JP2023149496A - Epoxy resin composition, prepreg, fiber-reinforced composite material and method for producing the same - Google Patents

Epoxy resin composition, prepreg, fiber-reinforced composite material and method for producing the same Download PDF

Info

Publication number
JP2023149496A
JP2023149496A JP2022058099A JP2022058099A JP2023149496A JP 2023149496 A JP2023149496 A JP 2023149496A JP 2022058099 A JP2022058099 A JP 2022058099A JP 2022058099 A JP2022058099 A JP 2022058099A JP 2023149496 A JP2023149496 A JP 2023149496A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
epoxy resin
resin composition
prepreg
parts
mass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022058099A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
真人 浅井
Masato Asai
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Teijin Ltd
Original Assignee
Teijin Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Teijin Ltd filed Critical Teijin Ltd
Priority to JP2022058099A priority Critical patent/JP2023149496A/en
Publication of JP2023149496A publication Critical patent/JP2023149496A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

To provide an epoxy resin composition that can be molded in a short time, and can yield a cured body with high water absorption resistance and high mechanical characteristics.SOLUTION: An epoxy resin composition includes an epoxy resin, a dicyandiamide, a urea-based curing accelerator, and a predetermined aromatic amine. The epoxy resin includes a tetrafunctional aromatic epoxy resin and a predetermined trifunctional epoxy resin.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、エポキシ樹脂組成物、プリプレグ、繊維強化複合材料及びその製造方法に関する。特に、短時間で成形が可能であり、且つ得られる成形体が高い耐吸水性及び機械特性を有するエポキシ樹脂組成物、プリプレグ、繊維強化複合材料及びその製造方法に関する。
The present invention relates to an epoxy resin composition, a prepreg, a fiber-reinforced composite material, and a method for producing the same. In particular, the present invention relates to epoxy resin compositions, prepregs, fiber-reinforced composite materials, and methods for producing the same, which can be molded in a short time and the resulting molded products have high water absorption resistance and mechanical properties.

繊維強化複合材料(以下、「FRP」という。)は、軽量かつ高強度、高剛性であるため、釣り竿やゴルフシャフト等のスポーツ・レジャー用途、自動車や航空機等の産業用途等の幅広い分野で用いられている。FRPの製造には、強化繊維等の長繊維からなる繊維補強材層に樹脂を含浸した中間材料(プリプレグ)を使用する方法が好適に用いられる。プリプレグを所望の形状に切断した後に賦形し、加熱及び加圧して硬化させることによりFRPからなる成形品を得ることができる。 Fiber-reinforced composite materials (hereinafter referred to as "FRP") are lightweight, high strength, and highly rigid, so they are used in a wide range of fields, including sports and leisure applications such as fishing rods and golf shafts, and industrial applications such as automobiles and aircraft. It is being For manufacturing FRP, a method is preferably used in which an intermediate material (prepreg) in which a fiber reinforcing material layer made of long fibers such as reinforcing fibers is impregnated with resin is used. A molded article made of FRP can be obtained by cutting the prepreg into a desired shape, shaping it, and curing it by heating and pressurizing.

航空機分野では、耐熱、耐衝撃特性等の高い力学特性が要求される。一般にエポキシ樹脂を用いるプリプレグは、高い力学特性を有する成形体を得ることができる。しかし、エポキシ樹脂を用いるプリプレグは成形時間が長い。また、エポキシ樹脂を用いるプリプレグを硬化して得られる成形体は、耐吸水性が不十分であり、高温時に吸水して、耐衝撃特性等の力学特性が低下する場合があった。 In the aircraft field, high mechanical properties such as heat resistance and impact resistance are required. In general, prepregs using epoxy resins can provide molded articles with high mechanical properties. However, prepreg using epoxy resin requires a long molding time. Furthermore, a molded article obtained by curing a prepreg using an epoxy resin has insufficient water absorption resistance, and may absorb water at high temperatures, resulting in a decrease in mechanical properties such as impact resistance.

特許文献1には、炭素繊維から成る繊維強化基材と、前記繊維強化基材内に一部又は全部が含浸したエポキシ樹脂組成物と、を含んで成るプリプレグであって、前記エポキシ樹脂組成物が、エポキシ樹脂と、ジシアンジアミドと、所定の芳香族アミンと、を含むことを特徴とするプリプレグが開示されている。このプリプレグを用いて作製する炭素繊維強化複合材料は、耐吸水性が高い。また、ウレア系促進剤を含んで構成されるこのプリプレグは、ゲルタイムが短いため、短時間での成形が可能である。さらには、増粘粒子を含んで構成されるこのプリプレグは、高いプレス成形性を有し、CFRPの品質を安定させることができる。
しかしながら、より高い機械特性を有する繊維強化複合材料が求められている。
Patent Document 1 discloses a prepreg comprising a fiber-reinforced base material made of carbon fiber and an epoxy resin composition partially or completely impregnated into the fiber-reinforced base material, discloses a prepreg characterized by containing an epoxy resin, dicyandiamide, and a predetermined aromatic amine. A carbon fiber reinforced composite material made using this prepreg has high water absorption resistance. Furthermore, this prepreg containing a urea-based accelerator has a short gel time, so it can be molded in a short time. Furthermore, this prepreg containing thickening particles has high press moldability and can stabilize the quality of CFRP.
However, there is a need for fiber reinforced composite materials with higher mechanical properties.

特開2019-156982号JP2019-156982

本発明の課題は、短時間で成形が可能であり、且つ耐吸水性が高く機械特性が高い硬化体を製造できるエポキシ樹脂組成物を提供することである。さらには、このエポキシ樹脂組成物を用いて作製される、耐吸水性及び機械特性が高い繊維強化複合材料を提供することである。 An object of the present invention is to provide an epoxy resin composition that can be molded in a short time and can produce a cured product with high water absorption resistance and mechanical properties. Furthermore, it is an object of the present invention to provide a fiber-reinforced composite material that is produced using this epoxy resin composition and has high water absorption resistance and mechanical properties.

本発明者らは、所定のエポキシ樹脂を所定割合で配合することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。 The present inventors have discovered that the above problems can be solved by blending a predetermined epoxy resin in a predetermined ratio, and have completed the present invention.

上記課題を解決する本発明は、以下に記載のものである。 The present invention for solving the above problems is described below.

〔1〕 エポキシ樹脂と、
ジシアンジアミドと、
ウレア系硬化促進剤と、
下記式(1)
[1] Epoxy resin and
dicyandiamide and
A urea-based curing accelerator,
The following formula (1)

Figure 2023149496000001
Figure 2023149496000001

(但し、アミノ基に対するオルト位に水素以外の置換基を少なくとも1つ有する。また、化学式(1)中、R~Rはそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1~6の脂肪族置換基、芳香族置換基、ハロゲン原子のいずれかであり、かつ少なくとも1つの置換基は炭素数1~6の脂肪族置換基である。Xは-CH-、-CH(CH)-、-C(CH-、-S-、-O-、-CO-、-CONH-、-C(=O)-のいずれかである。)で表される芳香族アミンと、
を含んで成るエポキシ樹脂組成物であって、
前記エポキシ樹脂が、
四官能芳香族エポキシ樹脂と、
下記式(2)
(However, it has at least one substituent other than hydrogen at the ortho position to the amino group. In addition, in chemical formula (1), R 1 to R 8 each independently represent a hydrogen atom, an aliphatic substitution having 1 to 6 carbon atoms, group, aromatic substituent, or halogen atom, and at least one substituent is an aliphatic substituent having 1 to 6 carbon atoms.X is -CH 2 -, -CH(CH 3 )-, -C(CH 3 ) 2 -, -S-, -O-, -CO-, -CONH-, -C(=O)-);
An epoxy resin composition comprising:
The epoxy resin is
Tetrafunctional aromatic epoxy resin,
The following formula (2)

Figure 2023149496000002
Figure 2023149496000002

(但し、化学式(2)中、R10、R11、R12は、それぞれ独立に炭素数1~6の脂肪族置換基である。)
で表される三官能エポキシ樹脂と、を含むことを特徴とするエポキシ樹脂組成物。
(However, in chemical formula (2), R 10 , R 11 , and R 12 are each independently an aliphatic substituent having 1 to 6 carbon atoms.)
An epoxy resin composition comprising: a trifunctional epoxy resin represented by:

上記〔1〕に記載の発明は、エポキシ樹脂組成物を構成するエポキシ樹脂として四官能芳香族エポキシ樹脂と、化学式(2)で示されるトリアジン骨格を有する三官能エポキシ樹脂を含み、且つ化学式(1)で示される芳香族アミンを含むことを特徴とする。芳香族アミンは、アミノ基に対するオルト位(4箇所)のうち少なくとも1箇所に水素原子以外の置換基を有する。 The invention described in [1] above includes a tetrafunctional aromatic epoxy resin and a trifunctional epoxy resin having a triazine skeleton represented by the chemical formula (2) as an epoxy resin constituting the epoxy resin composition, and a trifunctional epoxy resin having a triazine skeleton represented by the chemical formula (1). ) is characterized by containing an aromatic amine represented by The aromatic amine has a substituent other than a hydrogen atom at at least one of the four positions ortho to the amino group.

〔2〕 コアシェル型ゴム粒子をさらに含む〔1〕に記載のエポキシ樹脂組成物。 [2] The epoxy resin composition according to [1], further comprising core-shell type rubber particles.

〔3〕 前記コアシェル型ゴム粒子の含有量が、全エポキシ樹脂100質量部に対して5質量部未満である〔2〕に記載のエポキシ樹脂組成物。 [3] The epoxy resin composition according to [2], wherein the content of the core-shell type rubber particles is less than 5 parts by mass based on 100 parts by mass of the total epoxy resin.

〔4〕 前記四官能芳香族エポキシ樹脂が下記式(3) [4] The tetrafunctional aromatic epoxy resin has the following formula (3)

Figure 2023149496000003
Figure 2023149496000003

で表されるN,N,N’,N’-テトラグリシジルジアミノジフェニルメタンである〔1〕乃至〔3〕の何れかに記載のエポキシ樹脂組成物。 The epoxy resin composition according to any one of [1] to [3], which is N,N,N',N'-tetraglycidyldiaminodiphenylmethane.

〔5〕 前記四官能芳香族エポキシ樹脂の含有量が、全エポキシ樹脂100質量部のうち、70質量部超である、〔1〕乃至〔4〕の何れかに記載のエポキシ樹脂組成物。 [5] The epoxy resin composition according to any one of [1] to [4], wherein the content of the tetrafunctional aromatic epoxy resin is more than 70 parts by mass based on 100 parts by mass of the total epoxy resin.

〔6〕 前記三官能エポキシ樹脂の含有量が、全エポキシ樹脂100質量部のうち、2~10質量部である〔1〕乃至〔5〕の何れかに記載のエポキシ樹脂組成物。 [6] The epoxy resin composition according to any one of [1] to [5], wherein the content of the trifunctional epoxy resin is 2 to 10 parts by mass based on 100 parts by mass of the total epoxy resin.

〔7〕 前記エポキシ樹脂が、二官能以下のエポキシ樹脂をさらに含むとともに、その含有量が全エポキシ樹脂100質量部のうち、20質量部以下である〔1〕乃至〔6〕の何れかに記載のエポキシ樹脂組成物。 [7] The epoxy resin further includes a bifunctional or less epoxy resin, and the content thereof is 20 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the total epoxy resin, according to any one of [1] to [6]. epoxy resin composition.

〔8〕 前記二官能以下のエポキシ樹脂が、ビスフェノールA型エポキシ樹脂である〔7〕に記載のエポキシ樹脂組成物。 [8] The epoxy resin composition according to [7], wherein the bifunctional or less epoxy resin is a bisphenol A epoxy resin.

〔9〕 熱可塑性樹脂をさらに含む、〔1〕乃至〔8〕の何れかに記載のエポキシ樹脂組成物。 [9] The epoxy resin composition according to any one of [1] to [8], further comprising a thermoplastic resin.

〔10〕 繊維強化基材と、
前記繊維強化基材内に含浸した〔1〕乃至〔9〕の何れかに記載のエポキシ樹脂組成物と、
から成ることを特徴とするプリプレグ。
[10] Fiber-reinforced base material,
The epoxy resin composition according to any one of [1] to [9] impregnated into the fiber-reinforced base material;
A prepreg characterized by consisting of.

〔11〕 〔10〕に記載のプリプレグを硬化して得られることを特徴とする繊維強化複合材料。 [11] A fiber-reinforced composite material obtained by curing the prepreg described in [10].

〔12〕 〔10〕に記載のプリプレグを130~180℃で10~30分間保持して硬化させることを特徴とする繊維強化複合材料の製造方法。
[12] A method for producing a fiber-reinforced composite material, which comprises curing the prepreg according to [10] by holding it at 130 to 180°C for 10 to 30 minutes.

本発明のエポキシ樹脂組成物を硬化させた硬化体は、耐吸水性及び機械特性が高い。また、本発明のエポキシ樹脂組成物は、ゲルタイムが短いため、短時間で成形可能である。
A cured product obtained by curing the epoxy resin composition of the present invention has high water absorption resistance and mechanical properties. Moreover, since the epoxy resin composition of the present invention has a short gel time, it can be molded in a short time.

以下、本発明のエポキシ樹脂組成物、プリプレグ、繊維強化複合材料及びその製造方法について説明する。なお、本明細書において、エポキシ樹脂組成物とは、未硬化乃至半硬化の状態である物をいい、エポキシ樹脂組成物が硬化した後は、硬化体、又は硬化樹脂と称する。 Hereinafter, the epoxy resin composition, prepreg, fiber-reinforced composite material, and manufacturing method thereof of the present invention will be explained. In addition, in this specification, an epoxy resin composition refers to a product in an uncured or semi-cured state, and after the epoxy resin composition is cured, it is referred to as a cured product or a cured resin.

1. エポキシ樹脂組成物
本発明のエポキシ樹脂組成物は、
エポキシ樹脂と、
ジシアンジアミドと、
ウレア系硬化促進剤と、
前述の化学式(1)で表される芳香族アミンと、
を含んで成るエポキシ樹脂組成物であって、
エポキシ樹脂が、四官能芳香族エポキシ樹脂と、前述の化学式(2)で表されるトリアジン骨格を有する三官能エポキシ樹脂とを含むことを特徴とする。
1. Epoxy resin composition The epoxy resin composition of the present invention is
Epoxy resin and
dicyandiamide and
A urea-based curing accelerator,
An aromatic amine represented by the aforementioned chemical formula (1),
An epoxy resin composition comprising:
The epoxy resin is characterized in that it contains a tetrafunctional aromatic epoxy resin and a trifunctional epoxy resin having a triazine skeleton represented by the aforementioned chemical formula (2).

本発明のエポキシ樹脂組成物は、コアシェル型ゴム粒子や前述の化学式(3)で表される四官能エポキシ樹脂を含むことが好ましい。また、少量の熱可塑性樹脂が溶解していることが好ましい。 The epoxy resin composition of the present invention preferably contains core-shell type rubber particles and a tetrafunctional epoxy resin represented by the above-mentioned chemical formula (3). Further, it is preferable that a small amount of thermoplastic resin is dissolved.

本発明のエポキシ樹脂組成物は、160℃で20分間加熱硬化して得られる硬化物をプレッシャークッカー(エスペック社製、HASTEST PC-422R8)を用い、121℃、24時間の条件にて吸水処理した樹脂試験片のガラス転移温度(Wet-Tg)が130℃以上であることが好ましく、150℃以上であることがより好ましい。ガラス転移温度が130℃以上であれば、塗装加工等の熱が掛かる条件下でCFRP製品を使用しても、製品に変形が生じ難いため好ましい。 The epoxy resin composition of the present invention was cured by heating at 160°C for 20 minutes, and the resulting cured product was subjected to water absorption treatment at 121°C for 24 hours using a pressure cooker (manufactured by ESPEC, HASTEST PC-422R8). The glass transition temperature (Wet-Tg) of the resin test piece is preferably 130°C or higher, more preferably 150°C or higher. If the glass transition temperature is 130° C. or higher, it is preferable because the CFRP product is unlikely to be deformed even when used under conditions where heat is applied, such as during painting.

本発明のエポキシ樹脂組成物は、50℃における粘度が、50~1000Pa・sであることが好ましく、70~700Pa・sであることがより好ましく、80~500Pa・sであることが特に好ましい。50Pa・s未満である場合、この樹脂組成物を用いてプリプレグを作製する際に、樹脂組成物のベトつきによってプリプレグの取扱性が低下する。1000Pa・sを超える場合、この樹脂組成物を用いてプリプレグを作製する際に、繊維強化基材層内への樹脂組成物の含浸が不十分になる場合がある。 The epoxy resin composition of the present invention preferably has a viscosity at 50° C. of 50 to 1000 Pa·s, more preferably 70 to 700 Pa·s, and particularly preferably 80 to 500 Pa·s. If it is less than 50 Pa·s, when a prepreg is produced using this resin composition, the handleability of the prepreg decreases due to stickiness of the resin composition. If it exceeds 1000 Pa·s, the impregnation of the resin composition into the fiber-reinforced base material layer may become insufficient when producing a prepreg using this resin composition.

エポキシ樹脂組成物の150℃におけるゲルタイムは、300秒以下であることが好ましく、280秒以下であることがより好ましく、250秒以下であることがさらに好ましい。300秒以下であることにより、成形の速度を高くすることができる。ゲルタイムは、ウレア系促進剤を添加することにより調整できる。
The gel time of the epoxy resin composition at 150° C. is preferably 300 seconds or less, more preferably 280 seconds or less, and even more preferably 250 seconds or less. By setting the time to 300 seconds or less, the molding speed can be increased. Gel time can be adjusted by adding a urea promoter.

1-1. エポキシ樹脂
本発明のエポキシ樹脂組成物は、四官能芳香族エポキシ樹脂と、前述の化学式(2)で表されるトリアジン骨格を有する三官能エポキシ樹脂とを含む。
1-1. Epoxy Resin The epoxy resin composition of the present invention includes a tetrafunctional aromatic epoxy resin and a trifunctional epoxy resin having a triazine skeleton represented by the aforementioned chemical formula (2).

四官能芳香族エポキシ樹脂としては、脂肪族型、芳香族型、アミン型のいずれもが使用できる。特に下記式(3) As the tetrafunctional aromatic epoxy resin, any of aliphatic type, aromatic type, and amine type can be used. In particular, the following formula (3)

Figure 2023149496000004
Figure 2023149496000004

で表されるN,N,N’,N’-テトラグリシジルジアミノジフェニルメタンが好ましい。 N,N,N',N'-tetraglycidyldiaminodiphenylmethane represented by is preferred.

四官能芳香族エポキシ樹脂の含有量は、全エポキシ樹脂100質量部の内、70質量部を超え95質量部未満であることが好ましく、80~90質量部であることがより好ましい。70質量部以下である場合、得られる硬化体の機械特性が十分に高くならない場合がある。 The content of the tetrafunctional aromatic epoxy resin is preferably more than 70 parts by weight and less than 95 parts by weight, more preferably 80 to 90 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total epoxy resin. If the amount is 70 parts by mass or less, the mechanical properties of the resulting cured product may not be sufficiently high.

トリアジン骨格を有する三官能エポキシ樹脂は、下記式(2) The trifunctional epoxy resin having a triazine skeleton has the following formula (2)

Figure 2023149496000005
Figure 2023149496000005

(但し、化学式(2)中、R10、R11、R12は、それぞれ独立に炭素数1~6の脂肪族置換基である。)
で表される。化学式(2)中、R10、R11、R12は、メチル基又はエチル基であることが好ましく、メチル基であることがさらに好ましい。即ち、下記式(7)
(However, in chemical formula (2), R 10 , R 11 , and R 12 are each independently an aliphatic substituent having 1 to 6 carbon atoms.)
It is expressed as In chemical formula (2), R 10 , R 11 , and R 12 are preferably a methyl group or an ethyl group, and more preferably a methyl group. That is, the following formula (7)

Figure 2023149496000006
Figure 2023149496000006

で表される1,3,5-トリス(オキシラニルメチル)-1,3,5-トリアジン2,4,6(1H,3H,5H)-トリオンであることがさらに好ましい。 More preferably, it is 1,3,5-tris(oxiranylmethyl)-1,3,5-triazine 2,4,6(1H,3H,5H)-trione.

上記化学式(2)のエポキシ樹脂の含有量は、全エポキシ樹脂100質量部の内、2~10質量部であることが好ましく、3~8質量部であることがより好ましい。10質量を超える場合、得られる硬化体の機械特性が十分に高くならない場合がある。 The content of the epoxy resin represented by the above chemical formula (2) is preferably 2 to 10 parts by weight, more preferably 3 to 8 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total epoxy resin. If it exceeds 10 mass, the mechanical properties of the resulting cured product may not be sufficiently high.

三官能エポキシ樹脂と四官能芳香族エポキシ樹脂との合計配合量は、全エポキシ樹脂100質量部の内、85質量部以上であることが好ましく、87質量部以上であることが好ましく、90質量部以上であることがより好ましい。また、これらのエポキシ樹脂の合計配合量は、全エポキシ樹脂100質量部の内、95質量部以下であることが好ましく、92質量部以下であることがさらに好ましい。85質量部未満である場合、得られる硬化体の機械特性が十分に高くならない場合がある。 The total blending amount of the trifunctional epoxy resin and the tetrafunctional aromatic epoxy resin is preferably 85 parts by mass or more, preferably 87 parts by mass or more, and 90 parts by mass out of 100 parts by mass of the total epoxy resin. It is more preferable that it is above. Further, the total amount of these epoxy resins is preferably 95 parts by mass or less, more preferably 92 parts by mass or less, out of 100 parts by mass of the total epoxy resin. If the amount is less than 85 parts by mass, the resulting cured product may not have sufficiently high mechanical properties.

本発明のエポキシ樹脂組成物は、二官能以下のエポキシ樹脂を含んでいても良い。 The epoxy resin composition of the present invention may contain a difunctional or less functional epoxy resin.

例えば、本発明のエポキシ樹脂組成物は、下記式(4) For example, the epoxy resin composition of the present invention has the following formula (4):

Figure 2023149496000007
Figure 2023149496000007

(但し、化学式(4)中、Rは、水素原子、又は炭素数1~6の脂肪族置換基である。)
で表される二官能エポキシ樹脂を含んでいても良い。
(However, in chemical formula (4), R 9 is a hydrogen atom or an aliphatic substituent having 1 to 6 carbon atoms.)
It may also contain a bifunctional epoxy resin represented by:

上記化学式(4)で表される化合物の中でも、下記式(5)で表されるN,N-ジグリシジルアニリン、又は下記式(6)で表されるN,N-(ジグリシジル)-o-トルイジンが好ましい。 Among the compounds represented by the above chemical formula (4), N,N-diglycidylaniline represented by the following formula (5) or N,N-(diglycidyl)-o- represented by the following formula (6) Toluidine is preferred.

Figure 2023149496000008
Figure 2023149496000008

Figure 2023149496000009
Figure 2023149496000009

本発明のエポキシ樹脂組成物は、上記以外のエポキシ樹脂を含んでいても良い。具体的には、ビスフェノール型エポキシ樹脂、アルコール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ヒドロフタル酸型エポキシ樹脂、ダイマー酸型エポキシ樹脂、脂環型エポキシ樹脂などの2官能エポキシ樹脂;テトラキス(グリシジルオキシフェニル)エタン、トリス(グリシジルオキシフェニル)メタンのようなグリシジルエーテル型エポキシ樹脂;テトラグリシジルジアミノジフェニルメタンのようなグリシジルアミン型エポキシ樹脂;ナフタレン型エポキシ樹脂;ノボラック型エポキシ樹脂であるフェノールノボラック型エポキシ樹脂やクレゾールノボラック型エポキシ樹脂などが挙げられる。 The epoxy resin composition of the present invention may contain epoxy resins other than those mentioned above. Specifically, bifunctional epoxy resins such as bisphenol type epoxy resin, alcohol type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, hydrophthalic acid type epoxy resin, dimer acid type epoxy resin, alicyclic type epoxy resin; tetrakis (glycidyloxyphenyl) Glycidyl ether type epoxy resins such as ethane and tris(glycidyloxyphenyl)methane; Glycidylamine type epoxy resins such as tetraglycidyldiaminodiphenylmethane; Naphthalene type epoxy resins; Phenol novolac type epoxy resins and cresol novolak type epoxy resins Examples include molded epoxy resin.

さらには、フェノール型エポキシ樹脂などの多官能エポキシ樹脂が挙げられる。また、ウレタン変性エポキシ樹脂、ゴム変性エポキシ樹脂などの各種変性エポキシ樹脂も用いることができる。 Further examples include polyfunctional epoxy resins such as phenol type epoxy resins. Various modified epoxy resins such as urethane modified epoxy resin and rubber modified epoxy resin can also be used.

特に、分子内に芳香族基を有するエポキシ樹脂が好ましく、グリシジルアミン構造、グリシジルエーテル構造のいずれかを有するエポキシ樹脂がより好ましい。また、脂環族エポキシ樹脂も好適に用いることができる。 In particular, epoxy resins having an aromatic group in the molecule are preferred, and epoxy resins having either a glycidyl amine structure or a glycidyl ether structure are more preferred. Furthermore, alicyclic epoxy resins can also be suitably used.

グリシジルアミン構造を有するエポキシ樹脂としては、N,N,O-トリグリシジル-p-アミノフェノール、N,N,O-トリグリシジル-m-アミノフェノール、N,N,O-トリグリシジル-3-メチル-4-アミノフェノール、トリグリシジルアミノクレゾールの各種異性体が例示される。 Epoxy resins having a glycidylamine structure include N,N,O-triglycidyl-p-aminophenol, N,N,O-triglycidyl-m-aminophenol, and N,N,O-triglycidyl-3-methyl. Various isomers of -4-aminophenol and triglycidylaminocresol are exemplified.

グリシジルエーテル構造を有するエポキシ樹脂としては、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、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂が例示される。 Examples of the epoxy resin having a glycidyl ether structure include bisphenol A epoxy resin, bisphenol F epoxy resin, bisphenol S epoxy resin, phenol novolac epoxy resin, and cresol novolak epoxy resin.

これらのエポキシ樹脂は、必要に応じて、芳香族環構造などに非反応性置換基を有していても良い。非反応性置換基としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基などのアルキル基;フェニル基などの芳香族基;アルコキシル基;アラルキル基;塩素や臭素などのハロゲン基が例示される。 These epoxy resins may have a non-reactive substituent in the aromatic ring structure, etc., if necessary. Examples of non-reactive substituents include alkyl groups such as methyl, ethyl, and isopropyl; aromatic groups such as phenyl; alkoxyl; aralkyl; and halogen groups such as chlorine and bromine.

ビスフェノール型エポキシ樹脂としては、ビスフェノールA型樹脂、ビスフェノールF型樹脂、ビスフェノールAD型樹脂、ビスフェノールS型樹脂等が挙げられる。具体的には、三菱化学(株)社製のjER815、jER828、jER834、jER1001、jER807(商品名);三井石油化学製のエポミックR-710(商品名);大日本インキ化学工業製EXA1514(商品名)が例示される。 Examples of bisphenol type epoxy resins include bisphenol A type resin, bisphenol F type resin, bisphenol AD type resin, bisphenol S type resin, and the like. Specifically, jER815, jER828, jER834, jER1001, jER807 (product name) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation; EPOMIC R-710 (product name) manufactured by Mitsui Petrochemical; EXA1514 (product name) manufactured by Dainippon Ink and Chemicals. (first name) is exemplified.

脂環型エポキシ樹脂としては、ハンツマン社製社製のアラルダイトCY-179、CY-178、CY-182、CY-183(商品名)が例示される。 Examples of the alicyclic epoxy resin include Araldite CY-179, CY-178, CY-182, and CY-183 (trade name) manufactured by Huntsman.

フェノールノボラック型エポキシ樹脂としては、三菱化学(株)社製のjER152、jER154(商品名);ダウケミカル社製のDEN431、DEN485、DEN438(商品名);DIC社製のエピクロンN740(商品名)が例示される。クレゾールノボラック型エポキシ樹脂としては、ハンツマン社製のアラルダイトECN1235、ECN1273、ECN1280(商品名);日本化薬製のEOCN102、EOCN103、EOCN104(商品名);新日鉄住金化学製のエポトートYDCN-700-10、エポトートYDCN-704(商品名);DIC社製のエピクロンN680、エピクロンN695(商品名)が例示される。 Examples of phenol novolac type epoxy resins include jER152 and jER154 (trade names) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation; DEN431, DEN485, and DEN438 (trade names) manufactured by Dow Chemical; Epiclon N740 (trade name) manufactured by DIC Corporation. Illustrated. Examples of cresol novolac type epoxy resins include Araldite ECN1235, ECN1273, and ECN1280 (trade names) manufactured by Huntsman; EOCN102, EOCN103, and EOCN104 (trade names) manufactured by Nippon Kayaku; Epotote YDCN-700-10 manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical; Epotote YDCN-704 (trade name); Epiclon N680 and Epiclon N695 (trade name) manufactured by DIC Corporation are exemplified.

グリシジルアミン構造を有するエポキシ樹脂としては、住友化学(株)製のスミエポキシELM434、スミエポキシELM120、スミエポキシELM100(商品名);ハンツマン・アドバンスト・マテリアル社製のアラルダイトMY0500、アラルダイトMY0510、アラルダイトMY0600、アラルダイトMY720、アラルダイトMY721、アラルダイトMY9512、アラルダイトMY9612、アラルダイトMY9634、アラルダイトMY9663(商品名);三菱化学(株)製のjER604、jER630(商品名);Bakelite AG社製のBakelite EPR494、Bakelite EPR495、Bakelite EPR496、Bakelite EPR497(商品名)などが挙げられる。 Examples of epoxy resins having a glycidylamine structure include Sumiepoxy ELM434, Sumiepoxy ELM120, and Sumiepoxy ELM100 (product names) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.; Araldite MY0500, Araldite MY0510, Araldite MY0600, and Araldite MY720 manufactured by Huntsman Advanced Materials; Araldite MY721, Araldite MY9512, Araldite MY9612, Araldite MY9634, Araldite MY9663 (product name); jER604, jER630 (product name) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation; Bakerite EPR494 manufactured by Bakerite AG, Bake lite EPR495, Bakerite EPR496, Bakerite EPR497 (Product name) etc.

各種変性エポキシ樹脂としては、ウレタン変性ビスフェノールAエポキシ樹脂として旭電化製のアデカレジンEPU-6、EPU-4(商品名)が例示される。 Examples of various modified epoxy resins include ADEKA RIN EPU-6 and EPU-4 (trade names) manufactured by Asahi Denka Co., Ltd., which are urethane-modified bisphenol A epoxy resins.

これらのエポキシ樹脂は、適宜選択して1種又は2種以上を混合して用いることができる。このエポキシ樹脂の配合量は、全エポキシ樹脂100質量部の内、20質量部以下であり、1~15質量部であることが好ましく、2~8質量部であることがより好ましい。15質量を超える場合、得られる硬化体の機械特性が十分に高くならない場合がある。 These epoxy resins can be appropriately selected and used alone or in combination of two or more. The amount of this epoxy resin blended is 20 parts by weight or less out of 100 parts by weight of the total epoxy resin, preferably 1 to 15 parts by weight, and more preferably 2 to 8 parts by weight. If it exceeds 15 mass, the mechanical properties of the resulting cured product may not be sufficiently high.

これらの中でも、特に、ビスフェノールA型エポキシ樹脂を、前記エポキシ樹脂100質量部の内、15質量部以下の量で含むことが好ましく、12質量部以下で含むことがより好ましい。
Among these, the bisphenol A type epoxy resin is preferably included in an amount of 15 parts by mass or less, more preferably 12 parts by mass or less, out of 100 parts by mass of the epoxy resin.

1-2. ジシアンジアミド、及びウレア系硬化促進剤
硬化性や得られる硬化体の物性が優れる点から、本発明では上記エポキシ樹脂の硬化剤としてジシアンジアミドを用いる。
ジシアンジアミド(DICY)の具体例としては、三菱化学(株)製のjERキュアーDICY7、DICY15(商品名)等が挙げられる。
1-2. Dicyandiamide and urea-based curing accelerator Dicyandiamide is used as a curing agent for the epoxy resin in the present invention because it has excellent curability and physical properties of the resulting cured product.
Specific examples of dicyandiamide (DICY) include jER Cure DICY7 and DICY15 (trade name) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation.

DICYは、ウレア系の硬化促進剤と併用することが好ましい。DICYはエポキシ樹脂への溶解性がそれほど高くないため、十分に溶解させるためには160℃以上の高温に加熱する必要がある。しかし、ウレア系の硬化促進剤と併用することにより溶解温度を下げることができる。 DICY is preferably used in combination with a urea-based curing accelerator. Since DICY does not have very high solubility in epoxy resin, it is necessary to heat it to a high temperature of 160° C. or higher in order to sufficiently dissolve it. However, the melting temperature can be lowered by using it in combination with a urea-based curing accelerator.

ウレア系の硬化促進剤としては、例えば、フェニルジメチルウレア(PDMU)、トルエンビスジメチルウレア(TBDMU)等が挙げられる。 Examples of the urea-based curing accelerator include phenyldimethylurea (PDMU) and toluene bisdimethylurea (TBDMU).

ジシアンジアミドの配合量は、全エポキシ樹脂100質量部に対して2~5質量部であることが好ましく、2~4質量部であることがより好ましい。ジシアンジアミドの配合量が2質量部以上であれば、架橋密度が十分になり、また十分な硬化速度が得られる。ジシアンジアミドの配合量が5質量部以下であれば、硬化剤が過剰に存在することによる硬化体の機械物性の低下や硬化体の濁り等の不具合を抑制することができる。 The amount of dicyandiamide blended is preferably 2 to 5 parts by weight, more preferably 2 to 4 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total epoxy resin. When the blending amount of dicyandiamide is 2 parts by mass or more, a sufficient crosslinking density and a sufficient curing speed can be obtained. When the amount of dicyandiamide is 5 parts by mass or less, problems such as deterioration of mechanical properties of the cured product and turbidity of the cured product due to the presence of an excessive amount of the curing agent can be suppressed.

ジシアンジアミドと、ウレア系硬化促進剤(PDMU、TBDMU等)とを併用する場合、それらの配合量は、全エポキシ樹脂100質量部に対して、ジシアンジアミドが2~5質量部、ウレア系硬化促進剤が2~7質量部であることが好ましい。ただし、ジシアンジアミドとウレア系硬化剤の合計量は2~12質量部であることが好ましい。ジシアンジアミドとウレア系硬化促進剤の合計量が2質量部以上であれば、架橋密度が十分になり、また十分な硬化速度が得られる。ジシアンジアミドとウレア系硬化促進剤の合計量が12質量部以下であれば、硬化剤が過剰に存在することによる硬化体の機械物性の低下や硬化体の濁り等の不具合を抑制することができる。ジシアンジアミドとウレア系硬化剤の合計量は3~10質量部であることがより好ましい。
When dicyandiamide and a urea-based curing accelerator (PDMU, TBDMU, etc.) are used together, their blending amounts are 2 to 5 parts by weight of dicyandiamide and 2 to 5 parts by weight of the urea-based curing accelerator based on 100 parts by weight of the total epoxy resin. It is preferably 2 to 7 parts by mass. However, the total amount of dicyandiamide and urea curing agent is preferably 2 to 12 parts by mass. When the total amount of dicyandiamide and the urea curing accelerator is 2 parts by mass or more, a sufficient crosslinking density and a sufficient curing rate can be obtained. When the total amount of dicyandiamide and the urea-based curing accelerator is 12 parts by mass or less, problems such as deterioration of mechanical properties of the cured product and turbidity of the cured product due to the presence of an excessive amount of the curing agent can be suppressed. More preferably, the total amount of dicyandiamide and urea curing agent is 3 to 10 parts by mass.

1-3. 芳香族アミン
本発明に用いる芳香族アミンは、下記式(1)
1-3. Aromatic amine The aromatic amine used in the present invention is represented by the following formula (1)

Figure 2023149496000010
Figure 2023149496000010

(但し、アミノ基に対するオルト位に水素以外の置換基を少なくとも1つ有する。また、化学式(1)中、R~Rはそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1~6の脂肪族置換基、芳香族置換基、ハロゲン原子のいずれかであり、かつ少なくとも1つの置換基は炭素数1~6の脂肪族置換基である。Xは-CH-、-CH(CH)-、-C(CH-、-S-、-O-、-CO-、-CONH-、-C(=O)-のいずれかである。)
で表される化合物である。
(However, it has at least one substituent other than hydrogen at the ortho position to the amino group. In addition, in chemical formula (1), R 1 to R 8 each independently represent a hydrogen atom, an aliphatic substitution having 1 to 6 carbon atoms, group, aromatic substituent, or halogen atom, and at least one substituent is an aliphatic substituent having 1 to 6 carbon atoms.X is -CH 2 -, -CH(CH 3 )-, -C(CH 3 ) 2 -, -S-, -O-, -CO-, -CONH-, -C(=O)-.)
It is a compound represented by

具体的には、下記式(8)~(11)で表される化合物が例示できる。 Specifically, compounds represented by the following formulas (8) to (11) can be exemplified.

Figure 2023149496000011
Figure 2023149496000011

Figure 2023149496000012
Figure 2023149496000012

Figure 2023149496000013
Figure 2023149496000013

Figure 2023149496000014
Figure 2023149496000014

芳香族アミンの配合量は、全エポキシ樹脂100質量部に対して3~20質量部であり、5~15質量部であることが好ましい。芳香族アミンの配合量が3質量部以上であれば、架橋密度が高くなり、エポキシ樹脂組成物を硬化して得られる硬化体の耐吸水性を高くすることができる。芳香族アミンの配合量が20質量部以下であれば、樹脂の速硬化性を阻害することなく、エポキシ樹脂組成物を硬化して得られる硬化体の耐吸水性を高くすることができる。
The amount of aromatic amine blended is 3 to 20 parts by weight, preferably 5 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total epoxy resin. When the blending amount of the aromatic amine is 3 parts by mass or more, the crosslinking density becomes high, and the water absorption resistance of the cured product obtained by curing the epoxy resin composition can be increased. When the amount of aromatic amine is 20 parts by mass or less, the water absorption resistance of the cured product obtained by curing the epoxy resin composition can be increased without impairing the rapid curing properties of the resin.

1-4. コアシェル型ゴム粒子
コアシェル型ゴム粒子とは、ゴム状ポリマーから成るコア成分の表面に、コア成分とは異なるポリマーをグラフト重合して成る粒子であって、コア成分の表面がシェル成分で被覆されているゴム粒子をいう。
コア成分であるゴム状ポリマーとしては、特に限定されないが、ブタジエンゴム、アクリルゴム、シリコンゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、スチレンゴム、合成天然ゴム、エチレンプロピレンゴム等が例示される。
シェル成分であるポリマーとしては、特に限定されないが、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル及び芳香族ビニル化合物からなる群より選ばれる1種又は複数種のモノマーの重合体が例示される。
このようなコアシェル型ゴム粒子は市販品を用いることもできる。市販品としては、株式会社カネカ製のカネエースMXシリーズ等が例示される。
1-4. Core-shell type rubber particles Core-shell type rubber particles are particles made by graft polymerizing a polymer different from the core component onto the surface of a core component made of a rubbery polymer, and the surface of the core component is coated with a shell component. Refers to rubber particles that contain
The rubbery polymer that is the core component is not particularly limited, but examples include butadiene rubber, acrylic rubber, silicone rubber, butyl rubber, nitrile rubber, styrene rubber, synthetic natural rubber, and ethylene propylene rubber.
Examples of the polymer serving as the shell component include, but are not particularly limited to, polymers of one or more monomers selected from the group consisting of acrylic esters, methacrylic esters, and aromatic vinyl compounds.
Commercially available products can also be used as such core-shell type rubber particles. Examples of commercially available products include the Kane Ace MX series manufactured by Kaneka Corporation.

コアシェル型ゴム粒子の粒子径は特に限定されないが、本エポキシ樹脂組成物に配合する前の段階で、0.3~10μmであることが好ましく、0.5~8μmであることがより好ましい。 The particle size of the core-shell type rubber particles is not particularly limited, but it is preferably 0.3 to 10 μm, more preferably 0.5 to 8 μm, before being blended into the present epoxy resin composition.

コアシェル型ゴム粒子の配合量は、全エポキシ樹脂100質量部に対して5質量部未満であることが好ましく、4質量部未満であることが好ましく、1~3.9質量部であることがより好ましく、1.25~3.75質量部であることが特に好ましい。5質量以上である場合、得られる硬化体の機械特性が十分に高くならない場合がある。
The blending amount of the core-shell type rubber particles is preferably less than 5 parts by mass, preferably less than 4 parts by mass, and more preferably 1 to 3.9 parts by mass based on 100 parts by mass of the total epoxy resin. The amount is preferably 1.25 to 3.75 parts by mass, particularly preferably 1.25 to 3.75 parts by mass. If it is 5 mass or more, the mechanical properties of the resulting cured product may not be sufficiently high.

1-5. 熱可塑性樹脂
本発明のエポキシ樹脂組成物は、熱可塑性樹脂を含んでいても良い。
熱可塑性樹脂としては、ポリスルホン、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンエーテル、ポリアミド、ポリアクリレート、ポリアラミド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリフェニレンスルフィド、ポリベンズイミダゾール、ポリイミド、ポリエーテルスルホンポリケトン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリビニルホルマールのようなエンジニアリングプラスチックに属する熱可塑性樹脂の一群がより好ましく用いられる。耐熱性や靭性、取り扱い性に優れることから、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン及びポリビニルホルマールなどが特に好ましく使用される。
1-5. Thermoplastic resin The epoxy resin composition of the present invention may contain a thermoplastic resin.
Thermoplastic resins include polysulfone, polyetherimide, polyphenylene ether, polyamide, polyacrylate, polyaramid, polyester, polycarbonate, polyphenylene sulfide, polybenzimidazole, polyimide, polyether sulfone polyketone, polyether ketone, polyether ether ketone, and polyvinyl. A group of thermoplastic resins belonging to engineering plastics such as formals are more preferably used. Polyimide, polyetherimide, polysulfone, polyethersulfone, polyvinyl formal, and the like are particularly preferably used because of their excellent heat resistance, toughness, and handleability.

熱可塑性樹脂の配合形態としては、任意の形態を取ることができる。例えば、粉体状の熱可塑性樹脂をエポキシ樹脂中にニーダーなどを用いて混練、分散させても良いし、熱可塑性樹脂をエポキシ樹脂中で加熱するなどしてエポキシ樹脂中に溶解させても良い。エポキシ樹脂組成物には、エポキシ樹脂に溶解させる熱可塑性樹脂と、エポキシ樹脂に分散させる熱可塑性樹脂と、を併用することが好ましい。 The thermoplastic resin can be blended in any form. For example, a powdered thermoplastic resin may be kneaded and dispersed in an epoxy resin using a kneader, or a thermoplastic resin may be dissolved in an epoxy resin by heating it in the epoxy resin. . The epoxy resin composition preferably contains a thermoplastic resin dissolved in the epoxy resin and a thermoplastic resin dispersed in the epoxy resin.

粉体状の熱可塑性樹脂の粒径としては、0.2~100μmであることが好ましく、0.5~80μmであることがより好ましい。 The particle size of the powdered thermoplastic resin is preferably 0.2 to 100 μm, more preferably 0.5 to 80 μm.

熱可塑性樹脂の配合量としては、エポキシ樹脂100質量部に対して5~20質量部であることが好ましく、5~10質量部であることがより好ましい。
The blending amount of the thermoplastic resin is preferably 5 to 20 parts by weight, more preferably 5 to 10 parts by weight, per 100 parts by weight of the epoxy resin.

1-6. その他の添加剤
本発明のエポキシ樹脂組成物には、難燃剤や無機系充填材、内部離型剤が配合されてもよい。
1-6. Other Additives The epoxy resin composition of the present invention may contain a flame retardant, an inorganic filler, and an internal mold release agent.

難燃剤としては、リン系難燃剤が例示される。リン系難燃剤としては、分子中にリン原子を含むものであれば特に限定されず、例えば、リン酸エステル、縮合リン酸エステル、ホスファゼン化合物、ホスフィン酸塩などの有機リン化合物、ポリリン酸塩などの有機リン化合物や赤リンが挙げられる。 Examples of flame retardants include phosphorus-based flame retardants. The phosphorus flame retardant is not particularly limited as long as it contains a phosphorus atom in its molecule, and examples include organic phosphorus compounds such as phosphoric acid esters, condensed phosphoric acid esters, phosphazene compounds, phosphinates, polyphosphates, etc. Examples include organic phosphorus compounds and red phosphorus.

無機系充填材としては、例えば、ホウ酸アルミニウム、炭酸カルシウム、炭酸ケイ素、窒化ケイ素、チタン酸カリウム、塩基性硫酸マグネシウム、酸化亜鉛、グラファイト、硫酸カルシウム、ホウ酸マグネシウム、酸化マグネシウム、ケイ酸塩鉱物、金属水酸化物が挙げられる。特に、ケイ酸塩鉱物や金属水酸化物を用いることが好ましい。ケイ酸塩鉱物の市販品としては、THIXOTROPIC AGENT DT 5039(ハンツマン・ジャパン株式会社 製)が挙げられる。金属水酸化物としては、水酸化アルミニウム、又は水酸化マグネシウム等が挙げられる。これらの中でも、難燃特性を付与する場合は、熱分解温度及び分解時の吸熱量の点から、水酸化アルミニウムが好ましい。金属水酸化物は、市販品を用いてもよく、公知の製造方法により合成したものを用いてもよい。例えば、市販の水酸化アルミニウムとして、住友化学製C-303、C-301、C-300GT、C-305、C-3250、若しくはCM-450、又は昭和電工製ハイジライトH-42、若しくはH-43等が挙げられる。
また、市販の水酸化マグネシウムとして、タテホ化学工業製マグスター#5、#4、#2、エコーマグPZ-1、又はZ-10等が挙げられる。
エポキシ樹脂組成物中の無機系充填材を配合する場合の含有率は、5~30質量%であることが好ましく、7~25質量%であることがさらに好ましい。無機系充填材の含有率が5質量%未満である場合、難燃効果が十分に得られないことがある。無機系充填材の含有率が30質量%を超える場合、力学特性、特に剛性やシャルピー衝撃値が低下したりする場合がある。
Examples of inorganic fillers include aluminum borate, calcium carbonate, silicon carbonate, silicon nitride, potassium titanate, basic magnesium sulfate, zinc oxide, graphite, calcium sulfate, magnesium borate, magnesium oxide, and silicate minerals. , metal hydroxides. In particular, it is preferable to use silicate minerals and metal hydroxides. A commercially available silicate mineral includes THIXOTROPIC AGENT DT 5039 (manufactured by Huntsman Japan Co., Ltd.). Examples of the metal hydroxide include aluminum hydroxide and magnesium hydroxide. Among these, when imparting flame retardant properties, aluminum hydroxide is preferred from the viewpoint of thermal decomposition temperature and amount of heat absorbed during decomposition. As the metal hydroxide, a commercially available product may be used, or one synthesized by a known manufacturing method may be used. For example, as commercially available aluminum hydroxide, Sumitomo Chemical C-303, C-301, C-300GT, C-305, C-3250, or CM-450, or Showa Denko Hygilite H-42 or H- 43 etc. are mentioned.
Further, commercially available magnesium hydroxide includes Magstar #5, #4, #2, Echomag PZ-1, and Z-10 manufactured by Tateho Chemical Industries.
The content of the inorganic filler in the epoxy resin composition is preferably 5 to 30% by mass, more preferably 7 to 25% by mass. When the content of the inorganic filler is less than 5% by mass, a sufficient flame retardant effect may not be obtained. If the content of the inorganic filler exceeds 30% by mass, the mechanical properties, particularly the rigidity and Charpy impact value, may decrease.

内部離型剤としては、例えば、金属石鹸類、ポリエチレンワックスやカルバナワックス等の植物ワックス、脂肪酸エステル系離型剤、シリコンオイル、動物ワックス、フッ素系非イオン界面活性剤を挙げることができる。これら内部離型剤の配合量は、前記エポキシ樹脂100質量部に対して、0.1~5質量部であることが好ましく、0.2~2質量部であることがさらに好ましい。この範囲内においては、金型からの離型効果が好適に発揮される。
内部離型剤の市販品としては、MOLD WIZ(登録商標) INT1846(AXEL PLASTICS RESEARCH LABORATORIES INC.製)、Licowax S、Licowax P、Licowax OP、Licowax PE190、Licowax PED(クラリアントジャパン社製)、ステアリルステアレート(SL-900A;理研ビタミン(株)製)が挙げられる。
Examples of the internal mold release agent include metal soaps, vegetable waxes such as polyethylene wax and carbana wax, fatty acid ester mold release agents, silicone oil, animal wax, and fluorine-based nonionic surfactants. The blending amount of these internal mold release agents is preferably 0.1 to 5 parts by weight, more preferably 0.2 to 2 parts by weight, based on 100 parts by weight of the epoxy resin. Within this range, the release effect from the mold is suitably exhibited.
Commercially available internal mold release agents include MOLD WIZ (registered trademark) INT1846 (manufactured by AXEL PLASTICS RESEARCH LABORATORIES INC.), Licowax S, Licowax P, Licowax OP, Licowax PE190, Licowax PED (manufactured by Clariant Japan), stearyl steer Rate (SL-900A; manufactured by Riken Vitamin Co., Ltd.) is mentioned.

1-7. エポキシ樹脂組成物の製造方法
エポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂と、ジシアンジアミドと、ウレア系硬化促進剤と、芳香族アミンと、を混合することにより製造できる。これらの混合の順序は問わない。
1-7. Manufacturing method of epoxy resin composition An epoxy resin composition can be manufactured by mixing an epoxy resin, dicyandiamide, a urea-based curing accelerator, and an aromatic amine. The order in which these are mixed does not matter.

耐衝撃特性の向上を目的に、熱可塑性樹脂を混合する場合には、エポキシ樹脂と、ジシアンジアミドと、ウレア系硬化促進剤と、芳香族アミンと、熱可塑性樹脂とを混合することにより製造でき、これらの混合の順序は問わない。
コアシェル型ゴム粒子を混合する場合には、エポキシ樹脂と、ジシアンジアミドと、ウレア系硬化促進剤と、芳香族アミンと、コアシェル型ゴム粒子とを混合することにより製造でき、これらの混合の順序は問わない。
When mixing a thermoplastic resin for the purpose of improving impact resistance, it can be produced by mixing an epoxy resin, dicyandiamide, a urea curing accelerator, an aromatic amine, and a thermoplastic resin. The order in which these are mixed does not matter.
When mixing core-shell type rubber particles, it can be produced by mixing an epoxy resin, dicyandiamide, a urea-based curing accelerator, an aromatic amine, and core-shell type rubber particles, and the order of mixing them does not matter. do not have.

エポキシ樹脂組成物の製造方法は、特に限定されるものではなく、従来公知のいずれの方法を用いてもよい。混合温度としては、40~120℃の範囲が例示できる。120℃を超える場合、部分的に硬化反応が進行して繊維強化基材層内への含浸性が低下したり、得られる樹脂組成物及びそれを用いて製造されるプリプレグの保存安定性が低下したりする場合がある。40℃未満である場合、樹脂組成物の粘度が高く、実質的に混合が困難となる場合がある。好ましくは50~100℃であり、さらに好ましくは50~90℃の範囲である。 The method for producing the epoxy resin composition is not particularly limited, and any conventionally known method may be used. An example of the mixing temperature is a range of 40 to 120°C. If the temperature exceeds 120°C, the curing reaction may partially proceed, resulting in a decrease in impregnation into the fiber-reinforced base material layer, and a decrease in storage stability of the resulting resin composition and prepreg manufactured using the same. There may be cases where you do so. If the temperature is less than 40°C, the viscosity of the resin composition may be high and mixing may become substantially difficult. The temperature is preferably 50 to 100°C, more preferably 50 to 90°C.

混合機械装置としては、従来公知のものを用いることができる。具体的な例としては、ロールミル、プラネタリーミキサー、ニーダー、エクストルーダー、バンバリーミキサー、攪拌翼を備えた混合容器、横型混合槽などが挙げられる。各成分の混合は、大気中又は不活性ガス雰囲気下で行うことができる。大気中で混合が行われる場合は、温度、湿度が管理された雰囲気が好ましい。特に限定されるものではないが、例えば、30℃以下の一定温度に管理された温度や、相対湿度50%RH以下の低湿度雰囲気で混合することが好ましい。
As the mixing machine, conventionally known ones can be used. Specific examples include a roll mill, a planetary mixer, a kneader, an extruder, a Banbury mixer, a mixing container equipped with stirring blades, a horizontal mixing tank, and the like. Mixing of each component can be performed in the air or under an inert gas atmosphere. When mixing is performed in the atmosphere, an atmosphere with controlled temperature and humidity is preferred. Although not particularly limited, it is preferable, for example, to mix at a temperature controlled at a constant temperature of 30° C. or lower, or in a low humidity atmosphere with a relative humidity of 50% RH or lower.

2. プリプレグ
本発明のプリプレグは、上述の本発明のエポキシ樹脂組成物と、繊維強化基材と、から成り、エポキシ樹脂組成物の一部又は全部が繊維強化基材の層内に含浸して、繊維強化基材と一体化している。
2. Prepreg The prepreg of the present invention is composed of the above-described epoxy resin composition of the present invention and a fiber-reinforced base material, and a part or all of the epoxy resin composition is impregnated into the layer of the fiber-reinforced base material. It is integrated with the reinforcing base material.

本発明のプリプレグにおけるエポキシ樹脂組成物の含有率(RC)は、プリプレグの全質量を基準として、15~60質量%であることが好ましく、20~50質量%であることがより好ましく、25~45質量%であることが特に好ましい。含有率が15質量%未満である場合は、得られるCFRPに空隙などが発生し、機械特性等を低下させる場合がある。含有率が60質量%を超える場合は、強化繊維による補強効果が不十分となり、得られるCFRPの機械特性等を低下させる場合がある。 The content (RC) of the epoxy resin composition in the prepreg of the present invention is preferably 15 to 60% by mass, more preferably 20 to 50% by mass, and more preferably 25 to 50% by mass, based on the total mass of the prepreg. Particularly preferred is 45% by mass. If the content is less than 15% by mass, voids may occur in the resulting CFRP, which may deteriorate mechanical properties and the like. When the content exceeds 60% by mass, the reinforcing effect of the reinforcing fibers becomes insufficient, and the mechanical properties etc. of the obtained CFRP may be deteriorated.

エポキシ樹脂組成物の含有率(RC)は、プリプレグを硫酸に浸漬して、プリプレグ内に含浸している樹脂組成物を溶出させることにより求められる。具体的には以下の方法により求められる。 The content rate (RC) of the epoxy resin composition is determined by immersing the prepreg in sulfuric acid to elute the resin composition impregnated into the prepreg. Specifically, it is determined by the following method.

先ず、プリプレグを100mm×100mmに切り出して試験片を作製し、その質量を測定する。次いで、このプリプレグの試験片を硫酸中に浸漬して必要により煮沸する。これにより、プリプレグ内に含浸している樹脂組成物を分解して硫酸中に溶出させる。その後、残った繊維をろ別して硫酸で洗浄後、乾燥させて繊維の質量を測定する。硫酸による分解操作の前後の質量変化から樹脂組成物の含有率を算出する。 First, a test piece is prepared by cutting a prepreg into a size of 100 mm x 100 mm, and its mass is measured. Next, this prepreg test piece is immersed in sulfuric acid and boiled if necessary. As a result, the resin composition impregnated into the prepreg is decomposed and eluted into the sulfuric acid. Thereafter, the remaining fibers are filtered out, washed with sulfuric acid, dried, and the mass of the fibers is measured. The content of the resin composition is calculated from the change in mass before and after the decomposition operation with sulfuric acid.

本発明のプリプレグの形状は、炭素繊維がシート状に形成されたプリプレグシートであっても良く、炭素繊維がストランド状に形成されたストランドプリプレグであっても良い。 The shape of the prepreg of the present invention may be a prepreg sheet in which carbon fibers are formed in a sheet shape, or a strand prepreg in which carbon fibers are formed in a strand shape.

本発明のプリプレグの形態は、繊維強化基材と、この繊維強化基材の層内に含浸されたエポキシ樹脂組成物とからなる強化層と、この強化層の表面に積重された樹脂被覆層とからなる構造を有していても良い。樹脂被覆層の厚みは2~50μmが好ましい。樹脂被覆層の厚みが2μm未満の場合、タック性が不十分となり、プリプレグの成形加工性が著しく低下する場合がある。樹脂被覆層の厚みが50μmを超える場合、プリプレグを均質な厚みでロール状に巻き取ることが困難となり、成形精度が著しく低下する場合がある。樹脂被覆層の厚みは、5~45μmがより好ましく、10~40μmが特に好ましい。 The form of the prepreg of the present invention includes a fiber-reinforced base material, a reinforcing layer consisting of an epoxy resin composition impregnated into the layer of this fiber-reinforced base material, and a resin coating layer stacked on the surface of this reinforcing layer. It may have a structure consisting of. The thickness of the resin coating layer is preferably 2 to 50 μm. If the thickness of the resin coating layer is less than 2 μm, the tackiness may be insufficient and the moldability of the prepreg may be significantly reduced. When the thickness of the resin coating layer exceeds 50 μm, it becomes difficult to wind up the prepreg into a roll with a uniform thickness, and the molding accuracy may be significantly reduced. The thickness of the resin coating layer is more preferably 5 to 45 μm, particularly preferably 10 to 40 μm.

2-1. 繊維強化基材
繊維強化基材は、炭素繊維から成る基材が用いられる。引張強度に優れる点でポリアクリロニトリル(PAN)系炭素繊維が特に好ましい。
2-1. Fiber-reinforced base material A base material made of carbon fiber is used as the fiber-reinforced base material. Polyacrylonitrile (PAN)-based carbon fibers are particularly preferred since they have excellent tensile strength.

繊維強化基材としてPAN系炭素繊維を用いる場合、その引張弾性率は、100~600GPaであることが好ましく、200~500GPaであることがより好ましく、230~450GPaであることが特に好ましい。また、引張強度は2000~10000MPa、好ましくは3000~8000MPaである。炭素繊維の直径は4~20μmが好ましく、5~10μmがより好ましい。このような炭素繊維を用いることにより、得られるFRPの機械特性を向上できる。 When using PAN-based carbon fiber as the fiber-reinforced base material, its tensile modulus is preferably 100 to 600 GPa, more preferably 200 to 500 GPa, and particularly preferably 230 to 450 GPa. Further, the tensile strength is 2000 to 10000 MPa, preferably 3000 to 8000 MPa. The diameter of the carbon fiber is preferably 4 to 20 μm, more preferably 5 to 10 μm. By using such carbon fibers, the mechanical properties of the resulting FRP can be improved.

繊維強化基材はシート状に形成して用いることが好ましい。繊維強化基材シートとしては、例えば、多数本の強化繊維を一方向に引き揃えたシートや、平織や綾織などの二方向織物、多軸織物、不織布、マット、ニット、組紐、強化繊維を抄紙した紙を挙げることができる。 It is preferable to use the fiber-reinforced base material in the form of a sheet. Examples of fiber-reinforced base sheets include sheets in which a large number of reinforcing fibers are aligned in one direction, bidirectional fabrics such as plain weave and twill weave, multiaxial fabrics, nonwoven fabrics, mats, knits, braids, and paper made from reinforced fibers. I can list papers that have been published.

シート状の繊維強化基材の厚さは、0.01~3mmが好ましく、0.1~1.5mmがより好ましい。これらの繊維強化基材は、公知のサイズ剤を公知の含有量で含んでいても良い。 The thickness of the sheet-like fiber reinforced base material is preferably 0.01 to 3 mm, more preferably 0.1 to 1.5 mm. These fiber-reinforced base materials may contain a known sizing agent in a known content.

本発明のプリプレグは、炭素繊維がストランド状に形成されたストランドプリプレグであっても良い。ストランドプリプレグは、シート状の一方向プリプレグを分繊することにより作製される。ストランドプリプレグの幅は、3~20mmが好ましく、6~10mmがより好ましい。また、ストランドプリプレグを長さ方向にカットし、短繊維プリプレグとすることが好ましい。繊維長は、5~100mmが好ましく、10~50mmがより好ましい。カット後の短繊維プリプレグは、マット状に形成してプリプレグマットとすることが好ましい。
The prepreg of the present invention may be a strand prepreg in which carbon fibers are formed into a strand shape. Strand prepreg is produced by dividing a sheet-like unidirectional prepreg. The width of the strand prepreg is preferably 3 to 20 mm, more preferably 6 to 10 mm. Moreover, it is preferable to cut the strand prepreg in the length direction to obtain short fiber prepreg. The fiber length is preferably 5 to 100 mm, more preferably 10 to 50 mm. The short fiber prepreg after cutting is preferably formed into a mat shape to obtain a prepreg mat.

2-2. プリプレグの製造方法
本発明のプリプレグの製造方法は、特に制限がなく、従来公知のいかなる方法も採用できる。具体的には、ホットメルト法や溶剤法が好適に採用できる。
2-2. Prepreg Manufacturing Method The prepreg manufacturing method of the present invention is not particularly limited, and any conventionally known method can be adopted. Specifically, a hot melt method or a solvent method can be suitably employed.

ホットメルト法は、離型紙の上に、樹脂組成物を薄いフィルム状に塗布して樹脂組成物フィルムを形成し、繊維強化基材に該樹脂組成物フィルムを積層して加圧下で加熱することにより樹脂組成物を繊維強化基材層内に含浸させる方法である。 The hot-melt method involves applying a resin composition in a thin film onto release paper to form a resin composition film, laminating the resin composition film on a fiber-reinforced base material, and heating it under pressure. In this method, a resin composition is impregnated into a fiber-reinforced base material layer.

樹脂組成物を樹脂組成物フィルムにする方法としては、特に限定されるものではなく、従来公知のいずれの方法を用いることもできる。具体的には、ダイ押し出し、アプリケーター、リバースロールコーター、コンマコーターなどを用いて、離型紙やフィルムなどの支持体上に樹脂組成物を流延、キャストをすることにより樹脂組成物フィルムを得ることができる。フィルムを製造する際の樹脂温度は、樹脂組成物の組成や粘度に応じて適宜決定する。具体的には、前述のエポキシ樹脂組成物の製造方法における混合温度と同じ温度条件が好適に用いられる。エポキシ樹脂組成物の繊維強化基材層内への含浸は1回で行っても良いし、複数回に分けて行っても良い。 The method for turning the resin composition into a resin composition film is not particularly limited, and any conventionally known method can be used. Specifically, a resin composition film is obtained by casting and casting the resin composition onto a support such as release paper or film using die extrusion, an applicator, a reverse roll coater, a comma coater, etc. I can do it. The resin temperature when producing the film is appropriately determined depending on the composition and viscosity of the resin composition. Specifically, the same temperature conditions as the mixing temperature in the method for manufacturing the epoxy resin composition described above are preferably used. The epoxy resin composition may be impregnated into the fiber-reinforced base material layer in one step or in multiple steps.

溶剤法は、エポキシ樹脂組成物を適当な溶媒を用いてワニス状にし、このワニスを繊維強化基材層内に含浸させる方法である。 The solvent method is a method in which the epoxy resin composition is made into a varnish using a suitable solvent, and the varnish is impregnated into the fiber-reinforced base material layer.

本発明のプリプレグは、これらの従来法の中でも、溶剤を用いないホットメルト法により好適に製造することができる。 Among these conventional methods, the prepreg of the present invention can be suitably produced by a hot melt method that does not use a solvent.

エポキシ樹脂組成物フィルムをホットメルト法で繊維強化基材層内に含浸させる場合の含浸温度は、50~120℃の範囲が好ましい。含浸温度が50℃未満の場合、エポキシ樹脂組成物の粘度が高く、繊維強化基材層内へ十分に含浸しない場合がある。含浸温度が120℃を超える場合、エポキシ樹脂の硬化反応が進行し、得られるプリプレグの保存安定性が低下したり、ドレープ性が低下したりする場合がある。含浸温度は、60~110℃がより好ましく、70~100℃が特に好ましい。 When impregnating the epoxy resin composition film into the fiber-reinforced base material layer by a hot melt method, the impregnation temperature is preferably in the range of 50 to 120°C. When the impregnation temperature is less than 50° C., the epoxy resin composition has a high viscosity and may not be sufficiently impregnated into the fiber-reinforced base material layer. When the impregnation temperature exceeds 120° C., the curing reaction of the epoxy resin proceeds, and the storage stability and drape properties of the resulting prepreg may decrease. The impregnation temperature is more preferably 60 to 110°C, particularly preferably 70 to 100°C.

エポキシ樹脂組成物フィルムをホットメルト法で繊維強化基材層内に含浸させる際の含浸圧力は、その樹脂組成物の粘度・樹脂フローなどを勘案し、適宜決定する。
The impregnation pressure when impregnating the epoxy resin composition film into the fiber-reinforced base material layer by the hot-melt method is appropriately determined in consideration of the viscosity, resin flow, etc. of the resin composition.

3. 繊維強化複合材料(FRP)
本発明のプリプレグを加熱加圧して硬化させることにより、本発明のFRPを得ることができる。
3. Fiber reinforced composite material (FRP)
The FRP of the present invention can be obtained by curing the prepreg of the present invention by heating and pressing.

本発明のFRPは、吸水率が低いことを特徴とする。ここで吸水率とは、121℃、100%RHの条件下で24時間保管した後の質量増加率をいう。吸水率は1.8質量%以下であることが好ましく、1.5質量%以下であることがより好ましく、1.3質量%以下であることがさらに好ましく、1.2質量%以下であることが特に好ましい。吸水率が大きすぎる場合、後述の圧縮強度が低下し易い。 The FRP of the present invention is characterized by low water absorption. Here, the water absorption rate refers to the mass increase rate after storage for 24 hours under conditions of 121° C. and 100% RH. The water absorption rate is preferably 1.8% by mass or less, more preferably 1.5% by mass or less, even more preferably 1.3% by mass or less, and even more preferably 1.2% by mass or less. is particularly preferred. If the water absorption rate is too large, the compressive strength, which will be described later, is likely to decrease.

本発明のプリプレグを用いて、FRPを製造する方法としては、オートクレーブ成形、プレス成形、内圧成形及び真空アシスト圧空加圧成形等が挙げられる。 Examples of methods for producing FRP using the prepreg of the present invention include autoclave molding, press molding, internal pressure molding, and vacuum-assisted air pressure molding.

3-1. オートクレーブ成形法
本発明のFRPの製造方法としては、オートクレーブ成形法が好ましく用いられる。オートクレーブ成形法は、金型の下型にプリプレグ及びフィルムバッグを順次敷設し、該プリプレグを下型とフィルムバッグとの間に密封し、下型とフィルムバッグとにより形成される空間を真空にするとともに、オートクレーブ成形装置で、加熱と加圧をする成形方法である。成形時の条件は、昇温速度を1~50℃/分とし、0.2~0.7MPa、130~180℃で10~30分間、加熱及び加圧することが好ましい。
3-1. Autoclave Molding Method As a method for manufacturing the FRP of the present invention, an autoclave molding method is preferably used. In the autoclave molding method, a prepreg and a film bag are sequentially placed in the lower mold of a mold, the prepreg is sealed between the lower mold and the film bag, and the space formed by the lower mold and the film bag is evacuated. This is a molding method that uses heat and pressure using an autoclave molding device. The conditions during molding are preferably a temperature increase rate of 1 to 50°C/min, heating and pressurization at 0.2 to 0.7 MPa and 130 to 180°C for 10 to 30 minutes.

3-2. プレス成形法
本発明のFRPの製造方法としては、プリプレグを構成するエポキシ樹脂組成物の特徴を活かして、生産性が高く、良質なFRPが得られるという観点から、プレス成形法が好ましい。プレス成形法によるFRPの製造は、本発明のプリプレグ又は本発明のプリプレグを積層して形成したプリフォームを、金型を用いて加熱加圧することにより行う。金型は、予め硬化温度に加熱しておくことが好ましい。
3-2. Press Molding Method As a method for manufacturing the FRP of the present invention, a press molding method is preferable from the viewpoint that high productivity and high quality FRP can be obtained by taking advantage of the characteristics of the epoxy resin composition that constitutes the prepreg. FRP is manufactured by the press molding method by heating and pressing the prepreg of the present invention or a preform formed by laminating the prepregs of the present invention using a mold. The mold is preferably heated to a curing temperature in advance.

プレス成形時の金型の温度は、130~180℃が好ましい。成形温度が130℃以上であれば、十分に硬化反応を起こすことができ、高い生産性でFRPを得ることができる。また、成形温度が180℃以下であれば、樹脂粘度が低くなり過ぎることがなく、金型内における樹脂の過剰な流動を抑えることができる。その結果、金型からの樹脂の流出や繊維の蛇行を抑制できるため、高品質のFRPが得られる。 The temperature of the mold during press molding is preferably 130 to 180°C. When the molding temperature is 130°C or higher, a curing reaction can be sufficiently caused and FRP can be obtained with high productivity. Further, if the molding temperature is 180° C. or lower, the resin viscosity will not become too low, and excessive flow of the resin within the mold can be suppressed. As a result, high-quality FRP can be obtained because resin outflow from the mold and fiber meandering can be suppressed.

成形時の圧力は、0.2~10MPaである。圧力が0.2MPa以上であれば、樹脂の適度な流動が得られ、外観不良やボイドの発生を防ぐことができる。また、プリプレグが十分に金型に密着するため、良好な外観のFRPを製造することができる。圧力が10MPa以下であれば、樹脂を必要以上に流動させることがないため、得られるFRPの外観不良が生じ難い。また、金型に必要以上の負荷をかけることがないため、金型の変形等が生じ難い。 The pressure during molding is 0.2 to 10 MPa. When the pressure is 0.2 MPa or more, appropriate flow of the resin can be obtained, and poor appearance and generation of voids can be prevented. In addition, since the prepreg sufficiently adheres to the mold, it is possible to manufacture FRP with a good appearance. If the pressure is 10 MPa or less, the resin will not be made to flow more than necessary, so that the resulting FRP will be less likely to have poor appearance. Furthermore, since no more load than necessary is applied to the mold, deformation of the mold is less likely to occur.

3-3. 内圧成形法
本発明のFRPの製造方法としては、内圧成形法も好ましく採用される。内圧成形法とは、袋状の内圧バッグの外側にプリプレグを敷設して、内部に内圧バッグを有するプリプレグ積層体を得、このプリプレグ積層体を金型内に配置して型締し、該金型内で前記内圧バッグを膨張させることにより、プリプレグを該金型の内壁に内接させ、この状態で加熱硬化させる成形方法である。
3-3. Internal Pressure Molding Method As a method for manufacturing the FRP of the present invention, an internal pressure molding method is also preferably employed. The internal pressure molding method involves laying prepreg on the outside of a bag-shaped internal pressure bag to obtain a prepreg laminate with an internal pressure bag inside, placing this prepreg laminate in a mold, clamping the mold, and molding the mold. This is a molding method in which the inner pressure bag is expanded within the mold to bring the prepreg into internal contact with the inner wall of the mold, and the prepreg is heated and cured in this state.

内圧成形法でFRPを製造する方法について説明する。先ず、本発明のプリプレグを金型の上型及び下型にそれぞれ敷設する。次に、プリプレグが敷設されている上型と下型との間に内圧バッグを挟み込んで上型と下型とを型締する。これにより、内部に内圧バッグを有するプリプレグ積層体が得られる。その後、金型内の内圧バッグを膨張させることにより、金型内のプリプレグを金型の内壁に内接させるとともに、この状態で金型を加熱することによりプリプレグを加熱硬化させる。所定時間経過後、金型から成形体を取り出し、内圧バッグを除去してFRPが得られる。
生産性の観点から、プリプレグを敷設する前に、金型を硬化温度に予熱しておくことが好ましい。
A method for manufacturing FRP using an internal pressure molding method will be explained. First, the prepreg of the present invention is placed in the upper mold and the lower mold, respectively. Next, an internal pressure bag is inserted between the upper mold and the lower mold on which the prepreg is laid, and the upper mold and the lower mold are clamped. As a result, a prepreg laminate having an internal pressure bag inside is obtained. Thereafter, by inflating the internal pressure bag in the mold, the prepreg in the mold is inscribed in the inner wall of the mold, and in this state, the mold is heated to heat and harden the prepreg. After a predetermined period of time has elapsed, the molded body is taken out from the mold, the internal pressure bag is removed, and FRP is obtained.
From the viewpoint of productivity, it is preferable to preheat the mold to a curing temperature before laying the prepreg.

内圧バッグの材質は、ナイロンやシリコンゴムのような、可撓性があり且つ耐熱性に優れた材質であることが好ましい。 The material of the internal pressure bag is preferably a flexible material with excellent heat resistance, such as nylon or silicone rubber.

内圧成形時の金型内の温度は、130~180℃が好ましい。成形温度が130℃以上であれば、十分に硬化反応を起こすことができ、高い生産性でFRPを得ることができる。また、成形温度が180℃以下であれば、樹脂粘度が低くなり過ぎることがなく、金型内における樹脂の過剰な流動を抑えることができる。その結果、金型からの樹脂の流出や繊維の蛇行を抑制し、高品質のFRPが得られる。 The temperature inside the mold during internal pressure molding is preferably 130 to 180°C. When the molding temperature is 130°C or higher, a curing reaction can be sufficiently caused and FRP can be obtained with high productivity. Further, if the molding temperature is 180° C. or lower, the resin viscosity will not become too low, and excessive flow of the resin within the mold can be suppressed. As a result, high-quality FRP can be obtained by suppressing resin outflow from the mold and meandering of fibers.

成形時の圧力は、0.2~2MPaである。圧力が0.2MPa以上であれば、樹脂の適度な流動が得られ、外観不良やボイドの発生を防ぐことができる。また、プリプレグが十分に金型に密着するため良好な外観のCFRPを得ることができる。圧力が2MPa以下であれば、ナイロンやシリコンゴムのような、可撓性がある内圧バッグが破壊され難い。 The pressure during molding is 0.2 to 2 MPa. When the pressure is 0.2 MPa or more, appropriate flow of the resin can be obtained, and poor appearance and generation of voids can be prevented. In addition, since the prepreg sufficiently adheres to the mold, it is possible to obtain a CFRP with a good appearance. If the pressure is 2 MPa or less, a flexible internal pressure bag made of nylon or silicone rubber will not be easily destroyed.

3-4. 真空アシスト圧空加圧成形法
本発明のFRPの製造方法としては、真空アシスト圧空加圧成形法も好ましく用いられる。真空アシスト圧空加圧成形法とは、金型の下型にプリプレグ及びフィルムバッグを順次敷設し、該プリプレグを下型とフィルムバッグとの間に密封し、下型とフィルムバッグとにより形成される空間を真空にするとともに、上型と下型とを型締めして形成される金型のキャビティ内を空気加圧してプリプレグを加熱硬化させる成形方法である。
3-4. Vacuum-assisted air pressure forming method As a method for manufacturing the FRP of the present invention, a vacuum-assisted air pressure forming method is also preferably used. The vacuum assisted air pressure molding method is to sequentially lay a prepreg and a film bag on the lower mold of a mold, seal the prepreg between the lower mold and the film bag, and form a mold with the lower mold and the film bag. This is a molding method in which the space is evacuated and the cavity of the mold, which is formed by clamping an upper mold and a lower mold, is pressurized with air to heat and harden the prepreg.

真空アシスト圧空加圧成形法でFRPを製造する方法について説明する。先ず、本発明のプリプレグを金型の下型に敷設する。次に、該プリプレグの上にフィルムバッグを積重し、下型とフィルムバッグとの間に該プリプレグを密封する。その後、下型とフィルムバッグとにより形成される空間を真空にすることにより該プリプレグを下型に当接させる。さらに、金型を型締して形成される金型のキャビティ内を空気加圧して該プリプレグを下型にさらに密着させる。この状態で加熱することにより該プリプレグを加熱硬化させる。所定時間経過後、金型から成形体を取り出し、フィルムバッグを除去してFRPが得られる。
生産性の観点から、下型は急速に加熱できるような加熱機構を有していることが好ましい。
A method for manufacturing FRP using a vacuum-assisted air pressure molding method will be described. First, the prepreg of the present invention is placed in the lower mold of a mold. Next, a film bag is stacked on top of the prepreg, and the prepreg is sealed between the lower mold and the film bag. Thereafter, the prepreg is brought into contact with the lower mold by evacuating the space formed by the lower mold and the film bag. Furthermore, air is pressurized in the cavity of the mold formed by clamping the mold to further bring the prepreg into close contact with the lower mold. By heating in this state, the prepreg is heated and cured. After a predetermined period of time has elapsed, the molded body is taken out from the mold and the film bag is removed to obtain FRP.
From the viewpoint of productivity, it is preferable that the lower mold has a heating mechanism that can heat it rapidly.

フィルムバッグの材質は、ナイロンやシリコンゴムのような、可撓性があり且つ耐熱性に優れた材質であることが好ましい。 The film bag is preferably made of a material that is flexible and has excellent heat resistance, such as nylon or silicone rubber.

金型の温度は、20~50℃でプリプレグ及びフィルムバッグを積重して真空状態とし、その後、昇温速度2~100℃/分で130~180℃まで加熱することが好ましい。成形温度が130℃以上であれば、十分に硬化反応を起こすことができ、高い生産性でFRPを得ることができる。また、成形温度が180℃以下であれば、樹脂粘度が低くなり過ぎることがなく、金型内における樹脂の過剰な流動を抑えることができ、金型からの樹脂の流出や繊維の蛇行を抑制できるため、高品質のFRPが得られる。 Preferably, the temperature of the mold is 20 to 50° C. by stacking the prepreg and film bag to create a vacuum state, and then heating to 130 to 180° C. at a heating rate of 2 to 100° C./min. When the molding temperature is 130°C or higher, a curing reaction can be sufficiently caused and FRP can be obtained with high productivity. In addition, if the molding temperature is 180°C or lower, the resin viscosity will not become too low, and excessive flow of the resin within the mold can be suppressed, suppressing resin outflow from the mold and meandering of the fibers. As a result, high quality FRP can be obtained.

成形時の圧力は、0.2~2MPaである。圧力が0.2MPa以上であれば、樹脂の適度な流動が得られ、外観不良やボイドの発生を防ぐことができる。また、プリプレグが十分に金型に密着するため、良好な外観のFRPを得ることができる。圧力が2MPa以下であれば、ナイロンやシリコンゴムのような、可撓性があるフィルムバッグが破壊され難い。 The pressure during molding is 0.2 to 2 MPa. When the pressure is 0.2 MPa or more, appropriate flow of the resin can be obtained, and poor appearance and generation of voids can be prevented. In addition, since the prepreg sufficiently adheres to the mold, it is possible to obtain FRP with a good appearance. If the pressure is 2 MPa or less, a flexible film bag made of nylon or silicone rubber will not be easily destroyed.

本発明の製造方法における硬化時間は10~30分間であり、従来と比較して短時間である。即ち、優れた品質のFRPを高い生産性で製造することができる。
The curing time in the production method of the present invention is 10 to 30 minutes, which is shorter than conventional methods. That is, FRP of excellent quality can be manufactured with high productivity.

以下、実施例によって本発明をより具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。本実施例、比較例において使用する成分や試験方法を以下に説明する。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to the Examples. The components and test methods used in the Examples and Comparative Examples are explained below.

(エポキシ樹脂)
・“jER604”(登録商標):(テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン型エポキシ樹脂、三菱化学(株)製)
・“jER828”(登録商標):(液状ビスフェニールA型エポキシ樹脂、三菱化学(株)製)
・“GOT”(ジグリシジルエチルアミノベンゼン)、日産化学(株)製
・“TEPIC-S”:(トリアジン骨格を有する三官能エポキシ樹脂、日産化学(株)製)
(Epoxy resin)
・“jER604” (registered trademark): (tetraglycidyldiaminodiphenylmethane type epoxy resin, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)
・“jER828” (registered trademark): (Liquid bisphenyl A type epoxy resin, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)
・“GOT” (diglycidylethylaminobenzene), manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd. ・“TEPIC-S”: (trifunctional epoxy resin with a triazine skeleton, manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.)

(コアシェル型ゴム粒子)
カネエース(登録商標)“MX-416”: テトラグリシジル-4,4’-ジアミノジフェニルメタン(グリシジルアミン系エポキシ樹脂)にコアシェルゴム粒子を25wt%分散させた液状マスターバッチ (株式会社カネカ製)
(Core-shell type rubber particles)
Kane Ace (registered trademark) "MX-416": Liquid masterbatch in which 25 wt% of core shell rubber particles are dispersed in tetraglycidyl-4,4'-diaminodiphenylmethane (glycidylamine-based epoxy resin) (manufactured by Kaneka Corporation)

(硬化剤、硬化促進剤)
・“Dicy7”:(ジシアンジアミド、三菱化学(株)製)
・“オミキュア24”(登録商標):(2,4’-トルエンビス(3,3-ジメチルウレア)、ピイ・ティ・アイ・ジャパン(株)製)
(curing agent, curing accelerator)
・“Dicy7”: (dicyandiamide, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)
・“Omicure 24” (registered trademark): (2,4'-toluene bis(3,3-dimethylurea), manufactured by PTI Japan Co., Ltd.)

(芳香族アミン)
・キュアハード“MED-J”:上記化学式(8)の構造を有する(クミアイ化学工業(株)製)
(aromatic amine)
・Cure Hard "MED-J": Having the structure of the above chemical formula (8) (manufactured by Kumiai Chemical Industry Co., Ltd.)

(熱可塑樹脂)
・スミカエクセル 5003P:ポリエーテルスルホン(エポキシ樹脂に可溶な熱可塑性樹脂)(以下、“PES5003P”)、住友化学工業株式会社製、平均粒子径20μm
・“MSP-A7678”:(ポリアミド12、平均粒子径20μm、ダイセル・エボニック社製)
・“MSP-A7723”:(ポリアミド1010、平均粒子径20μm、ダイセル・エボニック社製)
・ゼフィアック(登録商標)“F320”:(メタクリル酸アルキル重合体)、平均重合度30,000、アイカ工業(株)製)
(thermoplastic resin)
・Sumika Excel 5003P: Polyether sulfone (thermoplastic resin soluble in epoxy resin) (hereinafter referred to as "PES5003P"), manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., average particle size 20 μm
・“MSP-A7678”: (Polyamide 12, average particle size 20 μm, manufactured by Daicel Evonik)
・“MSP-A7723”: (Polyamide 1010, average particle size 20 μm, manufactured by Daicel Evonik)
・Zefiac (registered trademark) "F320": (alkyl methacrylate polymer), average degree of polymerization 30,000, manufactured by Aica Kogyo Co., Ltd.)

(実施例1~12、比較例1~6)
(1) エポキシ樹脂組成物の調合
ニーダー中に、表1に記載する割合でエポキシ樹脂及びこのエポキシ樹脂に溶解させる熱可塑性樹脂を所定量加え、混練しながら150℃まで昇温させ、固形成分を完全に溶解させた。その後、混練しながら60℃の温度まで降温させ、硬化剤、ウレア系促進剤、エポキシ樹脂に溶解させない熱可塑性樹脂、コアシェル型ゴム粒子等を加えて30分間撹拌することにより均一に分散させ、エポキシ樹脂組成物を得た。
(Examples 1 to 12, Comparative Examples 1 to 6)
(1) Preparation of epoxy resin composition Add a predetermined amount of epoxy resin and a thermoplastic resin to be dissolved in the epoxy resin in the proportions shown in Table 1 into a kneader, and raise the temperature to 150°C while kneading to remove the solid components. Completely dissolved. Thereafter, the temperature is lowered to 60°C while kneading, and a curing agent, urea accelerator, thermoplastic resin that cannot be dissolved in epoxy resin, core-shell type rubber particles, etc. are added and stirred for 30 minutes to uniformly disperse the epoxy resin. A resin composition was obtained.

(2) 一方向プリプレグの作製
一方向プリプレグは、次のように作製した。リバースロールコーターを用いて、離型紙上に、上記で得られたエポキシ樹脂組成物を塗布して50g/m目付の樹脂フィルムを作製した。次に、単位面積当たりの繊維質量が190g/mとなるように炭素繊維を一方向に整列させてシート状の繊維強化基材層を作製した。この繊維強化基材層の両面に上記樹脂フィルムを積重し、温度100℃、圧力0.2MPaの条件で加熱加圧して、炭素繊維含有率が65質量%の一方向プリプレグを作製した。
(2) Production of unidirectional prepreg A unidirectional prepreg was produced as follows. The epoxy resin composition obtained above was applied onto a release paper using a reverse roll coater to prepare a resin film having a weight of 50 g/m 2 . Next, carbon fibers were aligned in one direction so that the fiber mass per unit area was 190 g/m 2 to produce a sheet-like fiber-reinforced base material layer. The above resin films were stacked on both sides of this fiber-reinforced base material layer, and heated and pressed under conditions of a temperature of 100° C. and a pressure of 0.2 MPa to produce a unidirectional prepreg with a carbon fiber content of 65% by mass.

(3) 平面ひずみ破壊じん性(K1c)
上記エポキシ樹脂をシリコンゴム製の型に70℃の温度で流し入れ、型ごと真空オーブンに入れ、70℃10分間油回転ポンプを用いた真空引きによる脱泡を行った後、2℃毎分で160℃まで昇温し、その温度で20分間保持、その後室温になるまで任意の速度で降温させることで、厚さ4mmの樹脂板を作製した。作成した樹脂板について、ASTM D5045試験法に準拠して測定した。
(3) Plane strain fracture toughness (K1c)
The above epoxy resin was poured into a silicone rubber mold at a temperature of 70°C, the mold was placed in a vacuum oven, and the air was degassed by vacuuming at 70°C for 10 minutes using an oil rotary pump. A resin plate with a thickness of 4 mm was produced by raising the temperature to .degree. C., holding the temperature at that temperature for 20 minutes, and then lowering the temperature at an arbitrary rate until it reached room temperature. The prepared resin plate was measured in accordance with the ASTM D5045 test method.

(4) 損傷後圧縮強度(CAI)
ASTM-D7136及びASTM-D7137試験法に準拠して測定した。
(4) Compressive strength after damage (CAI)
Measured in accordance with ASTM-D7136 and ASTM-D7137 test methods.

(5) Wet-Tg
SACMA 18R-94法に準じて、ガラス転移温度を測定した。
樹脂試験片の寸法は50mm×6mm×2mmで準備した。プレッシャークッカー(エスペック社製、HASTEST PC-422R8)を用い、121℃、24時間の条件にて準備した樹脂試験片の吸水処理を行った。UBM社製動的粘弾性測定装置Rheogel-E400を用い、測定周波数1Hz、昇温速度5℃/分、ひずみ0.0167%の条件で、チャック間の距離を30mmとし、50℃からゴム弾性領域まで、吸水処理した樹脂試験片の貯蔵弾性率E’を測定した。logE’を温度に対してプロットし、logE’の平坦領域の近似直線と、E’が転移する領域の近似直線との交点から求められる温度をガラス転移温度(Tg)として記録した。
(5) Wet-Tg
The glass transition temperature was measured according to the SACMA 18R-94 method.
A resin test piece was prepared with dimensions of 50 mm x 6 mm x 2 mm. Using a pressure cooker (manufactured by ESPEC, HASTEST PC-422R8), the prepared resin test piece was subjected to water absorption treatment at 121° C. for 24 hours. Using a dynamic viscoelasticity measuring device Rheogel-E400 manufactured by UBM, under the conditions of measurement frequency 1 Hz, heating rate 5 °C/min, strain 0.0167%, distance between chucks 30 mm, rubber elasticity region from 50 °C The storage elastic modulus E' of the resin test piece subjected to water absorption treatment was measured. LogE' was plotted against temperature, and the temperature determined from the intersection of the approximate straight line of the flat region of logE' and the approximate straight line of the region where E' transitioned was recorded as the glass transition temperature (Tg).

(6) 有孔圧縮試験(常温試験)(以下、OHC(Dry)と表記)
上記一方向プリプレグを[+45°/90°/-45°/0°]3sの構成で24枚積層した積層物をバッグ内に入れ、これをオートクレーブ内で2℃/分で昇温し、160℃で30分加熱し、硬化させて成形板(炭素繊維強化複合材料)を作製した。この間オートクレーブ内を0.7MPaに加圧し、バッグ内を真空に保った。
ASTM D6484法に准じて、試験速度1.0mm/minで炭素繊維強化複合材料の圧縮強度を測定した。サンプル数は5個とし、その平均値を用いた。
(6) Hole compression test (normal temperature test) (hereinafter referred to as OHC (Dry))
A laminate in which 24 sheets of the above unidirectional prepreg were laminated in a configuration of [+45°/90°/-45°/0°] for 3 seconds was placed in a bag, and the temperature was raised in an autoclave at a rate of 2°C/min to 160°C. It was heated at ℃ for 30 minutes and cured to produce a molded plate (carbon fiber reinforced composite material). During this time, the inside of the autoclave was pressurized to 0.7 MPa, and the inside of the bag was kept in vacuum.
The compressive strength of the carbon fiber reinforced composite material was measured at a test speed of 1.0 mm/min according to ASTM D6484 method. The number of samples was 5, and the average value was used.

(7) 有孔圧縮試験(湿熱処理/高温試験)(以下、OHC(HTWE)と表記)
ASTM D6484法に准じて、試験速度1.0mm/minで炭素繊維強化複合材料の圧縮強度を測定した。サンプル数は5個とし、その平均値を用いた。
(7) Hole compression test (moist heat treatment/high temperature test) (hereinafter referred to as OHC (HTWE))
The compressive strength of the carbon fiber reinforced composite material was measured at a test speed of 1.0 mm/min according to ASTM D6484 method. The number of samples was 5, and the average value was used.

(8) 粘度・取扱性の評価
◎:60℃における粘度が100Pa・s未満であり、混錬装置(ニーダーやロールミル等)からの取り出しや、ハンドリングが容易である。
○:60℃における粘度が100~200Pa・sであり、混錬装置(ニーダーやロールミル等)からの取り出しや、ハンドリングが容易である。
△:70℃における粘度が200Pa・sより高く、混錬装置(ニーダーやロールミル等)からの取り出しや、ハンドリングが困難である。
(8) Evaluation of viscosity/handleability ◎: Viscosity at 60° C. is less than 100 Pa·s, and it is easy to take out from a kneading device (kneader, roll mill, etc.) and handle.
○: The viscosity at 60°C is 100 to 200 Pa·s, and it is easy to take out from a kneading device (kneader, roll mill, etc.) and handle.
Δ: Viscosity at 70° C. is higher than 200 Pa·s, making it difficult to take out from a kneading device (kneader, roll mill, etc.) and handle.

(9) プレス成形性の評価
上記一方向プリプレグを[0°]の方向に12枚積層して積層物プレス成型用の金型に入れ、160℃に加熱したプレス機に入れ、金型に取り付けた熱電対による温度モニタリングを開始し、金型温度が110℃に達した時点で試験片の面圧として2MPaがかかるように圧力を調整した。温度が160℃になった時点から20分間保持し、その後に脱型を行うことで成形板(炭素繊維強化複合材料)を作製した。
この成形板の外観について以下の基準で判定した。
〇:成形板全体に適度に樹脂が残っており、外観の均一性がある状態
×:樹脂が型周囲に流れてしまい、成形板内の外観の均一性がない状態
(9) Evaluation of press formability 12 sheets of the above unidirectional prepreg were laminated in the [0°] direction, placed in a mold for press molding the laminate, placed in a press machine heated to 160°C, and attached to the mold. Temperature monitoring using a thermocouple was started, and when the mold temperature reached 110° C., the pressure was adjusted so that a surface pressure of 2 MPa was applied to the test piece. After the temperature reached 160° C., it was held for 20 minutes and then removed from the mold to produce a molded plate (carbon fiber reinforced composite material).
The appearance of this molded plate was evaluated based on the following criteria.
〇: A moderate amount of resin remains on the entire molded plate, and the appearance is uniform. ×: The resin has flowed around the mold, and the appearance inside the molded plate is not uniform.

Figure 2023149496000015
Figure 2023149496000015

Figure 2023149496000016
Figure 2023149496000016

Claims (12)

エポキシ樹脂と、
ジシアンジアミドと、
ウレア系硬化促進剤と、
下記式(1)
Figure 2023149496000017
(但し、アミノ基に対するオルト位に水素以外の置換基を少なくとも1つ有する。また、化学式(1)中、R~Rはそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1~6の脂肪族置換基、芳香族置換基、ハロゲン原子のいずれかであり、かつ少なくとも1つの置換基は炭素数1~6の脂肪族置換基である。Xは-CH-、-CH(CH)-、-C(CH-、-S-、-O-、-CO-、-CONH-、-C(=O)-のいずれかである。)
で表される芳香族アミンと、
を含んで成るエポキシ樹脂組成物であって、
前記エポキシ樹脂が、
四官能芳香族エポキシ樹脂と、
下記式(2)
Figure 2023149496000018
(但し、化学式(2)中、R10、R11、R12は、それぞれ独立に炭素数1~6の脂肪族置換基である。)
で表される三官能エポキシ樹脂と、を含むことを特徴とするエポキシ樹脂組成物。
Epoxy resin and
dicyandiamide and
A urea-based curing accelerator,
The following formula (1)
Figure 2023149496000017
(However, it has at least one substituent other than hydrogen at the ortho position to the amino group. In addition, in chemical formula (1), R 1 to R 8 each independently represent a hydrogen atom, an aliphatic substitution having 1 to 6 carbon atoms, group, aromatic substituent, or halogen atom, and at least one substituent is an aliphatic substituent having 1 to 6 carbon atoms.X is -CH 2 -, -CH(CH 3 )-, -C(CH 3 ) 2 -, -S-, -O-, -CO-, -CONH-, -C(=O)-.)
An aromatic amine represented by
An epoxy resin composition comprising:
The epoxy resin is
Tetrafunctional aromatic epoxy resin,
The following formula (2)
Figure 2023149496000018
(However, in chemical formula (2), R 10 , R 11 , and R 12 are each independently an aliphatic substituent having 1 to 6 carbon atoms.)
An epoxy resin composition comprising: a trifunctional epoxy resin represented by:
コアシェル型ゴム粒子をさらに含む請求項1に記載のエポキシ樹脂組成物。
The epoxy resin composition according to claim 1, further comprising core-shell type rubber particles.
前記コアシェル型ゴム粒子の含有量が、全エポキシ樹脂100質量部に対して5質量部未満である請求項2に記載のエポキシ樹脂組成物。
The epoxy resin composition according to claim 2, wherein the content of the core-shell type rubber particles is less than 5 parts by mass based on 100 parts by mass of the total epoxy resin.
前記四官能芳香族エポキシ樹脂が下記式(3)
Figure 2023149496000019
で表されるN,N,N’,N’-テトラグリシジルジアミノジフェニルメタンである請求項1乃至3の何れか1項に記載のエポキシ樹脂組成物。
The tetrafunctional aromatic epoxy resin has the following formula (3)
Figure 2023149496000019
The epoxy resin composition according to any one of claims 1 to 3, which is N,N,N',N'-tetraglycidyldiaminodiphenylmethane represented by:
前記四官能芳香族エポキシ樹脂の含有量が、全エポキシ樹脂100質量部の内、70質量部超である、請求項1乃至4の何れか1項に記載のエポキシ樹脂組成物。
The epoxy resin composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the content of the tetrafunctional aromatic epoxy resin is more than 70 parts by mass based on 100 parts by mass of the total epoxy resin.
前記三官能エポキシ樹脂の含有量が、全エポキシ樹脂100質量部の内、2~10質量部である請求項1乃至5の何れか1項に記載のエポキシ樹脂組成物。
The epoxy resin composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the content of the trifunctional epoxy resin is 2 to 10 parts by mass based on 100 parts by mass of the total epoxy resin.
前記エポキシ樹脂が、二官能以下のエポキシ樹脂をさらに含むとともに、その含有量が全エポキシ樹脂100質量部の内、20質量部以下である請求項1乃至6の何れか1項に記載のエポキシ樹脂組成物。
The epoxy resin according to any one of claims 1 to 6, wherein the epoxy resin further contains a bifunctional or less epoxy resin, and the content thereof is 20 parts by mass or less out of 100 parts by mass of the total epoxy resin. Composition.
前記二官能以下のエポキシ樹脂が、ビスフェノールA型エポキシ樹脂である請求項7に記載のエポキシ樹脂組成物。
The epoxy resin composition according to claim 7, wherein the epoxy resin having less than two functional groups is a bisphenol A epoxy resin.
熱可塑性樹脂をさらに含む、請求項1乃至8の何れか1項に記載のエポキシ樹脂組成物。
The epoxy resin composition according to any one of claims 1 to 8, further comprising a thermoplastic resin.
繊維強化基材と、
前記繊維強化基材内に含浸した請求項1乃至9の何れか1項に記載のエポキシ樹脂組成物と、
から成ることを特徴とするプリプレグ。
a fiber-reinforced base material;
The epoxy resin composition according to any one of claims 1 to 9 impregnated into the fiber reinforced base material,
A prepreg characterized by consisting of.
請求項10に記載のプリプレグを硬化して得られることを特徴とする繊維強化複合材料。
A fiber reinforced composite material obtained by curing the prepreg according to claim 10.
請求項10に記載のプリプレグを130~180℃で10~30分間保持して硬化させることを特徴とする繊維強化複合材料の製造方法。
A method for producing a fiber reinforced composite material, comprising curing the prepreg according to claim 10 at 130 to 180° C. for 10 to 30 minutes.
JP2022058099A 2022-03-31 2022-03-31 Epoxy resin composition, prepreg, fiber-reinforced composite material and method for producing the same Pending JP2023149496A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022058099A JP2023149496A (en) 2022-03-31 2022-03-31 Epoxy resin composition, prepreg, fiber-reinforced composite material and method for producing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022058099A JP2023149496A (en) 2022-03-31 2022-03-31 Epoxy resin composition, prepreg, fiber-reinforced composite material and method for producing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023149496A true JP2023149496A (en) 2023-10-13

Family

ID=88288389

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022058099A Pending JP2023149496A (en) 2022-03-31 2022-03-31 Epoxy resin composition, prepreg, fiber-reinforced composite material and method for producing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2023149496A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6292345B2 (en) Molding materials and fiber reinforced composite materials
US10647849B2 (en) Epoxy resin composition, prepreg, carbon fiber-reinforced composite material, and manufacturing methods therefor
JP6007914B2 (en) Pre-preg for vacuum forming, fiber reinforced composite material and method for producing the same
JP5682837B2 (en) Prepreg, fiber reinforced composite material and method for producing the same, epoxy resin composition
JP5768893B2 (en) Epoxy resin composition and film, prepreg, fiber reinforced plastic using the same
JP5761366B2 (en) Epoxy resin composition, and film, prepreg, and fiber reinforced plastic using the same
JP6131332B2 (en) Thermosetting resin composition, prepreg, and method for producing fiber-reinforced composite material using them
JP6330327B2 (en) Reinforced fiber base material for RTM molding method using binder resin composition for preform for RTM molding method, preform for RTM molding method and fiber reinforced composite material
WO2018190329A1 (en) Sheet molding compound and fiber-reinforced composite material
JP7213620B2 (en) Epoxy resin composition, prepreg, carbon fiber reinforced composite material and manufacturing method thereof
WO2018043490A1 (en) Thermosetting resin composition, prepreg, fiber-reinforced plastic molded body and method for producing same
JP7209470B2 (en) Prepregs and carbon fiber reinforced composites
JP2023149496A (en) Epoxy resin composition, prepreg, fiber-reinforced composite material and method for producing the same
JP7278132B2 (en) Method for producing prepreg and fiber-reinforced composite material
JP7315304B2 (en) Epoxy resin composition, prepreg, and fiber reinforced composite
JP2023056441A (en) Epoxy resin composition, prepreg, fiber-reinforced composite material and method for producing the same
WO2024071090A1 (en) Prepreg, and method for producing fiber-reinforced composite material using said prepreg