[发明专利]预成型体用粘合剂树脂组合物、粘合剂粒子、预成型体及纤维增强复合材料

说明书

本发明提供一种粘合剂树脂组合物，所述组合物即使不进行预成型体模的升降温也能粘着基材。一种预成型体用粘合剂树脂组合物，其包含热固性树脂[A]、热塑性树脂[B]及固化催化剂[C]，其中，热固性树脂[A]含有双官能环氧树脂，热塑性树脂[B]的含量相对于100质量份的热固性树脂[A]而言在10～100质量份的范围内，并且，固化催化剂[C]为选自有机磷化合物、咪唑及它们的衍生物中的至少1种的固化催化剂。

技术领域

本发明涉及用于增强纤维的预成型体的粘合剂树脂组合物(binder resincomposition)及使用其的预成型体、纤维增强复合材料。

背景技术

由增强纤维和基体树脂形成的纤维增强复合材料可进行利用增强纤维和基体树脂的优点的材料设计，因此，其用途扩大到了以航空宇宙领域为代表、运动领域、普通产业领域等中。

作为增强纤维，可以使用玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维、碳纤维、硼纤维等。作为基体树脂，可以使用热固性树脂、热塑性树脂中的任一种，通常使用易于向增强纤维中含浸的热固性树脂。作为热固性树脂，可以使用在环氧树脂、不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂、酚醛树脂、双马来酰亚胺树脂、氰酸酯树脂等中添加固化剂或固化催化剂而得到的树脂组合物。

纤维增强复合材料可采用各种方法进行制造，向配置于模内的增强纤维基材中注入液态的热固性树脂、加热固化从而得到纤维增强复合材料的RTM(树脂传递模塑，ResinTransfer Molding)法作为成本低且生产率优异的方法而受到了关注。

采用RTM法制造纤维增强复合材料时，通常，预先制作将增强纤维基材加工成与所期望的制品相近的形状而得的预成型体，然后将该预成型体设置在模内，注入液态热固性树脂。

关于预成型体的制作方法，已知由增强纤维制作三维编织物的方法、和将增强纤维织物层合并缝合(stitching)的方法等几种方法，作为通用性高的方法，已知有使用热熔性粘合剂(增粘剂)将增强纤维织物等片状基材层合、赋型的方法。

作为粘合剂的成分，专利文献1中公开了由热塑性树脂和环氧树脂形成的与增强纤维的密合性优异的树脂组合物。将该树脂组合物用于粘合剂来制作预成型体时，需要：升高预成型体模的温度从而使粘合剂暂时熔融，使织物基材彼此密合，然后将预成型体模冷却从而使粘合剂固化。如上所述，预成型体模的升降温需要时间，因此，将专利文献1的树脂组合物用于粘合剂时，在缩短预成型体的制作时间的方面存在限制。

另一方面，专利文献2中公开了一种用于粘合剂的树脂组合物，其中，作为粘合剂，使用在液态双酚A型环氧树脂等环氧树脂中组合乙基三苯基乙酸膦等催化剂而得的、具有固化反应性的树脂组合物，通过加热使所述粘合剂部分固化，由此能够提高得到的预成型体的剥离强度。但是，即使在该情况下，也需要进行预成型体模的升降温，不能实现预成型体制作时间的缩短。此外，如专利文献3所示，公开了对热固性树脂和热塑性树脂的混合物赋予热固性而得到的粘合剂树脂组合物。但是，将其成型而得到的纤维增强复合材料虽然层间韧性大大提高，但仍然需要进行预成型体模的升降温，不能实现预成型体制作时间的缩短。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2005-194456号公报

专利文献2:日本特表平8-509921号公报

专利文献3:日本特表2001-524171号公报

发明内容

本发明的目的在于改良上述现有技术的缺点，提供即使不进行预成型体模的升降温也能在短时间内粘着基材的粘合剂树脂组合物、使用其的增强纤维基材、预成型体、纤维增强复合材料。