[发明专利]树脂组合物、使用了该树脂组合物的预浸料及纤维强化复合材料

说明书

技术领域

本发明涉及树脂组合物、使用了该树脂组合物的预浸料以及纤维强化复合材料。

背景技术

作为纤维强化复合材料中使用的基体树脂，环氧树脂为主流。然而环氧树脂缺乏耐热性，有时不能充分地满足例如超过180℃那样的高温环境下的耐热要求。此外作为耐热性树脂已知的聚酰亚胺虽然耐热性优异，但有时在制造预浸料时熔融含浸非常困难，有时所制造的预浸料的粘性、悬垂性完全没有。因此平衡良好地具备耐热性与所制造的预浸料的粘性、悬垂性的马来酰亚胺化合物作为纤维强化复合材料用基体树脂而受到关注(专利文献1、2)。

此外，专利文献3中记载了包含马来酰亚胺化合物、烯丙基化合物、间苯二甲酸二烯丙酯聚合物的树脂组合物。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平9－176246号公报

专利文献2:日本特开2009－263624号公报

专利文献3:日本特开昭61－252233号公报

发明内容

发明所要解决的课题

以马来酰亚胺化合物为主成分的树脂组合物一般而言固化反应慢，并且在高温发生。因此，在将该树脂组合物浸渍于强化纤维间而成的预浸料进行成型时，有时树脂大量流出。以下，将该现象设为树脂流动。有时大量的树脂流动会对纤维强化复合材料的性能表现、外观等带来不良影响。

作为抑制树脂流动的方法，大体有2种方法。第一种方法是由预浸料的成型时的装袋构成来抑制的方法。然而，为了不发生树脂流动，装袋时费时费力，成型成本高，或难以制作复杂形状的成型物。

第二种方法是为了抑制树脂流动而对树脂组合物进行研究的方法。有例如，由添加固化反应促进剂所带来的固化反应速度的上升、由添加热塑性树脂那样的高分子量体所带来的树脂组合物的最低粘度的增稠、由添加触变剂所带来的触变性赋予等。

然而，在为了对以马来酰亚胺为主成分的树脂组合物抑制树脂流动而添加充分量的触变剂(例如二氧化硅微粒)的情况下，有时树脂固化物的韧性极端降低。此外，在添加了一般的热可塑树脂的情况下，有时对马来酰亚胺树脂所具有的良好的耐热性带来大的不良影响。添加固化促进剂的方法虽然在专利文献1、2中采用，但有时抑制树脂流动时不充分。此外，如果为了获得抑制树脂流动的效果而使用大量并且促进效果高的固化促进剂，则有时树脂组合物、预浸料的保存稳定性降低，有时在树脂组合物调制过程中开始固化反应。

专利文献3是在作为主成分的邻苯二甲酸二烯丙酯预聚物中添加了马来酰亚胺树脂的发明。其是为了改良作为主成分的邻苯二甲酸二烯丙酯树脂的耐冲击性和尺寸稳定性而添加马来酰亚胺树脂的发明，与本发明的目的不同。

本发明的目的是提供平衡良好地具备耐热性和操作性与所制作的预浸料的粘性和悬垂性，并且预浸料成型时的树脂流动少的树脂组合物、以及使用该树脂组合物而制作的预浸料和纤维强化复合材料。

用于解决课题的手段

本发明涉及含有马来酰亚胺化合物、二烯丙基双酚A、和间苯二甲酸二烯丙酯聚合物的树脂组合物。

本发明的树脂组合物优选当将芳香族马来酰亚胺化合物、脂肪族马来酰亚胺化合物、二烯丙基双酚A、和间苯二甲酸二烯丙酯聚合物的配合量分别以质量份计以〔a1〕、〔a2〕、〔b〕和〔c〕表示时，具有满足下式的配合。

·〔a1〕＋〔a2〕＝100···(1)

·〔b〕≥20···(2)

·〔b〕≤－1.4×〔a2〕＋140···(3)

·〔b〕≥－3.6×〔a2〕＋90···(4)

·15≤〔c〕≤65···(5)

·0≤〔a2〕≤45···(6)。

此外，本发明的树脂组合物优选当将芳香族马来酰亚胺化合物、脂肪族马来酰亚胺化合物、二烯丙基双酚A、和间苯二甲酸二烯丙酯聚合物的配合量分别以质量份计以〔a1〕、〔a2〕、〔b〕和〔c〕表示时，具有满足下式的配合。

·〔a1〕＋〔a2〕＝100···(7)

·40≤〔b〕≤80···(8)

·15≤〔a2〕≤40···(9)

·20≤〔c〕≤60···(10)。

此外，这些树脂组合物优选含有过氧化物。

此外，本发明是将上述的树脂组合物浸渍于强化纤维间而成的预浸料，此外，本发明是将该预浸料成型而得到的纤维强化复合材料。此外优选上述强化纤维为碳纤维。

发明的效果