固化性樹(shù)脂組合物及其固化物、預(yù)浸料、以及纖維強(qiáng)化復(fù)合材料的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明的目的在于,提供一種可以形成耐熱性?xún)?yōu)異的固化物的固化性樹(shù)脂組合物。本發(fā)明的固化性樹(shù)脂組合物含有下述的環(huán)氧基-胺加成物(A)及環(huán)氧化合物(B)。環(huán)氧基-胺加成物(A):為分子內(nèi)具有2個(gè)以上的氨基的環(huán)氧基-胺加成物、且通過(guò)分子內(nèi)具有2個(gè)以上的脂環(huán)式環(huán)氧基的環(huán)氧化合物(i)及分子內(nèi)具有2個(gè)以上氨基的胺化合物(ii)的反應(yīng)而得到的環(huán)氧基-胺加成物;環(huán)氧化合物(B):分子內(nèi)具有2個(gè)以上的環(huán)氧基的、環(huán)氧化合物(i)以外的環(huán)氧化合物。
【專(zhuān)利說(shuō)明】固化性樹(shù)脂組合物及其固化物、預(yù)浸料、以及纖維強(qiáng)化復(fù)合 材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種固化性樹(shù)脂組合物及其固化物、將上述固化性樹(shù)脂組合物含浸或 涂敷于強(qiáng)化纖維而得到的預(yù)浸料、以及使該預(yù)浸料固化而得到的纖維強(qiáng)化復(fù)合材料。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前,含有環(huán)氧化合物的固化性樹(shù)脂組合物(固化性環(huán)氧樹(shù)脂組合物)被廣泛使 用于粘接劑或結(jié)構(gòu)材料等多種多樣的用途。近年來(lái),一直在精力充沛地進(jìn)行通過(guò)將使上述 固化性環(huán)氧樹(shù)脂組合物固化而成的固化物進(jìn)一步利用碳纖維等強(qiáng)化纖維進(jìn)行強(qiáng)化而得到 的纖維強(qiáng)化復(fù)合材料的開(kāi)發(fā)。上述纖維強(qiáng)化復(fù)合材料發(fā)揮作為其輕量的特性及作為堅(jiān)韌的 特性等,例如可期待作為汽車(chē)部件、土木建筑用品、風(fēng)力發(fā)電的葉片、運(yùn)動(dòng)用品、航空器、船 舶、機(jī)器人、纜繩材料等的應(yīng)用。
[0003] 作為上述固化性環(huán)氧樹(shù)脂組合物,已知例如有含有多胺化合物作為環(huán)氧化合物及 固化劑的樹(shù)脂組合物,其可以通過(guò)加熱引起的環(huán)氧基與氨基的反應(yīng)而形成固化物。具體而 言,例如公開(kāi)有由(a)每1分子含有至少2個(gè)1,2-環(huán)氧基的1種脂環(huán)式環(huán)氧樹(shù)脂、(b)特 定的芳香族二胺固化劑及(C)由結(jié)構(gòu)纖維構(gòu)成的熱固化性樹(shù)脂組合物(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。 上述熱固化性樹(shù)脂組合物被認(rèn)為具有高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、低水分吸收性及良好的機(jī)械性 質(zhì)的特征。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005] 專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0006] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)昭62-164715號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0008] 但是,特別是如專(zhuān)利文獻(xiàn)1中所公開(kāi)的熱固化性樹(shù)脂組合物那樣,就通過(guò)使脂環(huán) 式環(huán)氧樹(shù)脂與多胺化合物反應(yīng)而得到的固化物而言,存在在該固化物中殘留未反應(yīng)的脂環(huán) 式環(huán)氧樹(shù)脂、耐熱性差的問(wèn)題。
[0009] 因此,本發(fā)明的目的在于,提供一種可以形成耐熱性?xún)?yōu)異的固化物的固化性樹(shù)脂 組合物。
[0010] 另外,本發(fā)明的其它目的在于,提供一種耐熱性?xún)?yōu)異的固化物(樹(shù)脂固化物)。
[0011] 進(jìn)而,本發(fā)明的其它目的在于,提供一種耐熱性及堅(jiān)韌性?xún)?yōu)異的纖維強(qiáng)化復(fù)合材 料,其通過(guò)使預(yù)浸料固化來(lái)得到,所述預(yù)浸料通過(guò)在強(qiáng)化纖維中含浸或涂敷上述固化性樹(shù) 脂組合物而得到。
[0012] 解決問(wèn)題的方法
[0013] 本發(fā)明人為了解決上述問(wèn)題進(jìn)行了潛心研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),包含通過(guò)使特定的環(huán)氧 化合物與特定的胺化合物反應(yīng)而得到的環(huán)氧基-胺加成物或具有特定的結(jié)構(gòu)的環(huán)氧基-胺 加成物與環(huán)氧化合物的固化性樹(shù)脂組合物可以形成耐熱性?xún)?yōu)異的固化物,進(jìn)而,通過(guò)使該 固化性樹(shù)脂組合物涂敷或分散于強(qiáng)化纖維的預(yù)浸料固化,可以形成耐熱性及堅(jiān)韌性?xún)?yōu)異的 纖維強(qiáng)化復(fù)合材料,完成了本發(fā)明。
[0014] 即,本發(fā)明提供一種固化性樹(shù)脂組合物,其含有下述的環(huán)氧基-胺加成物(A)及環(huán) 氧化合物(B)。
[0015] 環(huán)氧基-胺加成物(A)是分子內(nèi)具有2個(gè)以上的氨基的環(huán)氧基-胺加成物,且通 過(guò)分子內(nèi)具有2個(gè)以上的脂環(huán)式環(huán)氧基的環(huán)氧化合物(i)及分子內(nèi)具有2個(gè)以上的氨基的 胺化合物(ii)的反應(yīng)而得到;
[0016] 環(huán)氧化合物(B)是:除環(huán)氧化合物⑴以外的、分子內(nèi)具有2個(gè)以上的環(huán)氧基的環(huán) 氧化合物。
[0017] 進(jìn)而,提供一種上述的固化性樹(shù)脂組合物,其中,環(huán)氧化合物⑴為下述式(a)表 示的化合物。
[0018] [化學(xué)式1]
[0019]
【權(quán)利要求】
1. 一種固化性樹(shù)脂組合物,其含有下述的環(huán)氧基-胺加成物(A)及環(huán)氧化合物(B): 環(huán)氧基-胺加成物(A)是分子內(nèi)具有2個(gè)以上的氨基的環(huán)氧基-胺加成物,且通過(guò)分 子內(nèi)具有2個(gè)以上的脂環(huán)式環(huán)氧基的環(huán)氧化合物(i)與分子內(nèi)具有2個(gè)以上的氨基的胺化 合物(ii)的反應(yīng)而得到; 環(huán)氧化合物(B)是:除環(huán)氧化合物(i)以外的、分子內(nèi)具有2個(gè)以上的環(huán)氧基的環(huán)氧化 合物。
2. 如權(quán)利要求1所述的固化性樹(shù)脂組合物,其中,環(huán)氧化合物(i)為下述式(a)表示的 化合物, [化學(xué)式1]
式中,X表示單鍵或具有1個(gè)以上的原子的二價(jià)基團(tuán)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的固化性樹(shù)脂組合物,其中,胺化合物(ii)為下述式(b)表 示的化合物, [化學(xué)式2] R2(NH2)r (b) 式中,R2表示在與式中所示的氮原子相鍵合的部位具有碳原子的r價(jià)有機(jī)基團(tuán);r表示 2以上的整數(shù)。
4. 一種固化性樹(shù)脂組合物,其含有下述式(I)表示的環(huán)氧基-胺加成物(A')及下述 的環(huán)氧化合物(B): 環(huán)氧化合物(B)是:除分子內(nèi)具有2個(gè)以上的脂環(huán)式環(huán)氧基的環(huán)氧化合物以外的、分子 內(nèi)具有2個(gè)以上的環(huán)氧基的環(huán)氧化合物, [化學(xué)式3]
式中,R2'表示在與式中所示的氮原子相鍵合部位具有碳原子的二價(jià)有機(jī)基團(tuán);q表示1 以上的整數(shù)。
5. 如權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的固化性樹(shù)脂組合物,其為纖維強(qiáng)化復(fù)合材料用樹(shù) 脂組合物。
6. -種固化物,其通過(guò)使權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的固化性樹(shù)脂組合物固化而得 到。
7. -種預(yù)浸料,其通過(guò)將權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的固化性樹(shù)脂組合物含浸或涂 敷于強(qiáng)化纖維而得到。
8. -種纖維強(qiáng)化復(fù)合材料,其通過(guò)使權(quán)利要求7所述的預(yù)浸料固化而得到。
【文檔編號(hào)】C08L63/00GK104334600SQ201380024703
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2013年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月16日
【發(fā)明者】坂根正憲 申請(qǐng)人:株式會(huì)社大賽璐