organic solvent is blended, its proportion in the epoxy resin composition is 10% by weight or less, preferably 5% by weight or less, and particularly preferably 2% by weight or less.

本発明のエポキシ樹脂組成物の重合の進行状況は、重合物の重量平均分子量の推移で判断することがよい。1時間未満の加熱だと重量平均分子量は増加傾向にあり、十分に重合が進行していない可能性がある。1時間以上の加熱では、エポキシ当量は1時間時点の値からほぼ増加せず十分に重合が進行していると判断できる。これにより、エポキシ樹脂組成物から熱可塑性プラスチック重合物を得るための重合条件は、例えば、180℃で1時間の加熱条件であることが好ましい。ここで、重合物の物性値は、この条件で重合したものの測定値である。 The progress of the polymerization of the epoxy resin composition of the present invention can be judged by transition of the weight average molecular weight of the polymer. If the heating is performed for less than 1 hour, the weight average molecular weight tends to increase, and the polymerization may not proceed sufficiently. After heating for 1 hour or more, the epoxy equivalent did not substantially increase from the value at the time of 1 hour, and it can be judged that the polymerization proceeded sufficiently. Accordingly, the polymerization conditions for obtaining the thermoplastic polymer from the epoxy resin composition are preferably, for example, heating at 180° C. for 1 hour. Here, the physical property values of the polymer are the measured values of those polymerized under these conditions.

本発明のエポキシ樹脂組成物を重合することで得られる重合物の重量平均分子量(Mw)は35000以上200000以下である。重合物の重量平均分子量が範囲下限未満の場合、十分に重合が進行していない化合物を多く含むこととなり、機械的強度が悪化する恐れがある。一方、重合物の重量平均分子量が範囲上限超の場合、架橋反応が進行しており、熱可塑性が損なわれている恐れがある。好ましくMwは、35,000以上100,000以下、より好ましくは40,000以上70,000以下である。重合物のエポキシ当量は10000g/eq.以上であることが望ましい。エポキシ当量が10,000g/eq.未満であると、十分に重合が進行していない恐れがある。エポキシ当量は好ましくは20,000g/eq.以上、より好ましくは25,000g/eq.以上である。重合物のガラス転移温度(Tg)は120℃以上が好ましく、125℃以上がより好ましい。 The weight average molecular weight (Mw) of the polymer obtained by polymerizing the epoxy resin composition of the present invention is 35000 or more and 200000 or less. If the weight-average molecular weight of the polymer is less than the lower limit of the range, the polymer may contain a large amount of compounds whose polymerization has not progressed sufficiently, resulting in deterioration in mechanical strength. On the other hand, when the weight average molecular weight of the polymer exceeds the upper limit of the range, the cross-linking reaction may proceed and the thermoplasticity may be impaired. Mw is preferably 35,000 or more and 100,000 or less, more preferably 40,000 or more and 70,000 or less. The epoxy equivalent of the polymer is 10000 g/eq. It is desirable to be above. Epoxy equivalent is 10,000 g/eq. If it is less than that, the polymerization may not proceed sufficiently. The epoxy equivalent is preferably 20,000 g/eq. above, more preferably 25,000 g/eq. That's it. The glass transition temperature (Tg) of the polymer is preferably 120°C or higher, more preferably 125°C or higher.

重合物の衝撃強度は、ノッチなしアイゾット衝撃試験で評価(具体的には、実施例に記載の測定方法)を行い、衝撃強度が48kJ/m以上である必要がある。なお、同試験で破壊しなかった場合は、便宜上、破壊強度は48kJ/m以上と判断している。好ましい衝撃強度は、破壊されないことである。 The impact strength of the polymer is evaluated by the non-notched Izod impact test (specifically, the measurement method described in the Examples), and the impact strength must be 48 kJ/m 2 or more. For the sake of convenience, when the sample did not break in the same test, the breaking strength was judged to be 48 kJ/m 2 or more. Preferred impact strength is non-breaking.

本発明のエポキシ樹脂組成物は添加剤を含むことができる。添加剤としては、例えば、ヒュームドシリカなどの充填剤、水酸化アルミニウムや赤燐などの難燃剤、コアシェルゴムなどの改質剤、キシレン樹脂などの粘度調整剤などが挙げられる。重合反応を安定させる観点から、添加剤は樹脂相とは異なるものが配合されることが望ましいが、反応に影響しない範囲において、可塑剤、相溶型の難燃剤が含まれていてもよい。 The epoxy resin composition of the present invention can contain additives. Examples of additives include fillers such as fumed silica, flame retardants such as aluminum hydroxide and red phosphorus, modifiers such as core-shell rubber, and viscosity modifiers such as xylene resin. From the viewpoint of stabilizing the polymerization reaction, it is desirable to add an additive different from the resin phase, but a plasticizer and a compatible flame retardant may be included as long as they do not affect the reaction.

本発明のエポキシ樹脂組成物は、重合させることにより、熱可塑性プラスチックとなる。この熱可塑性エポキシ樹脂は繊維強化プラスチックの樹脂成分として優れる。
本発明の強化繊維含有エポキシ樹脂組成物は、上記エポキシ樹脂組成物と強化繊維を混合又は含侵することにより得られる。また、プリプレグは下記のようにして得ることができる。
The epoxy resin composition of the present invention becomes a thermoplastic by polymerizing it. This thermoplastic epoxy resin is excellent as a resin component for fiber-reinforced plastics.
The reinforcing fiber-containing epoxy resin composition of the present invention is obtained by mixing or impregnating the above epoxy resin composition and reinforcing fibers. Also, the prepreg can be obtained as follows.

本発明のエポキシ樹脂組成物を、離型処理された紙又はプラスチックフィルムに塗工し、必要に応じて、離型処理されたカバーフィルムを付与することで、エポキシ樹脂組成物フィルムを得ることができる。離型紙や離形プラスチックフィルム、カバーフィルムに関しては公知のものを用いることができ、特に限定されるものではない。エポキシ樹脂組成物フィルムの厚さはプリプレグの設計厚さと樹脂比率によって定められるが、通常の厚さは1μm以上300μm以下である。1μm未満の場合、強化繊維をきれいに解繊しなければ繊維の目開きが目立ってしまう問題があり、300μmを超える場合は強化繊維に均一に含浸しにくくなる。好ましくは5μm以上150μm以下であり、より好ましくは10μm以上100μm以下である。 An epoxy resin composition film can be obtained by applying the epoxy resin composition of the present invention to a release-treated paper or plastic film and, if necessary, providing a release-treated cover film. can. As for the release paper, release plastic film, and cover film, known ones can be used, and they are not particularly limited. The thickness of the epoxy resin composition film is determined by the design thickness of the prepreg and the resin ratio, but the normal thickness is 1 μm or more and 300 μm or less. When the thickness is less than 1 μm, there is a problem that the opening of the fibers becomes conspicuous unless the reinforcing fibers are defibrated cleanly. It is preferably 5 μm or more and 150 μm or less, more preferably 10 μm or more and 100 μm or less.

本発明で使用する強化繊維は、炭素繊維、アラミド繊維、セルロース繊維などのプラスチックを強化するためのものであり、特に限定されるものではない。また、繊維の形態についても繊維を引きそろえたUDシート、織物、トウ、チョップドファイバー、不織布、抄紙などが挙げられ、特に限定されるものではない。ただし、含浸性の観点から、それぞれの繊維束の厚みは1mm以下、好ましくは0.5mm以下、より好ましくは0.2mm以下である。 The reinforcing fibers used in the present invention are for reinforcing plastics such as carbon fibers, aramid fibers, and cellulose fibers, and are not particularly limited. Also, the form of the fibers is not particularly limited and includes UD sheets, woven fabrics, tows, chopped fibers, non-woven fabrics, papermaking, and the like. However, from the viewpoint of impregnation, the thickness of each fiber bundle is 1 mm or less, preferably 0.5 mm or less, more preferably 0.2 mm or less.

本発明の強化繊維含有エポキシ樹脂組成物、又はプリプレグは、上記エポキシ樹脂組成物及び/又はエポキシ樹脂組成物フィルムと強化繊維から得られる。強化繊維とエポキシ樹脂組成物の比率は重量比で、好ましくは5:5~8:2である。強化繊維の比率が、強化繊維が少なすぎると繊維強化材料に求められる強度を十分に満足できない恐れがあり、強化繊維が多すぎるとボイドなどの欠陥が生じる恐れがある。 The reinforcing fiber-containing epoxy resin composition or prepreg of the present invention is obtained from the above epoxy resin composition and/or epoxy resin composition film and reinforcing fibers. The weight ratio of the reinforcing fiber to the epoxy resin composition is preferably 5:5 to 8:2. If the ratio of the reinforcing fibers is too small, the strength required of the fiber-reinforced material may not be sufficiently satisfied, and if the reinforcing fibers are too large, defects such as voids may occur.

以下、本発明を実施例に基づいてより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。特に断りがない限り「部」は重量部を表し、「%」は重量%を表す。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail based on examples below, but the present invention is not limited to the following examples. "Parts" means parts by weight and "%" means % by weight unless otherwise specified.

実施例において用いた原料、触媒、溶媒、強化繊維は以下のとおりである。
[エポキシ樹脂]
A1:テトラメチルビフェノール型エポキシ樹脂(三菱ケミカル株式会社製、YX-4000、エポキシ当量186)
A2:ビスフェノールA型エポキシ樹脂(日鉄ケミカル&マテリアル株式会社製、YD―8125、エポキシ当量173)
Raw materials, catalysts, solvents, and reinforcing fibers used in the examples are as follows.
[Epoxy resin]
A1: Tetramethylbiphenol type epoxy resin (Mitsubishi Chemical Corporation, YX-4000, epoxy equivalent 186)
A2: Bisphenol A type epoxy resin (manufactured by Nippon Steel Chemical & Materials Co., Ltd., YD-8125, epoxy equivalent 173)

[アセチル化合物]
B1:合成例1で得られたジアセチル化合物(4,4’-ビス(3,3,5-トリメチルシクロヘキシリデン)ビスフェノールジアセタート、アセチル基当量197)

Figure 2023049343000006
B2:合成例2で得られたジアセチル化合物(フェノールフタレインジアセタート、アセチル基当量201)
Figure 2023049343000007
B3:合成例3で得られたジアセチル化合物(10-(2,5-ジアセトキシフェニル)-9,10-ジヒドロ9-オキサ-10-ホスファフェナントレン-10-オキサイド、式(4)で表されるリン化合物、アセチル基当量204)
B4:4,4’-ジアセトキシビフェニル(東京化成工業株式会社製、アセチル基当量135)
Figure 2023049343000008
B5:2,2-ビス(4-アセトキシフェニル)プロパン(東京化成工業株式会社製、アセチル基当量156)
Figure 2023049343000009
[Acetyl compound]
B1: Diacetyl compound obtained in Synthesis Example 1 (4,4′-bis(3,3,5-trimethylcyclohexylidene) bisphenol diacetate, acetyl group equivalent 197)
Figure 2023049343000006
B2: diacetyl compound obtained in Synthesis Example 2 (phenolphthalein diacetate, acetyl group equivalent 201)
Figure 2023049343000007
B3: Diacetyl compound obtained in Synthesis Example 3 (10-(2,5-diacetoxyphenyl)-9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide, represented by formula (4) phosphorus compound, acetyl group equivalent 204)
B4: 4,4'-diacetoxybiphenyl (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., acetyl group equivalent 135)
Figure 2023049343000008
B5: 2,2-bis(4-acetoxyphenyl)propane (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., acetyl group equivalent 156)
Figure 2023049343000009

[フェノール化合物]
C1:ビスフェノールA(日鉄ケミカル&マテリアル株式会社製、水酸基当量114)
C2:ビスフェノールF(日鉄ケミカル&マテリアル株式会社製、SP2000P,水酸基当量100)
C3:4,4’-ビス(3,3,5-トリメチルシクロヘキシリデン)ビスフェノール(本州化学工業株式会社製、BisP-HTG、水酸基当量155)

Figure 2023049343000010
C4:フェノールフタレイン(東京化成工業株式会社製、水酸基当量159)
Figure 2023049343000011
C5:ビスフェノールフルオレン(東京化成工業株式会社製、水酸基当量189)
Figure 2023049343000012
C6:10-(2,5-ジヒドロキシフェニル)-9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン-10-オキサイド(三光株式会社製、HCA-HQ、水酸基当量162)
Figure 2023049343000013
[Phenolic compound]
C1: Bisphenol A (manufactured by Nippon Steel Chemical & Materials Co., Ltd., hydroxyl equivalent 114)
C2: Bisphenol F (manufactured by Nippon Steel Chemical & Materials Co., Ltd., SP2000P, hydroxyl equivalent 100)
C3: 4,4′-bis(3,3,5-trimethylcyclohexylidene) bisphenol (manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd., BisP-HTG, hydroxyl equivalent 155)
Figure 2023049343000010
C4: phenolphthalein (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., hydroxyl equivalent 159)
Figure 2023049343000011
C5: Bisphenol fluorene (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., hydroxyl equivalent 189)
Figure 2023049343000012
C6: 10-(2,5-dihydroxyphenyl)-9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide (manufactured by Sanko Co., Ltd., HCA-HQ, hydroxyl equivalent 162)
Figure 2023049343000013

[重合触媒]
D1:4-ジメチルアミノピリジン(東京化成工業株式会社製、DMAP)

Figure 2023049343000014
[Polymerization catalyst]
D1: 4-dimethylaminopyridine (DMAP, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
Figure 2023049343000014

実施例における評価方法は以下のとおりである。 Evaluation methods in the examples are as follows.

相溶性:
アセチル化合物及びフェノール化合物がエポキシ樹脂中に均一に溶融しているかどうかはヘイズ値により判断した。具体的には、エポキシ樹脂組成物を無色透明のガラス製シャーレに厚み2mmになるように入れ、村上色彩技術研究所製のヘイズ標準板を参考に、ヘイズ値を「5%未満(<5)」「5%以上10%未満(<10)」「10%以上20%未満(<20)」「20%以上30%未満(<30)」「30%以上(30<)」の5段階で評価した。ヘイズ値が30%未満であれば、アセチル化合物及びフェノール化合物がエポキシ樹脂中に均一に溶解していると判断できる。
Compatibility:
Whether the acetyl compound and the phenol compound were uniformly melted in the epoxy resin was determined by the haze value. Specifically, the epoxy resin composition was placed in a colorless and transparent glass Petri dish so as to have a thickness of 2 mm, and the haze value was adjusted to "less than 5% (<5)" with reference to a haze standard plate manufactured by Murakami Color Research Laboratory. "5% to less than 10% (<10)""10% to less than 20% (<20)""20% to less than 30% (<30)""30% or more (30<)" evaluated. If the haze value is less than 30%, it can be determined that the acetyl compound and the phenol compound are uniformly dissolved in the epoxy resin.

エポキシ当量:
JIS K7236規格に準拠して測定を行い、単位は「g/eq.」で表した。具体的には、電位差滴定装置を用い、溶媒としてクロロホルムを使用し、臭素化テトラエチルアンモニウム酢酸溶液を加え、0.1mol/L過塩素酸-酢酸溶液を用いた。
Epoxy equivalent weight:
The measurement was performed according to the JIS K7236 standard, and the unit was expressed as "g/eq.". Specifically, a potentiometric titrator was used, chloroform was used as a solvent, a tetraethylammonium bromide acetic acid solution was added, and a 0.1 mol/L perchloric acid-acetic acid solution was used.

分子量:
重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)をGPC測定により求めた。具体的には、本体HLC8320GPC(東ソー株式会社製)にカラム(TSKgel SuperH-H、SuperH2000、SuperHM-H、SuperHM-H、以上東ソー株式会社製)を直列に備えたものを使用し、カラム温度は40℃にした。また、溶離液はテトラヒドロフラン(THF)を使用し、0.3mL/分の流速とし、検出器は示差屈折率検出器を使用した。測定試料は固形分で0.1gを10mLのTHFに溶解し、0.45μmのマイクロフィルターでろ過したものを20μL使用した。標準ポリスチレン(東ソー株式会社製、PStQuick A、PStQuick B、PStQuick C)より求めた検量線より換算して、Mw、Mnを求めた。なお、データ処理は東ソー株式会社製GPC8020モデルIIバージョン6.00を使用した。
Molecular weight:
Weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) were determined by GPC measurement. Specifically, a column (TSKgel SuperH-H, SuperH2000, SuperHM-H, SuperHM-H, manufactured by Tosoh Corporation) is used in series with the main body HLC8320GPC (manufactured by Tosoh Corporation), and the column temperature is The temperature was brought to 40°C. Tetrahydrofuran (THF) was used as an eluent at a flow rate of 0.3 mL/min, and a differential refractive index detector was used as a detector. As a measurement sample, 0.1 g of solid content was dissolved in 10 mL of THF, filtered through a 0.45 μm microfilter, and 20 μL of the solution was used. Mw and Mn were obtained by converting from a calibration curve obtained from standard polystyrene (manufactured by Tosoh Corporation, PStQuick A, PStQuick B, PStQuick C). For data processing, GPC8020 model II version 6.00 manufactured by Tosoh Corporation was used.

ガラス転移温度(Tg):
JIS K7121に準じて、示差走査熱量測定装置(株式会社日立ハイテクサイエンス製、EXSTAR6000 DSC6200)にて10℃/分の昇温条件で測定を行った時のDSC・Tmg(ガラス状態とゴム状態の接線に対して変異曲線の中間温度)の温度で表した。
Glass transition temperature (Tg):
According to JIS K7121, DSC Tmg (tangent line between glass state and rubber state It was expressed as the temperature of the middle temperature of the mutation curve for ).

重合物の溶剤溶解性:
100mLのバイアル瓶に試料を約1g精秤し、50mLのテトラヒドロフランを加え、室温で超音波拡散を1時間行った後、23時間以上室温で静置して溶解した。重合物が溶剤に溶解し、固形物が観察されない場合は溶剤溶解性を〇と評価した。一部溶け残りが生じ、ゲル状態として観察される場合は△とした。重合物が溶剤に溶解しない場合は×とした。
Solvent solubility of polymer:
About 1 g of the sample was accurately weighed into a 100 mL vial, 50 mL of tetrahydrofuran was added, ultrasonic diffusion was performed at room temperature for 1 hour, and the mixture was left standing at room temperature for 23 hours or more to dissolve. Solvent solubility was evaluated as ◯ when the polymer dissolved in the solvent and no solid matter was observed. When a gel state was observed due to undissolved portions, the sample was evaluated as Δ. When the polymer did not dissolve in the solvent, it was marked as x.

衝撃強度:
衝撃強度については、JIS K7110のノッチなしアイゾット衝撃試験に従って測定を行った。試験機はデジタル衝撃試験機(株式会社東洋精機製作所製)を使用した。持ち上げ角を150°とし、空振り角を測定したところ147.5°であった。ハンマーについては、前記持ち上げ角の条件でサンプルに与える衝撃エネルギーが2Jとなるものを使用した。サンプルの寸法は厚さ4mm、長さ80mm、幅10mmとした。サンプルにハンマーを振り落とし、サンプルが破壊した場合は、測定後のハンマーの振り上がり角から衝撃強度を算出した。サンプルが破壊しなかった場合は、NBと記録し、衝撃強度が48KJ/m以上であると判断した。
Impact strength:
The impact strength was measured according to the JIS K7110 non-notched Izod impact test. A digital impact tester (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.) was used as the tester. When the lifting angle was set to 150° and the idling angle was measured, it was 147.5°. As for the hammer, a hammer that gave an impact energy of 2 J to the sample under the condition of the lifting angle was used. The dimensions of the sample were 4 mm thick, 80 mm long and 10 mm wide. When a hammer was dropped on the sample and the sample was destroyed, the impact strength was calculated from the swing angle of the hammer after the measurement. If the sample did not break, it was recorded as NB and judged to have an impact strength of 48 KJ/m 2 or greater.

合成例1
撹拌装置、温度計、窒素ガス導入装置、冷却管及び滴下装置を備えたガラス製反応容器に、室温下で、2官能フェノール化合物C3を155部、無水酢酸を105部、ピリジンを79部仕込み、窒素ガスを流し撹拌しながら60℃まで昇温し、2時間反応を行った。その後、150℃、1.3kPa(10torr)の条件で2時間減圧乾燥を行い、ジアセチル化合物B1を得た。
Synthesis example 1
155 parts of bifunctional phenol compound C3, 105 parts of acetic anhydride and 79 parts of pyridine are charged at room temperature into a glass reaction vessel equipped with a stirring device, thermometer, nitrogen gas introduction device, cooling tube and dropping device, The temperature was raised to 60° C. while nitrogen gas was flowed and the mixture was stirred, and the reaction was carried out for 2 hours. Then, it was dried under reduced pressure for 2 hours under conditions of 150° C. and 1.3 kPa (10 torr) to obtain diacetyl compound B1.

合成例2
2官能フェノール化合物として、155部のC3を159部のC4に変えた以外は、合成例1と同様の操作で、ジアセチル化合物B2を得た。
Synthesis example 2
A diacetyl compound B2 was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1, except that 155 parts of C3 was changed to 159 parts of C4 as the bifunctional phenol compound.

合成例3
2官能フェノール化合物として、155部のC3を162部のC6に変えた以外は、合成例1と同様の操作で、ジアセチル化合物B3を得た。
Synthesis example 3
A diacetyl compound B3 was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1, except that 155 parts of C3 was changed to 162 parts of C6 as the bifunctional phenol compound.

実施例1
A1を96部、B1を100部それぞれはかりとり、ヘンシェルミキサーを用いて粉砕混合後、金属缶内に封入した。続いて170℃に予熱した熱風循環式オーブン内に金属缶を30分静置して樹脂を溶解後、室温まで冷却させ、エポキシ樹脂組成物の前駆体混合物を得た。得られた前駆体混合物のヘイズ値は5%以上10%未満(<10)であり、均一に溶解していると判断した。
Example 1
96 parts of A1 and 100 parts of B1 were weighed, pulverized and mixed using a Henschel mixer, and sealed in a metal can. Subsequently, the metal can was placed in a hot-air circulating oven preheated to 170° C. for 30 minutes to dissolve the resin, and then cooled to room temperature to obtain a precursor mixture of an epoxy resin composition. The haze value of the obtained precursor mixture was 5% or more and less than 10% (<10), and it was judged that the precursor mixture was uniformly dissolved.

80℃に予熱した前駆体混合物100部をディスポカップにはかりとり、重合触媒D1を0.1部加え、自転・公転式ミキサー(株式会社シンキ-製、あわとり練太郎、ARV-310)を用い、真空条件下(真空度4kPa)、回転速度2000rpmで、2分間混合した。混合後は速やかに抜き出して、直ちに40℃以下に冷却して、エポキシ樹脂組成物E1を得た。 100 parts of the precursor mixture preheated to 80° C. is weighed into a disposable cup, 0.1 part of polymerization catalyst D1 is added, and a rotation/revolution mixer (Awatori Mixer, ARV-310, manufactured by Shinki Co., Ltd.) is used. was mixed for 2 minutes under vacuum conditions (degree of vacuum 4 kPa) at a rotation speed of 2000 rpm. After mixing, the mixture was quickly withdrawn and immediately cooled to 40° C. or lower to obtain an epoxy resin composition E1.

得られたエポキシ樹脂組成物E1を80℃程度に加温撹拌して、あらかじめクリアランスを4mmにセットした鉄製クロムメッキ金型容器に流し込み、熱風循環式オーブン内で180℃、60分間熱重合を行い、重合物を得た。
得られた重合物のエポキシ当量は30,000g/eq.であり、Mwは46,000であり、Mnは9,000であり、Tgは130℃であり、溶剤溶解性は〇であった。また、衝撃強度はNB(破壊せず)であった。
The resulting epoxy resin composition E1 was heated to about 80°C with stirring, poured into an iron chromium-plated mold container with a clearance of 4 mm in advance, and thermally polymerized at 180°C for 60 minutes in a hot air circulating oven. , to obtain a polymer.
The resulting polymer had an epoxy equivalent of 30,000 g/eq. , Mw was 46,000, Mn was 9,000, Tg was 130° C., and the solvent solubility was ◯. Moreover, the impact strength was NB (not broken).

実施例2~10、比較例1~10
表1~2の処方の配合量(部)で配合し、実施例1と同様の操作で、前駆体混合物、エポキシ樹脂組成物(E2~E10、EH1~EH10)及び重合物を得た実施例1と同様の測定を行い、その評価結果を表1~2に示した。表中の「モル比」は、アセチル化合物及びフェノール化合物の官能基に対するエポキシ樹脂のエポキシ基の当量比を表す。
実施例1~8で得られた重合物は、200℃、5分の加熱を行うことで再溶融し、容易に曲げ加工が可能であったことから、熱可塑性エポキシ樹脂であることが確認できた。比較例1,3~6は、樹脂組成物のヘイズ値が30%以上(30<)であり、重合反応後は色味が不均一な重合物が得られた。また、比較例1,3~7,9の重合物の溶剤溶解性が悪かったため、エポキシ当量の測定は行わなかった。分子量の測定については、溶出した成分のみに対して実施した。
Examples 2-10, Comparative Examples 1-10
Example in which precursor mixtures, epoxy resin compositions (E2 to E10, EH1 to EH10), and polymers were obtained by blending in the amounts (parts) of the formulations shown in Tables 1 and 2 and performing the same operations as in Example 1. 1 and the evaluation results are shown in Tables 1 and 2. The "molar ratio" in the table represents the equivalent ratio of the epoxy groups of the epoxy resin to the functional groups of the acetyl and phenolic compounds.
The polymers obtained in Examples 1 to 8 were remelted by heating at 200° C. for 5 minutes, and could be easily bent, confirming that they were thermoplastic epoxy resins. rice field. In Comparative Examples 1 and 3 to 6, the haze value of the resin composition was 30% or more (30<), and a polymer with non-uniform color was obtained after the polymerization reaction. Further, since the solvent solubility of the polymers of Comparative Examples 1, 3 to 7, and 9 was poor, the epoxy equivalent was not measured. Molecular weight measurements were performed only on the eluted components.

Figure 2023049343000015
Figure 2023049343000015

Figure 2023049343000016
Figure 2023049343000016

Claims (11)

2官能エポキシ樹脂、2官能アセチル化合物及び重合触媒を必須成分として含み、重合反応によって熱可塑性プラスチックとなるエポキシ樹脂組成物であって、
2官能エポキシ樹脂の50重量%以上は、下記式(1)で表されるエポキシ樹脂(a)であり、2官能アセチル化合物1モルに対して、2官能エポキシ樹脂は0.95~1.05モルであり、2官能アセチル化合物は2官能エポキシ樹脂中に均一に溶解していて、 エポキシ樹脂組成物を重合することにより得られる重合物の重量平均分子量は35,000以上200,000以下であり、ノッチなしアイゾット衝撃試験により測定される衝撃強度が48kJ/m以上であることを特徴とするエポキシ樹脂組成物。
Figure 2023049343000017
(ここで、Aは式(2)で表される2価の基であり、nは繰り返し数であり、その平均値は0~5である。Xは単結合、炭素数1~13の炭化水素基、-O-、-CO-、-COO-、-S-、又は-SO-であり、Yは独立に、炭素数1~4のアルキル基、又は炭素数6~10のアリール基であり、Y及びYはそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1~4のアルキル基、又は炭素数6~10のアリール基である。)
An epoxy resin composition that contains a bifunctional epoxy resin, a bifunctional acetyl compound, and a polymerization catalyst as essential components and that becomes a thermoplastic through a polymerization reaction,
50% by weight or more of the bifunctional epoxy resin is the epoxy resin (a) represented by the following formula (1), and the bifunctional epoxy resin is 0.95 to 1.05% per 1 mol of the bifunctional acetyl compound. The bifunctional acetyl compound is uniformly dissolved in the bifunctional epoxy resin, and the weight average molecular weight of the polymer obtained by polymerizing the epoxy resin composition is 35,000 or more and 200,000 or less. , an epoxy resin composition having an impact strength of 48 kJ/m 2 or more as measured by an unnotched Izod impact test.
Figure 2023049343000017
(Here, A is a divalent group represented by formula (2), n is the number of repetitions, and its average value is 0 to 5. X is a single bond, a carbonized group having 1 to 13 carbon atoms, a hydrogen group, —O—, —CO—, —COO—, —S—, or —SO 2 —, and Y 1 is independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms and Y 2 and Y 3 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms.)
更に2官能フェノール化合物を含み、2官能アセチル化合物と2官能フェノール化合物のモル比は1/99~99/1であり、2官能アセチル化合物と2官能フェノール化合物の総和1モルに対して、2官能エポキシ樹脂は0.95~1.05モルであり、2官能アセチル化合物及び2官能フェノール化合物がエポキシ樹脂中に均一に溶解している請求項1に記載のエポキシ樹脂組成物。 Furthermore, a bifunctional phenol compound is included, and the molar ratio of the bifunctional acetyl compound and the bifunctional phenol compound is 1/99 to 99/1. 2. The epoxy resin composition according to claim 1, wherein the epoxy resin is 0.95 to 1.05 mol, and the bifunctional acetyl compound and the bifunctional phenol compound are uniformly dissolved in the epoxy resin. 2官能フェノール化合物の含有量がエポキシ樹脂組成物の5重量%以上40重量%以下である請求項2に記載のエポキシ樹脂組成物。 3. The epoxy resin composition according to claim 2, wherein the content of the bifunctional phenol compound is 5% by weight or more and 40% by weight or less of the epoxy resin composition. 有機溶剤を含まないか、又は有機溶剤を含む場合、有機溶剤の含有量がエポキシ樹脂組成物の0.05重量%以上10重量%以下である請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物。 4. The epoxy resin composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the epoxy resin composition does not contain an organic solvent, or when it contains an organic solvent, the content of the organic solvent is 0.05% by weight or more and 10% by weight or less of the epoxy resin composition. The epoxy resin composition described. 重合物のガラス転移温度が120℃以上である請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物。 5. The epoxy resin composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the polymer has a glass transition temperature of 120°C or higher. 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物と強化繊維を含むことを特徴とする強化繊維含有エポキシ樹脂組成物。 A reinforcing fiber-containing epoxy resin composition comprising the epoxy resin composition according to any one of claims 1 to 5 and reinforcing fibers. 強化繊維がPAN系またはピッチ系の炭素繊維である請求項6に記載の強化繊維含有エポキシ樹脂組成物。 7. The epoxy resin composition containing reinforcing fibers according to claim 6, wherein the reinforcing fibers are PAN-based or pitch-based carbon fibers. 請求項6または7に記載の強化繊維含有エポキシ樹脂組成物からなるプリプレグ。 A prepreg comprising the reinforcing fiber-containing epoxy resin composition according to claim 6 or 7. 請求項6または7に記載の強化繊維含有エポキシ樹脂組成物を用いた繊維強化プラスチック。 A fiber-reinforced plastic using the reinforcing fiber-containing epoxy resin composition according to claim 6 or 7. 請求項8に記載のプリプレグを用いた繊維強化プラスチック。 A fiber-reinforced plastic using the prepreg according to claim 8. 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物から得られる熱可塑性プラスチックであって、重量平均分子量が35000以上200000以下であり、ノッチなしアイゾット衝撃試験により測定される衝撃強度が48kJ/m以上であり、ガラス転移温度が120℃以上であることを特徴とする熱可塑性プラスチック。

A thermoplastic obtained from the epoxy resin composition according to any one of claims 1 to 5, having a weight average molecular weight of 35,000 or more and 200,000 or less, and an impact measured by an unnotched Izod impact test. A thermoplastic having a strength of 48 kJ/m 2 or more and a glass transition temperature of 120° C. or more.

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