环氧树脂组合物、固化物、纤维增强复合材料、预浸料及丝束预浸料制造技术

本发明专利技术提供一种环氧树脂组合物，其特征在于，含有：25℃时的粘度为1000mPa

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】环氧树脂组合物、固化物、纤维增强复合材料、预浸料及丝束预浸料


[0001]本专利技术涉及低粘度且对纤维具有良好的浸渗性，并且能够形成具有优异的耐热性、机械特性和低吸水性的固化物的环氧树脂组合物、固化物、纤维增强复合材料、预浸料及丝束预浸料。

技术介绍

[0002]近年来，利用增强纤维进行了增强的纤维增强树脂成形品的轻量且机械强度优异这样的特征备受关注，在以汽车、航空器、船舶等的壳体或各种构件为代表，在各种结构体用途中的利用正在扩大。上述纤维增强树脂成形品可以是通过长丝缠绕法、冲压成形法、手糊法、拉挤成型法、RTM法等成形方法将纤维增强复合材料成形而制造的。
[0003]上述纤维增强复合材料是使树脂浸渗于增强纤维而成的。对于上述纤维增强复合材料中使用的树脂，要求常温下的稳定性、固化物的耐久性、强度等，因此，通常使用不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂、环氧树脂等热固性树脂。其中，环氧树脂由于具有高的强度和弹性模量、以及优异的耐热性，所以作为纤维增强复合材料用树脂，在各种用途中正在推进实用化。
[0004]作为上述纤维增强复合材料用的环氧树脂组合物，如上所述，由于使树脂浸渗于增强纤维中来使用，所以被要求低粘度。另外，作为纤维增强树脂成形品，在用于汽车等中的发动机周围的结构部件、电线芯材的情况下，为了使纤维增强树脂成形品能够长期耐受严酷的使用环境，要求固化物的耐热性、机械强度优异的树脂。
[0005]作为上述环氧树脂组合物，广泛已知有例如含有双酚型环氧树脂、酸酐和咪唑化合物的环氧树脂组合物(例如，参照专利文献1。)。另外，还已知有将二元酚的缩水甘油醚与缩水甘油胺型环氧树脂并用并与固化剂组合而成的环氧树脂组合物(例如，参照专利文献2。)。但是，上述专利文献1和2中提供的环氧树脂组合物虽然对增强纤维的浸渗性高，固化物的耐热性、机械强度也表现出一定的性能，但不能满足今后越来越高的要求性能。
[0006]因此，要求低粘度且对纤维具有良好的浸渗性，并且能够形成具有更优异的耐热性和机械特性的固化物的环氧树脂组合物。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：日本特开2010
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163573号公报
[0010]专利文献2：国际公开第2016/148175号

技术实现思路

[0011]专利技术要解决的课题
[0012]因此，本专利技术要解决的课题在于提供低粘度且对纤维具有良好的浸渗性，并且能够形成具有优异的耐热性、机械特性和低吸水性的固化物的环氧树脂组合物、固化物、纤维
增强复合材料、预浸料和丝束预浸料。
[0013]用于解决课题的手段
[0014]本专利技术人等为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现，通过使用含有具有特定粘度的环氧树脂、具有至少2个环氧基的环氧树脂、特定量的核壳型橡胶粒子和胺固化剂的环氧树脂组合物，能够解决上述课题，从而完成了本专利技术。
[0015]即，本专利技术涉及一种环氧树脂组合物、上述环氧树脂组合物的固化物、使用了上述环氧树脂组合物的纤维增强复合材料、预浸料和丝束预浸料，所述环氧树脂组合物的特征在于，含有25℃时的粘度为1000mPa
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s以下的环氧树脂(A)、上述环氧树脂(A)以外的具有至少2个环氧基的环氧树脂(B)、核壳型橡胶粒子(C)、以及胺固化剂(D)，上述环氧树脂(A)的含量在上述环氧树脂(A)、上述环氧树脂(B)、上述核壳型橡胶粒子(C)和上述胺固化剂(D)的合计质量中为0.5～15质量％的范围，上述核壳型橡胶粒子(C)的含量在上述环氧树脂(A)、上述环氧树脂(B)、上述核壳型橡胶粒子(C)和上述胺固化剂(D)的合计质量中为1～10质量％的范围。
[0016]专利技术的效果
[0017]本专利技术的环氧树脂组合物为低粘度且对纤维具有良好的浸渗性，另外，所得到的固化物具有优异的耐热性、机械特性和低吸水性，因此能够适合用于纤维增强复合材料、预浸料、丝束预浸料等。需要说明的是，本专利技术所说的“优异的机械特性”是指高强度、高弹性模量、高断裂韧性。
具体实施方式
[0018]本专利技术的环氧树脂组合物含有25℃时的粘度为1000mPa
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s以下的环氧树脂(A)(以下，简记为“环氧树脂(A)”。)、上述环氧树脂(A)以外的具有至少2个环氧基的环氧树脂(B)(以下，简记为“环氧树脂(B)”。)、核壳型橡胶粒子(C)和胺固化剂(D)。
[0019]作为上述环氧树脂(A)，使用25℃时的粘度为1000mPa
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s以下的环氧树脂。需要说明的是，本专利技术中的粘度是使用E型粘度计测定的值。
[0020]作为上述环氧树脂(A)，例如可举出缩水甘油醚型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、脂环式环氧树脂等。这些环氧树脂可以单独使用，也可以组合使用2种以上。
[0021]作为上述缩水甘油醚型环氧树脂，例如可举出甘油缩水甘油醚型环氧树脂、丁基缩水甘油醚型环氧树脂、苯基缩水甘油醚型环氧树脂、(聚)乙二醇二缩水甘油醚型环氧树脂、(聚)丙二醇二缩水甘油醚型环氧树脂、新戊二醇二缩水甘油醚型环氧树脂、1,4
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丁二醇二缩水甘油醚型环氧树脂、1,6
‑
己二醇二缩水甘油醚型环氧树脂、三羟甲基丙烷聚缩水甘油醚型环氧树脂、二甘油聚缩水甘油醚型环氧树脂、烯丙基缩水甘油醚型环氧树脂、2
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乙基己基缩水甘油醚型环氧树脂、苯酚五乙二醇缩水甘油醚型环氧树脂、对(叔丁基)苯基缩水甘油醚型环氧树脂、十二烷基缩水甘油醚型环氧树脂、十三烷基缩水甘油醚型环氧树脂等。这些缩水甘油醚型环氧树脂可以单独使用，也可以组合使用2种以上。
[0022]作为上述缩水甘油酯型环氧树脂，例如可举出六氢邻苯二甲酸酐二缩水甘油酯型环氧树脂、四氢邻苯二甲酸酐二缩水甘油酯型环氧树脂、叔脂肪酸单缩水甘油酯型环氧树脂、邻苯二甲酸二缩水甘油酯型环氧树脂、二聚酸缩水甘油酯型环氧树脂等。这些缩水甘油
酯型环氧树脂可以单独使用，也可以组合使用2种以上。
[0023]作为上述缩水甘油胺型环氧树脂，例如可举出间(缩水甘油氧基苯基)二缩水甘油胺型环氧树脂、N,N
‑
二缩水甘油基氨基苯型环氧树脂、邻(N,N
‑
二缩水甘油基氨基)甲苯型环氧树脂等。作为这些缩水甘油胺型环氧树脂，可以单独使用，也可以组合使用2种以上。
[0024]作为上述脂环式环氧树脂，例如可举出脂环式二环氧己二酸酯型环氧树脂、3,4
‑
环氧环己基甲基羧酸酯型环氧树脂、乙烯基环己烯二氧化物型环氧树脂、氢化双酚A二缩水甘油醚型环氧树脂等。
[0025]这些环氧树脂(A)可以单独使用，也可以组合使用2种以上。另外，其中，从可以得到低粘度且对纤维具有良好的浸渗性，并且能够形成具有优异的耐热性和机械特性的固化物的环氧树脂组合物的方面出发，优选具有碳原子数2～6的链状脂肪族结构的环氧树脂。另外，水解性氯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种环氧树脂组合物，其特征在于，含有：25℃时的粘度为1000mPa
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s以下的环氧树脂A；所述环氧树脂A以外的具有至少2个环氧基的环氧树脂B；核壳型橡胶粒子C；以及胺固化剂D，所述环氧树脂A的含量在所述环氧树脂A、所述环氧树脂B、所述核壳型橡胶粒子C和所述胺固化剂D的合计质量中为0.5质量％～15质量％的范围，所述核壳型橡胶粒子C的含量在所述环氧树脂A、所述环氧树脂B、所述核壳型橡胶粒子C和所述胺固化剂D的合计质量中为1质量％～10质量％的范围。2.根据权利要求1所述的环氧树脂组合物，其中，所述环氧树脂B含有选自双酚型环氧树脂、苯酚酚醛型环氧树脂、二环戊二烯型环氧树脂、CTBN改性环氧树脂、萘型环氧树脂、噁唑烷酮型环氧树脂和三酚基甲烷型环氧树脂中的1种以上的环氧树脂。3.根据权利要求1或2所述的环氧树脂组合物，其中，所述环氧树脂A与所述环氧树脂B的质量比例即A/B为0.01～0.3的范围。4.根据权利要求1～3中任一项所述的环氧树脂组合物，其中，所述环氧树脂B以二环戊二烯型环氧树脂为必须成分，所述二环戊二烯型环氧树脂的平均官能团数为2.3～3.6的范围。5.根据权利要求1～4中任一项所述的环氧树脂组合物，其中，所述核壳型橡胶粒子C的体积平均粒径为50nm～500nm。6.根据权利要求1～5中任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：小林厚子，松井茂树，木村真实，
申请(专利权)人：DIC株式会社，
类型：发明
国别省市：