[发明专利]环氧树脂组合物、预浸料和纤维增强复合材料

说明书

本发明的目的在于提供一种粘度稳定性优异、并且通过进行固化能够得到具有高阻燃性且力学特性优异的树脂固化物的环氧树脂组合物、以及使用了该环氧树脂组合物的预浸料和纤维增强复合材料。实现上述目的的本发明的环氧树脂组合物的一个方式为包含全部下述成分[A]～[C]的环氧树脂组合物。[A]：具有特定结构且25℃下的粘度为2Pa·s以下的反应性稀释剂[B]：3官能以上的环氧树脂[C]：具有特定结构的胺系固化剂。

技术领域

本发明涉及包含具有特定结构的含磷原子的固化剂和2种以上环氧树脂的环氧树脂组合物、预浸料和纤维增强复合材料。

背景技术

在以碳纤维、玻璃纤维等作为增强纤维、以环氧树脂或酚醛树脂等热固性树脂作为基体树脂的复合材料中，使增强纤维浸渗到树脂中而得到的中间基材、即所谓的预浸料被用于从钓竿、网球或羽毛球的球拍等运动/休闲用品到各种工业设备、土木建筑、航空航天领域的广泛用途中。但是，大部分的热固性树脂易燃，会引起火灾，因此特别是在飞机或车辆等的结构材料中，为了防止着火燃烧导致的事故，需要阻燃性的热固性树脂。另外，在电子/电气设备中，为了防止由于来自内部的放热导致壳体、部件起火燃烧而引起事故，也需要材料阻燃。

作为使基体树脂阻燃的手段，在多数情况下，添加使材料难以燃烧的添加剂、即所谓的阻燃剂。作为阻燃剂，通常使用卤化物、磷化合物、金属氢氧化物、硅化合物、氮化合物等，其中磷化合物所得到的固化物的物性优异，因而一些磷化合物得到工业利用。作为使用了这样的磷化合物的阻燃技术，包括：在环氧树脂组合物中添加红磷或磷酸酯等添加型阻燃剂的技术；或者，通过使用在分子内含有磷原子并与树脂反应的反应型阻燃剂而将磷原子导入到交联结构中的技术。

专利文献1中报道了使用磷酸酯的阻燃技术。与红磷相比，磷酸酯在化合物中所含的磷原子的含量低，因此为了确保充分的阻燃性，需要大量混配。这种情况下，磷酸酯作为增塑剂发挥作用，存在树脂的耐热性、力学特性大幅降低的问题。

因此，专利文献2中报道了一种使用氧化膦的阻燃技术，该氧化膦在分子内具有磷原子与碳键共价键合的结构，并具有氨基。由于氧化膦具有氨基，因此其与环氧树脂反应而形成交联结构，能够在不会使产品的力学特性变差的情况下赋予阻燃性。

另外，专利文献3中报道了下述技术：通过使用具有特定范围的环氧当量的2官能环氧树脂与具有3个氨基的三(氨基苯基)氧化膦，能够在具有高的玻璃化转变温度的同时，确保成型时的充分的流动性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5614280号公报

专利文献2：日本特开2001-206932号公报

专利文献3：日本特开2002-249641号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，在使用专利文献2、3中记载的具有氨基的氧化膦的情况下，虽然能够赋予高耐热性和优异的阻燃性，但难以控制与环氧树脂的反应，即使在比较低的温度下反应也会进行，因此粘度稳定性低，在制造预浸料、成型体时，工艺性存在问题。

因此，本发明的课题在于解决上述问题，即，提供一种粘度稳定性优异、并且通过进行固化能够得到具有高阻燃性且力学特性优异的树脂固化物的环氧树脂组合物、以及使用了该环氧树脂组合物的预浸料和纤维增强复合材料。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明的环氧树脂组合物具有下述(构成1)或(构成2)的构成。

即，

(构成1)一种环氧树脂组合物，其包含全部下述成分[A]～[C]。