EPOXY RESIN COMPOSITION, PREPREG AND FIBER REINFORCED COMPOSITE MATERIAL

• Main Authors: MISUMI, Jun, SAKATA, Hiroaki
• Format: Patent
• Language: English; French; Japanese
• Published: 03.08.2017
• Subjects: AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F,C08G; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING; CHEMISTRY; COMPOSITIONS BASED THEREON; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS; MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONSONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS; METALLURGY; ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; PERFORMING OPERATIONS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDEDFOR; SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; TRANSPORTING; WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE, IN GENERAL; WORKING-UP

Provided are an epoxy resin composition for manufacturing a fiber reinforced composite material having excellent curability allowing for curing in a short time, and excellent storage stability and heat resistance, and a prepreg and a fiber reinforced composite material using the same. The epoxy resin composition includes at least an epoxy resin [A], a curing agent [B] having an exothermic onset temperature higher than the exothermic onset temperature of a component [C], as measured by a differential scanning calorimeter, and the compound [C] represented by formula (a), in which the compounding ratio for the components satisfies (1) and (2), and a prepreg and a fiber reinforced composite material using the same. (1) 0.5 ≤ (moles of active hydrogen included in component [B] + moles of active hydrogen included in component [C])/moles of epoxy groups in component [A] ≤ 1.5; (2) 0.02 ≤ moles of component [C]/moles of component [B] ≤ 5.0 (in formula (a), X is chosen from C=O, S=O and O=P-OH, and R1 to R4 are at least one atom or group selected from the group consisting of a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 4 or fewer carbon atoms, and a halogen atom). L'invention concerne une composition de résine époxy servant à fabriquer un matériau composite renforcé de fibres qui présente une excellente aptitude au durcissement en assurant un durcissement rapide, et d'excellentes propriétés de stabilité au stockage et de résistance à la chaleur; et un préimprégné et un matériau composite renforcé de fibres utilisant cette composition. La composition de résine époxy comprend: au moins une résine époxy [A]; un agent de durcissement [B] dont la température de départ exothermique est supérieure à la température de départ exothermique d'un constituant [C] telle que mesurée par un calorimètre différentiel à balayage; et le composé [C] représenté par la formule (a), dans lequel le rapport de mélange pour les constituants satisfait les conditions (1) et (2); et un préimprégné et un matériau composite renforcé de fibres utilisant cette composition. Dans la condition (1), 0,5 ≤ (moles d'hydrogène actif compris dans le constituant [B] + moles d'hydrogène actif compris dans le constituant [C])/moles de groupes époxy dans le constituant [A] ≤ 1,5; et dans la condition (2), 0,02 ≤ moles du constituant [C]/moles du constituant [B] ≤ 5,0. Dans la formule (a), X est choisi parmi C=O, S=O et O=P-OH, et R1 à R4 représentent au moins un atome ou groupe choisi dans le groupe constitué par un atome d'hydrogène, un groupe hydrocarboné aliphatique comportant 1 à 4 atomes de carbone, un groupe hydrocarboné alicyclique comportant au plus 4 atomes de carbone, et un atome d'halogène. 短時間で硬化可能な優れた硬化性と保存安定性および耐熱性に優れた繊維強化複合材料を製造するためのエポキシ樹脂組成物およびそれを用いたプリプレグ、繊維強化複合材料を提供する。少なくともエポキシ樹脂［Ａ］、示差走査熱量計により測定される発熱開始温度が、構成要素［Ｃ］の発熱開始温度より高い硬化剤［Ｂ］、式（ａ）で表される化合物［Ｃ］を含み、各構成要素の配合割合が（１）と（２）を満たすエポキシ樹脂組成物、およびそれを用いたプリプレグ、繊維強化複合材料である。 （１）０．５≦（構成要素［Ｂ］に含まれる活性水素のモル数＋構成要素［Ｃ］に含まれる活性水素のモル数）／構成要素［Ａ］のエポキシ基のモル数≦１．５ （２）０．０２≦構成要素［Ｃ］のモル数／構成要素［Ｂ］のモル数≦５．０ （式（ａ）中、ＸはＣ＝Ｏ、Ｓ＝Ｏ、Ｏ＝Ｐ－ＯＨから選ばれ、Ｒ１～Ｒ４は、水素原子、炭素数１～４の脂肪族炭化水素基、炭素数４以下の脂環式炭化水素基、およびハロゲン原子からなる群から選ばれる少なくとも一つである。）