[發明專利]環氧樹脂組合物及使用該環氧樹脂組合物的膜、預浸料、纖維增強塑料

在審

• 申請號: 201910943619.9
• 申請日: 2013-08-20
• 公開（公告）號: CN110577723A
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發明（設計）人: 石本智子;金子學;渡邊賢一;福原康裕;北早苗
• 申請（專利權）人: 三菱化學株式會社
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08L53/00;C08J5/18;C08J5/24;C08G59/22;C08G59/24;C08G59/26;C08G59/40;C08K7/06
• 代理公司: 11243 北京銀龍知識產權代理有限公司
• 代理人: 陳彥;李宏軒

本發明涉及環氧樹脂組合物及使用該環氧樹脂組合物的膜、預浸料、纖維增強塑料。本發明的環氧樹脂組合物含有下述成分(A)、成分(B)、成分(D)及成分(E)，成分(A)：分子內具有唑烷酮環結構的環氧樹脂；成分(B)：數均分子量為600以上且1300以下、并且在分子內不具有唑烷酮環結構的雙酚型2官能環氧樹脂；成分(D)：三嵌段共聚物；成分(E)：固化劑。根據本發明，能夠提供：能夠兼具預浸料的常溫下的操作性和成型時的孔隙抑制的環氧樹脂組合物和具有優異的機械物性、尤其具有優異的斷裂韌性及耐熱性的纖維增強塑料。

本申請是原申請的申請日為2013年8月20日，申請號為201380043734.1，發明名稱為《環氧樹脂組合物及使用該環氧樹脂組合物的膜、預浸料、纖維增強塑料》的中國專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及適合用于體育、休閑用途、產業用途等所使用的纖維增強塑料的環氧樹脂組合物和使用該環氧樹脂組合物的膜、預浸料及纖維增強塑料。

本發明主張基于2012年8月20日在日本申請的日本特愿2012-181510號的優先權，并將其內容引用于此。

背景技術

作為纖維增強復合材料之一的纖維增強塑料因輕量且高強度、高剛性，因此被廣泛應用于從體育、休閑用途至汽車、航空器等產業用途。

在纖維增強塑料中，纖維增強塑料管狀體大多用于例如釣竿、高爾夫球桿用桿身、滑雪杖、自行車車架等體育、休閑用途。近年來，在這些體育、休閑用途中，為了提高使用時的操作感覺、打擊感，要求提高纖維增強塑料的斷裂韌性。

作為纖維增強塑料的制造方法，有使用使基體樹脂含浸于由增強纖維等長纖維構成的增強材料的中間材料、即預浸料的方法。該方法存在如下優點，即容易管理纖維增強塑料中的增強纖維的含量，同時能夠以提高增強纖維的含量的方式進行設計。

作為由預浸料得到纖維增強塑料的具體方法，例如有使用高壓釜的成型方法、壓制成型、內壓成型、烘箱成型等。在這些方法中，為了使常規的預浸料固化，通常需要2小時左右的加熱固化。根據包括用于固化的設備或模具等的升溫降溫時間在內以及各種條件，在一次的成型中，預浸料的固化通常需要2～6小時左右的時間。因此，該加熱固化時間成為成型成本上升的一個原因。此外，為了能夠使制品大量生產，尋求能夠以更低溫且更短時間成型的方法。

作為能夠使纖維增強塑料短時間成型的方法之一，可以舉出將以較少能量進行固化反應的反應活性高的環氧樹脂組合物用作基體樹脂來縮短環氧樹脂組合物的固化時間的方法。然而，如果樹脂組合物的反應活性過高，則以室溫保管期間也會進行固化反應，從而存在上述樹脂組合物的保存穩定性惡化這樣的問題。此外，在以短時間進行成型的方法的情況下，如果基體樹脂組合物的固化過快，則有時會在成型品內部產生孔隙。特別是烘箱成型(真空袋成型)等容易在成型品中殘留孔隙。通過使基體樹脂組合物的粘度降低而容易抑制孔隙的產生，但存在含有低粘度的基體樹脂組合物的預浸料在常溫下容易發粘、難以加工操作這樣的缺點。

以這樣的事實為背景，要求如下環氧樹脂組合物，即能夠以低溫且短時間得到成型品，兼具預浸料的常溫下的操作性和成型時的孔隙抑制，并且在用作基體樹脂的情況下能夠制造具備優異的機械物性、尤其具備優異的斷裂韌性的纖維增強塑料。

作為能夠以較低溫且短時間成型的預浸料，專利文獻1中公開了將使用雙氰胺作為潛在性固化劑、使用聚乙烯醇縮甲醛作為熱塑性樹脂彈性體的環氧樹脂組合物用作基體樹脂的預浸料。此外，專利文獻2中公開了使用含有在分子內含有硫原子的胺化合物與環氧樹脂的反應生成物的環氧樹脂組合物的預浸料。

此外，作為使固化物的斷裂韌性提高的方法，報道有許多使用含有熱塑性樹脂的環氧樹脂組合物的方法，例如專利文獻3、4中提出使用添加有聚酰胺系熱塑性彈性體的環氧樹脂組合物。此外，專利文獻5、6中提出使用添加有嵌段共聚物的環氧樹脂組合物。

現有技術文獻

專利文獻