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公開番号2025070960
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-02
出願番号2024125793
出願日2024-08-01
発明の名称トウプリプレグ用樹脂組成物及びトウプリプレグ
出願人DIC株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類C08J 5/24 20060101AFI20250424BHJP(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】含浸性、解舒性、破壊靭性及び耐熱性に優れたトウプリプレグを実現可能なトウプリプレグ用樹脂組成物を提供する。
【解決手段】本発明のプリプレグ用不飽和樹脂組成物は、ウレタン(メタ)アクリレート樹脂(A)、分子量が200以上500以下である(メタ)アクリレートモノマー(B)、熱可塑性ポリウレタン樹脂(C)、アクリル基又はメタクリル基を末端に有するポリテトラメチレンエーテル化合物(D)及び重合開始剤(E)を含有し、前記(メタ)アクリレートモノマー(B)が、常圧下、50℃、1時間加熱時の重量減少率(%)が3未満であり、芳香族骨格を有する第1の(メタ)アクリレートモノマー(b1)及び脂環骨格を有する第2の(メタ)アクリレートモノマー(b2)を含み、前記ポリテトラメチレンエーテル化合物(D)のポリエーテルセグメントの分子量が1000以上3000以下であることを特徴とする。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
ウレタン（メタ）アクリレート樹脂（Ａ）、分子量が２００以上５００以下である（メタ）アクリレートモノマー（Ｂ）、熱可塑性ポリウレタン樹脂（Ｃ）、アクリル基又はメタクリル基を末端に有するポリテトラメチレンエーテル化合物（Ｄ）及び重合開始剤（Ｅ）を含有し、
前記ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）が、ポリイソシアネート（ａ１）と芳香族骨格を有するポリオール（ａ２）とヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート（ａ３）との反応物であり、
前記（メタ）アクリレートモノマー（Ｂ）が、常圧下、５０℃、１時間加熱時の重量減少率（％）が３未満であり、芳香族骨格を有する第１の（メタ）アクリレートモノマー（ｂ１）及び脂環骨格を有する第２の（メタ）アクリレートモノマー（ｂ２）を含み、
前記ポリテトラメチレンエーテル化合物（Ｄ）のポリエーテルセグメント分子量が１０００以上３０００以下であることを特徴とするトウプリプレグ用樹脂組成物。
続きを表示（約 610 文字）【請求項２】
前記第１の（メタ）アクリレートモノマー（ｂ１）と前記第２の（メタ）アクリレートモノマー（ｂ２）との合計含有量が、前記ウレタン（メタ）アクリレート樹脂（Ａ）と前記（メタ）アクリレートモノマー（Ｂ）と前記熱可塑性ポリウレタン樹脂（Ｃ）との合計質量に対して３０～６０質量％である請求項１に記載のトウプリプレグ用樹脂組成物。
【請求項３】
前記ポリテトラメチレンエーテル化合物（Ｄ）の含有量が、前記ウレタン（メタ）アクリレート樹脂（Ａ）と前記（メタ）アクリレートモノマー（Ｂ）と前記熱可塑性ポリウレタン樹脂（Ｃ）との合計１００質量部に対して１～２０質量部である請求項１又は請求項２に記載のトウプリプレグ用樹脂組成物。
【請求項４】
前記ポリオール（ａ２）が、ビスフェノール化合物のオキシアルキレン付加物である請求項１又は請求項２に記載のトウプリプレグ用樹脂組成物。
【請求項５】
前記熱可塑性ポリウレタン樹脂（Ｃ）が、ポリテトラメチレンエーテルグリコールを主原料とする樹脂組成物から得られたものである請求項１又は請求項２に記載のトウプリプレグ用樹脂組成物。
【請求項６】
請求項１又は請求項２に記載のトウプリプレグ用樹脂組成物と、強化繊維束とを含有し、
前記トウプリプレグ用樹脂組成物が前記強化繊維束に含浸されているトウプリプレグ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、トウプリプレグ用樹脂組成物及びトウプリプレグに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
炭素繊維、ガラス繊維等の強化繊維に樹脂を含浸させた繊維強化樹脂複合材料は、軽量でありながら耐熱性及び機械強度に優れることから、自動車部材、航空宇宙機部材、住宅設備部材、スポーツ部材等、種々の用途に用いられる。従来、繊維強化樹脂複合材料の成形方法として、強化繊維に熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグと呼ばれる中間材料を用いて、オートクレーブ成形、プレス成形、フィラメントワインディング成形、引き抜き成形などにより、硬化、成形させる方法が知られている。例えば特許文献１には、ウレタン（メタ）アクリレートと、重合開始剤と、熱可塑性ポリウレタン樹脂とを含むプリプレグ用樹脂組成物を調製し、当該プリプレグ用樹脂組成物を強化繊維に含浸したプリプレグをプレス成形することにより、柔軟性、耐衝撃性及び耐熱性に優れた成形体を作製できることが開示されている。
【０００３】
一方、天然ガスや水素ガス等を貯蔵するための高圧タンクは、さらに優れた耐久性及び耐衝撃性が要求される。前記高圧タンクの製造方法として、例えば特許文献２には、炭素繊維、ガラス繊維等の強化繊維束（トウ）に樹脂を含浸させたトウプリプレグを用いた製造方法が開示されている。特許文献２によれば、軽量かつ高強度の高圧タンクを製造できるとされている。
【０００４】
そこで、高圧タンクを製造するための成形材料として、特許文献１に開示されたプリプレグ用樹脂組成物をトウに含浸させたトウプリプレグが考えられる。
【０００５】
しかしながら、その場合、特許文献１に開示されたプリプレグ用樹脂組成物の粘度が高いことから、トウへの含浸性が低い上に、ボビンからの解舒性が低いという不都合がある。前記解舒性が低いと、生産性が低下する上に、高圧タンクの品質安定性が低下する。そこで、粘度を低下させるために前記プリプレグ用樹脂組成物に（メタ）アクリレートモノマーを添加することが考えられるが、前記プリプレグ用樹脂組成物の破壊靭性が低下することがあるという不都合がある。その場合、高圧タンクとして十分な耐久性及び耐衝撃性を確保できない。さらに、前記（メタ）アクリレートモノマーとしてメチルメタクリレートモノマーを用いることが考えられるが、高圧タンクを製造中にメチルメタクリレートが揮発するという不都合がある。前記揮発に伴い、高圧タンクの品質安定性が低下したり、引火の危険性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特許第６６１０９８２号
特開２０２２－２２５４８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、含浸性、解舒性、破壊靭性及び耐熱性に優れたトウプリプレグを実現可能なトウプリプレグ用樹脂組成物を提供することである。さらに、本発明が解決しようとする課題は、含浸性、解舒性、破壊靭性及び耐熱性に優れたトウプリプレグを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のトウプリプレグ用樹脂組成物は、ウレタン（メタ）アクリレート樹脂（Ａ）、分子量が２００以上５００以下である（メタ）アクリレートモノマー（Ｂ）、熱可塑性ポリウレタン樹脂（Ｃ）、アクリル基又はメタクリル基を末端に有するポリテトラメチレンエーテル化合物（Ｄ）及び重合開始剤（Ｅ）を含有し、前記ウレタン（メタ）アクリレート（Ａ）が、ポリイソシアネート（ａ１）と芳香族骨格を有するポリオール（ａ２）とヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート（ａ３）との反応物であり、前記（メタ）アクリレートモノマー（Ｂ）が、常圧下、５０℃、１時間加熱時の重量減少率（％）が３未満であり、芳香族骨格を有する第１の（メタ）アクリレートモノマー（ｂ１）及び脂環骨格を有する第２の（メタ）アクリレートモノマー（ｂ２）を含み、前記ポリテトラメチレンエーテル化合物（Ｄ）のポリエーテルセグメントの分子量が１０００以上３０００以下であることを特徴とする。
【０００９】
本発明のトウプリプレグは、上記トウプリプレグ用樹脂組成物と、強化繊維束とを含有し、前記トウプリプレグ用樹脂組成物が前記強化繊維束に含浸されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、含浸性、解舒性、破壊靭性及び耐熱性に優れたトウプリプレグを実現可能なトウプリプレグ用樹脂組成物を提供できる。さらに、本発明によれば、含浸性、解舒性、破壊靭性及び耐熱性に優れたトウプリプレグを提供できる。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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