[發明專利]碳纖維增強復合材料用環氧樹脂組合物、樹脂片、預浸料、碳纖維增強復合材料

有效

• 申請號: 201580037761.7
• 申請日: 2015-07-30
• 公開（公告）號: CN106661194B
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 中西政隆;長谷川篤彥;洼木健一
• 申請（專利權）人: 日本化藥株式會社
• 主分類號: C08G59/32
• 分類號: C08G59/32;C08G59/50;C08J5/24
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 王海川;穆德駿

本發明的目的在于提供一種碳纖維增強復合材料用環氧樹脂組合物、及使用了該樹脂組合物的優異的預浸料、樹脂片、碳纖維增強復合材料，所述碳纖維增強復合材料用環氧樹脂組合物在用作碳纖維增強復合材料的環氧樹脂組合物時，能夠提供作為其固化物顯示高耐熱性、尺寸穩定性以及高韌性、剛性的碳纖維增強復合材料。本發明的碳纖維復合材料用環氧樹脂組合物以下述通式(1)所表示的環氧樹脂和固化劑為必要成分，(式中，(a)(b)的比率為(a)/(b)＝l～3，G表示縮水甘油基，n為重復數且為0～5)。

技術領域

本發明涉及一種適合于碳纖維增強復合材料的環氧樹脂組合物、及使用了該環氧樹脂組合物的樹脂片、預浸料、使其固化而得到的碳纖維增強復合材料。

背景技術

環氧樹脂通過使用各種固化劑固化，形成通常機械性質、耐水性、耐化學品性、耐熱性、電氣性質等優異的固化物，并應用于膠粘劑、涂料、層疊板、成形材料、鑄造材料等廣泛領域中。其中，尤其是在纖維增強復合材料的領域中，以環氧樹脂和固化劑作為基體樹脂而浸滲于增強纖維并使其固化，由此可以賦予輕量化、高強度化等特性，因此在航空器結構用構件、風車的葉片、汽車外板和芯片托盤或筆記本電腦的殼體(外殼)等計算機用途等中廣泛應用，且其需求正逐年增加。

近年來，如上所述，碳纖維增強復合材料(CFRP)的應用范圍擴大，逐漸用于各種形狀的成形體。在這種情況下，需要通過貼合單個基材或多個基材而對這些復雜的形狀進行成型。

假定上述成形體在汽車或飛機等溫度環境嚴酷的環境下使用，根據該CFRP的厚度或形狀，容易出現較大的由與碳纖維的線膨脹量之差引起的應變。具體而言，例如在厚度較厚的部分和厚度較薄的部分，線膨脹量不同，由于彼此相互拉動，因此內部的應力容易蓄積。因此，產生裂紋或與碳纖維的剝離等問題。

另外，通常CFRP等增強纖維塑料中，其纖維與固化基質的樹脂的線膨脹系數之差大，尤其是在碳纖維的情況下，線膨脹為負，由溫度循環引起的線膨脹應變變大。

由此可見，為了使樹脂本身的線膨脹變化盡可能小、且能夠耐受該應力，要求強度/強韌性高的基體樹脂。

以往，已知有以具有聯苯骨架的苯酚酚醛清漆樹脂、通過將其環氧化而得到的苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、及固化劑為必要成分的電子部件密封用環氧樹脂組合物(例如，專利文獻1)。然而，在該專利文獻1中，雖記載了電子部件密封用環氧組合物的耐熱性、阻燃性優異，但關于降低線膨脹特性的具體的樹脂組成沒有任何記載，且關于碳纖維增強復合材料用途的有用性也沒有記載。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2013-43958號公報

發明內容

發明所要解決的問題

本發明的課題在于鑒于上述現有技術的問題點，提供一種碳纖維增強復合材料用環氧樹脂組合物、及使用了該樹脂組合物的優異的預浸料、樹脂片、碳纖維增強復合材料，所述碳纖維增強復合材料用環氧樹脂組合物在用作碳纖維增強復合材料的環氧樹脂組合物時，能夠提供作為其固化物顯示高耐熱性、尺寸穩定性、及高韌性、剛性的碳纖維增強復合材料。

用于解決問題的手段

本發明人等對上述問題進行了深入研究，結果發現，含有具有特定結構的苯酚酚醛清漆型環氧樹脂和固化劑的環氧樹脂組合物為作為提供高耐熱性且低線膨脹性優異的樹脂固化物的纖維增強復合材料用環氧樹脂組合物優異的環氧樹脂組合物，從而完成了本發明。

即，本發明提供：

(1)一種碳纖維增強復合材料用環氧樹脂組合物，其中，所述碳纖維增強復合材料用環氧樹脂組合物以下述通式(1)所表示的環氧樹脂和固化劑為必要成分，