电沉积涂装品的制造方法、预浸料和环氧树脂组合物技术

本发明专利技术提供一种适合于由碳纤维增强塑料构成的电沉积涂装品的制造的电沉积涂装品的制造方法。本发明专利技术的电沉积涂装品的制造方法具有：成型工序，使预浸料固化而得到碳纤维增强塑料成型品，所述预浸料由配合有双酚A型环氧树脂、[4

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电沉积涂装品的制造方法、预浸料和环氧树脂组合物


[0001]本专利技术涉及电沉积涂装品的制造方法、预浸料和环氧树脂组合物。

技术介绍

[0002]碳纤维增强塑料(CFRP)是适合于汽车、摩托车、自行车、船舶、铁道车辆、有人飞机、无人飞机及其他运输用设备的部件的、轻量且力学特性优异的材料，近年来，其重要度变得越来越高。
[0003]作为由碳纤维增强塑料构成的结构体的制造方法之一，有使用SMC(片状模塑料)这样的预浸料的方法(专利文献1)。预浸料是预先用树脂浸渍碳纤维增强材料(carbon fiber reinforcement)而成的成型用中间材料。
[0004]对使SMC固化而得到的碳纤维增强塑料进行电沉积涂装而成的电沉积涂装品是公知的(专利文献2、专利文献3)。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：国际公开第2018/190329号
[0008]专利文献2：日本特开2009
‑
13306号公报
[0009]专利文献3：国际公开第2016/104416号

技术实现思路

[0010]专利技术所要解决的课题
[0011]在电沉积涂装中，工件达到最高温是在干燥工序，在该工序中，工件的温度最高达到约200℃。
[0012]因此，如果能够实现加热至200℃时的刚性降低得以抑制的碳纤维增强塑料，则认为能够适合用作电沉积涂装品的材料。
[0013]本专利技术是通过本专利技术人等基于上述想法进行的研究而完成的，其主要目的在于，提供适合于由碳纤维增强塑料构成的电沉积涂装品的制造的电沉积涂装品制造方法、提供预浸料，该预浸料产生可优选用于电沉积涂装品的制造的碳纤维增强塑料、以及提供在该预浸料的制造中优选使用的环氧树脂组合物。
[0014]用于解决课题的方法
[0015]根据本专利技术的一个方式，提供一种电沉积涂装品的制造方法，其具有：成型工序，使预浸料固化而得到碳纤维增强塑料成型品，所述预浸料由配合有双酚型环氧树脂、[4
‑
(缩水甘油氧基)苯基]二缩水甘油胺和固化剂成分而成的环氧树脂组合物和碳纤维增强材料构成；以及电沉积涂装工序，对所述碳纤维增强塑料成型品实施电沉积涂装。
[0016]根据本专利技术的另一个方式，提供一种预浸料，其由配合有双酚型环氧树脂、[4
‑
(缩水甘油氧基)苯基]二缩水甘油胺和固化剂成分而成的环氧树脂组合物和碳纤维增强材料构成，所述环氧树脂组合物在140℃固化时，产生玻璃化转变温度G
’‑
Tg高于100℃且低于
200℃、并且动态储能模量G
’
在200℃时的值为100℃时的值的优选为8％以上、更优选为10％以上、进一步优选为12％以上的固化树脂。
[0017]根据本专利技术的又一个方式，提供一种预浸料，其由环氧树脂组合物和碳纤维增强材料构成，所述环氧树脂组合物配合有双酚型环氧树脂、[4
‑
(缩水甘油氧基)苯基]二缩水甘油胺、4,4'
‑
亚甲基双(N,N
‑
二缩水甘油基苯胺)和固化剂成分。
[0018]根据本专利技术的又一个方式，提供一种环氧树脂组合物，其配合有双酚型环氧树脂、[4
‑
(缩水甘油氧基)苯基]二缩水甘油胺和固化剂成分，使其在140℃固化时，产生玻璃化转变温度G
’‑
Tg高于100℃且低于200℃、并且动态储能模量G
’
在200℃时的值为100℃时的值的优选为8％以上、更优选为10％以上、进一步优选为12％以上的固化树脂。
[0019]根据本专利技术的又一个方式，提供一种环氧树脂组合物，其配合有双酚型环氧树脂、[4
‑
(缩水甘油氧基)苯基]二缩水甘油胺、4,4
’‑
亚甲基双(N,N
‑
二缩水甘油基苯胺)和固化剂成分。
[0020]专利技术效果
[0021]根据一个实施方式，提供一种适合于制造由碳纤维增强塑料构成的电沉积涂装品的电沉积涂装品制造方法。
[0022]根据另一实施方式，提供一种预浸料，其产生可优选用于电沉积涂装品的制造的碳纤维增强塑料。
[0023]进而，根据另一实施方式，提供可优选用于所述预浸料的制造的环氧树脂组合物。
附图说明
[0024]图1是实施方式的电沉积涂装品制造方法的流程图。
[0025]图2是表示由3种环氧树脂组合物分别制作的固化树脂的动态储能模量G
’
的温度依赖性的曲线图。
[0026]图3是表示片状模塑料制造装置的示意图。
具体实施方式
[0027]1.电沉积涂装品的制造方法
[0028]本专利技术的一个实施方式涉及一种电沉积涂装品制造方法，其具有在图1中示出流程的：使预浸料固化而得到碳纤维增强塑料成型品的固化工序，以及对所述碳纤维增强塑料成型品实施电沉积涂装的电沉积涂装工序。
[0029]例如在制造汽车部件用的电沉积涂装品时，特别重视制造效率，因此在固化工序中，优选在180℃以下、更优选为160℃以下、进一步优选为150℃以下的固化温度进行预浸料的固化。
[0030]在压缩成型的情况下，固化温度为模具的温度。
[0031]在电沉积涂装工序中，使用通常的电沉积涂装技术，对在固化工序中得到的碳纤维增强塑料成型品进行电沉积涂装。上述专利文献3中公开的技术也包含在电沉积涂装工序可采用的电沉积涂装技术中。
[0032]在电沉积涂装工序中包括电沉积工序、水洗工序、干燥工序作为子工序时，在干燥工序中，被涂装物最高暴露于约200℃的高温。因此，在实施方式的电沉积涂装品制造方法
中，谋求作为被涂装物的碳纤维增强塑料成型品在200℃时的刚性的提高。更详细而言，为了改善该碳纤维增强塑料成型品在200℃时的刚性而谋求作为其材料的预浸料的改善。
[0033]2.预浸料
[0034]在实施方式的电沉积涂装品制造方法中使用的预浸料通过依次执行以下的第一步和第二步、或者从第一步到第三步来制造。
[0035](第一步)将包含环氧树脂成分和固化剂成分的多种成分混合而制备环氧树脂组合物。
[0036](第二步)用第一步中制备的环氧树脂组合物浸渍纤维增强材料形成复合体。
[0037](第三步)使第二步中形成的复合体中的环氧树脂组合物增稠。
[0038]第一步中制备的环氧树脂组合物在放入密封容器中而在25℃静置从制成时起30分钟后测定的25℃时的粘度(以下也称为“初始粘度”)优选为30Pa
·
s以下，更优选为15Pa
·
s以下，进一步优选为10Pa
·
s以下，可以为5Pa
·
s以下。
[0039]第一步中制备的环氧树脂组合物的初始粘度越低，越能在适于作业的气温17℃以上且28℃以下的室内，不对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电沉积涂装品的制造方法，具有：成型工序，使由配合有双酚型环氧树脂、[4
‑
(缩水甘油氧基)苯基]二缩水甘油胺和固化剂成分而成的环氧树脂组合物和碳纤维增强材料构成的预浸料固化而得到碳纤维增强塑料成型品；以及电沉积涂装工序，对所述碳纤维增强塑料成型品实施电沉积涂装。2.根据权利要求1所述的制造方法，在所述成型工序中，所述预浸料在180℃以下的温度下固化。3.根据权利要求1或2所述的制造方法，所述环氧树脂组合物在140℃固化时，产生玻璃化转变温度G
’‑
Tg高于100℃且低于200℃、并且动态储能模量G
’
在200℃时的值为100℃时的值的8％以上的固化树脂。4.根据权利要求1～3中任一项所述的制造方法，所述环氧树脂组合物中配合的双酚型环氧树脂的合计量为所述环氧树脂组合物中配合的环氧树脂成分整体的50重量％以上。5.根据权利要求1～4中任一项所述的制造方法，所述双酚型环氧树脂包含双酚A型环氧树脂。6.根据权利要求5所述的制造方法，所述环氧树脂组合物中配合的双酚A型环氧树脂的合计量为所述环氧树脂组合物中配合的环氧树脂成分整体的50重量％以上。7.根据权利要求1～6中任一项所述的制造方法，所述环氧树脂组合物中配合的双酚型环氧树脂的合计量为所述环氧树脂组合物中配合的环氧树脂成分整体的80重量％以下。8.根据权利要求1～7中任一项所述的制造方法，所述环氧树脂组合物中配合的[4
‑
(缩水甘油氧基)苯基]二缩水甘油胺的量为所述环氧树脂组合物中配合的环氧树脂成分整体的20重量％以上。9.根据权利要求1～8中任一项所述的制造方法，所述环氧树脂组合物中进一步配合有4,4'
‑
亚甲基双(N,N
‑
二缩水甘油基苯胺)。10.根据权利要求1～9中任一项所述的制造方法，所述固化剂成分包含潜在性固化剂。11.根据权利要求10所述的制造方法，所述潜在性固化剂包含选自双氰胺、咪唑类和胺加合物中的1种以上的固化剂。12.根据权利要求1～11中任一项所述的制造方法，所述环氧树脂组合物中配合有增稠剂成分。13.根据权利要求1～12中任一项所述的制造方法，所述环氧树脂组合物中配合有在25℃时具有小于0.5Pa
·
s的粘度的羧酸酐。14.根据权利要求1～13中任一项所述的制造方法，所述预浸料为片状模塑料。15.一种电沉积涂装品，其使用权利要求1～14中任一项所述的制造方法制造。16.一种预浸料，其由环氧树脂组合物和碳纤维增强材料构成，所述环氧树脂组合物配合有双酚型环氧树脂、[4
‑
(缩水甘油氧基)苯基]二缩水甘油胺和固化剂成分，所述环氧树脂组合物在140℃固化时，产生玻璃化转变温度G
’‑
Tg高于100℃且低于200℃、并且动态储能模量G
’
在200℃时的值为100℃时的值的8％以上的固化树脂。17.根据权利要求16所述的预浸料，所述环氧树脂组合物中进一步配合有4,4'
‑
亚甲基双(N,N
‑
二缩水甘油基苯胺)。18.一种预浸料，其由环氧树脂组合物和碳纤维增强材料构成，所述环氧树脂组合物配合有双酚型环氧树脂、[4
‑
(缩水甘油氧基)苯基]二缩水甘油胺、4,4'
‑
亚甲基双(N,N
‑
二缩
水甘油基苯胺)和固化剂成分。19.根据权利要求16～18中任一项所述的预浸料，所述环氧树脂组合物中配合的双酚型环氧树脂的合计量为所述环氧树脂组合物中配合的环氧树脂成分整体的50重量％以上。20.根据权利要求16～19中任一项所述的预浸料，所述双酚型环氧树脂包含双酚A型环氧树脂。21.根据权利要求20所述的预浸料，所述环氧树脂组合物中配合的双酚A型环氧树脂的合计量为所述环氧树脂组合物中配合的环氧树脂成分整体的50重...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫原由希，太田智，
申请(专利权)人：三菱化学株式会社，
类型：发明
国别省市：