[发明专利]环氧树脂组合物、纤维增强复合材料、成型品及压力容器

说明书

本发明涉及环氧树脂组合物、纤维增强复合材料、成型品及压力容器。本发明的目的在于提供用于得到以高水平同时实现耐热性和拉伸强度的纤维增强复合材料的环氧树脂组合物。本发明的目的还在于提供使用了该环氧树脂组合物的纤维增强复合材料、其成型品及压力容器。为实现上述目的，本发明具有以下构成。即，环氧树脂组合物，其特征在于，其为包含下述构成要素[A]及下述构成要素[B]的环氧树脂组合物，将该环氧树脂组合物固化而形成的固化物在动态粘弹性评价中的橡胶状态弹性模量为10MPa以下，且该固化物的玻璃化转变温度为95℃以上。[A]含有芳香环的2官能以上的环氧树脂[B]胺系固化剂或酸酐系固化剂。

本申请是申请日为2016年6月22日、发明名称为“环氧树脂组合物、纤维增强复合材料、成型品及压力容器”的中国发明专利申请No.201680034957.5(PCT申请号为PCT/JP2016/068504)的分案申请。

技术领域

本发明涉及环氧树脂组合物、将其固化物作为基体树脂而成的纤维增强复合材料、成型品及压力容器。

背景技术

环氧树脂发挥其优异的机械特性，已广泛用于涂料、粘接剂、电气电子信息材料、先进复合材料等产业领域。尤其是在碳纤维、玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维等增强纤维与基体树脂形成的纤维增强复合材料中，经常使用环氧树脂。

作为纤维增强复合材料的制造方法，可适宜选择预浸渍(prepreg)法、手糊工成型(hand lay-up)法、长丝缠绕(filament winding)法、拉挤成型法(Pultrusion method)、RTM(Resin Transfer Molding，树脂传递模塑工艺)法等方法。在这些方法中，使用液态树脂的长丝缠绕法、拉挤成型法、RTM法在压力容器、电线、汽车等产业用途中的应用尤其活跃。

通常，对于利用预浸渍法制造的纤维增强复合材料而言，由于增强纤维的配置被精密地控制，因此显示出优异的机械特性。另一方面，受近年来对环境的关注高涨、温室效应气体的排放限制的动向的影响，对于预浸料坯以外的使用了液态树脂的纤维增强复合材料也要求进一步的高强度化。

专利文献1公开了用于RTM的树脂，其并用脂肪族胺系固化剂和芳香族胺系固化剂，低温固化迅速，且耐热性优异。另外，作为芳香族胺系固化剂，公开了使用2，6-二乙基苯胺。

专利文献2公开了使用特定的2官能环氧树脂、芳香族二胺固化剂且可提供耐热性、压缩强度、韧性优异的纤维增强复合材料的环氧树脂组合物。

专利文献3公开了使用两种不同的固化剂、且粘度低工艺性(produce ability)优异的环氧树脂组合物。

专利文献4公开了包含对叔丁基苯基缩水甘油醚作为反应性化合物、且耐热性和压缩特性优异的环氧树脂组合物。

专利文献5公开了特征在于橡胶状平坦部刚性模量为10MPa以下的环氧树脂组合物，其可提供与蜂窝芯材的粘接性和拉伸强度优异的预浸料坯。

专利文献6公开了使用由3或4官能环氧树脂、和具有不同反应性的固化剂构成的树脂、并且工艺性和压缩特性得以提高的树脂组合物。另外，公开了使用4-氨基二苯基胺(其为芳香族二胺)作为固化剂。

专利文献7公开了使用酸酐作为固化剂、并且耐热性和断裂韧性优异的用于丝束预浸料坯(tow prepreg)的环氧树脂组合物。

专利文献8公开了使用了耐热性优异的多官能环氧树脂和作为固化剂的酸酐、且耐热性和快速固化性优异的低粘度的环氧树脂组合物。

专利文献9公开了使用脂环式环氧树脂、且强度与伸长率的均衡性优异的用于RTM的环氧树脂组合物。

专利文献10公开了使用了取代苯基缩水甘油醚的用于RTM的树脂，其可提供作业性和机械强度优异的纤维增强复合材料。