EPOXY RESIN COMPOSITION, PREPREG, AND FIBER-REINFORCED COMPOSITE MATERIAL

• Main Authors: SANO, Kentaro, FURUKAWA, Koji, KAWASAKI, Junko
• Format: Patent
• Language: English; French; Japanese
• Published: 20.05.2021
• Subjects: AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F,C08G; CHEMISTRY; COMPOSITIONS BASED THEREON; COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONSONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS; METALLURGY; ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; USE OF INORGANIC OR NON-MACROMOLECULAR ORGANIC SUBSTANCES ASCOMPOUNDING INGREDIENTS; WORKING-UP

The present invention addresses the problem of providing an epoxy resin composition having an excellent elastic modulus and an excellent strength, and a prepreg and fiber-reinforced composite material that use the epoxy resin composition.　The present invention pertains to an epoxy resin composition that comprises components [A] to [C] and satisfies conditions (1) to (3) below. [A]: An epoxy resin [B]: An aromatic diamine [C]: A compound that has a boiling point of at least 130°C, has a molecular weight m of 50-250, does not have an epoxy group in the molecule, and substantially does not have a curing capability for epoxy resins (1): At least a portion of component [C] satisfies the following: the sum of the polarity component and hydrogen bonding component of the Hansen solubility parameter is at least 10.0. (2): At least a portion of component [C] satisfies the following: the Hansen solubility parameter distance L from component [A] is not more than 20.0. (3): The ratio H/E between the number of moles C of component [C] that satisfies both condition (1) and condition (2) and the number of moles E of epoxy groups in component [A] is 0.01 to 0.20. (4): The viscosity after holding for 2 hours at 70°C is not more than 5.0-times the initial viscosity at 70°C. L'invention a pour objet de fournir une composition de résine époxy à la fois excellente en termes de module d'élasticité et de résistance, et un pré-imprégné ainsi qu'un matériau composite renforcé par des fibres qui mettent en œuvre cette composition de résine époxy.　Plus précisément, l'invention concerne une composition de résine époxy contenant les éléments constitutifs [A] à [C] et satisfaisant les conditions (1) à (4). [A] : résine époxy, [B] : diamine aromatique, [C] : composé doté d'un point d'ébullition supérieur ou égal à 130°C et d'une masse moléculaire supérieure ou égale à 50 et inférieure ou égale à 250, ne présentant pas de groupe époxy à l'intérieur de chaque molécule, et de manière substantielle exempt des capacités de durcissement d'une résine époxy. (1) au moins une partie de l'élément constitutif [C] est telle que la somme d'un composant polaire et d'un composant de liaison hydrogène dans les paramètres de solubilité de Hansen est supérieure ou égale à 10,0. (2) : au moins une partie de l'élément constitutif [C] est telle que la distance (L) de paramètres de solubilité de Hansen vis-à-vis de l'élément constitutif [A], est inférieure ou égale à 20,0. (3) : le rapport (C/E) entre le nombre de moles (E) de groupes époxy de l'élément constitutif [A] et le nombre de moles (C) de l'élément constitutif [C] satisfaisant à la fois ladite condition (1) et ladite condition (2), est supérieur ou égal à 0,01 et inférieur ou égal à 0,20. (4) : la viscosité après maintien pendant deux heures à 70°C, est inférieure ou égale à 5,0 fois la viscosité initiale à 70°C. 本発明は、弾性率および強度に優れたエポキシ樹脂組成物、ならびに該エポキシ樹脂組成物を用いたプリプレグ、繊維強化複合材料を提供することを課題とする。　本発明は、下記構成要素［Ａ］～［Ｃ］を含み、かつ、下記条件（１）～（３）を満たすエポキシ樹脂組成物である。 ［Ａ］：エポキシ樹脂 ［Ｂ］：芳香族ジアミン ［Ｃ］：沸点が１３０℃以上、かつ、分子量ｍが５０以上、２５０以下の化合物であって、分子内にエポキシ基を有さず、かつ、実質的にエポキシ樹脂の硬化能を有さない化合物 （１）：構成要素［Ｃ］の少なくとも一部が、ハンセン溶解度パラメータにおける極性成分と水素結合成分の和が１０．０以上であることを満足する。 （２）：構成要素［Ｃ］の少なくとも一部が、構成要素［Ａ］とのハンセン溶解度パラメータ距離Ｌが２０．０以下であることを満足する。 （３）：構成要素［Ａ］のエポキシ基のモル数Ｅと、前記条件（１）および前記条件（２）をいずれも満足する構成要素［Ｃ］のモル数Ｃとの比Ｈ／Ｅが、０．０１以上、０．２０以下である。 （４）：７０℃で２時間保持した時の粘度が、７０℃における初期粘度の５．０倍以下である。