本发明专利技术的目的在于，提供一种环氧基‑胺加成物，其反应性高，可以提高强化复合材料中的树脂与强化纤维的密合性，进而相对于树脂等其它成分可以容易地配合。本发明专利技术的环氧基‑胺加成物为分子内具有2个以上的氨基的环氧基‑胺加成物，通过分子内具有2个以上的脂环式环氧基的环氧化合物(A)与分子内具有2个以上的氨基的胺化合物(B)的反应来得到。环氧化合物(A)优选为下述式(a)表示的化合物。
Epoxy amine adduct, resin composition, adhesive agent, coating and fiber sizing agent for carbon fiber reinforced composite material
The aim of the invention is to provide a epoxy amine adduct, its high reactivity, can improve the sealing resin in the composite material and reinforcing fiber, resin and other components can be easily combined with respect to. Epoxy amine epoxy amine adduct of the invention for molecules with more than 2 amino adducts with epoxy compound more than 2 alicyclic epoxy by intramolecular (A) amine compound having 2 or more amino and intramolecular reaction (B) come to. An epoxy compound (A) is preferably a compound represented by the following formula (a).
【技术实现步骤摘要】
环氧基-胺加成物、树脂组合物、上胶剂、涂布有上胶剂的碳纤维及纤维强化复合材料本申请是中国申请号为201380025429.X、专利技术名称为“环氧基-胺加成物、树脂组合物、上胶剂、涂布有上胶剂的碳纤维及纤维强化复合材料”且申请日为2013年04月30日的专利申请的分案申请。
本专利技术涉及一种环氧基-胺加成物、含有该环氧基-胺加成物的树脂组合物、及通过将该树脂组合物含浸或涂敷于强化纤维而得到的预浸料所形成的纤维强化复合材料。本专利技术还涉及一种含有上述环氧基-胺加成物的上胶剂、将该上胶剂涂布于碳纤维而得到的涂布有上胶剂的碳纤维、及含有该涂布有上胶剂的碳纤维的纤维强化复合材料。
技术介绍
目前，已知有通过使胺化合物与环氧化合物反应而生成的环氧基-胺加成物(有时称为“胺加合物”)。作为上述胺加合物，例如在专利文献1、专利文献2中公开有使具有缩水甘油基的环氧树脂与二烷基胺反应而得到的加成化合物、及由该加成化合物粉体表面的酸性物质产生的中和处理物。另外，在专利文献3中公开有一种环氧基-胺加成物，其是例如使具有氨基及N,N-二烷基氨基的氨基化合物与分子内具有多于平均一个的缩水甘油基的环氧树脂以特定的比例进行反应而得到的。如在专利文献1～3中公开的那样，使用上述胺加合物作为环氧树脂的固化剂(潜在性固化剂)。近年来，除上述胺加合物除作为固化剂的用途之外，例如也开始作为密合性改良剂使用，其可提高碳纤维等强化纤维与树脂的复合材料(纤维强化复合材料)中的树脂与强化纤维的密合性。另一方面，具有高的比强度、比弹性及耐热性、并且轻量的碳纤维与树脂的复合材料即纤维强化复合材料(碳纤维强化复合材料)具有非常优异的耐热性及机械物性，因此，开始用于各种用途。在这种碳纤维复合材料中，一般使用上胶剂(集束剂)。作为上述上胶剂，已知有例如在双酚A的二缩水甘油基醚(参照专利文献4、5)、双酚A的(参照专利文献6、7)、环氧基加成于双酚A的聚环氧化物加成物的物质(参照聚环氧化物加成物专利文献8、9)、聚亚烷基二醇的环氧基加成物(参照专利文献10～12)等。这些上胶剂作为糊剂涂布于碳纤维上，以提高收敛性不足的碳纤维的高次加工性为目的而使用。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开昭56-155222号公报专利文献2:日本特开昭57-100127号公报专利文献3:日本特开昭61-228018号公报专利文献4:日本特开昭50-059589号公报专利文献5:日本特开昭57-171767号公报专利文献6:日本特开平07-009444号公报专利文献7:日本特开2000-336577号公报专利文献8:日本特开昭61-028074号公报专利文献9:日本特开平01-272867号公报专利文献10:日本特开昭57-128266号公报专利文献11:日本特开昭59-009273号公报专利文献12:日本特开昭62-033872号公报
技术实现思路
但是，专利文献1～3中所公开的胺加合物不具有直接键合于氮原子的氢原子那样的活性氢，或该活性氢被各种化合物(例如无机酸、有机酸、酚类等)掩蔽，因此，不具有充分的反应性，例如，在作为纤维强化复合材料中的密合性改良剂而使用的情况下，存在不能充分地得到提高树脂与强化纤维的密合性的效果的问题。在上述胺加合物中，例如设想作为用于提高纤维强化复合材料中的树脂与强化纤维的密合性等的添加剂进行使用的情况下，要求相对于其它成分(例如热塑性树脂、环氧化合物等固化性树脂等)可以容易地进行配合。但是，例如现有已知的双酚A二缩水甘油基醚等具有缩水甘油基的环氧化合物与聚胺化合物的加成物由于形成有交联结构，因此，即使进行加热，也不会软化或熔融，难以与其它成分混合，不能得到均匀的组合物。另外，作为上述的碳纤维强化复合材料中的上胶剂，不仅要求提高碳纤维的高次加工性、还要求可以提高碳纤维强化复合材料中的碳纤维和树脂(基质树脂)的粘接性(密合性)。因此，本专利技术的目的在于，提供一种环氧基-胺加成物，其反应性高，可以提高纤维强化复合材料中的树脂与强化纤维的密合性，进而相对于树脂等其它成分可以容易地进行配合。另外，本专利技术的其它目的在于，提供一种树脂组合物，其可以形成反应性高、且树脂与强化纤维的密合性优异的纤维强化复合材料。进而，本专利技术的其它目的在于，提供一种树脂与强化纤维的密合性优异、具有高的机械物性(例如坚韧性)的纤维强化复合材料。进而，本专利技术的其它目的在于，提供一种上胶剂，其可以提高碳纤维的高次加工性，另外，可以提高碳纤维与基质树脂的粘接性。进而，本专利技术的其它目的在于，提供一种高次加工性优异、且碳纤维与基质树脂的粘接性优异的涂布有上胶剂的碳纤维及含有该涂布有上胶剂的碳纤维的纤维强化复合材料。解决问题的方法本专利技术人为了解决上述问题而进行了潜心研究，结果发现，通过使特定的环氧化合物与特定的胺化合物进行反应而得到的环氧基-胺加成物(胺加合物)、或具有特定的结构的环氧基-胺加成物(胺加合物)具有高的反应性，可以提高纤维强化复合材料中的树脂与强化纤维的密合性，进而，相对于树脂等其它成分可以容易地进行配合，完成了本专利技术。即，本专利技术提供一种环氧基-胺加成物，其为分子内具有2个以上的氨基的环氧基-胺加成物，且通过分子内具有2个以上的脂环式环氧基的环氧化合物(A)与分子内具有2个以上的氨基的胺化合物(B)的反应来得到。进而，提供上述的环氧基-胺加成物，其中，环氧化合物(A)为下述式(a)表示的化合物。[化学式1][式中，X表示单键、或具有1个以上的原子的二价基团。]进而，提供上述的环氧基-胺加成物，其中，胺化合物(B)为下述式(b)表示的化合物。[化学式2]R2(NH2)r(b)[式中，R2表示在与式中所示的氮原子相键合的部位具有碳原子的r价有机基团。r表示2以上的整数。]另外，本专利技术提供一种环氧基-胺加成物，其用下述式(I)表示。[化学式3][式中，R2’表示在与式中所示的氮原子相键合部位具有碳原子的二价有机基团。X表示单键、或具有1个以上的原子的二价的基团。q表示1以上的整数。]另外，本专利技术提供一种树脂组合物，其含有所述的环氧基-胺加成物和热塑性树脂。进而，提供上述的树脂组合物，其为纤维强化复合材料用树脂组合物。另外，本专利技术提供一种预浸料，其是将所述的树脂组合物含浸或涂敷于强化纤维而得到的。另外，本专利技术提供一种纤维强化复合材料，其通过所述的预浸料而形成。另外，本专利技术提供一种上胶剂，其含有所述的环氧基-胺加成物。另外，本专利技术提供一种涂布有上胶剂的碳纤维，其是将所述的上胶剂涂布于碳纤维而得到的。另外，本专利技术提供一种纤维强化复合材料，其含有所述的涂布有上胶剂的碳纤维和固化物，所述固化物是使热塑性树脂或固化性化合物固化而得到的。专利技术效果由于本专利技术的环氧基-胺加成物具有上述结构，因此，例如相对于在强化纤维的表面存在的羟基、羧基、环氧基等官能团的反应性高，可以有效地提高纤维强化复合材料中的树脂与强化纤维的密合性。进而，本专利技术的环氧基-胺加成物可以至少通过加热而软化或熔融，或相对于溶剂及树脂等的溶解性优异，因此，相对于其它成分可以容易地进行配合。因此，使用本专利技术的环氧基-胺加成物时，可得到能够形成树脂与强化纤维的密合性优异的纤维强化复合材料的树脂组合物，另外，可得到树脂与强化纤维的密合性优异、具有本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种环氧基‑胺加成物，其在分子内具有2个以上的氨基，并通过分子内具有2个以上的脂环式环氧基的环氧化合物(A)与分子内具有2个以上的氨基的胺化合物(B)的反应来得到，所述胺化合物(B)包含选自下述式(b1)表示的化合物以及下述式(b2)表示的化合物中的至少一种胺化合物，[化学式1]R
【技术特征摘要】
2012.05.16 JP 2012-112148;2012.08.23 JP 2012-183941.一种环氧基-胺加成物，其在分子内具有2个以上的氨基，并通过分子内具有2个以上的脂环式环氧基的环氧化合物(A)与分子内具有2个以上的氨基的胺化合物(B)的反应来得到，所述胺化合物(B)包含选自下述式(b1)表示的化合物以及下述式(b2)表示的化合物中的至少一种胺化合物，[化学式1]R21(NH2)r1(b1)式中，R21表示2个以上的二价的直链或支链状脂肪族烃基经由含杂原子的连接基键合而成的二价基团，r1表示2，[化学式2]R22(NH2)r2(b2)式中，R22表示二价的直链或支链状脂肪族烃基以及二价的环状脂肪族烃基直接键合而成的二价基团，r2表示2。2.如权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：坂根正宪，
申请(专利权)人：株式会社大赛璐，
类型：发明
国别省市：日本,JP
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