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JP2009061701A - Method for manufacturing pultruded article and shaped article produced by using the same - Google Patents

Method for manufacturing pultruded article and shaped article produced by using the same Download PDF

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JP2009061701A
JP2009061701A JP2007232000A JP2007232000A JP2009061701A JP 2009061701 A JP2009061701 A JP 2009061701A JP 2007232000 A JP2007232000 A JP 2007232000A JP 2007232000 A JP2007232000 A JP 2007232000A JP 2009061701 A JP2009061701 A JP 2009061701A
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JP
Japan
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resin composition
acrylate
meth
epoxy resin
mass
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2007232000A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kiichi Hasegawa
喜一 長谷川
Hiroshi Hirano
寛 平野
Joji Kadota
丈治 門多
Shinichi Nishida
晋市 西田
Naoyuki Takemura
直之 竹村
Satoshi Sugihara
聡 杉原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osaka Municipal Technical Research Institute
Nippon Polyester Co Ltd
Original Assignee
Osaka Municipal Technical Research Institute
Nippon Polyester Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osaka Municipal Technical Research Institute, Nippon Polyester Co Ltd filed Critical Osaka Municipal Technical Research Institute
Priority to JP2007232000A priority Critical patent/JP2009061701A/en
Publication of JP2009061701A publication Critical patent/JP2009061701A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a resin composition excellent in not only quick hardening property but also in the adhesiveness of a matrix with a fiber reinfocing material and which can be suitably used in pultrusion. <P>SOLUTION: The manufacturing method for pultruded articles is characterized by that the pultrusion is carried out using the resin composition containing (A) an epoxy resin, (B) a hardener for the epoxy resin, (C) a (metha)acrylate, (D) a hardener for the (metha)acrylate, and (E) a layered silicate having organophilicity and a fibrous reinforcing material. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、引抜成形品の製造方法、および該製造方法により得られた成形品に関する。   The present invention relates to a method of manufacturing a pultruded product and a molded product obtained by the manufacturing method.

熱硬化性樹脂を含むマトリックスと繊維強化材とから構成される繊維強化樹脂組成物の成形方法としては、ハンドレイアップ成形法、スプレーアップ成形法、レジンインジェクション成形法、シートモールディングコンパウンド(SMC)成形法、バルクモールディングコンパウンド(BMC)成形法、フィラメントワインディング成形法、引抜成形法などがある。   The fiber reinforced resin composition comprising a matrix containing a thermosetting resin and a fiber reinforcing material can be molded by hand lay-up molding, spray-up molding, resin injection molding, sheet molding compound (SMC) molding. Method, bulk molding compound (BMC) molding method, filament winding molding method, pultrusion molding method and the like.

なかでも、引抜成形法は連続成形することができ、かつ強度(特に長さ方向の強度)の大きい長尺の成形品を得ることができるという利点がある。かかる引抜成形法の概要は以下の通りである。すなわち、長尺状の繊維強化材を引き揃えた後、熱硬化性樹脂が溜められた樹脂槽に通し、熱硬化性樹脂を繊維強化材に含浸させる工程(含浸工程)と、含浸工程後の繊維強化材から余分な熱硬化性樹脂を取り除きつつ、繊維強化材を所定の成形品形状へと無理なく賦形する工程(賦形工程)と、賦形工程後の繊維強化材を加熱金型に通して硬化させる工程(硬化工程)と、硬化工程後の硬化物(あるいは半硬化物)を連続的に引き抜く工程(牽引工程)とを含んで構成される。   Among these, the pultrusion molding method has an advantage that continuous molding can be performed and a long molded product having high strength (particularly strength in the length direction) can be obtained. The outline of the pultrusion method is as follows. That is, after arranging the long fiber reinforcing material, the step of impregnating the fiber reinforcing material with the thermosetting resin through the resin tank in which the thermosetting resin is stored (impregnation step), and after the impregnation step The process of forming the fiber reinforcement into a predetermined molded product shape (molding process) while removing excess thermosetting resin from the fiber reinforcement, and heating the fiber reinforcement after the shaping process And a step (curing step) for curing through the step, and a step (traction step) for continuously extracting the cured product (or semi-cured product) after the curing step.

ここで、引抜成形法を工業的に生産性よく行うためには、硬化物の引抜速度を上げる必要がある。その一方で、硬化工程において熱硬化性樹脂の硬化が不十分なままで牽引工程を行うと、ゲル化した樹脂の一部が加熱金型内に残留することとなって定常的な作業が困難となる。また、牽引工程時に樹脂が破断して、得られる成形品に欠陥が生じる問題が起こり易くなる。このため、引抜速度を上げても加熱金型内で、あるいは加熱金型を出た直後に十分に硬化することができる速硬化性を備えた熱硬化性樹脂が求められている。   Here, in order to industrially perform the pultrusion method with high productivity, it is necessary to increase the drawing speed of the cured product. On the other hand, if the traction step is performed while the curing of the thermosetting resin is insufficient in the curing step, a part of the gelled resin remains in the heating mold, making it difficult to perform routine work. It becomes. In addition, the resin breaks during the pulling process, and a problem that a defect occurs in the obtained molded product is likely to occur. For this reason, there is a demand for a thermosetting resin having a fast curing property that can be sufficiently cured in the heating mold or immediately after leaving the heating mold even if the drawing speed is increased.

かかる速硬化性を備える熱硬化性樹脂として、これまで、不飽和ポリエステル樹脂やビニルエステル樹脂などのラジカル重合型の熱硬化性樹脂が汎用されており、引抜成形法に用い得る熱硬化性樹脂が幾つか開示されている(例えば特許文献1および2参照)。特許文献1には、2個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂のエポキシ基1当量に対して、エチレン性不飽和カルボン酸を0.2〜0.7当量で反応させることによって得られるエポキシ基含有ビニルエステル樹脂(A)と、ラジカル重合性モノマー及び/またはエポキシ希釈剤(B)と、有機過酸化物(C)と、酸無水物を主成分とするエポキシ樹脂硬化剤(D)と、潜在性エポキシ樹脂硬化促進剤(E)とを含有することを特徴とする引抜成形用樹脂組成物が記載されている。また、特許文献2には、炭素繊維と樹脂とから成る強化樹脂であって、該炭素繊維がサイジング剤で表面処理され、該樹脂が不飽和マトリックス樹脂成分とエポキシ樹脂成分から成り、その質量比が10:90〜90:10であることを特徴とする炭素繊維強化樹脂が記載されている。   As thermosetting resins having such fast curing properties, radical polymerization type thermosetting resins such as unsaturated polyester resins and vinyl ester resins have been widely used, and thermosetting resins that can be used in pultrusion methods have been widely used. Some are disclosed (for example, refer to Patent Documents 1 and 2). Patent Document 1 contains an epoxy group obtained by reacting an ethylenically unsaturated carboxylic acid in an amount of 0.2 to 0.7 equivalent to 1 equivalent of an epoxy group of an epoxy resin having two or more epoxy groups. A vinyl ester resin (A), a radical polymerizable monomer and / or an epoxy diluent (B), an organic peroxide (C), an epoxy resin curing agent (D) based on an acid anhydride, and a latent The resin composition for pultrusion molding characterized by containing a heat-resistant epoxy resin hardening accelerator (E) is described. Patent Document 2 discloses a reinforced resin composed of carbon fiber and a resin, the carbon fiber is surface-treated with a sizing agent, and the resin is composed of an unsaturated matrix resin component and an epoxy resin component. Is a carbon fiber reinforced resin characterized by being 10:90 to 90:10.

しかしながら、上記従来の引抜成形用樹脂組成物では、マトリックスと繊維強化材との接着性が不十分となる場合があった。一方で、近年、成形品の大型化に伴って機械的強度に優れた成形品が求められている。このため、上記従来の引抜成形用樹脂組成物に比して、マトリックスと繊維強化材とをより強力に接着し得る引抜成形用樹脂組成物が求められている。
特開2005−226014号公報 特開2006−249395号公報
However, in the conventional pultrusion resin composition, the adhesion between the matrix and the fiber reinforcing material may be insufficient. On the other hand, in recent years, there is a demand for a molded product having excellent mechanical strength as the molded product becomes larger. For this reason, there is a need for a pultrusion resin composition capable of bonding the matrix and the fiber reinforcement more strongly than the conventional pultrusion resin composition.
JP 2005-226014 A JP 2006-249395 A

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、速硬化性のみならずマトリックスと繊維強化材との接着性にも優れる、引抜成形に好適に用い得る樹脂組成物を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is a resin composition that is excellent in not only fast curability but also adhesiveness between a matrix and a fiber reinforcing material and can be suitably used for pultrusion molding. Is to provide.

本発明者らは、これまでに、所定の構成からなるエポキシ樹脂組成物を開示しており(特開2004−99786号公報)、鋭意検討した結果、かかるエポキシ樹脂組成物に基づけば、速硬化性に優れ、かつマトリックスと繊維強化材との接着性にも優れる、引抜成形に好適な樹脂組成物を得られることを見出した。   The present inventors have previously disclosed an epoxy resin composition having a predetermined configuration (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-99786), and as a result of intensive studies, based on such an epoxy resin composition, fast curing is disclosed. The present inventors have found that a resin composition suitable for pultrusion molding that is excellent in properties and excellent in adhesion between the matrix and the fiber reinforcing material can be obtained.

すなわち、本発明の引抜成形品の製造方法は、エポキシ樹脂(A)、エポキシ樹脂用硬化剤(B)、(メタ)アクリレート(C)、(メタ)アクリレート用硬化剤(D)、および有機親和性を有する層状珪酸塩(E)を含む樹脂組成物と繊維強化材とを用いて引抜成形することを特徴とする。   That is, the method for producing the pultruded product of the present invention includes epoxy resin (A), epoxy resin curing agent (B), (meth) acrylate (C), (meth) acrylate curing agent (D), and organic affinity. It is characterized by performing pultrusion using a resin composition containing a layered silicate (E) having a property and a fiber reinforcing material.

かかる構成により、本発明で用いる樹脂組成物には、速硬化性に優れる(メタ)アクリレートと、熱硬化時の体積収縮が小さいエポキシ樹脂とが含まれることから、速硬化性と低収縮性とを併せ有することとなる。また、エポキシ樹脂と(メタ)アクリレートとをそれぞれ別個に含むことから、硬化時に各樹脂成分が各々重合して相互貫入高分子網目(以下、単に「IPN」と称する場合がある。)構造を形成することとなる。また、その際に、層状珪酸塩の層間に樹脂組成物がインターカレートしたり、層状珪酸塩の層構造を剥離したりして、硬化物(成形品)中に珪酸塩が分散(ナノコンポジット化)することとなる。   With this configuration, the resin composition used in the present invention includes (meth) acrylate having excellent fast curability and an epoxy resin having a small volume shrinkage during heat curing. Will also be included. Further, since each of the epoxy resin and (meth) acrylate is separately contained, each resin component is polymerized at the time of curing to form an interpenetrating polymer network (hereinafter sometimes simply referred to as “IPN”) structure. Will be. At that time, the resin composition intercalates between the layers of the layered silicate, or the layer structure of the layered silicate is peeled off to disperse the silicate in the cured product (molded product) (nanocomposite). ).

また、前記エポキシ樹脂(A)と前記(メタ)アクリレート(C)との合計量100質量%中、前記(メタ)アクリレート(C)の含有率が5質量%以上40質量%以下であることが、好ましい実施態様である。   Moreover, in 100 mass% of total amounts of the said epoxy resin (A) and the said (meth) acrylate (C), it is preferable that the content rate of the said (meth) acrylate (C) is 5 to 40 mass%. Is a preferred embodiment.

かかる構成により、本発明で用いる樹脂組成物は、硬化時の速硬化性と硬化時の体積収縮とのバランスに優れたものとなる。   With this configuration, the resin composition used in the present invention has an excellent balance between rapid curability during curing and volume shrinkage during curing.

また、前記エポキシ樹脂(A)と前記(メタ)アクリレート(C)との合計量100質量部に対し、前記有機親和性を有する層状珪酸塩(E)の添加量が0.1質量部以上10質量部以下であることが好ましい実施態様である。   The addition amount of the layered silicate (E) having organic affinity is 0.1 parts by mass or more and 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the epoxy resin (A) and the (meth) acrylate (C). It is a preferred embodiment that the amount is not more than part by mass.

かかる構成により、本発明で用いる樹脂組成物を硬化(成形)した際に、硬化物(成形品)中に珪酸塩が十分に含まれることとなる。   With this configuration, when the resin composition used in the present invention is cured (molded), the cured product (molded product) contains sufficient silicate.

また、本発明の引抜成形品の製造方法において、前記樹脂組成物と前記繊維強化材とを、50℃以上200℃以下の温度を有する加熱金型に10cm/分以上30cm/分以下の速度で通して引抜成形することが好ましい実施態様である。   Moreover, in the manufacturing method of the pultruded article of this invention, the said resin composition and the said fiber reinforcement material are 10 cm / min or more and 30 cm / min or less to the heating metal mold | die which has the temperature of 50 to 200 degreeC. It is a preferred embodiment to pultrude through.

本発明には、上記の製造方法によって得られたことを特徴とする成形品が包含される。   The present invention includes a molded product obtained by the above-described production method.

本発明で用いる樹脂組成物は速硬化性に優れることから、引抜成形のマトリックスとして好適である。このため、本発明の引抜成形品の製造方法は、工業的に生産性よく成形品を製造できた。   Since the resin composition used in the present invention is excellent in rapid curability, it is suitable as a matrix for pultrusion molding. For this reason, the manufacturing method of the pultruded product of this invention has manufactured the molded product industrially with sufficient productivity.

また、本発明の製造方法によって、機械的強度に優れる成形品を得ることができた。   Moreover, the molded product which was excellent in mechanical strength was able to be obtained with the manufacturing method of this invention.

本発明の引抜成形品の製造方法は、エポキシ樹脂(A)、エポキシ樹脂用硬化剤(B)、(メタ)アクリレート(C)、(メタ)アクリレート用硬化剤(D)、および有機親和性を有する層状珪酸塩(E)を含む樹脂組成物と繊維強化材とを用いて引抜成形することを特徴とする。以下、本発明の引抜成形品の製造方法について説明する。   The method for producing a pultruded product of the present invention includes epoxy resin (A), epoxy resin curing agent (B), (meth) acrylate (C), (meth) acrylate curing agent (D), and organic affinity. It is characterized by performing pultrusion using a resin composition containing a layered silicate (E) and a fiber reinforcing material. Hereinafter, the manufacturing method of the pultruded product of this invention is demonstrated.

(エポキシ樹脂(A))
本発明で用いるエポキシ樹脂(A)は、エポキシ基を2個以上有するものであり、これを含んで構成される樹脂組成物を硬化した際に、(メタ)アクリレート(C)とは別個に重合することによってIPN構造を形成し、得られる成形品に靭性を付与できるものであることが好ましい。例えば、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂などが挙げられる。また、その他の態様で変性されたエポキシ樹脂であってもよい。
(Epoxy resin (A))
The epoxy resin (A) used in the present invention has two or more epoxy groups, and is polymerized separately from the (meth) acrylate (C) when a resin composition including the epoxy group is cured. By doing so, it is preferable that the IPN structure is formed and toughness can be imparted to the obtained molded product. For example, a glycidyl ether type epoxy resin, a glycidyl ester type epoxy resin, a glycidyl amine type epoxy resin and the like can be mentioned. Moreover, the epoxy resin modified | denatured in the other aspect may be sufficient.

グリシジルエーテル型エポキシ樹脂としては、エピクロルヒドリンとビスフェノール類などの多価フェノール類や多価アルコールとの縮合によって得られるものが挙げられ、具体的には、ビスフェノールA型、臭素化ビスフェノールA型、水添ビスフェノールA型、ビスフェノールF型、ビスフェノールS型、ビスフェノールAF型、ビフェニル型、ナフタレン型、フルオレン型、フェノールノボラック型、オルソクレゾールノボラック型、トリス(ヒドロキシフェニル)メタン型、テトラフェニロールエタン型などが挙げられる。   Examples of the glycidyl ether type epoxy resin include those obtained by condensation of epichlorohydrin with polyhydric phenols such as bisphenols and polyhydric alcohols, and specifically include bisphenol A type, brominated bisphenol A type, hydrogenated type. Bisphenol A type, bisphenol F type, bisphenol S type, bisphenol AF type, biphenyl type, naphthalene type, fluorene type, phenol novolac type, orthocresol novolak type, tris (hydroxyphenyl) methane type, tetraphenylolethane type, etc. It is done.

グリシジルエステル型エポキシ樹脂としては、エピクロルヒドリンとフタル酸誘導体や脂肪酸などのカルボン酸との縮合によって得られるものが挙げられる。   Examples of the glycidyl ester type epoxy resin include those obtained by condensation of epichlorohydrin with carboxylic acids such as phthalic acid derivatives and fatty acids.

グリシジルアミン型エポキシ樹脂としては、エピクロルヒドリンとアミン類、シアヌル酸類、ヒダントイン類との反応によって得られるものが挙げられる。   Examples of the glycidylamine type epoxy resin include those obtained by reaction of epichlorohydrin with amines, cyanuric acids, and hydantoins.

上記エポキシ樹脂は、単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   The said epoxy resin may be used independently or may be used in combination of 2 or more type.

本発明で用いるエポキシ樹脂(A)は、これを含んで構成される樹脂組成物に繊維強化材を浸漬して繊維強化材に樹脂組成物を含浸(付着)させることができるように、液状か、あるいは溶融温度が100℃以下の固体であることが好ましい。   The epoxy resin (A) used in the present invention is in a liquid state so that the fiber reinforcing material can be impregnated (attached) to the fiber reinforcing material by immersing the fiber reinforcing material in the resin composition including the epoxy resin (A). Or it is preferable that it is a solid whose melting temperature is 100 degrees C or less.

本発明で用いる樹脂組成物がエポキシ樹脂を含むことにより、エポキシ樹脂に由来する特性を樹脂組成物(あるいは成形品)に付与することができる。例えば、本発明で用いる樹脂組成物の硬化時の体積収縮を低く抑えることができる。また、樹脂組成物(マトリックス)と繊維強化材との接着性を向上することができる。さらに、成形品の機械的性質や耐熱性や耐薬品性を向上することができる。   When the resin composition used in the present invention contains an epoxy resin, characteristics derived from the epoxy resin can be imparted to the resin composition (or molded product). For example, the volume shrinkage at the time of hardening of the resin composition used by this invention can be restrained low. Moreover, the adhesiveness of a resin composition (matrix) and a fiber reinforcement can be improved. Furthermore, the mechanical properties, heat resistance and chemical resistance of the molded product can be improved.

(エポキシ樹脂用硬化剤(B))
本発明で用いるエポキシ樹脂用硬化剤(B)としては、エポキシ樹脂の硬化に広く使用されているもの、例えば、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−メチルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール、2−フェニルイミダゾールなどのイミダゾール系硬化剤;ヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸などの酸無水物系硬化剤;ノボラック型フェノール樹脂などのポリフェノール系硬化剤、ベンジルジメチルアミン、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、N,N’−ジメチルピペラジン、ジアザビシクロウンデセンなどの3級アミン系硬化剤:ジシアンジアミドなどが挙げられる。また、上記エポキシ樹脂用硬化剤は、単独で用いても、組み合わせて用いてもよい。
(Curing agent for epoxy resin (B))
Examples of the curing agent (B) for epoxy resin used in the present invention include those widely used for curing epoxy resins, such as 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-methylimidazole, 2-heptadecylimidazole, 2 -Imidazole-based curing agents such as phenylimidazole; Acid anhydride-based curing agents such as hexahydrophthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, and methylnadic acid anhydride; Polyphenol-based curing agents such as novolac-type phenolic resin, Tertiary amine curing agents such as benzyldimethylamine, 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol, N, N′-dimethylpiperazine, diazabicycloundecene: dicyandiamide and the like. Moreover, the said hardening | curing agent for epoxy resins may be used independently, or may be used in combination.

エポキシ樹脂用硬化剤(B)の使用量は、エポキシ樹脂用硬化剤の種類にも因るが、エポキシ樹脂(A)100質量部に対して1質量部以上であることが好ましく、100質量部以下であることが好ましい。   The amount of the epoxy resin curing agent (B) used depends on the type of the epoxy resin curing agent, but is preferably 1 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the epoxy resin (A), and 100 parts by mass. The following is preferable.

((メタ)アクリレート(C))
本発明で用いる(メタ)アクリレート(C)は、ラジカル重合性二重結合を2個以上有するものであり、これを含んで構成される樹脂組成物を硬化した際に、エポキシ樹脂(A)とは別個に重合することによってIPN構造を形成し、得られる成形品に靭性を付与できることが好ましい。具体的には、アクリレート類またはメタアクリレート類等が挙げられる。なお、ラジカル重合性二重結合を2個以上有する(メタ)アクリレートを含む限りにおいて、ラジカル重合性二重結合を1個有する(メタ)アクリレートを含んでもよい。
((Meth) acrylate (C))
The (meth) acrylate (C) used in the present invention has two or more radically polymerizable double bonds, and when the resin composition comprising this is cured, the epoxy resin (A) and Is preferably polymerized separately to form an IPN structure and to impart toughness to the resulting molded article. Specific examples include acrylates or methacrylates. In addition, as long as the (meth) acrylate having two or more radical polymerizable double bonds is included, the (meth) acrylate having one radical polymerizable double bond may be included.

アクリレート類としては、具体的には、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレートやトリメチロールプロパントリアクリレートなどが挙げられる。メタアクリレート類としては、具体的には、ポリエチレングリコールジメタアクリレート、ポリプロピレングリコールジメタアクリレートやトリメチロールプロパントリメタアクリレートが挙げられる。上記の(メタ)アクリレートは、単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   Specific examples of acrylates include polyethylene glycol diacrylate, polypropylene glycol diacrylate, and trimethylolpropane triacrylate. Specific examples of the methacrylates include polyethylene glycol dimethacrylate, polypropylene glycol dimethacrylate, and trimethylolpropane trimethacrylate. Said (meth) acrylate may be used independently or may be used in combination of 2 or more type.

(メタ)アクリレート(C)として、例えばポリエチレングリコールジアクリレートやポリエチレングリコールジメタアクリレートを用いた場合には、エチレングリコールユニット数は2以上であることが好ましく、4以上であることがより好ましく、8以下であることが好ましく、6以下であることがより好ましい。エチレングリコールユニット数が2未満の場合には、本発明で用いる樹脂組成物を重合させた場合に、IPN構造を十分に発達させることができない場合がある。また、エチレングリコールユニット数が8を超える場合には、樹脂組成物を硬化して得られる硬化物(成形品)の機械的特性が悪くなる場合がある。   For example, when polyethylene glycol diacrylate or polyethylene glycol dimethacrylate is used as (meth) acrylate (C), the number of ethylene glycol units is preferably 2 or more, more preferably 4 or more, and 8 Or less, more preferably 6 or less. When the number of ethylene glycol units is less than 2, the IPN structure may not be sufficiently developed when the resin composition used in the present invention is polymerized. When the number of ethylene glycol units exceeds 8, the mechanical properties of a cured product (molded product) obtained by curing the resin composition may be deteriorated.

(メタ)アクリレート(C)の含有率は、エポキシ樹脂(A)と(メタ)アクリレート(C)との合計量100質量%中、5質量%以上であることが好ましく、10質量%以上がより好ましく、15質量%以上がさらに好ましく、40質量%以下が好ましく、35質量%以下がより好ましく、30質量%以下がさらに好ましく、25質量%以下が特に好ましい。(メタ)アクリレート(C)の含有率が5質量%未満の場合には、樹脂組成物の硬化速度が十分に上がらず、引抜成形時の引抜速度を十分に上げることが困難となる場合がある。また、(メタ)アクリレート(C)の含有率が40質量%を超える場合には、必然的にエポキシ樹脂(A)の含有率が低下することとなるため、エポキシ樹脂(A)に起因する特性を、本発明で用いる樹脂組成物や、かかる樹脂組成物を用いて得られる本発明の成形品に十分に付与できない場合がある。   The content of the (meth) acrylate (C) is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, in a total amount of 100% by mass of the epoxy resin (A) and the (meth) acrylate (C). Preferably, 15% by mass or more is more preferable, 40% by mass or less is preferable, 35% by mass or less is more preferable, 30% by mass or less is further preferable, and 25% by mass or less is particularly preferable. When the content of (meth) acrylate (C) is less than 5% by mass, the curing rate of the resin composition is not sufficiently increased, and it may be difficult to sufficiently increase the drawing rate at the time of pultrusion molding. . Moreover, since the content rate of an epoxy resin (A) will inevitably fall when the content rate of (meth) acrylate (C) exceeds 40 mass%, the characteristic resulting from an epoxy resin (A) May not be sufficiently imparted to the resin composition used in the present invention or the molded product of the present invention obtained using such a resin composition.

((メタ)アクリレート用硬化剤(D))
本発明で用いる(メタ)アクリレート用硬化剤(D)としては、(メタ)アクリレートの硬化に使用されているもの、例えば、ベンゾイルパーオキシド、ジクミルパーオキシド、ジ−t−ブチルパーオキシド、1−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ヘキシルパーオキシベンゾエートなどの有機過酸化物、また2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、4,4’−アゾビス(4−シアノペンタン酸)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)などのアゾ系ラジカル重合開始剤などが挙げられる。また、上記の(メタ)アクリレート用硬化剤は、単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
((Meth) acrylate curing agent (D))
As the curing agent (D) for (meth) acrylate used in the present invention, those used for curing (meth) acrylate such as benzoyl peroxide, dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, 1 Organic peroxides such as butylperoxy-2-ethylhexanoate, 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy-2-ethylhexanoate, t-hexylperoxybenzoate, and 2,2 Examples include azo radical polymerization initiators such as' -azobisisobutyronitrile, 4,4'-azobis (4-cyanopentanoic acid), and 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile). . Moreover, said (meth) acrylate hardening | curing agent may be used independently, or may be used in combination of 2 or more type.

(メタ)アクリレート用硬化剤(D)の使用量は、(メタ)アクリレート用硬化剤の種類にも因るが、(メタ)アクリレート(C)100質量部に対して、通常0.1質量部以上であることが好ましく、1質量部以上であることがより好ましく、4質量部以下であることが好ましく、3質量部以下であることがより好ましい。(メタ)アクリレート用硬化剤(D)の使用量が0.1質量部未満の場合には、(メタ)アクリレートを十分に硬化できない場合がある。また、(メタ)アクリレート用硬化剤(D)の使用量が4質量部を超えると(メタ)アクリレートの硬化が早くなることから加熱金型内で樹脂組成物の硬化が進み過ぎて、金型内から硬化物を引き抜くのに多大な労力を要する場合がある。また、硬化物を無理に引き抜こうとして金型内で硬化物が破断する場合がある。   The amount of the (meth) acrylate curing agent (D) used depends on the type of the (meth) acrylate curing agent, but is usually 0.1 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (meth) acrylate (C). Preferably, it is preferably 1 part by mass or more, more preferably 4 parts by mass or less, and even more preferably 3 parts by mass or less. When the amount of the (meth) acrylate curing agent (D) used is less than 0.1 parts by mass, the (meth) acrylate may not be sufficiently cured. Further, when the amount of the (meth) acrylate curing agent (D) used exceeds 4 parts by mass, the curing of the (meth) acrylate is accelerated, so that the curing of the resin composition proceeds too much in the heating mold. It may take a lot of labor to pull out the cured product from the inside. In addition, the cured product may break in the mold in order to forcibly pull out the cured product.

本発明で用いる(メタ)アクリレート用硬化剤(D)は、固形のものであっても液状のものであってもよいが、その使用量が大きくなる場合には、樹脂組成物中で溶解し得るように液状のものであることが好ましい。   The (meth) acrylate curing agent (D) used in the present invention may be solid or liquid, but when the amount of use increases, it dissolves in the resin composition. It is preferable that it is liquid so that it may be obtained.

(有機親和性を有する層状珪酸塩(E))
本発明で用いる有機親和性を有する層状珪酸塩(E)としては、層状珪酸塩が親有機化処理されているものであり、市販のものであっても、層状珪酸塩を別途親有機化処理して得られるものであってもよい。市販のものとしては、親有機化ベントナイト(商品名;親有機化クニピア、クニミネ工業株式会社製、商品名;エスベンNO12S、商品名;エスベンN400、ともに株式会社ホージュン製)、親有機化モンモリロナイト(商品名;Nanocor I.30E、商品名;PGW、ともにNanocor社製、商品名;Closite 10A、Southern Clay Products Inc.社製)などが挙げられる。以下、層状珪酸塩を親有機化処理して有機親和性を有する層状珪酸塩(E)を調製する方法について説明する。
(Layered silicate with organic affinity (E))
As the layered silicate (E) having an organic affinity used in the present invention, the layered silicate has been subjected to organophilic treatment, and even if it is commercially available, the layered silicate is separately subjected to organophilic treatment. May be obtained. As commercially available products, organophilic bentonite (trade name; organophilic Kunipia, manufactured by Kunimine Industry Co., Ltd., trade name: Sven NO12S, trade name: Sven N400, both manufactured by Hojun Co., Ltd.), organophilic montmorillonite (commodity) Name: Nanocor I.30E, trade name: PGW, both manufactured by Nanocor, trade name: Closeite 10A, manufactured by Southern Clay Products Inc.) and the like. Hereinafter, a method for preparing a layered silicate (E) having an organic affinity by subjecting the layered silicate to an organophilic treatment will be described.

有機親和性を有する層状珪酸塩(E)を調製するために用いる層状珪酸塩としては、例えば、珪酸マグネシウム、珪酸アルミニウムなどを主構成成分とするものが挙げられる。より具体的には、モンモリロナイト、マグネシアンモンモリロナイト、テツモンモリロナイト、バイデライト、アルミニアンバイデライト、ノントロナイト、アルミニアンノントロナイト、サポナイト、ヘクトライト、ソーコナイト、スティブンサイトなどのスメクタイト系粘土鉱物や、バーミキュライト、ハロサイト、マイカ、膨潤性フッ素マイカなどがあり、天然のものでも合成されたものでもよい。これらの層状珪酸塩は、単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。好ましくは、水酸基が導入されているものである。特に、スメクタイト系層状珪酸塩が好ましい。   Examples of the layered silicate used to prepare the layered silicate (E) having organic affinity include those containing, for example, magnesium silicate, aluminum silicate and the like as main components. More specifically, smectite clay minerals such as montmorillonite, magnesia montmorillonite, tetsu montmorillonite, beidellite, aluminian beidellite, nontronite, aluminian nontronite, saponite, hectorite, soconite, and stevensite, vermiculite, There are halosite, mica, swellable fluorine mica, etc., which may be natural or synthesized. These layered silicates may be used alone or in combination of two or more. Preferably, a hydroxyl group is introduced. In particular, smectite layered silicate is preferable.

本発明で用いる有機親和性を有する層状珪酸塩(E)は、上記層状珪酸塩を親有機化処理して調製する。層状珪酸塩の親有機化処理に用いられる処理剤としては、陽イオン界面活性剤が挙げられ、好ましくは、一般式(1)   The layered silicate (E) having an organic affinity used in the present invention is prepared by subjecting the layered silicate to an organophilic treatment. Examples of the treatment agent used for the organophilic treatment of the layered silicate include a cationic surfactant, and preferably the general formula (1)

Figure 2009061701
Figure 2009061701

[式中、R1はカルボキシル基で置換されていてもよいアルキル基、R2、R3及びR4は同一または異なって、それぞれ水素原子;カルボキシル基、カルボン酸エステル基、及びアミノ基からなる群から選ばれる基で置換されていてもよいアルキル基;またはアラルキル基を表し、Xはハロゲン原子を表す]
で表されるアンモニウム塩が挙げられる。
[Wherein R 1 is an alkyl group which may be substituted with a carboxyl group, R 2 , R 3 and R 4 are the same or different and each comprises a hydrogen atom; a carboxyl group, a carboxylate group, and an amino group. An alkyl group which may be substituted with a group selected from the group; or an aralkyl group, and X represents a halogen atom]
The ammonium salt represented by these is mentioned.

1〜R4がアルキル基の場合、アルキル基としては、直鎖または分岐鎖の炭素数1〜20のアルキル基が挙げられる。 When R 1 to R 4 are alkyl groups, examples of the alkyl group include linear or branched alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms.

2〜R4のアルキル基上の置換基であるカルボン酸エステルとしては、カルボン酸エステルの酸素原子に結合する基が、アルキル基、アラルキル基などである化合物が挙げられる。アルキル基としては、直鎖または分岐鎖の炭素数1〜20のアルキル基が挙げられる。アラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基などが挙げられる。 Examples of the carboxylic acid ester which is a substituent on the alkyl group of R 2 to R 4 include compounds in which the group bonded to the oxygen atom of the carboxylic acid ester is an alkyl group, an aralkyl group, or the like. Examples of the alkyl group include linear or branched alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms. Examples of the aralkyl group include a benzyl group and a phenethyl group.

2〜R4がアラルキル基の場合、アラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基などが挙げられる。 When R 2 to R 4 are an aralkyl group, examples of the aralkyl group include a benzyl group and a phenethyl group.

Xで表されるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。   Examples of the halogen atom represented by X include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.

式(1)の具体例としては、ヘキシルアンモニウムクロライド、オクチルアンモニウムクロライド、2−エチルヘキシルアンモニウムクロライド、ラウリルアンモニウムクロライド、ステアリルアンモニウムクロライド、ジメチルジオクチルアンモニウムクロライド、トリオクチルアンモニウムクロライド、ジメチルジステアリルアンモニウムクロライド、トリメチルステアリルアンモニウムクロライド、ラウリルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、ステアリルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、ラウリン酸アンモニウムクロライドなどのアンモニウム塩が挙げられる。これらのアンモニウム塩は、単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。かかるアンモニウム塩は、いずれも公知の方法により製造することができる。   Specific examples of the formula (1) include hexyl ammonium chloride, octyl ammonium chloride, 2-ethylhexyl ammonium chloride, lauryl ammonium chloride, stearyl ammonium chloride, dimethyl dioctyl ammonium chloride, trioctyl ammonium chloride, dimethyl distearyl ammonium chloride, trimethyl stearyl. Examples thereof include ammonium salts such as ammonium chloride, lauryl dimethyl benzyl ammonium chloride, stearyl dimethyl benzyl ammonium chloride, and ammonium laurate chloride. These ammonium salts may be used alone or in combination of two or more. Any of these ammonium salts can be produced by a known method.

本発明で用いる有機親和性を有する層状珪酸塩(E)は、層状珪酸塩の層間の交換性陽イオンを上記陽イオン界面活性剤で交換することによって調製することができる。   The layered silicate (E) having an organic affinity used in the present invention can be prepared by exchanging exchangeable cations between layers of the layered silicate with the above cationic surfactant.

有機親和性を有する層状珪酸塩(E)の調製方法(イオン交換反応)は、公知の方法を用いて行えばよい。例えば、層状珪酸塩を溶媒で膨潤させた後、陽イオン界面活性剤を加えて撹拌し、層状珪酸塩の層間の金属イオンを陽イオン界面活性剤に置換する。その後、未置換の陽イオン界面活性剤を十分に洗浄し、濾過、乾燥させて、有機親和性を有する層状珪酸塩(E)を調製すればよい。   What is necessary is just to perform the preparation method (ion exchange reaction) of layered silicate (E) which has organic affinity using a well-known method. For example, after the layered silicate is swollen with a solvent, a cationic surfactant is added and stirred to replace the metal ions between the layers of the layered silicate with the cationic surfactant. Thereafter, the unsubstituted cationic surfactant may be sufficiently washed, filtered and dried to prepare a layered silicate (E) having organic affinity.

上記調製方法に用いられる溶媒としては、重合に関与しない溶媒であればよく、例えば、水;トルエン、キシレン、エチルベンゼンなどの芳香族炭化水素類;酢酸エチル、酢酸ブチルなどの酢酸エステル類;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類;i−ブタノールなどの脂肪族アルコール類;テトラヒドロフラン、ジオキサンなどの環状エーテル類;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルなどのアルキレングリコールモノアルキルエーテルなどが挙げられる。これら溶媒は、単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   The solvent used in the above preparation method may be any solvent that does not participate in the polymerization. For example, water; aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, and ethylbenzene; acetates such as ethyl acetate and butyl acetate; methyl ethyl ketone; Ketones such as methyl isobutyl ketone; aliphatic alcohols such as i-butanol; cyclic ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; alkylene glycol monoalkyl ethers such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, etc. Is mentioned. These solvents may be used alone or in combination of two or more.

上記調製方法をより具体的に例示すると以下の通りである。すなわち、撹拌した水中に、水に対し1質量%程度の層状珪酸塩を徐々に加えて分散させる。必要に応じ分散液をホモジナイザーや超音波分散機にかけ、あるいは終夜放置して層状珪酸塩の分散・劈開を促進させる。5%陽イオン界面活性剤(ジメチルジステアリルアンモニウムクロライド、ラウリルジメチルベンジルアンモニウムクロライドなど)溶液及び層状珪酸塩の分散液をそれぞれ60℃程度に加温する。加温した層状珪酸塩の分散液の撹拌中に、5%陽イオン界面活性剤溶液を徐々に加え反応させる。添加終了後、さらに60℃にて1時間程度撹拌する。沈殿物を吸引ろ過によりろ過し、有機親和性を有する層状珪酸塩の脱水ケーキを得、温水で該脱水ケーキを3回程度洗浄する。得られた脱水ケーキを60℃で乾燥し、粉砕することによって、有機親和性を有する層状珪酸塩(E)の粉末を得る。   The above preparation method is illustrated more specifically as follows. That is, about 1% by mass of layered silicate is gradually added and dispersed in the stirred water. If necessary, the dispersion is applied to a homogenizer or an ultrasonic disperser, or left overnight to promote dispersion and cleavage of the layered silicate. A 5% cationic surfactant (dimethyl distearyl ammonium chloride, lauryl dimethyl benzyl ammonium chloride, etc.) solution and a layered silicate dispersion are each heated to about 60 ° C. While stirring the heated layered silicate dispersion, a 5% cationic surfactant solution is gradually added and allowed to react. After completion of the addition, the mixture is further stirred at 60 ° C. for about 1 hour. The precipitate is filtered by suction filtration to obtain a dehydrated cake of layered silicate having organic affinity, and the dehydrated cake is washed about 3 times with warm water. The obtained dehydrated cake is dried at 60 ° C. and pulverized to obtain layered silicate (E) powder having organic affinity.

本発明において、有機親和性を有する層状珪酸塩(E)の使用量は、(メタ)アクリレート用硬化剤(D)の種類により変化するが、エポキシ樹脂(A)と(メタ)アクリレート(C)との合計量100質量部に対し、0.1質量部以上であることが好ましく、1質量部以上であることがより好ましく、2質量部以上であることがさらに好ましく、10質量部以下であることが好ましく、7質量部以下であることがより好ましく、5質量部以下であることがさらに好ましく、4質量部以下であることが特に好ましい。有機親和性を有する層状珪酸塩(E)の含有量が0.1質量部未満である場合には、本発明の成形品に十分な難燃性を付与できない場合がある。また、樹脂組成物(マトリックス)と繊維強化材との接着性を十分に向上できない場合がある。また、有機親和性を有する層状珪酸塩(E)の含有量が10質量部を超える場合には、樹脂組成物が増粘して、成形性が低下する場合がある。また、樹脂組成物中における層状珪酸塩(E)の分散状態が悪くなって、得られる成形品の物性が低下する場合がある。   In this invention, although the usage-amount of the layered silicate (E) which has organic affinity changes with kinds of the hardening | curing agent (D) for (meth) acrylate, an epoxy resin (A) and (meth) acrylate (C). Is preferably 0.1 parts by mass or more, more preferably 1 part by mass or more, further preferably 2 parts by mass or more, and 10 parts by mass or less. It is preferably 7 parts by mass or less, more preferably 5 parts by mass or less, and particularly preferably 4 parts by mass or less. When the content of the layered silicate (E) having organic affinity is less than 0.1 parts by mass, sufficient flame retardancy may not be imparted to the molded article of the present invention. Moreover, the adhesiveness of a resin composition (matrix) and a fiber reinforcement may not fully be improved. Moreover, when content of layered silicate (E) which has organic affinity exceeds 10 mass parts, a resin composition may thicken and a moldability may fall. Moreover, the dispersion state of the layered silicate (E) in the resin composition may be deteriorated, and the physical properties of the obtained molded product may be lowered.

本発明で用いる有機親和性を有する層状珪酸塩(E)の形状は、樹脂組成物中への分散性を考慮して、粉末状または微粒子状のものが好ましい。   The shape of the layered silicate (E) having organic affinity used in the present invention is preferably in the form of powder or fine particles in consideration of dispersibility in the resin composition.

(樹脂組成物)
本発明で用いる樹脂組成物は、上述のエポキシ樹脂(A)、エポキシ樹脂用硬化剤(B)、(メタ)アクリレート(C)、(メタ)アクリレート用硬化剤(D)と、さらに有機親和性を有する層状珪酸塩(E)とを含んで構成される。このため、かかる樹脂組成物を硬化した場合には、エポキシ樹脂(A)、および(メタ)アクリレート(C)がそれぞれ別個に重合することによって、IPN構造を形成することとなる。その結果、靭性に優れた硬化物(成形品)を得ることができる。
(Resin composition)
The resin composition used in the present invention includes the above-mentioned epoxy resin (A), epoxy resin curing agent (B), (meth) acrylate (C), (meth) acrylate curing agent (D), and organic affinity. It is comprised including the layered silicate (E) which has. For this reason, when this resin composition is cured, the epoxy resin (A) and the (meth) acrylate (C) are separately polymerized to form an IPN structure. As a result, a cured product (molded product) having excellent toughness can be obtained.

また、かかる樹脂組成物が層状珪酸塩(E)の層間にインターカレートしたり、層状珪酸塩(E)の層構造を剥離したりして、硬化物(成形品)中に珪酸塩を分散させることとなる。その結果、かかる(層状)珪酸塩に起因する特性(例えば、難燃性)を本発明の成形品に付与することができる。また、樹脂組成物(マトリックス)と繊維強化材との接着性をより一層向上することができる。   In addition, the resin composition intercalates between the layers of the layered silicate (E) or peels off the layer structure of the layered silicate (E) to disperse the silicate in the cured product (molded product). Will be allowed to. As a result, characteristics (for example, flame retardancy) resulting from such (layered) silicate can be imparted to the molded article of the present invention. Moreover, the adhesiveness of a resin composition (matrix) and a fiber reinforcement can be improved further.

(繊維強化材)
本発明で用いる繊維強化材は、繊維強化樹脂に従来から用いられてきた公知の繊維強化材であってよい。繊維強化材としては、例えば、ビニロン繊維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、アラミド繊維などの有機系繊維強化材や、ガラス繊維、炭素繊維、セラミック繊維、ウィスカー、金属繊維などの無機系繊維強化材が挙げられ、特にガラス繊維が好ましく、ロービングがより好ましい。また、本発明の成形品に、長さ方向のみならず長さ方向と直交する方向にも所定の強度が求められる場合には、繊維強化材として他に従来公知の繊維強化材のマットを併用してもよい。
(Fiber reinforcement)
The fiber reinforcing material used in the present invention may be a known fiber reinforcing material conventionally used for fiber reinforced resins. Examples of the fiber reinforcement include organic fiber reinforcement such as vinylon fiber, nylon fiber, polyester fiber, and aramid fiber, and inorganic fiber reinforcement such as glass fiber, carbon fiber, ceramic fiber, whisker, and metal fiber. In particular, glass fiber is preferable, and roving is more preferable. In addition, when the molded product of the present invention requires a predetermined strength not only in the length direction but also in a direction perpendicular to the length direction, a conventionally known fiber reinforcement mat is also used as a fiber reinforcement. May be.

繊維強化材の含有率は、繊維強化材としてガラス繊維を用いる場合には、成形品の強度と成形性を考慮して、有機親和性を有する層状珪酸塩(E)を除く成形品100体積%中40体積%以上であることが好ましく、50体積%以上であることがより好ましく、90体積%以下であることが好ましく、80体積%以下であることがより好ましい。繊維強化材の含有率が40体積%未満の場合には、樹脂組成物が金型内に付着、堆積して所定の断面積を減少させることとなって、成形品形状の欠損を招いたり、連続成形が困難となる場合がある。また、90体積%を超える場合には、金型内での摩擦や繊維強化材を引き抜く負荷が大きくなり過ぎて、連続成形が困難になる場合がある。   The content of the fiber reinforcement is 100% by volume of the molded product excluding the layered silicate (E) having organic affinity in consideration of the strength and moldability of the molded product when glass fiber is used as the fiber reinforcement. It is preferably 40% by volume or more, more preferably 50% by volume or more, preferably 90% by volume or less, and more preferably 80% by volume or less. When the content of the fiber reinforcement is less than 40% by volume, the resin composition adheres and accumulates in the mold to reduce a predetermined cross-sectional area, resulting in a loss of the shape of the molded product, Continuous molding may be difficult. On the other hand, if it exceeds 90% by volume, the friction in the mold and the load for pulling out the fiber reinforcing material become too large, and continuous molding may be difficult.

(添加剤)
本発明で用いる樹脂組成物には、本発明の目的を阻害しない範囲において、各種添加剤が含まれてもよい。かかる添加剤としては、例えば、酸化防止剤、安定剤、紫外線吸収剤、硬化促進剤、離型剤、接着付与剤、難燃剤、難燃助剤、顔料、無機充填剤などが挙げられる。
(Additive)
The resin composition used in the present invention may contain various additives as long as the object of the present invention is not impaired. Examples of such additives include antioxidants, stabilizers, ultraviolet absorbers, curing accelerators, mold release agents, adhesion imparting agents, flame retardants, flame retardant aids, pigments, inorganic fillers, and the like.

特に、離型剤は、加熱金型内からの硬化物(あるいは半硬化物)の引き抜き(剥離)を容易にするために樹脂組成物に含まれていることが好ましい。かかる離型剤としては、ステアリン酸などの脂肪酸やワックスなどが挙げられる。離型剤の含有量は、エポキシ樹脂(A)および(メタ)アクリレート(C)の合計100質量部に対して0.5質量部以上が好ましく、1質量部以上がより好ましく、10質量部以下が好ましく、7質量部以下がより好ましい。   In particular, the release agent is preferably contained in the resin composition in order to facilitate drawing (peeling) of the cured product (or semi-cured product) from the heating mold. Such release agents include fatty acids such as stearic acid and waxes. The content of the release agent is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1 part by mass or more, and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass in total of the epoxy resin (A) and (meth) acrylate (C). Is preferable, and 7 mass parts or less are more preferable.

(引抜成形)
本発明の製造方法は、上述の樹脂組成物をマトリックスとして繊維強化材と伴に引抜成形することを特徴とする。より詳細には、本発明の製造方法は、長尺状の繊維強化材を引き揃える工程と、上記樹脂組成物が溜められた樹脂槽に繊維強化材を通す工程と、繊維強化材から余分な樹脂組成物を取り除きつつ、所望の形状へと賦形する工程と、賦形された繊維強化材を加熱金型に通して、金型内を所定の速度および温度(後述する)で通過させながら硬化する工程と、加熱金型の出口から硬化(あるいは半硬化)物を連続的に引き抜く工程とを含む。なお、本明細書において、樹脂組成物と繊維強化材とが金型内を通過する速度とは、加熱金型の出口から硬化(あるいは半硬化)物を連続的に引き抜く速度(引抜速度)と同義のものとして取り扱う。
(Pultrusion molding)
The production method of the present invention is characterized in that pultrusion molding is performed together with a fiber reinforcement using the above-described resin composition as a matrix. More specifically, the production method of the present invention includes a step of arranging long fiber reinforcements, a step of passing the fiber reinforcements through a resin tank in which the resin composition is stored, and an extra portion from the fiber reinforcements. While removing the resin composition, the step of shaping into a desired shape, and passing the shaped fiber reinforcement through a heating die while passing through the die at a predetermined speed and temperature (described later) A step of curing, and a step of continuously extracting a cured (or semi-cured) product from the outlet of the heating mold. In this specification, the speed at which the resin composition and the fiber reinforcing material pass through the mold is the speed at which the cured (or semi-cured) product is continuously extracted from the outlet of the heating mold (drawing speed). Treat as synonymous.

上記工程において、樹脂組成物を調製する方法としては、例えば、エポキシ樹脂(A)及び(メタ)アクリレート(C)を任意の割合で混合した後、ここに有機親和性を有する層状珪酸塩(E)を添加し、温度を20〜80℃程度に保ちながら2〜20時間程度混合して層状珪酸塩(E)を十分に分散させた後、ここにエポキシ樹脂用硬化剤(B)および(メタ)アクリレート用硬化剤(D)をそれぞれ適当量配合・混合して調製する方法が挙げられる。   In the above process, as a method for preparing the resin composition, for example, the epoxy resin (A) and the (meth) acrylate (C) are mixed in an arbitrary ratio, and then a layered silicate having an organic affinity (E ) And mixing for about 2 to 20 hours while maintaining the temperature at about 20 to 80 ° C. to sufficiently disperse the layered silicate (E), and then the epoxy resin curing agent (B) and (meta) ) A method of blending and mixing an appropriate amount of the curing agent for acrylate (D).

また、余分な樹脂組成物を絞った後の繊維強化材に付される温度(加熱金型内の温度)、および、金型内を通過させる速度は、樹脂組成物中のエポキシ樹脂(A)、エポキシ樹脂用硬化剤(B)、(メタ)アクリレート(C)、および(メタ)アクリレート用硬化剤(D)の種類、および含有量によって適宜調整される。   The temperature applied to the fiber reinforcement after squeezing the excess resin composition (temperature in the heating mold) and the speed of passing through the mold are determined by the epoxy resin (A) in the resin composition. The epoxy resin curing agent (B), the (meth) acrylate (C), and the (meth) acrylate curing agent (D) are appropriately adjusted depending on the type and content.

例えば、エポキシ樹脂(A)としてビスフェノールA型エポキシ樹脂を、エポキシ樹脂用硬化剤(B)として2−エチル−4−メチルイミダゾールを、(メタ)アクリレート(C)としてポリエチレングリコールジアクリレートを、(メタ)アクリレート用硬化剤(D)として1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエートをそれぞれ用いた場合には、加熱金型内の温度は50℃以上であることが好ましく、55℃以上であることがより好ましく、60℃以上であることがさらに好ましく、200℃以下であることが好ましく、190℃以下であることがより好ましく、180℃以下であることがさらに好ましい。かかる温度が50℃未満であると、樹脂組成物が未硬化の状態で引き抜かれることとなる場合がある。また、200℃を超えると、硬化反応が急激に起こるため、得られる成形品にクラックが生じる場合がある。また、加熱金型内で樹脂組成物の硬化が進み過ぎて、引き抜く際の抵抗が大きくなり安定的に連続成形できず、金型内で硬化物が破断したりして、引抜成形装置の故障などを引き起こす場合がある。   For example, bisphenol A type epoxy resin as epoxy resin (A), 2-ethyl-4-methylimidazole as curing agent for epoxy resin (B), polyethylene glycol diacrylate as (meth) acrylate (C), (meta ) When 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy-2-ethylhexanoate is used as the acrylate curing agent (D), the temperature in the heating mold is 50 ° C. or higher. Is preferably 55 ° C or higher, more preferably 60 ° C or higher, preferably 200 ° C or lower, more preferably 190 ° C or lower, and further preferably 180 ° C or lower. preferable. If the temperature is less than 50 ° C., the resin composition may be pulled out in an uncured state. Further, when the temperature exceeds 200 ° C., the curing reaction occurs abruptly, so that cracks may occur in the obtained molded product. In addition, the resin composition is excessively hardened in the heating mold, and the resistance at the time of pulling out increases, so that stable continuous molding cannot be performed. May cause.

また、加熱金型の出口から硬化(あるいは半硬化)物を引き抜く速度(引抜速度)は、10cm/分以上であることが好ましく、30cm/分以下であることが好ましい。引抜速度が10cm/分未満であると、加熱金型内での硬化が早い段階(すなわち、加熱金型の入口周辺)で完了してしまうこととなって、引き抜く際の抵抗が大きくなる場合がある。また、引抜速度が30cm/分を超える場合は樹脂組成物が未硬化の状態で金型出口から引き抜かれる場合がある。   Moreover, it is preferable that it is 10 cm / min or more, and it is preferable that it is 30 cm / min or less at the speed | rate (drawing speed) which draws a hardening (or semi-hardened) thing from the exit of a heating metal mold | die. When the drawing speed is less than 10 cm / min, curing in the heating mold is completed at an early stage (that is, around the inlet of the heating mold), and the resistance during drawing may increase. is there. Moreover, when the drawing speed exceeds 30 cm / min, the resin composition may be drawn from the mold outlet in an uncured state.

本発明で用いる加熱金型は、ヒーターなどによって、金型の入口温度と、この入口以外の他部分の温度とを別々に制御することが好ましい。特に、金型の入口温度は、入口で取り除かれる樹脂組成物のゲル化を抑制するために、使用するエポキシ樹脂用硬化剤(B)および(メタ)アクリレート用硬化剤(D)の作用温度より低く抑えることが好ましい。これに対し、金型の入口以外の他部分の温度は、樹脂組成物を硬化させるために、使用するエポキシ樹脂用硬化剤(B)および(メタ)アクリレート用硬化剤(D)の作用温度以上にすることが好ましい。加熱帯を2段階以上に分割することで、入口付近のゲル化を抑制しつつ、後の加熱で樹脂組成物を硬化させて良好に賦形、成形することができる。   In the heating mold used in the present invention, it is preferable to separately control the inlet temperature of the mold and the temperature of other portions other than the inlet by a heater or the like. In particular, the mold inlet temperature is higher than the working temperature of the epoxy resin curing agent (B) and (meth) acrylate curing agent (D) used to suppress gelation of the resin composition removed at the inlet. It is preferable to keep it low. On the other hand, the temperature of the part other than the entrance of the mold is equal to or higher than the working temperature of the curing agent for epoxy resin (B) and the curing agent for (meth) acrylate used to cure the resin composition. It is preferable to make it. By dividing the heating zone into two or more stages, the resin composition can be cured by subsequent heating and shaped and molded satisfactorily while suppressing gelation in the vicinity of the inlet.

より具体的には、加熱金型の長さが800〜1000mmの比較的短尺の引抜成形装置を用いて、上述のエポキシ樹脂(A)などを含む樹脂組成物を成形する場合、かかる加熱金型を長さ方向に三等分し、加熱帯を3段階に分割し、金型の入口部分の領域を50℃〜80℃、中央部分の領域を150℃〜180℃、出口部分の領域を170℃〜190℃になるように設定することが好ましい。また、かかる温度設定の場合、引抜速度は15cm/分〜25cm/分としてもよい。   More specifically, when a resin composition containing the above-described epoxy resin (A) is molded using a relatively short pultrusion molding apparatus having a heating mold length of 800 to 1000 mm, the heating mold is used. Is divided into three equal parts in the length direction, the heating zone is divided into three stages, the mold inlet area is 50 ° C. to 80 ° C., the central area is 150 ° C. to 180 ° C., and the outlet area is 170 ° C. It is preferable to set so that it will be in the range of ℃ to 190 ℃. In such a temperature setting, the drawing speed may be 15 cm / min to 25 cm / min.

なお、本発明の製造方法においては、必要に応じて、樹脂組成物と繊維強化材とを金型に導く前に予備加熱処理を行ってもよい。   In addition, in the manufacturing method of this invention, you may perform a preheating process before guide | inducing a resin composition and a fiber reinforcement to a metal mold | die as needed.

以下、実施例および比較例によって本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適宜変更して実施することが可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。なお下記実施例および比較例において「部」および「%」とあるのは、質量部または質量%を意味する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples. However, the present invention is not limited to these, and can be implemented with appropriate modifications within a range that can meet the gist of the preceding and following descriptions. These are all included in the technical scope of the present invention. In the following Examples and Comparative Examples, “parts” and “%” mean parts by mass or mass%.

(評価方法)
先ず、実施例および比較例によって作製した成形品の評価方法について、以下説明する。
(Evaluation methods)
First, the evaluation method of the molded product produced by the Example and the comparative example is demonstrated below.

<曲げ応力および曲げ弾性率>
JIS K6911に基づいて、電子式万能試験機1186(インストロン コーポレーション製)を用いて成形品の曲げ応力および曲げ弾性率を求めた。
<Bending stress and flexural modulus>
Based on JIS K6911, the bending stress and the bending elastic modulus of the molded product were determined using an electronic universal testing machine 1186 (manufactured by Instron Corporation).

<引張応力および引張弾性率>
JIS K7054に基づいて、成形品からA型試験片を5本用意し、電子式万能試験機1186(インストロン コーポレーション製)を用いて1mm/minの速度で試験片の引張試験を行い、成形品の引張応力および引張弾性率を求めた。
<Tensile stress and tensile modulus>
Based on JIS K7054, five A-type test pieces are prepared from the molded product, and a tensile test is performed on the test piece at a speed of 1 mm / min using an electronic universal testing machine 1186 (manufactured by Instron Corporation). Tensile stress and tensile modulus of elasticity were determined.

<熱安定性>
熱重量分析装置TGA/DTA320(セイコーインスツルメント株式会社製)を用いて、昇温速度10℃/min、キャリアーガス(空気)流量150ml/min条件下で、成形品の質量変化を測定し、成形品の1%質量減温度、および5%質量減温度を求めることにより、成形品の熱安定性を評価した。
<Thermal stability>
Using a thermogravimetric analyzer TGA / DTA320 (manufactured by Seiko Instruments Inc.), the mass change of the molded product was measured under the conditions of a heating rate of 10 ° C./min and a carrier gas (air) flow rate of 150 ml / min. The thermal stability of the molded product was evaluated by determining the 1% mass loss temperature and the 5% mass loss temperature of the molded product.

<難燃性>
ISO 5660 part1に準拠して、成形品から面積0.0016m、厚み3.4mm、質量10gの試験片を得、発熱性試験装置コーンカロリーメータIII C3型(株式会社東洋精機製作所製)を用いて、輻射熱量50kW/mで試験片を加熱して、酸素消費量測定法によって最大発熱速度を求めることにより、成形品の難燃性を評価した。
<Flame retardance>
In accordance with ISO 5660 part1, a test piece having an area of 0.0016 m 2 , a thickness of 3.4 mm, and a mass of 10 g is obtained from the molded product, and a heat generation test apparatus cone calorimeter III C3 type (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.) is used. Then, the flame retardancy of the molded product was evaluated by heating the test piece with a radiation heat amount of 50 kW / m 2 and determining the maximum heat generation rate by the oxygen consumption measurement method.

<着火時間>
上記の難燃性評価のために試験片を加熱した際に、加熱を開始した時から試験片が着火するまでの時間を測定することにより求めた。
<Ignition time>
When the test piece was heated for the above-mentioned flame retardancy evaluation, it was obtained by measuring the time from the start of heating to the ignition of the test piece.

調製例1
(樹脂組成物の調製)
表1に示すように、エポキシ樹脂(A)として、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(製品名;エピコート828、ジャパンエポキシレジン株式会社製)80部、(メタ)アクリレート(C)として、ポリエチレングリコールジアクリレート(製品名;4EG−A、共栄社化学株式会社製)20部、有機親和性を有する層状珪酸塩(E)として、有機化ベントナイト(製品名;エスベンNO12S、株式会社ホージュン)3部を混合して、減圧下、80℃で4時間激しく撹拌した。室温まで冷却後、エポキシ樹脂用硬化剤(B)として2−エチル−4−メチルイミダゾール(商品名;エピキュアEMI24、ジャパンエポキシレジン株式会社製)3.2部、(メタ)アクリレート用硬化剤(D)として1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(商品名;カヤエステルTMPO70、化薬アクゾ株式会社製)0.5部、離型剤としてグリセリドおよび合成樹脂の液状混合物(商品名;MoldWiz INT−1846N2、Axel Plastics Research Laboratories Inc製)5部を加えて、十分に(30分以上)撹拌して、層状珪酸塩(E)を含む樹脂組成物を調製した。
Preparation Example 1
(Preparation of resin composition)
As shown in Table 1, as epoxy resin (A), bisphenol A type epoxy resin (product name; Epicoat 828, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) 80 parts, (meth) acrylate (C) as polyethylene glycol diacrylate ( Product name: 4EG-A, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) 20 parts, organically modified bentonite (product name: Sven NO12S, Hojun Co., Ltd.) 3 parts as an organic affinity layered silicate (E), The mixture was vigorously stirred at 80 ° C. for 4 hours under reduced pressure. After cooling to room temperature, 3.2 parts of 2-ethyl-4-methylimidazole (trade name; Epicure EMI24, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) as a curing agent for epoxy resin (B), a curing agent for (meth) acrylate (D ) 0.5 parts of 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy-2-ethylhexanoate (trade name; Kayaester TMPO70, manufactured by Kayaku Akzo Co., Ltd.), glycerides and synthetic resins as mold release agents 5 parts of a liquid mixture (trade name; MoldWiz INT-1846N2, manufactured by Axel Plastics Research Laboratories Inc.) was added and stirred sufficiently (over 30 minutes) to prepare a resin composition containing layered silicate (E). .

Figure 2009061701
Figure 2009061701

実施例1
(成形品の作製)
調製例1により得られた樹脂組成物を樹脂槽に蓄えた引抜成形装置(日本ポリエステル株式会社製、最大牽引力2.5トン機)を用い、繊維強化材としてガラス繊維(製品名;ガラスロービングRS440RR−524AE、日東紡株式会社製)をガイドを介して樹脂槽に通しダイスに導いた。ダイスを通過した樹脂組成物含浸繊維強化材を、3段階の温度ゾーン(入口温度;60℃、中間温度;160℃、出口温度;175℃)を有する、高さ3.4mm、幅100mm、長さ800mmの加熱金型に導き、金型出口から硬化物(半硬化物)を引抜速度18cm/分で引き抜いて、幅100mm、高さ3.4mmの本発明の成形品を得た。
Example 1
(Production of molded products)
Using a pultrusion molding apparatus (manufactured by Nippon Polyester Co., Ltd., maximum traction force 2.5 ton machine) storing the resin composition obtained in Preparation Example 1 in a resin tank, glass fiber (product name: glass roving RS440RR) -524AE, manufactured by Nittobo Co., Ltd.) was guided through a resin tank through a guide to a die. The resin composition-impregnated fiber reinforcement passed through the die has a three-stage temperature zone (inlet temperature: 60 ° C., intermediate temperature: 160 ° C., outlet temperature: 175 ° C.), height 3.4 mm, width 100 mm, and length The cured product (semi-cured product) was drawn from the die exit at a drawing speed of 18 cm / min, and a molded product of the present invention having a width of 100 mm and a height of 3.4 mm was obtained.

JIS K 7052に基づいて、有機親和性を有する層状珪酸塩(E)を除く成形品100体積%中のガラス繊維の体積含有率を測定したところ、57体積%であった。   Based on JIS K 7052, the volume content of the glass fiber in 100% by volume of the molded product excluding the layered silicate (E) having organic affinity was measured and found to be 57% by volume.

得られた成形品の各種特性を測定した。その結果を表2に示す。   Various characteristics of the obtained molded product were measured. The results are shown in Table 2.

Figure 2009061701
Figure 2009061701

なお表2中、「長手方向」とは硬化物の引抜方向を意味し、「直交方向」とはこの引抜方向に直交する方向を意味する。   In Table 2, “longitudinal direction” means the drawing direction of the cured product, and “orthogonal direction” means a direction perpendicular to the drawing direction.

調製例2〜3
(樹脂組成物の調製)
表1に示すようなエポキシ樹脂(A)、エポキシ樹脂用硬化剤(B)、(メタ)アクリレート(C)、(メタ)アクリレート用硬化剤(D)、および有機親和性を有する層状珪酸塩(E)をそれぞれ所定量用いた以外は調製例1と同様にして、樹脂組成物と層状珪酸塩(E)との樹脂組成物を調製した。
Preparation Examples 2-3
(Preparation of resin composition)
Epoxy resin (A) as shown in Table 1, epoxy resin curing agent (B), (meth) acrylate (C), (meth) acrylate curing agent (D), and layered silicate having organic affinity ( A resin composition of a resin composition and a layered silicate (E) was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that a predetermined amount of E) was used.

なお、表1中、DICYはジシアンジアミド、TMP3Aはトリメチロールプロパントリアクリレート、BPOはベンゾイルパーオキシド、licowaxは粉末状離型剤(モンタン酸、クラリアントジャパン株式会社製)をそれぞれ表す。   In Table 1, DICY represents dicyandiamide, TMP3A represents trimethylolpropane triacrylate, BPO represents benzoyl peroxide, and liquoax represents a powder release agent (Montanic acid, manufactured by Clariant Japan Co., Ltd.).

実施例2〜4
(成形品の作製)
調製例1〜3で得られた樹脂組成物を用い、表2に示すような繊維強化材含有率、金型温度、引抜速度で成形した以外は実施例1と同様にして、本発明の成形品を作製した。
Examples 2-4
(Production of molded products)
The molding of the present invention was carried out in the same manner as in Example 1 except that the resin compositions obtained in Preparation Examples 1 to 3 were used and molded at the fiber reinforcement content, mold temperature, and drawing speed as shown in Table 2. An article was made.

得られた成形品について、各種特性を測定した。その結果を表2に示す。   Various characteristics of the obtained molded product were measured. The results are shown in Table 2.

参考調製例1〜4
(樹脂組成物の調製)
表1に示すようなエポキシ樹脂(A)、エポキシ樹脂用硬化剤(B)、(メタ)アクリレート(C)、(メタ)アクリレート用硬化剤(D)、および有機親和性を有する層状珪酸塩(E)をそれぞれ所定量用いた以外は調製例1と同様にして、樹脂組成物と層状珪酸塩(E)との樹脂組成物を調製した。
Reference Preparation Examples 1-4
(Preparation of resin composition)
Epoxy resin (A) as shown in Table 1, epoxy resin curing agent (B), (meth) acrylate (C), (meth) acrylate curing agent (D), and layered silicate having organic affinity ( A resin composition of a resin composition and a layered silicate (E) was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that a predetermined amount of E) was used.

参考比較例1〜4
(成形品の作製)
参考調製例1〜4で得られた樹脂組成物を用いて、表2に示すような繊維強化材含有率、金型温度、引抜速度で成形した以外は実施例1と同様にして、成形品の作製を試みたが、いずれも成形することができなかった。
Reference Comparative Examples 1-4
(Production of molded products)
Using the resin compositions obtained in Reference Preparation Examples 1 to 4, a molded product was obtained in the same manner as in Example 1 except that it was molded at the fiber reinforcement content, mold temperature, and drawing speed as shown in Table 2. Attempts were made to produce any of these, but none of them could be molded.

比較調製例1および2
(樹脂組成物の調製)
比較調製例1については、調製例1のうち層状珪酸塩(E)を用いなかった以外は調製例1と同様にし、また、比較調製例2については、調製例1のうち(メタ)アクリレート用硬化剤(D)を用いなかった以外は調製例1と同様にして、樹脂組成物をそれぞれ調製した。
Comparative Preparation Examples 1 and 2
(Preparation of resin composition)
Comparative Preparation Example 1 is the same as Preparation Example 1 except that the layered silicate (E) is not used in Preparation Example 1, and Comparative Preparation Example 2 is for (meth) acrylate in Preparation Example 1. Resin compositions were prepared in the same manner as in Preparation Example 1 except that the curing agent (D) was not used.

比較例1
(成形品の作製)
比較調製例1で得られた樹脂組成物を用いて、表2に示すような繊維強化材含有率、金型温度、引抜速度で成形した以外は実施例1と同様にして、本発明の成形品を作製した。
Comparative Example 1
(Production of molded products)
The molding of the present invention was carried out in the same manner as in Example 1 except that the resin composition obtained in Comparative Preparation Example 1 was molded at the fiber reinforcement content, mold temperature, and drawing speed as shown in Table 2. An article was made.

得られた成形品について、各種特性を測定した。その結果を表2に示す。   Various characteristics of the obtained molded product were measured. The results are shown in Table 2.

比較例2
(成形品の作製)
比較調整例2で得られた樹脂組成物を用いて、表2に示すような繊維強化材含有率、金型温度、引抜速度で成形した以外は実施例1と同様にして、成形品の作製を試みたが、成形することができなかった。
Comparative Example 2
(Production of molded products)
Using the resin composition obtained in Comparative Adjustment Example 2, a molded product was produced in the same manner as in Example 1 except that the resin composition was molded at the fiber reinforcement content, mold temperature, and drawing speed as shown in Table 2. Was attempted, but could not be molded.

比較調製例3
(樹脂組成物の調製)
表1に示すように、不飽和ポリエステル樹脂として、オルソフタル酸系不飽和ポリエステル(製品名;ポリホープG−386、ジャパンコンポジット株式会社製)100部、硬化剤として1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(商品名;カヤエステルTMPO70、化薬アクゾ株式会社製)2.1部、離型剤としてグリセリドおよび有機酸の誘導体を複合させた液状縮合体(商品名;MoldWiz INT−54、Axel Plastics Research Laboratories Inc製)2部を加えて、減圧下で30分激しく撹拌して、樹脂組成物を調製した。
Comparative Preparation Example 3
(Preparation of resin composition)
As shown in Table 1, 100 parts of orthophthalic acid unsaturated polyester (product name; Polyhope G-386, manufactured by Japan Composite Co., Ltd.) as the unsaturated polyester resin, 1,1,3,3-tetramethyl as the curing agent 2.1 parts of butyl peroxy-2-ethylhexanoate (trade name; Kaya Ester TMPO70, manufactured by Kayaku Akzo Co., Ltd.), liquid condensate in which glyceride and organic acid derivative are combined as a release agent (trade name) 2 parts of MoldWiz INT-54, manufactured by Axel Plastics Research Laboratories Inc.) and vigorously stirred under reduced pressure for 30 minutes to prepare a resin composition.

比較例3
(成形品の作製)
比較調製例3で得られた樹脂組成物を用いて、表2に示すような繊維強化材含有率、金型温度、引抜速度で成形した以外は実施例1と同様にして、成形品を作製した。
Comparative Example 3
(Production of molded products)
Using the resin composition obtained in Comparative Preparation Example 3, a molded product was prepared in the same manner as in Example 1 except that the resin composition was molded at the fiber reinforcement content, mold temperature, and drawing speed as shown in Table 2. did.

得られた成形品について、各種特性を測定した。その結果を表2に示す。   Various characteristics of the obtained molded product were measured. The results are shown in Table 2.

比較調製例4
(樹脂組成物の調製)
比較調製例4については、比較調製例3にさらに層状珪酸塩(E)を用いた以外は比較調製例3と同様にして、樹脂組成物を調製した。
Comparative Preparation Example 4
(Preparation of resin composition)
For Comparative Preparation Example 4, a resin composition was prepared in the same manner as Comparative Preparation Example 3 except that the layered silicate (E) was further used in Comparative Preparation Example 3.

比較例4
(成形品の作製)
比較調製例4で得られた樹脂組成物を用いて、表2に示すような繊維強化材含有率、金型温度、引抜速度で成形した以外は実施例1と同様にして、成形品を作製した。
Comparative Example 4
(Production of molded products)
A molded product was produced in the same manner as in Example 1 except that the resin composition obtained in Comparative Preparation Example 4 was molded at the fiber reinforcement content, mold temperature, and drawing speed as shown in Table 2. did.

得られた成形品について、各種特性を測定した。その結果を表2に示す。   Various characteristics of the obtained molded product were measured. The results are shown in Table 2.

実施例2と比較例1との結果から、層状珪酸塩(E)を含有する樹脂組成物を用いて成形された本発明の成形品(実施例2)は、層状珪酸塩(E)を含有しない樹脂組成物を用いて成形された成形品(比較例1)に比して、硬くて強いことがわかった。   From the results of Example 2 and Comparative Example 1, the molded article (Example 2) of the present invention molded using the resin composition containing the layered silicate (E) contains the layered silicate (E). It was found to be harder and stronger than the molded product (Comparative Example 1) molded using the resin composition that was not used.

また、実施例2と比較例1、および比較例3と比較例4との結果から、エポキシ樹脂(A)と(メタ)アクリレート(C)の混合樹脂に層状珪酸塩(E)を含有させることにより、得られる成形品は曲げ応力および曲げ弾性率のいずれにも向上効果が見られる(実施例2と比較例1との対比)のに対し、不飽和ポリエステルに層状珪酸塩(E)を含有させても、得られる成形品の曲げ応力は却って低下する(比較例3と比較例4との対比)ことがわかった。   Moreover, from the result of Example 2 and Comparative Example 1, and Comparative Example 3 and Comparative Example 4, the layered silicate (E) is contained in the mixed resin of the epoxy resin (A) and (meth) acrylate (C). Thus, the obtained molded product shows an improvement effect in both bending stress and flexural modulus (contrast with Example 2 and Comparative Example 1), whereas the unsaturated polyester contains layered silicate (E). Even if it was made, it turned out that the bending stress of the obtained molded article falls on the contrary (comparison with the comparative example 3 and the comparative example 4).

本発明の製造方法で用いる樹脂組成物は、保存安定性に優れ、速硬化性に優れることから、引抜成形法におけるマトリックスとして好適に用い得る。   The resin composition used in the production method of the present invention is excellent in storage stability and fast curability, and therefore can be suitably used as a matrix in a pultrusion method.

また、かかる樹脂組成物と繊維強化材とを引抜成形して得られる本発明の成形品は、樹脂組成物(マトリックス)と繊維強化材との接着性に優れることから自重当たりの強度が大きく、また、軽量で、靭性、難燃性、耐食性に優れるため、大型の成形品とすることができ、例えば大規模上下水道処理槽の覆蓋などに好適に利用できる。   In addition, the molded product of the present invention obtained by pultruding the resin composition and the fiber reinforcing material has a high strength per weight because of excellent adhesion between the resin composition (matrix) and the fiber reinforcing material, Moreover, since it is lightweight and is excellent in toughness, flame retardancy, and corrosion resistance, it can be used as a large-sized molded product, and can be suitably used for, for example, a cover of a large-scale water and sewage treatment tank.

Claims (5)

エポキシ樹脂(A)、エポキシ樹脂用硬化剤(B)、(メタ)アクリレート(C)、(メタ)アクリレート用硬化剤(D)、および有機親和性を有する層状珪酸塩(E)を含む樹脂組成物と繊維強化材とを用いて引抜成形することを特徴とする引抜成形品の製造方法。   Resin composition containing epoxy resin (A), epoxy resin curing agent (B), (meth) acrylate (C), (meth) acrylate curing agent (D), and layered silicate having organic affinity (E) A method for producing a pultruded product, characterized by performing pultrusion using an article and a fiber reinforcing material. 前記エポキシ樹脂(A)と前記(メタ)アクリレート(C)との合計量100質量%中、前記(メタ)アクリレート(C)の含有率が5質量%以上40質量%以下である請求項1に記載の引抜成形品の製造方法。   The content of the (meth) acrylate (C) is 5% by mass or more and 40% by mass or less in a total amount of 100% by mass of the epoxy resin (A) and the (meth) acrylate (C). A method for producing the pultruded product as described. 前記エポキシ樹脂(A)と前記(メタ)アクリレート(C)との合計量100質量部に対し、前記有機親和性を有する層状珪酸塩(E)の添加量が0.1質量部以上10質量部以下である請求項1または2に記載の引抜成形品の製造方法。   The addition amount of the layered silicate (E) having organic affinity is 0.1 parts by mass or more and 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the epoxy resin (A) and the (meth) acrylate (C). The method for producing a pultruded product according to claim 1 or 2, wherein: 前記樹脂組成物と前記繊維強化材とを、50℃以上200℃以下の温度を有する加熱金型に10cm/分以上30cm/分以下の速度で通して引抜成形する請求項1から3のいずれか一項に記載の引抜成形品の製造方法。   4. The pultrusion molding of the resin composition and the fiber reinforcing material through a heating mold having a temperature of 50 ° C. or more and 200 ° C. or less at a speed of 10 cm / min or more and 30 cm / min or less. The method for producing a pultruded product according to one item. 請求項1から4のいずれか一項に記載の製造方法によって得られたことを特徴とする成形品。   A molded article obtained by the production method according to any one of claims 1 to 4.
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