[发明专利]环氧树脂组合物、树脂固化物、预浸料坯及纤维增强复合材料

摘要

本发明提供一种提高了树脂伸长率和耐热性的环氧树脂组合物。此外，通过使用所述环氧树脂组合物，提供一种层间韧性和高温环境下的压缩强度优异的纤维增强复合材料。所述环氧树脂组合物是含有以下构成要素[A]、[B]、[C]而形成的，所述环氧树脂组合物中含有8～40质量％的[B]，[C]中含有的活性氢的摩尔数为环氧树脂组合物总体中含有的环氧基的摩尔数的1.05～2.0倍，在将环氧树脂组合物固化而形成的、通过DSC(差示扫描量热分析)而得到的固化度为90％以上的固化物中，[A]、[B]、[C]形成单一相结构、或小于500nm的相分离结构，并且，该固化物的通过DMA(动态力学分析)而得到的玻璃化转变温度X(℃)与橡胶状态弹性模量Y(MPa)满足下式(1)。[A]胺型环氧树脂[B]热塑性树脂[C]芳香族胺0.19X/℃‑31.5≤Y/MPa≤0.19X/℃‑27……(1)。

主权项

1.一种环氧树脂组合物，其是含有以下构成要素[A]、[B]、[C]、[D]而形成的，其中，在环氧树脂总量100质量份中含有50～100质量份的[A]，相对于从环氧树脂组合物总体中除去热塑性树脂粒子[D]后的质量100质量％而言，含有8～40质量％的[B]，并且，[B]的玻璃化转变温度为150℃以上，[C]中含有的活性氢的摩尔数为环氧树脂组合物总体中含有的环氧基的摩尔数的1.2～1.5倍，在将环氧树脂组合物固化而形成的、固化度为90％以上的固化物中，[A]、[B]、[C]形成单一相结构、或小于500nm的相分离结构，所述固化度由通过DSC即差示扫描量热分析而得到的环氧树脂组合物的总放热量QT、和固化物的剩余放热量QR利用下式(2)算出，并且，所述固化物的通过DMA即动态力学分析而得到的玻璃化转变温度X(℃)与高出玻璃化转变温度50℃的温度时的储能弹性模量即橡胶状态弹性模量Y(MPa)满足下式(1)，X及Y是通过以下方法算出的：将环氧树脂组合物以使通过DSC而得到的固化度成为90％以上的温度条件加热固化，对于得到的固化物实施DMA的升温测定，利用得到的储能弹性模量与温度的分布图进行计算；在所述分布图中，在玻璃态区域画出的切线与在玻璃化转变区域画出的切线的交点处的温度即为玻璃化转变温度；另外，橡胶状态弹性模量是在高于该玻璃化转变温度50℃的温度时的储能弹性模量，QT及QR是如下得到的，选取环氧树脂组合物，使用DSC，以10℃/分钟的升温速度从30℃升温至350℃，进行测定，得到放热曲线，通过对其放热峰进行积分，算出环氧树脂组合物的总放热量QT，将环氧树脂组合物在真空中脱泡，于180℃的温度固化2小时，得到树脂固化物，选取得到的树脂固化物，使用DSC，以10℃/分钟的升温速度从30℃升温至350℃，进行测定，得到放热曲线，存在残留放热峰的情况下，通过对该放热峰进行积分，算出残留放热量QR，不存在残留放热峰的情况下，规定QR＝0，[A]选自二缩水甘油基苯胺、或它们的卤素取代物、烷基取代物、氢化物中的至少一种的2官能胺型环氧树脂，和选自四缩水甘油基二氨基二苯基甲烷、三缩水甘油基氨基苯酚、或它们的卤素取代物、烷基取代物、氢化物中的至少一种的3官能以上的胺型环氧树脂[B]溶于环氧树脂的热塑性树脂[C]芳香族胺[D]选自由聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚碳酸酯、聚苯硫醚组成的组中的至少一种不溶于环氧树脂的热塑性粒子0.19X/℃‑31.5≤Y/MPa≤0.19X/℃‑27……(1)固化度(％)＝(QT‑QR)/QT×100……(2)。