[发明专利]环氧树脂组合物、预浸料及纤维强化复合材料

说明书

技术领域

本发明涉及环氧树脂组合物、预浸料以及纤维强化复合材料。

本申请是基于2011年2月16日于日本申请的日本特愿2011－030947号而主张优先权，将其内容引入本文中。

背景技术

在树脂中组合有强化纤维的纤维强化复合材料由于轻量性、刚性、或耐冲击性等优异，因而可用于各种用途。作为纤维强化复合材料的制造方法，一般可使用使在强化纤维中含浸有环氧树脂等热固性树脂的预浸料固化的方法。

纤维强化复合材料根据用途而要求阻燃性。以往，作为纤维强化复合材料的阻燃化方法，广泛使用在复合材料的基体树脂中配合溴化环氧树脂等卤素系阻燃剂的方法。然而卤素系阻燃剂由于有在燃烧时发生的气体等问题，因此研究了其的代替技术，并被采用。

作为代替卤素系阻燃剂的阻燃化方法，将红磷、磷酸酯化合物添加在基体树脂中的方法成为主流(例如专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:国际公开第2005/082982号小册子

发明内容

发明所要解决的课题

然而，将红磷、磷酸酯化合物添加在基体树脂中的方法由于1)机械强度降低，2)储存稳定性不良，3)经长期红磷、磷酸酯化合物逐渐渗出，或4)红磷、磷酸酯化合物容易被水解，因此有难以在要求绝缘性、耐水性高的印刷布线基板、电子材料等中采用等问题。

作为一般的树脂的阻燃化方法，有添加金属氢氧化物等无机系阻燃剂的方法。然而如果增加无机系阻燃剂的添加量，则产生树脂的机械强度降低的问题。树脂的机械强度的降低引起纤维强化复合材料的机械强度的降低。

如果是可维持纤维强化复合材料所要求的机械强度的程度的添加量，则难以获得充分的阻燃性能。

本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的是可以提供可以获得不含有卤素系阻燃剂、红磷和磷酸酯并具有优异的阻燃性的复合材料的环氧树脂组合物和预浸料、以及使用上述预浸料而得到的纤维强化复合材料。

用于解决课题的手段

本发明人等进行了深入研究，结果发现通过在环氧树脂组合物中分别配合特定量的特定的含有磷的环氧树脂改性物(A)和金属氢氧化物(D)，从而赋予优异的阻燃性能。

本发明是基于上述认识而作出的，其具有以下的方案。

［1］作为本发明的1个侧面，涉及上述环氧树脂组合物，其是含有由下述式(a)所示的化合物(a)构成的含有磷的环氧树脂改性物(A)、酚醛清漆型环氧树脂(B)、环氧树脂用固化剂(C)、和金属氢氧化物(D)的环氧树脂组合物，相对于所述环氧树脂组合物的总量，所述含有磷的环氧树脂改性物(A)的质量含有率C_A%和所述金属氢氧化物(D)的质量含有率C_D%满足下述式(1)、(2)和(3)，

(1)2.5C_A＋C_D≥45

(2)6≤C_A≤40

(3)3≤C_D≤30

[式中，n为0以上的整数。X为下述式(I)、(II)或(III)所示的基团，式中的(n＋2)个X分别可以相同也可以不同。其中，(n＋2)个X中的至少1个X为所述式(I)或(II)所示的基团，Y为－H或CH₃，式中的(n＋2)个Y分别可以相同也可以不同。]

［2］作为本发明的其它侧面，涉及［1］所述的环氧树脂组合物，其进一步含有三苯酚甲烷型环氧树脂(E)。

［3］作为本发明的另一其它侧面，涉及［1］或［2］所述的环氧树脂组合物，所述金属氢氧化物(D)为氢氧化铝。

［4］作为本发明的另一其它侧面，涉及一种预浸料，是使［1］、［2］或［3］所述的环氧树脂组合物含浸于强化纤维而成的。

［5］作为本发明的另一其它侧面，涉及一种纤维强化复合材料，是将［4］所述的预浸料固化而得到的。

即，本发明涉及以下方面。

(1)一种环氧树脂组合物，其含有：

由下述式(a)所示的化合物(a)构成的含有磷的环氧树脂改性物(A)，

酚醛清漆型环氧树脂(B)，

环氧树脂用固化剂(C)，和

金属氢氧化物(D)，