JP2000344870A - エポキシ樹脂組成物、プリプレグおよび繊維強化複合材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、樹脂の硬化物が耐熱性や接着性に優
れるマトリックス樹脂となり、特に、高温、高湿下でも
圧縮強度と耐衝撃性を両立し、航空機、車両、船舶など
の構造部材に好適に使用できる繊維強化複合材料、該複
合材料を製造しうるエポキシ樹脂組成物、およびかかる
エポキシ樹脂組成物が強化繊維に含浸されてなるプリプ
レグを提供せんとするものである。 【解決手段】次の構成要素［Ａ］、［Ｂ］を含んでなる
エポキシ樹脂組成物。 ［Ａ］芳香族ポリアミン ［Ｂ］分子内に、次式（１）〜（４）より選ばれる部分
構造を少なくとも１種有し、かつエポキシ樹脂又は芳香
族ポリアミンと反応しうる官能基を１個有する化合物 【化１】 【化２】 【化３】 【化４】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、繊維強化複合材料
を製造するためのエポキシ樹脂組成物、該エポキシ樹脂
組成物が強化繊維に含浸されてなるプリプレグ、及びエ
ポキシ樹脂組成物と強化繊維よりなる繊維強化複合材料
に関するものである。

【０００２】詳しくは、繊維強化複合材料を製造したと
きに、主として圧縮強度と耐衝撃性に優れ、特に航空
機、船舶、車両などの構造材料として好ましい特性を有
するエポキシ樹脂組成物、及び該エポキシ樹脂組成物が
使用されてなるプリプレグに関するものである。

【０００３】

【従来の技術】強化繊維と樹脂とからなる繊維強化複合
材料は、軽量で機械強度が優れているために、航空宇宙
用途、一般産業用途、スポーツ用途に広く用いられてい
る。繊維強化複合材料の製造には、各種の方法が採用さ
れるが、樹脂が強化繊維に含浸されたシート状中間基材
であるプリプレグによる場合が多い。この場合は、プリ
プレグを複数枚積層した後、加熱などすることによって
複合材料が得られる。

【０００４】この場合、樹脂には、エポキシ樹脂に代表
される熱硬化性樹脂や、熱可塑性樹脂が用いられるが、
繊維強化複合材料としたときに優れた機械強度を発現す
るエポキシ樹脂が使用されることが多い。

【０００５】一方、強化繊維には、炭素繊維、アラミド
繊維、ガラス繊維が主として用いられる。中でも、比強
度、比弾性率に優れ、高性能の複合材料が得られうる炭
素繊維が用いられる場合が多い。

【０００６】繊維強化複合材料は、一般に繊維の配向と
同方向における強度は、強化繊維の物性を反映するため
高いが、それ以外の方向における強度、特に剪断強度は
必ずしも優れるとは限らず、繊維強化複合材料の欠点と
なることも少なくない。繊維が配向しない方向の強度、
中でも剪断強度を高めるには、強化繊維と樹脂との接着
性（以下、単に接着性と略記）を向上させるのが有効で
ある。

【０００７】近年、繊維強化複合材料は、航空機はいう
に及ばず、自動車や、鉄道車両、船舶などの構造材料に
も適用されつつある。

【０００８】かかる構造材料に繊維強化複合材料を適用
する場合、繊維がある方向に引き揃えられた一方向プリ
プレグを規則性を持たせて複数枚積層して用いることが
多いが、このような構造材料に種種の応力（引張応力、
圧縮応力、捻り応力、衝撃応力など）が加わった場合の
破壊のされ方は複雑であり、繊維と直交する方向（以
下、９０°方向と略記）における強度が材料全体の強度
を支配することが多い。このため、構造材料の機械強度
の向上には、接着性を向上させるのが有効である。

【０００９】耐衝撃性は、かかる構造材料にとって重要
な特性であり、中でも急激な衝撃力を受けた後の圧縮強
度は重要である。例えば、工具類の落下や小石などの衝
突により複合材料が衝撃力を受け、複合材料の層間に剥
離を生じることにより圧縮強度が低下し、構造材料とし
て使用に耐えなくなることがある。

【００１０】このような圧縮強度を高めるために、強化
繊維、特に炭素繊維の強度の向上、樹脂の靭性や伸度の
向上に努力が払われ、成果が挙げられてきたが、破壊現
象の精密な分析によれば、必ずしも炭素繊維自体の強度
や、樹脂の靭性や伸度の向上のみが圧縮強度を高めるの
に寄与しているのではなく、９０°方向における強度の
寄与がむしろ大きいことが明らかになってきた。

【００１１】圧縮強度は、また、高温、高湿下でもその
強度を損なわないことが重要である。また、前記したよ
うな用途では、板材の形で用いる場合、ボルト用孔を穿
孔して用いることが多く、孔が穿孔された板状材料（以
下、有孔板材と略記）の圧縮強度、特に高温、高湿下で
の圧縮強度が重要となる。

【００１２】圧縮強度は、樹脂の弾性率や、接着性に依
存し、弾性率や接着性が高いほど、高めることができ
る。高温、高湿下でも弾性率を高く維持するために、樹
脂の耐熱性と高温、高湿下での接着性を保持することが
要求される。

【００１３】このような接着性を向上させるために、強
化繊維の表面処理が検討されており、例えばガラス繊維
の場合はシランカップリング剤による表面修飾、炭素繊
維の場合は電解酸化などの表面処理がある。しかし、強
化繊維の処理だけでは、接着性を高める効果には限界が
あり、昨今のさらなる複合材料物性の向上への要求を満
たすためは、樹脂の改質して接着性を高める手法もとる
べきである。現在のところ、繊維強化複合材料の樹脂と
して多く用いられるエポキシ樹脂について、ある種の熱
可塑性樹脂を配合するのが有効であるという知見はある
ものの、これによれば、依然として接着性は不充分であ
るのが現状である。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記課題に
鑑み、樹脂の硬化物が耐熱性や接着性に優れるマトリッ
クス樹脂となり、特に、高温、高湿下でも圧縮強度と耐
衝撃性を両立し、航空機、車両、船舶などの構造部材に
好適に使用できる繊維強化複合材料、該複合材料を製造
しうるエポキシ樹脂組成物、およびかかるエポキシ樹脂
組成物が強化繊維に含浸されてなるプリプレグを提供せ
んとするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を達
成するため次の構成を有する。即ち、次の構成要素
［Ａ］、［Ｂ］を含んでなるエポキシ樹脂組成物であ
る。 ［Ａ］芳香族ポリアミン ［Ｂ］分子内に、次式（１）〜（４）より選ばれる部分
構造を少なくとも１種有し、かつエポキシ樹脂又は芳香
族ポリアミンと反応しうる官能基を１個有する化合物

【００１６】

【化５】

【００１７】

【化６】

【００１８】

【化７】

【００１９】

【化８】

【００２０】また、本発明は、前記課題を達成するため
次の構成を有する。即ち、前記エポキシ樹脂組成物が強
化繊維に含浸されてなるプリプレグである。

【００２１】さらに、本発明は、前記課題を達成するた
め次の構成を有する。即ち、強化繊維と、前記エポキシ
樹脂組成物の硬化物からなる繊維強化複合材料である。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明者らは、前記したような課
題について鋭意検討し、エポキシ樹脂と芳香族ポリアミ
ンが含んでなるエポキシ樹脂組成物において、分子内に
特定の部分構造を有し、かつエポキシ樹脂又は、エポキ
シ樹脂の硬化剤としての芳香族ポリアミンと反応しうる
官能基を１個有する特定される化合物を配合したとこ
ろ、かかる課題を一挙に解決できることを見出した。

【００２３】本発明において、使用するエポキシ樹脂
は、分子内に２個以上のエポキシ基を有するものであ
る。

【００２４】分子内に２個以上のエポキシ基を有するエ
ポキシ樹脂としては、２個のエポキシ基を有する２官能
エポキシ樹脂と、３個以上のエポキシ基を有する３官能
以上のエポキシ樹脂がある。

【００２５】本発明において、２官能エポキシ樹脂とし
ては、２官能グリシジルエーテル、２官能グリシジルア
ミン、２官能グリシジルエステルが使用できる。

【００２６】グリシジルエーテルの具体例として、ビス
フェノールＡから得られるビスフェノールＡ型エポキシ
樹脂、テトラブロモビスフェノールＡから得られるテト
ラブロモビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノ
ールＦから得られるビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、
ビスフェノールＳから得られるビスフェノールＳ型エポ
キシ樹脂などのビスフェノール型エポキシ樹脂、レゾル
シンジグリシジルエーテル、ヒドロキノンジグリシジル
エーテル、4,4'-ジヒドロキシ-3,3',5,5'-テトラメチル
ビフェニルのジグリシジルエーテル、9,9-ビス（4-ヒド
ロキシフェニル）フルオレンのジグリシジルエーテル、
1,6-ジヒドロキシナフタレンのジグリジジルエーテル、
２官能オキサゾリドン型エポキシ樹脂などが挙げられ
る。ここで、２官能オキサゾリドン型エポキシ樹脂と
は、２官能エポキシ樹脂とジイソシアネートとを反応さ
せて得られるエポキシ樹脂であり、構造中にオキサゾリ
ドン環を有するものである。ここで、原料としての２官
能エポキシ樹脂にはビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、
ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型
エポキシ樹脂などが用いられ、ジイソシアネートにはト
リレンジイソシアネート、4,4'-ジフェニルメタンジイ
ソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロ
ンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート
などが用いられる。

【００２７】２官能エポキシ樹脂とジイソシアネートか
ら２官能オキサゾリドン型エポキシ樹脂を得る反応の詳
細については、米国特許第３３１３７４号明細書、米国
特許第３３３４１１０号明細書、米国特許第３７０２８
３９号明細書、米国特許第３７２１６５０号明細書、米
国特許第３７３７４０６号明細書、特開昭４８−１０３
５７０号公報、特開昭４９−３７９９９号公報、特開昭
４９−９４７９８号公報、特開昭４９−９３４９１号公
報、特開昭５０−１３６３９８号公報、特開昭５０−１
１７７７１号公報など、多数の公報類に開示されてい
る。

【００２８】グリシジルアミンの具体例としては、ジグ
リシジルアニリン、ジグリシジル-o-トルイジンなどが
挙げられる。

【００２９】グリシジルエステルの具体例としては、フ
タル酸ジグリシジルエステル、テレフタル酸ジグリシジ
ルエステル、ダイマー酸ジグリシジルエステルなどが挙
げられる。

【００３０】本発明において、３官能以上のエポキシ樹
脂としては、３官能以上のグリシジルエーテル、３官能
以上のグリシジルアミンが使用できる。

【００３１】グリシジルエーテルの具体例としては、フ
ェノールやアルキルフェノール、ハロゲン化フェノール
などのフェノール誘導体、ナフトールやアルキルナフト
ール、ハロゲン化ナフトールなどのナフトール誘導体か
ら得られるノボラックのグリシジルエーテルであるノボ
ラック型エポキシ樹脂、フェノール誘導体やナフトール
誘導体とジシクロペンタジエンの共重合体を原料とする
エポキシ樹脂、トリス(p-ヒドロキシフェニル）メタン
のトリグリシジルエーテル、テトラキス（p-ヒドロキシ
フェニル）エタンのテトラグリシジルエーテルを挙げる
ことができる。

【００３２】グリシジルアミンの具体例としては、テト
ラグリシジルジアミノジフェニルメタン、テトラグリシ
ジルm-キシリレンジアミンなどが挙げられる。グリシジ
ルエーテルとグリシジルアミンの両構造を併せ持つエポ
キシ樹脂として、トリグリシジル-m-アミノフェノー
ル、トリグリシジル-p-アミノフェノール、トリグリシ
ジルアミノクレゾールなどが挙げられる。

【００３３】本発明において、これらエポキシ樹脂は、
単独で使用することもできるし、２種類以上を混合して
使用することもできる。２官能エポキシ樹脂と３官能以
上のエポキシ樹脂は、混合して用いると、曲げ弾性率、
引張伸度、耐熱性ともに高い樹脂の硬化物が得られるた
め好ましい。この場合、エポキシ樹脂１００重量部中、
２官能エポキシ樹脂を６０〜９５重量部、好ましくは８
０〜９５重量部とし、その他を３官能以上のエポキシ樹
脂とするのが、曲げ弾性率、引張伸度、耐熱性に過不足
のない硬化物が得られ易いため好ましい。２官能エポキ
シ樹脂が６０重量部未満であると、耐熱性、弾性率が低
下することがあり、９５重量部を越えると引張伸度が低
下することがある。

【００３４】本発明では、２官能エポキシ樹脂として、
テトラブロモビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフ
ェノールＳ型エポキシ樹脂、4,4'-ジヒドロキシ-3,3',
5,5'-テトラメチルビフェニルのジグリシジルエーテ
ル、9,9-ビス（4-ヒドロキシフェニル）フルオレンのジ
グリシジルエーテル、1,6-ジヒドロキシナフタレンのジ
グリジジルエーテル、２官能オキサゾリドン型エポキシ
樹脂を用いると、耐熱性、弾性率、引張伸度がより高め
られた硬化物が得られるため好ましい。

【００３５】また、３官能以上のエポキシ樹脂として
は、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、テト
ラグリシジルm-キシリレンジアミン、トリグリシジル-m
-アミノフェノール、トリグリシジル-p-アミノフェノー
ル、トリグリシジルアミノクレゾールを用いるのが、好
ましくはテトラグリシジルジアミノジフェニルメタンを
が、耐熱性と弾性率がより高められた硬化物が得られる
ため良い。

【００３６】本発明において、構成要素［Ａ］は、芳香
族ポリアミンである。芳香族ポリアミンはエポキシ樹脂
の硬化剤として配合される。芳香族ポリアミンは、芳香
族環を有し、アミノ基を２個以上有する化合物である。
次式（５）で表される芳香族ポリアミンは、硬化剤とし
てエポキシ樹脂に配合すると、特に耐熱性に優れた硬化
物を与えるため好ましく用いられる。

【００３７】

【化９】

【００３８】（式中、ｍ₁〜ｍ₃、ｎ₁〜ｎ₃は０又は１、
Ｄ¹〜Ｄ¹⁶は水素原子、ハロゲン原子、アルキル基から
選ばれる少なくとも１種を、Ｅ¹〜Ｅ³は−ＳＯ₂−、ア
ルキレン基、酸素原子、硫黄原子、−ＣＯ−、−ＣＯＯ
−Ｑ−ＯＣＯ−（Ｑは炭素数１〜５のアルキレン基）か
ら選ばれる少なくとも１種を表す。）上式（５）で表さ
れる芳香族ポリアミンとしては、具体的には、次の
（I）〜（V）で表されるような種類のものが使用でき
る。 （I）ｍ₁＝ｍ₂＝ｍ₃＝０、ｎ₁＝ｎ₂＝ｎ₃＝０ 具体例としては、m-フェニレンジアミン、p-フェニレン
ジアミン、ジエチルトルエンジアミンなどが挙げられ
る。 （II）ｍ₁＝１、ｍ₂＝ｍ₃＝０、ｎ₁＝１、ｎ₂＝ｎ₃＝０ 具体例としては、4,4'-ジアミノジフェニルスルホン、
3,3'-ジアミノジフェニルスルホン、4,4'-ジアミノジフ
ェニルメタン、3,3'-ジアミノジフェニルメタン、4,4'-
メチレンビス（2,5-ジエチルアニリン）、4,4'-メチレ
ンビス（2,6-ジイソプロピルアニリン）、4,4'-（2-エチ
ル-6-メチルアニリン）、4,4'-メチレンビス（2-イソプ
ロピル-6-メチルアニリン）、4,4'-メチレンビス（3-ク
ロロ-2,6-ジエチルアニリン）、トリメチレンビス（4-
アミノベンゾエート）、ヘキサメチレンビス（4-アミノ
ベンゾエート）、ネオペンチレンビス（4-アミノベンゾ
エート）などが挙げられる。 （III）ｍ₁＝ｍ₂＝１、ｍ₃＝０、ｎ₁＝ｎ₂＝１、ｎ₃＝
０ 具体例としては、1,3-ビス（4-アミノフェノキシ）ベン
ゼン、1,4-ビス（4-アミノフェノキシ）ベンゼン、1,3-
ビス（3-アミノフェノキシ）ベンゼン、1,4-ビス（3-ア
ミノフェノキシ）ベンゼンなどが挙げられる。 （IV）ｍ₁＝ｍ₂＝ｍ₃＝１、ｎ₁＝１，ｎ₂＝０、ｎ₃＝１ 具体例としては、4,4'-ビス（4-アミノフェノキシ）ビ
フェニルなどがある。 （V）ｍ₁＝ｍ₂＝ｍ₃＝１、ｎ₁＝ｎ₂＝ｎ₃＝１ 具体例としては、ビス［4-（4-アミノフェノキシ）フェ
ニル］スルホン、ビス［4-（３-アミノフェノキシ）フ
ェニル］スルホン、2,2-ビス［4-（4-アミノフェノキ
シ）フェニル］プロパン、2,2-ビス［4-（３-アミノフ
ェノキシ）フェニル］プロパンなどがある。

【００３９】本発明においては、これら以外にも構成要
素［Ａ］として、1,8-ジアミノナフタレン、9,9-ビス
（4-アミノフェニル）フルオレンなども使用できる。

【００４０】前記式（５）と前記(I)、(II)で表される
芳香族ポリアミンとしては、ジエチルトルエンジアミン
など室温２５℃で液体のものがあり、これらは後述する
リキッド・コンポジット・モールディング法などにより
複合材料を作製する際に好ましく用いられる。また、前
記式（５）と前記(II)で表される芳香族ポリアミンであ
る、 4,4'-ジアミノジフェニルスルホン、3,3'-ジアミ
ノジフェニルスルホンは、エポキシ樹脂と芳香族ポリア
ミンを混合して溶液状態に調整した後の貯蔵安定性に優
れるため、プリプレグに好ましく用いられる。

【００４１】本発明において、構成要素［Ｂ］は、分子
内に、次式（１）〜（４）より選ばれる部分構造（以
下、単に部分構造Ａと略記）を少なくとも１種有し、か
つエポキシ樹脂又は芳香族ポリアミンと反応しうる官能
基（以下、反応性官能基と略記）を１個有する化合物で
ある。

【００４２】

【化１０】

【００４３】

【化１１】

【００４４】

【化１２】

【００４５】

【化１３】

【００４６】前記部分構造Ａは、強化繊維と相互作用
し、強化繊維とマトリックス樹脂との接着性（以下、単
に接着性と略記）を高めるものである。有効な相互作用
には大別して次の２つがある。

【００４７】先ず水素結合がある。これは強化繊維の表
面に−ＯＨや−ＮＨなどの官能基が存在する場合に有効
である。

【００４８】次に強化繊維と樹脂に含まれる双極子間の
電気的引力がある。ここでは部分構造Ａは強力な永久双
極子として作用する。かかる永久双極子により誘起双極
子が生じ、強化繊維とマトリックス樹脂、即ち樹脂の硬
化物との間に電気的引力が生じる。かかる電気的引力
は、炭素繊維のように表面官能基が少なく、従来有効な
接着性向上手法がなかった強化繊維において特に有効で
ある。

【００４９】部分構造Ａが、強化繊維と有効に相互作用
するためには、強化繊維表面と接触する必要があるた
め、構成要素［Ｂ］は、反応性官能基を１個有すること
が必要である。反応性官能基を２個以上有する場合は、
部分構造Ａがネットワーク構造の内部に取り込まれるよ
うになり、強化繊維の表面と実質的に接触し難くなり、
強化繊維と有効に相互作用し難くなる（図１［ａ］参
照）が、反応しうる官能基を１個有する場合は、部分構
造Ａがネットワークに拘束されず、強化繊維表面と接触
し易くなる（図１［ｂ］参照）ためである。

【００５０】また、反応性官能基は、エポキシ樹脂とそ
の硬化剤の反応に対して相対的に遅い反応性を有するの
が好ましい。この場合、主反応である硬化反応に対し、
その初期段階では、反応性官能基の反応進行量が小さ
く、後になって反応が進行することになり、その結果、
内部ネットワーク構造の末端部分に部分構造Ａが多く存
在することになり、構成要素［Ｂ］を配合する量が少な
いときも、本発明の効果を奏するに当たり充分となるた
めである。

【００５１】構成要素［Ｂ］は、接着性を高めるだけで
はなく、マトリックス樹脂の曲げ弾性率を高める作用も
ある。この作用の原因としては、部分構造Ａと、硬化物
中に存在する−ＯＨや−ＮＨなどの官能基が水素結合を
形成し、マトリックス樹脂の分子運動を拘束するためと
推定される。

【００５２】反応性官能基の具体例としては、カルボキ
シル基、フェノール性水酸基、アミノ基、２級アミン構
造、メルカプト基、エポキシ基、及びカルボニル基と共
役した二重結合からなる群から選ばれる少なくとも１種
が挙げられる。反応性官能基を１個有する化合物として
は、次式（６）又は（８）で表される化合物が挙げられ
る。

【００５３】

【化１４】

【００５４】（ここで、Ｘは、

【００５５】

【化１５】

【００５６】のいずれかであり、Ｒ⁴はアルキル基又は
アリール基である。

【００５７】Ｙは−Ｏ−、−ＮＲ⁵−のいずれかであ
り、Ｒ⁵はアルキル基又はアリール基であり、ｎは０又
は１である。

【００５８】Ｒ¹は、炭化水素より誘導される２価基で
あり、ｍは０又は１である。

【００５９】Ｚは、カルボキシル基、フェノール性水酸
基、アミノ基、メルカプト基、次の一般式（７）で表さ
れる基、

【００６０】

【化１６】

【００６１】のいずれかであり、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｒ⁸、Ｒ⁹は
水素、アルキル基、アリール基のいずれかである。Ｒ²
は水素、アルキル基、アリール基のいずれかであり、Ｒ
³は水素、アルキル基、アリール基、−ＷＲ¹⁰、−Ｗ−
ＯＲ¹¹、−Ｗ−ＮＲ¹²Ｒ¹³のいずれかであり、Ｒ¹⁰、Ｒ
¹¹はアルキル基又はアリール基であり、Ｒ¹²、Ｒ¹³は水
素、アルキル基、アリール基のいずれかであり、Ｗは−
ＣＯ−又は−ＳＯ₂−である。

【００６２】上記のアルキル基、アリール基、及びＲ¹
は、アルキル基、アリール基、ハロゲン、アルコキシ基
より選ばれる置換基を有しても良い。さらに、Ｒ¹、
Ｒ²、Ｒ ³、Ｒ⁵、Ｒ⁶のいずれか２つが環を形成しても良
い。）

【００６３】

【化１７】

【００６４】（ここで、Ｘは、

【００６５】

【化１８】

【００６６】のいずれかであり、Ｒ¹⁷はアルキル基又は
アリール基である。また、Ｒ¹⁵はアルキル基又はアリー
ル基であり、Ｒ¹⁶は水素、アルキル基、アリール基、ア
シル基のいずれかであり、ｎは０又は１である。

【００６７】Ｒ¹⁴は、炭化水素より誘導される２価基で
あり、ｍは０又は１である。

【００６８】Ｚは、カルボキシル基、フェノール性水酸
基、アミノ基、メルカプト基、次の一般式（９）で表さ
れる基、

【００６９】

【化１９】

【００７０】のいずれかであり、Ｒ¹⁸、Ｒ¹⁹、Ｒ²⁰、Ｒ
²¹は水素、アルキル基、アリール基、アシル基のいずれ
かである。

【００７１】上記のアルキル基、アリール基、及びＲ¹⁴
はアルキル基、アリール基、ハロゲン、アルコキシ基よ
り選ばれる置換基を有しても良い。さらに、Ｒ¹⁴、
Ｒ¹⁵、Ｒ ¹⁶、Ｒ¹⁸のいずれか２つが環を形成しても良
い。

【００７２】カルボキシル基を１個有し、一般式（６）
で表される化合物の具体例としては、オキサミン酸、ス
クシンアミド酸、2-(フェニルカルバモイルオキシ)プロ
ピオン酸、5-ヒダントイン酢酸などが挙げられる。

【００７３】カルボキシル基を１個有し、一般式（８）
で表される化合物の具体例としては、N-アセチルグリシ
ン、N-アセチルアラニン、4-アセトアミド安息香酸、N-
アセチルアントラニル酸、4-アセトアミド酪酸、6-アセ
トアミドヘキサン酸、馬尿酸、ピログルタミン酸、N-ト
シルグリシン、N-ジメチルホスフィノイルグリシンなど
が挙げられる。

【００７４】フェノール性水酸基を１個有し、一般式
（６）で表される化合物の具体例としては、サリチルア
ミド、4-ヒドロキシベンズアミド、4-ヒドロキシフェニ
ルアセトアミドなどが挙げられる。

【００７５】フェノール性水酸基を１個有し、一般式
（８）で表される化合物の具体例としては、4-ヒドロキ
シアセトアニリド、3-ヒドロキシアセトアニリド、N-ア
セチルチラミンなどが挙げられる。

【００７６】アミノ基を１個有し、一般式（６）で表さ
れる化合物の具体例としては、4-アミノベンズアミド、
3-アミノベンズアミド、4-アミノブチルアミド、6-アミ
ノヘキサンアミド、3-アミノフタルイミド、4-アミノフ
タルイミド、スルファニルアミド、1-ブチル-3-スルフ
ァニリル尿素、アシュラム、ファーストレッドＩＴＲベ
ース、ＦＧＬベース、2-アミノ-N-エチル-N-フェニルベ
ンゼンスルホンアミドなどが挙げられる。

【００７７】アミノ基を１個有し、一般式（８）で表さ
れる化合物の具体例としては、4'-アミノアセトアニリ
ド、4'-アミノ-N-メチルアセトアニリド、3'-アミノプ
ロピオンアニリド、などが挙げられる。

【００７８】第２アミン構造を１個有し、一般式（６）
で表される化合物の具体例としては、ニペコタミド、N,
N-ジエチルニペコタミド、イソニペコタミドなどが挙げ
られる。

【００７９】第２アミン構造を１個有し、一般式（８）
で表される化合物の具体例としては、1-アセチルピペラ
ジン、1-トシルピペラジンなどが挙げられる。

【００８０】メルカプト基を１個有し、一般式（８）で
表される化合物の具体例としては、4-アセトアミドチオ
フェノール、N-(2-メルカプトエチル）アセトアミドな
どが挙げられる。

【００８１】エポキシ基を１個有し、一般式（６）で表
される化合物の具体例としては、グリシダミド、N-フェ
ニルグリシダミド、N,N-ジエチルグリシダミド、N-メト
キシメチルグリシダミド、N-ヒドロキシメチルグリシダ
ミド、2,3-エポキシ-3-メチルブチルアミド、2,3-エポ
キシ-2-メチルプロピオンアミド、9,10-エポキシステア
ラミドなどが挙げられる。

【００８２】エポキシ基を１個有し、一般式（８）で表
される化合物の具体例としては、N-グリシジルフタルイ
ミドなどが挙げられる。

【００８３】一般式（６）又は（８）で表される化合物
の他に、アミノ基を１個有する化合物として、ヒドラジ
ド類、具体的には、アセトヒドラジド、ベンゾヒドラジ
ド、3-アミノローダニン、ベンゼンスルホヒドラジドな
どが挙げられる。

【００８４】芳香族ポリアミンと反応しうる官能基とし
ては、さらにカルボニル基と共役した二重結合が挙げら
れる。カルボニル基と共役した二重結合は、芳香族ポリ
アミンのアミノ基とマイケル型の付加反応を行う。

【００８５】カルボニル基と共役した二重結合を１個有
する化合物としては、次の一般式（１０）又は（１１）
で表される化合物を用いることができる。

【００８６】

【化２０】

【００８７】（ここで、Ｘは、

【００８８】

【化２１】

【００８９】のいずれかであり、Ｒ²⁸はアルキル基又は
アリール基である。

【００９０】Ｙは−Ｏ−、−ＮＲ²⁹−のいずれかであ
り、Ｒ²⁹はアルキル基又はアリール基であり、ｎは０又
は１である。

【００９１】Ｒ²²は、炭化水素より誘導される２価基で
ある。

【００９２】Ｒ²³、Ｒ²⁴、Ｒ²⁵は、水素、アルキル基、
アリール基のいずれかである。

【００９３】Ｒ²⁶は水素、アルキル基、アリール基のい
ずれかであり、Ｒ²⁷は水素、アルキル基、アリール基、
−ＷＲ³⁰、−Ｗ−ＯＲ³¹、−Ｗ−ＮＲ³²Ｒ³³のいずれか
であり、Ｒ³⁰、Ｒ³¹はアルキル基又はアリール基であ
り、Ｒ³²、Ｒ³³は水素、アルキル基、アリール基のいず
れかであり、Ｗは−ＣＯ−又は−ＳＯ₂−である。

【００９４】上記のアルキル基、アリール基、及びＲ¹⁸
はアルキル基、アリール基、ハロゲン、アルコキシ基か
ら選ばれる置換基を有しても良い。さらに、Ｒ²²、
Ｒ²³、Ｒ ²⁴、Ｒ²⁵、Ｒ²⁶、Ｒ²⁷、Ｒ²⁹のいずれか２つが
環を形成しても良い。）

【００９５】

【化２２】

【００９６】（ここで、Ｘは、

【００９７】

【化２３】

【００９８】のいずれかであり、Ｒ⁴⁰はアルキル基又は
アリール基であり、ｎは０又は１である。

【００９９】Ｒ³⁴は、炭化水素より誘導される２価基で
ある。

【０１００】Ｒ³⁵、Ｒ³⁶、Ｒ³⁷は、水素、アルキル基、
アリール基のいずれかである。

【０１０１】Ｒ³⁸はアルキル基、アリール基のいずれか
であり、Ｒ³⁹は水素、アルキル基、アリール基、アシル
基のいずれかである。

【０１０２】上記のアルキル基、アリール基、及びＲ³⁴
は、アルキル基、アリール基、ハロゲン、アルコキシ基
より選ばれる置換基を有しても良い。さらに、Ｒ³⁴、Ｒ
³⁵、Ｒ³⁶、Ｒ³⁷、Ｒ³⁸、Ｒ³⁹のいずれか２つが環を形成
しても良い。） さらに、カルボニル基と共役した二重結合を１個有する
化合物は、二重結合と共役するカルボニル基が前記式
（１）で表されるカルボニル基と同一であっても良い。
即ち、次式（１２）で表される部分構造Ｂを有するもの
でも良い。

【０１０３】

【化２４】

【０１０４】上式（１２）で表される部分構造Ｂを有す
る化合物としては、次の一般式（１３）で表される化合
物を用いることができる。

【０１０５】

【化２５】

【０１０６】（ここで、Ｒ⁴¹、Ｒ⁴²、Ｒ⁴³は水素、アル
キル基、アリール基のいずれかである。Ｒ⁴⁴は水素、ア
ルキル基、アリール基のいずれかであり、Ｒ⁴⁵は水素、
アルキル基、アリール基、−ＷＲ⁴⁶、−Ｗ−ＯＲ⁴⁷、−
Ｗ−ＮＲ⁴⁸Ｒ⁴⁹のいずれかであり、Ｒ⁴⁶、Ｒ⁴⁷はアルキ
ル基又はアリール基であり、Ｒ⁴⁸、Ｒ⁴⁹は水素、アルキ
ル基、アリール基のいずれかであり、Ｗは−ＣＯ−又は
−ＳＯ₂−である。

【０１０７】上記のアルキル基、アリール基は、アルキ
ル基、アリール基、ハロゲン、アルコキシ基より選ばれ
る置換基を有しても良い。さらに、Ｒ⁴¹、Ｒ⁴²、Ｒ⁴³、
Ｒ⁴⁴、Ｒ⁴⁵のいずれか２つが環を形成しても良い。） 一般式（１２）で表される部分構造Ｂを有する化合物と
しては、さらにマレイミド及びアルキル基又はアリール
基を置換基として有するマレイミド誘導体を用いること
ができる。

【０１０８】一般式（１０）で表される化合物の具体例
としては、2-( フェニルカルバモイルオキシ) エチルメ
タクリレート、2-(メタクリロイルオキシ)プロピオンア
ミド、2-（フェニルウレイド）エチルメタクリレード、
ラクタミドアクリレート、ラクタミドメタクリレート、
2-（ジメチルチオカルバモイルオキシ）エチルメタクリ
レート、2-（トシルカルバモイルオキシ）エチルメタク
リレートなどが挙げられる。

【０１０９】一般式（１１）で表される化合物の具体例
としては、2-（メトキシカルボニルアミノ）エチルメタ
クリレート、2-（フェノキシカルボニルアミノ）エチル
メタクリレートなどが挙げられる。

【０１１０】一般式（１３）で表される化合物の具体例
としては、アクリルアミド、メタクリルアミド、クロト
ンアミド、シンナムアミド、N,N-ジメチルアクリルアミ
ド、N,N-ジエチルアクリルアミド、N,N-ジブチルアクリ
ルアミド、N,N-ジベンジルアクリルアミド、N-tert-ブ
チルアクリルアミド、N-イソプロピルアクリルアミド、
N-ブチルアクリルアミド、N-t-ブチルアクリルアミド、
N-t-オクチルアクリルアミド、N-ヒドロキシメチルアク
リルアミド、N-メトキシメチルアクリルアミド、N-ブト
キシメチルアクリルアミド、N-イソブトキシメチルアク
リルアミド、ジアセトンアクリルアミド、1-アクリロイ
ルモルホリン、1,2,3,6-テトラヒドロフタルイミド、ナ
ジイミドなどが挙げられる。

【０１１１】アルキル基又はアリール基を置換基として
有するマレイミド誘導体としては、N-エチルマレイミ
ド、N-イソプロピルマレイミド、N-フェニルマレイミド
などが挙げられる。

【０１１２】部分構造Ａは、より大きな構造の一部でも
良い。例えば、前記式（１）で表されるアミド結合を有
する化合物としては、カルボン酸アミドがあるが、それ
以外にも環の一部にアミド結合を有するものでも良い。
この場合、特に大きく接着性を向上させるため好まし
い。部分構造Ａは、さらに大きな構造、例えば、イミ
ド、ウレタン、ウレア、ビウレット、ヒダントイン、カ
ルボン酸ヒドラジド、ヒドロキサム酸、セミカルバジ
ド、セミカルバゾンなどの構造の一部でも良い。

【０１１３】構成要素［Ｂ］は、１種配合しても複数種
配合しても良い。構成要素［Ｂ］は、エポキシ樹脂１０
０重量部に対して０．５〜３０重量部配合するのが好ま
しく、より好ましくは０．５〜２０重量部、さらに好ま
しくは０．５〜１０重量部配合するのが良い。０．５重
量部未満であると接着性を充分に向上できず、３０重量
部を超えると硬化物の耐熱性が低下することがある。

【０１１４】構成要素［Ｂ］は、室温２５℃で液状のも
のでも固体状のものでも良い。固体状のものを用いる場
合は、エポキシ樹脂組成物に配合した後、加熱撹拌して
溶解しても良く、未溶解のままでも良い。未溶解の状態
で配合する場合は、粒径１０μm以下に粉砕したものを
使用するのが好ましい。

【０１１５】本発明において、各構成要素は、次の
（ａ）、（ｂ）の２つの場合に分けて、エポキシ樹脂組
成物に配合する量を調整するのが良い。 （ａ）反応性官能基がエポキシ樹脂と反応しうる官能基
である場合 構成要素［Ｂ］は、下記ＮresinとＮabとの比（Ｎresi
n：Ｎab）が１：０．４〜１：１．２、好ましくは１：
０．６〜１：１．１の範囲で配合するのが良い。Ｎabが
０．４未満であると、硬化が不足することがあり、Ｎab
が１．２を越えると、得られる複合材料の強度が低下す
ることがある。 Ｎresin：エポキシ樹脂のエポキシ基の数 Ｎab：構成要素［Ａ］の活性水素と構成要素［Ｂ］の活
性水素の数の和 （ｂ）反応性官能基が芳香族ポリアミンと反応しうる官
能基である場合 構成要素［Ｂ］は、下記ＮbとＮaとの比（Ｎb：Ｎa ）
が１：０．４〜１：１．２、好ましくは１：０．６〜
１：１．１の範囲で配合するのが良い。Ｎa が０．４未
満であると、硬化が不足することがあり、Ｎa が１．２
を越えると、得られる複合材料の強度が低下することが
ある。 Ｎb：エポキシ樹脂のエポキシ基の数と構成要素［Ｂ］
の反応性官能基の数の和 Ｎa：構成要素［Ａ］の活性水素の数 本発明においては、ある種の硬化触媒を構成要素［Ａ］
と併用することにより、硬化時間をさらに短縮したり、
硬化温度を低くすることができる。かかる硬化触媒とし
ては、具体的には、三フッ化ホウ素アミン錯体やスルホ
ニウム塩、ホスホニウム塩などが使用できる。

【０１１６】本発明において、エポキシ樹脂組成物に
は、改質剤として、高分子化合物、有機粒子、無機粒
子、その他の成分を配合することができる。

【０１１７】高分子化合物としては、熱可塑性樹脂が好
ましく使用される。熱可塑性樹脂を配合することによ
り、樹脂を含浸する際の粘度制御、プリプレグとした際
の取り扱い性、及び接着性改善などの効果が高められ
る。

【０１１８】なお、熱可塑性樹脂には、接着性向上のた
めに、相乗効果が期待できる水素結合性の官能基を有す
る熱可塑性樹脂を使用するのが好ましい。水素結合性の
官能基の具体例としては、アルコール性水酸基、アミド
結合、スルホニル基などが挙げられる。

【０１１９】アルコール性水酸基を有する熱可塑性樹脂
としては、ポリビニルホルマールやポリビニルブチラー
ルなどのポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルアルコ
ール、フェノキシ樹脂など、アミド結合を有する熱可塑
性樹脂としては、ポリアミド、ポリイミドなど、スルホ
ニル基を有する熱可塑性樹脂としては、ポリスルホンな
どがそれぞれ挙げられる。ポリアミド、ポリイミド及び
ポリスルホンは主鎖にエーテル結合、カルボニル基など
の官能基を有しても良い。ポリアミドは、アミド基の窒
素原子に置換基を有しても良い。

【０１２０】エポキシ樹脂に可溶で、水素結合性官能基
を有する熱可塑性樹脂としては、ポリビニルアセタール
樹脂であるビニレック（登録商標、チッソ（株）製）、
フェノキシ樹脂であるＵＣＡＲＰＫＨＰ（商品名、ユニ
オンカーバイド社製）、ポリアミド樹脂としてマクロメ
ルト（登録商標、ヘンケル白水（株）製）、アミランＣ
Ｍ４０００（登録商標、東レ（株）製）、ポリイミドで
あるウルテム（登録商標、ジェネラル・エレクトリック
社製）、Ｍａｔｒｉｍｉｄ５２１８（登録商標、チバ社
製）、ポリスルホンとしてＶｉｃｔｒｅｘ（登録商標、
三井東圧化学（株）製）、ＵＤＥＬ（登録商標、ユニオ
ン・カーバイド社製）などを使用することができる。

【０１２１】熱可塑性樹脂は、エポキシ樹脂に適度な粘
弾性を与え、得られる複合材料に良好な機械物性を得る
ために、全エポキシ樹脂１００重量％に対して１〜２０
重量％、好ましくは２〜１０重量％配合するのが良い。

【０１２２】本発明のエポキシ樹脂組成物に配合する有
機粒子としては、ゴム粒子及び熱可塑性樹脂粒子などが
好ましい。これらの粒子は繊維強化複合材料のマトリッ
クス樹脂の靭性向上、繊維強化複合材料の耐衝撃性向上
の効果を有する。

【０１２３】有機粒子としては、ゴム粒子及び熱可塑性
樹脂粒子が用いられる。これらの粒子は樹脂の靭性向
上、繊維強化複合材料の耐衝撃性向上の効果を有し、そ
の配合量は、エポキシ樹脂１００重量部に対して０．５
〜３０重量部であるのが好ましい。ゴム粒子としては、
架橋ゴム粒子、及び架橋ゴム粒子の表面に異種ポリマー
をグラフト重合したコアシェルゴム粒子が好ましく用い
られる。架橋ゴム粒子としては、カルボキシル変性のブ
タジエン−アクリロニトリル共重合体の架橋物など、ア
クリルゴム微粒子などを使用することができる。コアシ
ェルゴム粒子としては、ブタジエン・メタクリル酸アル
キル・スチレン共重合物、アクリル酸エステル・メタク
リル酸エステル共重合体、アクリル酸ブチル・メタクリ
ル酸メチル共重合物などを使用することができる。熱可
塑性樹脂粒子としては、ポリアミドあるいはポリイミド
の粒子が好ましく用いられる。

【０１２４】無機粒子としては、シリカ、アルミナ、合
成マイカなどを配合することができる。無機粒子は、エ
ポキシ樹脂１００重量部に対して０．５〜３０重量部、
好ましくは０．５〜１０重量部配合するのが良い。

【０１２５】また、これら有機粒子及び無機粒子は、マ
トリックス樹脂の着色を目的としても配合される場合が
ある。

【０１２６】本発明によるエポキシ樹脂組成物は、プリ
プレグに使用する場合には、樹脂組成物の粘度として
は、室温２５℃、０．５Ｈｚで動的粘弾性測定を行った
場合の複素粘性率が１００００〜３０００００Ｐａ・
ｓ、好ましくは５００００〜３０００００Ｐａ・ｓであ
るのが良い。１００００Ｐａ・ｓ未満であるとプリプレ
グの形態保持が困難になることがあり、３０００００Ｐ
ａ・ｓを越えると、プリプレグに適度な粘着性が付与で
きなくなったり、プリプレグが固くなりドレープ性に乏
しくなることがある。

【０１２７】得られる繊維強化複合材料において、圧縮
強度の指標となる有孔板材の圧縮強度（以下、有孔板圧
縮強度と略記）、中でも高温、高湿下での有孔板圧縮強
度と、耐衝撃性の指標となる急激な衝撃力を受けた後の
圧縮強度（以下、衝撃後圧縮強度と略記）を高めるに
は、接着性が高いことに加えて、マトリックス樹脂の耐
熱性が高いこと、また曲げ弾性率と引張伸度が共に高い
ことが好ましい。

【０１２８】マトリックス樹脂のガラス転移温度は、耐
熱性の高い繊維強化複合材料を得る、特に高温、高湿下
でも高い圧縮特性を与える繊維強化複合材料を得るため
に、１６０〜２５０℃、好ましくは１７０〜２５０℃で
あるのが良く、マトリックス樹脂の室温２５℃での曲げ
弾性率は３．２ＧＰａ以上、好ましくは３．５〜５Ｇａ
であるのが良い。また、室温２５℃でのマトリックス樹
脂の引張伸度は８％以上、好ましくは１０〜３０％であ
るのが良い。

【０１２９】また、マトリックス樹脂の、高温、高湿下
での曲げ弾性率、具体的には樹脂硬化物を厚さ２ｍｍ、
幅１０ｍｍ、長さ６０ｍｍに切り出した試験片を、７１
℃の温水に２０時間浸漬した後、８２℃で測定したその
試験片の曲げ弾性率が２．６ＧＰａ以上、好ましくは
２．８ＧＰａ以上であるのが良い。 かかる物性を有す
るマトリックス樹脂は、前記したような構成要素
［Ａ］、［Ｂ］を配合してエポキシ樹脂組成物を調整
し、硬化させることにより得られる。硬化温度は、構成
要素［Ａ］の種類および併用する硬化触媒の種類にも依
存するが１３０〜２００℃、好ましくは１５０〜２００
℃、より好ましくは１７０〜１９０℃とするのが良く、
硬化時間は１〜１２時間、好ましくは１．５〜４時間と
するのが良い。

【０１３０】本発明では、強化繊維としては、ガラス繊
維、炭素繊維、アラミド繊維、ボロン繊維、アルミナ繊
維、炭化ケイ素繊維などを使用することができ、また、
これらの繊維は２種以上混合して使用することもできる
が、軽量かつ耐久性の高い複合材料とするために、炭素
繊維を使用するのが好ましい。さらに少量の使用量で、
複合材料の剛性を充分に発現させるため、炭素繊維は弾
性率の高いものを使用するのが好ましい。弾性率は２０
０ＧＰａ以上、好ましくは２１０〜８００ＧＰａである
のが良い。

【０１３１】本発明によるプリプレグは、上記したよう
なエポキシ樹脂組成物が、強化繊維に含浸されて得られ
るものである。

【０１３２】プリプレグは、樹脂組成物をメチルエチル
ケトン、メタノールなどの溶媒に溶解して低粘度化し、
含浸させるウエット法と、加熱により低粘度化し、含浸
させるホットメルト法などの方法により製造される。

【０１３３】ウェット法は、強化繊維をエポキシ樹脂を
含む溶液に浸漬した後引き上げ、オーブンなどを用いて
溶媒を蒸発させてプリプレグを得る方法である。

【０１３４】ホットメルト法は、加熱により低粘度化し
たエポキシ樹脂を直接強化繊維に含浸させる方法、ある
いは一旦エポキシ樹脂を離型紙などの上にコーティング
したフィルムをまず作成し、ついで強化繊維の両側ある
いは片側から該フィルムを重ね、加熱、加圧することに
より樹脂を含浸させたプリプレグを製造する方法であ
る。ホットメルト法には、プリプレグ中に残留する溶媒
がないため好ましい。

【０１３５】プリプレグに用いる強化繊維の形態や配列
は特に限定されず、例えば、一方向に引き揃えた長繊
維、単一のトウ、織物、マット、ニット、組み紐などが
用いられる。

【０１３６】プリプレグを用いた繊維強化複合材料は、
プリプレグを積層後、積層物に圧力を付与しながら加熱
硬化させる方法などにより作製できる。

【０１３７】熱及び圧力を付与する方法の代表的なもの
として、オートクレーブ成形法が挙げられる。オートク
レーブ成形法では、プリプレグを型に積層してバグフィ
ルムで覆い、内部を真空にしてプリプレグ同士を密着さ
せた後、オートクレーブ内で加熱加圧して複合材料を得
る方法であり、ボイドが非常に少なく品位の良い複合材
料を得ることができる。

【０１３８】本発明によるプリプレグは、航空宇宙用途
では主翼、尾翼、フロアビームなどの航空機一次構造材
用途、フラップ、エルロン、カウル、フェアリング、内
装材などの二次構造材用途、ロケットモーターケース、
人工衛星構造材料など、一般産業用途では、自動車、船
舶、鉄道車両などの移動体の構造材料などの製造に特に
適している。

【０１３９】オートクレーブ成形法以外のプリプレグの
成形法には、プレス成形法、バッギング成形法、ラッピ
ングテープ法、内圧成形法などがある。

【０１４０】さらに、プリプレグを用いず、エポキシ樹
脂を直接強化繊維に含浸させた後加熱硬化する方法とし
ては、リキッド・コンポジット・モールディング法、フ
ィラメント・ワインディング法、ハンド・レイアップ
法、プルトルージョン法などが挙げられる。これらにお
いては、エポキシ樹脂からなる主剤と芳香族アミンとの
２液を使用直前に混合してエポキシ樹脂組成物を調製す
る方法が一般的である。

【０１４１】リキッド・コンポジット・モールディング
法とは、強化繊維よりなる、いわゆるプリフォーム、即
ち、最終成型品の形状にほぼ近似したところまで予備成
型した、シート状もしくは三次元曲面を持たせた織物、
マットなどに、液状のエポキシ樹脂組成物を注入した
後、エポキシ樹脂組成物を硬化せしめ、繊維強化複合材
料とする方法である。本製造方法は、複雑な形状の部材
を成形でき、生産性も良いことから、多用される成形法
である。本製造方法には、ＲＴＭ（Resin Transfer Mol
ding）法、ＳＲＩＭ（Structural Reaction Injection
Molding）法、ＶａＲＴＭ（Vacuum-assisted Resin Tra
nsfer Molding）法、ＳＣＲＩＭＰ（Seeman's Composit
e Resin Infusion Molding ）法などがある。

【０１４２】フィラメント・ワインディング法とは、強
化繊維にエポキシ樹脂組成物を含浸し、芯金に巻き取っ
た後、エポキシ樹脂組成物を硬化せしめ、繊維強化複合
材料とする方法である。本製造方法は、筒状の部材を容
易に成形でき、生産性も良いことから、多用される成形
法である。

【０１４３】ハンド・レイアップ法とは、強化繊維より
なるプリフォームに、エポキシ樹脂組成物の必要にして
十分な量をローラー掛けして含浸せしめた後、エポキシ
樹脂組成物を硬化せしめ、繊維強化複合材料とする方法
であるプルトルージョン法とは、強化繊維束に、エポキ
シ樹脂組成物を含浸せしめた後、加熱金型中に該強化繊
維束を通してエポキシ樹脂組成物を硬化せしめた後、引
取機を用いて成型体を引き抜き、繊維強化複合材料とす
る方法である。プルトルージョン法は連続した強化繊維
を利用するため高強度、高剛性の繊維強化複合材料を得
ることができる。

【０１４４】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明する。実施例中の部数は、すべて重量部を表す。機械
物性などの測定は、特に断らない限り、全て室温２５
℃、相対湿度５０％の環境で行った。 （１）樹脂組成物の動的粘弾性 レオメトリック・サイエンティフィック社の粘弾性測定
装置ＡＲＥＳを用い、周波数０．５Ｈｚ、温度２５℃に
おける複素粘性率η^*を求めることにより、樹脂組成物
の動的粘弾性の指標とした。 （２）樹脂硬化物（板材）の物性 Ａ．引張伸度 エポキシ樹脂組成物を１３０℃に加熱し、硬化剤と熱可
塑性樹脂をエポキシ樹脂中に均一溶解した後、真空脱泡
してモールドに注入し、１８０℃のオーブン中で２時間
加熱硬化させ、２ｍｍ厚の樹脂硬化物（板材）を作製し
た。次に樹脂硬化物（板材）からＪＩＳ Ｋ７１１３に
従い、小型１（１／２）号形の試験片を切り出し、引張
伸度を求めた。 Ｂ．曲げ弾性率 上項Ａに従い作製した樹脂硬化物（板材）より、幅１０
ｍｍ、長さ６０ｍｍの試験片を切り出し、試験速度２．
５ｍｍ／分、支点間距離３２ｍｍで３点曲げ試験を行
い、曲げ弾性率を求めた。また、この試験片を７１℃の
温水中に２週間浸漬した後、温度８２℃の恒温槽中で、
高温、高湿下での曲げ弾性率を求めた。 Ｃ．ガラス転移温度 ＪＩＳ Ｋ７１１２に従い、ＤＳＣ法により前記樹脂硬
化物、及び前記繊維強化複合材料のガラス転移温度を求
めた。ここで、測定装置には、メトラーＤＳＣ−Ｔ３０
００システム（メトラー社製）を用い、昇温速度は４０
℃／分とした。 （２）一方向プリプレグの作製 エポキシ樹脂組成物をリバースロールコーターを用いて
離型紙上に塗布して樹脂フィルムを作成した。次に、シ
ート状に一方向に配列させた炭素繊維（フィラメント数
１２０００本、引張強度５５００ＭＰａ、引張弾性率３
００ＧＰａ、伸度１．９％、樹脂ストランド目付４５０
ｇ／１０００ｍ、密度１．８ｇ／ｃｍ³）に前記樹脂フ
ィルム２枚を炭素繊維の両面から重ね、加熱、加圧する
ことにより樹脂組成物を含浸させ、炭素繊維目付が１９
０ｇ／ｍ²、炭素繊維の重量分率が６５％の一方向プリ
プレグを作製した。 （３）積層板（複合材料）の作製 上項（２）に従い作製した一方向プリプレグを（０゜）
₁₃、（＋４５／０／−４５／９０゜）_3S及び（＋４５／
０／−４５／９０゜）_2Sの構成で積層し、オートクレー
ブ中で温度１８０℃、圧力０．５９ＭＰａの条件で２時
間加熱し、硬化させて積層板を得た。 （４）積層板（複合材料）の物性 Ａ．９０゜引張強度 上項（２）に従い作製した一方向プリプレグを（０゜）
₁₃の構成で積層し、上項（３）と同様にして得た積層板
から、ＡＳＴＭ Ｄ３０３９に従い、幅２５．４ｍｍ、
長さ３８．１ｍｍの試験片を切り出し、引張試験を行
い、９０゜引張強度を求めた。 Ｂ．衝撃後圧縮強度 上項（２）に従い作製した一方向プリプレグを（＋４５
／０／−４５／９０゜）_3Sの構成で積層し、上項（３）
と同様にして得た積層板から、ＡＳＴＭ Ｄ３０３９に
従い、０゜方向が１５２．４ｍｍ、９０゜方向が１０
１．６ｍｍの試験片を切り出し、その試験片の中央部に
３０．５Ｎ・ｍの落錘衝撃を与え、衝撃後の圧縮強度を
インストロン１１２８型試験器を用いて測定した。 Ｃ．有孔板圧縮強度 上項（２）に従い作製した一方向プリプレグを（＋４５
／０／−４５／９０゜）_2Sの構成で積層し、上項（３）
と同様にして得た積層板から、０゜方向が３０４．８ｍ
ｍ、９０゜方向が３８．１ｍｍの試験片を切り出し、そ
の試験片の中央部に直径６．３５ｍｍの円形の孔を穿孔
して有孔板材に加工し、有孔板圧縮強度を求めた。

【０１４５】また、この試験片を７１℃の温水中に２週
間浸漬した後、温度８２℃の恒温槽中で、高温、高湿下
での有孔板圧縮強度を求めた。 （実施例１）下記原料をニーダーを用いて混練し、樹脂
組成物を得た。

【０１４６】 オキサゾリドン型エポキシ樹脂 ７０部 （ＸＡＣ４１５２、商品名、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とトリレン ジイソシアネートの反応物、旭チバ（株）製） ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂 ２０部 （エピクロン８３０、登録商標、大日本インキ化学工業（株）製） テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン １０部 （スミエポキシＥＬＭ４３４、登録商標、住友化学工業（株）製） Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド ５部 （（株）興人製） ３，３’−ジアミノジフェニルスルホン ２８部 （和歌山精化（株）製） ポリスルホン ５部 （“Ｖｉｃｔｒｅｘ”ＰＥＳ５００３Ｐ、登録商標、住友化学（株）製） この樹脂組成物を用いて、前記した方法に従い、樹脂硬
化物（板材）、積層板を作製し、それらの物性を測定し
た。測定結果は表１に示した。 （実施例２）下記原料をニーダーを用いて混練し、樹脂
組成物を得た。

【０１４７】 オキサゾリドン型エポキシ樹脂 ７０部 （ＸＡＣ４１５２、商品名、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とトリレン ジイソシアネートの反応物、旭チバ（株）製） ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂 ２０部 （エピクロン８３０、登録商標、大日本インキ化学工業（株）製） テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン １０部 （スミエポキシＥＬＭ４３４、登録商標、住友化学工業（株）製） Ｎ−ｎ−ブトキシアクリルアミド ５部 （笠野興産（株）製） ３，３’−ジアミノジフェニルスルホン ２７部 （和歌山精化（株）製） ポリスルホン ５部 （”Ｖｉｃｔｒｅｘ”ＰＥＳ５００３Ｐ、登録商標、住友化学（株）製） この樹脂組成物を用いて、前記した方法に従い、樹脂硬
化物（板材）、積層板を作製し、それらの物性を測定し
た。測定結果は表１に示した。 （実施例３）下記原料をニーダーを用いて混練し、樹脂
組成物を得た。

【０１４８】 オキサゾリドン型エポキシ樹脂 ７０部 （ＸＡＣ４１５２、商品名、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とトリレン ジイソシアネートの反応物、旭チバ（株）製） ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂 ２０部 （エピクロン８３０、登録商標、大日本インキ化学工業（株）製） テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン １０部 （スミエポキシＥＬＭ４３４、登録商標、住友化学工業（株）製） サリチルアミド ５部 （吉富ファインケミカル（株）製） ３，３’−ジアミノジフェニルスルホン ２３部 （和歌山精化（株）製） ポリスルホン ５部 （“Ｖｉｃｔｒｅｘ”ＰＥＳ５００３Ｐ、登録商標、三井化学（株）製） この樹脂組成物を用いて、前記した方法に従い、樹脂硬
化物（板材）、積層板を作製し、それらの物性を測定し
た。測定結果は表１に示した。 （比較例１）下記原料をニーダーを用いて混練し、樹脂
組成物を得た。

【０１４９】 オキサゾリドン型エポキシ樹脂 ７０部 （ＸＡＣ４１５２、商品名、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とトリレン ジイソシアネートの反応物、旭チバ（株）製） ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂 ２０部 （エピクロン８３０、登録商標、大日本インキ化学工業（株）製） テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン １０部 （スミエポキシＥＬＭ４３４、登録商標、住友化学工業（株）製） ３，３’−ジアミノジフェニルスルホン ２５部 （和歌山精化（株）製） ポリスルホン ５部 （“Ｖｉｃｔｒｅｘ”ＰＥＳ５００３Ｐ、登録商標、三井化学（株）製） この樹脂組成物を用いて、前記した方法に従い、樹脂硬
化物（板材）、積層板を作製し、それらの物性を測定し
た。測定結果は表１に示した。 （実施例４）下記原料をニーダーを用いて混練し、樹脂
組成物を得た。

【０１５０】 オキサゾリドン型エポキシ樹脂 ７０部 （ＸＡＣ４１５２、商品名、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とトリレン ジイソシアネートの反応物、旭チバ（株）製） ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂 ２０部 （エピクロン８３０、登録商標、大日本インキ化学工業（株）製） テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン １０部 （スミエポキシＥＬＭ４３４、登録商標、住友化学工業（株）製） Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド ５部 （（株）興人製） ４，４’−ジアミノジフェニルスルホン ２８部 （スミキュアＳ、登録商標、住友化学（株）製） ポリスルホン ５部 （“Ｖｉｃｔｒｅｘ”ＰＥＳ５００３Ｐ、登録商標、住友化学（株）製） この樹脂組成物を用いて、前記した方法に従い、樹脂硬
化物（板材）、積層板を作製し、それらの物性を測定し
た。測定結果は表２に示した。 （実施例５）下記原料をニーダーを用いて混練し、樹脂
組成物を得た。

【０１５１】 オキサゾリドン型エポキシ樹脂 ７０部 （ＸＡＣ４１５２、商品名、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とトリレン ジイソシアネートの反応物、旭チバ（株）製） ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂 ２０部 （エピクロン８３０、登録商標、大日本インキ化学工業（株）製） テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン １０部 （スミエポキシＥＬＭ４３４、登録商標、住友化学工業（株）製） Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド ７部 （（株）興人製） ４，４’−ジアミノジフェニルスルホン ２９部 （スミキュアＳ、登録商標、住友化学（株）製） ポリスルホン ５部 （“Ｖｉｃｔｒｅｘ”ＰＥＳ５００３Ｐ、登録商標、住友化学（株）製） この樹脂組成物を用いて、前記した方法に従い、樹脂硬
化物（板材）、積層板を作製し、それらの物性を測定し
た。測定結果は表２に示した。 （比較例２）下記原料をニーダーを用いて混練し、樹脂
組成物を得た。

【０１５２】 オキサゾリドン型エポキシ樹脂 ７０部 （ＸＡＣ４１５２、商品名、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とトリレン ジイソシアネートの反応物、旭チバ（株）製） ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂 ２０部 （エピクロン８３０、登録商標、大日本インキ化学工業（株）製） テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン １０部 （スミエポキシＥＬＭ４３４、登録商標、住友化学工業（株）製） ４，４’−ジアミノジフェニルスルホン ２５部 （スミキュアＳ、登録商標、住友化学（株）製） ポリスルホン ５部 （“Ｖｉｃｔｒｅｘ”ＰＥＳ５００３Ｐ、登録商標、住友化学（株）製） この樹脂組成物を用いて、前記した方法に従い、樹脂硬
化物（板材）、積層板を作製し、それらの物性を測定し
た。測定結果は表２に示した。 （実施例６）下記原料をニーダーを用いて混練し、樹脂
組成物を得た。

【０１５３】 オキサゾリドン型エポキシ樹脂 ７０部 （ＸＡＣ４１５２、商品名、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とトリレン ジイソシアネートの反応物、旭チバ（株）製） ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂 ２０部 （エピクロン８３０、登録商標、大日本インキ化学工業（株）製） テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン １０部 （スミエポキシＥＬＭ４３４、登録商標、住友化学工業（株）製） Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド ５部 （（株）興人製） トリメチレンビス（ｐ−アミノベンゾエート） ３６部 （ＣＵＡ−４、商品名、イハラケミカル（株）製） ポリスルホン ５部 （“Ｖｉｃｔｒｅｘ”ＰＥＳ５００３Ｐ、登録商標、住友化学（株）製） この樹脂組成物を用いて、前記した方法に従い、樹脂硬
化物（板材）、積層板を作製し、それらの物性を測定し
た。測定結果は表２に示した。 （比較例３）下記原料をニーダーを用いて混練し、樹脂
組成物を得た。

【０１５４】 オキサゾリドン型エポキシ樹脂 ７０部 （ＸＡＣ４１５２、商品名、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とトリレン ジイソシアネートの反応物、旭チバ（株）製） ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂 ２０部 （エピクロン８３０、登録商標、大日本インキ化学工業（株）製） テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン １０部 （スミエポキシＥＬＭ４３４、登録商標、住友化学工業（株）製） トリメチレンビス（ｐ−アミノベンゾエート） ３２部 （ＣＵＡ−４、商品名、イハラケミカル（株）製） ポリスルホン ５部 （“Ｖｉｃｔｒｅｘ”ＰＥＳ５００３Ｐ、登録商標、住友化学（株）製） この樹脂組成物を用いて、前記した方法に従い、樹脂硬
化物（板材）、積層板を作製し、それらの物性を測定し
た。測定結果は表２に示した。 （実施例７）下記原料をニーダーを用いて混練し、樹脂
組成物を得た。

【０１５５】 ビフェニル型エポキシ樹脂 ６０部 （エピコートＹＸ４０００Ｈ、登録商標、4,4-ジヒドロキシ-3,3,5,5-テトラ メチルビフェニルのジグリシジルエーテル） ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂 ３０部 （エピクロン８３０、登録商標、大日本インキ化学工業（株）製） テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン １０部 （スミエポキシＥＬＭ４３４、登録商標、住友化学工業（株）製） Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド ５部 （（株）興人製） ３，３’−ジアミノジフェニルスルホン ３８部 （和歌山精化（株）製） ポリスルホン ５部 （“Ｖｉｃｔｒｅｘ”ＰＥＳ５００３Ｐ、登録商標、住友化学（株）製） この樹脂組成物を用いて、前記した方法に従い、樹脂硬
化物（板材）、積層板を作製し、それらの物性を測定し
た。測定結果は表３に示した。 （比較例４）下記原料をニーダーを用いて混練し、樹脂
組成物を得た。

【０１５６】 ビフェニル型エポキシ樹脂 ６０部 （エピコートＹＸ４０００Ｈ、登録商標、4,4-ジヒドロキシ-3,3,5,5-テトラ メチルビフェニルのジグリシジルエーテル） ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂 ３０部 （エピクロン８３０、登録商標、大日本インキ化学工業（株）製） テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン １０部 （スミエポキシＥＬＭ４３４、登録商標、住友化学工業（株）製） Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド ５部 （（株）興人製） ３，３’−ジアミノジフェニルスルホン ３５部 （和歌山精化（株）製） ポリスルホン ５部 （“Ｖｉｃｔｒｅｘ”ＰＥＳ５００３Ｐ、登録商標、住友化学（株）製） この樹脂組成物を用いて、前記した方法に従い、樹脂硬
化物（板材）、積層板を作製し、それらの物性を測定し
た。測定結果は表３に示した。 （実施例８）下記原料をニーダーを用いて混練し、樹脂
組成物を得た。

【０１５７】 ビフェニル型エポキシ樹脂 ３５部 （エピコートＹＸ４０００Ｈ、登録商標、4,4-ジヒドロキシ-3,3,5,5-テトラ メチルビフェニルのジグリシジルエーテル） テトラブロモビスフェノールＡ型エポキシ樹脂 ３５部 （エピクロン１５２、登録商標、大日本インキ化学工業（株）製） ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂 ２０部 （エピクロン８３０、登録商標、大日本インキ化学工業（株）製） テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン １０部 （スミエポキシＥＬＭ４３４、登録商標、住友化学工業（株）製） Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド ５部 （（株）興人製） ３，３’−ジアミノジフェニルスルホン ３３部 （和歌山精化（株）製） ポリスルホン ５部 （“Ｖｉｃｔｒｅｘ”ＰＥＳ５００３Ｐ、登録商標、住友化学（株）製） この樹脂組成物を用いて、前記した方法に従い、樹脂硬
化物（板材）、積層板を作製し、それらの物性を測定し
た。測定結果は表３に示した。 （比較例５）下記原料をニーダーを用いて混練し、樹脂
組成物を得た。

【０１５８】 ビフェニル型エポキシ樹脂 ３５部 （エピコートＹＸ４０００Ｈ、登録商標、4,4-ジヒドロキシ-3,3,5,5-テトラ メチルビフェニルのジグリシジルエーテル） テトラブロモビスフェノールＡ型エポキシ樹脂 ３５部 （エピクロン１５２、登録商標、大日本インキ化学工業（株）製） ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂 ２０部 （エピクロン８３０、登録商標、大日本インキ化学工業（株）製） テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン １０部 （スミエポキシＥＬＭ４３４、登録商標、住友化学工業（株）製） ３，３’−ジアミノジフェニルスルホン ２９部 （和歌山精化（株）製） ポリスルホン ５部 （“Ｖｉｃｔｒｅｘ”ＰＥＳ５００３Ｐ、登録商標、住友化学（株）製） この樹脂組成物を用いて、前記した方法に従い、樹脂硬
化物（板材）、積層板を作製し、それらの物性を測定し
た。測定結果は表３に示した。 （実施例９）下記原料をニーダーを用いて混練し、樹脂
組成物を得た。

【０１５９】 ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂 ７０部 （エピクロンＥＸＡ１５１４、登録商標、大日本インキ化学工業（株）製） ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂 ２０部 （エピクロン８３０、登録商標、大日本インキ化学工業（株）製） テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン １０部 （スミエポキシＥＬＭ４３４、登録商標、住友化学工業（株）製） Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド ５部 （（株）興人製） ３，３’−ジアミノジフェニルスルホン ２９部 （和歌山精化（株）製） ポリスルホン ５部 （“Ｖｉｃｔｒｅｘ”ＰＥＳ５００３Ｐ、登録商標、住友化学（株）製） この樹脂組成物を用いて、前記した方法に従い、樹脂硬
化物（板材）、積層板を作製し、それらの物性を測定し
た。測定結果は表４に示した。 （比較例６）下記原料をニーダーを用いて混練し、樹脂
組成物を得た。

【０１６０】 ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂 ７０部 （エピクロンＥＸＡ１５１４、登録商標、大日本インキ化学工業（株）製） ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂 ２０部 （エピクロン８３０、登録商標、大日本インキ化学工業（株）製） テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン １０部 （スミエポキシＥＬＭ４３４、登録商標、住友化学工業（株）製） ３，３’−ジアミノジフェニルスルホン ２６部 （和歌山精化（株）製） ポリスルホン ５部 （“Ｖｉｃｔｒｅｘ”ＰＥＳ５００３Ｐ、登録商標、住友化学（株）製） この樹脂組成物を用いて、前記した方法に従い、樹脂硬
化物（板材）、積層板を作製し、それらの物性を測定し
た。測定結果は表４に示した。 （実施例１０）下記原料をニーダーを用いて混練し、樹
脂組成物を得た。

【０１６１】 ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂 ３５部 （エピクロンＥＸＡ１５１４、登録商標、大日本インキ化学工業（株）製） ビフェニル型エポキシ樹脂 ３５部 （エピコートＹＸ４０００Ｈ、登録商標、4,4-ジヒドロキシ-3,3,5,5-テトラ メチルビフェニルのジグリシジルエーテル） ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂 ２０部 （エピクロン８３０、登録商標、大日本インキ化学工業（株）製） テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン １０部 （スミエポキシＥＬＭ４３４、登録商標、住友化学工業（株）製） Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド ５部 （（株）興人製） ３，３’−ジアミノジフェニルスルホン ３３部 （和歌山精化（株）製） ポリスルホン ５部 （“Ｖｉｃｔｒｅｘ”ＰＥＳ５００３Ｐ、登録商標、住友化学（株）製） この樹脂組成物を用いて、前記した方法に従い、樹脂硬
化物（板材）、積層板を作製し、それらの物性を測定し
た。測定結果は表４に示した。 （比較例７）下記原料をニーダーを用いて混練し、樹脂
組成物を得た。

【０１６２】 ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂 ３５部 （エピクロンＥＸＡ１５１４、登録商標、大日本インキ化学工業（株）製） ビフェニル型エポキシ樹脂 ３５部 （エピコートＹＸ４０００Ｈ、登録商標、4,4-ジヒドロキシ-3,3,5,5-テトラ メチルビフェニルのジグリシジルエーテル） ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂 ２０部 （エピクロン８３０、登録商標、大日本インキ化学工業（株）製） テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン １０部 （スミエポキシＥＬＭ４３４、登録商標、住友化学工業（株）製） ３，３’−ジアミノジフェニルスルホン ３３部 （和歌山精化（株）製） ポリスルホン ５部 （“Ｖｉｃｔｒｅｘ”ＰＥＳ５００３Ｐ、登録商標、住友化学（株）製） この樹脂組成物を用いて、前記した方法に従い、樹脂硬
化物（板材）、積層板を作製し、それらの物性を測定し
た。測定結果は表４に示した。

【０１６３】

【表１】

【０１６４】

【表２】

【０１６５】

【表３】

【０１６６】

【表４】

【０１６７】

【発明の効果】本発明によれば、強化繊維とマトリック
ス樹脂との接着性、およびマトリックス樹脂の曲げ弾性
率と引張伸度、耐熱性に優れた樹脂組成物が得られる。
この樹脂組成物と炭素繊維に代表される強化繊維とから
高温、高湿下においても各種強度特性に優れた繊維強化
複合材料を安定、かつ安価に製造することができる。

【０１６８】本発明による繊維強化複合材料は、圧縮強
度、特に有孔板材の圧縮強度に優れたものとなる。ま
た、高温高湿条件下でも高い有孔板材の圧縮強度を有す
る。この効果は、マトリックス樹脂の曲げ弾性率が高い
場合に顕著である。この原因としては、曲げ弾性率が高
いマトリックス樹脂は、強化繊維のオイラー座屈を防ぐ
効果を有するためと推定される。

【０１６９】本発明による繊維強化複合材料は、衝撃後
圧縮強度に代表される耐衝撃性に優れたものとなる。

【０１７０】本発明による繊維強化複合材料は、９０゜
引張強度、９０゜曲げ強度、捻り強度、圧壊強度、面内
剪断強度、及びEnd Notched Flexure 法で測定したモー
ドII層間靭性に優れたものとなる。これは、マトリック
ス樹脂の引張伸度が高い場合に顕著である。この原因と
しては、引張伸度が高いマトリックス樹脂は、局所的な
繊維破断による微小亀裂の伝搬を防ぐとともに、強化繊
維とマトリックス樹脂との剥離を防ぐ効果を有するため
と推定される。

【０１７１】本発明による繊維強化複合材料は、航空宇
宙用途では、主翼、尾翼、フロアビームなどの航空機一
次構造材用途、フラップ、エルロン、カウル、フェアリ
ング、内装材などの二次構造材用途、ロケットモーター
ケース、人工衛星構造材用途などに好適に用いられる。
さらに一般産業用途では、自動車、船舶、鉄道車両など
の移動体の構造材、ドライブシャフト、板バネ、風車ブ
レード、圧力容器、フライホイール、製紙用ローラー、
屋根材、ケーブル、補強筋、補修補強材料などの土木・
建築材料用途などに好適に用いられる。また、スポーツ
用途では、ゴルフシャフト、釣り竿、テニス、バトミン
トン、スカッシュなどのラケット用途、ホッケーなどの
スティック用途、スキーポール用途などに好適に用いら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ポリマーネットワークの概念図である。

【符号の説明】

１：エポキシ樹脂又は芳香族ポリアミンと反応しうる官
能基 ２：式（１）〜（４）より選ばれる部分構造 ３：ポリマーネットワーク構造

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 次の構成要素［Ａ］、［Ｂ］を含んでな
   るエポキシ樹脂組成物。 ［Ａ］芳香族ポリアミン ［Ｂ］分子内に、次式（１）〜（４）より選ばれる部分
   構造を少なくとも１種有し、かつエポキシ樹脂又は芳香
   族ポリアミンと反応しうる官能基を１個有する化合物 【化１】 【化２】 【化３】 【化４】
2. 【請求項２】 構成要素［Ｂ］の配合量が、エポキシ樹
   脂１００重量部に対して０．５〜３０重量部である請求
   項１記載のエポキシ樹脂組成物。
3. 【請求項３】 構成要素［Ｂ］における、エポキシ樹脂
   又は芳香族ポリアミンと反応しうる官能基が、カルボキ
   シル基、フェノール性水酸基、アミノ基、２級アミン構
   造、メルカプト基、エポキシ基、及びカルボニル基と共
   役した二重結合からなる群から選ばれる少なくとも１種
   である請求項１又は２記載のエポキシ樹脂組成物。
4. 【請求項４】 その硬化物のガラス転移温度が１６０〜
   ２５０℃である請求項１〜３のいずれかに記載のエポキ
   シ樹脂組成物。
5. 【請求項５】 その硬化物の引張伸度が８％以上であ
   り、かつ曲げ弾性率が３．２ＧＰａ以上である請求項１
   〜４のいずれかに記載のエポキシ樹脂組成物。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかに記載のエポキ
   シ樹脂組成物が強化繊維に含浸されてなるプリプレグ。
7. 【請求項７】 強化繊維と、請求項１〜５のいずれかに
   記載のエポキシ樹脂組成物の硬化物からなる繊維強化複
   合材料。