金属‑FRP复合体100包括：金属构件101、FRP层102、及介于金属构件101与FRP层102之间的接着树脂层103。接着树脂层103为苯氧基树脂(A)单独的固化物、或树脂成分100重量份中包含50重量份以上的苯氧基树脂(A)的接着树脂组合物的硬化物，且将金属构件101与FRP层102牢固地接着。接着树脂组合物也可相对于苯氧基树脂(A)100重量份而还含有5重量份～85重量份的范围内的环氧树脂(B)、及含酸二酐的交联剂(C)。
Metal-Fiber Reinforced Resin Material Composite, Its Manufacturing Method and Subsequent Sheets
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】金属-纤维强化树脂材料复合体、其制造方法以及接着片
本专利技术涉及一种例如将包含铁钢材料的金属构件与树脂材料层叠而成的金属-纤维强化树脂材料复合体、其制造方法以及接着片。
技术介绍
包含玻璃纤维或碳纤维等强化纤维与基质树脂的纤维强化塑料(fiberreinforceplastic，FRP)轻量且力学特性优异，因此广泛用于民生领域以及产业用途。特别是在汽车产业中，车体重量的轻量化最有助于性能及耗油率的提升，因而积极研究自至今为止主要使用的铁钢材料替换为碳纤维强化塑料(carbonfiberreinforceplastic，CFPR)或金属构件与CFRP的复合材料等。在CFRP与金属构件复合化而成的零件或结构体的制造中，为了将多个构件一体化而必需将构件及材料彼此接合的步骤，一般已知有使用环氧树脂系的热硬化性接着剂的接合方法。另外，近年来，出于提升加工性或回收(recyle)性的目的，除环氧树脂等热硬化性树脂以外，也将热塑性树脂作为纤维强化树脂材料的基质树脂或与金属构件复合化的接着剂而进行研究。此处，关于纤维强化树脂材料与金属构件的接合·接着手段，主要自使金属构件与接着剂的接合力牢固的观点考量来积极进行技术开发。例如，在专利文献1及专利文献2中公开有：对金属构件的接着面进行具有特定的表面形状参数那样的表面粗糙化处理而射出成形硬质且高结晶性的热塑性树脂、或通过对金属构件设置环氧树脂的接着层而使金属构件与CFRP的接着强度提升的技术。然而，这些技术是通过利用硬质的高结晶性的热塑性树脂来填埋以形成特殊的表面微细结构的方式进行了化学蚀刻加工的金属构件表面的粗糙面来表现出强度。因此，粗糙化或防锈中必须进行特别处理，此外在复合化时，考虑到熔融粘度或高融点的问题而需要高温工艺，因而生产性或成本存在问题。在专利文献3中公开有使碳纤维基材的与金属构件的贴合面含浸环氧系等的接着树脂、使另一面含浸热塑性树脂而形成预浸体的强化纤维基材与金属的复合体。根据本方法，关于纤维强化树脂材料与金属构件此种不同构件的接合，也可提供具有牢固的接合强度的一体化成形品。然而，本方法中使用环氧系的热硬化性树脂作为接着剂层，此外通过使强化纤维贯穿所述接着剂层内来确保纤维强化片材与金属层的接合性。因此，必须使用包含特定长度的纤维的不织布来作为强化纤维基材，与单向纤维强化材或布(cloth)材相比增强效果有限。另外，在专利文献4中公开有一种使用了CFRP成形材料的与钢板的夹层(sandwich)结构体的制造方法，所述CFRP成形材料使用聚氨基甲酸酯树脂基质。本文献的材料利用热塑性聚氨基甲酸酯树脂的良好成形性，并且通过利用后硬化(aftercure)在聚氨基甲酸酯树脂中引起交联反应而制成热硬化性树脂，由此而实现高强度化。但是，聚氨基甲酸酯树脂的耐热性差，因而难以应用于暴露于高温的构件，用途受限成为问题。进而，在专利文献5中公开有：将苯氧基树脂或对苯氧基树脂调配结晶性环氧树脂与作为交联剂的酸酐而成的树脂组合物的粉体，通过粉体涂装法而涂敷于强化纤维基材来制作预浸体，利用热压将其成形硬化而制成CFRP。另外，专利文献5中也启示了可将铝箔或不锈钢箔层叠于CFRP。但是，在专利文献5中，不存在有关于CFRP与金属构件的复合体的实施例，因而并未对与所述复合体相关的弯曲强度等机械强度加以研究。另外，专利文献6中提出有对包括载体材料及支撑材料的复合材料进行加热，在支撑材料中形成肋结构，并且将载体材料成形为三维零件的车体用结构零件的制造方法，所述载体材料为包含金属及经纤维强化的热塑性材料等的平板状的载体材料，所述支撑材料包含热塑性材料。进而，在专利文献7中提出有以层叠状态加热及加压来使用的纤维强化树脂中间材，其中，强化纤维基材具有在外表面开口的空隙，粉体形态的树脂处于半含浸状态。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开WO2009/116484号专利文献2：日本专利特开2011-240620号公报专利文献3：日本专利特开2016-3257号公报专利文献4：日本专利特开2015-212085号公报专利文献5：国际公开WO2016/152856号专利文献6：日本专利特表2015-536850号公报专利文献7：日本专利第5999721号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题本专利技术的目的在于廉价地提供一种金属构件与纤维强化树脂材料牢固地接合、轻量且加工性优异、能够以简易的方法制造的金属-纤维强化树脂材料复合体。解决问题的技术手段本专利技术人等人进行努力研究的结果发现：通过利用苯氧基树脂(A)单独的固化物、或树脂成分100重量份中包含50重量份以上的苯氧基树脂(A)的接着树脂组合物的硬化物将金属构件与纤维强化树脂材料接合，可解决所述课题，从而完成本专利技术。本专利技术的第1观点中，金属-纤维强化树脂材料复合体包括：金属构件；第1纤维强化树脂材料，所述第1纤维强化树脂材料与所述金属构件复合化；以及接着树脂层，所述接着树脂层层叠于所述金属构件的至少一面，介于所述金属构件与所述第1纤维强化树脂材料之间来将它们接着。而且，本专利技术的第1观点中，关于所述金属-纤维强化树脂材料复合体，所述接着树脂层包括苯氧基树脂(A)单独的固化物、或树脂成分100重量份中包含50重量份以上的苯氧基树脂(A)的接着树脂组合物的硬化物。本专利技术的第1观点中，关于所述金属-纤维强化树脂材料复合体，所述接着树脂层可为第2纤维强化树脂材料，所述第2纤维强化树脂材料具有作为基质树脂的所述固化物或所述硬化物、以及所述基质树脂中所含的强化纤维基材。本专利技术的第1观点中，关于所述金属-纤维强化树脂材料复合体，所述接着树脂组合物可为相对于所述苯氧基树脂(A)100重量份，还含有5重量份～85重量份的范围内的环氧树脂(B)、及含酸二酐的交联剂(C)的交联性接着树脂组合物。所述情况下，所述硬化物为交联硬化物，其玻璃化温度(Tg)可为160℃以上。关于本专利技术的第1观点的金属-纤维强化树脂材料复合体，所述金属构件的材质可为铁钢材料、铁系合金或铝。本专利技术的第2观点中，金属-纤维强化树脂材料复合体包括：金属构件；第1纤维强化树脂材料，所述第1纤维强化树脂材料与所述金属构件复合化；以及接着树脂层，所述接着树脂层层叠于所述金属构件的至少一面，介于所述金属构件与所述第1纤维强化树脂材料之间来将它们接着。本专利技术的第2观点中，关于所述金属-纤维强化树脂材料复合体，所述接着树脂层包含由树脂成分100重量份中包含50重量份以上的苯氧基树脂(A)的接着树脂所得的第1硬化状态的硬化物。而且，本专利技术的第2观点中，金属-纤维强化树脂材料复合体的特征在于：在所述接着树脂通过加热而自第1硬化状态的硬化物变化为第2硬化状态的交联硬化物的前后，玻璃化温度(Tg)发生变化。本专利技术的第2观点中，关于所述金属-纤维强化树脂材料复合体，所述接着树脂层可为在基质树脂中含有强化纤维基材的第2纤维强化树脂材料，且所述基质树脂可为所述第1硬化状态的硬化物。本专利技术的第3观点中，接着片将金属构件与纤维强化树脂材料接着。而且，本专利技术的第3观点中，所述接着片的特征在于：其为预浸体，所述预浸体含有：苯氧基树脂(A)单独、或树脂成分100重量份中包含50重量份以上的苯氧基树脂(A)的接着树脂组合物；以及强化纤维基本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种金属‑纤维强化树脂材料复合体，其包括：金属构件；第1纤维强化树脂材料，所述第1纤维强化树脂材料与所述金属构件复合化；以及接着树脂层，所述接着树脂层层叠于所述金属构件的至少一面，介于所述金属构件与所述第1纤维强化树脂材料之间来将它们接着，且所述接着树脂层包括苯氧基树脂(A)单独的固化物、或树脂成分100重量份中包含50重量份以上的苯氧基树脂(A)的接着树脂组合物的硬化物。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.28 JP 2016-256617;2017.03.31 JP 2017-073191.一种金属-纤维强化树脂材料复合体，其包括：金属构件；第1纤维强化树脂材料，所述第1纤维强化树脂材料与所述金属构件复合化；以及接着树脂层，所述接着树脂层层叠于所述金属构件的至少一面，介于所述金属构件与所述第1纤维强化树脂材料之间来将它们接着，且所述接着树脂层包括苯氧基树脂(A)单独的固化物、或树脂成分100重量份中包含50重量份以上的苯氧基树脂(A)的接着树脂组合物的硬化物。2.根据权利要求1所述的金属-纤维强化树脂材料复合体，其中所述接着树脂层为第2纤维强化树脂材料，所述第2纤维强化树脂材料具有作为基质树脂的所述固化物或所述硬化物、以及所述基质树脂中所含的强化纤维基材。3.根据权利要求1或2所述的金属-纤维强化树脂材料复合体，其中所述接着树脂组合物为相对于所述苯氧基树脂(A)100重量份，还含有5重量份～85重量份的范围内的环氧树脂(B)、及含酸二酐的交联剂(C)的交联性接着树脂组合物，且所述硬化物为交联硬化物，其玻璃化温度(Tg)为160℃以上。4.根据权利要求1至3中任一项所述的金属-纤维强化树脂材料复合体，其中所述金属构件的材质为铁钢材料、铁系合金或铝。5.一种金属-纤维强化树脂材料复合体，其包括：金属构件；第1纤维强化树脂材料，所述第1纤维强化树脂材料与所述金属构件复合化；以及接着树脂层，所述接着树脂层层叠于所述金属构件的至少一面，介于所述金属构件与所述第1纤维强化树脂材料之间来将它们接着，且所述金属-纤维强化树脂材料复合体的特征在于：所述接着树脂层包含由树脂成分100重量份中包含50重量份以上的苯氧基树脂(A)的接着树脂所得的第1硬化状态的硬化物，在所述接着树脂通过加热而自第1硬化状态的硬化物变化为第2硬化状态的交联硬化物的前后，玻璃化温度(Tg)发生变化。6.根据权利要求5所述的金属-纤维强化树脂材料复合体，其中所述接着树脂层为在基质树脂中含有强化纤维基材的第2纤维强化树脂材料，且所述基质树脂为所述第1硬化状态的硬化物。7.一种接着片，其将金属构件与纤维强化...
【专利技术属性】
技术研发人员：高桥浩之，安藤秀树，
申请(专利权)人：日铁化学材料株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。