TWI789455B - 預浸體、纖維強化複合材料及成形體 - Google Patents

預浸體、纖維強化複合材料及成形體 Download PDF

Info

Publication number
TWI789455B
TWI789455B TW107140321A TW107140321A TWI789455B TW I789455 B TWI789455 B TW I789455B TW 107140321 A TW107140321 A TW 107140321A TW 107140321 A TW107140321 A TW 107140321A TW I789455 B TWI789455 B TW I789455B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
mass
fiber
reinforced composite
resin composition
composite material
Prior art date
Application number
TW107140321A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201922876A (zh
Inventor
南昌樹
松本隆之
古俣步
Original Assignee
日商Ｊｘｔｇ能源股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商Ｊｘｔｇ能源股份有限公司 filed Critical 日商Ｊｘｔｇ能源股份有限公司
Publication of TW201922876A publication Critical patent/TW201922876A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI789455B publication Critical patent/TWI789455B/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/50—Amines
    • C08G59/504—Amines containing an atom other than nitrogen belonging to the amine group, carbon and hydrogen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/04—Layered products comprising a layer of synthetic resin as impregnant, bonding, or embedding substance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • B32B27/26—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives using curing agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/38—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising epoxy resins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/26—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/20—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the epoxy compounds used
    • C08G59/22—Di-epoxy compounds
    • C08G59/24—Di-epoxy compounds carbocyclic
    • C08G59/245—Di-epoxy compounds carbocyclic aromatic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/50—Amines
    • C08G59/5046—Amines heterocyclic
    • C08G59/5053—Amines heterocyclic containing only nitrogen as a heteroatom
    • C08G59/508—Amines heterocyclic containing only nitrogen as a heteroatom having three nitrogen atoms in the ring
    • C08G59/5086—Triazines; Melamines; Guanamines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • C08J5/0405—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with inorganic fibres
    • C08J5/042—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with inorganic fibres with carbon fibres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/24—Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs
    • C08J5/241—Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs using inorganic fibres
    • C08J5/243—Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs using inorganic fibres using carbon fibres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0066—Flame-proofing or flame-retarding additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3467—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having more than two nitrogen atoms in the ring
    • C08K5/3477—Six-membered rings
    • C08K5/3492—Triazines
    • C08K5/34922—Melamine; Derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3467—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having more than two nitrogen atoms in the ring
    • C08K5/3477—Six-membered rings
    • C08K5/3492—Triazines
    • C08K5/34924—Triazines containing cyanurate groups; Tautomers thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/03—3 layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/04—4 layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/05—5 or more layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/20—All layers being fibrous or filamentary
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/02—Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
    • B32B2260/021—Fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/04—Impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/046—Synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0246—Acrylic resin fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10—Inorganic fibres
    • B32B2262/106—Carbon fibres, e.g. graphite fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2264/00—Composition or properties of particles which form a particulate layer or are present as additives
    • B32B2264/02—Synthetic macromolecular particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2305/00—Condition, form or state of the layers or laminate
    • B32B2305/07—Parts immersed or impregnated in a matrix
    • B32B2305/076—Prepregs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2305/00—Condition, form or state of the layers or laminate
    • B32B2305/72—Cured, e.g. vulcanised, cross-linked
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/306—Resistant to heat
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/306—Resistant to heat
    • B32B2307/3065—Flame resistant or retardant, fire resistant or retardant
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/51—Elastic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/54—Yield strength; Tensile strength
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/558—Impact strength, toughness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/732—Dimensional properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2363/00—Epoxy resins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00—Electrical equipment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2605/00—Vehicles
    • B32B2605/08—Cars
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2605/00—Vehicles
    • B32B2605/18—Aircraft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2363/00—Characterised by the use of epoxy resins; Derivatives of epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2463/00—Characterised by the use of epoxy resins; Derivatives of epoxy resins
    • C08J2463/04—Epoxynovolacs
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10S428/902—High modulus filament or fiber
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10S428/92—Fire or heat protection feature
    • Y10S428/921—Fire or flameproofing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31511—Of epoxy ether

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)

Abstract

本發明之預浸體包含：碳纖維；及含有具有聯苯結構之環氧樹脂、硬化劑及氰尿酸三聚氰胺之樹脂組合物。

Description

預浸體、纖維強化複合材料及成形體
本發明係關於一種預浸體、纖維強化複合材料及成形體。
包含碳纖維與基質樹脂之纖維強化複合材料為輕量且具有優異之強度，故而可用於各種用途中。
有對此種纖維強化複合材料要求阻燃性之情形，自先前，已知有調配鹵素系阻燃劑或磷系阻燃劑，而使纖維強化複合材料阻燃化之方法。例如，於專利文獻1中，記載有於用以形成基質樹脂之環氧樹脂組合物中調配磷化合物，而獲得具有優異之阻燃性之纖維強化複合材料之方法。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2005/082982號
[發明所欲解決之問題]
然而，於使用鹵素系阻燃劑及磷系阻燃劑之情形時，有燃燒時產生有毒氣體、廢棄時之環境負荷之課題。
又，近年來，研究於電氣、電子機器之殼體中使用纖維強化複合材料，就殼體之厚度變薄、機器之重量減輕之觀點而言，要求厚度較薄之纖維強化複合材料。並且，於先前之方法中，難以提供即便厚度較薄亦可確保充分之阻燃性且不含鹵素及磷之纖維強化複合材料。
因此，本發明之目的在於提供一種即便不使用鹵素系阻燃劑及磷系阻燃劑，亦可形成兼具薄度與阻燃性之纖維強化複合材料之預浸體。本發明之目的亦在於提供一種使用上述預浸體所形成之纖維強化複合材料及包含其之成形體。 [解決問題之技術手段]
本發明之一態樣係關於一種包含碳纖維、及含有具有聯苯結構之環氧樹脂、硬化劑及氰尿酸三聚氰胺之樹脂組合物之預浸體。根據上述預浸體，可於不使用鹵素系阻燃劑及磷系阻燃劑之情況下，形成兼具薄度與阻燃性之纖維強化複合材料。
於一態樣中，上述氰尿酸三聚氰胺之含量亦可為以樹脂組合物之總量基準計為20~40質量%。
於一態樣中，上述樹脂組合物中之氯原子之含量可為1質量%以下。
於一態樣中，上述樹脂組合物中之磷原子之含量可為0.1質量%以下。
本發明之另一態樣係關於一種纖維強化複合材料，其係將複數個預浸體進行積層及硬化而成者，且上述預浸體之至少一個為上述之預浸體。
一態樣之纖維強化複合材料之積層方向之厚度可為1.5 mm以下。
一態樣之纖維強化複合材料之藉由UL94燃燒試驗之阻燃性評價可為V-0或V-1。
本發明之進而另一態樣係關於一種包含上述纖維強化複合材料之成形體。 [發明之效果]
根據本發明，提供一種即便不使用鹵素系阻燃劑及磷系阻燃劑，亦可形成兼具薄度與阻燃性之纖維強化複合材料之預浸體。又，根據本發明，提供一種使用上述預浸體所形成之纖維強化複合材料及包含其之成形體。
以下，對本發明之較佳實施形態進行說明。
(預浸體) 本實施形態之預浸體包含：碳纖維、及含有具有聯苯結構之環氧樹脂、硬化劑及氰尿酸三聚氰胺之樹脂組合物。根據上述預浸體，可於不使用鹵素系阻燃劑及磷系阻燃劑之情況下，形成兼具薄度與阻燃性之纖維強化複合材料。
碳纖維並無特別限定，可無特別限制地使用可用於纖維強化複合材料之碳纖維。作為碳纖維，根據原料之不同，存在聚丙烯腈(PAN)系碳纖維及瀝青系碳纖維。瀝青系碳纖維具有拉伸彈性較高之特性，另一方面，PAN系碳纖維具有拉伸強度較高之特性。本實施形態之碳纖維可為PAN系碳纖維，亦可為瀝青系碳纖維，就可獲得耐變形性更優異之碳纖維強化複合材料之觀點而言，更佳為瀝青系碳纖維。
本實施形態之預浸體較佳為包含拉伸彈性模數為150 GPa以上之碳纖維。又，碳纖維之拉伸彈性模數更佳為200 GPa以上，進而較佳為450 GPa以上，進一步較佳為600 GPa以上。於使用複數種預浸體之情形時，較佳為預浸體中所含之碳纖維之大部分(例如為70質量%以上，較佳為80質量%以上)具有上述較佳之拉伸彈性模數。再者，本說明書中，碳纖維之拉伸彈性模數意指依據JIS R7601(1986)所測定之線料拉伸彈性模數。
於本實施形態之預浸體中，每單位面積之碳纖維量例如亦可為30 g/m2 以上，較佳為50 g/m2 以上，更佳為70 g/m2 以上。藉由設為上述碳纖維量，可於將纖維強化複合材料成形時，減少積層片數以獲得特定之厚度，可使作業簡便。又，每單位面積之碳纖維量例如可為3000 g/m2 以下，較佳為2000 g/m2 以下，更佳為1000 g/m2 以下。藉此，可抑制孔隙之產生，容易獲得均勻之纖維強化複合材料。
關於預浸體中之碳纖維之含量，以預浸體之總量基準計，例如可為20質量%以上，較佳為30質量%以上，更佳為40質量%以上。藉此，纖維強化複合材料之強度進一步提高。又，關於預浸體中之碳纖維之含量，以預浸體之總量基準計，例如可為90質量%以下，較佳為85質量%以下，更佳為80質量%以下。藉此，可抑制孔隙之產生，容易獲得均勻之纖維強化複合材料。
樹脂組合物含有具有聯苯結構之環氧樹脂、硬化劑、及氰尿酸三聚氰胺。藉由樹脂組合物之硬化，而形成纖維強化複合材料中之基質樹脂。
具有聯苯結構之環氧樹脂(以下，視情形稱為「環氧樹脂(A)」)係具有聯苯結構與兩個以上之環氧基之化合物。
聯苯結構表示兩個苯環以單鍵進行共價鍵結而成之結構。環氧樹脂(A)中之聯苯結構亦可於苯環上具有取代基。作為該取代基，例如可列舉：烷基、芳基、芳烷基、羥基、烷氧基等。
環氧樹脂(A)之環氧當量並無特別限定，例如亦可為150以上，較佳為200以上，更佳為250以上。又，環氧樹脂(A)之環氧當量例如亦可為1000以下，較佳為700以下，更佳為400以下。
作為環氧樹脂(A)，例如可列舉：下述式(A-1)所表示之環氧樹脂。
[化1]
Figure 02_image001
式中，n表示1以上之整數，較佳為1~30，更佳為1~10。
作為環氧樹脂(A)，亦可使用市售品，例如可較佳地使用NC-3000、NC-3000H、NC-3100(以上，日本化藥製造，商品名)等。
關於樹脂組合物中之環氧樹脂(A)之含量，以樹脂組合物之總量基準計，例如可為15質量%以上，較佳為20質量%以上，更佳為25質量%以上。藉此，纖維強化複合材料之耐熱性或韌性進一步提高。又，關於環氧樹脂(A)之含量，以樹脂組合物之總量基準計，例如可為45質量%以下，較佳為40質量%以下，更佳為35質量%以下。藉此，可將樹脂組合物保持為適當之黏度，可使作業簡便。
樹脂組合物可進而含有環氧樹脂(A)以外之其他環氧樹脂(以下，視情形稱為「環氧樹脂(B)」)。環氧樹脂(B)可稱為具有兩個以上之環氧基且不具有聯苯結構之化合物。
作為環氧樹脂(B)，只要為可與環氧樹脂(A)一同硬化之環氧樹脂，則並無特別限定。環氧樹脂(B)可為了調整樹脂組合物之黏度，提高組成成分之硬化性等而調配。
作為環氧樹脂(B)，例如可列舉：雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、間苯二酚型環氧樹脂、具有萘骨架之環氧樹脂等。
環氧樹脂(A)之含量相對於環氧樹脂(A)及環氧樹脂(B)之合計量例如可為20質量%以上，較佳為25質量%以上，更佳為30質量%以上。藉此，纖維強化複合材料之耐熱性進一步提高。
環氧樹脂(A)之含量相對於環氧樹脂(A)及環氧樹脂(B)之合計量之上限並無特別限定，例如可為40質量%以下，亦可為35質量%以下。
關於環氧樹脂(A)及環氧樹脂(B)之合計量，以樹脂組合物之總量基準計，例如可為50質量%以上，較佳為55質量%以上，更佳為60質量%以上。藉此，容易獲得作為纖維強化複合材料更佳之機械物性。又，關於環氧樹脂(A)及環氧樹脂(B)之合計量，以樹脂組合物之總量基準計，例如可為80質量%以下，較佳為75質量%以下，更佳為70質量%以下。因此，藉由充分添加其他樹脂、硬化劑、硬化促進劑等添加物作為樹脂組合物之構成材料，可實現各種物性之提高。
硬化劑只要為可使環氧樹脂(A)(視情形，為環氧樹脂(A)及環氧樹脂(B))硬化之硬化劑即可。作為硬化劑，例如可列舉：胺系硬化劑、酸酐系硬化劑、酚系硬化劑等，該等之中，較佳為胺系硬化劑，其中，更佳為二氰二胺及二胺基二苯基碸。
硬化劑之含量並無特別限定，以樹脂組合物之總量基準計，例如可為0.1質量%以上，較佳為0.5質量%以上，更佳為1質量%以上。又，硬化劑之含量係以樹脂組合物之總量基準，例如可為10質量%以下，較佳為8質量%以下，更佳為6質量%以下。
關於氰尿酸三聚氰胺之含量，以樹脂組合物之總量基準計，例如可為15質量%以上，較佳為20質量%以上，更佳為25質量%以上。藉此，纖維強化複合材料之耐熱性進一步提高。又，關於氰尿酸三聚氰胺之含量，以樹脂組合物之總量基準計，例如可為50質量%以下，較佳為45質量%以下，更佳為40質量%以下。藉此，可將樹脂組合物保持為適當之黏度，作業性提高。
氰尿酸三聚氰胺之含量C2 相對於環氧樹脂(A)之含量C1 之比(C2 /C1 )(質量比)例如可為0.5以上，較佳為1.0以上。又，上述比(C2 /C1 )例如可為3.0以下，較佳為2.0以下。若為此種比(C2 /C1 )，則有纖維強化複合材料之厚度較薄之情形之阻燃性進一步提高之傾向。
關於環氧樹脂(A)之含量C1 與氰尿酸三聚氰胺之含量C2 之合計量(C1 +C2 )，以樹脂組合物之總量基準計，例如可為30質量%以上，較佳為35質量%以上，更佳為40質量%以上。又，關於上述合計量(C1 +C2 )，以樹脂組合物之總量基準計，例如可為80質量%以下，較佳為75質量%以下，更佳為70質量%以下。若為此種合計量(C1 +C2 )，則有纖維強化複合材料之厚度較薄之情形之阻燃性進一步提高之傾向。
樹脂組合物亦可進而含有硬化促進劑。作為與二氰二胺組合而使用之硬化促進劑，例如可列舉：3-苯基-1,1-二甲基脲、3-(4-氯苯基)-1,1-二甲基脲、3-(3,4-二氯苯基)-1,1-二甲基脲(DCMU)等，該等之中，較佳為3-(3,4-二氯苯基)-1,1-二甲基脲(DCMU)。
硬化促進劑之含量並無特別限定，以樹脂組合物之總量基準計，例如可為0.1質量%以上，較佳為0.5質量%以上，更佳為1質量%以上。又，關於硬化促進劑之含量，以樹脂組合物之總量基準計，例如可為10質量%以下，較佳為8質量%以下，更佳為6質量%以下。
樹脂組合物亦可進而含有上述以外之其他成分。作為其他成分，例如可列舉：無機微粒子、有機微粒子等。關於此種其他成分之含量，分別以樹脂組合物之總量基準計，例如可為50質量%以下，較佳為40質量%以下，更佳為30質量%以下。又，上述其他成分之含量例如可為0質量%以上，亦可為10質量%以上。
樹脂組合物之50℃下之黏度較佳為10 Pa・s以上，更佳為50 Pa・s以上。藉此，可充分抑制樹脂組合物之滴液等，有預浸體之製造變得更容易之傾向。又，樹脂組合物於50℃下之黏度較佳為20000 Pa・s以下，更佳為10000 Pa・s以下。藉此，樹脂組合物之黏著及覆模性變得更佳。
樹脂組合物中之氯原子之含量例如可為1質量%以下，較佳為0.5質量%以下，更佳為0.1質量%以下，亦可為檢測極限以下。根據上述樹脂組合物，可藉由上述之構成而一面確保充分之阻燃性，一面抑制燃燒時之含氯氣體之產生。
樹脂組合物中之磷原子之含量例如可為0.1質量%以下，較佳為0.01%質量以下，更佳為0.001質量%以下，亦可為檢測極限以下。磷系化合物與樹脂之相溶性較低情形較多，有難以製作均質之預浸體之情形。針對該問題，於本實施形態中，藉由上述之構成，可一面確保充分之阻燃性，一面容易地獲得均質之預浸體。又，亦可藉由減少磷原子之含量，而充分確保環境安全性。
樹脂組合物之硬化後之玻璃轉移溫度(Tg)較佳為120℃以上，更佳為150℃以上。根據上述樹脂組合物，可獲得耐熱性更優異之纖維強化複合材料。
本實施形態之預浸體之製造方法並無特別限定。例如，預浸體可藉由準備將碳纖維於一方向並紗而成之碳纖維束，並於該碳纖維束中含浸樹脂組合物而製造。作為含浸樹脂組合物之方法，例如可列舉：使樹脂組合物溶解於溶劑中進行低黏度化並含浸之濕式法；直接含浸藉由加熱而低黏度化之樹脂組合物之熱熔法(乾式法)等。
可藉由積層本實施形態之預浸體並硬化而獲得纖維強化複合材料。以如此之方式所獲得之纖維強化複合材料可兼具薄度與阻燃性。
(纖維強化複合材料) 本實施形態之纖維強化複合材料係將複數個預浸體進行積層及硬化而成者，複數個預浸體中之至少一個係上述實施形態之預浸體。於本實施形態中，複數個預浸體中，可使半數以上為上述實施形態之預浸體，亦可使全部為上述實施形態之預浸體。關於經積層及硬化之複數個預浸體之各者之構成可為相同者，亦可為不同者。
纖維強化複合材料之形狀並無特別限定，例如可為板狀。
纖維強化複合材料之厚度(積層方向之厚度)並無特別限定，就兼具薄度與阻燃性之觀點而言，較佳為1.5 mm以下，更佳為1.0 mm以下。又，纖維強化複合材料之厚度之下限並無特別限定，例如可為0.2 mm以上，亦可為0.4 mm以上。
預浸體之積層片數並無特別限定，例如可為2~16片，較佳為4~8片。
纖維強化複合材料之藉由UL94燃燒試驗之阻燃性評價較佳為V-0或V-1，更佳為V-0。此種纖維強化複合材料可稱為阻燃性尤其優異。
纖維強化複合材料之製造方法並無特別限定。例如，可藉由積層複數各預浸體，並進行熱硬化而製造。熱硬化之條件並無特別限定，只要為使預浸體之樹脂組合物硬化之條件即可。於該製造方法中，例如亦可於熱硬化時將預浸體之積層體變化為特定之形狀，而獲得成形為特定之形狀之纖維強化複合材料。
熱硬化時之加熱溫度例如可為100~150℃，亦可為110~140℃。又，熱硬化時之加熱時間例如可為10分鐘~3小時，亦可為20分鐘~2小時。
亦可於熱硬化時賦予壓力，加壓條件例如可為0.1~0.9 MPa。
本實施形態之纖維強化複合材料例如可較佳地用於電子、電氣機器之殼體等要求薄度及阻燃性之兩種特性之用途。又，本實施形態之纖維強化複合材料亦可較佳地用於飛機或汽車等之構造材料、高爾夫桿身或釣竿等運動用品、土木材料等用途。
以上，已對本發明之較佳之實施形態進行說明，但本發明並不限定於上述實施形態。 [實施例]
以下，利用實施例更具體地說明本發明，但本發明並不限定於實施例。
(實施例A-1) 將具有聯苯結構之環氧樹脂(NC-3000，日本化藥公司製造)40質量份、雙酚A型環氧樹脂(YD-128，新日鐵住金化學公司製造)14質量份、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂(YDPN-638，新日鐵住金化學公司製造)20質量份、氰尿酸三聚氰胺(MC-6000，日產化學公司製造)40質量份、二氰二胺(DICY)4質量份及3-(3,4-二氯苯基)-1,1-二甲基脲(DCMU)3質量份進行混合，而獲得樹脂組合物A-1。所獲得之樹脂組合物A-1於30℃下之黏度為60100 Pa・s。又，於140℃下硬化2小時後之樹脂硬化物之玻璃轉移溫度為155℃，進行與UL94燃燒試驗相同之阻燃性評價，結果相當於V-0。
繼而，準備XN-80(日本Graphite Fiber公司製造，拉伸彈性模數為780 GPa)作為碳纖維，並於該碳纖維中含浸樹脂組合物A-1。藉此，獲得每單位面積之碳纖維之量為125 g/m2 、樹脂含有率為32%之預浸體(預浸體A-1)。
(實施例A-2) 將具有聯苯結構之環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂及苯酚酚醛清漆型環氧樹脂之調配量分別變更為35質量份、19質量份及13質量份，除此以外，以與實施例A-1相同之方式獲得樹脂組合物A-2。所獲得之樹脂組合物A-2於30℃下之黏度為22100 Pa・s。又，於140℃下硬化2小時後之樹脂組合物之玻璃轉移溫度為151℃，進行與UL94燃燒試驗相同之阻燃性評價，結果相當於V-0。
其次，使用樹脂組合物A-2，代替樹脂組合物A-1，除此以外，以與實施例A-1相同之方式進行預浸體之製作，獲得每單位面積之碳纖維之量為125 g/m2 、樹脂含有率為32%之預浸體(預浸體A-2)。
(實施例A-3) 將具有聯苯結構之環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂及苯酚酚醛清漆型環氧樹脂之調配量分別變更為30質量份、14質量份及23質量份，進而混合苯氧基樹脂(YP-70，新日鐵住金化學公司製造)5質量份，除此以外，以與實施例A-1相同之方式獲得樹脂組合物A-3。所獲得之樹脂組合物A-3於30℃下之黏度為113000 Pa・s。又，於140℃下硬化2小時後之玻璃轉移溫度為153℃，進行與UL94燃燒試驗相同之阻燃性評價，結果相當於V-0。
繼而，使用樹脂組合物A-3，代替樹脂組合物A-1，除此以外，以與實施例A-1相同之方式進行預浸體之製作，獲得每單位面積之碳纖維之量為125 g/m2 、樹脂含有率為32%之預浸體(預浸體A-3)。
(實施例A-4) 將具有聯苯結構之環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂及苯酚酚醛清漆型環氧樹脂之調配量分別變更為30質量份、32質量份及0質量份，進而混合苯氧基樹脂(YP-70，新日鐵住金化學公司製造)10質量份，除此以外，以與實施例A-1相同之方式獲得樹脂組合物A-4。所獲得之樹脂組合物A-4於30℃下之黏度為35000 Pa・s。又，於140℃下硬化2小時後之樹脂組合物之玻璃轉移溫度為128℃，進行與UL94燃燒試驗相同之阻燃性評價，結果相當於V-0。
繼而，使用樹脂組合物A-4，代替樹脂組合物A-1，除此以外，以與實施例A-1相同之方式進行預浸體之製作，獲得每單位面積之碳纖維之量為125 g/m2 、樹脂含有率為32%之預浸體(預浸體A-4)。
(實施例A-5) 使用T700S(Toray公司製造，拉伸彈性模數230 GPa)作為碳纖維，除此以外，以與實施例A-2相同之方式進行預浸體之製作，獲得每單位面積之碳纖維之量為200 g/m2 、樹脂含有率為32%之預浸體(預浸體A-5)。
(比較例X-1) 將雙酚A型環氧樹脂(YD-128，新日鐵住金化學公司製造)37質量份、雙酚A型環氧樹脂(YD-11，新日鐵住金化學公司製造)33質量份、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂(YDPN-638，新日鐵住金化學公司製造)30質量份、苯氧基樹脂(YP-70，新日鐵住金化學公司製造)15質量份、二氰二胺(DICY)4質量份及3-(3,4-二氯苯基)-1,1-二甲基脲(DCMU)3質量份進行混合，獲得樹脂組合物X-1。所獲得之樹脂組合物X-1於30℃下之黏度為24100 Pa・s。又，於140℃下硬化2小時後之樹脂硬化物之玻璃轉移溫度為131℃，進行與UL94燃燒試驗相同之阻燃性評價，結果相當於V-not。
繼而，準備作為碳纖維之XN-80(日本Graphite Fiber公司製造，拉伸彈性模數為780 GPa)，於該碳纖維中含浸樹脂組合物X-1。藉此，獲得每單位面積之碳纖維之量為125 g/m2 、樹脂含有率為32%之預浸體(預浸體X-1)。
(比較例X-2) 將YD-11之調配量變更為13質量份，進而混合氰尿酸三聚氰胺(MC-6000，日產化學公司製造)20質量份，除此以外，以與比較例X-1相同之方式獲得樹脂組合物X-2。所獲得之樹脂組合物X-2於30℃下之黏度為10600 Pa・s。又，於140℃下硬化2小時後之樹脂硬化物之玻璃轉移溫度為128℃，進行與UL94燃燒試驗相同之阻燃性評價，結果相當於V-2。
(比較例X-3) 將YP-70及MC-6000之調配量分別變更為5質量份及0質量份，進而混合具有聯苯結構之環氧樹脂(NC-3000，日本化藥公司製造)30質量份，除此以外，以與比較例X-2相同之方式獲得樹脂組合物X-3。所獲得之樹脂組合物X-3於30℃下之黏度為16600 Pa・s。又，於140℃下硬化2小時後之樹脂硬化物之玻璃轉移溫度為134℃，進行與UL94燃燒試驗相同之阻燃性評價，結果相當於V-not。
(實施例B-1) 積層4片預浸體A-1，於高壓釜中以壓力0.6 MPa、140℃×2小時之條件進行硬化，獲得厚度0.57 mm之纖維強化複合材料板。針對所獲得之纖維強化複合材料板，進行與UL94燃燒試驗相同之阻燃性評價，結果相當於V-0。
(實施例B-2) 積層4片預浸體A-2，於高壓釜中以壓力0.6 MPa、140℃×2小時之條件進行硬化，獲得厚度0.43 mm之纖維強化複合材料板。針對所獲得之纖維強化複合材料板，進行與UL94燃燒試驗相同之阻燃性評價，結果相當於V-0。
(實施例B-3) 積層4片預浸體A-3，於高壓釜中以壓力0.6 MPa、140℃×2小時之條件進行硬化，獲得厚度0.57 mm之纖維強化複合材料板。針對所獲得之纖維強化複合材料板，進行與UL94燃燒試驗相同之阻燃性評價，結果相當於V-0。
(實施例B-4) 積層4片預浸體A-4，於高壓釜中以壓力0.6 MPa、140℃×2小時之條件進行硬化，獲得厚度0.57 mm之纖維強化複合材料板。針對所獲得之纖維強化複合材料板，進行與UL94燃燒試驗相同之阻燃性評價，結果相當於V-1。
(實施例B-5) 積層4片預浸體A-5，於高壓釜中以壓力0.6 MPa、140℃×2小時之條件進行硬化，獲得厚度0.85 mm之纖維強化複合材料板。針對所獲得之纖維強化複合材料板，進行與UL94燃燒試驗相同之阻燃性評價，結果相當於V-0。
(實施例B-6) 積層10片預浸體A-2，於高壓釜中以壓力0.6 MPa、140℃×2小時之條件進行硬化，獲得厚度1.1 mm之纖維強化複合材料板。針對所獲得之纖維強化複合材料板，進行與UL94燃燒試驗相同之阻燃性評價，結果相當於V-0。
(實施例B-7) 積層3片預浸體A-5，於高壓釜中以壓力0.6 MPa、140℃×2小時之條件進行硬化，獲得厚度0.67 mm之纖維強化複合材料板。針對所獲得之纖維強化複合材料板，進行與UL94燃燒試驗相同之阻燃性評價，結果相當於V-1。
(實施例B-8) 按照A-2/A-2/A-5/A-2/A-2之順序將預浸體A-2及預浸體A-5積層5片，於高壓釜中以壓力0.6 MPa、140℃×2小時之條件進行硬化，獲得厚度0.65 mm之纖維強化複合材料板。針對所獲得之纖維強化複合材料板，進行與UL94燃燒試驗相同之阻燃性評價，結果相當於V-0。
(比較例Y-1) 積層16片預浸體X-1，於高壓釜中以壓力0.6 MPa、140℃×2小時之條件進行硬化，獲得厚度2.4 mm之纖維強化複合材料板。針對所獲得之纖維強化複合材料板，進行與UL94燃燒試驗相同之阻燃性評價，結果相當於V-not。 [產業上之可利用性]
本發明之預浸體即便不使用鹵素系阻燃劑及磷系阻燃劑，亦可形成兼具薄度與阻燃性之纖維強化複合材料。因此，本發明之預浸體可較佳地用於電氣、電子機器之殼體等用途中。

Claims (8)

  1. 一種預浸體，其包含：碳纖維，及樹脂組合物，含有具有聯苯結構與兩個以上環氧基之環氧樹脂(A)、具有兩個以上環氧基且不具有聯苯結構之環氧樹脂(B)、硬化劑及氰尿酸三聚氰胺；且上述環氧樹脂(A)之含量相對於上述環氧樹脂(A)及上述環氧樹脂(B)之合計量為20質量%以上且40質量%以下。
  2. 如請求項1之預浸體，其中上述氰尿酸三聚氰胺之含量為以樹脂組合物之總量基準計為20~40質量%。
  3. 如請求項1或2之預浸體，其中上述樹脂組合物中之氯原子之含量為1質量%以下。
  4. 如請求項1或2之預浸體，其中上述樹脂組合物中之磷原子之含量為0.1質量%以下。
  5. 一種纖維強化複合材料，其係將複數個預浸體進行積層及硬化而成者，且上述預浸體之至少一個為如請求項1至4中任一項之預浸體。
  6. 如請求項5之纖維強化複合材料，其積層方向之厚度為1.5mm以下。
  7. 如請求項5之纖維強化複合材料，其係藉由UL94燃燒試驗之阻燃性評價為V-0或V-1。
  8. 一種成形體，其包含如請求項5至7中任一項之纖維強化複合材料。
TW107140321A 2017-11-14 2018-11-14 預浸體、纖維強化複合材料及成形體 TWI789455B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017219064A JP6896591B2 (ja) 2017-11-14 2017-11-14 プリプレグ、繊維強化複合材料及び成形体
JP2017-219064 2017-11-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201922876A TW201922876A (zh) 2019-06-16
TWI789455B true TWI789455B (zh) 2023-01-11

Family

ID=66539562

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107140321A TWI789455B (zh) 2017-11-14 2018-11-14 預浸體、纖維強化複合材料及成形體

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11319406B2 (zh)
JP (1) JP6896591B2 (zh)
CN (1) CN111344338B (zh)
TW (1) TWI789455B (zh)
WO (1) WO2019098201A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2022260093A1 (zh) * 2021-06-08 2022-12-15

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080166511A1 (en) * 2004-02-27 2008-07-10 Toray Industries Inc. Epoxy Resin Composition for Carbon-Fiber-Reinforced Composite Material, Prepreg, Integrated Molding, Fiber-Reinforced Composite Sheet, and Casing for Electrical/Electronic Equipment
CN101381506A (zh) * 2008-09-26 2009-03-11 广东生益科技股份有限公司 无卤无磷阻燃环氧树脂组合物以及用其制作的粘结片与覆铜箔层压板

Family Cites Families (73)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3836409A1 (de) * 1988-10-26 1990-05-03 Ferrozell Sachs & Co Gmbh Prepregs fuer selbstverloeschende verbundwerkstoffe und verfahren zu deren herstellung
US5037869A (en) * 1990-06-08 1991-08-06 Monsanto Company Process for preparing flame retardant polyamide molding resins containing melamine cyanurate
JPH07331033A (ja) * 1994-06-15 1995-12-19 Sumitomo Bakelite Co Ltd 強靭で難燃性良好なエポキシ樹脂組成物
JPH08301982A (ja) * 1995-05-09 1996-11-19 Toray Ind Inc 繊維強化複合材料用エポキシ樹脂組成物、プリプレグおよびコンポジット
JPH1135795A (ja) * 1997-07-14 1999-02-09 Hitachi Chem Co Ltd エポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂プリプレグ及びエポキシ樹脂積層板
JPH11140277A (ja) * 1997-11-10 1999-05-25 Sumitomo Bakelite Co Ltd エポキシ樹脂組成物及びこれを用いた半導体装置
JP4029456B2 (ja) * 1998-01-29 2008-01-09 日立化成工業株式会社 難燃性非ハロゲンエポキシ樹脂組成物、それを用いたプリプレグ及び電気配線板用積層板
WO2000039188A1 (fr) * 1998-12-25 2000-07-06 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Composition de resine epoxyde, preimpregne, et rouleau a base de resine renforcee avec des fibres de renforcement
US6440567B1 (en) * 2000-03-31 2002-08-27 Isola Laminate Systems Corp. Halogen free flame retardant adhesive resin coated composite
JP2001302823A (ja) * 2000-04-24 2001-10-31 Nippon Mitsubishi Oil Corp 繊維強化複合材料用樹脂組成物、プリプレグおよび繊維強化複合材料
JP4478294B2 (ja) * 2000-06-02 2010-06-09 ポリプラスチックス株式会社 難燃性樹脂組成物
JP2002003702A (ja) * 2000-06-21 2002-01-09 Matsushita Electric Works Ltd エポキシ樹脂組成物、絶縁フィルム、樹脂付き金属箔及び多層プリント配線板
ATE354466T1 (de) * 2000-12-12 2007-03-15 Core Technologies Inc C Leichte leiterplatte mit leitungsmaterial enthaltenden kernen
WO2002062899A1 (en) * 2001-02-05 2002-08-15 Toray Industries, Inc. Carbon fiber reinforced resin composition, molding material and molded article therefrom
JP2003238657A (ja) * 2002-02-14 2003-08-27 Toray Ind Inc エポキシ樹脂組成物、樹脂硬化物、プリプレグおよび繊維強化複合材料
WO2003082976A1 (en) * 2002-03-28 2003-10-09 Sumitomo Bakelite Company Limited Thermosetting resin composition and epoxy resin molding material using the composition and semiconductor device
JP4400060B2 (ja) * 2003-02-17 2010-01-20 日立化成工業株式会社 絶縁樹脂組成物及びその使用
US20040166241A1 (en) * 2003-02-20 2004-08-26 Henkel Loctite Corporation Molding compositions containing quaternary organophosphonium salts
US6936646B2 (en) * 2003-04-30 2005-08-30 Henkel Corporation Flame-retardant molding compositions
JP2006124434A (ja) * 2004-10-26 2006-05-18 Matsushita Electric Works Ltd エポキシ樹脂無機複合シート及び成形品
TWI366575B (en) * 2005-03-18 2012-06-21 Dainippon Ink & Chemicals Epoxy resin composition and cured article thereof, novel epoxy resin and production method thereof, and novel phenol resin
JP2006265458A (ja) * 2005-03-25 2006-10-05 Yokohama Rubber Co Ltd:The プリプレグ用樹脂組成物およびプリプレグ
JP2006291094A (ja) * 2005-04-13 2006-10-26 Yokohama Rubber Co Ltd:The 繊維強化複合材料用エポキシ樹脂組成物
EP1914266B1 (en) * 2005-07-13 2011-11-09 Mitsubishi Rayon Co. Ltd. Prepreg
DE602006019896D1 (de) * 2005-11-16 2011-03-10 Basf Se Flammwidrige prepregs und laminate für leiterplatten
JP2007224162A (ja) * 2006-02-23 2007-09-06 Matsushita Electric Works Ltd 難燃性樹脂組成物、プリプレグ、樹脂シート、成形品
KR20080112363A (ko) * 2006-04-04 2008-12-24 디에스엠 아이피 어셋츠 비.브이. 할로겐 무함유 난연제 폴리에스터 조성물
JP2007291227A (ja) * 2006-04-25 2007-11-08 Toto Kasei Co Ltd 難燃性炭素繊維強化複合材料
WO2008020594A1 (fr) * 2006-08-17 2008-02-21 Nipponkayaku Kabushikikaisha Résine époxy liquide modifiée, composition de résine époxy contenant celle-ci et produit cuit dérivé
US7687722B2 (en) * 2006-10-03 2010-03-30 Endicott Interconnect Technologies, Inc. Halogen-free circuitized substrate with reduced thermal expansion, method of making same, multilayered substrate structure utilizing same, and information handling system utilizing same
KR100847003B1 (ko) * 2006-11-21 2008-07-17 대덕전자 주식회사 인쇄 회로 기판을 위한 탄소 섬유 보강재
TWI447139B (zh) * 2008-09-29 2014-08-01 Toray Industries 環氧樹脂組成物、預浸漬物及纖維強化複合材料
US8168731B2 (en) * 2008-10-22 2012-05-01 Dic Corporation Curable resin composition, cured product thereof, printed wiring board, epoxy resin, and process for producing the same
JP5733679B2 (ja) * 2008-11-28 2015-06-10 味の素株式会社 樹脂組成物
JP5228853B2 (ja) * 2008-12-01 2013-07-03 東レ株式会社 エポキシ樹脂組成物、繊維強化複合材料およびそれらの製造方法
WO2010109957A1 (ja) * 2009-03-25 2010-09-30 東レ株式会社 エポキシ樹脂組成物、プリプレグ、炭素繊維強化複合材料および電子電気部品筐体
JP2010275374A (ja) * 2009-05-26 2010-12-09 Panasonic Electric Works Co Ltd フレキシブルプリント配線板用樹脂組成物、樹脂フィルム、プリプレグ、樹脂付き金属箔、フレキシブルプリント配線板
JP2010275375A (ja) * 2009-05-26 2010-12-09 Panasonic Electric Works Co Ltd プリント配線板用エポキシ樹脂組成物、樹脂フィルム、プリプレグ、樹脂付き金属箔、フレキシブルプリント配線板
CN101597421A (zh) * 2009-07-09 2009-12-09 江苏兴华胶带股份有限公司 无卤无磷阻燃环氧树脂组成物及其制造方法
GB2472423B (en) * 2009-08-05 2012-01-11 Gurit Uk Ltd Fire-retardant composite materials
TWI400297B (zh) * 2010-02-02 2013-07-01 Nanya Plastics Corp 印刷電路板用高導熱、無鹵難燃樹脂組成物及其預浸漬體及塗層物
TW201204548A (en) * 2010-02-05 2012-02-01 Sumitomo Bakelite Co Prepreg, laminate, printed wiring board, and semiconductor device
CN107298925B (zh) * 2010-04-08 2020-04-21 三菱瓦斯化学株式会社 树脂组合物、预浸料和层压板
CN101851480A (zh) * 2010-05-11 2010-10-06 华烁科技股份有限公司 一种用于挠性覆铜板的无卤无磷阻燃合成树脂胶粘剂
KR20130095730A (ko) * 2010-08-06 2013-08-28 히타치가세이가부시끼가이샤 상용화 수지의 제조 방법, 열경화성 수지 조성물, 프리프레그 및 적층판
US20120095132A1 (en) * 2010-10-19 2012-04-19 Chung-Hao Chang Halogen- and phosphorus-free thermosetting resin composition
WO2012165423A1 (ja) * 2011-05-31 2012-12-06 三菱瓦斯化学株式会社 樹脂組成物、プリプレグ及び積層板
TWI513747B (zh) * 2011-06-13 2015-12-21 Nanya Plastics Corp A high frequency copper foil substrate and the composite material used
CN102276959B (zh) * 2011-06-22 2012-11-21 天津市凯华绝缘材料有限公司 一种非卤非磷化阻燃型环氧树脂组合物及其制备方法
CN102875968B (zh) * 2011-07-11 2016-05-11 滁州格美特科技有限公司 一种阻燃增强型环氧塑料板材及其制备方法
CN102276961A (zh) * 2011-07-22 2011-12-14 苏州生益科技有限公司 无卤无磷环氧树脂组合物及使用其制作的半固化片及层压板
CN102504532B (zh) * 2011-10-18 2013-09-18 广东生益科技股份有限公司 无卤低介电树脂组合物及使用其制作的预浸料与覆铜箔层压板
US9005761B2 (en) * 2011-12-22 2015-04-14 Elite Material Co., Ltd. Halogen-free resin composition and its application for copper clad laminate and printed circuit board
KR101188025B1 (ko) * 2012-02-20 2012-10-08 조연호 일방향 탄소섬유 프리프레그 직물을 이용한 복합재료 및 그를 이용한 동박적층판
KR101767690B1 (ko) * 2012-03-07 2017-08-11 심천 워트 어드밴스드 머티리얼즈 주식회사 열경화성 수지 제조용 조성물 및 그의 경화물, 상기 경화물을 포함하는 프리프레그, 및 상기 프리프레그를 채용한 금속박 적층판과 프린트 배선판
JP5919048B2 (ja) * 2012-03-15 2016-05-18 デンカ株式会社 エポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂シート、金属ベース回路基板
KR101971757B1 (ko) * 2012-03-29 2019-08-13 미츠비시 가스 가가쿠 가부시키가이샤 수지 조성물, 프리프레그, 수지 시트 및 금속박 피복 적층판
US9190045B2 (en) * 2012-06-20 2015-11-17 Hyundai Motor Company Noise-absorbent fabric for vehicle and method for manufacturing the same
CN103540101B (zh) * 2012-07-17 2016-01-20 台光电子材料(昆山)有限公司 无卤素树脂组合物及应用其的铜箔基板及印刷电路板
TWI601755B (zh) * 2012-09-26 2017-10-11 Dainippon Ink & Chemicals Epoxy resin, curable resin composition, cured product thereof, and printed circuit board
KR101428426B1 (ko) * 2013-12-19 2014-08-07 현대자동차주식회사 내열성 및 성형성이 개선된 흡차음재 및 이의 제조방법
US10370536B2 (en) * 2014-03-06 2019-08-06 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Resin composition, prepreg, resin sheet, metal foil-clad laminate, and printed wiring board
CN104974520B (zh) 2014-04-02 2017-11-03 广东生益科技股份有限公司 一种无卤树脂组合物及其用途
CN103881309B (zh) * 2014-04-11 2017-05-24 广东生益科技股份有限公司 一种无卤无磷阻燃树脂组合物
TWI673319B (zh) * 2014-07-02 2019-10-01 迪愛生股份有限公司 電子材料用環氧樹脂組成物、其硬化物及電子構件
JP6428153B2 (ja) * 2014-10-27 2018-11-28 味の素株式会社 樹脂組成物
WO2016067330A1 (ja) * 2014-10-27 2016-05-06 日本ゼオン株式会社 硬化性エポキシ組成物、並びに、これを用いて得られるフィルム、積層フィルム、プリプレグ、積層体、硬化物、及び複合体
CN104371273B (zh) * 2014-11-11 2017-05-24 广东生益科技股份有限公司 一种无卤树脂组合物及用其制作的预浸料与层压板
CN104448702B (zh) * 2014-11-11 2017-05-24 广东生益科技股份有限公司 一种无卤树脂组合物及用其制作的预浸料与层压板
CN105778413B (zh) * 2014-12-26 2018-11-27 广东生益科技股份有限公司 一种无卤环氧树脂组合物以及使用它的预浸料和层压板
CN104610704A (zh) * 2015-01-28 2015-05-13 清远市普塞呋磷化学有限公司 一种无卤阻燃酸酐固化环氧树脂组合物
JP6023992B1 (ja) * 2015-01-30 2016-11-09 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 封止用エポキシ樹脂組成物、硬化物、及び半導体装置
CN106977879A (zh) * 2017-03-29 2017-07-25 江苏恒神股份有限公司 一种液体成型无卤低毒高阻燃性能碳纤维复合材料的制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080166511A1 (en) * 2004-02-27 2008-07-10 Toray Industries Inc. Epoxy Resin Composition for Carbon-Fiber-Reinforced Composite Material, Prepreg, Integrated Molding, Fiber-Reinforced Composite Sheet, and Casing for Electrical/Electronic Equipment
CN101381506A (zh) * 2008-09-26 2009-03-11 广东生益科技股份有限公司 无卤无磷阻燃环氧树脂组合物以及用其制作的粘结片与覆铜箔层压板

Also Published As

Publication number Publication date
CN111344338B (zh) 2022-08-23
CN111344338A (zh) 2020-06-26
US20200339739A1 (en) 2020-10-29
WO2019098201A1 (ja) 2019-05-23
JP2019089931A (ja) 2019-06-13
KR20200078474A (ko) 2020-07-01
US11319406B2 (en) 2022-05-03
JP6896591B2 (ja) 2021-06-30
TW201922876A (zh) 2019-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5454138B2 (ja) エポキシ樹脂組成物、繊維強化複合材料、およびその製造方法
US10081157B2 (en) Fiber-reinforced composite material
TWI541262B (zh) 環氧樹脂組成物、預浸體、纖維強化複合材料、電子裝置用殼體
WO2018120586A1 (zh) 一种含有苯并噁嗪树脂组合物的制备方法及由其制成的预浸料和层压板
TW201041929A (en) Epoxy resin composition, prepreg, carbon fiber-reinforced composite material and electronic-electric component casings
KR20130141491A (ko) 섬유 강화 복합 재료용의 에폭시 수지 조성물, 프리프레그 및 섬유 강화 복합 재료
JP5484565B2 (ja) 曲げ特性の向上したエポキシ樹脂
JP6397205B2 (ja) プリプレグ、炭素繊維強化複合材料、ロボットハンド部材及びその原料樹脂組成物
JPWO2012111743A1 (ja) プリプレグおよび繊維強化複合材料
JP2014227542A (ja) ビスマレイミド樹脂組成物
TWI551618B (zh) Reinforced composites for fiber reinforced composites
JP2011148938A (ja) エポキシ樹脂組成物、プリプレグおよび繊維強化複合材料
TWI789455B (zh) 預浸體、纖維強化複合材料及成形體
JP2016199681A (ja) 繊維強化複合材料
CN112262174B (zh) 环氧树脂配制物
JP5223781B2 (ja) 樹脂組成物、プリプレグ及び積層板
JP2016044246A (ja) エポキシ樹脂組成物、プリプレグ、繊維強化複合材料および構造体
TWI647277B (zh) 環氧樹脂組成物、纖維強化複合材料用預浸體及纖維強化複合材料
KR102684013B1 (ko) 프리프레그, 섬유 강화 복합 재료 및 성형체
JP6913399B2 (ja) 熱硬化性樹脂組成物、繊維強化樹脂複合材料及びその製造方法
JP6638306B2 (ja) タイヤ
JP6697711B2 (ja) エポキシ樹脂組成物、プリプレグ、繊維強化複合材料およびその製造方法
JP2006077202A (ja) 難燃性プリプレグ
JP2020049681A (ja) 複合材及びプリプレグ積層体
WO2022154041A1 (ja) 積層体、その製造方法およびプリプレグ