JP2003206332A - 複合材料用エポキシ樹脂組成物及びこれを用いた複合材料 - Google Patents
複合材料用エポキシ樹脂組成物及びこれを用いた複合材料Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 フィラメントワインディング法に用いる、強
化繊維に室温で含浸可能な低粘度で、ポットライフの長
い複合材料用エポキシ樹脂組成物と、それを用いて成形
した耐熱性と耐湿性とに優れた複合材料を提供すること
である。 【解決手段】 骨格にナフタレン環構造を有するエポキ
シ樹脂及び骨格にジシクロペンタジエン環構造を有する
エポキシ樹脂のうちの少なくとも１種のエポキシ樹脂と
ポリグリシジルアミン型エポキシ樹脂とからなるエポキ
シ樹脂混合物に、液状のイミダゾール化合物または液状
のアミン化合物の硬化剤を配合する。
化繊維に室温で含浸可能な低粘度で、ポットライフの長
い複合材料用エポキシ樹脂組成物と、それを用いて成形
した耐熱性と耐湿性とに優れた複合材料を提供すること
である。 【解決手段】 骨格にナフタレン環構造を有するエポキ
シ樹脂及び骨格にジシクロペンタジエン環構造を有する
エポキシ樹脂のうちの少なくとも１種のエポキシ樹脂と
ポリグリシジルアミン型エポキシ樹脂とからなるエポキ
シ樹脂混合物に、液状のイミダゾール化合物または液状
のアミン化合物の硬化剤を配合する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複合材料用エポキ
シ樹脂組成物と、それを繊維に含浸し、成形して得られ
る複合材料に関するものである。
シ樹脂組成物と、それを繊維に含浸し、成形して得られ
る複合材料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、炭素繊維、ガラス繊維、アルミナ
繊維、アラミド繊維、ボロン繊維等の強化繊維にマトリ
クス樹脂を含浸して加熱成形することにより得られる複
合材料は、工業材料部品に使用されることが多くなって
来ている。複合材料を成形する方法の１つにフィラメン
トワインディング法がある。しかし、フィラメントワイ
ンディング法で成形する場合、繊維に含浸させる樹脂の
粘度が成形性に著しい影響を及ぼし、樹脂の粘度が高い
と繊維に樹脂が均一に含浸せず、成形不良が起こりやす
く、この成形法に用いられる樹脂は、低粘度であること
が必要である。それと、フィラメントワインディング法
により大型の部品を成形するには長時間にわたり樹脂粘
度を低く保持しなければならないために樹脂のポットラ
イフが長いことも必要である。また、工業材料部品とし
て用られる複合材料は、高温で使用されることが多くあ
り、耐熱性が要求される。
繊維、アラミド繊維、ボロン繊維等の強化繊維にマトリ
クス樹脂を含浸して加熱成形することにより得られる複
合材料は、工業材料部品に使用されることが多くなって
来ている。複合材料を成形する方法の１つにフィラメン
トワインディング法がある。しかし、フィラメントワイ
ンディング法で成形する場合、繊維に含浸させる樹脂の
粘度が成形性に著しい影響を及ぼし、樹脂の粘度が高い
と繊維に樹脂が均一に含浸せず、成形不良が起こりやす
く、この成形法に用いられる樹脂は、低粘度であること
が必要である。それと、フィラメントワインディング法
により大型の部品を成形するには長時間にわたり樹脂粘
度を低く保持しなければならないために樹脂のポットラ
イフが長いことも必要である。また、工業材料部品とし
て用られる複合材料は、高温で使用されることが多くあ
り、耐熱性が要求される。
【０００３】このような要求に応えるものとして、特開
平８−２４５７５２号公報には、常温で液状のビスフェ
ノールＡ型エポキシ樹脂と常温で低粘度のポリグリシジ
ルアミン型エポキシ樹脂との混合エポキシ樹脂を用いた
耐熱性のフィラメントワインディング用エポキシ樹脂組
成物が開示されており、必要に応じて、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
シ樹脂を併用することも開示されている。それと、特開
平８−９２３５０号公報には、ビスフェノールＦ型エポ
キシ樹脂と常温で低粘度のポリグリシジルアミン型エポ
キシ樹脂とフェノールノボラック型エポキシ樹脂との混
合エポキシ樹脂を用いた耐熱性の複合材料用エポキシ樹
脂組成物が開示されている。
平８−２４５７５２号公報には、常温で液状のビスフェ
ノールＡ型エポキシ樹脂と常温で低粘度のポリグリシジ
ルアミン型エポキシ樹脂との混合エポキシ樹脂を用いた
耐熱性のフィラメントワインディング用エポキシ樹脂組
成物が開示されており、必要に応じて、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
シ樹脂を併用することも開示されている。それと、特開
平８−９２３５０号公報には、ビスフェノールＦ型エポ
キシ樹脂と常温で低粘度のポリグリシジルアミン型エポ
キシ樹脂とフェノールノボラック型エポキシ樹脂との混
合エポキシ樹脂を用いた耐熱性の複合材料用エポキシ樹
脂組成物が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平８−２
４５７５２号公報と特開平８−９２３５０号公報とに開
示されているエポキシ樹脂組成物は、耐熱性を得るため
に、特定の硬化剤を用いているため、室温では粘度が高
く、エポキシ樹脂組成物を加熱して用いる必要があり、
ポットライフが短くなるとの問題があった。また、エポ
キシ樹脂組成物を低粘度化する方法として、液状の酸無
水物硬化剤を用いることが知られているが、このエポキ
シ樹脂組成物の硬化物は耐湿性が劣るとの問題があっ
た。本発明は、これらの課題を解決するためになされた
ものであり、フィラメントワインディング法に用いる、
強化繊維に室温で含浸可能な低粘度で、ポットライフの
長い複合材料用エポキシ樹脂組成物と、それを用いて成
形した耐熱性と耐湿性とに優れた複合材料を提供するこ
とである。
４５７５２号公報と特開平８−９２３５０号公報とに開
示されているエポキシ樹脂組成物は、耐熱性を得るため
に、特定の硬化剤を用いているため、室温では粘度が高
く、エポキシ樹脂組成物を加熱して用いる必要があり、
ポットライフが短くなるとの問題があった。また、エポ
キシ樹脂組成物を低粘度化する方法として、液状の酸無
水物硬化剤を用いることが知られているが、このエポキ
シ樹脂組成物の硬化物は耐湿性が劣るとの問題があっ
た。本発明は、これらの課題を解決するためになされた
ものであり、フィラメントワインディング法に用いる、
強化繊維に室温で含浸可能な低粘度で、ポットライフの
長い複合材料用エポキシ樹脂組成物と、それを用いて成
形した耐熱性と耐湿性とに優れた複合材料を提供するこ
とである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる第１の複
合材料用エポキシ樹脂組成物は、骨格にナフタレン環構
造を有するエポキシ樹脂及び骨格にジシクロペンタジエ
ン環構造を有するエポキシ樹脂のうちの少なくとも１種
のエポキシ樹脂とポリグリシジルアミン型エポキシ樹脂
とからなるエポキシ樹脂混合物に、液状のイミダゾール
化合物または液状のアミン化合物の硬化剤を配合してな
るものである。
合材料用エポキシ樹脂組成物は、骨格にナフタレン環構
造を有するエポキシ樹脂及び骨格にジシクロペンタジエ
ン環構造を有するエポキシ樹脂のうちの少なくとも１種
のエポキシ樹脂とポリグリシジルアミン型エポキシ樹脂
とからなるエポキシ樹脂混合物に、液状のイミダゾール
化合物または液状のアミン化合物の硬化剤を配合してな
るものである。
【０００６】本発明に係わる第２の複合材料用エポキシ
樹脂組成物は、骨格にナフタレン環構造を有するエポキ
シ樹脂及び骨格にジシクロペンタジエン環構造を有する
エポキシ樹脂のうちの少なくとも１種のエポキシ樹脂と
ポリグリシジルアミン型エポキシ樹脂と脂環式エポキシ
樹脂とからなるエポキシ樹脂混合物に、液状のイミダゾ
ール化合物または液状のアミン化合物の硬化剤を配合し
てなるものである。
樹脂組成物は、骨格にナフタレン環構造を有するエポキ
シ樹脂及び骨格にジシクロペンタジエン環構造を有する
エポキシ樹脂のうちの少なくとも１種のエポキシ樹脂と
ポリグリシジルアミン型エポキシ樹脂と脂環式エポキシ
樹脂とからなるエポキシ樹脂混合物に、液状のイミダゾ
ール化合物または液状のアミン化合物の硬化剤を配合し
てなるものである。
【０００７】本発明に係わる第３の複合材料用エポキシ
樹脂組成物は、上記第２の複合材料用エポキシ樹脂組成
物において、エポキシ樹脂混合物における脂環式エポキ
シ樹脂の含有率が２５重量％以下のものである。
樹脂組成物は、上記第２の複合材料用エポキシ樹脂組成
物において、エポキシ樹脂混合物における脂環式エポキ
シ樹脂の含有率が２５重量％以下のものである。
【０００８】本発明に係わる第４の複合材料用エポキシ
樹脂組成物は、上記第１ないし３のいずれかの複合材料
用エポキシ樹脂組成物において、ポリグリシジルアミン
型エポキシ樹脂が、３官能のトリグリシジルアミン型エ
ポキシ樹脂のものである。
樹脂組成物は、上記第１ないし３のいずれかの複合材料
用エポキシ樹脂組成物において、ポリグリシジルアミン
型エポキシ樹脂が、３官能のトリグリシジルアミン型エ
ポキシ樹脂のものである。
【０００９】本発明に係わる第５の複合材料用エポキシ
樹脂組成物は、上記第１ないし４のいずれかの複合材料
用エポキシ樹脂組成物において、エポキシ樹脂混合物に
おける、骨格にナフタレン環構造を有するエポキシ樹脂
及び骨格にジシクロペンタジエン環構造を有するエポキ
シ樹脂のうちの少なくとも１種のエポキシ樹脂の含有率
が５〜４０重量％のものである。
樹脂組成物は、上記第１ないし４のいずれかの複合材料
用エポキシ樹脂組成物において、エポキシ樹脂混合物に
おける、骨格にナフタレン環構造を有するエポキシ樹脂
及び骨格にジシクロペンタジエン環構造を有するエポキ
シ樹脂のうちの少なくとも１種のエポキシ樹脂の含有率
が５〜４０重量％のものである。
【００１０】本発明に係わる第６の複合材料用エポキシ
樹脂組成物は、上記第５の複合材料用エポキシ樹脂組成
物において、エポキシ樹脂混合物に、４０重量％以下の
含有率でフェノールノボラック型エポキシ樹脂を添加し
たものである。
樹脂組成物は、上記第５の複合材料用エポキシ樹脂組成
物において、エポキシ樹脂混合物に、４０重量％以下の
含有率でフェノールノボラック型エポキシ樹脂を添加し
たものである。
【００１１】本発明に係わる第７の複合材料用エポキシ
樹脂組成物は、上記第１ないし６のいずれかの複合材料
用エポキシ樹脂組成物において、２５℃での粘度が１〜
１５Ｐａ・ｓのものである。
樹脂組成物は、上記第１ないし６のいずれかの複合材料
用エポキシ樹脂組成物において、２５℃での粘度が１〜
１５Ｐａ・ｓのものである。
【００１２】本発明に係わる第１の複合材料は、繊維
に、上記第１ないし７のいずれかの複合材料用エポキシ
樹脂組成物を含浸し、成形して得られるものである。
に、上記第１ないし７のいずれかの複合材料用エポキシ
樹脂組成物を含浸し、成形して得られるものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】実施の形態１．本発明の実施の形
態１における複合材料用エポキシ樹脂組成物は、次のよ
うにして調製する。まず、ポリグリシジルアミン型エポ
キシ樹脂と、骨格にナフタレン環構造を有するエポキシ
樹脂及び骨格にジシクロペンタジエン環構造を有するエ
ポキシ樹脂のうちの少なくとも１種のエポキシ樹脂と、
必要に応じて脂環式エポキシ樹脂及びフェノールノボラ
ック型エポキシ樹脂うちの少なくとも１種のエポキシ樹
脂を、混合容器に所定量を入れ、室温で充分に攪拌混合
し、エポキシ樹脂混合物を得る。次に、このエポキシ樹
脂混合物に、硬化剤である、液状のイミダゾール化合物
または液状のアミン化合物の所定量と、必要に応じて副
資材とを添加し、やはり室温で充分に攪拌混合する。こ
のようにして得られた複合材料用エポキシ樹脂組成物
は、低粘度であり、硬化剤の混合を室温で行うので、ポ
ットライフも長い。
態１における複合材料用エポキシ樹脂組成物は、次のよ
うにして調製する。まず、ポリグリシジルアミン型エポ
キシ樹脂と、骨格にナフタレン環構造を有するエポキシ
樹脂及び骨格にジシクロペンタジエン環構造を有するエ
ポキシ樹脂のうちの少なくとも１種のエポキシ樹脂と、
必要に応じて脂環式エポキシ樹脂及びフェノールノボラ
ック型エポキシ樹脂うちの少なくとも１種のエポキシ樹
脂を、混合容器に所定量を入れ、室温で充分に攪拌混合
し、エポキシ樹脂混合物を得る。次に、このエポキシ樹
脂混合物に、硬化剤である、液状のイミダゾール化合物
または液状のアミン化合物の所定量と、必要に応じて副
資材とを添加し、やはり室温で充分に攪拌混合する。こ
のようにして得られた複合材料用エポキシ樹脂組成物
は、低粘度であり、硬化剤の混合を室温で行うので、ポ
ットライフも長い。
【００１４】本実施の形態の複合材料用エポキシ樹脂組
成物に用いられるポリグリシジルアミン型エポキシ樹脂
としては、ジグリシジルアミン型エポキシ樹脂、トリグ
リシジルアミン型エポキシ樹脂またはテトラグリシジル
アミン型エポキシ樹脂等が挙げられ、使用目的に応じて
用いる樹脂は決定される。しかし、二官能のジグリシジ
ルアミン型エポキシ樹脂は、多く用いると、硬化物のガ
ラス転移温度（Ｔｇと記す）が低くなり、高温強度が低
下し、耐熱性に問題を生じる場合があり、また、四官能
のテトラグリシジルアミン型エポキシ樹脂では、多く用
いると、エポキシ樹脂組成物の粘度が高くなるとともに
硬化物が脆くなる場合があり、三官能であるトリグリシ
ジルアミン型エポキシ樹脂を用いるのが特に好ましい。
成物に用いられるポリグリシジルアミン型エポキシ樹脂
としては、ジグリシジルアミン型エポキシ樹脂、トリグ
リシジルアミン型エポキシ樹脂またはテトラグリシジル
アミン型エポキシ樹脂等が挙げられ、使用目的に応じて
用いる樹脂は決定される。しかし、二官能のジグリシジ
ルアミン型エポキシ樹脂は、多く用いると、硬化物のガ
ラス転移温度（Ｔｇと記す）が低くなり、高温強度が低
下し、耐熱性に問題を生じる場合があり、また、四官能
のテトラグリシジルアミン型エポキシ樹脂では、多く用
いると、エポキシ樹脂組成物の粘度が高くなるとともに
硬化物が脆くなる場合があり、三官能であるトリグリシ
ジルアミン型エポキシ樹脂を用いるのが特に好ましい。
【００１５】そして、本実施の形態で用いる、ジグリシ
ジルアミン型エポキシ樹脂としては、例えば、日本化薬
（株）製のＧＡＮ、ＧＯＴ等が挙げられ、トリグリシジ
ルアミン型エポキシ樹脂としては、例えば、油化シェル
エポキシ（株）製のエピコート６３０等が挙げられ、テ
トラグリシジルアミン型エポキシ樹脂としては、例え
ば、旭化成エポキシ（株）製のアラルダイトＭＹ−７２
０等が挙げられる。これらポリグリシジルアミン型エポ
キシ樹脂は所望により１種または２種以上を混合して使
用することができる。
ジルアミン型エポキシ樹脂としては、例えば、日本化薬
（株）製のＧＡＮ、ＧＯＴ等が挙げられ、トリグリシジ
ルアミン型エポキシ樹脂としては、例えば、油化シェル
エポキシ（株）製のエピコート６３０等が挙げられ、テ
トラグリシジルアミン型エポキシ樹脂としては、例え
ば、旭化成エポキシ（株）製のアラルダイトＭＹ−７２
０等が挙げられる。これらポリグリシジルアミン型エポ
キシ樹脂は所望により１種または２種以上を混合して使
用することができる。
【００１６】本実施の形態の複合材料用エポキシ樹脂組
成物に用いられる、骨格にナフタレン環構造を含むエポ
キシ樹脂としては、例えば、日本化薬（株）製のＮＣ−
７０００Ｌ等が挙げられる。
成物に用いられる、骨格にナフタレン環構造を含むエポ
キシ樹脂としては、例えば、日本化薬（株）製のＮＣ−
７０００Ｌ等が挙げられる。
【００１７】本実施の形態の複合材料用エポキシ樹脂組
成物に用いられる、骨格にジシクロペンタジエン環構造
を含むエポキシ樹脂としては、例えば、日本化薬（株）
製のＸＤ−１０００−Ｌ等が挙げられる。
成物に用いられる、骨格にジシクロペンタジエン環構造
を含むエポキシ樹脂としては、例えば、日本化薬（株）
製のＸＤ−１０００−Ｌ等が挙げられる。
【００１８】本実施の形態の複合材料用エポキシ樹脂組
成物に用いられる脂環式エポキシ樹脂としては、例え
ば、アリサイクリック ジエポキシ アセタール（Alic
yclicdiepoxy acetal）｛チバスペシャリティ（株）製
のアラルダイトＣＹ１７５｝、アリサイクリック ジエ
ポキシ アジぺート（Alicyclic diepoxy adipate）
｛チバスペシャリティ（株）製のアラルダイトＣＹ１７
７｝、アリサイクリックジエポキシ カルボキシレート
（Alicyclic diepoxy carboxyate）｛チバスペシャリテ
ィ（株）製のアラルダイトＣＹ１７９｝等が挙げられ
る。
成物に用いられる脂環式エポキシ樹脂としては、例え
ば、アリサイクリック ジエポキシ アセタール（Alic
yclicdiepoxy acetal）｛チバスペシャリティ（株）製
のアラルダイトＣＹ１７５｝、アリサイクリック ジエ
ポキシ アジぺート（Alicyclic diepoxy adipate）
｛チバスペシャリティ（株）製のアラルダイトＣＹ１７
７｝、アリサイクリックジエポキシ カルボキシレート
（Alicyclic diepoxy carboxyate）｛チバスペシャリテ
ィ（株）製のアラルダイトＣＹ１７９｝等が挙げられ
る。
【００１９】本実施の形態の複合材料用エポキシ樹脂組
成物に用いられる、フェノールノボラック型エポキシ樹
脂としては、軟化点が６０℃以下のものであり、例え
ば、油化シェルエポキシ（株）製のエピコート１５２等
が挙げられる。
成物に用いられる、フェノールノボラック型エポキシ樹
脂としては、軟化点が６０℃以下のものであり、例え
ば、油化シェルエポキシ（株）製のエピコート１５２等
が挙げられる。
【００２０】本実施の形態の複合材料用エポキシ樹脂組
成物に用いられる、イミダゾール化合物の硬化剤として
は、２−メチルイミダゾール、２−エチルイミダゾー
ル、２−エチル−４−メチルイミダゾール等が挙げら
れ、アミン化合物の硬化剤としては、メンセンジアミ
ン、イソフォロンジアミン、ジアミノジシクロヘキシル
メタン、ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、ｍ−キ
シレンジアミン、ベンジルメチルアミン、２−（ジメチ
ルアミノメチル）フェノール、２，４，６−トリスジメ
チルアミノメチル）フェノール、１，８−ジアザビシク
ロ（５，４，０）ウンデセンー１、テトラメチルグアニ
ジン等が挙げられる。所望により１種または２種以上を
混合して使用することができる。
成物に用いられる、イミダゾール化合物の硬化剤として
は、２−メチルイミダゾール、２−エチルイミダゾー
ル、２−エチル−４−メチルイミダゾール等が挙げら
れ、アミン化合物の硬化剤としては、メンセンジアミ
ン、イソフォロンジアミン、ジアミノジシクロヘキシル
メタン、ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、ｍ−キ
シレンジアミン、ベンジルメチルアミン、２−（ジメチ
ルアミノメチル）フェノール、２，４，６−トリスジメ
チルアミノメチル）フェノール、１，８−ジアザビシク
ロ（５，４，０）ウンデセンー１、テトラメチルグアニ
ジン等が挙げられる。所望により１種または２種以上を
混合して使用することができる。
【００２１】本実施の形態では、エポキシ樹脂混合物中
における、骨格にナフタレン環構造を有するエポキシ樹
脂、骨格にジシクロペンタジエン環構造を有するエポキ
シ樹脂または骨格にナフタレン環構造を有するエポキシ
樹脂と骨格にジシクロペンタジエン環構造を有するエポ
キシ樹脂との２成分からなるエポキシ樹脂の配合割合は
５〜４０重量％であり、好ましくは１０〜３５重量％で
ある。この配合割合が５重量％未満では、硬化物のガラ
ス転移温度（Ｔｇと記す）を向上させる効果少なく、耐
熱性が不十分となる。また、この配合割合が４０重量％
より大きくなると、エポキシ樹脂組成物の粘度が高くな
り、複合材料に用いた場合、室温において含浸不良が起
こることがあり、成形性に問題を生じる。
における、骨格にナフタレン環構造を有するエポキシ樹
脂、骨格にジシクロペンタジエン環構造を有するエポキ
シ樹脂または骨格にナフタレン環構造を有するエポキシ
樹脂と骨格にジシクロペンタジエン環構造を有するエポ
キシ樹脂との２成分からなるエポキシ樹脂の配合割合は
５〜４０重量％であり、好ましくは１０〜３５重量％で
ある。この配合割合が５重量％未満では、硬化物のガラ
ス転移温度（Ｔｇと記す）を向上させる効果少なく、耐
熱性が不十分となる。また、この配合割合が４０重量％
より大きくなると、エポキシ樹脂組成物の粘度が高くな
り、複合材料に用いた場合、室温において含浸不良が起
こることがあり、成形性に問題を生じる。
【００２２】エポキシ樹脂混合物中における、脂環式エ
ポキシ樹脂の配合割合は、使用目的に応じてその量比は
決定されるが、２５重量％以下であり、好ましくは２０
重量％以下である。この配合割合が２５重量％より多い
と硬化物のＴｇが低下し、複合材料の高温強度に問題を
生じる。それと、複合材料が脆くなる。
ポキシ樹脂の配合割合は、使用目的に応じてその量比は
決定されるが、２５重量％以下であり、好ましくは２０
重量％以下である。この配合割合が２５重量％より多い
と硬化物のＴｇが低下し、複合材料の高温強度に問題を
生じる。それと、複合材料が脆くなる。
【００２３】エポキシ樹脂混合物中における、ポリグリ
シジルアミン型エポキシ樹脂の配合割合は、４２重量％
以上であり、好ましくは５０重量％以上である。配合割
合が４２重量％未満であると、エポキシ樹脂組成物の粘
度が高くなり、複合材料用に用いた場合、室温において
含浸不良が起こり、成形性に問題を生じる。
シジルアミン型エポキシ樹脂の配合割合は、４２重量％
以上であり、好ましくは５０重量％以上である。配合割
合が４２重量％未満であると、エポキシ樹脂組成物の粘
度が高くなり、複合材料用に用いた場合、室温において
含浸不良が起こり、成形性に問題を生じる。
【００２４】エポキシ樹脂混合物中における、フェノー
ルノボラック型エポキシ樹脂の配合割合は、４０重量％
以下であり、配合割合が４０重量％より多いと、耐熱性
が低下する。
ルノボラック型エポキシ樹脂の配合割合は、４０重量％
以下であり、配合割合が４０重量％より多いと、耐熱性
が低下する。
【００２５】本実施の形態における複合材料用エポキシ
樹脂組成物の２５℃における粘度は、１〜１５Ｐａ・ｓ
であり、好ましくは２５℃で１〜１０Ｐａ・ｓの範囲で
ある。２５℃の粘度が１５Ｐａ・ｓより高いと、複合材
料に用いる場合、室温において含浸不良が起こり、樹脂
と繊維との馴染み性が低下し、複合材料の層間剥離強度
が低下する。また、２５℃の粘度が１Ｐａ・ｓ未満であ
ると、フィラメントワインディングにより成形した複合
材料の硬化時に、加熱によりエポキシ樹脂組成物の粘度
がさらに低下し、エポキシ樹脂組成物が複合材料から流
出し、複合材料の層間剥離強度が低下する。
樹脂組成物の２５℃における粘度は、１〜１５Ｐａ・ｓ
であり、好ましくは２５℃で１〜１０Ｐａ・ｓの範囲で
ある。２５℃の粘度が１５Ｐａ・ｓより高いと、複合材
料に用いる場合、室温において含浸不良が起こり、樹脂
と繊維との馴染み性が低下し、複合材料の層間剥離強度
が低下する。また、２５℃の粘度が１Ｐａ・ｓ未満であ
ると、フィラメントワインディングにより成形した複合
材料の硬化時に、加熱によりエポキシ樹脂組成物の粘度
がさらに低下し、エポキシ樹脂組成物が複合材料から流
出し、複合材料の層間剥離強度が低下する。
【００２６】本実施の形態の複合材料用エポキシ樹脂組
成物においては、その性質を損なわない範囲で、副資材
として、他の熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、靭性付与
剤、フィラー、着色剤、カップリング剤等を適宜配合す
ることができる。
成物においては、その性質を損なわない範囲で、副資材
として、他の熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、靭性付与
剤、フィラー、着色剤、カップリング剤等を適宜配合す
ることができる。
【００２７】本実施の形態の複合材料用エポキシ樹脂組
成物は、硬化剤に液状の酸無水物を用いなくても、低粘
度を実現できるので、硬化物の耐湿性が優れている。ま
た、骨格にナフタレン環構造を有するエポキシ樹脂、骨
格にジシクロペンタジエン環構造を有するエポキシ樹脂
または骨格にナフタレン環構造を有するエポキシ樹脂と
骨格にジシクロペンタジエン環構造を有するエポキシ樹
脂との２成分エポキシ樹脂を用いるので、上記エポキシ
樹脂の少量の添加で、硬化物のＴｇを向上できる。それ
と、上記添加エポキシの添加量は少なくて良いので、複
合材料用エポキシ樹脂組成物の粘度増加が小さいという
効果がある。
成物は、硬化剤に液状の酸無水物を用いなくても、低粘
度を実現できるので、硬化物の耐湿性が優れている。ま
た、骨格にナフタレン環構造を有するエポキシ樹脂、骨
格にジシクロペンタジエン環構造を有するエポキシ樹脂
または骨格にナフタレン環構造を有するエポキシ樹脂と
骨格にジシクロペンタジエン環構造を有するエポキシ樹
脂との２成分エポキシ樹脂を用いるので、上記エポキシ
樹脂の少量の添加で、硬化物のＴｇを向上できる。それ
と、上記添加エポキシの添加量は少なくて良いので、複
合材料用エポキシ樹脂組成物の粘度増加が小さいという
効果がある。
【００２８】実施の形態２．本発明の実施の形態２にお
ける複合材料は次のようにして調製する。実施の形態１
で調製したエポキシ樹脂組成物を室温で強化繊維に含浸
し、この強化繊維をフィラメントワインディング法によ
り、マンドレルに巻き付け、通常１２０〜２００℃で２
〜５時間の加熱硬化により複合材料を得る。
ける複合材料は次のようにして調製する。実施の形態１
で調製したエポキシ樹脂組成物を室温で強化繊維に含浸
し、この強化繊維をフィラメントワインディング法によ
り、マンドレルに巻き付け、通常１２０〜２００℃で２
〜５時間の加熱硬化により複合材料を得る。
【００２９】本実施の形態における複合材料に用いる繊
維としては、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド
繊維、ボロン繊維、炭化珪素繊維、アルミナ繊維、チタ
ン酸カリウム繊維等を挙げることができ、またこれらの
うちから選ばれる２種類以上をハイブリッド構造とした
繊維も用いることができる。
維としては、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド
繊維、ボロン繊維、炭化珪素繊維、アルミナ繊維、チタ
ン酸カリウム繊維等を挙げることができ、またこれらの
うちから選ばれる２種類以上をハイブリッド構造とした
繊維も用いることができる。
【００３０】本実施の形態では、フィラメントワインデ
ィング法による成形が最も適するが、プルトルージョン
法、ハンドレイアップ法により複合材料を成形しても良
い。
ィング法による成形が最も適するが、プルトルージョン
法、ハンドレイアップ法により複合材料を成形しても良
い。
【００３１】
【実施例】以下に実施例を挙げ、本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれらに限定するものではない。
するが、本発明はこれらに限定するものではない。
【００３２】実施例１．トリグルシジルアミン型エポキ
シ樹脂｛商品名：エピコート６３０，油化シェルエポキ
シ（株）製｝の８０重量部と、ナフタレン環構造を有す
るエポキシ樹脂｛商品名：ＮＣ−７０００Ｌ、日本化薬
（株）製｝の２０重量部からなる混合エポキシ樹脂の１
００重量部に、硬化剤である２−エチル−４−メチルイ
ミダゾールの５重量部を添加し、充分に攪拌混合して、
複合材料用エポキシ樹脂組成物を得る。得られた樹脂組
成物をガラス製の成形用型に入れ、恒温槽を用い、１２
０℃で５時間の加熱硬化を行い、さらに２００℃で４時
間の後硬化も行って、樹脂硬化物を得る。また、１８４
重量部のアラミド繊維に、１０５重量部の上記のエポキ
シ樹脂組成物を含浸し、減圧しながら１２０℃で５時間
の加熱硬化を行い、さらに２００℃で４時間の後硬化も
行って、繊維含有率が６０体積％の複合材料を得る。
シ樹脂｛商品名：エピコート６３０，油化シェルエポキ
シ（株）製｝の８０重量部と、ナフタレン環構造を有す
るエポキシ樹脂｛商品名：ＮＣ−７０００Ｌ、日本化薬
（株）製｝の２０重量部からなる混合エポキシ樹脂の１
００重量部に、硬化剤である２−エチル−４−メチルイ
ミダゾールの５重量部を添加し、充分に攪拌混合して、
複合材料用エポキシ樹脂組成物を得る。得られた樹脂組
成物をガラス製の成形用型に入れ、恒温槽を用い、１２
０℃で５時間の加熱硬化を行い、さらに２００℃で４時
間の後硬化も行って、樹脂硬化物を得る。また、１８４
重量部のアラミド繊維に、１０５重量部の上記のエポキ
シ樹脂組成物を含浸し、減圧しながら１２０℃で５時間
の加熱硬化を行い、さらに２００℃で４時間の後硬化も
行って、繊維含有率が６０体積％の複合材料を得る。
【００３３】得られた上記エポキシ樹脂組成物を用い、
その初期の粘度とポットライフとを評価した。また、得
られた上記エポキシ樹脂組成物の硬化物を用い、そのＴ
ｇと曲げ強度（２５℃及び２００℃における）とを評価
した。さらに、得られた上記複合材料を用い、その層間
剥離強度（２５℃及び２００℃における）を評価した。
粘度測定は、Ｅ型粘度計を用いて２５℃での粘度を測定
した。ポットライフは上記エポキシ樹脂組成物を２５℃
で保管し、その粘度が、３０Ｐａ・ｓに到達する時間と
した。硬化物のＴｇは、熱機械分析（ＴＭＡ）法により
測定した。具体的には、硬化物の熱膨張率曲線におけ
る、ガラス領域の直線部分の延長線とゴム領域の直線部
分の延長線との交点からＴｇを求めた。硬化物の曲げ強
度はＪＩＳ Ｋ６９１１、複合材料の層間剥離強度はＡ
ＳＴＭＤ２３４４に準拠した試験から求めた。上記の各
特性値は、上記エポキシ樹脂組成物の配合処方ととも
に、表１に示した。
その初期の粘度とポットライフとを評価した。また、得
られた上記エポキシ樹脂組成物の硬化物を用い、そのＴ
ｇと曲げ強度（２５℃及び２００℃における）とを評価
した。さらに、得られた上記複合材料を用い、その層間
剥離強度（２５℃及び２００℃における）を評価した。
粘度測定は、Ｅ型粘度計を用いて２５℃での粘度を測定
した。ポットライフは上記エポキシ樹脂組成物を２５℃
で保管し、その粘度が、３０Ｐａ・ｓに到達する時間と
した。硬化物のＴｇは、熱機械分析（ＴＭＡ）法により
測定した。具体的には、硬化物の熱膨張率曲線におけ
る、ガラス領域の直線部分の延長線とゴム領域の直線部
分の延長線との交点からＴｇを求めた。硬化物の曲げ強
度はＪＩＳ Ｋ６９１１、複合材料の層間剥離強度はＡ
ＳＴＭＤ２３４４に準拠した試験から求めた。上記の各
特性値は、上記エポキシ樹脂組成物の配合処方ととも
に、表１に示した。
【００３４】実施例２〜３．ナフタレン環構造を有する
エポキシ樹脂とトリグルシジルアミン型エポキシ樹脂と
を表１に示す配合割合にした以外、実施例１と同様にし
て、エポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂組成物の硬化物
及び複合材を得る。得られたエポキシ樹脂組成物、エポ
キシ樹脂組成物の硬化物及び複合材料を用い、実施例１
と同様にして、各特性を求め、各特性値を上記エポキシ
樹脂組成物の配合処方とともに、表１に示した。
エポキシ樹脂とトリグルシジルアミン型エポキシ樹脂と
を表１に示す配合割合にした以外、実施例１と同様にし
て、エポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂組成物の硬化物
及び複合材を得る。得られたエポキシ樹脂組成物、エポ
キシ樹脂組成物の硬化物及び複合材料を用い、実施例１
と同様にして、各特性を求め、各特性値を上記エポキシ
樹脂組成物の配合処方とともに、表１に示した。
【００３５】実施例４．ナフタレン環構造を有するエポ
キシ樹脂に替えて、ジシクロペンタジエン環構造を有す
るエポキシ樹脂｛商品名：ＸＤ−１０００−Ｌ、日本化
薬（株）製｝を用いた以外、実施例１と同様にして、エ
ポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂組成物の硬化物及び複
合材料を得る。得られたエポキシ樹脂組成物、エポキシ
樹脂組成物の硬化物及び複合材料を用い、実施例１と同
様にして、各特性を求め、各特性値を上記エポキシ樹脂
組成物の配合処方とともに、表１に示した。
キシ樹脂に替えて、ジシクロペンタジエン環構造を有す
るエポキシ樹脂｛商品名：ＸＤ−１０００−Ｌ、日本化
薬（株）製｝を用いた以外、実施例１と同様にして、エ
ポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂組成物の硬化物及び複
合材料を得る。得られたエポキシ樹脂組成物、エポキシ
樹脂組成物の硬化物及び複合材料を用い、実施例１と同
様にして、各特性を求め、各特性値を上記エポキシ樹脂
組成物の配合処方とともに、表１に示した。
【００３６】実施例５〜６．ジシクロペンタジエン環構
造を有するエポキシ樹脂とトリグルシジルアミン型エポ
キシ樹脂とを表１に示す配合割合にした以外、実施例４
と同様にして、エポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂組成
物の硬化物及びを複合材料を得る。得られたエポキシ樹
脂組成物、エポキシ樹脂組成物の硬化物及び複合材料を
用い、実施例４と同様にして、各特性を求め、各特性値
を上記エポキシ樹脂組成物の配合処方とともに、表１に
示した。
造を有するエポキシ樹脂とトリグルシジルアミン型エポ
キシ樹脂とを表１に示す配合割合にした以外、実施例４
と同様にして、エポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂組成
物の硬化物及びを複合材料を得る。得られたエポキシ樹
脂組成物、エポキシ樹脂組成物の硬化物及び複合材料を
用い、実施例４と同様にして、各特性を求め、各特性値
を上記エポキシ樹脂組成物の配合処方とともに、表１に
示した。
【００３７】実施例７．混合エポキシ樹脂の配合割合
を、トリグルシジルアミン型エポキシ樹脂｛商品名：エ
ピコート６３０，油化シェルエポキシ（株）製｝の８０
重量部と、ナフタレン環構造を有するエポキシ樹脂｛商
品名：ＮＣ−７０００Ｌ、日本化薬（株）製｝の１０重
量部と、ジシクロペンタジエン環構造を有するエポキシ
樹脂｛商品名：ＸＤ−１０００−Ｌ、日本化薬（株）
製｝の１０重量部とした以外、実施例１と同様にして、
エポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂組成物の硬化物及び
複合材料を得る。得られたエポキシ樹脂組成物、エポキ
シ樹脂組成物の硬化物及び複合材料を用い、実施例１と
同様にして、各特性を求め、各特性値を上記エポキシ樹
脂組成物の配合処方とともに、表１に示した。
を、トリグルシジルアミン型エポキシ樹脂｛商品名：エ
ピコート６３０，油化シェルエポキシ（株）製｝の８０
重量部と、ナフタレン環構造を有するエポキシ樹脂｛商
品名：ＮＣ−７０００Ｌ、日本化薬（株）製｝の１０重
量部と、ジシクロペンタジエン環構造を有するエポキシ
樹脂｛商品名：ＸＤ−１０００−Ｌ、日本化薬（株）
製｝の１０重量部とした以外、実施例１と同様にして、
エポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂組成物の硬化物及び
複合材料を得る。得られたエポキシ樹脂組成物、エポキ
シ樹脂組成物の硬化物及び複合材料を用い、実施例１と
同様にして、各特性を求め、各特性値を上記エポキシ樹
脂組成物の配合処方とともに、表１に示した。
【００３８】実施例８．混合エポキシ樹脂の配合割合
を、トリグルシジルアミン型エポキシ樹脂｛商品名：エ
ピコート６３０，油化シェルエポキシ（株）製｝の５５
重量部と、ナフタレン環構造を有するエポキシ樹脂｛商
品名：ＮＣ−７０００Ｌ、日本化薬（株）製｝の２０重
量部と、脂環式エポキシ樹脂｛商品名：ＣＹ１７９、チ
バスペシャリティ（株）製｝の２５重量部とした以外、
実施例１と同様にして、エポキシ樹脂組成物、エポキシ
樹脂組成物の硬化物及び複合材料を得る。得られたエポ
キシ樹脂組成物、エポキシ樹脂組成物の硬化物及び複合
材料を用い、実施例１と同様にして、各特性を求め、各
特性値を上記エポキシ樹脂組成物の配合処方とともに、
表１に示した。
を、トリグルシジルアミン型エポキシ樹脂｛商品名：エ
ピコート６３０，油化シェルエポキシ（株）製｝の５５
重量部と、ナフタレン環構造を有するエポキシ樹脂｛商
品名：ＮＣ−７０００Ｌ、日本化薬（株）製｝の２０重
量部と、脂環式エポキシ樹脂｛商品名：ＣＹ１７９、チ
バスペシャリティ（株）製｝の２５重量部とした以外、
実施例１と同様にして、エポキシ樹脂組成物、エポキシ
樹脂組成物の硬化物及び複合材料を得る。得られたエポ
キシ樹脂組成物、エポキシ樹脂組成物の硬化物及び複合
材料を用い、実施例１と同様にして、各特性を求め、各
特性値を上記エポキシ樹脂組成物の配合処方とともに、
表１に示した。
【００３９】実施例９．混合エポキシ樹脂の配合割合
を、トリグルシジルアミン型エポキシ樹脂｛商品名：エ
ピコート６３０，油化シェルエポキシ（株）製｝の６０
重量部と、ナフタレン環構造を有するエポキシ樹脂｛商
品名：ＮＣ−７０００Ｌ、日本化薬（株）製｝の２０重
量部と、フェノールノボラック型エポキシ樹脂｛商品
名：エピコート１５２、油化シェルエポキシ（株）｝の
２０重量部とした以外、実施例１と同様にして、エポキ
シ樹脂組成物、エポキシ樹脂組成物の硬化物及び複合材
料を得る。得られたエポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂
組成物の硬化物及び複合材料を用い、実施例１と同様に
して、各特性を求め、各特性値を上記エポキシ樹脂組成
物の配合処方とともに、表１に示した。
を、トリグルシジルアミン型エポキシ樹脂｛商品名：エ
ピコート６３０，油化シェルエポキシ（株）製｝の６０
重量部と、ナフタレン環構造を有するエポキシ樹脂｛商
品名：ＮＣ−７０００Ｌ、日本化薬（株）製｝の２０重
量部と、フェノールノボラック型エポキシ樹脂｛商品
名：エピコート１５２、油化シェルエポキシ（株）｝の
２０重量部とした以外、実施例１と同様にして、エポキ
シ樹脂組成物、エポキシ樹脂組成物の硬化物及び複合材
料を得る。得られたエポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂
組成物の硬化物及び複合材料を用い、実施例１と同様に
して、各特性を求め、各特性値を上記エポキシ樹脂組成
物の配合処方とともに、表１に示した。
【００４０】実施例２及び５から明らかなように、ポリ
グリシジルアミン型エポキシ樹脂に対し、骨格にナフタ
レン環構造を有するエポキシ樹脂及び骨格にジシクロペ
ンタジエン環構造を有するエポキシ樹脂のうちの少なく
とも１種のエポキシ樹脂の添加は、少量においても、硬
化物のＴｇを顕著に向上させ、硬化物及び複合材料の高
温時における機械特性も向上させる。それと、上記エポ
キシ樹脂の添加量が少なくてもＴｇ向上効果があるの
で、含浸性に優れた低粘度のエポキシ樹脂組成物を実現
できる。
グリシジルアミン型エポキシ樹脂に対し、骨格にナフタ
レン環構造を有するエポキシ樹脂及び骨格にジシクロペ
ンタジエン環構造を有するエポキシ樹脂のうちの少なく
とも１種のエポキシ樹脂の添加は、少量においても、硬
化物のＴｇを顕著に向上させ、硬化物及び複合材料の高
温時における機械特性も向上させる。それと、上記エポ
キシ樹脂の添加量が少なくてもＴｇ向上効果があるの
で、含浸性に優れた低粘度のエポキシ樹脂組成物を実現
できる。
【００４１】実施例３及び６から明らかなように、骨格
にナフタレン環構造を有するエポキシ樹脂及び骨格にジ
シクロペンタジエン環構造を有するエポキシ樹脂のうち
の少なくとも１種のエポキシ樹脂の添加が、混合エポキ
シ樹脂中において４０重量％以下であるので、エポキシ
樹脂組成物は室温で含浸可能な粘度を有し、その硬化物
の耐熱性が特に優れている。
にナフタレン環構造を有するエポキシ樹脂及び骨格にジ
シクロペンタジエン環構造を有するエポキシ樹脂のうち
の少なくとも１種のエポキシ樹脂の添加が、混合エポキ
シ樹脂中において４０重量％以下であるので、エポキシ
樹脂組成物は室温で含浸可能な粘度を有し、その硬化物
の耐熱性が特に優れている。
【００４２】実施例８から明らかなように、混合エポキ
シ樹脂中において、脂環式エポキシ樹脂の含有率が２５
重量％以下であるので、硬化物の耐熱性の低下が少な
い。実施例９から明らかなように、混合エポキシ樹脂中
に、フェノールノボラック樹脂を用いても、エポキシ樹
脂組成物は室温で含浸可能な粘度を有し、硬化物は耐熱
性を有しており、エポキシ樹脂組成物の材料コストを低
くできる。
シ樹脂中において、脂環式エポキシ樹脂の含有率が２５
重量％以下であるので、硬化物の耐熱性の低下が少な
い。実施例９から明らかなように、混合エポキシ樹脂中
に、フェノールノボラック樹脂を用いても、エポキシ樹
脂組成物は室温で含浸可能な粘度を有し、硬化物は耐熱
性を有しており、エポキシ樹脂組成物の材料コストを低
くできる。
【００４３】比較例１．エポキシ樹脂にトリグルシジル
アミン型エポキシ樹脂のみを用いた以外、実施例１と同
様にして、エポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂組成物の
硬化物及びを複合材料を得る。得られたエポキシ樹脂組
成物、エポキシ樹脂組成物の硬化物及び複合材料を用
い、実施例１と同様にして、各特性を求め、各特性値を
上記エポキシ樹脂組成物の配合処方とともに、表１に示
した。本比較例のエポキシ樹脂組成物は、ナフタレン環
構造を有するエポキシ樹脂やジシクロペンタジエン環構
造を有するエポキシ樹脂を用いていないので、硬化物の
Ｔｇと高温曲げ強度が低く、耐熱性が劣る。
アミン型エポキシ樹脂のみを用いた以外、実施例１と同
様にして、エポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂組成物の
硬化物及びを複合材料を得る。得られたエポキシ樹脂組
成物、エポキシ樹脂組成物の硬化物及び複合材料を用
い、実施例１と同様にして、各特性を求め、各特性値を
上記エポキシ樹脂組成物の配合処方とともに、表１に示
した。本比較例のエポキシ樹脂組成物は、ナフタレン環
構造を有するエポキシ樹脂やジシクロペンタジエン環構
造を有するエポキシ樹脂を用いていないので、硬化物の
Ｔｇと高温曲げ強度が低く、耐熱性が劣る。
【００４４】比較例２．ナフタレン環構造を有するエポ
キシ樹脂とトリグルシジルアミン型エポキシ樹脂とを表
１に示す配合割合にした以外、実施例１と同様にして、
エポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂組成物の硬化物及び
複合材料を得る。得られたエポキシ樹脂組成物、エポキ
シ樹脂組成物の硬化物及び複合材料を用い、実施例１と
同様にして、各特性を求め、各特性値を上記エポキシ樹
脂組成物の配合処方とともに、表１に示した。本比較例
のエポキシ樹脂組成物は、ナフタレン環構造を有するエ
ポキシ樹脂の含有率が大きいので、粘度が高い。
キシ樹脂とトリグルシジルアミン型エポキシ樹脂とを表
１に示す配合割合にした以外、実施例１と同様にして、
エポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂組成物の硬化物及び
複合材料を得る。得られたエポキシ樹脂組成物、エポキ
シ樹脂組成物の硬化物及び複合材料を用い、実施例１と
同様にして、各特性を求め、各特性値を上記エポキシ樹
脂組成物の配合処方とともに、表１に示した。本比較例
のエポキシ樹脂組成物は、ナフタレン環構造を有するエ
ポキシ樹脂の含有率が大きいので、粘度が高い。
【００４５】比較例３．ジシクロペンタジエン環構造を
有するエポキシ樹脂とトリグルシジルアミン型エポキシ
樹脂とを表１に示す配合割合にした以外、実施例４と同
様にして、エポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂組成物の
硬化物及び複合材料を得る。得られたエポキシ樹脂組成
物、エポキシ樹脂組成物の硬化物及び複合材料を用い、
実施例４と同様にして、各特性を求め、各特性値を上記
エポキシ樹脂組成物の配合処方とともに、表１に示し
た。本比較例のエポキシ樹脂組成物は、ナジシクロペン
タジエン環構造を有するエポキシ樹脂の含有率が大きい
ので、粘度が高い。
有するエポキシ樹脂とトリグルシジルアミン型エポキシ
樹脂とを表１に示す配合割合にした以外、実施例４と同
様にして、エポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂組成物の
硬化物及び複合材料を得る。得られたエポキシ樹脂組成
物、エポキシ樹脂組成物の硬化物及び複合材料を用い、
実施例４と同様にして、各特性を求め、各特性値を上記
エポキシ樹脂組成物の配合処方とともに、表１に示し
た。本比較例のエポキシ樹脂組成物は、ナジシクロペン
タジエン環構造を有するエポキシ樹脂の含有率が大きい
ので、粘度が高い。
【００４６】比較例４．トリグルシジルアミン型エポキ
シ樹脂と脂環式エポキシ樹脂とを表１に示す配合割合に
した以外、実施例８と同様にして、エポキシ樹脂組成
物、エポキシ樹脂組成物の硬化物及び複合材料を得る。
得られたエポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂組成物の硬
化物及び複合材料を用い、実施例８と同様にして、各特
性を求め、各特性値を上記エポキシ樹脂組成物の配合処
方とともに、表１に示した。本比較例のエポキシ樹脂組
成物は、脂環式エポキシ樹脂の含有率が大きいので、硬
化物のＴｇと高温曲げ強度が低く、耐熱性が劣る。
シ樹脂と脂環式エポキシ樹脂とを表１に示す配合割合に
した以外、実施例８と同様にして、エポキシ樹脂組成
物、エポキシ樹脂組成物の硬化物及び複合材料を得る。
得られたエポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂組成物の硬
化物及び複合材料を用い、実施例８と同様にして、各特
性を求め、各特性値を上記エポキシ樹脂組成物の配合処
方とともに、表１に示した。本比較例のエポキシ樹脂組
成物は、脂環式エポキシ樹脂の含有率が大きいので、硬
化物のＴｇと高温曲げ強度が低く、耐熱性が劣る。
【００４７】
【表１】
【００４８】
【発明の効果】本発明に係わる第１の複合材料用エポキ
シ樹脂組成物は、骨格にナフタレン環構造を有するエポ
キシ樹脂及び骨格にジシクロペンタジエン環構造を有す
るエポキシ樹脂のうちの少なくとも１種のエポキシ樹脂
とポリグリシジルアミン型エポキシ樹脂とからなるエポ
キシ樹脂混合物に、液状のイミダゾール化合物または液
状のアミン化合物の硬化剤を配合してなるものであり、
低粘度で室温での含浸性に優れ、ポットライフが長く、
フィラメントワインディング法による大形の複合材料の
成形に用いることができ、このエポキシ樹脂組成物を用
いた複合材料は高温機械強度が優れている。
シ樹脂組成物は、骨格にナフタレン環構造を有するエポ
キシ樹脂及び骨格にジシクロペンタジエン環構造を有す
るエポキシ樹脂のうちの少なくとも１種のエポキシ樹脂
とポリグリシジルアミン型エポキシ樹脂とからなるエポ
キシ樹脂混合物に、液状のイミダゾール化合物または液
状のアミン化合物の硬化剤を配合してなるものであり、
低粘度で室温での含浸性に優れ、ポットライフが長く、
フィラメントワインディング法による大形の複合材料の
成形に用いることができ、このエポキシ樹脂組成物を用
いた複合材料は高温機械強度が優れている。
【００４９】本発明に係わる第２の複合材料用エポキシ
樹脂組成物は、骨格にナフタレン環構造を有するエポキ
シ樹脂及び骨格にジシクロペンタジエン環構造を有する
エポキシ樹脂のうちの少なくとも１種のエポキシ樹脂と
ポリグリシジルアミン型エポキシ樹脂と脂環式エポキシ
樹脂とからなるエポキシ樹脂混合物に、液状のイミダゾ
ール化合物または液状のアミン化合物の硬化剤を配合し
てなるものであり、特に低粘度で室温での含浸性に優
れ、ポットライフが長く、フィラメントワインディング
法による大形の複合材材料の成形に用いることができ、
このエポキシ樹脂組成物を用いた複合材料は高温機械強
度が優れている。
樹脂組成物は、骨格にナフタレン環構造を有するエポキ
シ樹脂及び骨格にジシクロペンタジエン環構造を有する
エポキシ樹脂のうちの少なくとも１種のエポキシ樹脂と
ポリグリシジルアミン型エポキシ樹脂と脂環式エポキシ
樹脂とからなるエポキシ樹脂混合物に、液状のイミダゾ
ール化合物または液状のアミン化合物の硬化剤を配合し
てなるものであり、特に低粘度で室温での含浸性に優
れ、ポットライフが長く、フィラメントワインディング
法による大形の複合材材料の成形に用いることができ、
このエポキシ樹脂組成物を用いた複合材料は高温機械強
度が優れている。
【００５０】本発明に係わる第３の複合材料用エポキシ
樹脂組成物は、上記第２の複合材料用エポキシ樹脂組成
物において、エポキシ樹脂混合物における脂環式エポキ
シ樹脂の含有率が２５重量％以下のものであり、このエ
ポキシ樹脂組成物を用いた複合材料は大幅な耐熱性の低
下がない。
樹脂組成物は、上記第２の複合材料用エポキシ樹脂組成
物において、エポキシ樹脂混合物における脂環式エポキ
シ樹脂の含有率が２５重量％以下のものであり、このエ
ポキシ樹脂組成物を用いた複合材料は大幅な耐熱性の低
下がない。
【００５１】本発明に係わる第４の複合材料用エポキシ
樹脂組成物は、上記第１ないし３のいずれかの複合材料
用エポキシ樹脂組成物において、ポリグリシジルアミン
型エポキシ樹脂が、３官能のトリグリシジルアミン型エ
ポキシ樹脂のものであり、このエポキシ樹脂組成物を用
いた複合材料は耐熱性が特に優れている。
樹脂組成物は、上記第１ないし３のいずれかの複合材料
用エポキシ樹脂組成物において、ポリグリシジルアミン
型エポキシ樹脂が、３官能のトリグリシジルアミン型エ
ポキシ樹脂のものであり、このエポキシ樹脂組成物を用
いた複合材料は耐熱性が特に優れている。
【００５２】本発明に係わる第５の複合材料用エポキシ
樹脂組成物は、上記第１ないし４のいずれかの複合材料
用エポキシ樹脂組成物において、エポキシ樹脂混合物に
おける、骨格にナフタレン環構造を有するエポキシ樹脂
及び骨格にジシクロペンタジエン環構造を有するエポキ
シ樹脂のうちの少なくとも１種のエポキシ樹脂の含有率
が５〜４０重量％のものであり、フィラメントワインデ
ィング法による成形に適している。
樹脂組成物は、上記第１ないし４のいずれかの複合材料
用エポキシ樹脂組成物において、エポキシ樹脂混合物に
おける、骨格にナフタレン環構造を有するエポキシ樹脂
及び骨格にジシクロペンタジエン環構造を有するエポキ
シ樹脂のうちの少なくとも１種のエポキシ樹脂の含有率
が５〜４０重量％のものであり、フィラメントワインデ
ィング法による成形に適している。
【００５３】本発明に係わる第６の複合材料用エポキシ
樹脂組成物は、上記第５の複合材料用エポキシ樹脂組成
物において、エポキシ樹脂混合物に、４０重量％以下の
含有率でフェノールノボラック型エポキシ樹脂を添加し
たものであり、複合材料用エポキシ樹脂組成物の材料コ
ストを低くできる。
樹脂組成物は、上記第５の複合材料用エポキシ樹脂組成
物において、エポキシ樹脂混合物に、４０重量％以下の
含有率でフェノールノボラック型エポキシ樹脂を添加し
たものであり、複合材料用エポキシ樹脂組成物の材料コ
ストを低くできる。
【００５４】本発明に係わる第７の複合材料用エポキシ
樹脂組成物は、上記第１ないし６のいずれかの複合材料
用エポキシ樹脂組成物において、２５℃での粘度が１〜
１５Ｐａ・ｓのものであり、室温での強化繊維への含浸
性が優れていると共に、硬化時における樹脂の流失が防
止できる。
樹脂組成物は、上記第１ないし６のいずれかの複合材料
用エポキシ樹脂組成物において、２５℃での粘度が１〜
１５Ｐａ・ｓのものであり、室温での強化繊維への含浸
性が優れていると共に、硬化時における樹脂の流失が防
止できる。
【００５５】本発明に係わる第１の複合材料は、繊維
に、上記第１ないし７のいずれかの複合材料用エポキシ
樹脂組成物を含浸し、成形して得られるものであり、耐
熱性と耐湿性とに優れている。
に、上記第１ないし７のいずれかの複合材料用エポキシ
樹脂組成物を含浸し、成形して得られるものであり、耐
熱性と耐湿性とに優れている。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 沼田 芳男
東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三
菱電機株式会社内
(72)発明者 池田 千尋
東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三
菱電機株式会社内
Ｆターム(参考） 4F072 AA04 AA07 AB06 AB08 AB09
AB10 AD26 AD27 AD30 AE01
AF28 AG06 AG14 AH31 AK06
AK11 AK13
4J036 AA04 AA05 AA06 AE07 AF05
AF06 AF15 AH01 AH04 AJ08
DC03 DC09 DC10 DC13 DC40
DC46 JA11
Claims (8)
- 【請求項１】 骨格にナフタレン環構造を有するエポキ
シ樹脂及び骨格にジシクロペンタジエン環構造を有する
エポキシ樹脂のうちの少なくとも１種のエポキシ樹脂と
ポリグリシジルアミン型エポキシ樹脂とからなるエポキ
シ樹脂混合物に、液状のイミダゾール化合物または液状
のアミン化合物の硬化剤を配合してなる複合材料用エポ
キシ樹脂組成物。 - 【請求項２】 骨格にナフタレン環構造を有するエポキ
シ樹脂及び骨格にジシクロペンタジエン環構造を有する
エポキシ樹脂のうちの少なくとも１種のエポキシ樹脂と
ポリグリシジルアミン型エポキシ樹脂と脂環式エポキシ
樹脂とからなるエポキシ樹脂混合物に、液状のイミダゾ
ール化合物または液状のアミン化合物の硬化剤を配合し
てなる複合材料用エポキシ樹脂組成物。 - 【請求項３】 エポキシ樹脂混合物における脂環式エポ
キシ樹脂の含有率が２５重量％以下であることを特徴と
する請求項２に記載の複合材料用エポキシ樹脂組成物。 - 【請求項４】 ポリグリシジルアミン型エポキシ樹脂
が、３官能のトリグリシジルアミン型エポキシ樹脂であ
ることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載
の複合材料用エポキシ樹脂組成物。 - 【請求項５】 エポキシ樹脂混合物における、骨格にナ
フタレン環構造を有するエポキシ樹脂及び骨格にジシク
ロペンタジエン環構造を有するエポキシ樹脂のうちの少
なくとも１種のエポキシ樹脂の含有率が５〜４０重量％
であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに
記載の複合材料用エポキシ樹脂組成物。 - 【請求項６】 エポキシ樹脂混合物に、４０重量％以下
の含有率でフェノールノボラック型エポキシ樹脂を添加
したことを特徴とする請求項５に記載の複合材料用エポ
キシ樹脂組成物。 - 【請求項７】 ２５℃での粘度が１〜１５Ｐａ・ｓであ
ることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載
の複合材料用エポキシ樹脂組成物。 - 【請求項８】 繊維に、請求項１ないし７のいずれかの
複合材料用エポキシ樹脂組成物を含浸し、成形して得ら
れる複合材料。
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|---|---|---|---|
| JP2002004719A JP3928428B2 (ja) | 2002-01-11 | 2002-01-11 | 複合材料用エポキシ樹脂組成物及びこれを用いた複合材料 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003206332A true JP2003206332A (ja) | 2003-07-22 |
| JP3928428B2 JP3928428B2 (ja) | 2007-06-13 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009013255A (ja) * | 2007-07-03 | 2009-01-22 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 繊維強化複合材料用樹脂組成物およびその製造方法ならびに複合材料中間体 |
| JP2010202790A (ja) * | 2009-03-04 | 2010-09-16 | Dic Corp | 繊維強化複合材料用樹脂組成物、その硬化物、プリント配線基板用樹脂組成物、繊維強化複合材料、繊維強化樹脂成形品、及びその製造方法 |
| JP2011148912A (ja) * | 2010-01-22 | 2011-08-04 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | シンタクチックフォーム用樹脂組成物 |
| 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 |
| JP2021066857A (ja) * | 2019-10-28 | 2021-04-30 | サンスター技研株式会社 | 硬化性組成物及び硬化物 |
| WO2022163611A1 (ja) * | 2021-01-27 | 2022-08-04 | 東レ株式会社 | エポキシ樹脂組成物、繊維強化複合材料およびその製造方法 |
-
2002
- 2002-01-11 JP JP2002004719A patent/JP3928428B2/ja not_active Expired - Fee Related
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