[发明专利]预浸料、碳纤维增强复合材料及机械手

说明书

提供饱和吸水率低且TML、CVCM和耐热性优异的碳纤维增强复合材料、机械手和适合于它们的预浸料。本发明的预浸料含有由树脂组合物(a)和碳纤维(b)构成的CFRP片材，所述树脂组合物(a)含有100质量份的分子中具有2个以上氰酸酯基的氰酸酯树脂(a1)、0.01~0.5质量份的金属配位型催化剂(a2)和1~20质量份的热塑性的韧性改善剂(a3)，所述碳纤维(b)含有拉伸弹性模量为450GPa以上的碳纤维(b1)；所述预浸料可用于机械手的支撑部。

技术领域

本发明涉及一种饱和吸水率特别低，总质量损耗(Total Mass Loss: TML)、收集的可凝挥发物(Collected Volatile Condensable Material: CVCM)和耐热性优异，此外弯曲刚性等耐变形性优异的碳纤维增强复合材料，机械手和用于它们的预浸料。

背景技术

在工业界，要求更轻量、强韧且耐热性、耐冲击性和耐变形性高的纤维增强复合材料。例如，需要可用于在各种工业的制造现场使用的机器人、制版或印刷所使用的高速旋转的滚筒(roller)和航天工业等的，能够耐受在严酷的条件下长时间使用的纤维增强复合材料。

日本特开2011-183470号公报公开了一种涉及利用碳纤维增强塑料成型体的机械手的发明，所述碳纤维增强塑料成型体由碳纤维增强塑料层与含有粘弹性树脂和高刚性树脂的减振弹性层的层合体构成。

日本特开2011-183471号公报公开了一种涉及利用碳纤维增强塑料成型体的发明，所述碳纤维增强塑料成型体利用由碳纤维增强塑料层与含有粘弹性树脂和刚性高的纤维状物质的减振弹性层的层合体构成。

它们中记载的碳纤维增强塑料成型体虽然减振性优异且具有某种程度的弯曲刚性，但未必能够说该弯曲刚性等耐变形性令人满意。另外，在饱和吸水率、TML、CVCM方面，尚未得到令人满意的纤维增强复合材料。

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的课题在于：提供饱和吸水率特别低且TML、CVCM和耐热性优异的碳纤维增强复合材料、机械手以及适合于它们的预浸料。

本发明的另一个课题在于：提供饱和吸水率特别低，TML、CVCM和耐热性优异，此外弯曲刚性等耐变形性优异，即使在严酷的条件下也能够耐受长时间使用的碳纤维增强复合材料，机械手以及适合于它们的预浸料。

解决课题的手段

根据本发明，提供一种预浸料，其含有由树脂组合物(a)和碳纤维(b)构成的含有碳纤维的树脂片材(以下有时简称为CFRP片材) (c1)，所述树脂组合物(a)含有100质量份的分子中具有2个以上氰酸酯基(cyanate group)的氰酸酯树脂(a1) (以下有时简称为(a1)成分)、0.01~0.5质量份的金属配位型催化剂(a2) (以下有时简称为(a2)成分)和1~20质量份的热塑性的韧性改善剂(a3) (以下有时简称为(a3)成分)，所述碳纤维(b)含有拉伸弹性模量为450GPa以上的碳纤维(b1) (以下有时简称为(b1)成分)。

另外，根据本发明，提供将所述预浸料加热固化得到的碳纤维增强复合材料(以下有时简称为本发明的复合材料)。

此外，根据本发明，提供一种机械手，其具备支撑输送对象物的支撑部，其中，所述支撑部含有本发明的复合材料。

此外，根据本发明，提供含有100质量份的所述(a1)成分、0.01~0.5质量份的所述(a2)成分和1~20质量份的所述(a3)成分的所述预浸料用树脂组合物(a)。

发明的效果

由于本发明的复合材料和机械手利用含有上述构成的CFRP片材(c1)的预浸料，所以饱和吸水率特别低，TML、CVCM和耐热性优异，此外弯曲刚性等耐变形性优异。因此，本发明的复合材料和机械手在严酷的条件下能够耐受长时间的使用，例如也可用于航天工业领域等。