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公開番号2025086435
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-09
出願番号2023200387
出願日2023-11-28
発明の名称プリプレグ、繊維強化複合材料、繊維強化複合材料製管状体、ゴルフクラブシャフト、釣り竿、自動車構造部材および外装用部材
出願人東レ株式会社
代理人
主分類C08J 5/24 20060101AFI20250602BHJP(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】保管安定性に優れ、かつ繊維強化複合材料とした時に優れた機械特性を示すプリプレグ、ならびに該プリプレグを用いた繊維強化複合材料、繊維強化複合材料製管状体等を提供する。
【解決手段】強化繊維と樹脂組成物とを含むプリプレグであって、該樹脂組成物は、次の成分[A]～成分[C]を含み、下記条件(1)～条件(3)を満たす、プリプレグを提供する。
成分[A]:エポキシ樹脂成分[B]:ジシアンジアミド成分[C]:ホウ酸エステル化合物
条件(1):成分[A]として、[A1]:下記一般式(I)で表されるエポキシ樹脂を、全エポキシ樹脂100質量部に対し、10～50質量部含む。条件(2):成分[A]の水酸基価が1.5×10^-3eq/g以下である。条件(3):成分[D]:硬化促進剤を含まないか、含んだとしても、その含有量は、全エポキシ樹脂100質量部に対し、1.5質量部以下である。
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【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
強化繊維と樹脂組成物とを含むプリプレグであって、該樹脂組成物は、下記成分［Ａ］～成分［Ｃ］を含み、かつ、下記条件（１）～条件（３）を満たす、プリプレグ。
成分［Ａ］：エポキシ樹脂
成分［Ｂ］：ジシアンジアミド
成分［Ｃ］：ホウ酸エステル化合物
条件（１）：成分［Ａ］として、［Ａ１］：下記一般式（I）で表されるエポキシ樹脂を、全エポキシ樹脂１００質量部に対し、１０～５０質量部含む。
TIFF
2025086435000003.tif
27
170
（式中、Rは、無置換あるいは置換基を有するアリーレン、または、無置換あるいは置換基を有するシクロペンタンジイル、シクロヘキサンジイルもしくはノルボルナンジイルを示す。）
条件（２）：成分［Ａ］の水酸基価が１．５×１０
－３
ｅｑ／ｇ以下である。
条件（３）：成分［Ｄ］：硬化促進剤を含まないか、含んだとしても、その含有量は、全エポキシ樹脂１００質量部に対し、１．５質量部以下である。
続きを表示（約 420 文字）【請求項２】
成分［Ｄ］を含まない、請求項１に記載のプリプレグ。
【請求項３】
成分［Ａ１］と成分［Ｃ］とは、０．０１≦（成分［Ｃ］の含有量／成分［Ａ１］の含有量）≦０．０５の関係を満たす、請求項１に記載のプリプレグ。
【請求項４】
請求項１～３のいずれかに記載のプリプレグを成形してなる、繊維強化複合材料。
【請求項５】
請求項１～３のいずれかに記載のプリプレグを成形してなる、繊維強化複合材料製管状体。
【請求項６】
請求項５に記載の繊維強化複合材料製管状体を用いてなる、ゴルフクラブシャフト。
【請求項７】
請求項５に記載の繊維強化複合材料製管状体を用いてなる、釣り竿。
【請求項８】
請求項４に記載の繊維強化複合材料を用いてなる、自動車構造部材。
【請求項９】
請求項４に記載の繊維強化複合材料を用いてなる、外装用部材。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、航空宇宙用途、一般産業用途およびスポーツ用途などの繊維強化複合材料に好適に用いられる、プリプレグ、繊維強化複合材料、繊維強化複合材料製管状体に関するものであり、また、該繊維強化複合材料製管状体を用いてなるゴルフクラブシャフトや釣り竿、該繊維強化複合材料を用いてなる自動車構造部材や外装用部材に関するものである。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
炭素繊維やアラミド繊維などを強化繊維として用いた繊維強化複合材料は、その高い比強度、比弾性率を利用して、航空機や自動車などの構造材料や、テニスラケット、ゴルフクラブシャフト、釣り竿、自転車、筐体などのスポーツ、一般産業用途などに広く利用されている。この繊維強化複合材料に用いられる樹脂組成物としては、耐熱性や生産性の観点から主に熱硬化性樹脂が用いられ、中でも強化繊維との接着性などの力学特性の観点からエポキシ樹脂が好ましく用いられる。
【０００３】
繊維強化複合材料の製造は、炭素繊維の基材にあらかじめエポキシ樹脂を含浸させた、プリプレグが汎用される。プリプレグは、積層もしくはプリフォーム後、加熱してエポキシ樹脂を硬化させることで、成形品を与える。プリプレグに要求される特性は、成形品が優れた機械特性を示すことに加え、プリプレグが優れた保管安定性を示すことである。現行のプリプレグは室温においても反応性があり、通常冷凍保管が必要である。それには冷凍設備の手配や使用前の解凍が要求されることから、常温で保管、取り扱いが可能なプリプレグが求められている。
【０００４】
保管安定性を高める技術として、特許文献１には、ホウ酸エステル化合物を配合することにより、保管安定性に優れたエポキシ樹脂組成物およびプリプレグを得ることができると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開2016-148022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の技術では、メタキシレンジアミン型エポキシ樹脂など、自己重合性を有するエポキシ樹脂をマトリックス樹脂に用いた時に、保管安定性向上効果が不十分であった。
【０００７】
そこで本発明は、自己重合性を有するエポキシ樹脂をマトリックス樹脂に用いた場合でも保管安定性に優れ、かつ繊維強化複合材料とした時に優れた機械特性を示すプリプレグを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
１．強化繊維と樹脂組成物とを含むプリプレグであって、該樹脂組成物は、下記成分［Ａ］～成分［Ｃ］を含み、かつ、下記条件（１）～条件（３）を満たす、プリプレグ。
成分［Ａ］：エポキシ樹脂
成分［Ｂ］：ジシアンジアミド
成分［Ｃ］：ホウ酸エステル化合物
条件（１）：成分［Ａ］として、［Ａ１］：下記一般式（I）で表されるエポキシ樹脂を、全エポキシ樹脂１００質量部に対し、１０～５０質量部含む。
【０００９】
TIFF
2025086435000001.tif
28
170
【００１０】
（式中、Rは、無置換あるいは置換基を有するアリーレン、または、無置換あるいは置換基を有するシクロペンタンジイル、シクロヘキサンジイルもしくはノルボルナンジイルを示す。）
条件（２）：成分［Ａ］の水酸基価が１．５×１０
－３
ｅｑ／ｇ以下である。
条件（３）：成分［Ｄ］：硬化促進剤を含まないか、含んだとしても、その含有量は、全エポキシ樹脂１００質量部に対し、１．５質量部以下である。
２．成分［Ｄ］を含まない、上記１に記載のプリプレグ。
３．成分［Ｃ］の含有量が、０．０１≦（成分［Ｃ］の含有量／成分［Ａ１］の含有量）≦０．０５を満たす、上記１または２に記載のプリプレグ。
４．上記１～３のいずれかに記載のプリプレグを成形してなる、繊維強化複合材料。
５．上記１～３のいずれかに記載のプリプレグを成形してなる、繊維強化複合材料製管状体。
６．上記５に記載の繊維強化複合材料製管状体を用いてなる、ゴルフクラブシャフト。
７．上記５に記載の繊維強化複合材料製管状体を用いてなる、釣り竿。
８．上記４に記載の繊維強化複合材料を用いてなる、自動車構造部材。
９．上記４に記載の繊維強化複合材料を用いてなる、外装用部材。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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