JPH06329763A - エポキシ樹脂組成物 - Google Patents

エポキシ樹脂組成物

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JPH06329763A
JPH06329763A JP13698793A JP13698793A JPH06329763A JP H06329763 A JPH06329763 A JP H06329763A JP 13698793 A JP13698793 A JP 13698793A JP 13698793 A JP13698793 A JP 13698793A JP H06329763 A JPH06329763 A JP H06329763A
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JP
Japan
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epoxy resin
resin composition
weight
parts
viscosity
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JP13698793A
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Kazuya Goto
和也 後藤
Masahiro Sugimori
正裕 杉森
Shinobu Fujie
忍 藤江
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 優れた機械特性、耐熱性を有するFRPを製
造するための、低粘度で含浸性に優れ、かつ長いポット
ライフを有するエポキシ樹脂組成物を得る。 【構成】 エポキシ樹脂(A)に、該エポキシ樹脂
(A)のエポキシ当量から算出される化学量論量に基づ
いて80〜200%の量のジエチルトルエンジアミンの
硬化剤(B)を配合する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、優れた機械特性、耐熱
性を有するFRP(繊維強化プラスチック)を製造する
ための、低粘度で含浸性に優れ、かつ長いポットライフ
を有するエポキシ樹脂組成物に関する。更に詳しくは、
本発明は、樹脂トランスファー成形法、フィラメントワ
インディング成形法、引き抜き成形法より優れた機械特
性、耐熱性を有するFRPを製造するのに使用されるエ
ポキシ樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】高品質
のFRPを効率的に製造する方法には、樹脂トランスフ
ァー成形法(以下、RTM成形法という)、フィラメン
トワインディング成形法(以下、FW成形法という)、
引き抜き成形法等がある。
【0003】RTM成形法は、予めプリフォームと呼ば
れる強化繊維を型内に入れ、ついで液状樹脂に圧力をか
けて充填し、加熱硬化、成形する方法であり、複雑な形
状を有する複合体パーツ等のFRPを製造することがで
きる。
【0004】FW成形法は、補強繊維の強さを最も活か
し得る成形法といわれ、繊維の束に液状の樹脂を含浸
し、型に巻き付けた後、常温あるいは炉内で加熱硬化さ
せ、離型して製品とするものである。FW法で成形され
るものには、汎用のパイプ、タンクなどの円筒状のもの
が多いが、多角形飛行機機材、風車スパーのような異形
断面体の成形も可能である。
【0005】引き抜き成形法は、成形品を金型から連続
的に引き抜く賦形方法であり、繊維束に樹脂を含浸し、
ダイの中心を加熱し、ゲル化した状態で賦形固化させ
る。連続生産が可能で、加熱方法については、予備硬化
段階をマイクロウェーブ加熱あるいは誘導加熱を採用す
る方法もある。FRP成形法の中では最も機械化され、
量産に向く方法であり、着実に伸展している。
【0006】これらの成形法に供給される樹脂に要求さ
れる特性としては、機械特性、耐熱性に優れることはも
ちろんであるが、補強繊維に速やかに含浸するため、低
粘度であることが必要である。また、作業中に粘度変化
が大きいと成形FRPの性能が安定しないために好まし
くない。RTM成形の場合は、型内で含浸、硬化させる
ため、樹脂の温度を上げることをによって粘度を下げて
含浸させることが可能であるが、あまり温度を上げすぎ
ると含浸する前に硬化が始まってしまい好ましくない。
また、FW成形法や引き抜き成形法は、補強繊維に樹脂
を樹脂浴で含浸させるため温度を上げるとポットライフ
が短くなってしまい好ましくない。すなわち、比較的低
い温度において、低粘度であり、かつ粘度変化が小さく
安定であることが要求される。
【0007】良好な機械特性という面からは、これらの
成形法に供給される樹脂としては、エポキシ樹脂が適し
ており、現在一般には低粘度エポキシ樹脂と低粘度の酸
無水物及び反応促進触媒とからなる樹脂組成物がほとん
どであり、含浸性、作業性、成形物の機械特性等は非常
に良好であるが、成形物の耐熱性に限界があった。耐熱
性を向上させる方法としては、通常多官能のエポキシ樹
脂を導入するが、ノボラックタイプのエポキシ樹脂を用
いると系の粘度が上昇したり、期待レベルの耐熱性が得
られなかったりし、また、アミノグリシジルタイプ(ア
ミノフェノールタイプを含む)のエポキシを用いるとエ
ポキシ自身が3級アミンを有するため、酸無水物の触媒
となり、ポットライフが短くなってしまうなどの問題が
あった。
【0008】本発明は、特にRTM成形法、FW成形
法、引き抜き成形法等に使用される、優れた機械特性、
耐熱性を有するFRPを製造するための、低粘度で含浸
性に優れ、かつ長いポットライフを有するエポキシ樹脂
組成物について鋭意検討を進めた結果、本発明に到達し
た。
【0009】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、エ
ポキシ樹脂(A)及び該エポキシ樹脂(A)のエポキシ
当量から算出される化学量論量に基づいて80〜200
%の量の下記の構造式(1)又は(2)で示されるジエ
チルトルエンジアミンの少なくとも一種の硬化剤(B)
からなることを特徴とするエポキシ樹脂組成物である。
【0010】
【化3】
【化4】
【0011】本発明に用いられる成分(A)のエポキシ
樹脂としては、特に制限はないが、RTM成形法、FW
成形法、引き抜き成形法等に用いる場合は、含浸させる
温度で低粘度であることが好ましい。
【0012】このようなエポキシ樹脂としては、具体的
には油化シェル(株)製のエピコート828、エピコー
ト834、エピコート827、チバガイギー社製のアラ
ルダイトGY260、ダウケミカル社製のダウエポキシ
DER331、ダウエポキシD332、大日本インキ化
学工業(株)製のエピクロン840、エピクロン85
0、エピクロン855等のビスフェノールA型エポキシ
樹脂;油化シェル(株)製のエピコート807、チバガ
イギー社製のアラルダイトXPY306、大日本インキ
化学工業(株)製のエピクロン830等のビスフェノー
ルF型エポキシ樹脂;油化シェル(株)製のエピコート
YX−4、チバガイギー社製のアラルダイトMY051
5、アラルダイトMY0510、住友化学工業(株)製
のスミエポキシELM−100、スミエポキシFLM−
120等の3官能のアミノフェノール型エポキシ樹脂;
油化シェル(株)製のエピコート604、チバガイギー
社製のアラルダイトMY720、大日本インキ化学工業
(株)製のエピクロン430、三菱瓦斯化学工業(株)
製のTETRAD−C等の4官能のアミノグリシジル型
エポキシ樹脂;油化シェル(株)製のエピコート15
2、エピコート154、チバガイギー社製のアラルダイ
トEPN1139、アラルダイトEPN1138、大日
本インキ化学工業(株)製のエピクロンN−730等の
ノボラック型エポキシ樹脂等を用途に合わせ適当に混合
して用いることができる。もちろん、上記した以外のエ
ポキシ樹脂もその特性に応じて適宜混合して用いること
ができる。
【0013】本発明の成分(B)の硬化剤として用いら
れるジエチルトルエンジアミンは、上記構造式(1)又
は(2)を有するものであり、一種、あるいは二種を併
用して用いることができる。このジエチルトルエンジア
ミンの硬化剤は、エポキシ樹脂のエポキシ当量から算出
される化学量論量に基づいて80〜200%、より好ま
しくは90〜150%の範囲で使用される。ジエチルト
ルエンジアミンの使用量が80%未満、あるいは200
%を越えると硬化不良が起ったり、耐熱性、機械的強度
の低下や耐薬品性が低下するようになる。上記構造式
(1)及び(2)で示されるジエチルトルエンジアミン
の硬化剤としては、市販のエチルコーポレーションケミ
カルグループ社製の商品名エタキュアー100(ETH
ACURE−100)があげられる。
【0014】本発明のエポキシ樹脂組成物は、高品質の
FRPをRTM成形法、FW成形法及び引き抜き成形法
によって得るのに好適に用いられるものであるために、
比較的低温において低粘度であることが好ましい。具体
的には、40℃において100ポイズ以下、さらには4
0℃において20ポイズ以下となるように調製すること
がより好ましい。
【0015】また、本発明のエポキシ樹脂組成物は、比
較的低温における粘度の安定性、硬化物の耐熱性が良好
であることも特徴であるので、成分(A)に上記エポキ
シ樹脂に他のエポキシ樹脂、成分(B)に他の硬化剤、
並びに触媒、添加物等を適宜混合してもよいが、粘度の
安定性、硬化物の耐熱性の低下をきたすことのないよう
にすることが必要である。具体的には、粘度の安定性
は、40℃、10時間後の粘度の初期粘度に対する粘度
増加が10倍以内が好ましく、5倍以内が更に好まし
い。硬化物の耐熱性については、Tgで160℃以上が
好ましく、180℃以上とするのが更に好ましい。
【0016】このような特徴を持つ本発明の組成物の例
として、成分(A)として低粘度のビスフェノールA型
エポキシ樹脂及び/又はビスフェノールF型エポキシ樹
脂100重量部に対して、下記の構造式(3),(4)
及び(5)で示される低粘度多官能エポキシ樹脂の少な
くとも1種を合計200重量部を越えない範囲で添加し
た組成物を例示することができる。
【0017】
【化5】
【化6】
【化7】
【0018】本発明のエポキシ樹脂組成物は、強化繊維
に対して含浸性が優れているので、RTM成形法、FW
成形、引抜成形法等のいずれの成形法によっても、優れ
た機械特性及び耐熱性を有する種々の形状をもつ、FR
P成形体を得ることができる。
【0019】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。なお、樹脂組成物の硬化条件は実施例及び比較例共
全て150℃×2時間+180℃×5時間とした。ま
た、実施例及び比較例における各種評価試験は以下の方
法を用いて行った。 1.未硬化樹脂粘度測定 装置 :レオメトリックス社製 RDA−700 測定条件:Disk Plate直径12.5mm Rate 10rad/sec Strain 100% Temp.40℃
【0020】2.未硬化樹脂粘度の安定性 下記の式によって求められる値で評価した、
【0021】3.曲げ試験(3点曲げ) 装置 :オリエンテック製テンシロン サンプル形状 :60mm(長さ)×8mm(幅)×
2mm(厚さ) スパン長 :32mm 圧子先端半径 :3.2mm CROSS HEAD SPEED:2mm/min 物性値は以下の式により計算した。 曲げ強度=3PL/2wt2 (kg/mm2 ) 曲げ弾性率=P’L2 /4wt2 a(kg/mm2 ) ただし、P:最大荷重(kg) L:スパン長(mm) w:サンプル幅(mm) t:サンプル厚み(mm) a:初期たわみ(クロスヘッド変位)(mm) P’:aにおける荷重(kg)
【0022】4.耐熱性(Tg)(℃) 装置 :Dupon’t社製 TMA−943 測定条件:expansion method heat rate 10℃/min
【0023】実施例1 ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エピコート828,
エポキシ当量189,油化シェル(株)製)100重量
部に、硬化剤としてエタキュアー100(ジエチルトル
エンジアミン,エチルコーポレーションケミカルグルー
プ社製)を23.8重量部(化学量論量100%)添加
し、均一に混合してエポキシ樹脂組成物を調製した。得
られた樹脂組成物についての評価結果を表1に示す。
【0024】実施例2 実施例1のビスフェノールA型エポキシ樹脂50重量部
及びビスフェノールF型エポキシ樹脂(エピコート80
7,エポキシ当量168,油化シェル(株)製)50重
量部からなるエポキシ樹脂100重量部に、硬化剤とし
てエタキュアー100を30.4重量部(化学量論量1
20%)添加し、均一に混合してエポキシ樹脂組成物を
調製した。得られた樹脂組成物についての評価結果を表
1に示す。
【0025】実施例3 実施例1のビスフェノールA型エポキシ樹脂70重量部
及び4官能アミノグリシジル型エポキシ樹脂(TETR
AD−C,エポキシ当量105,三菱瓦斯化学工業
(株)製)30重量部からなるエポキシ樹脂100重量
部に、硬化剤としてエタキュアー100を29.5重量
部(化学量論量100%)添加し、均一に混合してエポ
キシ樹脂組成物を調製した。得られた樹脂組成物につい
ての評価結果を表1に示す。
【0026】実施例4 実施例1のビスフェノールA型エポキシ樹脂70重量部
及び3官能アミノフェノール型エポキシ樹脂(アラルダ
イトMY0510,エポキシ当量101,チバガイギー
社製)30重量部からなるエポキシ樹脂100重量部
に、硬化剤としてエタキュアー100を30重量部(化
学量論量100%)添加し、均一に混合してエポキシ樹
脂組成物を調製した。得られた樹脂組成物についての評
価結果を表1に示す。
【0027】比較例1 実施例1において、硬化剤エタキュアー100の使用量
を50.0重量部(化学量論量210%)に変更して、
実施例1と同様なエポキシ樹脂組成物を調製した。得ら
れた樹脂組成物についての評価結果を表1に示す。機械
的強度、耐熱性が著しく低かった。
【0028】比較例2 実施例1において、硬化剤エタキュアー100の使用量
を16.7重量部(化学量論量70%)に変更して、実
施例1と同様なエポキシ樹脂組成物を調製した。得られ
た樹脂組成物についての評価結果を表1に示す。硬化不
良であった。
【0029】比較例3 実施例1において、硬化剤をメチルナジック酸無水物
(カヤハード−MND,日本化薬(株)製)90重量部
及びベンジルジメチルアミン2重量部に変更して、実施
例1と同様なエポキシ樹脂組成物を調製した。得られた
樹脂組成物についての評価結果を表1に示す。機械的強
度は良好であるが、耐熱性が低かった。
【0030】比較例4 実施例1のビスフェノールA型エポキシ樹脂50重量部
及びフェノールノボラック型エポキシ樹脂(エピコート
154,エポキシ当量179,油化シェル(株)製)5
0重量部からなるエポキシ樹脂100重量部に、硬化剤
として比較例3のメチルナジック酸無水物90重量部及
びベンジルジメチルアミン2重量部を添加し、均一に混
合してエポキシ樹脂組成物を調製した。得られた樹脂組
成物についての評価結果を表1に示す。耐熱性の向上が
十分でなく、未硬化樹脂の粘度も高かった。
【0031】比較例5 実施例1のビスフェノールA型エポキシ樹脂50重量部
及び実施例3の4官能アミノグリシジル型エポキシ樹脂
50重量部からなるエポキシ樹脂100重量部に、硬化
剤として比較例3のメチルナジック酸無水物90重量部
を添加し、均一に混合してエポキシ樹脂組成物を調製し
た。得られた樹脂組成物についての評価結果を表1に示
す。機械的強度、耐熱性は良好であったが、未硬化樹脂
粘度の安定性が悪かった。
【0032】比較例6 実施例1のビスフェノールA型エポキシ樹脂50重量部
及び実施例4の3官能アミノフェノール型エポキシ樹脂
50重量部からなるエポキシ樹脂100重量部に、硬化
剤として比較例3のメチルナジック酸無水物90重量部
を添加し、均一に混合してエポキシ樹脂組成物を調製し
た。得られた樹脂組成物の評価結果を表1に示す。機械
的強度、耐熱性共に良好であったが、未硬化樹脂粘度の
安定性が悪かった。
【0033】
【表1】
【0034】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のエポキシ
樹脂組成物は、硬化剤として特定構造を有するジエチル
トルエンジアミンの特定量を使用するために、低粘度で
含浸性に優れ、かつ長いポットライフを有する。したが
って、本発明のエポキシ樹脂組成物は、優れた機械特
性、耐熱性を有するFRPを製造することができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エポキシ樹脂(A)及び該エポキシ樹脂
    (A)のエポキシ当量から算出される化学量論量に基づ
    いて80〜200%の量の下記の構造式(1)又は
    (2)で示されるジエチルトルエンジアミンの少なくと
    も一種の硬化剤(B)からなることを特徴とするエポキ
    シ樹脂組成物。 【化1】 【化2】
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001042330A1 (fr) * 1999-12-13 2001-06-14 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Composition de resine epoxyde et materiau composite renforce par des fibres constituees de la composition de resine epoxyde
JP2005171445A (ja) * 2003-12-15 2005-06-30 Kinyosha Co Ltd カレンダー用樹脂ロール
JP2005171166A (ja) * 2003-12-15 2005-06-30 Sanyo Chem Ind Ltd 注型用樹脂組成物
JP2007291407A (ja) * 2007-06-25 2007-11-08 Shin Etsu Chem Co Ltd 液状エポキシ樹脂組成物及びフリップチップ型半導体装置
JP4719976B2 (ja) * 1999-03-11 2011-07-06 東レ株式会社 エポキシ樹脂組成物及び繊維強化複合材料用エポキシ樹脂組成物並びにそれを有してなる繊維強化複合材料
JP2016050233A (ja) * 2014-08-29 2016-04-11 三菱電機株式会社 繊維強化複合材料用エポキシ樹脂組成物、それを用いた繊維強化複合材料及びその製造方法
WO2016063692A1 (ja) * 2014-10-21 2016-04-28 東レ株式会社 エポキシ樹脂組成物および繊維強化複合材料

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4719976B2 (ja) * 1999-03-11 2011-07-06 東レ株式会社 エポキシ樹脂組成物及び繊維強化複合材料用エポキシ樹脂組成物並びにそれを有してなる繊維強化複合材料
US6875825B2 (en) 1999-12-13 2005-04-05 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Composition of bisphenol or novolak epoxy resin, epoxy resin from monoaromatic backbone and aromatic amine
US7230052B2 (en) 1999-12-13 2007-06-12 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Epoxy resin composition and fiber reinforced composite material using epoxy resin composition
JP5269278B2 (ja) * 1999-12-13 2013-08-21 三菱レイヨン株式会社 エポキシ樹脂組成物および該エポキシ樹脂組成物を使用した繊維強化複合材料
WO2001042330A1 (fr) * 1999-12-13 2001-06-14 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Composition de resine epoxyde et materiau composite renforce par des fibres constituees de la composition de resine epoxyde
JP2005171445A (ja) * 2003-12-15 2005-06-30 Kinyosha Co Ltd カレンダー用樹脂ロール
JP2005171166A (ja) * 2003-12-15 2005-06-30 Sanyo Chem Ind Ltd 注型用樹脂組成物
JP4697476B2 (ja) * 2007-06-25 2011-06-08 信越化学工業株式会社 液状エポキシ樹脂組成物及びフリップチップ型半導体装置
JP2007291407A (ja) * 2007-06-25 2007-11-08 Shin Etsu Chem Co Ltd 液状エポキシ樹脂組成物及びフリップチップ型半導体装置
JP2016050233A (ja) * 2014-08-29 2016-04-11 三菱電機株式会社 繊維強化複合材料用エポキシ樹脂組成物、それを用いた繊維強化複合材料及びその製造方法
WO2016063692A1 (ja) * 2014-10-21 2016-04-28 東レ株式会社 エポキシ樹脂組成物および繊維強化複合材料
JPWO2016063692A1 (ja) * 2014-10-21 2017-07-27 東レ株式会社 エポキシ樹脂組成物および繊維強化複合材料
US10253142B2 (en) 2014-10-21 2019-04-09 Toray Industries, Inc. Epoxy resin composition and fiber reinforced composite material

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