纤维强化塑胶用树脂组成物、其硬化物、含有该硬化物的纤维强化塑胶、及该纤维强化塑胶的制造方法技术

一种高强度纤维强化塑胶用树脂组成物，其为环氧树脂(A)、氰酸酯树脂(B)及液状的芳香族胺系硬化剂(C)、以及视需要而更进一步含有活性能量线吸收性成分(D)的树脂组成物，特征在于：其中前述环氧树脂(A)的20～100质量％为以下述的一般式(1)所表示的环氧化合物；一种由将含有该树脂组成物的组成物加以硬化而成的硬化物、及一种高强度纤维强化塑胶；但，式(1)中的A及B为各自独立代表2～10的整数；C为代表0～3的整数；R

Resin composition for fibre reinforced plastics, hardened material, fiber reinforced plastic containing the hardening material, and manufacturing method of the fiber reinforced plastic

A resin composition for high strength fiber reinforced plastic (A), cyanate ester resin (B) and liquid aromatic amine system hardening agent (C), and a resin composition that further contains active energy line absorbable component (D) as required. It is characterized by the following 20~100 mass% of the former epoxy resin (A) below The epoxy compound described in general formula (1); a hardened material which is hardened by a composition containing the composition of the resin and a high strength fiber reinforced plastic; however, the A and B in formula (1) are the integers of their respective independent representation of 2~10; C is an integer representing 0~3; R

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】纤维强化塑胶用树脂组成物、其硬化物、含有该硬化物的纤维强化塑胶、及该纤维强化塑胶的制造方法
本专利技术涉及纤维强化塑胶用树脂组成物、该硬化物、及使用该组成物而成的纤维强化塑胶；特别是涉及可挠性优良的环氧树脂、氰酸酯树脂、及使用芳香族胺做为硬化剂的对于强化纤维的含浸性良好、速硬化性与高强度性皆优良的树脂组成物、由含有该组成物的硬化物而成的纤维强化塑胶、及该纤维强化塑胶的制造方法。
技术介绍
对于碳纤维与玻璃纤维等的纤维材料，使用热硬化性的环氧树脂、不饱和聚酯、聚酰胺树脂、或苯酚树脂来做为补强材而制作成型物的方法，已是众所周知的。使用此种方法作成的纤维强化塑胶已被广泛地使用于航空机、船舶等的构造体的材料、以及网球拍、高尔夫球杆等的运动用品上了。可做为补强材使用的环氧树脂，因为不只是黏着性、耐热性、耐药品性皆优异而且是廉价的，所以它多半是做为均衡性良好的材料来使用。环氧树脂组成物虽然是具有优异的电气性能与黏着力，然而在即便使用既有的环氧树脂也不能够得到充分的耐热性的情况下，多半是在环氧树脂中更进一步混合氰酸酯树脂而形成高耐热性的氰酸酯－环氧复合树脂组成物，进而将它使用于半导体的封装材料、或电路基板等的成形用途上。关于使用环氧树脂与氰酸酯树脂并使的硬化的方法，已知道藉由使用苯酚改性树脂做为硬化剂，来得到一种玻璃转化点温度高、吸水率低、黏着性良好的半导体封装用的硬化物(例如，专利文献1等)。然而，在此种方法中，硬化物的黏着性与耐热性虽然是良好的，但是硬化物的伸长变位小，以致在使用于纤维材料时就会有纤维不能够顺应伸长、引内部剥离的缺点。又，也已知道藉由使用由环氧化合物与多胺化合物起反应而得到的潜在性硬化剂并使的硬化，来制造贮蔵安定性与硬化性均优异、且适合于半导体用的封装剂与黏着剂的一种氰酸酯－环氧复合树脂组成物的方法(例如，专利文献2等)。然而，在此种方法中，由于使用了粉末状的潜在性硬化剂，以致在使用于纤维材料的时就会有硬化剂不能够渗透到纤维内部、发生硬化不良的缺点。此外，也已知道一种使环氧树脂与氰酸酯树脂迅速地硬化的方法，即一种藉由对于使多胺与环氧树脂起反应而得的潜在性硬化剂、以及添加有光吸收性成分的组成物，照射雷射光以能够在短时间与树脂材料接合的黏着剂(例如，专利文献3等)。此种方法虽然是藉由使用具有光穿透性的树脂材料，而使得雷射光穿透到黏着内部，进而得能够以比习用的热硬化还更短时间来进行接合的方法；然而在做为纤维强化塑胶用的组成物使用的情况下，由于做为硬化剂使用的潜在性硬化剂、与光吸收性成分为固态粉末状物质，所以就会有潜在性硬化剂与光吸收性成分不渗透到纤维内部而残留在表面、纤维内部的树脂未充分硬化的缺点。《先前技术文献》《专利文献》《专利文献1》日本特表2005‐506422號公報《专利文献2》國際公開2009‐001658號公報《专利文献3》日本特開2010‐180352號公報
技术实现思路
《专利技术所欲解决的课题》从而，本专利技术的第一目的是在于：提供一种适用于提高纤维材料的强度的伸长变位高、耐热性及可挠性皆优异的树脂组成物。本专利技术的第二目的是在于：提供一种耐热性及强度均优异的纤维强化塑胶。又，本专利技术的第三目的是在于：提供一种在短时间内使上述的树脂组成物硬化而制造纤维强化塑胶的方法。《用以解决课题的手段》本专利技术人等为了达成上述的各项目的而刻意检讨研究而发现到：藉由将具有聚伸烷基醚构造的特定的环氧树脂、氰酸酯树脂、及液状的芳香族胺系硬化剂加以组合，可形成一种能够容易含浸于纤维间、且耐热性及可挠性均优异的纤维强化树脂组成物，并且更进一步地发现：在将与环氧树脂间的相溶性优异的活性能量线吸收性成分一起组合的情况下，能够藉由照射活性能量线而在短时间制造纤维强化塑胶，进而达成本专利技术。即，本专利技术是一种特征在于含有环氧树脂(A)、氰酸酯树脂(B)及在25℃为液状的芳香族胺系硬化剂(C)的树脂组成物，其中前述环氧树脂(A)的20～100质量％为以下述的一般式(1)所代表的环氧化合物；纤维强化塑胶用树脂组成物、由使含有该树脂组成物的组成物硬化而成的硬化物、均一地含有该硬化物与强化纤维的高强度纤维强化塑胶、以及该高强度纤维强化塑胶的制造方法；但，在上述的式(1)中的A及B为各自独立代表2～10的整数；C为代表0～3的整数，R1、R2为各自独立代表碳数为2～5的2价的烃基；R3为代表单键、亚甲基、或－C(CH3)2－。本發明的組成物，從以短時間來製造纖維強化塑膠を製造的觀點來看，較佳者為更進一步含有活性能量線吸收性成分的(D)成分。在本专利技术的树脂组成物中，从硬化物对于纤维具有良好的密合性的观点来看，较佳者为前述环氧树脂(A)的3～15质量％为二环戊二烯型环氧树脂。又，氰酸酯树脂(B)较佳为由以后述的一般式(2－1)～(2－3)所代表的化合物、及由彼等的预聚物构成群组中所选出的至少1种；相对于树脂组成物中具有环氧基的环氧化合物的总量100质量份而言，氰酸酯树脂(B)的使用量较佳为50～120质量份。此外，在25℃为液状的芳香族胺系硬化剂(C)较佳为自二胺基二苯基甲烷、二胺基二乙基二苯基甲烷、及二胺基二乙基甲苯中所选出的至少1种的化合物；相对于树脂组成物中具有环氧基的环氧化合物的总量100质量份而言，其使用量较佳为40～90质量份。从使硬化物对于纤维的密合性成为良好的观点来看，在本专利技术的树脂组成物中较佳为更进一步包含硅烷偶合剂；相对于树脂组成物中具有环氧基的环氧化合物的总量100质量份而言，其使用量较佳为7～20质量份。另外，在使用活性能量线吸收性成分(D)的情况下，该成分较佳为苯胺黑系化合物；相对于树脂组成物的总量而言，其使用量较佳为0.001～1质量％。含有(D)成分的本专利技术的组成物为经由照射活性能量线而迅速地硬化。在该情况下所使用的活性能量线，较佳者为雷射光、及/或红外线。《专利技术的效果》本专利技术的树脂组成物，由于不只是耐热性优异、而且其硬化物的伸长变位高且可挠性也是良好的，因而在使用于纤维材料的情况下与纤维间的密合性是良好的。从而，藉由将本专利技术的树脂组成物适用于纤维中，能够容易地得到一种耐热性及强度均优异的本专利技术的纤维强化塑胶。又，与习用的藉由热硬化的方法相比较的下，能够经由照射活性能量线而硬化的本专利技术的组成物为可以极短时间而得到具有上述的性能的纤维强化塑胶。附图说明图1表示在纤维表面状态确认试验中的评价A的状态的照片代用图面。图2表示纤维表面状态确认试验中的评价B的状态的照片代用图面。图3表示纤维表面状态确认试验中的评价C的状态的照片代用图面。具体实施方式本专利技术中所使用的环氧树脂(A)需要至少含有20质量％的以下述的一般式(1)所表示的环氧化合物。但，在上述的式(1)中的a及b为各自独立代表2～10的整数；C系代表0～3的整数；R1、R2为各自独立代表碳数为2～5的2价的烃基；R3为代表单键、亚甲基、或－C(CH3)2－。以上述的式(1)所表示的化合物的使用量虽然是环氧树脂(A)的20～100质量％，然而为了更进一步地提高硬化物的拉伸应力的目的，较佳者为30～80质量％；更佳者为40～60质量％。在少于20质量％的情况下，虽然不会对于硬化物的强度产生坏的影响，然而由于伸长变位不能变，因而硬化物的靱性显着地降低。使用硬化剂等而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纤维强化塑胶用树脂组成物，其为含有环氧树脂(A)、氰酸酯树脂(B)、及在25℃为液状的芳香族胺系硬化剂(C)的树脂组成物；其特征在于，前述环氧树脂(A)的20～100质量％为以下述的一般式(1)所表示的环氧化合物；

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.04 JP 2015-174653;2015.10.23 JP 2015-208941.一种纤维强化塑胶用树脂组成物，其为含有环氧树脂(A)、氰酸酯树脂(B)、及在25℃为液状的芳香族胺系硬化剂(C)的树脂组成物；其特征在于，前述环氧树脂(A)的20～100质量％为以下述的一般式(1)所表示的环氧化合物；但，在上述的一般式(1)中的a及b为各自独立代表2～10的整数，c为代表0～3的整数；R1、R2为各自独立代表碳数为2～5的2价的烃基；R3为代表单键、亚甲基、或－C(CH3)2－。2.根据权利要求1所述的纤维强化塑胶用树脂组成物，其特征在于，更进一步含有活性能量线吸收性成分(D)。3.根据权利要求1或2所述的纤维强化塑胶用树脂组成物，其特征在于，在前述环氧树脂(A)中含有3～15质量％的二环戊二烯型环氧树脂。4.根据权利要求1或2所述的纤维强化塑胶用树脂组成物，其特征在于，氰酸酯树脂(B)为由以下述的一般式(2－1)所代表的化合物、以(2－2)所代表的化合物、及该等的预聚物构成群组中选出的至少1种所形成；NCO-Rb-Ra-Rc-OCN(2-1)但，在上述一般式(2－1)中，Ra为代表2价的烃基；Rb、Rc为各自独立代表非取代、或被1～4个烷基所取代的伸苯基；5.根据权利要求1或2所述的纤维强化塑胶用树脂组成物，其特征在于，氰酸酯树脂(B)为由以下述的一般式(2－3)所表示的化合物、及彼等的预聚物构成群组中所选出的至少1种；但，Re为代表单键、亚甲基、－CH(CH3)－、－C(CH3)2－、或以下述的一般式(3－1)～(3－8)所表示的任何的官能基；Rf、Rg、Rh、Ri为各自独立代表氢原子、或碳数为1～4的烷基；但，在上述的一般式(3－3)中，m为代表4～12的整数。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤田直博，森野一英，青木援，木村朋子，稻留将人，
申请(专利权)人：ADEKA股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP