JP6944804B2 - Manufacturing method of prepreg for fiber reinforced plastic molding - Google Patents

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Description

本発明は、セルロースナノファイバーが配合された架橋性のフェノキシ樹脂組成物を用いた繊維強化プラスチック成形用プリプレグの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a prepreg for molding a fiber reinforced plastic using a crosslinkable phenoxy resin composition containing cellulose nanofibers.

プラスチックに強化繊維材料を複合化した繊維強化プラスチック(FRP)は、軽量かつ高強度であるため、スポーツ・レジャー用品から航空・宇宙分野における構造材料にまで幅広く使用される材料である。強化繊維材料としては、ガラス繊維や炭素繊維などのほか、アラミドなどの有機繊維がこれまで主に使用されてきた。 Fiber reinforced plastic (FRP), which is a composite of plastic and reinforced fiber material, is a material widely used from sports and leisure products to structural materials in the aeronautical and space fields because of its light weight and high strength. As the reinforcing fiber material, in addition to glass fiber and carbon fiber, organic fiber such as aramid has been mainly used so far.

有機繊維の一種であるセルロース繊維も古くから強化繊維材料としての利用検討が行われてきた。近年登場したセルロース繊維を解繊・微細化したセルロースナノファイバーは、日本に豊富に存在する未利用資源である森林資源を有効に活用できる素材であり、サーマルリサイクルが可能なことから炭素繊維やガラス繊維などの廃棄やリサイクルが困難な素材よりも環境にやさしい先端素材として非常に注目されている材料である。 Cellulose fiber, which is a kind of organic fiber, has been studied for use as a reinforcing fiber material for a long time. Cellulous nanofibers, which have been introduced in recent years and are made by defibrating and refining cellulose fibers, are materials that can effectively utilize forest resources, which are abundant unused resources in Japan, and because they can be thermally recycled, carbon fibers and glass. It is a material that is attracting much attention as an advanced material that is more environmentally friendly than materials that are difficult to dispose of or recycle, such as fibers.

このセルロースナノファイバーを特に熱可塑性樹脂に強化繊維材料として配合して自動車等の樹脂材料として用いるための技術開発が現在積極的に検討されている(例えば、特許文献1や特許文献2)。 At present, technological development for blending this cellulose nanofiber with a thermoplastic resin as a reinforcing fiber material and using it as a resin material for automobiles and the like is being actively studied (for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).

セルロースナノファイバーを利用する上での課題として、炭素繊維などと比較するとセルロースナノファイバーは、その製法上、および、材料的に耐熱性が劣ることが挙げられる。このため、ナイロンのような高温かつ長時間のプロセスが必要となる高耐熱性の熱可塑性樹脂はもちろん、ポリオレフィン樹脂のような比較的溶融温度が低い熱可塑性樹脂であっても、配合量や成形条件によってセルロースナノファイバーが熱劣化を起こして樹脂材料が変色してしまう問題がある。 One of the problems in using cellulose nanofibers is that cellulose nanofibers are inferior in heat resistance in terms of their manufacturing method and material as compared with carbon fibers and the like. For this reason, not only highly heat-resistant thermoplastic resins such as nylon, which require a high-temperature and long-term process, but also thermoplastic resins such as polyolefin resins, which have a relatively low melting temperature, can be blended and molded. There is a problem that the cellulose nanofibers are thermally deteriorated depending on the conditions and the resin material is discolored.

特開2016−79311号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-79311 WO2011/126038号公報WO2011 / 126038

本発明は、セルロースナノファイバーを大量に含有していても、強化繊維基材へのマトリックス樹脂組成物の含浸性が良好であり、ボイドなどの欠陥がない均質な繊維強化プラスチック成形体を得ることを目的とする。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, a homogeneous fiber-reinforced plastic molded body having good impregnation property of a matrix resin composition into a reinforcing fiber base material and having no defects such as voids can be obtained even if a large amount of cellulose nanofibers are contained. With the goal.

本発明の繊維強化プラスチック成形用プリプレグの製造方法は、強化繊維基材と、前記強化繊維基材に付着した樹脂組成物と、を含有する繊維強化プラスチック成形用プリプレグの製造方法である。
本発明の繊維強化プラスチック成形用プリプレグの製造方法は、前記樹脂組成物を、粉体塗装法を用いて前記強化繊維基材に塗工することによって、前記樹脂組成物を前記強化繊維基材に付着させる工程を含んでいる。
そして、本発明の繊維強化プラスチック成形用プリプレグの製造方法は、前記樹脂組成物が、粉末状であり、フェノキシ樹脂(A)、エポキシ樹脂(B)、架橋剤(C)、及びセルロースナノファイバー(D)を含有する架橋性のフェノキシ樹脂組成物であることを特徴とする。
The method for producing a fiber-reinforced plastic molding prepreg of the present invention is a method for producing a fiber-reinforced plastic molding prepreg containing a reinforcing fiber base material and a resin composition adhering to the reinforcing fiber base material.
In the method for producing a prepreg for molding a fiber-reinforced plastic of the present invention, the resin composition is applied to the reinforcing fiber base material by using a powder coating method to apply the resin composition to the reinforcing fiber base material. It includes a step of adhering.
In the method for producing a prepreg for molding fiber reinforced plastics of the present invention, the resin composition is in the form of powder, and the phenoxy resin (A), epoxy resin (B), cross-linking agent (C), and cellulose nanofibers ( It is a crosslinkable phenoxy resin composition containing D).

本発明の繊維強化プラスチック成形用プリプレグの製造方法は、前記エポキシ樹脂(B)が結晶性エポキシ樹脂であってもよく、前記架橋性のフェノキシ樹脂組成物における前記エポキシ樹脂(B)と前記フェノキシ樹脂(A)との配合比(A:B)が、100:10〜100:85の範囲内であってもよい。 In the method for producing a fiber-reinforced plastic molding prepreg of the present invention, the epoxy resin (B) may be a crystalline epoxy resin, and the epoxy resin (B) and the phenoxy resin in the crosslinkable phenoxy resin composition. The compounding ratio (A: B) with (A) may be in the range of 100: 10 to 100: 85.

本発明の繊維強化プラスチック成形用プリプレグの製造方法は、前記架橋剤(C)が芳香族酸二無水物であってもよく、前記架橋性のフェノキシ樹脂組成物は、前記フェノキシ樹脂(A)の2級水酸基1モルに対し、前記架橋剤(C)の酸無水物基が0.9〜1.4モルの範囲内となるように配合されていてもよい。 In the method for producing a fiber-reinforced plastic molding prepreg of the present invention, the cross-linking agent (C) may be an aromatic acid dianhydride, and the cross-linking phenoxy resin composition is the same as the phenoxy resin (A). The acid anhydride group of the cross-linking agent (C) may be blended in the range of 0.9 to 1.4 mol with respect to 1 mol of the secondary hydroxyl group.

本発明の繊維強化プラスチック成形用プリプレグの製造方法は、前記架橋性のフェノキシ樹脂組成物における前記セルロースナノファイバー(D)の含有量が、0.1〜20重量%の範囲内であってもよい。 In the method for producing a fiber-reinforced plastic molding prepreg of the present invention, the content of the cellulose nanofibers (D) in the crosslinkable phenoxy resin composition may be in the range of 0.1 to 20% by weight. ..

本発明の繊維強化プラスチック成形体の製造方法は、強化繊維基材と、前記強化繊維基材に付着したマトリックス樹脂とを含有する繊維強化プラスチック成形体の製造方法である。
本発明の繊維強化プラスチック成形体の製造方法は、上記いずれかの繊維強化プラスチック成形用プリプレグの製造方法で得られた繊維強化プラスチック成形用プリプレグを加熱することにより、前記フェノキシ樹脂組成物を硬化させて前記マトリックス樹脂となし、前記繊維強化プラスチック成形体を得る工程、
を含んでいる。
The method for producing a fiber-reinforced plastic molded product of the present invention is a method for producing a fiber-reinforced plastic molded product containing a reinforcing fiber base material and a matrix resin adhering to the reinforcing fiber base material.
In the method for producing a fiber-reinforced plastic molded product of the present invention, the phenoxy resin composition is cured by heating the fiber-reinforced plastic molding prepreg obtained by any of the above methods for producing a fiber-reinforced plastic molding prepreg. The process of obtaining the fiber reinforced plastic molded body without the matrix resin.
Includes.

本発明の繊維強化プラスチック成形用プリプレグの製造方法では、架橋性を有し、セルロースナノファイバーを含有する粉末状のフェノキシ樹脂組成物を、強化繊維基材に粉体塗装法を用いて塗工することにより、セルロースナノファイバーを大量に配合しても、成形後にボイドなどの欠陥の無い良好な品質の繊維強化プラスチック成形体を形成できる繊維強化プラスチック成形用プリプレグを得ることが可能となる。 In the method for producing a fiber-reinforced plastic molding prepreg of the present invention, a powdery phenoxy resin composition having crosslinkability and containing cellulose nanofibers is applied to a reinforcing fiber base material by a powder coating method. This makes it possible to obtain a fiber-reinforced plastic molding prepreg capable of forming a fiber-reinforced plastic molded body of good quality without defects such as voids even if a large amount of cellulose nanofibers are blended.

以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

[繊維強化プラスチック成形用プリプレグの製造方法]
本発明の一実施の形態に係る方法は、強化繊維基材と、前記強化繊維基材に付着した樹脂組成物と、を含有する繊維強化プラスチック成形用プリプレグ(以下、「FRP成形用プリプレグ」と記すことがある)の製造方法である。本実施の形態のFRP成形用プリプレグの製造方法は、粉末状であり、架橋性のフェノキシ樹脂組成物を、粉体塗装法を用いて強化繊維基材に塗工することによって、該フェノキシ樹脂組成物を強化繊維基材に付着させる工程を含んでいる。
[Manufacturing method of prepreg for fiber reinforced plastic molding]
A method according to an embodiment of the present invention is a fiber-reinforced plastic molding prepreg containing a reinforcing fiber base material and a resin composition attached to the reinforcing fiber base material (hereinafter, referred to as "FRP molding prepreg"). It is a manufacturing method (which may be described). The method for producing a prepreg for FRP molding according to the present embodiment is a powder-like phenoxy resin composition obtained by applying a crosslinkable phenoxy resin composition to a reinforcing fiber base material using a powder coating method. It includes a step of adhering an object to a reinforcing fiber base material.

まず、本実施の形態の方法で使用する架橋性のフェノキシ樹脂組成物について説明し、次に、粉体塗装法による強化繊維基材への塗工について説明する。 First, the crosslinkable phenoxy resin composition used in the method of the present embodiment will be described, and then the coating on the reinforcing fiber base material by the powder coating method will be described.

<架橋性のフェノキシ樹脂組成物>
本実施の形態で用いる架橋性のフェノキシ樹脂組成物は、フェノキシ樹脂(A)とエポキシ樹脂(B)と、架橋剤(C)及びセルロースナノファイバー(D)を含有する。
<Crosslinkable phenoxy resin composition>
The crosslinkable phenoxy resin composition used in the present embodiment contains a phenoxy resin (A), an epoxy resin (B), a crosslinking agent (C), and cellulose nanofibers (D).

(フェノキシ樹脂)
フェノキシ樹脂(A)は、常温において固形であり、かつ200℃における溶融粘度が10,000Pa・s以下であるものが適する。溶融粘度は、好ましくは1,000Pa・s以下であり、より好ましくは500Pa・s以下である。溶融粘度が10,000Pa・sを超えると、成形加工時の樹脂の流動性が低下し、樹脂が十分行き渡らずにボイドの原因となるため好ましくない。
(Phenoxy resin)
The phenoxy resin (A) is preferably solid at room temperature and has a melt viscosity at 200 ° C. of 10,000 Pa · s or less. The melt viscosity is preferably 1,000 Pa · s or less, and more preferably 500 Pa · s or less. If the melt viscosity exceeds 10,000 Pa · s, the fluidity of the resin during the molding process is lowered, and the resin is not sufficiently distributed and causes voids, which is not preferable.

フェノキシ樹脂(A)は、2価フェノール化合物とエピハロヒドリンとの縮合反応、あるいは2価フェノール化合物と2官能エポキシ樹脂との重付加反応から得られる熱可塑性樹脂であり、溶媒中あるいは無溶媒下に従来公知の方法で得ることができる。平均分子量は、質量平均分子量(Mw)として、通常10,000〜200,000であるが、好ましくは、20,000〜100,000であり、より好ましくは30,000〜80,000である。Mwが低すぎると成形体の強度が劣り、高すぎると作業性や加工性に劣るものとなり易い。なお、Mwはゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定し、標準ポリスチレン検量線を用いて換算した値を示す。 The phenoxy resin (A) is a thermoplastic resin obtained by a condensation reaction between a dihydric phenol compound and epihalohydrin or a polyaddition reaction between a divalent phenol compound and a bifunctional epoxy resin, and is conventionally used in a solvent or in a solvent-free manner. It can be obtained by a known method. The average molecular weight, as the mass average molecular weight (Mw), is usually 10,000 to 200,000, preferably 20,000 to 100,000, and more preferably 30,000 to 80,000. If Mw is too low, the strength of the molded product is inferior, and if it is too high, workability and workability are likely to be inferior. In addition, Mw shows the value measured by gel permeation chromatography and converted using the standard polystyrene calibration curve.

フェノキシ樹脂(A)の水酸基当量(g/eq)は、通常1000以下であるが、好ましくは750以下であり、より好ましくは500以下である。水酸基当量が高すぎると架橋密度が不足して耐熱性が低下する懸念があるため好ましくない。 The hydroxyl group equivalent (g / eq) of the phenoxy resin (A) is usually 1000 or less, preferably 750 or less, and more preferably 500 or less. If the hydroxyl group equivalent is too high, the crosslink density may be insufficient and the heat resistance may be lowered, which is not preferable.

フェノキシ樹脂(A)のガラス転移温度(Tg)は、65℃〜160℃の範囲内のものが適するが、好ましくは70℃〜150℃の範囲内、より好ましくは80℃〜150℃の範囲内である。フェノキシ樹脂(A)のTgが65℃よりも低いと、成形性は良くなるが、架橋硬化物のTgが120℃以上になりにくくなる。フェノキシ樹脂(A)のTgが160℃よりも高いと溶融粘度が高くなり成形しにくくなるため、結果として、より高温のプレス成形が必要とされてしまう。なお、フェノキシ樹脂(A)のTgは、示差走査熱量測定装置(DSC)を用い、10℃/分の昇温条件で、20〜280℃の範囲で測定し、セカンドスキャンのピーク値より計算された数値である。 The glass transition temperature (Tg) of the phenoxy resin (A) is preferably in the range of 65 ° C. to 160 ° C., preferably in the range of 70 ° C. to 150 ° C., and more preferably in the range of 80 ° C. to 150 ° C. Is. When the Tg of the phenoxy resin (A) is lower than 65 ° C., the moldability is improved, but the Tg of the crosslinked cured product is less likely to be 120 ° C. or higher. If the Tg of the phenoxy resin (A) is higher than 160 ° C., the melt viscosity becomes high and molding becomes difficult, and as a result, press molding at a higher temperature is required. The Tg of the phenoxy resin (A) was measured in the range of 20 to 280 ° C. using a differential scanning calorimetry device (DSC) under a heating condition of 10 ° C./min, and was calculated from the peak value of the second scan. It is a numerical value.

フェノキシ樹脂(A)としては、上記の物性を満たしたものであれば特に限定されないが、ビスフェノールA型フェノキシ樹脂(例えば、新日鉄住金化学株式会社製フェノトートYP−50、フェノトートYP−50S、フェノトートYP−55U)、ビスフェノールF型フェノキシ樹脂(例えば、新日鉄住金化学株式会社製フェノトートFX−316)、ビスフェノールAとビスフェノールFの共重合型フェノキシ樹脂(例えば、新日鉄住金化学株式会社製YP−70)、前記以外の臭素化フェノキシ樹脂やリン含有フェノキシ樹脂、スルホン基含有フェノキシ樹脂などの特殊フェノキシ樹脂(例えば新日鉄住金化学株式会社製フェノトートYPB−43C、フェノトートFX293、YPS−007等)等を挙げることができる。これらは、単独で、又は2種以上を混合して使用することができる。 The phenoxy resin (A) is not particularly limited as long as it satisfies the above physical properties, but is a bisphenol A type phenoxy resin (for example, Phenototo YP-50, Phenototo YP-50S, Phenoto manufactured by Nippon Steel & Sumitomo Metal Chemical Co., Ltd.). Tote YP-55U), bisphenol F type phenoxy resin (for example, Phenotote FX-316 manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd.), bisphenol A and bisphenol F copolymerized phenoxy resin (for example, YP-70 manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd.) ), Special phenoxy resins such as brominated phenoxy resins, phosphorus-containing phenoxy resins, and sulfone group-containing phenoxy resins (for example, Phenototo YPB-43C, Phenototo FX293, YPS-007, etc. manufactured by Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation). Can be mentioned. These can be used alone or in combination of two or more.

なお、フェノキシ樹脂(A)は、ポリマーの状態でエポキシ樹脂(B)、架橋剤(C)、セルロースナノファイバー(D)及び無機充填材その他の材料と配合されることが好ましいが、例えばビスフェノールA型固形エポキシ樹脂のような二官能性エポキシ樹脂とビスフェノールAのようなジオール化合物といったフェノキシ樹脂のプレポリマーを配合して成形時に重合させることで得ても良い。 The phenoxy resin (A) is preferably blended with an epoxy resin (B), a cross-linking agent (C), a cellulose nanofiber (D), an inorganic filler or other materials in a polymer state, and for example, bisphenol A. It may be obtained by blending a bifunctional epoxy resin such as a solid epoxy resin and a prepolymer of a phenoxy resin such as a diol compound such as bisphenol A and polymerizing them at the time of molding.

(エポキシ樹脂)
本実施の形態では、フェノキシ樹脂(A)と共にエポキシ樹脂(B)を配合する。エポキシ樹脂(B)が併存することにより、溶融粘度を低減化して成形性を高める他、架橋硬化物の物性(強度、耐熱性)も高めることができる。
(Epoxy resin)
In the present embodiment, the epoxy resin (B) is blended together with the phenoxy resin (A). When the epoxy resin (B) coexists, the melt viscosity can be reduced to improve the moldability, and the physical properties (strength, heat resistance) of the crosslinked cured product can also be improved.

フェノキシ樹脂組成物において、エポキシ樹脂(B)の配合量は、フェノキシ樹脂(A)100重量部に対して、10〜85重量部の範囲内が好ましい。つまり、エポキシ樹脂(B)とフェノキシ樹脂(A)との配合比(A:B)が、100:10〜100:85であることが好ましい。エポキシ樹脂(B)の配合量が85重量部を超えると、架橋硬化によるTgの向上効果が小さくなってしまうほか、フェノキシ樹脂(A)よりもエポキシ樹脂(B)が多くなると、エポキシ樹脂(B)を硬化させるためのプロセス時間が長くなり、好ましくない。また、エポキシ樹脂(B)の配合量が、10重量部未満でも架橋硬化によるTgの向上効果が小さくなってしまうほか、エポキシ樹脂(B)の配合による粘度低減効果が得られなくなる。エポキシ樹脂(B)の配合量は、フェノキシ樹脂(A)100重量部に対して、20〜83重量部の範囲内がより好ましく、30〜80重量部の範囲内が最も好ましい。 In the phenoxy resin composition, the blending amount of the epoxy resin (B) is preferably in the range of 10 to 85 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the phenoxy resin (A). That is, the compounding ratio (A: B) of the epoxy resin (B) and the phenoxy resin (A) is preferably 100: 10 to 100: 85. If the blending amount of the epoxy resin (B) exceeds 85 parts by weight, the effect of improving Tg by cross-linking curing becomes small, and if the amount of the epoxy resin (B) is larger than that of the phenoxy resin (A), the epoxy resin (B) is used. ) Will take a long time to cure, which is not preferable. Further, even if the blending amount of the epoxy resin (B) is less than 10 parts by weight, the effect of improving Tg by cross-linking curing becomes small, and the effect of reducing the viscosity by blending the epoxy resin (B) cannot be obtained. The blending amount of the epoxy resin (B) is more preferably in the range of 20 to 83 parts by weight, and most preferably in the range of 30 to 80 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the phenoxy resin (A).

エポキシ樹脂(B)は、2官能性以上のエポキシ樹脂であれは従来公知のものを特に制限なく使用することができるが、軟化点を有する固形のエポキシ樹脂が適する。このようなエポキシ樹脂(B)として、ビスフェノールタイプエポキシ樹脂(例えば、新日鉄住金化学株式会社製エポトートYD−011、YDF−2001、YSLV−80XY等)、ビフェニルタイプエポキシ樹脂(例えば、三菱化学株式会社製YX−4000等)、ビフェニルアラルキルタイプエポキシ樹脂(例えば、日本化薬株式会社製NC−3000等)、ジフェニルエーテルタイプエポキシ樹脂(例えば、新日鉄住金化学株式会社製YSLV−80DE等)、ビスフェノールスルフィドタイプエポキシ樹脂(例えば、新日鉄住金化学株式会社製YSLV−120TE等)、ハイドロキノンタイプエポキシ樹脂(例えば、新日鉄住金化学株式会社製エポトートYDC−1312等)、チオエーテル型エポキシ樹脂(例えば、新日鉄住金化学社製YSLV120TE等)、フェノールノボラックタイプエポキシ樹脂、(例えば、新日鉄住金化学株式会社製エポトートYDPN−638等)、オルソクレゾールノボラックタイプエポキシ樹脂(例えば、新日鉄住金化学株式会社製エポトートYDCN−701等)、アラルキルナフタレンジオールノボラックタイプエポキシ樹脂(例えば、新日鉄住金化学株式会社製ESN−355等)、トリフェニルメタンタイプエポキシ樹脂(例えば、日本化薬株式会社製EPPN−502H等)、ナフタレン型エポキシ樹脂(例えば、DIC株式会社製HP−4770、HP−5000等)、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂(例えば、DIC株式会社製HP−7200等)等が挙げられるが、これらの限定されるものではなく、またこれらを2種類以上混合して使用しても良い。 As the epoxy resin (B), a conventionally known epoxy resin can be used without particular limitation as long as it is a bifunctional or higher functional epoxy resin, but a solid epoxy resin having a softening point is suitable. As such an epoxy resin (B), a bisphenol type epoxy resin (for example, Epototo YD-011, YDF-2001, YSLV-80XY, etc. manufactured by Nippon Steel & Sumitomo Metal Chemical Co., Ltd.), a biphenyl type epoxy resin (for example, manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) YX-4000, etc.), Biphenyl aralkyl type epoxy resin (for example, NC-3000 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), Diphenyl ether type epoxy resin (for example, YSLV-80DE manufactured by Nippon Steel & Sumitomo Metal Chemical Co., Ltd.), Bisphenol sulfide type epoxy resin (For example, YSLV-120TE manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd.), hydroquinone type epoxy resin (for example, Epototo YDC-1312 manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd.), thioether type epoxy resin (for example, YSLV120TE manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd.) , Phenol novolac type epoxy resin (for example, Epototo YDPN-638 manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd.), Orthocresol Novolac type epoxy resin (for example, Epototo YDCN-701 manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd.), Aralkyl naphthalenediol novolac type Epoxy resin (for example, ESN-355 manufactured by Nippon Steel & Sumitomo Metal Chemical Co., Ltd.), triphenylmethane type epoxy resin (for example, EPPN-502H manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), naphthalene type epoxy resin (for example, HP manufactured by DIC Co., Ltd.) -4770, HP-5000, etc.), dicyclopentadiene type epoxy resin (for example, HP-7200 manufactured by DIC Co., Ltd.), etc., but these are not limited, and two or more kinds thereof are mixed. You may use it.

上記の固形エポキシ樹脂のなかでも結晶性を示すエポキシ樹脂は、粉体として取り扱いが可能であるためにセルロースナノファイバー(D)の高充填に有利であるだけでなく、その融点以上の温度で高い流動性を示すことから、エポキシ樹脂(B)として特に好ましい。
なお、結晶性エポキシ樹脂としては、低塩素含有量であって、融点が75℃〜145℃の範囲内で、150℃における溶融粘度が2.0Pa・s以下であるものがより好ましい。溶融粘度が2.0Pa・sを超えると、フェノキシ樹脂組成物の成形性が低下し、繊維強化プラスチック成形体(以下、「FRP成形体」と記すことがある)としたときの硬化物やマトリックス樹脂の均質性に劣るため好ましくない。
Among the above solid epoxy resins, the epoxy resin exhibiting crystallinity is not only advantageous for high filling of cellulose nanofibers (D) because it can be handled as a powder, but also has a high temperature above its melting point. The epoxy resin (B) is particularly preferable because it exhibits fluidity.
The crystalline epoxy resin preferably has a low chlorine content, a melting point in the range of 75 ° C. to 145 ° C., and a melt viscosity at 150 ° C. of 2.0 Pa · s or less. When the melt viscosity exceeds 2.0 Pa · s, the moldability of the phenoxy resin composition deteriorates, and the cured product or matrix when used as a fiber-reinforced plastic molded product (hereinafter, may be referred to as “FRP molded product”). It is not preferable because the homogeneity of the resin is inferior.

好ましい結晶性エポキシ樹脂としては、例えば、新日鉄住金化学株式会社製エポトートYSLV−80XY、YSLV−70XY、YSLV−120TE、YDC−1312、三菱化学株式会社製YX−4000、YX−4000H、YX−8800、YL−6121H、YL−6640等、DIC株式会社製HP−4032、HP−4032D、HP−4700等、日本化薬株式会社製NC−3000等を挙げることができる。 Preferred crystalline epoxy resins include, for example, Epototo YSLV-80XY, YSLV-70XY, YSLV-120TE, YDC-1312 manufactured by Nippon Kayaku Corporation, YX-4000, YX-4000H, YX-8800 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation. Examples thereof include YL-6121H, YL-6640, etc., HP-4032, HP-4032D, HP-4700, etc. manufactured by DIC Corporation, NC-3000 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., and the like.

(架橋剤)
本実施の形態で使用する架橋剤(C)は、フェノキシ樹脂(A)が有するOH基と反応する官能基を2以上有するものが使用できるが、好ましくは酸無水物である。酸無水物は加水分解により2つのカルボキシル基を生じるので、上記官能基を2つ有すると理解される。
(Crosslinking agent)
As the cross-linking agent (C) used in the present embodiment, one having two or more functional groups that react with the OH group of the phenoxy resin (A) can be used, but an acid anhydride is preferable. It is understood that the acid anhydride has two functional groups because it produces two carboxyl groups by hydrolysis.

架橋剤(C)としての酸無水物は、常温で固体であり、昇華性があまり無いものであれば特に限定されるものではないが、FRP成形体の耐熱性付与や反応性の点からフェノキシ樹脂(A)の水酸基と反応する酸無水物を2つ以上有する芳香族酸無水物が好ましい。特に、ピロメリット酸無水物のように2つの酸無水物基を有する芳香族化合物は、トリメリット酸無水物に水酸基と比べて架橋密度が高くなり、耐熱性が向上するので好ましく使用される。 The acid anhydride as the cross-linking agent (C) is not particularly limited as long as it is solid at room temperature and does not have much sublimation property, but it is phenoxy from the viewpoint of imparting heat resistance and reactivity of the FRP molded product. An aromatic acid anhydride having two or more acid anhydrides that react with the hydroxyl group of the resin (A) is preferable. In particular, aromatic compounds having two acid anhydride groups, such as pyromellitic anhydride, are preferably used because the crosslink density of trimellitic anhydride is higher than that of hydroxyl groups and the heat resistance is improved.

芳香族酸二無水物でも、例えば4,4’―オキシジフタル酸、エチレングリコールビスアンヒドロトリメリテート、4,4’−(4,4’−イソプロピリデンジフェノキシ)ジフタル酸無水物といった、フェノキシ樹脂(A)およびエポキシ樹脂(B)に対して相溶性を有する芳香族酸二無水物は、Tgを向上させる効果が大きくより好ましいものである。特に、ピロメリット酸無水物のように2つの酸無水物基を有する芳香族酸二無水物は、例えば酸無水物基を1つしか有しない無水フタル酸に比べて架橋密度が向上し、耐熱性が向上するので好ましく使用される。すなわち、芳香族酸二無水物は、酸無水物基が2つあるために反応性が良好で、短い成形時間で脱型に十分な強度の架橋硬化物が得られとともに、フェノキシ樹脂(A)中の2級水酸基とのエステル化反応により、4つのカルボキシル基を生成させるために、最終的な架橋密度を高くすることができる。 Aromatic acid dianhydrides are also phenoxy resins such as 4,4'-oxydiphthalic acid, ethylene glycol bisuanhydrotrimerite, 4,4'-(4,4'-isopropyridenediphenoxy) diphthalic anhydride. The aromatic acid dianhydride having compatibility with (A) and the epoxy resin (B) has a large effect of improving Tg and is more preferable. In particular, aromatic acid dianhydrides having two acid anhydride groups, such as pyromellitic anhydride, have improved cross-linking density and heat resistance as compared with, for example, phthalic anhydride having only one acid anhydride group. It is preferably used because it improves the properties. That is, the aromatic acid dianhydride has good reactivity because it has two acid anhydride groups, and a crosslinked cured product having sufficient strength for demolding can be obtained in a short molding time, and the phenoxy resin (A). The final crosslink density can be increased in order to generate four carboxyl groups by the esterification reaction with the secondary hydroxyl group inside.

架橋剤(C)の配合量は、通常、フェノキシ樹脂(A)の2級水酸基1モルに対して酸無水物基0.9〜1.4モルの範囲内の量であり、好ましくは1.0〜1.3モルの範囲内である。酸無水物基の量が少なすぎるとフェノキシ樹脂(A)の2級水酸基に対して反応性の酸無水物基が不足するため、架橋密度が低くなって硬化物の剛性が劣り、多すぎるとフェノキシ樹脂(A)の2級水酸基に対して酸無水物が過剰になり未反応の酸無水物が硬化特性や架橋密度に悪影響を与える。 The blending amount of the cross-linking agent (C) is usually in the range of 0.9 to 1.4 mol of the acid anhydride group with respect to 1 mol of the secondary hydroxyl group of the phenoxy resin (A), and is preferably 1. It is in the range of 0 to 1.3 mol. If the amount of the acid anhydride group is too small, the acid anhydride group reactive with respect to the secondary hydroxyl group of the phenoxy resin (A) is insufficient, so that the crosslink density becomes low and the rigidity of the cured product is inferior. The acid anhydride becomes excessive with respect to the secondary hydroxyl group of the phenoxy resin (A), and the unreacted acid anhydride adversely affects the curing characteristics and the cross-linking density.

フェノキシ樹脂(A)、エポキシ樹脂(B)及び架橋剤(C)の反応は、フェノキシ樹脂(A)中の2級水酸基と架橋剤(C)の酸無水物基とのエステル化反応、更にはこのエステル化反応により生成したカルボキシル基とエポキシ樹脂(B)のエポキシ基との反応によって架橋、硬化される。フェノキシ樹脂(A)と架橋剤(C)との反応によってもフェノキシ樹脂架橋体を得ることができるが、エポキシ樹脂(B)の共存によってフェノキシ樹脂組成物の溶融粘度を低減化して成形性を高められる他、架橋反応の促進や、架橋密度の向上により、フェノキシ樹脂よりも高いTgの発現、機械強度の向上など優れた特性を有する架橋硬化物を得るために好適な架橋性のフェノキシ樹脂組成物となる。なお、本実施の形態においては、エポキシ樹脂(B)を共存してはいるが、熱可塑性樹脂であるフェノキシ樹脂(A)を主成分としており、この2級水酸基と架橋剤(C)の酸無水物基とのエステル化反応が優先していると考えられる。 The reaction of the phenoxy resin (A), the epoxy resin (B) and the cross-linking agent (C) is an esterification reaction between the secondary hydroxyl group in the phenoxy resin (A) and the acid anhydride group of the cross-linking agent (C), and further. It is crosslinked and cured by the reaction between the carboxyl group generated by this esterification reaction and the epoxy group of the epoxy resin (B). A phenoxy resin crosslinked product can also be obtained by reacting the phenoxy resin (A) with the cross-linking agent (C), but the coexistence of the epoxy resin (B) reduces the melt viscosity of the phenoxy resin composition and enhances moldability. In addition, a crosslinkable phenoxy resin composition suitable for obtaining a crosslinked cured product having excellent properties such as expression of Tg higher than that of a phenoxy resin and improvement of mechanical strength by promoting a crosslinking reaction and improving a crosslinking density. It becomes. In the present embodiment, although the epoxy resin (B) coexists, the main component is the phenoxy resin (A) which is a thermoplastic resin, and the secondary hydroxyl group and the acid of the cross-linking agent (C) are used as the main components. It is considered that the esterification reaction with the anhydride group is prioritized.

(セルロースナノファイバー)
セルロースナノファイバー(D)とは、セルロースを解繊及び/又は微細化することで得られる長さが5μm以上、繊維径が0.004〜0.1μmの範囲内のセルロースおよび/またはリグノセルロースで構成される微細有機繊維である。
(Cellulose nanofiber)
Cellulose nanofiber (D) is cellulose and / or lignocellulosic having a length of 5 μm or more and a fiber diameter of 0.004 to 0.1 μm obtained by defibrating and / or refining cellulose. It is a fine organic fiber composed.

フェノキシ樹脂組成物中におけるセルロースナノファイバー(D)の配合量は、0.1〜20重量%の範囲内、好ましくは0.1〜10重量%の範囲内、さらに好ましくは0.1〜7重量%の範囲内、最も好ましくは0.1〜5重量%の範囲内である。セルロースナノファイバー(D)の配合量が、0.1重量%未満であると、添加の効果が得られない。一方、セルロースナノファイバー(D)の配合量が、20重量%を超えると、フェノキシ樹脂組成物の溶融粘度が高くなりすぎてしまい、含浸性や成形性が悪化するため好ましくない。 The blending amount of the cellulose nanofibers (D) in the phenoxy resin composition is in the range of 0.1 to 20% by weight, preferably in the range of 0.1 to 10% by weight, more preferably 0.1 to 7% by weight. It is in the range of%, most preferably in the range of 0.1 to 5% by weight. If the blending amount of the cellulose nanofibers (D) is less than 0.1% by weight, the effect of addition cannot be obtained. On the other hand, if the blending amount of the cellulose nanofibers (D) exceeds 20% by weight, the melt viscosity of the phenoxy resin composition becomes too high, and the impregnation property and moldability deteriorate, which is not preferable.

本実施の形態で使用されるセルロースナノファイバー(D)は、あらかじめナノファイバーとして解繊されているものを使用しても良いし、原料となるセルロースを解繊樹脂中で解繊および微細化させたものでも良い。 As the cellulose nanofiber (D) used in the present embodiment, one that has been defibrated as nanofibers in advance may be used, or cellulose as a raw material is defibrated and refined in a defibrated resin. It may be a plastic one.

あらかじめ解繊されたセルロースナノファイバー(D)は、水や有機溶媒に分散されている状態のもの(例えば、中越パルプ工業社製ナノフォレスト等)や、粉末状態のもの(例えば、ダイセルファイケム社製セリッシュ等)があり、これらのいずれも使用することができるが、粉末状のものが分散媒の除去工程を簡略化できるので好ましい。 The pre-defibrated cellulose nanofibers (D) are dispersed in water or an organic solvent (for example, Nanoforest manufactured by Chuetsu Pulp & Paper Co., Ltd.) or powdered (for example, Daicel Phychem Co., Ltd.). (Cerish, etc.), and any of these can be used, but the powdery one is preferable because the step of removing the dispersion medium can be simplified.

一方、セルロースを解繊樹脂中で解繊および/または微細化させてセルロースナノファイバー(D)を得る場合は、原料となるセルロースは、解繊材料及び/又は微細化材料として利用可能なものであれば特に制限はなく、例えば、パルプ、綿、紙、レーヨンやアセテートなどの再生セルロース繊維、バクテリアセルロースなどが利用可能である。また、これらのセルロースは必要に応じて表面を化学修飾処理したものであってもよい。
また、微細化材料としてのセルロースとして、セルロースを破砕し一定の粒径分布を有したセルロース粉末を用いても良く、例えば、日本製紙ケミカル社製のKCフロック(登録商標)、旭化成ケミカルズ社製のセオラス(登録商標)、FMC社製のアビセル(登録商標)などが挙げられる。
On the other hand, when cellulose is defibrated and / or finely divided in a defibrating resin to obtain cellulose nanofibers (D), the raw material cellulose can be used as a defibrating material and / or a finening material. If there is no particular limitation, for example, pulp, cotton, paper, regenerated cellulose fiber such as rayon or acetate, bacterial cellulose and the like can be used. Further, these celluloses may have a surface chemically modified, if necessary.
Further, as the cellulose as the micronizing material, cellulose powder obtained by crushing the cellulose and having a constant particle size distribution may be used. For example, KC Flock (registered trademark) manufactured by Nippon Paper Chemicals Co., Ltd. and Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd. Examples thereof include Theoras (registered trademark) and Abyssel (registered trademark) manufactured by FMC.

本実施の形態に使用されるセルロースナノファイバー(D)は、修飾処理されていてもよい。修飾は、化学的修飾でもよいし、物理的修飾でもよい。化学的修飾の場合は、セルロースを解繊及び/又は微細化してナノファイバーを製造したのち、修飾化合物をさらに添加して、該ナノファイバーと反応させることで得られる変性セルロースナノファイバーであってもよい。ここで、修飾化合物としては、例えば、アルキル基、アシル基、アシルアミノ基、シアノ基、アルコキシ基、アリール基、アミノ基、アリールオキシ基、シリル基、カルボキシル基等の官能基をセルロースナノファイバーに化学的に結合させて修飾し得る化合物等が挙げられる。 The cellulose nanofiber (D) used in this embodiment may be modified. The modification may be a chemical modification or a physical modification. In the case of chemical modification, even modified cellulose nanofibers obtained by defibrating and / or refining cellulose to produce nanofibers, and then further adding a modifying compound and reacting with the nanofibers. good. Here, as the modified compound, for example, a functional group such as an alkyl group, an acyl group, an acylamino group, a cyano group, an alkoxy group, an aryl group, an amino group, an aryloxy group, a silyl group or a carboxyl group is chemically added to the cellulose nanofiber. Examples thereof include compounds that can be modified by binding with each other.

さらに、化学的結合ではなく、修飾化合物がセルロースナノファイバーに物理的に吸着する形で修飾してもよい。物理的に吸着する化合物としては、例えば界面活性剤等が挙げられ、アニオン性、カチオン性、ノニオン性いずれを用いてもよいが、カチオン性の界面活性剤を用いることが好ましい。 Further, the modified compound may be modified by physically adsorbing to the cellulose nanofibers instead of the chemical bond. Examples of the physically adsorbed compound include a surfactant, and any of anionic, cationic, and nonionic compounds may be used, but it is preferable to use a cationic surfactant.

(任意成分)
また、本実施の形態で使用するフェノキシ樹脂組成物には、上記必須成分に加え、硬化促進剤等の任意成分を配合できる。
硬化促進剤は、常温で固体であり、昇華性が無いものであれば特に限定はされるものではなく、例えば、トリエチレンジアミン等の3級アミン、2−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−フェニルー4−メチルイミダゾール等のイミダゾール類、トリフェニルフォスフィン等の有機フォスフィン類、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート等のテトラフェニルボロン塩などが挙げられる。これらの硬化促進剤は、単独で使用してもよいし、2種類以上併用しても良い。
(Arbitrary ingredient)
Further, in the phenoxy resin composition used in the present embodiment, in addition to the above essential components, an optional component such as a curing accelerator can be added.
The curing accelerator is not particularly limited as long as it is solid at room temperature and does not have sublimation properties. For example, a tertiary amine such as triethylenediamine, 2-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2- Examples thereof include imidazoles such as phenyl-4-methylimidazole, organic phosphines such as triphenylphosphine, and tetraphenylborone salts such as tetraphenylphosphonium tetraphenylborate. These curing accelerators may be used alone or in combination of two or more.

さらに、フェノキシ樹脂組成物には、架橋硬化物の物性を損なわない範囲において、他の熱可塑性樹脂粉末、例えばポリオレフィン樹脂、アクリロニトリル‐ブタジエン‐スチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂とその変性物、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、液晶ポリエステル樹脂、天然ゴム、合成ゴム等の粉末や、シリカやアルミナ、タルクなどの種々の無機フィラー、体質顔料、着色剤、酸化防止剤、紫外線防止剤等その他添加物を配合することもできる。 Further, the phenoxy resin composition includes other thermoplastic resin powders such as polyolefin resin, acrylonitrile-butadiene-styrene resin, acrylic resin, polyvinyl chloride resin, and polyvinylidene chloride resin as long as the physical properties of the crosslinked cured product are not impaired. , Polyethylene terephthalate resin, polyamide resin, polyphenylene ether resin and its modified products, polyphenylene sulfide resin, polyether sulfone resin, polyetherimide resin, polyether ketone resin, liquid crystal polyester resin, natural rubber, synthetic rubber and other powders, silica Various inorganic fillers such as, alumina, and talc, extender pigments, colorants, antioxidants, ultraviolet inhibitors, and other additives can also be blended.

(フェノキシ樹脂組成物の調製)
本実施の形態で使用するフェノキシ樹脂組成物の調製については、特に制限はないものの、溶媒除去の必要性がなく、かつ保存安定性に優れることから、フェノキシ樹脂組成物を粉末の混合物として得る方法が好ましく、例えば、以下の3つの手法が挙げられる。
(Preparation of phenoxy resin composition)
The preparation of the phenoxy resin composition used in the present embodiment is not particularly limited, but there is no need to remove the solvent and the storage stability is excellent. Therefore, a method for obtaining the phenoxy resin composition as a mixture of powders. Is preferable, and for example, the following three methods can be mentioned.

第1の調製方法:
第1の調製方法としては、フェノキシ樹脂(A)、エポキシ樹脂(B)、架橋剤(C)およびセルロースナノファイバー(D)と、その他の添加物を全て粉末の状態でヘンシェルミキサーなどのブレンダ―を使用して配合および混合する方法である。
First preparation method:
As the first preparation method, a blender such as a Henschel mixer in which the phenoxy resin (A), the epoxy resin (B), the cross-linking agent (C), the cellulose nanofibers (D), and other additives are all powdered. Is a method of blending and mixing using.

第2の調製方法:
第2の調製方法は、セルロースナノファイバー(D)が液中に分散状態にある場合の製法であり、まず、セルロースナノファイバー(D)の分散液における分散媒を、フェノキシ樹脂(A)またはエポキシ樹脂(B)を可溶な分散媒に置換する。次に、フェノキシ樹脂(A)及びエポキシ樹脂(B)と配合・混練し、置換した分散媒を除去した後、所定の粒度に粉砕した粉末を架橋剤(C)などの残りの材料と配合する方法である。
Second preparation method:
The second preparation method is a production method in which the cellulose nanofibers (D) are dispersed in the liquid. First, the dispersion medium in the dispersion liquid of the cellulose nanofibers (D) is phenoxy resin (A) or epoxy. The resin (B) is replaced with a soluble dispersion medium. Next, the phenoxy resin (A) and the epoxy resin (B) are blended and kneaded to remove the substituted dispersion medium, and then the powder pulverized to a predetermined particle size is blended with the remaining material such as the cross-linking agent (C). The method.

第3の調製方法:
第3の調製方法としては、解繊樹脂中でセルロースを解繊及び/又は微細化させたセルロースナノファイバー(D)をフェノキシ樹脂(A)、エポキシ樹脂(B)および架橋剤(C)と混合する方法である。本方法は、解繊樹脂中でセルロースを解繊及び/又は微細化してセルロースナノファイバー(D)を得るために、水や有機溶剤中で解繊及び/又は微細化されるセルロースナノファイバー(D)と比べて、微細化に使用した媒体を除去する必要が無い。つまり、直接解繊樹脂中で解繊及び/又は微細化されることから、水や有機溶剤を除去する煩雑な工程を経ることなくセルロースナノファイバー(D)を製造できる。そのため、樹脂中にセルロースナノファイバー(D)を容易に分散させることが可能となり、フェノキシ樹脂組成物および該組成物を用いたFRP成形体の製造が容易になる。
Third preparation method:
As a third preparation method, cellulose nanofibers (D) obtained by defibrating and / or refining cellulose in a defibrating resin are mixed with a phenoxy resin (A), an epoxy resin (B), and a cross-linking agent (C). How to do it. In this method, cellulose nanofibers (D) are defibrated and / or refined in water or an organic solvent in order to defibrate and / or refine cellulose in a defibrating resin to obtain cellulose nanofibers (D). ), It is not necessary to remove the medium used for miniaturization. That is, since the fibers are directly defibrated and / or finely divided in the defibrating resin, the cellulose nanofibers (D) can be produced without going through a complicated process of removing water and an organic solvent. Therefore, the cellulose nanofibers (D) can be easily dispersed in the resin, and the phenoxy resin composition and the FRP molded product using the composition can be easily produced.

解繊樹脂については、エポキシ樹脂、変性エポキシ樹脂、ポリエステル系樹脂、ビニル樹脂などが挙げられるが、エポキシ樹脂または変性エポキシ樹脂が好ましく、特に樹脂組成物としてフェノキシ樹脂(A)や架橋剤(C)とともに配合するエポキシ樹脂(B)と同じエポキシ樹脂を解繊樹脂として使用することが好ましい。 Examples of the defibrated resin include epoxy resin, modified epoxy resin, polyester resin, vinyl resin and the like, but epoxy resin or modified epoxy resin is preferable, and phenoxy resin (A) and cross-linking agent (C) are particularly preferable as the resin composition. It is preferable to use the same epoxy resin as the epoxy resin (B) blended together with the defibrating resin.

解繊樹脂を用いてセルロースの解繊及び/又は微細化する場合、解繊樹脂とセルロースの比率は任意に変更が可能である。微細化後にさらにフェノキシ樹脂組成物に複合化するため、予め解繊樹脂に対するセルロース濃度がある程度高いほうが、樹脂を強化する効果がより高くなる。一方で、解繊樹脂の比率が少なすぎると、十分なセルロースの微細化効果を得ることができない。解繊樹脂とセルロースの合計量に対して、セルロースの比率は10重量%〜90重量%の範囲内が好ましく、30重量%〜70重量%の範囲内がより好ましく、40重量%〜60重量%の範囲内が最も好ましい。 When defibrating and / or refining cellulose using a defibrating resin, the ratio of the defibrating resin to cellulose can be arbitrarily changed. Since it is further compounded with the phenoxy resin composition after miniaturization, the effect of strengthening the resin is higher when the cellulose concentration with respect to the defibrated resin is higher to some extent in advance. On the other hand, if the ratio of the defibrated resin is too small, a sufficient effect of refining cellulose cannot be obtained. The ratio of cellulose to the total amount of defibrated resin and cellulose is preferably in the range of 10% by weight to 90% by weight, more preferably in the range of 30% by weight to 70% by weight, and 40% by weight to 60% by weight. The range of is most preferable.

なお、セルロースナノファイバー(D)が解繊された状態とは、厳密な定義は難しいが、例えば、セルロースの繊維径が0.004〜0.1μmの範囲内で解された状態にあり、その各繊維の間に樹脂が存在することが電子顕微鏡観察などで確認できる状態を意味する。 Although it is difficult to strictly define the state in which the cellulose nanofibers (D) are defibrated, for example, the fiber diameter of cellulose is in the defibrated range of 0.004 to 0.1 μm. It means a state in which the presence of resin between each fiber can be confirmed by electron microscope observation or the like.

なお、以上のようにして得られるフェノキシ樹脂組成物は、加熱し、硬化させることによって、セルロースナノファイバー(D)を含有する架橋硬化物となる。架橋硬化物は、硬化物中でセルロースナノファイバー(D)が多数の結合点を作り、ネットワーク構造を形成しているため、後述するFRP成形体のマトリックス樹脂として有用なだけでなく、セルロースナノファイバー(D)を含む架橋硬化物そのものも短繊維で強化されたFRP成形体として見ることができる。フェノキシ樹脂組成物を架橋硬化させるための熱処理温度は、例えば150〜240℃の範囲内が好ましく、160℃〜220℃の範囲内がより好ましく、180℃〜200℃の範囲内が最も好ましい。熱処理温度が上限温度を超えると、過剰な熱を加えてしまうため樹脂の分解やセルロースナノファイバーの熱劣化が起きる可能性があり、また、下限温度を下回るとフェノキシ樹脂組成物の溶融粘度が高くなるため、成形性が悪くなる。なお、成形時間については、通常30〜60分間であるが、10分間程度の短時間であっても、主成分としてのフェノキシ樹脂(A)の2級水酸基を利用した架橋剤(C)との反応によって、脱型を行える強度を得ることができる。ただし、エポキシ樹脂(B)の硬化反応を完結させるためには、例えば200〜250℃の範囲内の温度で30〜60分間程度、ポストキュアすることが好ましい。 The phenoxy resin composition obtained as described above becomes a crosslinked cured product containing cellulose nanofibers (D) by heating and curing. In the crosslinked cured product, the cellulose nanofibers (D) form a large number of bonding points in the cured product to form a network structure, so that the crosslinked cured product is not only useful as a matrix resin for an FRP molded product described later, but also the cellulose nanofibers. The crosslinked cured product itself containing (D) can also be seen as an FRP molded body reinforced with short fibers. The heat treatment temperature for cross-linking and curing the phenoxy resin composition is, for example, preferably in the range of 150 to 240 ° C., more preferably in the range of 160 ° C. to 220 ° C., and most preferably in the range of 180 ° C. to 200 ° C. If the heat treatment temperature exceeds the upper limit temperature, excessive heat is applied, which may cause decomposition of the resin and thermal deterioration of the cellulose nanofibers. If the heat treatment temperature is lower than the lower limit temperature, the melt viscosity of the phenoxy resin composition is high. Therefore, the moldability is deteriorated. The molding time is usually 30 to 60 minutes, but even for a short time of about 10 minutes, the molding time is different from that of the cross-linking agent (C) using the secondary hydroxyl group of the phenoxy resin (A) as the main component. By the reaction, the strength for demolding can be obtained. However, in order to complete the curing reaction of the epoxy resin (B), it is preferable to post-cure the epoxy resin (B) at a temperature in the range of 200 to 250 ° C. for about 30 to 60 minutes.

このような架橋硬化物は、Tgが少なくとも120℃以上であり、好ましくは160℃以上、より好ましくは180℃以上であるため、例えば自動車などの高耐熱性が要求される用途にも適用することができる。Tgが120℃未満では、耐熱性、熱分解安定性が不十分となる。ここで、架橋硬化物のTgは、示差走査熱量測定装置(DSC)を用い、10℃/分の昇温条件で、20〜280℃の範囲で測定し、セカンドスキャンのピーク値より計算された数値である。 Such a crosslinked cured product has a Tg of at least 120 ° C. or higher, preferably 160 ° C. or higher, and more preferably 180 ° C. or higher. Therefore, it is also applicable to applications requiring high heat resistance such as automobiles. Can be done. If the Tg is less than 120 ° C., the heat resistance and the thermal decomposition stability will be insufficient. Here, the Tg of the crosslinked cured product was measured in the range of 20 to 280 ° C. using a differential scanning calorimetry device (DSC) under a heating condition of 10 ° C./min, and was calculated from the peak value of the second scan. It is a numerical value.

<粉体塗装法による強化繊維基材への塗工>
FRP成形用プリプレグは、上記架橋性のフェノキシ樹脂組成物を、粉体塗装法により、強化繊維基材に粉体の状態で付着させることで得られる。
粉体塗装法では、フェノキシ樹脂組成物を構成する各成分は、微粉末の状態で強化繊維基材に付着させるため、フェノキシ樹脂(A)、エポキシ樹脂(B)及び架橋剤(C)と、その他の添加剤など、セルロースナノファイバー(D)以外の各成分は粉砕して微粉末とされる。粉砕には、低温乾燥粉砕機(セントリドライミル)等の粉砕混合機を用いることが好適であるが、これに制限されるものではない。また、粉砕に際しては上記各成分を粉砕してからセルロースナノファイバー(D)と混合しても良いし、これらの成分とセルロースナノファイバー(D)とを混合した後に粉砕しても良いが、前者が好ましい。この場合、各成分の微粉末が所定の平均粒子径になるように、粉砕条件を設定するとよい。フェノキシ樹脂(A)、エポキシ樹脂(B)及び架橋剤(C)、その他の添加剤を含む微粉末の平均粒子径としては、例えば10〜100μmの範囲内、好ましくは40〜80μmの範囲内であり、より好ましくは40〜50μmの範囲内である。平均粒子径が100μmを超えると、静電場における粉体塗装による強化繊維基材への付着において、微粉末が強化繊維基材に衝突する際のエネルギーが大きくなり、強化繊維基材への付着率が低下してしまう。また10μm未満であると、随伴気流によって微粉末が飛散してしまい付着効率が低下するほか、大気中を浮遊する微粉末が作業環境の悪化を引き起こす可能性がある。
<Coating on reinforced fiber base material by powder coating method>
The prepreg for FRP molding is obtained by adhering the crosslinkable phenoxy resin composition to a reinforcing fiber base material in a powder state by a powder coating method.
In the powder coating method, each component constituting the phenoxy resin composition is adhered to the reinforcing fiber base material in a fine powder state, so that the phenoxy resin (A), the epoxy resin (B) and the cross-linking agent (C) are used. Each component other than the cellulose nanofiber (D), such as other additives, is crushed into a fine powder. For pulverization, it is preferable to use a pulverizer / mixer such as a low-temperature drying pulverizer (centri-dry mill), but the pulverization is not limited thereto. Further, at the time of crushing, each of the above components may be crushed and then mixed with the cellulose nanofibers (D), or these components and the cellulose nanofibers (D) may be mixed and then crushed. Is preferable. In this case, it is advisable to set the pulverization conditions so that the fine powder of each component has a predetermined average particle size. The average particle size of the fine powder containing the phenoxy resin (A), the epoxy resin (B), the cross-linking agent (C), and other additives is, for example, in the range of 10 to 100 μm, preferably in the range of 40 to 80 μm. Yes, more preferably in the range of 40-50 μm. When the average particle size exceeds 100 μm, the energy when the fine powder collides with the reinforcing fiber base material increases in the adhesion to the reinforcing fiber base material by powder coating in an electrostatic field, and the adhesion rate to the reinforcing fiber base material increases. Will decrease. If it is less than 10 μm, the fine powder is scattered by the accompanying airflow and the adhesion efficiency is lowered, and the fine powder floating in the atmosphere may cause deterioration of the working environment.

粉体塗装法には、流動床を利用した流動塗装法と静電場を利用した静電塗装法があり、本実施の形態では、そのどちらの方法も利用することができるが、強化繊維基材への付着の均一性から静電場を利用した静電塗装法が好適である。 The powder coating method includes a fluidized coating method using a fluidized bed and an electrostatic coating method using an electrostatic field. In the present embodiment, either method can be used, but the reinforcing fiber base material can be used. An electrostatic coating method using an electrostatic field is preferable because of the uniformity of adhesion to the surface.

強化繊維基材への微粉末状のフェノキシ樹脂組成物の付着量は、樹脂割合(RC)が、20〜50重量%の範囲内なるように塗工されるが、好ましくは25〜40重量%の範囲内であり、より好ましくは25〜30重量%の範囲内である。RCが50重量%を超えるとFRP成形体の引張・曲げ弾性率等の機械物性が低下してしまい、20重量%を下回ると樹脂の付着量が極端に少ないことから、強化繊維基材の内部へのマトリックス樹脂の含浸が不十分になり、熱物性、機械物性ともに低くなる。 The amount of the fine powdered phenoxy resin composition adhered to the reinforcing fiber base material is coated so that the resin ratio (RC) is in the range of 20 to 50% by weight, preferably 25 to 40% by weight. It is in the range of 25 to 30% by weight, more preferably in the range of 25 to 30% by weight. If the RC exceeds 50% by weight, the mechanical properties such as the tensile and bending elastic modulus of the FRP molded product will decrease, and if it is less than 20% by weight, the amount of resin adhered will be extremely small. The impregnation of the matrix resin into the material becomes insufficient, and both the thermal and mechanical characteristics become low.

粉体塗装された微粉末状のフェノキシ樹脂組成物は、加熱溶融により強化繊維基材に固定されるが、粉体を塗工した後に加熱融着する冷間塗装と、あらかじめ加熱された強化繊維基材に粉体を塗工、融着する熱間塗装のいずれを用いても良い。この加熱溶融によって、強化繊維基材表面で微粉末状のフェノキシ樹脂組成物を溶融させることで、基材への密着性を高め、塗装された樹脂粉末の脱落が防止される。ただし、この段階では、フェノキシ樹脂組成物は、強化繊維基材の表面に集中しており、加熱加圧成形後の成形体のように強化繊維基材の内部にまで行き渡っていない。なお、粉体塗装を行った後の加熱時間は、フェノキシ樹脂組成物が流動性および反応性を保持できる範囲内であれば特に制限はされないが、1〜2分間が適する。すなわち、成形時よりも遥かに短時間で熱処理を行うことによって、架橋剤(C)と樹脂成分とを反応させずにフェノキシ樹脂(A)やエポキシ樹脂(B)などを強化繊維基材に熱融着により固定し、粉落ちを防止する。溶融温度は150〜240℃の範囲内であり、好ましくは160〜220℃の範囲内、より好ましくは、180〜200℃の範囲内である。溶融温度が上限を超えると硬化反応が進行してしまう可能性があり、また下限を下回ると熱融着が不十分となり、FRP成形用プリプレグの取扱時に微粉末状のフェノキシ樹脂組成物の粉落ち、脱落等が発生する。 The powder-coated fine powder phenoxy resin composition is fixed to the reinforcing fiber base material by heating and melting. Cold coating in which the powder is applied and then heat-sealed, and preheated reinforcing fibers are used. Either hot coating, in which powder is applied or fused to the base material, may be used. By melting the phenoxy resin composition in the form of a fine powder on the surface of the reinforcing fiber base material by this heat melting, the adhesion to the base material is enhanced and the coated resin powder is prevented from falling off. However, at this stage, the phenoxy resin composition is concentrated on the surface of the reinforcing fiber base material, and does not reach the inside of the reinforcing fiber base material as in the molded product after heat and pressure molding. The heating time after powder coating is not particularly limited as long as the phenoxy resin composition can maintain fluidity and reactivity, but 1 to 2 minutes is suitable. That is, by performing the heat treatment in a much shorter time than at the time of molding, the phenoxy resin (A), the epoxy resin (B), etc. are heated to the reinforcing fiber base material without reacting the cross-linking agent (C) with the resin component. It is fixed by fusion and prevents powder from falling off. The melting temperature is in the range of 150 to 240 ° C., preferably in the range of 160 to 220 ° C., more preferably in the range of 180 to 200 ° C. If the melting temperature exceeds the upper limit, the curing reaction may proceed, and if it falls below the lower limit, heat fusion becomes insufficient, and the fine powdered phenoxy resin composition falls off when the prepreg for FRP molding is handled. , Dropping out, etc. occur.

強化繊維基材には、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、ボロン繊維、アルミナ繊維、鉱物繊維、炭化ケイ素繊維等が使用できるが、静電塗装法を利用するにあたっては導電性をもつことが必要なことから、炭素繊維が好ましい。また、強化繊維基材の形態は、特に制限されるものでは無く、例えば一方向材、平織りや綾織などのクロス、三次元クロス、チョップドストランドマット、数千本以上のフィラメントよりなるトウ、或いは不織布等を使用することができる。これらの強化繊維基材は、1種類で用いることもできるし、2種類以上を併用することも可能である。 For the reinforcing fiber base material, for example, carbon fiber, glass fiber, aramid fiber, boron fiber, alumina fiber, mineral fiber, silicon carbide fiber and the like can be used, but when the electrostatic coating method is used, the reinforcing fiber base material must have conductivity. Therefore, carbon fiber is preferable. The form of the reinforcing fiber base material is not particularly limited, and is, for example, a unidirectional material, a cloth such as plain weave or twill weave, a three-dimensional cloth, a chopped strand mat, a tow made of thousands or more filaments, or a non-woven fabric. Etc. can be used. These reinforcing fiber base materials can be used alone or in combination of two or more.

<FRP成形体の製造>
以上のように作製したFRP成形用プリプレグを単独、もしくは積層し、加熱かつ加圧することによりFRP成形体が簡便に製造される。また、積層に際してアルミやステンレス等の金属箔などを層間や最外層に積層することもできる。FRP成形用プリプレグは、熱プレスによる加圧成形により、賦形と樹脂の架橋及び硬化を同時に行い、フェノキシ樹脂組成物の架橋硬化物であるマトリックス樹脂の形成を行うことが可能である。
FRP成形用プリプレグを使用した成形は、加熱加圧成形である限り、目的とするFRP成形体の大きさや形状に合わせて、オートクレーブ成形や金型を使用した熱プレス成形等の各種成形法を適宜選択して実施することができる。成形温度は、例えば150〜240℃の範囲内が好ましく、160℃〜220℃の範囲内がより好ましく、180℃〜200℃の範囲内が最も好ましい。なお、成形温度が上限温度を超えると、過剰な熱を加えてしまうため樹脂の分解やセルロースナノファイバー(D)の熱劣化が起きる可能性があり、また、下限温度を下回るとフェノキシ樹脂組成物の溶融粘度が高くなるため、マトリックス樹脂の強化繊維基材への含浸性が悪くなる。なお、成形時間については、通常30〜60分間であるが、10分間程度の短時間であっても、主成分としてのフェノキシ樹脂(A)の2級水酸基を利用した架橋剤(C)との反応によって、脱型を行える強度を得ることができる。ただし、エポキシ樹脂(B)の硬化反応を完結させるためには、例えば200〜250℃の範囲内の温度で30〜60分間程度、ポストキュアすることが好ましい。
<Manufacturing of FRP molded products>
The FRP molded product can be easily manufactured by individually or laminating the FRP molding prepregs produced as described above, heating and pressurizing them. Further, when laminating, a metal foil such as aluminum or stainless steel can be laminated between layers or the outermost layer. The FRP molding prepreg can perform shaping and cross-linking and curing of the resin at the same time by pressure molding with a hot press to form a matrix resin which is a cross-linked cured product of the phenoxy resin composition.
As long as the molding using the prepreg for FRP molding is heat and pressure molding, various molding methods such as autoclave molding and hot press molding using a mold are appropriately used according to the size and shape of the target FRP molded body. It can be selected and implemented. The molding temperature is preferably in the range of 150 to 240 ° C., more preferably in the range of 160 ° C. to 220 ° C., and most preferably in the range of 180 ° C. to 200 ° C. If the molding temperature exceeds the upper limit temperature, excessive heat is applied, which may cause decomposition of the resin and thermal deterioration of the cellulose nanofiber (D). If the temperature is lower than the lower limit temperature, the phenoxy resin composition may be decomposed. Since the melt viscosity of the matrix resin is increased, the impregnation property of the matrix resin into the reinforcing fiber base material is deteriorated. The molding time is usually 30 to 60 minutes, but even for a short time of about 10 minutes, the molding time is different from that of the cross-linking agent (C) using the secondary hydroxyl group of the phenoxy resin (A) as the main component. By the reaction, the strength for demolding can be obtained. However, in order to complete the curing reaction of the epoxy resin (B), it is preferable to post-cure the epoxy resin (B) at a temperature in the range of 200 to 250 ° C. for about 30 to 60 minutes.

FRP成形用プリプレグを加熱加圧成形することによって得られるFRP成形体は、フェノキシ樹脂組成物の架橋硬化物であるマトリックス樹脂と強化繊維基材を含むものである。FRP成形体では、マトリックス樹脂と強化繊維基材が強固に結合して所定の強度等の特性を与える。このマトリックス樹脂のTgは、少なくとも120℃以上であり、好ましくは160℃以上、より好ましくは180℃以上であるため、例えば自動車などの高耐熱性が要求される用途にも適用することができる。Tgが120℃未満では、耐熱性、熱分解安定性が不十分となる。ここで、マトリックス樹脂のTgは、示差走査熱量測定装置(DSC)を用い、10℃/分の昇温条件で、20〜280℃の範囲で測定し、セカンドスキャンのピーク値より計算された数値である。 The FRP molded product obtained by heat-press molding the FRP molding prepreg contains a matrix resin which is a crosslinked cured product of the phenoxy resin composition and a reinforcing fiber base material. In the FRP molded product, the matrix resin and the reinforcing fiber base material are firmly bonded to give characteristics such as predetermined strength. Since the Tg of this matrix resin is at least 120 ° C. or higher, preferably 160 ° C. or higher, and more preferably 180 ° C. or higher, it can be applied to applications requiring high heat resistance, such as automobiles. If the Tg is less than 120 ° C., the heat resistance and the thermal decomposition stability will be insufficient. Here, the Tg of the matrix resin is measured in the range of 20 to 280 ° C. using a differential scanning calorimetry device (DSC) under a heating condition of 10 ° C./min, and is a numerical value calculated from the peak value of the second scan. Is.

FRP成形体は、各種用途に好適に利用できる。例えば、産業用機械部品、一般機械部品、自動車部材、鉄道・船舶等運輸部材、航空・宇宙用部材、電子・電気部品、建築・土木材料、スポーツ・レジャー用品、風力発電用筐体部材等が挙げられる。また、例えば天然ガスの貯留や燃料電池自動車の水素ガスボンベ等の高圧力容器にも好適に使用することができる。 The FRP molded product can be suitably used for various purposes. For example, industrial machinery parts, general machinery parts, automobile parts, transportation parts such as railways and ships, aerospace parts, electronic / electrical parts, construction / civil engineering materials, sports / leisure goods, housing parts for wind power generation, etc. Can be mentioned. Further, for example, it can be suitably used for storing natural gas or for a high pressure vessel such as a hydrogen gas cylinder of a fuel cell vehicle.

以下、実施例及び比較例に基づき、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらによって制約されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described based on Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto.

実施例、比較例で使用した原材料は以下の通りである。 The raw materials used in Examples and Comparative Examples are as follows.

<フェノキシ樹脂>
A−1:ビスフェノールA型フェノキシ樹脂(YP−50(新日鉄住金化学社製)、Mw=60,000、水酸基当量:284、Tg:84℃)
<エポキシ樹脂>
B−1:テトラメチルビスフェノールF型結晶性エポキシ樹脂;(YSLV−80XY(新日鉄住金化学社製)、エポキシ当量:192、融点:72℃)
<架橋剤>
C−1:エチレングリコールビスアンヒドロトリメリテート(TMEG)(酸無水物当量:207)
<セルロースナノファイバー>
製品名;セリッシュ、ダイセルファインケム社製
<Phenoxy resin>
A-1: Bisphenol A type phenoxy resin (YP-50 (manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd.), Mw = 60,000, hydroxyl group equivalent: 284, Tg: 84 ° C.)
<Epoxy resin>
B-1: Tetramethylbisphenol F type crystalline epoxy resin; (YSLV-80XY (manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd.), epoxy equivalent: 192, melting point: 72 ° C.)
<Crosslinking agent>
C-1: Ethylene glycol bisanhydrotrimeritate (TMEG) (acid anhydride equivalent: 207)
<Cellulose nanofiber>
Product name: Serish, manufactured by Daicel FineChem

[実施例1]
フェノキシ樹脂(A)として(A−1)の100重量部、エポキシ樹脂(B)として(B−1)の30重量部、架橋剤(C)として(C−1)の73重量部を、それぞれ粉砕、分級してから混合することによって、平均粒子径D50が80μm[(A)、(B)、(C)の平均粒径はほぼ同じ]の粉体を得た。この粉体と、セルロースナノファイバー(D)の10重量部を、ヘンシェルミキサーにてドライブレンドしてフェノキシ樹脂組成物を作製した。次いで、炭素繊維(東邦テナックス社製、STANDARD Modulus type HTS40 3K)からなる解繊処理された平織の強化繊維基材に、静電場において、電荷70kV、吹き付け空気圧0.32MPaの条件でフェノキシ樹脂組成物の粉体塗装を行った。その後、粉体塗装された強化繊維基材をオーブンで170℃、1分間加熱溶融して樹脂を熱融着させ、FRP成形用プリプレグを得た。得られたFRP成形用プリプレグの樹脂割合(RC)は27%であった。
こうして得られたFRP成形用プリプレグをテフロン(登録商標)シート上に13枚重ねて、200℃に加熱したプレス機で5MPaにて10分間プレスしFRP積層板を作製し、ダイヤモンドカッターにて裁断してその断面を走査型電子顕微鏡による観察を行ったが、含浸不良によるボイドなどの内部欠陥は見つからなかった。また、セイコーインスツル製TMA6100型熱機械測定装置を用いて、昇温速度10℃/分の条件で、FRP積層板のマトリックス樹脂についてガラス転移点(Tg)を測定したところ125℃であった。
[Example 1]
100 parts by weight of (A-1) as the phenoxy resin (A), 30 parts by weight of (B-1) as the epoxy resin (B), and 73 parts by weight of (C-1) as the cross-linking agent (C), respectively. By pulverizing, classifying, and then mixing, a powder having an average particle diameter D 50 of 80 μm [the average particle diameters of (A), (B), and (C) are almost the same] was obtained. This powder and 10 parts by weight of the cellulose nanofiber (D) were dry-blended with a Henschel mixer to prepare a phenoxy resin composition. Next, a phenoxy resin composition was applied to a defibrated plain weave reinforced fiber base material made of carbon fiber (STANDARD Modulus type HTS40 3K manufactured by Toho Tenax Co., Ltd.) under the conditions of an electric charge of 70 kV and a sprayed air pressure of 0.32 MPa in an electrostatic field. Was powder coated. Then, the powder-coated reinforcing fiber base material was heated and melted in an oven at 170 ° C. for 1 minute to heat-fuse the resin to obtain a prepreg for FRP molding. The resin ratio (RC) of the obtained prepreg for FRP molding was 27%.
Thirteen FRP molding prepregs thus obtained were stacked on a Teflon (registered trademark) sheet and pressed at 5 MPa for 10 minutes with a press machine heated to 200 ° C. to prepare an FRP laminated plate, which was cut with a diamond cutter. The cross section of the steel was observed with a scanning electron microscope, but no internal defects such as voids due to poor impregnation were found. Further, the glass transition point (Tg) of the matrix resin of the FRP laminated plate was measured at a temperature rising rate of 10 ° C./min using a TMA6100 type thermomechanical measuring device manufactured by Seiko Instruments Inc. and found to be 125 ° C.

以上のように、架橋性を有するフェノキシ樹脂組成物を強化繊維基材に粉体塗装することによって得られるFRP成形用プリプレグを用いることにより、成形後のマトリックス樹脂中にボイドなどの欠陥の無い、良好な品質のFRP成形体を得ることができる。

As described above, by using the prepreg for FRP molding obtained by powder-coating the crosslinkable phenoxy resin composition on the reinforcing fiber base material, there are no defects such as voids in the matrix resin after molding. An FRP molded product of good quality can be obtained.

Claims (4)

強化繊維基材と、前記強化繊維基材に付着した樹脂組成物と、を含有する繊維強化プラスチック成形用プリプレグの製造方法であって、
前記樹脂組成物を、粉体塗装法を用いて前記強化繊維基材に塗工することによって、前記樹脂組成物を前記強化繊維基材に付着させる工程を含み、
前記樹脂組成物が、粉末状であり、実質的にフェノキシ樹脂(A)、エポキシ樹脂(B)、架橋剤(C)、及びセルロースナノファイバー(D)からなり、前記セルロースナノファイバー(D)の含有量が、0.1〜20重量%の範囲内であるとともに、前記エポキシ樹脂(B)と前記フェノキシ樹脂(A)との配合比(A:B)が、100:10〜100:85の範囲内であり、前記フェノキシ樹脂(A)の2級水酸基1モルに対し、前記架橋剤(C)の酸無水物基が0.9〜1.4モルの範囲内で配合されている架橋性のフェノキシ樹脂組成物であることを特徴とする繊維強化プラスチック成形用プリプレグの製造方法。
A method for producing a fiber-reinforced plastic molding prepreg containing a reinforcing fiber base material and a resin composition attached to the reinforcing fiber base material.
A step of adhering the resin composition to the reinforcing fiber base material by applying the resin composition to the reinforcing fiber base material by using a powder coating method is included.
The resin composition is in the form of powder and is substantially composed of a phenoxy resin (A), an epoxy resin (B), a cross-linking agent (C), and a cellulose nanofiber (D). The content is in the range of 0.1 to 20% by weight, and the compounding ratio (A: B) of the epoxy resin (B) and the phenoxy resin (A) is 100: 10 to 100:85. The crosslinkability is within the range, and the acid anhydride group of the cross-linking agent (C) is blended in the range of 0.9 to 1.4 mol with respect to 1 mol of the secondary hydroxyl group of the phenoxy resin (A) . A method for producing a prepreg for forming a fiber-reinforced plastic, which comprises the phenoxy resin composition of.
前記エポキシ樹脂(B)が結晶性エポキシ樹脂である請求項1に記載の繊維強化プラスチック成形用プリプレグの製造方法。 The method for producing a fiber-reinforced plastic molding prepreg according to claim 1, wherein the epoxy resin (B) is a crystalline epoxy resin. 前記架橋剤(C)が芳香族酸二無水物であ請求項1又は2に記載の繊維強化プラスチック成形用プリプレグの製造方法。 Manufacturing method of the crosslinking agent (C) is a prepreg for fiber-reinforced plastic molding according to claim 1 or 2 Ru aromatic dianhydride der. 強化繊維基材と、前記強化繊維基材に付着したマトリックス樹脂とを含有する繊維強化プラスチック成形体の製造方法であって、
請求項1からのいずれか1項に記載の繊維強化プラスチック成形用プリプレグの製造方法で得られた繊維強化プラスチック成形用プリプレグを加熱することにより、前記フェノキシ樹脂組成物を硬化させて前記マトリックス樹脂となし、前記繊維強化プラスチック成形体を得る工程、
を含む繊維強化プラスチック成形体の製造方法。
A method for producing a fiber-reinforced plastic molded body containing a reinforcing fiber base material and a matrix resin adhering to the reinforcing fiber base material.
The matrix resin is cured by heating the fiber-reinforced plastic molding prepreg obtained by the method for producing a fiber-reinforced plastic molding prepreg according to any one of claims 1 to 3. The process of obtaining the fiber reinforced plastic molded body,
A method for manufacturing a fiber reinforced plastic molded article including.
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