[发明专利]纤维增强复合材料用环氧树脂组合物和环氧树脂固化物、预成型品以及纤维增强复合材料

说明书

本发明的课题在于提供在常温下的处理性优异，兼顾高耐热性和高韧性，制成增强纤维复合材料时的树脂浸渗性优异的纤维增强复合材料用环氧树脂组合物、和使用其的环氧树脂固化物、预成型品以及纤维增强复合材料。解决上述课题的本发明的环氧树脂组合物含有成分[A]和成分[B]，环氧树脂组合物100质量%中含有10质量%以上的成分[B]、70质量%以上的结晶性成分，且成分[A]与成分[B]的熔点之差为0~60℃，成分[A]：结晶性环氧树脂成分[B]：结晶性胺固化剂。

技术领域

本发明涉及纤维增强复合材料中使用的纤维增强复合材料用环氧树脂组合物和使用其的环氧树脂固化物、预成型品以及纤维增强复合材料。

背景技术

以碳纤维增强复合材料为代表的纤维增强复合材料近年来特别是在航空器用途和汽车用途中需要扩大。要将纤维增强复合材料应用于航空器等的结构部件，必须要有优异的特性，特别是要求兼顾高耐热性和高韧性。

通常，作为纤维增强复合材料的基体树脂，使用环氧树脂。其中，多官能型环氧树脂由于可得到交联密度高的固化物，可设计高弹性模量且耐热性高的树脂，因此可优选使用。但是，多官能型环氧树脂有成为变形能力小、韧性低的树脂固化物的倾向。

另外，以往的纤维增强复合材料中使用的基体树脂为了使得对增强纤维基材的浸渗性充分，使用在常温下为液态、半固体状的树脂。

作为使用在常温为固体的树脂的例子，例如，专利文献1中公开了在结晶性环氧树脂和结晶性胺固化剂中加入溶剂制成清漆，浸渗于纤维基材，使树脂半固化得到的预浸料。

另外，专利文献2中公开了将在结晶性环氧树脂和结晶性酚固化剂中含有一部分结晶性胺固化剂的环氧树脂粉体组合物熔融，并浸渗于纤维质基材而得到的环氧树脂组合物浸渗片材。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:国际公开第2008/018364号

专利文献2:日本特开平8-325395号公报。

发明内容

发明要解决的课题

近年来，特别是在航空器用途、汽车用途中，更加广泛地应用纤维增强复合材料，因此要求低成本、低环境负荷的材料。但是，根据发明人的研究，以往的纤维增强复合材料中使用的在常温下为液态、半固体状的树脂，残留于树脂调和设备、树脂注入设备内等，产生很多损失，因此为处理困难的形态。另外，例如使用预浸料法的情况下，为首先制作基体树脂的膜，接着使所制作的膜浸渗于增强纤维的步骤，树脂膜制作时大多需要具有脱模性的膜等的辅助材料，成本容易升高。进一步地，为了使其在常温下为液态、半固体状的树脂组合物，大量配混常温下为固体状的成分是困难的。

另外，专利文献1中记载的材料由于将含有溶剂的树脂组合物浸渗于纤维基材，因此树脂组合物的处理性差，同时由于将溶剂挥发而制作，因此制成纤维增强复合材料时的外观和力学特性差。

专利文献2中记载的材料，固化剂的主成分为酚固化剂，是耐热性差的材料。

本发明的目的在于提供改良上述现有技术的缺点，在常温下的处理性优异，兼顾高耐热性和高韧性，制成增强纤维复合材料时的树脂浸渗性优异的纤维增强复合材料用环氧树脂组合物、和使用其的环氧树脂固化物、预成型品以及纤维增强复合材料。

用于解决课题的手段

用于解决上述课题的本发明包含以下的构成。

(1) 纤维增强复合材料用环氧树脂组合物，其含有成分[A]和成分[B]，环氧树脂组合物100质量%中含有10质量%以上的成分[B]、70质量%以上的结晶性成分，且成分[A]与成分[B]的熔点之差为0~60℃。

成分[A]：结晶性环氧树脂

成分[B]：结晶性胺固化剂。