[发明专利]预浸料及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及保存稳定性优良的预浸料及其制造方法。

背景技术

由碳纤维和树脂构成的复合材料，因其轻量、高强度、高弹性率等理由，而被广泛用于飞机、运动和休闲、一般产业。复合材料多经由预先一体化碳纤维和树脂的预浸料制造而成。

在构成预浸料的树脂中，使用有热固化性树脂或热塑性树脂。特别是使用了粘着性及悬垂性高，成形自由度高的热固化性树脂的预浸料被广泛使用。但是，热固化性树脂通常为低韧性。因此，使用利用了热固化性树脂的预浸料制作的复合材料通常耐撞击性较低。

作为改善复合材料的耐撞击性的方法，公知的是专利文献1～5中所述的方法。

在专利文献1中公开有：在热固化性树脂中溶解热塑性树脂而提高韧性的树脂组合物。该树脂组合物对应于溶解的热塑性树脂的量而韧性提高。即，为了充分得到高韧性的树脂组合物，必须在热固化性树脂中溶解大量的热塑性树脂。但是，溶解有大量的热塑性树脂的热固化性树脂的粘度显著提高。其结果，在预浸料的制造工序中，难以在强化纤维基材内浸入充分的量的树脂。使用未在强化纤维基材内浸入充分的量的树脂的预浸料而制作的复合材料存在空穴等较多的缺陷。其结果，对复合材料的压缩性能及耐损伤性等产生不良影响。

在专利文献2～4中公开有：在由强化纤维和热固化性树脂组合物构成的预浸料的表面，使热塑性树脂的微粒子局部存在化的预浸料。由于在这些预浸料的表面上存在粒子形状的热塑性树脂，因此，初期的粘着性较低。另外，由于热固化性树脂组合物的固化反应经时进行，因此，预浸料的粘着性及悬垂性经时降低。使用进行了固化反应的预浸料制作的复合材料多存在空穴等缺陷。因此，使用进行了固化反应的预浸料制作的复合材料的机械性能显著较低。

在专利文献5中公开了具有粒子、纤维或薄膜的形态的热塑性树脂存在于预浸料的单面或两面的表面近傍的预浸料。在使用具有粒子或纤维的形态的热塑性树脂的情况下，根据与上述专利文献2～4相同的理由，粘着性降低，或得到的复合材料的机械性能降低。另外，在使用具有薄膜的形态的热塑性树脂的情况下，失去了作为热固化性树脂的优点的粘着性及悬垂性。而且，耐溶剂性较低等来自热塑性树脂的缺点在复合材料中显著地被反映。

专利文献：

专利文献1：特开昭60-243113

专利文献2：特开平07-41575

专利文献3：特开平07-41576

专利文献4：特开平07-41577

专利文献5：特开平08-259713

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的目的在于，解决上述现有技术的问题点，提供一种粘着性、悬垂性及保存稳定性优良的预浸料，并提供一种能够制作耐撞击性及层间韧性高的复合材料的预浸料及其制造方法。

为了解决课题的手段

本发明人等考虑到使热固化性树脂的固化剂在预浸料内局部存在化。而且，将由环氧树脂和热塑性树脂构成的环氧树脂组合物浸入强化纤维层内制作一次预浸料。在该一次预浸料的表面，使主要由环氧树脂构成的表面层一体化。在对这样得到的预浸料的、一次预浸料的环氧树脂组合物和表面层的环氧树脂组合物的仅任一方配合环氧树脂的固化剂时，发现无论配合了环氧树脂的固化剂的一方的环氧树脂组合物是否含有比通常高浓度的环氧树脂固化剂，得到的预浸料的粘着性、悬垂性及保存稳定性优良。而且，发现该预浸料能够制作耐撞击性及层间韧性优良的复合材料，直至完成本发明。

即，本发明的预浸料，其包含：

由强化纤维基材、和被浸入该强化纤维基材形成的强化纤维层内的、至少含有环氧树脂及热塑性树脂的环氧树脂组合物构成的一次预浸料；以及

由形成于该一次预浸料的单面或两面的、至少含有环氧树脂及溶解于环氧树脂的环氧树脂可溶性热塑性树脂的环氧树脂组合物构成的表面层；其特征在于，

一次预浸料的环氧树脂组合物和表面层的环氧树脂组合物的仅任一方含有环氧树脂的固化剂。

而且，作为本发明的第一形态的预浸料，其包含：

由强化纤维基材、和被浸入该强化纤维基材形成的强化纤维层内的环氧树脂组合物[A]构成的一次预浸料；以及

由形成于该一次预浸料的单面或两面的环氧树脂组合物[B]构成的表面层；其特征在于，环氧树脂组合物[A]、[B]分别为以下所示的配合，

环氧树脂组合物[A]：至少含有环氧树脂、环氧树脂的固化剂、及热塑性树脂的环氧树脂组合物，