JPH08239452A - 常温硬化型エポキシ樹脂組成物及びプリプレグ並びにその硬化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ハンドレイアップ方式に比べ安全衛生上や煩
わしさの問題点を解消できる常温硬化型プリプレグ用エ
ポキシ樹脂組成物および常温硬化型プリプレグを提供す
ること 【構成】 下記Ａ、Ｂ及びＣ成分を必須成分とすること
を特徴とする常温硬化型プリプレグ用エポキシ樹脂組成
物及び該エポキシ樹脂組成物を繊維に含浸しているプリ
プレグ並びに成形時に、プリプレグを加圧してＣ成分の
マイクロカプセルを破壊し硬化させるプリプレグの常温
硬化方法。 Ａ；一分子中に少なくとも二個以上のグリシジル基を持
つエポキシ化合物 Ｂ；活性水素を有するアミン類化合物を吸着している包
接化合物 Ｃ；Ｂ成分の包接化合物に対して、アミン類化合物の追
い出し剤となりうる化合物をマイクロカプセル化した粉
体

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業用の利用分野】本発明は、保存安定性に優れた常
温硬化型のエポキシ樹脂組成物及びプリプレグ並びにそ
の硬化方法に関するものであり、特に従来ハンドレイア
ップで行われていた作業の煩わしさを著しく改良できる
とともに、従来と同様にスポーツ・レジャーや土木建築
等の幅広い分野に利用可能な常温硬化型プリプレグおよ
びその硬化方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来プリプレグに用いられるエポキシ樹
脂組成物は、硬化温度が１２０℃以上とかなり高く、ウ
レタンやアクリル等の発泡材等を芯材とするプリプレグ
の貼り合わせ一体成形は不可能であった。しかし最近で
は、一般のプリプレグ成形時の省エネや生産性を考慮し
て、低温硬化型のプリプレグが多数提案されてきた。そ
れは、常温では硬化せずに、あるいはＢステージ状態
（半硬化状態）であるが、８０℃以上の温度で硬化する
ような潜在性の硬化剤を用いる方法である。たとえば、
特開平３−１１５３３１号公報、特開平５−３１０８９
２号公報、特開平５−２６２９０３号公報等には、アミ
ンアダクト型硬化剤を用いるものがある。あるいは特開
平４−３１４２０号公報、特開平４−３２５５１８号公
報、特開平５−２６２９０３号公報等には、マイクロカ
プセル型硬化剤を用いるものがある。しかし、これらは
いずれも硬化させるために８０℃以上の加熱硬化が必要
である。

【０００３】一方、従来からのＦＲＰ製タンクや塔類の
製造方法あるいは工業用や下水道等のライニング方法
は、短繊維または長繊維に常温硬化タイプのエポキシ樹
脂や不飽和ポリエステル樹脂をハンドレイアップで塗布
する方法が採用されている。また、最近では、土木建築
分野においても、長繊維のシートに常温硬化タイプのエ
ポキシ樹脂をハンドレイアップ方式で塗布して、土木建
築構造物の補修や補強を行う方法が特開平３−２２４９
０１号公報に提案されている。しかしながら、これらは
いずれも現場で主剤と硬化剤を混合してエポキシ樹脂を
調整し、ポットライフが短いことから限られた時間内に
ハンドレイアップ方式で繊維に空気が残らないように塗
布しなければならず、しかも安全衛生上好ましくないと
いう欠点を有している。

【０００４】これに対して特開平３−２２４９６６号公
報では、あらかじめ繊維に７０℃以上で硬化するエポキ
シ樹脂を含浸した長繊維プリプレグを用いるもの、さら
には特開平５−３９６７３号公報では、実質的に硬化剤
を含まないエポキシ樹脂を含浸して長繊維プリプレグを
用いるもの等が提案されているが、これも常温で硬化さ
せるために、プリプレグの表面にシンナーやＭＥＫに溶
かした常温硬化タイプのエポキシ樹脂溶液または、常温
硬化タイプの硬化剤溶液を塗布するものであり、やはり
ハンドレイアップ方式の煩わしさや安全衛生上の問題を
解決できるものではなく、また硬化不良になりやすい欠
点がある。一方、特開平１−１９７５３２号公報では、
ハンドレイアップを必要としない長繊維プリプレグを使
用する方式が提案されているが、現場にて貼りつけた後
に赤外線ランプや電気ヒーター等により５０℃以上の高
温に加熱して硬化させる必要がある。この方法によれ
ば、溶剤を用いないことから安全衛生上の問題はない
が、やはり加熱して硬化させる作業が必要であり、煩わ
しさの点ではまだまだ満足しうるものではない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、こうした現
状に鑑み、従来の低温硬化タイプのプリプレグに比べ、
省エネ、生産性向上などを考慮して、さらに低温ですな
わち常温で硬化させることが可能であり、また従来のハ
ンドレイアップ方式に比べ安全衛生上や煩わしさの問題
点を解消させることができる常温硬化型エポキシ樹脂組
成物およびプリプレグ並びにその硬化方法を提供するこ
とを目的としたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決するため鋭意検討を重ねた結果、アミン等の常温硬
化型硬化剤をカプセル化して加圧硬化型とすることを試
みた。しかしそれは非常に困難であることから、アミン
等の常温硬化型硬化剤を直接カプセル化するのではな
く、常温硬化型硬化剤を包接化合物に吸着させ、かつ常
温硬化型硬化剤よりも吸着能が高いアルコール等をカプ
セル化することにより、本発明を完成した。

【０００７】即ち本発明によれば、下記Ａ、Ｂ及びＣ成
分を必須成分とすることを特徴とする常温硬化型プリプ
レグ用エポキシ樹脂組成物である。 Ａ；一分子中に少なくとも二個以上のグリシジル基を持
つエポキシ化合物 Ｂ；活性水素を有するアミン類化合物を吸着している包
接化合物 Ｃ；Ｂ成分の包接化合物に対して、アミン類化合物の追
い出し剤となりうる化合物をマイクロカプセル化した粉
体 又本発明は上記記載のエポキシ樹脂組成物を強化繊維に
含浸していることを特徴とする常温硬化型プリプレグで
ある。さらに又本発明は上記記載のプリプレグを使用
し、該プリプレグの成形時に、加圧してＣ成分のマイク
ロカプセルを破壊して硬化させることを特徴とするプリ
プレグの常温硬化方法である。

【０００８】以下、本発明を詳細に説明する。まず、本
発明においてＡ成分として用いられるエポキシ化合物
は、一分子中に少なくとも二個以上のグリシジル基を持
つものであれば特に制限はなく、どのようなものでも使
用可能である。特に例示するならば、ビスフェノールＡ
型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹
脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノ
ールＦ型エポキシ樹脂、その他脂環式エポキシ樹脂、ビ
スフェノールＳ型エポキシ樹脂などから適宜選択した１
種あるいは２種以上を混合して用いることができる。

【０００９】ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂として
は、エスポキシＳＡ−１１５、、エスポキシＳＡ−１３
４、エスポキシＳＡ−０１１、エスポキシＳＡ−０１
９、エスポキシＳＡ−７０２０（以上、新日鐵化学(株)
製）、エピコート８２８、エピコート８３４、エピコー
ト１００１、エピコート１００４（以上、油化シェルエ
ポキシ(株)製）、アラルダイトＧＹ−２５０、アラルダ
イトＧＹ−２６０、アラルダイト６０７１（以上、日本
チバガイギー(株)製）などの市販されているものが利用
できる。クレゾールノボラック型エポキシ樹脂として
は、エスポキシＳＣＮ−７０１Ｐ、エスポキシＳＣＮ−
７０２Ｐ、エスポキシＳＣＮ−７０３Ｐ、エスポキシＳ
ＣＮ−７０４Ｐ（以上、新日鐵化学(株)製）、アラルダ
イトＥＣＮ−１２７３、アラルダイトＥＣＮ−１２８０
（以上、日本チバガイギー(株)製）、あるいは住友化学
工業(株)製のＥＳＣＮ−２２０シリーズなどの市販され
ているものが利用できる。

【００１０】フェノールノボラック型エポキシ樹脂とし
ては、エスポキシＳＰＮ−６３８（新日鐵化学(株)
製）、エピコート１５２、エピコート１５４（以上 油
化シェルエポキシ(株)製）などの市販されているものが
利用できる。ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂としては
エピクロン８３０（大日本インキ化学工業(株)製）など
の市販されているものが利用できる。

【００１１】次に、Ｂ成分の活性水素を有するアミン類
化合物を吸着している包接化合物において、用いられる
アミン類化合物としては、エポキシ化合物と常温で反応
できる活性水素を有するアミン類化合物であり、さらに
包接化合物の孔中に吸着できるもの、すなわち、アミン
類化合物の分子径が包接化合物の孔径よりも小さいもの
であればよい。例示すれば、エチルアミン、ｎ−プロピ
ルアミン、イソプロピルアミン、ｎ−ブチルアミン、イ
ソブチルアミン等の１級アミンやジエチルアミン、ジ−
ｎ−プロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジ−ｎ−
ブチルアミン、等の２級アミン、そしてエチレンジアミ
ン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、
テトラエチレンペンタミン、ジプロピレンジアミン、ジ
エチルアミノプロピルアミン、テトラメチレンブタンジ
アミン、ヘキサメチレンジアミン、Ｎ−アミノエチルピ
ペラジン、メタキシレンジアミン、アミノエチルエタノ
ールアミン等のポリアミン、さらにはポリアミドポリア
ミンやアミンアダクト等の変成アミン等が挙げられる。

【００１２】また、Ｂ成分に用いられる包接化合物とし
ては、前記アミン類化合物を吸着できる多孔性粉体であ
れば特に制限はなく、例示すればゼオライト、モンモリ
ロナイト、珪藻土、カオリン、雲母、活性炭等の無機物
や多孔性ポリスチレン等の有機物があげられる。これら
の中でも孔径の均一なゼオライト、すなわちモレキュラ
シーブス等は特に好ましい。そして、包接化合物に前記
アミン類化合物を吸着させる方法も特に制限はないが、
例えば、包接化合物に熱処理等を行い活性化状態にし
て、直接アミン類化合物を吸着させる方法やアミン類化
合物よりも吸着しにくい溶媒下でアミン類化合物を徐々
に加える方法などが一般的である。後者の場合には、還
流を併用すれば、より定量的に吸着させることができ
る。

【００１３】次に、Ｂ成分のアミン類化合物を吸着して
いる包接化合物中のアミン類化合物の量は、５〜４０重
量％が好ましい。５％未満では硬化剤としての効果が小
さく、未硬化状態または硬化が非常に遅くなりやすい。
アミン類化合物はエポキシ化合物とほぼ定量的に反応す
ることから、エポキシ化合物に対して一定量が必要であ
る。そのため、５％未満では、反応に不必要で、さらに
は硬化物の物性に悪影響を及ぼす包接化合物の量が相対
的に増加することから望ましくない。一方上限について
は、包接化合物の孔中に定量的に吸着される量が好まし
い。しかし、場合によっては、孔だけではなく包接化合
物の表面に吸着される場合もある。その場合にはエポキ
シ化合物と即座に反応が進行し、保存安定性に問題が生
じる。それゆえ、アミン類化合物の吸着量は４０重量％
を超えない方がよい。また、包接化合物の平均粒子径
は、０．１〜２０μｍが好ましい。０．１μｍ未満の場
合には、包接化合物が凝集し分散しにくく、逆に硬化不
良や表面不良を起こしやすい。一方２０μｍを超える場
合には、やはり繊維間に均一に分散されない可能性があ
り、硬化不良を生じてしまう。

【００１４】次に、Ｃ成分のアミン類化合物の追い出し
剤となりうる化合物としては、包接化合物の種類によっ
ても異なるが、一般的にはＯＨ基またはＳＨ基を有する
化合物であり、具体的には、アルコール類、水、チオー
ル類が挙げられる。しかし、前記化合物のうち、チオー
ル類は悪臭があり、マイクロカプセル化しにくいという
点からアルコール類または水が好ましい。アルコール類
としては、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブ
チルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリ
コール、ブタンジオール、、ポリエチレングリコール、
グリセリン、マルチトール、ソルビトール等があるが、
これに限定されるものではない。

【００１５】本発明の常温硬化のメカニズムは、これら
の化合物がプリプレグの成形時に包接化合物中に吸着さ
れたアミン類化合物の追い出し剤として働き、追い出さ
れたアミン類化合物がＡ成分のエポキシ化合物と反応し
て常温で硬化するものである。それゆえ追い出し剤とな
りうるためには、包接化合物に対して、アミン類化合物
よりも吸着能力が高く、しかも包接化合物の孔径よりも
小さいことが必要である。さらに、前述した追い出し剤
をそのままＡ成分およびＢ成分と一緒に共存させた樹脂
組成のプリプレグの場合には、徐々に硬化反応が進行し
て保存安定性が悪くなることから、プリプレグの成形直
前まで、追い出し剤としての機能を抑制しておく必要が
ある。そこで本発明では、保存安定性がよく、さらに常
温で硬化させるために、追い出し剤をコア材としマイク
ロカプセルにするわけである。マイクロカプセルの破壊
方法は、シェルの圧縮破壊や加熱溶解等があるが、本発
明では常温で硬化を行うために、シェルの圧縮破壊型が
都合がよく、シェル材としては、９０°方向の圧縮には
耐えうるが、剪断圧縮では破壊しやすいものがよい。

【００１６】ここで、シェル材としては、前記条件を満
足すれば必ずしも素材に限定されることはないが、あえ
て具体的に挙げれば、重合性不飽和結合を有するモノマ
ー例えばアクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステ
ル（メチルエステル、エチルエステル等）、メタクリル
酸エステル（メチルエステル、エチルエステル等）、酢
酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、エチレン、ス
チレン、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタ
クリレート等の重合物がある。本発明における圧縮破壊
型のマイクロカプセルを製造する方法は、限定はされな
いが、例えば、前記したアクリル酸やスチレンの如き重
合性不飽和結合を有するモノマーと内包したいコア成分
および重合開始剤とを混合し、これを目的とする粒径を
持つ油滴が形成されるように適宜の乳化分散剤等を含む
媒体中に分散させ前記モノマー類を重合させる方法が一
般的である。その場合、目的とする粒子径、内包量、お
よび耐圧強度の調整は、モノマーの成分の種類、モノマ
ー成分と内包成分との比率、乳化分散剤の量や種類、分
散条件の選択によりなされる。

【００１７】Ｃ成分について、さらに詳しく説明するな
らば、マイクロカプセルの平均粒子径は、１〜２０μｍ
が好ましい。１μｍ未満では、硬化に必要なコア材、す
なわちアミン類化合物の追い出し剤となりうる化合物に
比べ、硬化に不必要なシェル材が多くなりやすい。コア
材は包接化合物中にアミン類化合物と置換して取り込ま
れるが、シェル材はそのまま残る。シェル材はエポキシ
樹脂とは反応せず、硬化した複合材料の強度に悪影響を
及ぼす不純物として働くことから、その量はなるべく少
ない方が良いからである。一方２０μｍを越えるもの
は、強化繊維シートへの樹脂含浸が不均一で硬化不良を
起こしやすいからである。

【００１８】次に、Ａ、Ｂ及びＣ成分の配合量である
が、Ａ成分の総量１００重量部に対して、Ｂ成分を１０
〜１００重量部とＣ成分を０．５〜３０重量部配合する
のが好ましい。Ｂ成分が１０重量部未満の場合には、硬
化剤としてのアミン類化合物量が不足し硬化不足になり
やすいので好ましくない。１００重量部を超える場合に
は、粉末状態の包接化合物が非常に多くなり分散が困難
となるばかりか、複合材料の重量が増えることになるの
で好ましくない。Ｃ成分が０．５重量部未満の場合に
は、アミン類化合物の追い出し剤としての効果が小さく
未硬化または硬化速度が非常に遅くなるので好ましくな
い。一方３０重量部を超える場合には、硬化に不必要な
成分が増えることになるので、複合材料の物性を低下さ
せることになり、やはり好ましくない。

【００１９】上記常温硬化型エポキシ樹脂組成物を用い
た繊維強化プリプレグの製造方法は、ホットメルト法や
ソルベント法等の一般的な方法でよい。しかし特に、注
意しなければならないことは、プリプレグの製造時にＢ
成分のアミン類化合物を包接化合物から脱着させず、さ
らにＣ成分のマイクロカプセルを破壊しないことであ
る。また、Ｂ成分およびＣ成分、特にＢ成分を繊維強化
プリプレグ中に均一に分散させることである。これら
は、樹脂含浸時の温度および圧力または溶剤を用いる場
合にはその種類を適宜考慮することにより可能である。
ここで、プリプレグ製造中に、Ｃ成分のマイクロカプセ
ルが破壊されるおそれがある場合には、Ａ成分とＢ成分
を含有した繊維強化プリプレグを先に製造した後に、該
プレプレグ表面にＣ成分を付着させる方法をとることも
できる。なお、本発明に用いる強化繊維としては、例え
ば、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、ポリエチレ
ン繊維などの強化繊維を一軸方向又は二軸方向に配列し
たもの、編んだもの、織ったもの又はランダムに配列し
たもの等で厚さ０．１〜２mm程度の織布や不織布等があ
げられるが、特に制限されるものではない。

【００２０】次に、その繊維強化プリプレグの常温硬化
方法について説明する。一般のプリプレグの成形では、
まずプリプレグに接着すべき表面に貼付、加圧して空気
溜まりがないようにする必要がある。そして、次に本発
明では、硬化させるために、Ｃ成分のマイクロカプセル
を破壊し、コア材を放出させなければならない。マイク
ロカプセルを破壊する方法は、加圧、加熱または電磁波
等の照射などがある。加熱や電磁波照射の場合には、作
業性や省エネまたは危険性の面から好ましくない。しか
しながら、本発明によれば、接着すべき表面への貼付、
加圧と同時にマイクロカプセルが破壊でき硬化できるメ
リットがある。加圧の方法は、マイクロカプセルを破壊
できれば特に制限はないが、剪断圧縮の可能なローラー
やバイブレーター類の器具を用いることが簡便でよい。
また、先にＡ成分とＢ成分を含有させた繊維強化プリプ
レグの表面に、Ｃ成分を付着させて形成させたプリプレ
グを使用する場合には、Ｃ成分の均一分散をより確実に
するために、ドライヤーや加熱ローラー等のヒーターを
併用して加圧することが望ましい。ただしこの場合でも
４０〜８０℃で数分維持することによる低温硬化で十分
である。

【００２１】

【実施例】次に、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。なお本発明の実施例と比較例における評価方法は下
記のとおりである。 評価方法 ・保存安定性；１５℃，１ケ月放置後のプリプレグのタ
ック性を触感評価 ○・・・良好（変化なし） △・・・やや良好（やや硬化気味であるが使用には支障
なし） ×・・・不良（硬化して使用不可能） ・貼付作業性；エポキシ系のプライマー処理を施したセ
メント表面に、プリプレグまたはシートを貼付けるとき
の作業性 ・安全衛生性；貼付作業を行う時の臭気 ・硬化特性；プリプレグまたはシ−トを貼り付け、常温
（２５℃）で１週間放置したのち、アセトンに浸漬して
硬化状態を評価 良好・・・変化がなく、十分に硬化している 不良・・・表面が膨潤または（一部）溶解して硬化不良
である ・硬化後の表面状態；硬化後に目視で観察したときの表
面状態 ○・・・良好、△・・・やや良好、×・・・不良

【００２２】実施例 １ 下記Ａ、ＢおよびＣ成分を下記の割合で配合調整された
エポキシ樹脂組成物を、一方向に引きそろえられたＰＡ
Ｎ系炭素繊維（強度３５０ｋｇ／ｍｍ²、引張弾性率２
４ｔ／ｍｍ²）に含浸し、炭素繊維目付１５０ｇ／ｍ²、
樹脂含有率約５０ｗｔ％、両側をポリエチレンフィルム
と離型紙でサンドイッチされたプリプレグを製造した。
このプリプレグは、表１に示すように、保存安定性が良
好であった。次に、ポリエチレンフィルムを剥がし、そ
のプリプレグをエポキシ系プライマーで処理したセメン
ト表面に接着し、離型紙の上からコテとバイブレーター
を用いて空気を抜きながら加圧した。この貼付作業は、
非常に簡単であり、また、臭気が少なく、安全衛生上ほ
とんど問題はなく、さらにこのプリプレグは、常温で１
週間後には硬化しており、また、硬化後の表面状態は良
好であった。 ・Ａ成分；エポキシ化合物（エピコート８２８とエピコ
ート１００１の７対３の混合物：油化シェルエポキシ
(株)製）１００重量部 ・Ｂ成分；エチレンジアミンを１５重量％吸着させたパ
ウダー状のモレキュラシーブス５Ａ（平均粒子径４μ
ｍ、孔径５Å：ユニオン昭和(株)製）３６重量部 ・Ｃ成分；エチレングリコール７０重量％内包し、ポリ
アクリル樹脂をシェル材としたマイクロカプセル（平均
粒子径５μｍ）３重量部

【００２３】実施例 ２ 実施例１で用いたＡおよびＢ成分そして下記Ｃ成分を下
記の割合で配合調整されたエポキシ樹脂組成物を、一方
向に引きそろえられたピッチ系炭素繊維（強度３７０ｋ
ｇ／ｍｍ²、引張弾性率４０ｔ／ｍｍ²）に含浸し、炭素
繊維目付１００ｇ／ｍ²、樹脂含有率約５０ｗｔ％、両
側をポリエチレンフィルムと離型紙でサンドイッチされ
たプリプレグを製造した。このプリプレグを実施例１と
同様に評価したところ、表１に示すように保存安定性が
よく、貼付作業性、安全衛生性、硬化特性、硬化後の表
面状態は良好であった。 ・Ａ成分；１００重量部 ・Ｂ成分；３６重量部 ・Ｃ成分；水６０重量％内包し、ポリアクリル樹脂をシ
ェル材としたマイクロカプセル（平均粒子径７μｍ）重
量部

【００２４】実施例 ３ 下記Ａ、ＢおよびＣ成分を下記の割合で配合調整された
エポキシ樹脂組成物を、ガラス繊維（強度１５０ｋｇ／
ｍｍ²、引張弾性率７ｔ／ｍｍ²）の平織布に含浸し、ガ
ラス繊維目付１１０ｇ／ｍ²、樹脂含有率約４０ｗｔ
％、両側をポリエチレンフィルムと離型紙でサンドイッ
チされたプリプレグを製造した。このプリプレグを実施
例１と同様に評価したところ、表１に示すように保存安
定性がよく、貼付作業性、安全衛生性、硬化特性、硬化
後の表面状態は良好であった。 ・Ａ成分；エポキシ化合物（エピコート８２８とエピコ
ート１００１の８対２の混合物）１００重量部 ・Ｂ成分；トリエチレンテトラミンを２０重量％吸着さ
せたパウダー状の珪藻土（クリスバールＰＷ−２０：平
均粒子径約６μｍ、孔径３０〜２００Å：日鉄鉱業(株)
製）５０重量部 ・Ｃ成分；グリセリン７０重量％内包し、ポリアクリル
樹脂をシェル材としたマイクロカプセル（平均粒子径１
５μｍ）３重量部

【００２５】実施例 ４ 実施例３で用いたＡ成分１００重量部およびＢ成分５０
重量部の割合で配合調整されたエポキシ樹脂組成物をガ
ラス繊維（強度１５０ｋｇ／ｍｍ²、引張弾性率７ｔ／
ｍｍ²）の平織布に含浸し、次にこの両面に実施例３で
用いたと同じＣ成分を約１．５重量部づつ塗布し、ガラ
ス繊維目付１１０ｇ／ｍ²、樹脂含有率約４０ｗｔ％、
両側をポリエチレンフィルムと離型紙でサンドイッチさ
れたプリプレグを製造した。このプリプレグを実施例１
と同様に評価したところ、表１に示すように保存安定性
がよく、貼付作業性、安全衛生性、硬化特性、硬化後の
表面状態は良好であった。

【００２６】比較例 １ 実施例１で用いたＡ、Ｂで調整されたエポキシ樹脂組成
物を、下記の割合で配合調整されたエポキシ樹脂組成物
を一方向に引きそろえられたＰＡＮ系炭素繊維（強度３
５０ｋｇ／ｍｍ²、引張弾性率２４ｔ／ｍｍ²）に含浸
し、炭素繊維目付１５０ｇ／ｍ²、樹脂含有率４８ｗｔ
％、両側をポリエチレンフィルムと離型紙でサンドイッ
チされたプリプレグを製造した。このプリプレグは、表
１に示すように、保存安定性は良好であった。また、こ
のプリプレグを実施例１と同様に評価したところ、常温
では３週間後でも硬化しなかった。 ・Ａ成分；１００重量部 ・Ｂ成分；３６重量部

【００２７】比較例 ２ 実施例１で用いたＡ、Ｂおよび下記Ｃ成分で下記の割合
で配合調整されたエポキシ樹脂組成物を、一方向に引き
そろえられたＰＡＮ系炭素繊維（強度３５０ｋｇ／ｍｍ
²、引張弾性率２４ｔ／ｍｍ²）に含浸し、炭素繊維目付
１５０ｇ／ｍ²、樹脂含有率４８ｗｔ％、両側をポリエ
チレンフィルムと離型紙でサンドイッチされたプリプレ
グを製造した。このプリプレグは、表１に示すように、
保存安定性が非常に悪く、１週間後にはプリプレグはす
でに硬化しており、セメントに貼付けることはできなか
った。 ・Ａ成分；１００重量部 ・Ｂ成分；３６重量部 ・Ｃ成分；エチレングリコール３重量部

【００２８】比較例 ３ 実施例２で用いたＡ、Ｃおよび下記Ｂ成分を下記の割合
で配合調整されたエポキシ樹脂組成物を、一方向に引き
そろえられたピッチ系炭素繊維（強度３７０ｋｇ／ｍｍ
²、引張弾性率４０ｔ／ｍｍ²）に含浸し、炭素繊維目付
１００ｇ／ｍ²、樹脂含有率４５ｗｔ％、両側をポリエ
チレンフィルムと離型紙でサンドイッチされたプリプレ
グを製造した。このプリプレグは、表１に示すように、
保存安定性が非常に悪く、１週間後には完全に硬化して
おりセメントへの貼付作業はできなかった。 ・Ａ成分；１００重量部 ・Ｂ成分；エチレンジアミン５重量部 ・Ｃ成分；２重量部

【００２９】比較例 ４ 実施例３で用いたＡ、Ｃおよび下記Ｂ成分を下記の割合
で配合調整されたエポキシ樹脂組成物を、一方向に引き
そろえられたガラス繊維（強度１５０ｋｇ／ｍｍ²、引
張弾性率７ｔ／ｍｍ²に含浸し、ガラス繊維目付２００
ｇ／ｍ²、樹脂含有率４０ｗｔ％、両側をポリエチレン
フィルムと離型紙でサンドイッチされたプリプレグを製
造した。このプリプレグは、表１に示すように、保存安
定性、貼付作業性、安全衛生性はよいが、硬化特性、硬
化後の表面状態は不良であった。 ・Ａ成分；１００重量部 ・Ｂ成分；トリエチレンテトラミンを２０重量％吸着さ
せたパウダー状の珪藻土（クリスバールＰＷ−１５０：
平均粒子径約６０μｍ、孔径３０〜２００Å：日鉄鉱業
(株)製）５０重量部 ・Ｃ成分；３重量部

【００３０】比較例 ５ 下記ＡおよびＢ成分を下記の割合で配合調整されたエポ
キシ樹脂組成物を、一方向に引きそろえられたＰＡＮ系
炭素繊維（強度３５０ｋｇ／ｍｍ²、引張弾性率２４ｔ
／ｍｍ²）に含浸し、炭素繊維目付１５０ｇ／ｍ²、樹脂
含有率４８ｗｔ％、両側をポリエチレンフィルムと離型
紙でサンドイッチされたプリプレグを製造した。このプ
リプレグは、表１に示すように、保存安定性が良好であ
った。また、このプリプレグを実施例１と同様に評価し
たところ、貼付作業性、安全衛生性は良好であったが、
３週間後でも、常温では全く硬化していなかった。 ・Ａ成分；エポキシ化合物（エピコート８２８とエピコ
ート１００１の３対７の混合物）１００重量部 ・Ｂ成分；潜在性マイクロカプセル型低温硬化剤（ノバ
キュアＨＸ３７２２：旭化成(株)）３０重量部

【００３１】比較例 ６ 一方向に引きそろえられたＰＡＮ系炭素繊維（強度３５
０ｋｇ／ｍｍ²、引張弾性率２４ｔ／ｍｍ²）のシート
（炭素繊維目付１５０ｇ／ｍ²）と、下記のＡおよびＢ
成分を下記の割合で配合して調整したエポキシ樹脂溶液
を、ハンドレイアップ方式でエポキシ系プライマーで処
理したセメント表面に接着した。この貼付作業は、空気
抜きする作業以外にエポキシ樹脂溶液を均一にシートに
含浸する作業を含み、表１に示すように非常に煩わしい
ものであった。また、臭気が激しく、安全衛生上良くな
いものであった。このシートは、１週間後には完全に硬
化していたが、繊維表面及び内部にはややボイドが見ら
れた。 ・Ａ成分；エポキシ化合物（エピコート８２８）１００
重量部 ・Ｂ成分；エチレンジアミン７重量部

【００３２】

【表１】

【００３３】

【発明の効果】以上の詳細な説明より明らかな通り、本
発明は、保存安定性に優れ、しかも常温で硬化できる常
温硬化型のプリプレグ用エポキシ樹脂組成物であり、従
来の８０℃程度の低温硬化型プリプレグ用樹脂に比較し
ても、省エネ、生産性の面で非常に優れている。また、
本発明は現場において、２液を混合して、ハンドレイア
ップ方式で施工するような方法に比べても、その煩わし
さは非常に改善され、さらに臭気等の安全衛生上の問題
点を解決できる常温硬化方法であり、産業上非常に有益
なものである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記Ａ、Ｂ及びＣ成分を必須成分とする
   ことを特徴とする常温硬化型プリプレグ用エポキシ樹脂
   組成物。 Ａ；一分子中に少なくとも二個以上のグリシジル基を持
   つエポキシ化合物 Ｂ；活性水素を有するアミン類化合物を吸着している包
   接化合物 Ｃ；Ｂ成分の包接化合物に対して、アミン類化合物の追
   い出し剤となりうる化合物をマイクロカプセル化した粉
   体
2. 【請求項２】 請求項１に記載のエポキシ樹脂組成物を
   強化繊維に含浸していることを特徴とする常温硬化型プ
   リプレグ。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のプリプレグを使用し、
   該プリプレグの成形時に、加圧してＣ成分のマイクロカ
   プセルを破壊し硬化させることを特徴とするプリプレグ
   の常温硬化方法。