树脂组合物、氢气阻隔材、固化物、复合材料及结构物制造技术

一种含有热固性树脂和云母的树脂组合物，所述热固性树脂在分子内具有介晶基且通过固化反应能够形成近晶结构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】树脂组合物、氢气阻隔材、固化物、复合材料及结构物
本专利技术涉及树脂组合物、氢气阻隔材、固化物、复合材料及结构物。
技术介绍
以往，在容器包装材料等广泛的领域中，进行了具有气体阻隔性的树脂材料的开发。作为具有气体阻隔性的树脂材料，已知聚乙烯醇共聚物、环氧树脂等。聚乙烯醇共聚物虽然气体阻隔性优异，但容易吸收环境中的水分，存在由于吸水导致气体阻隔性逐渐降低这样的课题。另外，聚乙烯醇共聚物为热塑性树脂，与热固性树脂相比物理特性差。另一方面，环氧树脂与其他树脂相比，在粘接性、耐热性、耐化学试剂性、电特性、机械特性等许多方面优异。但另一方面，关于气体阻隔性，环氧树脂则不如聚乙烯醇共聚物等。为了表现出高气体阻隔性，认为高结晶性的树脂、具有高分子间相互作用的树脂等是有用的，近年来，液晶性树脂由于其特殊的分子形态，作为显示高气体阻隔性的材料已开始受到关注。作为液晶性树脂，研究了氧气、水蒸气、香料等的阻隔性优异的树脂(例如，参照专利文献1～7)，还研究了在罐的衬垫中使用液晶性树脂(例如，参照专利文献8)。另外，还有与结晶化度低的环氧树脂相比，液晶性环氧树脂的气体阻隔性提高这样的报道。作为提高气体阻隔性的其他方法，已知通过在树脂中添加无机层状矿物，能够利用迷宫效应得到气体阻隔性优异的材料，其用于食品包装材料等(例如，参照专利文献9)。需要说明的是，迷宫效应是指在分子通过某个物质内时的路径变长的效应。另外，作为具有气体阻隔性的材料，也开发了将树脂作为粘合剂的粘土矿物膜(例如，参照专利文献10和11)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2001-500242号公报专利文献2：日本特开2001-151872号公报专利文献3：日本特开2001-342243号公报专利文献4：日本特开2002-178414号公报专利文献5：日本特开2003-103708号公报专利文献6：日本特开2001-30432号公报专利文献7：日本特开2001-72750号公报专利文献8：日本特开平4-249699号公报专利文献9：日本特开平7-251489号公报专利文献10：日本特开2006-265517号公报专利文献11：日本特开2006-188408号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，近年来，氢能受到关注，氢气阻隔性优异的材料的需求正在增加。关于氢气的透过性，除了由于该气体的危险性以外，还由于用途受到限制，因此直到近几年才开始研究，认为显示与氦、氮等分子直径较小的气体同样的倾向。但是，近年来，得知氢气的透过性非常高，与氦等相比要求更严格的气体阻隔性。上述专利文献10和11中记载的膜虽然具有氢气阻隔性，但物理特性差，在高压下会分离成树脂和粘土矿物，因此不能用于高压储氢罐等用途。因此，期望开发物理特性和氢气阻隔性优异的新材料。本专利技术是鉴于上述情况而做出的专利技术，其课题是提供能够形成物理特性和氢气阻隔性优异的固化物的树脂组合物和氢气阻隔材，将该树脂组合物或氢气阻隔材固化而成的固化物、以及包含该固化物的复合材料和结构物。用于解决课题的方法用于解决上述课题的具体方法包含以下的实施方式。＜1＞一种树脂组合物，其含有热固性树脂和云母，所述热固性树脂在分子内具有介晶基且通过固化反应能够形成近晶结构。＜2＞根据＜1＞所述的树脂组合物，其含有下述通式(1)所表示的液晶性环氧单体。[化1][通式(1)中，X表示单键或选自由下述二价基团组成的组(I)中的至少一种连结基。Y各自独立地表示碳原子数1～8的脂肪族烃基、碳原子数1～8的脂肪族烷氧基、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、氰基、硝基或乙酰基。n各自独立地表示0～4的整数，k表示0～7的整数，m表示0～8的整数，l表示0～12的整数。][化2]由二价基团组成的组(I)＜3＞根据＜1＞或＜2＞所述的树脂组合物，上述云母的含有率为5质量％～90质量％。＜4＞根据＜1＞～＜3＞中任一项所述的树脂组合物，上述云母的长厚比(平均粒径/平均厚度)为1～2000的范围。＜5＞一种氢气阻隔材，其含有＜1＞～＜4＞中任一项所述的树脂组合物。＜6＞一种固化物，使＜1＞～＜4＞中任一项所述的树脂组合物或＜5＞所述的氢气阻隔材固化而成。＜7＞根据＜6＞所述的固化物，在25℃时的氢气透过系数小于或等于4.0×10-11cm3·cm/(cm2·s·cmHg)。＜8＞一种复合材料，其具有包含＜6＞或＜7＞所述的固化物的固化层和设置在上述固化层的一面或两面的含有碳纤维的含碳纤维层。＜9＞一种结构物，其具有被包覆物和固化层，所述固化层设置在上述被包覆物上，且包含＜1＞～＜4＞中任一项所述的树脂组合物或＜5＞所述的氢气阻隔材的固化物。＜10＞根据＜9＞所述的结构物，上述被包覆物为高压储氢罐。＜11＞根据＜9＞或＜10＞所述的结构物，在上述固化层的一面或两面具有含有碳纤维的含碳纤维层。专利技术效果根据本专利技术，可以提供能够形成物理特性和氢气阻隔性优异的固化物的树脂组合物和氢气阻隔材、将该树脂组合物或氢气阻隔材固化而成的固化物、以及包含该固化物的复合材料和结构物。具体实施方式以下，对本专利技术的实施方式进行说明。但是，本专利技术不限于以下的实施方式。在以下的实施方式中，除了特别明示的情况外，其构成要素(也包含要素步骤等)都不是必须的。关于数值及其范围也同样，并不限制本专利技术。本公开中使用“～”表示的数值范围包含“～”前后所记载的数值分别作为最小值和最大值。在本公开中阶段性记载的数值范围中，一个数值范围所记载的上限值或下限值可以替换为其他阶段性记载的数值范围的上限值或下限值。另外，在本公开中记载的数值范围中，其数值范围的上限值或下限值也可以替换为实施例所示的值。本公开中，关于各成分的含有率，在存在多种相当于各成分的物质的情况下，只要没有特别说明，就是指该多种物质的合计的含有率。本公开中，关于各成分的粒径，在存在多种相当于各成分的粒子的情况下，只要没有特别说明，就是指针对该多种粒子的混合物的值。本公开中，关于“层”一词，除了在观察存在该层的区域时形成于该区域整体的情况以外，也包含仅形成于该区域的一部分的情况。＜树脂组合物＞本实施方式的树脂组合物含有热固性树脂(以下，也称为“特定热固性树脂”。)和云母，所述热固性树脂在分子内具有介晶基，且通过固化反应能够形成近晶结构。本实施方式的树脂组合物也可以根据需要含有其他成分。本实施方式的树脂组合物通过具有上述构成，能够形成物理特性和氢气阻隔性优异的固化物。实现上述效果的详细理由未必清楚，但本专利技术人等如下推测。即，本实施方式的树脂组合物所含的特定热固性树脂在分子内具有介晶基，通过固化反应能够形成有序性高且氢气阻隔性优异的近晶结构。另一方面，本实施方式的树脂组合物所含的云母为无机层状化合物，能够利用迷宫效应来提高氢气阻隔性。因此，推测通过将特定热固性树脂与云母组合，能够形成物理特性和氢气阻隔性优异的固化物。以下，对构成本实施方式的树脂组合物的各成分进行说明。(热固性树脂)本实施方式的树脂组合物含有在分子内具有介晶基且通过固化反应能够形成近晶结构的特定热固性树脂。特定热固性树脂可以单独使用一种，也可以并用两种以上。这里，介晶基是指通过分子间相互作用的功能而容易表现出结晶性或液晶性那样的官能团。具体地说，例如可列举联苯基、苯基苯甲酸酯基、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种树脂组合物，其含有热固性树脂和云母，所述热固性树脂在分子内具有介晶基且通过固化反应能够形成近晶结构。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.05 JP 2016-0760161.一种树脂组合物，其含有热固性树脂和云母，所述热固性树脂在分子内具有介晶基且通过固化反应能够形成近晶结构。2.根据权利要求1所述的树脂组合物，其含有下述通式(1)所表示的液晶性环氧单体，[化1]通式(1)中，X表示单键或选自由下述二价基团组成的组(I)中的至少一种连结基，Y各自独立地表示碳原子数1～8的脂肪族烃基、碳原子数1～8的脂肪族烷氧基、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、氰基、硝基或乙酰基，n各自独立地表示0～4的整数，k表示0～7的整数，m表示0～8的整数，l表示0～12的整数，[化2]由二价基团组成的组(I)-N＝N--C≡C-3.根据权利要求1或2所述的树脂组合物，所述云母的含有率为5质量％～90质量％。4.根据权利要求1～3中任一项所述的树脂组合...

【专利技术属性】
技术研发人员：福田和真，竹泽由高，丸山钢志，吉田优香，
申请(专利权)人：日立化成株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP