JP6256666B1 - エポキシ樹脂硬化剤、エポキシ樹脂組成物、炭素繊維強化複合材 - Google Patents
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Abstract
Description
例えば風力発電ブレードは、インフュージョン成形、Va−RTM法(Vacuum Assist Resin Transfer Molding)又はLight−RTM法にて成形されるようになってきた。これらの方法では、例えば、フィルムやFRPを使用した上型と、下型とからなる型内に予め強化繊維を配置し、この金型内を真空引きし、マトリクス樹脂となるエポキシ樹脂組成物を常圧で充填して強化繊維へ含浸させ、次いで、該エポキシ樹脂を硬化させて成形する。
インフュージョン成形やVa−RTM法、Light−RTM法による成形では、その成形法の特徴上、エポキシ樹脂とエポキシ樹脂硬化剤とを混合したエポキシ樹脂組成物を金型内へ充填するのに、通常は数十分程度かかる。そのため、これらの成形法に使用されるエポキシ樹脂組成物には低粘度でかつポットライフが長いことが要求される。エポキシ樹脂硬化剤としては、イソホロンジアミン、ポリエーテル骨格のポリアミン化合物等が使用されている。
従来のRTM法は上下一対の金型を使用した密閉型成形の一つであり、該金型内に繊維強化プリフォームを配置し、金型をクランプして密閉した後、注入孔からエポキシ樹脂組成物等の樹脂を金型内に注入して繊維強化プリフォームに含浸させ、次いで該樹脂を硬化させた後、離型するという方法である。しかしながら従来のRTM法では、成形時間(プリフォームの配置、樹脂含浸、樹脂硬化、及び離型まで)に数時間を要するため、自動車構造材用途のCFRPの製造では、より生産性の高いハイサイクルRTM法が用いられている。
[1]下記一般式(1)で示されるアミン化合物(A)とフェノール化合物(B)とを含有するエポキシ樹脂硬化剤であって、該(A)成分100質量部に対する該(B)成分の含有量が8〜35質量部である、エポキシ樹脂硬化剤。
R1HN−H2C−A−CH2−NHR2 (1)
(式(1)中、R1及びR2はそれぞれ独立に水素原子、又は炭素数1〜6のアミノアルキル基である。Aはシクロヘキシレン基又はフェニレン基である。)
[2]前記一般式(1)において、R1及びR2が共に水素原子である、上記[1]に記載のエポキシ樹脂硬化剤。
[3]前記一般式(1)において、Aがシクロヘキシレン基である、上記[1]又は[2]に記載のエポキシ樹脂硬化剤。
[4]前記フェノール化合物(B)が下記一般式(2)で示される化合物である、上記[1]〜[3]のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂硬化剤。
[5]前記フェノール化合物(B)が4,4’−(プロパン−2,2−ジイル)ジフェノール、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、及びスチレン化フェノールからなる群から選ばれる少なくとも1種である、上記[4]に記載のエポキシ樹脂硬化剤。
[6]上記[1]〜[5]のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂硬化剤と、エポキシ樹脂とを含有するエポキシ樹脂組成物。
[7]前記エポキシ樹脂が分子内に芳香環又は脂環式構造を含むエポキシ樹脂である、上記[6]に記載のエポキシ樹脂組成物。
[8]前記エポキシ樹脂が下記一般式(3)で示されるエポキシ樹脂である、上記[7]に記載のエポキシ樹脂組成物。
[9]温度40℃における粘度が400mPa・s以下である、上記[6]〜[8]のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物。
[10]炭素繊維強化複合材用である、上記[6]〜[9]のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物。
[11]上記[6]〜[10]のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物の硬化物と、炭素繊維とを含む炭素繊維強化複合材。
[12]自動車用構造材である、上記[11]に記載の炭素繊維強化複合材。
[13]低圧RTM法、中圧RTM法、高圧RTM法、コンプレッションRTM法、リキッドコンプレッションモールディング法、リキッドレイダウン法、スプレーレイダウン法、サーフェイスRTM法、プリプレグコンプレッションモールディング法又はリキッドキャストモールディング法により成形する工程を有する、上記[11]又は[12]に記載の炭素繊維強化複合材の製造方法。
本発明のエポキシ樹脂硬化剤は、下記一般式(1)で示されるアミン化合物(A)とフェノール化合物(B)とを含有するエポキシ樹脂硬化剤であって、該(A)成分100質量部に対する該(B)成分の含有量が8〜35質量部であることを特徴とする。
R1HN−H2C−A−CH2−NHR2 (1)
(式(1)中、R1及びR2はそれぞれ独立に水素原子、又は炭素数1〜6のアミノアルキル基である。Aはシクロヘキシレン基又はフェニレン基である。)
アミン化合物(A)は、前記一般式(1)で示される化合物である。本発明のエポキシ樹脂硬化剤が特定構造のアミン化合物(A)を含むことにより、低粘度でかつ速硬化性を有するエポキシ樹脂硬化剤及びエポキシ樹脂組成物を得ることができる。
式(1)中、R1及びR2はそれぞれ独立に水素原子、又は炭素数1〜6のアミノアルキル基である。R1及びR2はそれぞれ独立に、水素原子、又は炭素数1〜4のアミノアルキル基が好ましく、水素原子、又は炭素数2〜4のアミノアルキル基がより好ましく、R1及びR2が共に水素原子であることがさらに好ましい。
また式(1)中、Aはシクロヘキシレン基又はフェニレン基であり、シクロヘキシレン基が好ましい。具体的には、Aは1,2−シクロヘキシレン基、1,3−シクロヘキシレン基、1,4−シクロヘキシレン基、1,2−フェニレン基、1,3−フェニレン基、及び1,4−フェニレン基からなる群から選ばれる1種以上であり、耐熱性及び耐候性の観点からは1,2−シクロヘキシレン基、1,3−シクロヘキシレン基、及び1,4−シクロヘキシレン基からなる群から選ばれる1種以上が好ましく、1,3−シクロヘキシレン基がより好ましい。なお本明細書におけるシクロヘキシレン基には、シス体、トランス体のいずれも含まれる。
上記の中でも、アミン化合物(A)としては、1,2−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、o−キシリレンジアミン、m−キシリレンジアミン(MXDA)、p−キシリレンジアミン(PXDA)、前記一般式(1−1)で示される化合物、及び前記一般式(1−2)で示される化合物からなる群から選ばれる1種以上が好ましく、1,2−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、o−キシリレンジアミン、m−キシリレンジアミン、及びp−キシリレンジアミンからなる群から選ばれる1種以上がより好ましく、耐熱性及び耐候性の観点からは1,2−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、及び1,4−ビス(アミノメチル)シクロヘキサンからなる群から選ばれる1種以上がさらに好ましく、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサンがよりさらに好ましい。アミン化合物(A)は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
本発明のエポキシ樹脂硬化剤は、所定量のフェノール化合物(B)を含有する。これにより、低粘度と速硬化性とを両立したエポキシ樹脂硬化剤及びエポキシ樹脂組成物を得ることができる。
前記(A)成分単独でもエポキシ樹脂硬化剤として機能するが、フェノール化合物(B)は前記(A)成分の硬化促進剤として作用するため、フェノール化合物(B)を配合することで、より速硬化性を有するエポキシ樹脂硬化剤が得られる。その理由としては、(B)成分が有するフェノール性水酸基由来のプロトンによりエポキシ樹脂のエポキシ基が電子不足となり、アミノ基に対する該エポキシ基の求電子性が高められているものと考えられる。
したがって、フェノール化合物(B)はフェノール性水酸基を分子中に少なくとも1つ有する化合物であれば特に制限なく用いることができる。配合量が少なくても効果を発揮する観点、及びアミン化合物(A)や後述するエポキシ樹脂との混和性の観点から、分子量1,000未満のフェノール化合物が好ましく、下記一般式(2)で示される化合物がより好ましい。
式(2)中、R5及びR6はOH基であることが好ましく、j及びkはそれぞれ独立に0〜2の整数であり、かつj+kが1〜3であることが好ましい。
式(2)中のZにおいて、炭素数1〜6のアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ヘキサメチレン基が挙げられ、炭素数1〜3のアルキレン基が好ましい。炭素数2〜6のアルキリデン基としては、エチリデン基(−CH(CH3)−)、プロピリデン基(−C(CH3)2−)等が挙げられ、炭素数2〜3のアルキリデン基が好ましい。
炭素数5〜10のシクロアルキレン基としては、シクロペンタンジイル基、シクロヘキサンジイル基、シクロオクタンジイル基等が挙げられる。炭素数5〜10のシクロアルキリデン基としては、シクロヘキシリデン基、3,5,5−トリメチルシクロヘキシリデン基等が挙げられる。また、炭素数7〜15のアリールアルキレン基及び炭素数7〜15のアリールアルキリデン基のアリール部位としては、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、アントリル基などの環形成炭素数6〜14のアリール基が挙げられる。
上記の中でも、Zは単結合、炭素数1〜3のアルキレン基、及び炭素数2〜3のアルキリデン基からなる群から選ばれる少なくとも1種が好ましく、単結合、メチレン基、エチリデン基、又はプロピリデン基であることが好ましく、メチレン基、エチリデン基、又はプロピリデン基であることがより好ましい。
なお、スチレン化フェノールは、好ましくはスチレンとフェノールとの1:1付加物であり、下記式(2−1)で示される化合物である。スチレン化フェノールは下記式(2−1)で示される化合物が主成分であることが好ましいが、スチレンとフェノールとの2:1付加物、スチレンとフェノールとの3:1付加物等の多付加体を含有していてもよい。なお本明細書において「主成分」とは、全構成成分を100質量%とした場合、その含有量が50質量%以上、好ましくは70質量%以上、より好ましくは80質量%以上(上限は100質量%)である成分をいう。市販のスチレン化フェノールとしては、kumho Petrochemical製の「Kumanox−3110」、「Kumanox−3111」、「Kumanox−3114」、「Kumanox−3120」、「Kumanox−SP」等が挙げられる。
フェノール化合物(B)は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
但し、本発明の効果を効率的に発現する観点から、前記アミン化合物(A)と前記フェノール化合物(B)との合計含有量が、本発明のエポキシ樹脂硬化剤全量に対して好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは80質量%以上、よりさらに好ましくは85質量%以上、よりさらに好ましくは95質量%以上、特に好ましくは99質量%以上(上限は100質量%)となるようにする。
本発明のエポキシ樹脂組成物は、前記本発明のエポキシ樹脂硬化剤とエポキシ樹脂とを含有するものである。該エポキシ樹脂としては、本発明のエポキシ樹脂硬化剤中の活性アミン水素と反応するグリシジル基を持つエポキシ樹脂であればいずれも使用することができるが、硬化物の機械的強度に優れる観点からは、分子内に芳香環又は脂環式構造を含むエポキシ樹脂であることが好ましく、ビスフェノールA型エポキシ樹脂及びビスフェノールF型エポキシ樹脂からなる群から選ばれる1種以上がより好ましく、ビスフェノールA型エポキシ樹脂がさらに好ましい。中でも、低粘度でかつ硬化物の機械的強度を確保できる観点から下記一般式(3)で示されるエポキシ樹脂が特に好ましい。
R21〜R24は炭素数1〜4のアルキル基であることが好ましく、メチル基、エチル基、イソプロピル基、及びt−ブチル基からなる群から選ばれる少なくとも1種がより好ましい。
p、q、r、及びsはいずれも0〜2の整数であることが好ましく、0又は1であることがより好ましく、すべて0であることがさらに好ましい。
Y1及びY2は−CH2−、又は−C(CH3)2−であることが好ましく、−C(CH3)2−であることがより好ましい。
また、低粘度でかつ硬化物の機械的強度を確保できる観点から、mは0〜0.15であることが好ましく、0.01〜0.1であることがより好ましい。
エポキシ樹脂は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
本発明のエポキシ樹脂組成物の温度40℃における粘度は、好ましくは400mPa・s以下、より好ましくは350mPa・s以下、さらに好ましくは300mPa・s以下である。温度40℃における粘度が400mPa・s以下であると、CFRP用途に用いた際には生産性が向上する。エポキシ樹脂組成物の温度40℃における粘度の下限値には特に制限はないが、CFRPの成形において、レイノルズ数の上昇により金型内で乱流が生じて炭素繊維に乱れが生じることを抑制する点から、好ましくは150mPa・s以上である。
上記ゲル化時間はレオメーターを用いて、実施例に記載の方法で測定できる。具体的には、レオメーターを用いて温度80℃、周波数1Hz、プレート間距離0.5mmでエポキシ樹脂組成物の貯蔵弾性率G’、損失弾性率G’’を測定し、G’とG’’とが交差する点をゲル化時間とする。
例えば本発明のエポキシ樹脂組成物は、120℃で120分硬化させて得られた10mm×80mm×厚さ2mmの硬化物について、熱変形温度試験装置を用いて支点間距離64mm、荷重1.8MPa、昇温速度120℃/hrの条件で測定される熱変形温度が好ましくは100℃以上であり、より好ましくは110℃以上、さらに好ましくは120℃以上、よりさらに好ましくは123℃以上である。上記熱変形温度は、実施例に記載の方法で測定できる。
繊維強化複合材(FRP)は、前記エポキシ樹脂組成物の硬化物と、強化繊維とを含むものであり、強化繊維に前記エポキシ樹脂組成物を含浸させた後、該組成物を硬化させることにより得ることができる。FRPは、前記エポキシ樹脂組成物の硬化物と強化繊維の他に、さらに発泡材を含んでもよい。
強化繊維としては、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、ボロン繊維及び金属繊維などが挙げられる。強化繊維は1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、得られる複合材の強度及び軽量性の観点からは炭素繊維が好ましい。
発泡材としては特に制限はないが、例えばポリ塩化ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ポリメタクリルイミド樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂材料から構成される発泡材が挙げられる。
以下、前記エポキシ樹脂組成物の硬化物と、炭素繊維とを含む炭素繊維強化複合材について説明する。
本発明の炭素繊維強化複合材(CFRP)は、前記エポキシ樹脂組成物の硬化物と、炭素繊維とを含むものであり、炭素繊維に前記エポキシ樹脂組成物を含浸させた後、該組成物を硬化させることにより得ることができる。CFRPはエポキシ樹脂組成物の硬化物と炭素繊維の他に、さらに炭素繊維以外の強化繊維や前記発泡材を含んでもよい。
本発明のCFRPに用いられる炭素繊維は、レーヨンやポリアクリロニトリル(PAN)などを原料として製造したものであってもよいし、石油や石炭などのピッチを原料として紡糸して製造したものであってもよい。また、炭素繊維の端材を再利用した再生品や、CFRPから樹脂を除去した再生品の炭素繊維を用いることもできる。炭素繊維の形態は、例えば単にモノフィラメント又はマルチフィラメントを一方向または交互の交差するように並べたもの、編織物等の布帛、不織布あるいはマット等の種々の形態が挙げられる。これらのうち、モノフィラメント、布帛、不織布あるいはマットの形態が好ましく、布帛の形態がより好ましい。
本発明の炭素繊維強化複合材の製造方法には特に制限はないが、本発明のエポキシ樹脂硬化剤及びエポキシ樹脂組成物は速硬化性であるため、エポキシ樹脂硬化剤と、エポキシ樹脂とを成形の直前に混合した後、好ましくは10分以内、より好ましくは5分以内に、炭素繊維への含浸及び硬化を行うことが好ましい。
この観点から、本発明の炭素繊維強化複合材の製造方法は、低圧RTM法、中圧RTM法、高圧RTM法、コンプレッションRTM法、リキッドコンプレッションモールディング法、リキッドレイダウン法、スプレーレイダウン法、サーフェイスRTM法、プリプレグコンプレッションモールディング法又はリキッドキャストモールディング法により成形する工程を有することが好ましい。これらの成形法の中でも、ハイサイクルRTM法に適用する観点から、低圧RTM法、中圧RTM法、又は高圧RTM法が好ましく、中圧RTM法又は高圧RTM法がより好ましく、成形速度の観点からは高圧RTM法がさらに好ましい。
なお本明細書において、低圧RTM法における「低圧」とは、エポキシ樹脂組成物の主剤であるエポキシ樹脂と、エポキシ樹脂硬化剤とを圧送して混合する際の圧送時の圧力が0.5MPa未満であることをいう。同様に、中圧RTM法における「中圧」とは上記圧力が0.5MPa以上、7MPa未満、高圧RTM法における「高圧」とは上記圧力が7MPa以上、20MPa以下であるものを指す。
上記成形法では、本発明のエポキシ樹脂硬化剤と、エポキシ樹脂とを成形の直前に混合して使用することが可能であるため、該エポキシ樹脂組成物のポットライフはそれほど必要とされない。また、当該エポキシ樹脂組成物は速硬化性でかつ低粘度であるため、金型内への充填及び炭素繊維への含浸が速く、速やかに硬化するため、成形時間を大幅に短縮できる。したがって本発明のエポキシ樹脂硬化剤及びエポキシ樹脂組成物は、上記成形法に特に好適である。また、上記成形法を用いることにより、本発明のエポキシ樹脂硬化剤及びエポキシ樹脂組成物を適用して、自動車用構造材や建材用などの中〜大型のCFRPを生産性よく製造することができる。
中圧RTM法では、エポキシ樹脂組成物の主剤であるエポキシ樹脂と、エポキシ樹脂硬化剤とを混合する装置としてスタティックミキサーを使用することが好ましい。スタティックミキサーは、多数のミキシングエレメントからなる静止型混合器を1個以上組み込んだ管型反応器である。例えば、エポキシ樹脂組成物の主剤であるエポキシ樹脂と、エポキシ樹脂硬化剤とを別々のタンクに充填し、それぞれをスタティックミキサーに送液する。スタティックミキサーのねじれたエレメントに主剤と硬化剤の2液を通すことで、分割・転換・反転等の作用より2液が混合される。このようにして調製したエポキシ樹脂組成物を金型内に注入して炭素繊維に含浸させ、次いで、エポキシ樹脂を硬化させる。中圧RTM法は、金型内にエポキシ樹脂組成物を圧送できること、及び、装置コストの観点で有利である。
エポキシ樹脂組成物の炭素繊維への含浸時間は、成形性及び生産性の観点から、好ましくは0.1〜15分、より好ましくは0.2〜10分、さらに好ましくは0.5〜5分である。
E型粘度計「TVE−22H型粘度計 コーンプレートタイプ」(東機産業(株)製)を用いて、エポキシ樹脂硬化剤及びエポキシ樹脂組成物の粘度を測定した。エポキシ樹脂硬化剤は25℃、エポキシ樹脂組成物は40℃にてそれぞれ測定を実施した。粘度が低いほど、成形時の充填性が高く成形性が良好であることを示す。
レオメーター「ARES−G2」(TAインスツルメント製)を用いて評価を行った。80℃に加温したアルミプレート間にエポキシ樹脂組成物を充填し、温度80℃、周波数1Hz、プレート間距離0.5mmで貯蔵弾性率G’、損失弾性率G’’を測定して、G’とG’’とが交差する点をゲル化時間とした。ゲル化時間が短いほど速硬化性であることを示す。
離型剤「Frekote700NC」(Henkel社製)を塗布した2枚のアルミ板の間に、Φ2mmのシリコーンゴム丸紐を挟み込み、シャコ万力で固定して鋳型とした。80℃に加温した鋳型に、脱泡したエポキシ樹脂組成物を針なしプラスチックシリンジを用いて約1分で注型し、120℃の熱風乾燥機で120分硬化させて、エポキシ樹脂組成物の硬化物からなる厚さ2mmの注型板を得た。
得られた注型板を切削加工して10mm×80mm×厚さ2mmの試験片を作製し、HDT試験装置「Auto−HDT3D−2」((株)東洋精機製作所製)を用いて、支点間距離64mm、荷重1.8MPa、昇温速度120℃/hrの条件にて熱変形温度を測定した。
前記と同様の方法でエポキシ樹脂組成物を注型し、エポキシ樹脂組成物の硬化物からなる厚さ2mmの注型板を得た。得られた注型板を切削加工してJIS K7162−1A型ダンベル形状の試験片を作製し、これを用いて引張試験を行った。引張試験機((株)東洋精機製作所製「ストログラフAP−III」、ロードセル容量20kN)を用いて、測定温度23℃、つかみ具間距離115mm、標線間距離50mm、ストローク速度は弾性率測定領域;1mm/分、強度測定領域;5mm/分の条件で引張試験を実施し、引張弾性率、最大点強度、最大点ひずみ、及び破断点ひずみを測定した。
前記と同様の方法でエポキシ樹脂組成物の硬化物について10mm×80mm×厚さ2mmのノッチなし試験片を作製した。デジタルシャルピー衝撃試験機「DC−UB」((株)東洋精機製作所製)を用いて、温度23℃、相対湿度50%RHでシャルピー衝撃試験を行い、シャルピー衝撃強度を求めた。
アミン化合物(A)である1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン(1,3−BAC、三菱瓦斯化学(株)製、シス/トランス比=77/23)100gに対し、フェノール化合物(B)としてビスフェノールA(4,4’−(プロパン−2,2−ジイル)ジフェノール、関東化学(株)製)を10g配合して混合し、エポキシ樹脂硬化剤を得た。
さらに、このエポキシ樹脂硬化剤と、主剤であるビスフェノールA型液状エポキシ樹脂(「jER825」、三菱化学(株)製)とを、エポキシ樹脂硬化剤中の活性アミン水素数と、主剤であるエポキシ樹脂中のエポキシ基数とが等モルとなるよう配合して混合し、エポキシ樹脂組成物を調製した。
得られたエポキシ樹脂硬化剤及びエポキシ樹脂組成物について、前述の方法で評価を行った。結果を表1に示す。なお、エポキシ樹脂jER825は下記構造式で示され、エポキシ当量は175g/当量、m=0.035である。
エポキシ樹脂硬化剤中のビスフェノールAの含有量を表1に示す量に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法でエポキシ樹脂硬化剤及びエポキシ樹脂組成物を調製し、前述の方法で評価を行った。結果を表1に示す。
フェノール化合物(B)として、ビスフェノールAの代わりに下記構造式で示される化合物を主成分とするスチレン化フェノール(kumho Petrochemical製「Kumanox−3110」)を使用したこと以外は、実施例3と同様の方法でエポキシ樹脂硬化剤及びエポキシ樹脂組成物を調製し、前述の方法で評価を行った。結果を表1に示す。
アミン化合物(A)として、1,3−BACの代わりにメタキシリレンジアミン(MXDA、三菱瓦斯化学(株)製)を使用したこと以外は、実施例1と同様の方法でエポキシ樹脂硬化剤及びエポキシ樹脂組成物を調製し、前述の方法で評価を行った。結果を表1に示す。
アミン化合物(A)として、1,3−BACの代わりにメタキシリレンジアミン(MXDA、三菱瓦斯化学(株)製)を使用したこと以外は、実施例3と同様の方法でエポキシ樹脂硬化剤及びエポキシ樹脂組成物を調製し、前述の方法で評価を行った。結果を表1に示す。
アミン化合物(A)として、1,3−BACの代わりにメタキシリレンジアミン(MXDA、三菱瓦斯化学(株)製)を使用したこと以外は、実施例4と同様の方法でエポキシ樹脂硬化剤及びエポキシ樹脂組成物を調製し、前述の方法で評価を行った。結果を表1に示す。
アミン化合物(A)として1,3−BACを80g使用し、(A)以外のアミン化合物としてN−アミノエチルピペラジン(AEP、東ソー(株)製)を20g使用した。これらのアミン化合物100gに対し、フェノール化合物(B)としてビスフェノールA(4,4’−(プロパン−2,2−ジイル)ジフェノール、関東化学(株)製)を20g配合して混合し、エポキシ樹脂硬化剤を得た。このエポキシ樹脂硬化剤を用いて実施例1と同様の方法でエポキシ樹脂組成物を調製し、エポキシ樹脂硬化剤及びエポキシ樹脂組成物について前述の方法で評価を行った。結果を表1に示す。
フェノール化合物(B)として、ビスフェノールAの代わりにビスフェノールE(1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、東京化成工業(株)製)を使用したこと以外は、実施例3と同様の方法でエポキシ樹脂硬化剤及びエポキシ樹脂組成物を調製し、前述の方法で評価を行った。結果を表1に示す。
フェノール化合物(B)として、ビスフェノールAの代わりにビスフェノールF(ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、東京化成工業(株)製)を使用したこと以外は、実施例3と同様の方法でエポキシ樹脂硬化剤及びエポキシ樹脂組成物を調製し、前述の方法で評価を行った。結果を表1に示す。
フェノール化合物(B)を配合しなかったこと以外は、実施例1と同様の方法でエポキシ樹脂組成物を調製し、前述の方法で評価を行った。結果を表1に示す。
エポキシ樹脂硬化剤中のビスフェノールAの含有量を表1に示す量に変更したこと以外は、実施例1と同様の方法でエポキシ樹脂組成物を調製し、前述の方法で評価を行った。結果を表1に示す。
フェノール化合物(B)を配合しなかったこと以外は、実施例6と同様の方法でエポキシ樹脂組成物を調製し、前述の方法で評価を行った。結果を表1に示す。
アミン化合物として、1,3−BACの代わりにイソホロンジアミン(IPDA)を使用したこと以外は、比較例1と同様の方法でエポキシ樹脂硬化剤及びエポキシ樹脂組成物を調製し、前述の方法で評価を行った。結果を表1に示す。
アミン化合物として、1,3−BACの代わりにイソホロンジアミン(IPDA)を使用したこと以外は、実施例1と同様の方法でエポキシ樹脂硬化剤及びエポキシ樹脂組成物を調製し、前述の方法で評価を行った。結果を表1に示す。
アミン化合物として、1,3−BACの代わりにイソホロンジアミン(IPDA)を使用したこと以外は、実施例3と同様の方法でエポキシ樹脂硬化剤及びエポキシ樹脂組成物を調製し、前述の方法で評価を行った。結果を表1に示す。
フェノール化合物(B)を配合しなかったこと以外は、実施例9と同様の方法でエポキシ樹脂組成物を調製し、前述の方法で評価を行った。結果を表1に示す。
実施例1〜4、実施例9〜11、比較例1及び5のエポキシ樹脂組成物を、室温でのハンドレイアップ成形により、炭素繊維織物(東レ(株)製「CO6343」、T300平織りクロス、3K、198g/m2、0.25mm厚、4ply)に含浸させてCFRP基材を作製した。続いて、オーブン内で予め120℃に加熱したアルミ上下型にCFRP基材を載せ、速やかに型を閉じ、所定時間経過後の硬化挙動及び離型性を評価した。
CFRP基材が完全に硬化して離型可能となるまでの時間を表2に示す。この時間が短いほど短時間で硬化及び離型可能となり、CFRPの生産性に優れることを示す。
Claims (14)
- 下記一般式(1)で示されるアミン化合物(A)とフェノール化合物(B)とを含有するエポキシ樹脂硬化剤であって、該(B)成分が分子量1,000未満のフェノール化合物であり、該(A)成分100質量部に対する該(B)成分の含有量が8〜35質量部である、エポキシ樹脂硬化剤。
R1HN−H2C−A−CH2−NHR2 (1)
(式(1)中、R1及びR2はそれぞれ独立に水素原子、又は炭素数1〜6のアミノアルキル基である。Aはシクロヘキシレン基又はフェニレン基である。) - 前記一般式(1)において、R1及びR2が共に水素原子である、請求項1に記載のエポキシ樹脂硬化剤。
- 前記一般式(1)において、Aがシクロヘキシレン基である、請求項1又は2に記載のエポキシ樹脂硬化剤。
- 前記フェノール化合物(B)が下記一般式(2)で示される化合物、フェノール、クレゾール、ハイドロキノン、1−ナフトール、2−ナフトール、レゾルシン、フェノールノボラック樹脂、p−イソプロピルフェノール、p−tert−ブチルフェノール、及びノニルフェノールからなる群から選ばれる1種又は2種以上である、請求項1〜3のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂硬化剤。
(式(2)中、R5及びR6はそれぞれ独立にOH基、又は炭素数1〜4のアルキル基である。j及びkはそれぞれ独立に0〜5の整数であり、かつj+kは1以上である。複数のR5、及び複数のR6はすべて同一でもよく互いに異なってもよいが、このうち少なくとも1つはOH基である。Zは単結合、炭素数1〜6のアルキレン基、炭素数2〜6のアルキリデン基、炭素数5〜10のシクロアルキレン基、炭素数5〜10のシクロアルキリデン基、炭素数7〜15のアリールアルキレン基、炭素数7〜15のアリールアルキリデン基、−S−、−SO−、−SO2−、−O−、−CO−、−C(CF3)2−、−CH(CF3)−、−CF2−、−CONH−、又は−COO−である。) - 前記フェノール化合物(B)が前記一般式(2)で示される化合物である、請求項4に記載のエポキシ樹脂硬化剤。
- 前記フェノール化合物(B)が4,4’−(プロパン−2,2−ジイル)ジフェノール、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、及びスチレン化フェノールからなる群から選ばれる少なくとも1種である、請求項5に記載のエポキシ樹脂硬化剤。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂硬化剤と、エポキシ樹脂とを含有するエポキシ樹脂組成物。
- 前記エポキシ樹脂が分子内に芳香環又は脂環式構造を含むエポキシ樹脂である、請求項7に記載のエポキシ樹脂組成物。
- 前記エポキシ樹脂が下記一般式(3)で示されるエポキシ樹脂である、請求項8に記載のエポキシ樹脂組成物。
- 温度40℃における粘度が400mPa・s以下である、請求項7〜9のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物。
- 炭素繊維強化複合材用である、請求項7〜10のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物。
- 請求項7〜11のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物の硬化物と、炭素繊維とを含む炭素繊維強化複合材。
- 自動車用構造材である、請求項12に記載の炭素繊維強化複合材。
- 低圧RTM法、中圧RTM法、高圧RTM法、コンプレッションRTM法、リキッドコンプレッションモールディング法、リキッドレイダウン法、スプレーレイダウン法、サーフェイスRTM法、プリプレグコンプレッションモールディング法又はリキッドキャストモールディング法により成形する工程を有する、請求項12又は13に記載の炭素繊維強化複合材の製造方法。
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EP4130092A4 (en) * | 2020-04-01 | 2023-08-23 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | PREPREG, FIBER REINFORCED COMPOSITE MATERIAL, HIGH PRESSURE GAS STORAGE TANK, METHOD FOR PRODUCTION OF PREPREG, AND METHOD FOR PRODUCTION OF HIGH PRESSURE GAS STORAGE TANK |
KR20240070669A (ko) * | 2021-10-05 | 2024-05-21 | 에보니크 오퍼레이션즈 게엠베하 | 나프톨 및 나프톨 유도체가 혼입된 에폭시 경화제의 조성물 |
CN114685743B (zh) * | 2022-04-13 | 2023-01-31 | 韦尔通(厦门)科技股份有限公司 | 一种环氧树脂低温固化剂及其制备方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05310890A (ja) * | 1992-05-12 | 1993-11-22 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及びそれからの複合材料用プリプレグ |
JP2001163955A (ja) * | 1999-12-13 | 2001-06-19 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | エポキシ樹脂硬化剤および組成物 |
JP2004018711A (ja) * | 2002-06-18 | 2004-01-22 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | エポキシ樹脂組成物のポットライフ調節方法 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06136099A (ja) | 1992-10-29 | 1994-05-17 | Sanyo Chem Ind Ltd | 繊維強化樹脂成形用樹脂組成物および成形体 |
EP1557455A1 (de) * | 2004-01-23 | 2005-07-27 | Sika Technology AG | Thixotrope reaktive Zusammensetzung |
EP1731553B1 (en) | 2004-02-27 | 2019-02-20 | Toray Industries, Inc. | Epoxy resin composition for carbon-fiber-reinforced composite material, prepreg, integrated molding, sheet of fiber-reinforced composite material and cabinet for electrical/electronic equipment |
JP2007056152A (ja) | 2005-08-25 | 2007-03-08 | Dainippon Ink & Chem Inc | エポキシ樹脂組成物及びその硬化物 |
US8431653B2 (en) | 2005-12-16 | 2013-04-30 | Mitsubishi Electric Company, Inc. | Curing agent composition for epoxy resins and epoxy resin composition |
JP5526618B2 (ja) | 2009-06-23 | 2014-06-18 | 三菱瓦斯化学株式会社 | エポキシ樹脂硬化剤及びエポキシ樹脂組成物 |
JP2011163955A (ja) | 2010-02-10 | 2011-08-25 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 信号取込装置 |
EP2836532A1 (en) * | 2012-04-09 | 2015-02-18 | Dow Global Technologies LLC | Hardeners for cold-curing epoxy systems |
JP2015093948A (ja) | 2013-11-13 | 2015-05-18 | 三菱瓦斯化学株式会社 | ビス(アミノメチル)シクロヘキサンを用いたエポキシ樹脂硬化剤、エポキシ樹脂組成物および硬化物 |
CN106574039B (zh) * | 2014-07-31 | 2019-12-17 | 东丽株式会社 | 纤维强化复合材料用二液型环氧树脂组合物和纤维强化复合材料 |
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Patent Citations (3)
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---|---|---|---|---|
JPH05310890A (ja) * | 1992-05-12 | 1993-11-22 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | エポキシ樹脂組成物及びそれからの複合材料用プリプレグ |
JP2001163955A (ja) * | 1999-12-13 | 2001-06-19 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | エポキシ樹脂硬化剤および組成物 |
JP2004018711A (ja) * | 2002-06-18 | 2004-01-22 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | エポキシ樹脂組成物のポットライフ調節方法 |
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