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公開番号2025029433
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-06
出願番号2023134075
出願日2023-08-21
発明の名称エポキシ樹脂組成物
出願人帝人株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類C08G 59/50 20060101AFI20250227BHJP(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】十分な破断強度を示すとともに向上した破断ひずみ(伸度)を示すエポキシ樹脂組成物を提供する。
【解決手段】下記の成分:
(A)2官能以上の芳香族エポキシ樹脂
(B)モノエポキシ化合物
(C)25℃において単体で固体である第1のアミン系硬化剤
(D)25℃において単体で液体である第2のアミン系硬化剤
(E)促進剤
を含むエポキシ樹脂組成物であって、
2官能以上の芳香族エポキシ樹脂に由来するエポキシ基の総数E1と、モノエポキシ化合物に由来するエポキシ基の総数E2との比E2/E1が、0.04以上0.25以下である、エポキシ樹脂組成物。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
下記の成分：
（Ａ）２官能以上の芳香族エポキシ樹脂
（Ｂ）モノエポキシ化合物
（Ｃ）２５℃において単体で固体である第１のアミン系硬化剤
（Ｄ）２５℃において単体で液体である第２のアミン系硬化剤
（Ｅ）促進剤
を含むエポキシ樹脂組成物であって、
前記２官能以上の芳香族エポキシ樹脂に由来するエポキシ基の総数Ｅ１と、前記モノエポキシ化合物に由来するエポキシ基の総数Ｅ２との比Ｅ２／Ｅ１が、０．０４以上０．２５以下である、
エポキシ樹脂組成物。
続きを表示（約 830 文字）【請求項２】
前記第１のアミン系硬化剤に由来する活性水素の総数Ａ１と、前記第２のアミン系硬化剤に由来する活性水素の総数Ａ２との比Ａ２／Ａ１が、０．２０以上１．５０以下である、請求項１に記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項３】
前記モノエポキシ化合物が、脂肪族モノエポキシ化合物及び／又は芳香族モノエポキシ化合物である、請求項１又は２に記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項４】
前記モノエポキシ化合物が、脂肪族モノエポキシ化合物である、請求項３に記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項５】
前記脂肪族モノエポキシ化合物が、ブチルグリシジルエーテル、２－エチルヘキシルグリシジルエーテル、及びグリシジルラウリルエーテルから選択される少なくとも１つである、請求項３に記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項６】
前記芳香族モノエポキシ化合物が、スチレンオキシド、及びフェニルグリシジルエーテルから選択される少なくとも１つである、請求項３に記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項７】
前記第１のアミン系硬化剤が、ジシアンジアミド及びその誘導体から選択される少なくとも１つである、請求項１又は２に記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項８】
前記第２のアミン系硬化剤が、芳香族環を有する化合物である、請求項１又は２に記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項９】
前記第２のアミン系硬化剤が、ジエチルトルエンジアミン及びその誘導体から選択される少なくとも１つである、請求項１又は２に記載のエポキシ樹脂組成物。
【請求項１０】
前記促進剤が、１，１´－（４－メチル－１，３－フェニレン）ビス（３，３－ジメチル尿素）及びその誘導体から選択される少なくとも１つである、請求項１又は２に記載のエポキシ樹脂組成物。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、エポキシ樹脂組成物に関する。特に、本発明は、プリプレグに用いるためのエポキシ樹脂組成物に関し、さらには、圧力容器を製造するためのトウプリプレグに用いられるエポキシ樹脂組成物に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
エポキシ樹脂組成物は、例えば、強化繊維とマトリクス樹脂とからなる繊維強化複合材料（コンポジットとも言う）の製造に用いられ、特には、圧力容器のためのトウプリプレグの材料などとして用いられる。
【０００３】
圧力容器は、大気圧とは異なる特定の圧力で気体や液体を貯蔵するように設計された容器である。近年、燃料電池自動車の普及に伴って、車載用及び水素ステーション用などの目的のために十分な性能を有する圧力容器の開発が進められている。
【０００４】
圧力容器は、例えば、金属又は樹脂製の内枠（ライナー）と、炭素繊維強化複合材料（ＣＦＲＰ）の外層と、を有する。
【０００５】
このような圧力容器を製造する方法としては、炭素繊維に樹脂を付着させながらライナーに巻き付ける方法の他に、予め樹脂を付着させた炭素繊維（特にはトウプリプレグ）をライナーに巻き付け、その後に熱硬化処理する方法がある。
【０００６】
特許文献１は、特定の組成を有するエポキシ樹脂組成物と、強化繊維とを含有するトウプリプレグを開示している。この文献は、トウプリプレグを用いて繊維強化複合材料を製造することを記載しており、この繊維強化複合材料を、燃料電池に使用されるような水素ガスなどを充填する高圧力容器に好適に使用することができるとしている。
【０００７】
特許文献２は、ビスフェノール型エポキシ樹脂（Ａ）、分子内に平均して２つ以上のエポキシ基を有する脂肪族エポキシ樹脂（Ｂ）、ジシアンジアミドまたはその誘導体（Ｃ）、固形の芳香族ウレア化合物（Ｄ）を必須成分とする硬化性樹脂組成物を記載している。この文献は、当該硬化性樹脂組成物に強化繊維を配合してなるトウプリプレグを記載している。
【０００８】
特許文献３は、特定のエポキシ樹脂組成物が強化繊維束に含浸させてなるトウプリプレグを開示している。このエポキシ樹脂組成物は、主成分の化学構造中にヒドロキシ基を有さないエポキシ樹脂、液状芳香族アミン及び強靭化剤を含む。このトウプリプレグは、繊維強化複合材料で構成された中空の容器や円筒の製造に好適に用いられるとしている。
【０００９】
特許文献４に係る発明は、特にフィラメントワインディング法において好適な繊維強化複合材料用エポキシ樹脂組成物の硬化方法を提供することを目的としている。この文献は、エポキシ樹脂、特定のウレタン変性エポキシ樹脂、ジシアンジアミド、及び特定の硬化促進剤を必須成分とするエポキシ樹脂組成物と、強化繊維とを含む繊維強化複合材料を記載している。
【００１０】
特許文献５は、圧力容器などに用いられる繊維強化複合材料のためのエポキシ樹脂組成物を開示しており、このエポキシ樹脂組成物を硬化させた硬化物の動的粘弾性評価におけるゴム状態弾性率が、１０ＭＰａ以下であることを記載している。また、エポキシ樹脂組成物に特定のフェニルグリシジルエーテルを添加することを記載しており、これによって、適切な硬化速度と優れた引張強度利用率を有する繊維強化複合材料が得られるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
（【００１１】以降は省略されています）

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