JP4428978B2 - エポキシ樹脂組成物 - Google Patents
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Description
本発明は、エポキシ樹脂組成物、それを用いるプリプレグ及び繊維強化複合成形体に関し、更に詳しくは、繊維強化複合成形材料のマトリックス樹脂として用いた際に剛性及び靭性が共に優れた繊維強化複合成形体を得ることができるエポキシ樹脂組成物、それを用いるプリプレグ及び繊維強化複合成形体に関する。
エポキシ樹脂組成物は、従来繊維強化複合成形材料用のマトリックス樹脂として多用されている。特に、炭素繊維を強化材繊維とする複合成形材料のマトリックス樹脂としてエポキシ樹脂組成物は広く使用されている。このような複合成形材料から得られる繊維強化複合成形体は、例えばゴルフシャフトや釣竿のようなスポーツ・レジャー用途から、航空機の二次構造材、更には一次構造材に至るまで使用範囲が拡大している。
航空機のような分野に使用されるエポキシ樹脂組成物およびプリプレグとして、樹脂組成物の揮発成分を少なくし、しかも耐熱性を高く、良好なる接着性を有する自己接着ハニカムサンドイッチパネルの表面材用のエポキシ樹脂組成物及び該エポキシ樹脂組成物を用いたプリプレグが提案されている（特許文献１）。
特許文献１で提案されている技術は、揮発分の含有率及び硬化時最低粘度が特定範囲のエポキシ樹脂組成物であり、その骨子は（ａ）グリシジルアミノ基を有する多官能エポキシ樹脂、（ｂ）（ａ）以外のエポキシ樹脂、（ｃ）ポリイソシアネート、（ｄ）熱可塑性樹脂及び（ｅ）芳香族アミン硬化剤を必須成分として含むものである。
しかしながら、従来の繊維強化複合材料成形体は剛性又は靱性のいずれか一方に優れていても、両者を兼ね備えたものはなかった。近年、剛性に加えて更に優れた靭性を兼ね備えた繊維強化複合成形体の要求が高まり、上記など従来技術の改良が望まれている。
更に、熱可塑性樹脂をエポキシ樹脂の改質剤として添加することも行なわれている。この場合、一般に熱可塑性樹脂自体の耐溶剤性が低いため、熱可塑性樹脂を含有するエポキシ樹脂組成物からなる繊維強化複合成形体も耐溶剤性が低くなる。このため、このような繊維強化複合成形体を溶剤に浸漬した場合、亀裂等の発生により機械的特性が低下する問題が生じている。
特開２００１−０３１８３８号公報（特許請求の範囲）
本発明は、繊維強化複合成形材料のマトリックス樹脂として用いた際に剛性（例えば、圧縮強度）及び靭性（例えば、衝撃後圧縮強度）に優れた繊維強化複合成形体を得ることができるエポキシ樹脂組成物、それを用いたプリプレグ及び繊維強化複合成形体を提供することを課題とする。
上記課題を解決する本発明は以下に記載するものである。
［１］ 一分子中に少なくとも３個のエポキシ基を有するエポキシ樹脂を８０質量％以上含むエポキシ樹脂（Ａ）１００質量部と、ポリエーテルスルホン（Ｂ）３０〜５０質量部と、芳香族アミン系硬化剤（Ｃ）２０〜５０質量部とを少なくとも含むエポキシ樹脂組成物において、ポリエーテルスルホン（Ｂ）が分子鎖の少なくとも一端に水酸基及び／又はアミノ基を１つ有し、且つポリエーテルスルホン（Ｂ）がエポキシ樹脂組成物中に溶解された状態及び溶解せずに分散された状態の２形態で存在してなり、ポリエーテルスルホン（Ｂ）の全量を１００質量％とした場合、このうち１０〜６０質量％がエポキシ樹脂組成物中に光学顕微鏡を用いる測定における平均粒径が１２〜２５μｍの粒子として分散された状態で存在し、残りの４０〜９０質量％がエポキシ樹脂組成物中に溶解された状態で存在していることを特徴とするエポキシ樹脂組成物。
［２］
エポキシ樹脂（Ａ）がテトラグリシジルジアミノジフエニルメタン、Ｎ，Ｎ，Ｏ−トリグリシジル−ｐ−アミノフェノール及びＮ，Ｎ，Ｏ−トリグリシジル−ｍ−アミノアミノフェノールよりなる群から選ばれる少なくとも１種である［１］記載のエポキシ樹脂組成物。
［３］
芳香族アミン系硬化剤（Ｃ）が、３，３’−ジアミノジフェニルスルホン及び／又は４，４’−ジアミノジフェニルスルホンである［１］記載のエポキシ樹脂組成物。
［４］
［１］記載のエポキシ樹脂組成物を炭素繊維束に含浸させてなるプリプレグ。
［５］
［４］記載のプリプレグを加熱硬化してなる繊維強化複合成形体。
［６］
一分子中に少なくとも３個のエポキシ基を有するエポキシ樹脂を８０質量％以上含むエポキシ樹脂（Ａ）１００質量部と、ポリエーテルスルホン（Ｂ）３０〜５０質量部と、芳香族アミン系硬化剤（Ｃ）２０〜５０質量部とを少なくとも含むエポキシ樹脂組成物の製造方法であって、エポキシ樹脂（Ａ）１００質量部と、ポリエーテルスルホン（Ｂ）の全量のうちの４０〜９０質量％を１２０〜１５０℃で加熱攪拌してエポキシ樹脂（Ａ）にポリエーテルスルホン（Ｂ）を溶解させた後、１００℃以下で残りのポリエーテルスルホン（Ｂ）を更に加えて分散させる工程を有することを特徴とする［１］記載のエポキシ樹脂組成物の製造方法。
本発明のエポキシ樹脂組成物によれば、繊維強化複合成形材料のマトリックス樹脂として用いる際に剛性及び靭性が共に優れた繊維強化複合成形体を得ることができる。
更に、本発明における繊維強化複合成形体は耐溶剤性が高い。例えば２−ブタノン（慣用名：メチルエチルケトン）に２４時間浸漬しても亀裂の発生は認められず、耐溶剤性に優れる。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明におけるエポキシ樹脂（Ａ）は、一分子中に少なくとも３個のエポキシ基を有するエポキシ樹脂を８０質量％以上含むものである。
この一分子中に少なくとも３個のエポキシ基を有するエポキシ樹脂としては、例えば、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン（４官能エポキシ樹脂：Ｅｐｉｋｏｔｅ ６０４：ジャパンエポキシレジン株式会社製（登録商標））、フェノールノボラック型エポキシ樹脂（３官能以上のエポキシ樹脂を主成分とする：ＥＰＰＮ−２０１：日本化薬株式会社製（登録商標））、ｍ−アミノフェノール系エポキシ樹脂（３官能エポキシ樹脂：ＥＬＭ−１２０：住友化学工業株式会社製（登録商標））等を挙げることができる。
これらの一分子中に少なくとも３個のエポキシ基を有するエポキシ樹脂（以下、『多官能エポキシ樹脂』ということがある）は、エポキシ樹脂（Ａ）中に８０質量％以上存在することが必要である。この多官能エポキシ樹脂の割合がエポキシ樹脂（Ａ）中８０質量％未満であると、優れた圧縮強度の繊維強化複合成形体を得ることができない。
尚、本発明におけるエポキシ樹脂（Ａ）中には、官能基が１〜２のエポキシ樹脂が２０質量％未満の割合で含まれていてもよい。このようなエポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（２官能エポキシ樹脂：Ｅｐｉｋｏｔｅ ８０７：ジャパンエポキシレジン株式会社製（登録商標））や、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（２官能エポキシ樹脂：Ｅｐｉｋｏｔｅ ８２８：ジャパンエポキシレジン株式会社製（登録商標））等の２官能エポキシ樹脂を好ましい例として挙げることができる。
更に、本発明におけるエポキシ樹脂（Ａ）は、後述するポリエーテルスルホン（以下『ＰＥＳ』と表現することがある。）（Ｂ）と親和性の高いものが好ましく、ＰＥＳ（Ｂ）を一部溶解せしめるものである。このようなエポキシ樹脂として、例えば、テトラグリシジルジアミノジフエニルメタン、Ｎ，Ｎ，Ｏ−トリグリシジル−ｐ−アミノフェノール及びＮ，Ｎ，Ｏ−トリグリシジル−ｍ−アミノアミノフェノールよりなる群から選ばれる少なくとも１種を挙げることができる。尚、エポキシ樹脂（Ａ）とＰＥＳ（Ｂ）との親和性が弱い場合、応力の発生により、両成分間で剥離、亀裂等が発生し易くなり、このため機械的特性が低下することがある。
本発明におけるＰＥＳ（Ｂ）は、エンジニアリングプラスチックとして用いられるものが好ましく、エポキシ樹脂（Ａ）と相溶するものである。また、本発明におけるＰＥＳ（Ｂ）は、エポキシ樹脂との親和性を高めるために、分子鎖の両端或いは一端にエポキシ樹脂と反応し得る官能基を少なくとも１つ有することを必要とする。このエポキシ樹脂と反応し得る官能基としては、例えば、水酸基（−ＯＨ）、アミノ基（−ＮＨ2）等の官能基を挙げることができる。具体的には、スミカエクセル５００３Ｐ（住友化学工業株式会社製（登録商標））等を例示できる。
本発明において、エポキシ樹脂組成物中に占めるＰＥＳ（Ｂ）の割合は、エポキシ樹脂（Ａ）１００質量部に対し３０〜５０質量部であることが必要である。ＰＥＳ（Ｂ）の上記割合が５０質量部を超えると、エポキシ樹脂組成物を用いて得られる硬化物の剛性が低下するだけでなく、樹脂組成物の粘度が高くなるため、本発明のエポキシ樹脂組成物を用いて作製したプリプレグの取り扱い性が低下する。また、ＰＥＳ（Ｂ）の上記割合が３０質量部未満であると、エポキシ樹脂組成物を用いて得られる硬化物の靭性が低下する。上記の理由から、エポキシ樹脂（Ａ）１００質量部に対するＰＥＳ（Ｂ）の割合は、３５〜４５質量部であることが好ましい。
また、ＰＥＳ（Ｂ）はエポキシ樹脂組成物中に溶解された状態及び溶解せずに分散された状態の２形態で配合されていることが必要である。更に、エポキシ樹脂組成物中に分散されるＰＥＳ（Ｂ）の分散粒子の平均粒径は１〜５０μｍの範囲であることが必要である。
ＰＥＳ（Ｂ）がエポキシ樹脂組成物中に上記の分散状態で配合されていると、当該エポキシ樹脂組成物から作り出される繊維強化複合成形体の耐衝撃性の発現が顕著になる。また、ＰＥＳ（Ｂ）がエポキシ樹脂組成物中に溶解した状態で配合されていると、エポキシ樹脂組成物の粘度を調整することができ、当該エポキシ樹脂組成物を使用したプリプレグのタック性、ドレープ性を調整することができる。これらの理由から、ＰＥＳ（Ｂ）はエポキシ樹脂組成物中に完全に溶解せずに分散した状態及び溶解した状態の２形態で配合されていることが必要である。
尚、ＰＥＳ（Ｂ）総配合量の１０〜６０質量％（好ましくは２０〜５０質量％）がエポキシ樹脂組成物中に分散された状態で配合され、ＰＥＳ（Ｂ）総配合量の４０〜９０質量％（好ましくは５０〜８０質量％）がエポキシ樹脂組成物中に溶解された状態で配合されていることが、エポキシ樹脂組成物から作り出される繊維強化複合成形体の圧縮強度に代表される剛性の発現と、衝撃後圧縮強度に代表される耐衝撃性の発現が特に顕著となるため好ましい。
本発明において、ＰＥＳ（Ｂ）をエポキシ樹脂成分（Ａ）に溶解させ、且つ分散せしめる方法としては、先ず加熱、攪拌又は混練が可能な装置（例えばニーダー）にてエポキシ樹脂成分（Ａ）とＰＥＳ（Ｂ）を１２０〜１５０℃の条件下で加熱、攪拌してエポキシ樹脂（Ａ）とＰＥＳ（Ｂ）の溶解物を作製する。これによりＰＥＳ（Ｂ）とエポキシ樹脂成分（Ａ）とは完全に相溶する。次いで１００℃以下（好ましくは７０〜９０℃）の条件下で攪拌又は混練が可能な装置（例えばロールミル）を用いて当該溶解物中にＰＥＳ（Ｂ）を均一分散させる。これにより、新たに加えたＰＥＳ（Ｂ）は溶解物中に一部溶解し、大部分が分散される。
本発明のエポキシ樹脂組成物に用いられる芳香族アミン硬化剤（Ｃ）は、ジアミノジフェニルスルホン（ＤＤＳ）、ジアミノジフェニルメタン（ＤＤＭ）等、エポキシ樹脂の硬化剤として用いられる芳香族アミン化合物である。これらは単独で、或は２種以上の混合物として使用できる。エポキシ樹脂組成物を用いて得られる硬化物の耐熱性をより良好なものとするには、ＤＤＳ或はその誘導体を単独で用いることが好ましい。
本発明において、エポキシ樹脂組成物中に占める芳香族アミン硬化剤（Ｃ）の割合は、エポキシ樹脂（Ａ）１００質量部に対し２０〜５０質量部であることが必要である。芳香族アミン硬化剤（Ｃ）の上記割合が５０質量部を超えると、架橋点数は増加するが架橋密度が低下し、また芳香族アミン硬化剤（Ｃ）の余剰量が多くなるため、このようなエポキシ樹脂組成物を用いて得られる硬化物は剛性及び耐湿熱性が低下する。また、芳香族アミン硬化剤（Ｃ）の上記割合が２０質量部未満であると、架橋点数及び架橋密度ともに低下するため、このようなエポキシ樹脂組成物を用いて得られる硬化物は耐熱性及び耐衝撃性がともに低下する。上記の理由から、エポキシ樹脂（Ａ）１００質量部に対する芳香族アミン硬化剤（Ｃ）の割合は、２５〜４５質量部であることが好ましい。
本発明のエポキシ樹脂組成物は、上述した（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）成分を必須とするものであるが、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて上述の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）以外の公知の硬化剤、熱硬化性樹脂、充填剤、安定剤、難燃剤、顔料等の各種添加剤を含有させてもよい。
本発明のプリプレグは、繊維集合体に本発明のエポキシ樹脂組成物を含浸させることによって得られる。プリプレグ中のエポキシ樹脂組成物の割合は、３０〜５０質量％であることが好ましい。エポキシ樹脂組成物の割合がこの範囲であれば、プリプレグを熱硬化させて得られる繊維強化複合成形体の剛性及び靭性が優れたものになる。
本発明のプリプレグを製造する方法としては、本発明のエポキシ樹脂組成物を離型紙の上に薄いフィルム状に塗布したいわゆる樹脂フィルムを、繊維集合体の上下に配置し、加熱及び加圧することでエポキシ樹脂組成物を繊維集合体に含浸させるホットメルト法や、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、このワニスを強化繊維に含浸させる溶剤法を挙げることができる。
本発明のプリプレグに使用できる強化繊維としては、炭素繊維、黒鉛繊維、アラミド繊維、ガラス繊維等を挙げることができる。これらの強化繊維のうち、炭素繊維が特に好ましい。炭素繊維を用いる場合、ストランドの引張強度は４０００ＭＰａ以上のものが好ましく、４５００ＭＰａ以上のものが特に好ましい。これらの強化繊維は、一方向に引き揃えられた繊維束状、或は織物状の形態で使用することができる。
また、本発明の繊維強化複合成形体は、上記本発明のプリプレグを通常の熱硬化成形、例えば、オートクレーブ成形、または、ホットプレス成形等、により得ることができる。
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明する。本実施例及び比較例において各種試験方法は下記に従って行った。
（１）圧縮強度
プリプレグを一方向に６枚積層してバッグ内に入れ、これをオートクレーブ内で１８０℃にて２時間加熱し、硬化させて成形板を作製した。この間オートクレーブ内を圧空で０．５ＭＰａに加圧し、バッグ内を真空（１３ｋＰａ以下）に保った。得られた成形板について、超音波探傷装置にて該成形板の内部にボイド等の欠陥が発生していないことを確認後、ＳＡＣＭＡ ＳＲＭ１Ｒ−９４に準拠して圧縮試験を行い、成形板の圧縮強度［ＭＰａ］を測定した。
プリプレグを一方向に６枚積層してバッグ内に入れ、これをオートクレーブ内で１８０℃にて２時間加熱し、硬化させて成形板を作製した。この間オートクレーブ内を圧空で０．５ＭＰａに加圧し、バッグ内を真空（１３ｋＰａ以下）に保った。得られた成形板について、超音波探傷装置にて該成形板の内部にボイド等の欠陥が発生していないことを確認後、ＳＡＣＭＡ ＳＲＭ１Ｒ−９４に準拠して圧縮試験を行い、成形板の圧縮強度［ＭＰａ］を測定した。
尚、本試験では試験片のＶｆ（繊維体積含有率）の影響を大きく受けるため、測定値はＶｆ＝６０％に統一して換算した。
（２）衝撃後圧縮強度
プリプレグを［＋４５°／０°／−４５°／９０°］の方向に４枚積層したものを３セット重ね合わせた１２枚の積層物と、［９０°／−４５°／０°／＋４５°］の方向に４枚積層したもの３セット重ね合わせた１２枚の積層物を、それぞれ９０°方向が合わさるように合計２４枚の積層物としてバッグ内に入れ、これをオートクレーブ内で１８０℃にて２時間加熱し、硬化させて成形板を作製した。この間オートクレーブ内を圧空で０．５ＭＰａに加圧し、バッグ内を真空（１３ｋＰａ以下）に保った。得られた成形板について、超音波探傷装置にて該成形板の内部にボイド等の欠陥が発生していないことを確認後、ＳＡＣＭＡ ＳＲＭ２Ｒ−９４に準拠して圧縮試験を行い、成形板の衝撃後圧縮強度［ＭＰａ］を測定した。
プリプレグを［＋４５°／０°／−４５°／９０°］の方向に４枚積層したものを３セット重ね合わせた１２枚の積層物と、［９０°／−４５°／０°／＋４５°］の方向に４枚積層したもの３セット重ね合わせた１２枚の積層物を、それぞれ９０°方向が合わさるように合計２４枚の積層物としてバッグ内に入れ、これをオートクレーブ内で１８０℃にて２時間加熱し、硬化させて成形板を作製した。この間オートクレーブ内を圧空で０．５ＭＰａに加圧し、バッグ内を真空（１３ｋＰａ以下）に保った。得られた成形板について、超音波探傷装置にて該成形板の内部にボイド等の欠陥が発生していないことを確認後、ＳＡＣＭＡ ＳＲＭ２Ｒ−９４に準拠して圧縮試験を行い、成形板の衝撃後圧縮強度［ＭＰａ］を測定した。
尚、本試験では試験片のＶｆ（繊維体積含有率）の影響が小さいため、測定値はＶｆ換算しない実測値として計算した。
（３）樹脂組成物中ＰＥＳ（Ｂ）分散粒子の平均粒径並びに樹脂組成物中ＰＥＳ（Ｂ）の分散割合及び溶解割合
質量約５０ｍｇの樹脂組成物を精秤し、これをガラス板に挟んで押し広げ、厚さ約５０μｍの薄膜サンプルを作製した（薄膜サンプルの面積：Ａ０ｃｍ２）。この薄膜サンプルの任意の観察面積（Ａ１ｃｍ２）を光学顕微鏡にて観察し、観察面積内の樹脂組成物中に分散された状態のＰＥＳ分散粒子の総数と平均粒径を求めた。次いで、ＰＥＳ分散粒子が球体であり、比重が１．３７であると仮定して、観察面積内の樹脂組成物中のＰＥＳ分散粒子の総質量を算出した。この算出結果に、Ａ０／Ａ１を乗じて薄膜サンプル中のＰＥＳ分散粒子の総質量を算出した。得られたＰＥＳ分散粒子の総質量と薄膜サンプルの質量及び樹脂組成物中のＰＥＳ配合割合から、樹脂組成物中に配合されたＰＥＳに占める分散状態のＰＥＳの割合を算出した。更に、分散状態のＰＥＳ以外が溶解状態のＰＥＳであるとして、樹脂組成物中に配合されたＰＥＳに占める溶解状態のＰＥＳ割合を算出した。
質量約５０ｍｇの樹脂組成物を精秤し、これをガラス板に挟んで押し広げ、厚さ約５０μｍの薄膜サンプルを作製した（薄膜サンプルの面積：Ａ０ｃｍ２）。この薄膜サンプルの任意の観察面積（Ａ１ｃｍ２）を光学顕微鏡にて観察し、観察面積内の樹脂組成物中に分散された状態のＰＥＳ分散粒子の総数と平均粒径を求めた。次いで、ＰＥＳ分散粒子が球体であり、比重が１．３７であると仮定して、観察面積内の樹脂組成物中のＰＥＳ分散粒子の総質量を算出した。この算出結果に、Ａ０／Ａ１を乗じて薄膜サンプル中のＰＥＳ分散粒子の総質量を算出した。得られたＰＥＳ分散粒子の総質量と薄膜サンプルの質量及び樹脂組成物中のＰＥＳ配合割合から、樹脂組成物中に配合されたＰＥＳに占める分散状態のＰＥＳの割合を算出した。更に、分散状態のＰＥＳ以外が溶解状態のＰＥＳであるとして、樹脂組成物中に配合されたＰＥＳに占める溶解状態のＰＥＳ割合を算出した。
［実施例１〜４］
下記表１に示す組成（各成分の数値は質量部を表す）の（Ａ）成分と（Ｂ）成分の一部（（Ｂ）成分のうちエポキシ樹脂に溶解して配合させる部分）をニーダー中にて加熱・混合させた（混合温度：１３０℃）。次いで、得られた（Ａ）成分の混合物をロールミルに移し、表１に示す（Ｂ）成分の残り（（Ｂ）成分のうちエポキシ樹脂に微粉末として配合させる部分）及び（Ｃ）成分を添加し、良く混練して実施例１〜４のエポキシ樹脂組成物を得た（混練温度８０℃）。エポキシ樹脂組成物中に分散されているＰＥＳの平均粒径測定結果を表１に示す。
下記表１に示す組成（各成分の数値は質量部を表す）の（Ａ）成分と（Ｂ）成分の一部（（Ｂ）成分のうちエポキシ樹脂に溶解して配合させる部分）をニーダー中にて加熱・混合させた（混合温度：１３０℃）。次いで、得られた（Ａ）成分の混合物をロールミルに移し、表１に示す（Ｂ）成分の残り（（Ｂ）成分のうちエポキシ樹脂に微粉末として配合させる部分）及び（Ｃ）成分を添加し、良く混練して実施例１〜４のエポキシ樹脂組成物を得た（混練温度８０℃）。エポキシ樹脂組成物中に分散されているＰＥＳの平均粒径測定結果を表１に示す。
次いで、得られたエポキシ樹脂組成物を、炭素繊維束（東邦テナックス株式会社製・ベスファイトＩＭ６００−２４Ｋ（登録商標）・フィラメント数：２４０００本、引張強度：５７９０ＭＰａ、引張弾性率：２８５ＭＰａ）に含浸させて、炭素繊維目付が１９０ｇ／ｍ2 、樹脂含有率が３５質量％の一方向プリプレグを得た。これらのプリプレグから成形した成形板の圧縮強度及び衝撃後圧縮強度の測定結果を表１に示す。
［比較例１〜４］
［Ａ］成分、［Ｂ］成分及び［Ｃ］成分の種類及び量を下記表２に示すものに変えた以外は実施例１と同様にエポキシ樹脂組成物を得た（各成分の数値は質量部を表す）。エポキシ樹脂組成物中に分散されているＰＥＳの平均粒径測定結果を表２に示す。
［Ａ］成分、［Ｂ］成分及び［Ｃ］成分の種類及び量を下記表２に示すものに変えた以外は実施例１と同様にエポキシ樹脂組成物を得た（各成分の数値は質量部を表す）。エポキシ樹脂組成物中に分散されているＰＥＳの平均粒径測定結果を表２に示す。
次いで、得られたエポキシ樹脂組成物を、実施例１と同様に炭素繊維束に含浸させてプリプレグを得た。これらのプリプレグから成形した成形板の圧縮強度及び衝撃後圧縮強度の測定結果を表２に示す。
尚、表１及び表２中の各成分は以下に示すものである。
・Ｅｐｉｋｏｔｅ ６０４：テトラグリシジルアミノジフェニルメタン（４官能エポキシ樹脂：ジャパンエポキシレジン株式会社製（登録商標））
・ＥＬＭ−１２０：ｍ−アミノフェノール系エポキシ樹脂（３官能エポキシ樹脂：住友化学株式会社製（登録商標））
・Ｅｐｉｋｏｔｅ ８０７：ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（２官能エポキシ樹脂： ジャパンエポキシレジン株式会社製（登録商標））
・Ｅｐｉｋｏｔｅ ８２８：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（２官能エポキシ樹脂： ジャパンエポキシレジン株式会社製（登録商標））
・ＰＥＳ：ポリエーテルスルホン（住友化学工業株式会社製・熱可塑性樹脂）
・３，３’−ＤＤＳ：３，３’−ジアミノジフェニルスルホン（芳香族アミン系硬化剤）
・４，４’−ＤＤＳ：４，４’−ジアミノジフェニルスルホン（芳香族アミン系硬化剤）
・Ｅｐｉｋｏｔｅ ６０４：テトラグリシジルアミノジフェニルメタン（４官能エポキシ樹脂：ジャパンエポキシレジン株式会社製（登録商標））
・ＥＬＭ−１２０：ｍ−アミノフェノール系エポキシ樹脂（３官能エポキシ樹脂：住友化学株式会社製（登録商標））
・Ｅｐｉｋｏｔｅ ８０７：ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（２官能エポキシ樹脂： ジャパンエポキシレジン株式会社製（登録商標））
・Ｅｐｉｋｏｔｅ ８２８：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（２官能エポキシ樹脂： ジャパンエポキシレジン株式会社製（登録商標））
・ＰＥＳ：ポリエーテルスルホン（住友化学工業株式会社製・熱可塑性樹脂）
・３，３’−ＤＤＳ：３，３’−ジアミノジフェニルスルホン（芳香族アミン系硬化剤）
・４，４’−ＤＤＳ：４，４’−ジアミノジフェニルスルホン（芳香族アミン系硬化剤）
Claims (6)
- 一分子中に少なくとも３個のエポキシ基を有するエポキシ樹脂を８０質量％以上含むエポキシ樹脂（Ａ）１００質量部と、ポリエーテルスルホン（Ｂ）３０〜５０質量部と、芳香族アミン系硬化剤（Ｃ）２０〜５０質量部とを少なくとも含むエポキシ樹脂組成物において、ポリエーテルスルホン（Ｂ）が分子鎖の少なくとも一端に水酸基及び／又はアミノ基を１つ有し、且つポリエーテルスルホン（Ｂ）がエポキシ樹脂組成物中に溶解された状態及び溶解せずに分散された状態の２形態で存在してなり、ポリエーテルスルホン（Ｂ）の全量を１００質量％とした場合、このうち１０〜６０質量％がエポキシ樹脂組成物中に光学顕微鏡を用いる測定における平均粒径が１２〜２５μｍの粒子として分散された状態で存在し、残りの４０〜９０質量％がエポキシ樹脂組成物中に溶解された状態で存在していることを特徴とするエポキシ樹脂組成物。
- エポキシ樹脂（Ａ）がテトラグリシジルジアミノジフエニルメタン、Ｎ，Ｎ，Ｏ−トリグリシジル−ｐ−アミノフェノール及びＮ，Ｎ，Ｏ−トリグリシジル−ｍ−アミノアミノフェノールよりなる群から選ばれる少なくとも１種である請求項１記載のエポキシ樹脂組成物。
- 芳香族アミン系硬化剤（Ｃ）が、３，３’−ジアミノジフェニルスルホン及び／又は４，４’−ジアミノジフェニルスルホンである請求項１記載のエポキシ樹脂組成物。
- 請求項１記載のエポキシ樹脂組成物を炭素繊維束に含浸させてなるプリプレグ。
- 請求項４記載のプリプレグを加熱硬化してなる繊維強化複合成形体。
- 一分子中に少なくとも３個のエポキシ基を有するエポキシ樹脂を８０質量％以上含むエポキシ樹脂（Ａ）１００質量部と、ポリエーテルスルホン（Ｂ）３０〜５０質量部と、芳香族アミン系硬化剤（Ｃ）２０〜５０質量部とを少なくとも含むエポキシ樹脂組成物の製造方法であって、エポキシ樹脂（Ａ）１００質量部と、ポリエーテルスルホン（Ｂ）の全量のうちの４０〜９０質量％を１２０〜１５０℃で加熱攪拌してエポキシ樹脂（Ａ）にポリエーテルスルホン（Ｂ）を溶解させた後、１００℃以下で残りのポリエーテルスルホン（Ｂ）を更に加えて分散させる工程を有することを特徴とする請求項１記載のエポキシ樹脂組成物の製造方法。
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