[发明专利]热固性树脂组合物以及使用该热固性树脂组合物的预浸料坯

说明书

技术领域

本发明涉及适合用于成型高耐湿热性、韧性等机械特性优异的复合材料的热固性树脂组合物，以及将该树脂组合物作为基体树脂的预浸料坯。

背景技术

纤维增强塑料(FRP)是含有不饱和聚酯树脂、环氧树脂、热固性聚酰亚胺树脂等热固性树脂、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)等热塑性树脂的基体树脂、以及碳纤维、玻璃纤维、芳香族聚酰胺纤维等纤维增强材料的复合材料，重量轻且强度特性优异，因此近年来，自航空宇宙产业至一般产业领域，在广泛领域中得到利用。

通常，将基体树脂溶于溶剂中，混合固化剂、添加剂，然后，使得到的树脂组合物含浸于织物、垫、粗纱等纤维增强材料中，由此可以得到作为FRP用的成型中间基材的预浸料坯。例如在航空器用途中，从轻量化和强度的观点考虑，将以这样的预浸料坯作为面板的蜂窝夹芯板用作航空器的结构材料用(例如，专利文献1)。

另外，最近，在航空器用途中，还尝试蜂窝夹芯板用途以外的应用。但是，在要求特别高的耐热性、韧性(韧度)的航空器用材料中，以往的FRP存在在高温高湿条件下其韧性、耐冲击性等机械物性显著降低的问题。因此，需要维持耐热性、耐湿热性等基本性能的同时，改善韧性、耐冲击性等机械物性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-289646号公报

发明内容

本发明的课题是提供适合用于成型即使在高温高湿环境中也具有良好的机械物性、特别优异的耐冲击性、韧性的复合材料的热固性树脂组合物，以及使用了该热固性树脂组合物的预浸料坯。

上述课题是通过权利要求书的权利要求1～13所述的本发明的各方式而达成。

本发明的第1方式是一种热固性树脂组合物，其特征在于，是至少包含由热塑性树脂粒子形成的成分[A]和热固性树脂[B]的热固性树脂组合物，该热塑性树脂粒子至少由下述成分[A-1]和[A-2]的熔融共混物形成。

成分[A-1]：不溶于热固性树脂[B]的热塑性树脂

成分[A-2]：可溶于热固性树脂[B]的热塑性树脂

在本发明中，不溶于热固性树脂[B]的热塑性树脂是指即使将热塑性树脂以颗粒、粉碎物或粉末等粒子状投入到热固性树脂[B]中，在热固性树脂[B]的固化温度以下进行搅拌，粒子的大小也几乎不变的热塑性树脂。另外，可溶于热固性树脂[B]的热塑性树脂是指将热塑性树脂以颗粒、粉碎物或粉末等粒子状投入到热固性树脂[B]中，在热固性树脂[B]的固化温度以下进行搅拌的情况下，粒子在[B]中至少溶解一部分，粒子的大小变小或消失的热塑性树脂。

本发明的第2方式是根据上述第1方式所述的热固性树脂组合物，其特征在于，由热塑性树脂粒子形成的成分[A]的含有率为热固性树脂组合物总体的1～50重量％。

本发明的第3方式是根据上述第1方式所述的热固性树脂组合物，其特征在于，构成由热塑性树脂粒子形成的成分[A]的成分[A-1]和成分[A-2]在粒子中处于非相容化的状态。在本发明中，成分[A-1]和成分[A-2]在粒子中非相容化的状态是指测定成分[A-1]和成分[A-2]的混合物的Tg时，基于成分[A-1]和成分[A-2]的Tg分离为2个来显示的状态。

本发明的第4方式是根据上述第1方式所述的热固性树脂组合物，其特征在于，构成由热塑性树脂粒子形成的成分[A]的成分[A-1]和成分[A-2]在粒子中处于相容化的状态。在本发明中，成分[A-1]和成分[A-2]在粒子中相容化的状态是指测定成分[A-1]和成分[A-2]的混合物的Tg时，基于成分[A-1]和成分[A-2]的Tg没有分离为2个来显示，而是主要显示1个Tg的状态。

本发明的第5方式是根据上述第1方式所述的热固性树脂组合物，其特征在于，除了成分[A]和热固性树脂[B]以外，热固性树脂组合物还含有成分[A]以外的热塑性树脂[C]和固化剂[D]。

本发明的第6方式是根据上述第1方式所述的热固性树脂组合物，其特征在于，热固性树脂[B]至少含有环氧树脂。

本发明的第7方式是根据上述第1方式所述的热固性树脂组合物，其特征在于，热固性树脂[B]至少含有3官能以上的环氧树脂。

本发明的第8方式是根据上述第1方式所述的热固性树脂组合物，其特征在于，固化剂[D]至少含有芳香族胺系固化剂。

本发明的第9方式是一种热塑性树脂粒子，其特征在于，至少由下述成分[A-1]和[A-2]的熔融共混物形成，成分[A-1]和成分[A-2]在粒子中处于非相容化的状态。