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公開番号2024143063
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-11
出願番号2023055547
出願日2023-03-30
発明の名称フェノール樹脂、エポキシ樹脂、硬化性樹脂組成物、及び炭素繊維強化複合材料
出願人日本化薬株式会社
代理人
主分類C08G 59/08 20060101AFI20241003BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】本発明は、耐熱性に優れるエポキシ樹脂、前記エポキシ樹脂を含有する硬化性樹脂組成物、およびこれらを硬化した炭素繊維強化複合材料、ならびにエポキシ樹脂の前駆体のフェノール樹脂を提供する。
【解決手段】下記式(1)で表されるフェノール樹脂とエピハロヒドリンとを反応させて得られるエポキシ樹脂。
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(式(1)中、複数存在するR₁はそれぞれ独立してC1～4のアルキル基を表す。複数存在するmはそれぞれ独立して0～2の整数である。nは繰り返し数の平均値であり、0～3の実数である。)
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
下記式（１）で表されるフェノール樹脂とエピハロヒドリンとを反応させて得られるエポキシ樹脂。
TIFF
2024143063000012.tif
46
166
（式（１）中、複数存在するＲ
１
はそれぞれ独立してＣ１～４のアルキル基を表す。複数存在するｍはそれぞれ独立して０～２の整数である。ｎは繰り返し数の平均値であり、１～３の実数である。）
続きを表示（約 780 文字）【請求項２】
下記式（２）で表されるエポキシ樹脂。
TIFF
2024143063000013.tif
111
166
（式（２）中のＸは、式（２ａ）のベンゼン環から１つの水素原子を除いた一価の置換基もしくは２つの水素原子を除いた二価の連結基、または式（２ｂ）のベンゼン環から１つの水素原子を除いた一価の置換基もしくは２つの水素原子を除いた二価の連結基であり、式（２ａ）、（２ｂ）中、複数存在するＲ
１
はそれぞれ独立してＣ１～４のアルキル基を表す。複数存在するＲ
２
はそれぞれ独立して水素原子またはメチル基を表す。複数存在するｍはそれぞれ独立して０～２の整数である。ｎは繰り返し数の平均値であり、１～３の実数である。）
【請求項３】
前記式（２）中、（２ａ）と（２ｂ）のモル比が（２ａ）：（２ｂ）＝５：１～２：１である、請求項２に記載のエポキシ樹脂。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のエポキシ樹脂と、硬化剤とを含有する請求項３に記載の硬化性樹脂組成物。
【請求項５】
請求項４に記載の硬化性樹脂組成物を硬化反応させて得られる硬化物。
【請求項６】
請求項４に記載の硬化性樹脂組成物を硬化してなる炭素繊維強化複合材料。
【請求項７】
下記式（１）で表されるフェノール樹脂。
TIFF
2024143063000014.tif
46
166
（式（１）中、複数存在するＲ
１
はそれぞれ独立してＣ１～４のアルキル基を表す。複数存在するｍはそれぞれ独立して０～２の整数である。ｎは繰り返し数の平均値であり、１～３の実数である。）

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定構造のエポキシ樹脂、硬化性樹脂組成物、およびこれらを硬化した炭素繊維強化複合材料に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
エポキシ樹脂は種々の硬化剤で硬化させることにより、機械的性質、耐水性、耐薬品性、耐熱性、電気的性質などに優れた硬化物となり、接着剤、塗料、積層板、成形材料、注型材料などの幅広い分野に利用されている。エポキシ樹脂および硬化剤をマトリックス樹脂として強化繊維に含浸、硬化させた炭素繊維強化複合材料（ＣＦＲＰ）は、軽量化・高強度化といった特性を付与できることから、近年、航空機構造用部材、風車の羽根、自動車外板およびＩＣトレイやノートパソコンの筐体（ハウジング）などのコンピュータ用途等に広く展開され、その需要は増加しつつある。特に、その成型体の軽量且つ高強度という特性をいかし、航空機用途のマトリックスレジンに使用されている。
【０００３】
中でも、強化繊維で強化した繊維強化樹脂成形品は、軽量でありながら、機械的強度に優れる特徴が注目され、自動車や航空機、船舶等の筐体或いは各種部材をはじめ、様々な構造体用途での利用が拡大しており、特に、炭素繊維複合材料（ＣＦＲＰ）は、航空機や自動車分野への適用が拡大していることに伴い、そのマトリックス樹脂としてのエポキシ樹脂の使用量は増加の一途をたどっている。
【０００４】
従来、エポキシ樹脂や硬化剤の原料としては石油由来のものが多く使用されてきたが、近年、石油資源の枯渇が懸念されてきており、多くの材料で植物等の再生可能資源の利用や硬化物を分解することによる再利用方法が検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００７－２１１２５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１は、バイオマス由来の原料を使用したエポキシ樹脂について記載している。しかしながら、特許文献１に記載のエポキシ樹脂は耐熱性が低いためＣＦＲＰ材料として適用するには課題があった。
【０００７】
本発明は、上記状況を鑑みてなされたものであり、耐熱性に優れるエポキシ樹脂、前記エポキシ樹脂を含有する硬化性樹脂組成物、およびこれらを硬化した炭素繊維強化複合材料、ならびにエポキシ樹脂の前駆体のフェノール樹脂を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち本発明は、以下の［１］～［７］に示すものである。なお、本発明において「（数値１）～（数値２）」は上下限値を含むことを示す。
［１］
下記式（１）で表されるフェノール樹脂とエピハロヒドリンとを反応させて得られるエポキシ樹脂。
【０００９】
TIFF
2024143063000001.tif
46
166
【００１０】
（式（１）中、複数存在するＲ
１
はそれぞれ独立してＣ１～４のアルキル基を表す。複数存在するｍはそれぞれ独立して０～２の整数である。ｎは繰り返し数の平均値であり、１～３の実数である。）
［２］
下記式（２）で表されるエポキシ樹脂。
（【００１１】以降は省略されています）

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