JP7087358B2 - 繊維強化成形材料及びそれを用いた成形品 - Google Patents
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炭素繊維への樹脂含浸性がより向上することから、200~8000mPa・s(25℃)の範囲が好ましい。
温度計、窒素導入管、撹拌機を設けた2Lフラスコに、エポキシ樹脂(DIC株式会社製「エピクロン850」、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、エポキシ当量188)667質量部、ビスフェノールA 96.9質量部、及び2-メチルイミダゾール0.38質量部を仕込み、120℃に昇温して3時間反応させ、エポキシ当量を測定した。エポキシ当量が設定通り283になったことを確認後、60℃付近まで冷却した後、メタクリル酸228質量部、及びt-ブチルハイドロキノン0.29質量部を仕込み、窒素と空気とを1対1で混合したガス流通下で、90℃まで昇温した。ここに2-メチルイミダゾール0.23質量部を入れ、110℃に昇温して10時間反応させると、酸価が6以下になったので、反応を終了した。60℃付近まで冷却した後、反応容器より取り出し、水酸基価206mgKOH/gのビニルエステル(A-1)を得た。
合成例1で得たビニルエステル(A-1)55質量部をフェノキシエチルメタクリレート45質量部に溶解させた樹脂溶液100質量部に、2,6-ジ-t-ブチル-p-クレゾール0.057質量部を溶解させた後、ポリイソシアネート(三井化学株式会社製「コスモネートLL」、以下、「ポリイソシアネート(D-1)」と略記する。)22質量部、及び重合開始剤(E-1)(化薬アクゾ株式会社製「カヤカルボンAIC-75」)1部を混合し、樹脂組成物(X-1)を得た。この樹脂組成物(X-1)におけるモル比(NCO/OH)は0.74であった。
実施例1で使用した2,6-ジ-t-ブチル-p-クレゾール0.057質量部を、0.062質量部に変更した以外は、実施例1と同様にして、樹脂組成物(X-2)及び繊維強化成形材料(2)を得た。樹脂組成物(X-2)におけるモル比(NCO/OH)は0.74であり、繊維強化成形材料(2)の目付け量は、2kg/m2であった。
実施例1で使用した2,6-ジ-t-ブチル-p-クレゾールを使用しない以外は、実施例1と同様にして、樹脂組成物(RX-1)及び繊維強化成形材料(R1)を得た。樹脂組成物(RX-1)におけるモル比(NCO/OH)は0.74であり、繊維強化成形材料(R1)の目付け量は、2kg/m2であった。
実施例1で使用したフェノキシエチルメタクリレート45質量部をスチレンモノマー45質量部に変更し、ポリイソシアネート(D-1)22質量部を11質量部に変更し、2,6-ジ-t-ブチル-p-クレゾールを使用しない以外は、実施例1と同様にして、樹脂組成物(RX-2)を得た。及び繊維強化成形材料(R2)樹脂組成物(RX-2)におけるモル比(NCO/OH)は0.37であり、繊維強化成形材料(R1)の目付け量は、2kg/m2であった。
上記で得られたシート状の繊維強化成形材料をフィルムから剥離し、21cm×21cmにカットしたものを3枚重ね、30×30cm2の平板金型の中央にセットし、プレス金型温度140℃、プレス時間4分間、プレス圧力10MPaで成形し、厚み2mmの平板状の成形品を得た。
上記で得られた成形品から幅25mm、長さ110mmの試験片を切り出し、JIS K7074に準拠し、3点曲げ試験を行い、曲げ強さを測定した。
上記で得られた成形品から5cm×5cmの試験片を切削し、成形直後の試験片の色彩をJIS Z 8722に準拠し、分光測色計(コニカミノルタ製 CM-3500d φ30mm測定用 反射モード)を用いて測定した。この試験片を実験室内で30日保管後の色彩を同様に測定し、下記式より色変化を黄色値の経日変化(Δb)として評価した。
Δb=b1-b0
b1:30日保管後の試験片の黄色値
b0:成形直後の試験片の黄色値
Claims (5)
- エポキシ当量が180~500の範囲であるエポキシ樹脂(a1)と(メタ)アクリル酸(a2)との反応物であるビニルエステル(A)、引火点が100℃以上の不飽和単量体(B)、フェノール系酸化防止剤(C)、ポリイソシアネート(D)、重合開始剤(E)、及び繊維長2.5~50mmの炭素繊維(F)を必須原料とする繊維強化成形材料であって、前記ビニルエステル(A)と前記不飽和単量体(B)との質量比((A)/(B))が40/60~85/15の範囲であり、前記ポリイソシアネート(D)のイソシアネート基(NCO)と前記ビニルエステル(A)の水酸基(OH)とのモル比(NCO/OH)が0.25~0.85の範囲であることを特徴とする繊維強化成形材料。
- 前記不飽和単量体(B)が、フェノキシエチルメタクリレート及び/又はベンジルメタクリレートである請求項1記載の繊維強化成形材料。
- 前記エポキシ樹脂(a1)のエポキシ基(EP)と前記(メタ)アクリル酸(a2)のカルボキシル基(COOH)とのモル比(COOH/EP)が0.6~1.1の範囲である請求項1又は2記載の繊維強化成形材料。
- 前記ポリイソシアネート(D)が、芳香族系ポリイソシアネートである請求項1~3のいずれか1項記載の繊維強化成形材料。
- 請求項1~4のいずれか1項記載の繊維強化成形材料を用いた成形品。
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