[发明专利]环氧树脂、环氧树脂组合物、环氧树脂固化物及复合材料

说明书

本发明的环氧树脂含有具有介晶结构的环氧化合物，其形成固化物时的23℃下的弯曲弹性模量为3.0GPa以上、断裂韧性为1.0MPa·m^1/2以上、且玻璃化转变温度为150℃以上。

技术领域

本公开涉及环氧树脂、环氧树脂组合物、环氧树脂固化物及复合材料。

背景技术

环氧树脂由于其优异的耐热性而被用于各种用途，近年来，在使用了环氧树脂的纤维强化复合材料的结构材料中的应用得到进展。纤维强化复合材料也用于航空器的驱体等，要求具有优异的耐热性及强度。环氧树脂由于能够形成交联结构而发挥耐热性和强度，因此作为纤维强化复合材料的树脂材料进行了各种研究(例如参照专利文献1和专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-82213号公报

专利文献2：日本特表2017-505844号公报

发明内容

发明所要解决的课题

以往，在将环氧树脂材料应用于例如航空器用的纤维强化复合材料的情况下，采用在环氧树脂的预浸料的表面区域设置分散有聚酰胺等热塑性树脂的粒子的树脂层并使其层叠等的方法。通过该方法，能够强化压缩方向的断裂韧性，但是需要使热塑性树脂的粒子局部存在于预浸料的表面区域，制造工艺复杂。

鉴于上述情况，本公开的课题在于提供能够简化纤维强化复合材料的制造工序的环氧树脂、以及使用了该环氧树脂的环氧树脂组合物、环氧树脂固化物及复合材料。

用于解决课题的手段

用于解决上述课题的手段包括以下的实施方式。

1一种环氧树脂，其含有具有介晶结构的环氧化合物，形成固化物时的23℃下的弯曲弹性模量为3.0GPa以上、断裂韧性为1.0MPa·m^1/2以上、且玻璃化转变温度为150℃以上。

2根据1所述的环氧树脂，其中，所述介晶结构包含下述通式(1)所表示的介晶结构。

【化学式编号1】

通式(1)中，X表示单键、或具有选自下述组(A)中的至少1种2价基团的连接基团。Y分别独立地表示碳原子数为1～8的脂肪族烃基、碳原子数为1～8的烷氧基、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、氰基、硝基、或乙酰基。n分别独立地表示0～4的整数。*表示与相邻原子的键合部位。

【化学式编号2】

组(A)中，Y分别独立地表示碳原子数为1～8的脂肪族烃基、碳原子数为1～8的烷氧基、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、氰基、硝基、或乙酰基。n分别独立地表示0～4的整数，k表示0～7的整数，m表示0～8的整数，l表示0～12的整数。

＜3＞根据＜2＞所述的环氧树脂，其中，所述通式(1)所表示的介晶结构包含下述通式(2)所表示的结构。

【化学式编号3】

通式(2)中，X表示单键、或具有选自所述组(A)中的至少1种2价基团的连接基团。Y分别独立地表示碳原子数为1～8的脂肪族烃基、碳原子数为1～8的烷氧基、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子、氰基、硝基、或乙酰基。n分别独立地表示0～4的整数。*表示与相邻原子的键合部位。

4根据2所述的环氧树脂，其中，具有所述介晶结构的环氧化合物具有选自由下述通式(1-A)、通式(1-B)及通式(1-C)组成的组中的至少1种结构。

【化学式编号4】