專利名稱：環(huán)氧樹脂組合物和使用其的半固化片、由該半固化片制造的纖維增強復(fù)合樹脂管狀體和 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于運動 休閑用途、產(chǎn)業(yè)用途等的纖維增強復(fù)合樹脂管狀體、含有其 的纖維增強復(fù)合樹脂成型體、纖維增強復(fù)合樹脂管狀體的制造方法、用于纖維增強復(fù)合樹 脂成型體的半固化片、適合用于其的環(huán)氧樹脂組合物。本發(fā)明基于2008年8月觀日在日本申請的特愿2008-219535號主張優(yōu)先權(quán)，將 其內(nèi)容援用于此。
背景技術(shù)：
作為纖維增強復(fù)合材料之一的纖維增強復(fù)合樹脂成型體，由于分量輕且高強度、 高剛性，因此一直廣泛用于運動·休閑用途、汽車和飛機等產(chǎn)業(yè)用途等。纖維增強復(fù)合樹脂成型體中，纖維增強復(fù)合樹脂管狀體，多用于如釣竿、高爾夫球 球棒用長柄、滑雪杖、自行車車架等運動·休閑用途。纖維增強復(fù)合樹脂成型體的制造方法，有使用中間材料即半固化片的方法，所述 中間材料是使基體樹脂浸漬于增強纖維等長纖維構(gòu)成的加強材料而成。該方法具有如下優(yōu) 點容易管理纖維增強復(fù)合樹脂成型體中的增強纖維的含量，并可設(shè)計成提高其含有量。由半固化片得到纖維增強復(fù)合樹脂成型體的具體方法，有使用高壓釜的方法、壓 縮成型法等。為了通過這些方法使半固化片固化，需要1小時左右的加熱固化，如果也包括 升溫降溫的時間，則在通常的加工條件下，一次成型需要2 6小時左右的較長時間，這成 為成型成本增大的一個原因。另一方面，為了能夠大量生產(chǎn)產(chǎn)品，要求能在100 150°C左 右這樣比較低的溫度下、以數(shù)分鐘至數(shù)十分鐘左右的短時間內(nèi)成型。作為能夠短時間內(nèi)成型的一個方法，有如下方法將反應(yīng)活性高、且以低熱能就開 始固化反應(yīng)的環(huán)氧樹脂組合物用作基體樹脂。該方法能夠使環(huán)氧樹脂組合物完成固化的時 間縮短。但是，反應(yīng)活性過高時，也存在如下問題在室溫下保管期間也進(jìn)行固化反應(yīng)，保 存穩(wěn)定性變差，此外，得到的固化物，由于交聯(lián)密度變高而容易變脆，特別是缺乏耐沖擊性。以這樣的情況為背景，人們尋求一種環(huán)氧樹脂組合物，其即使低溫下也可在短時 間內(nèi)完成固化，而且，作為半固化片的基體樹脂使用時，可制造具有優(yōu)異的機械物性、尤其 是優(yōu)異的耐沖擊性(韌性)的纖維增強復(fù)合樹脂成型體。作為可在較低溫度且短時間內(nèi)成型的半固化片，在專利文獻(xiàn)1中公開了一種半固 化片，其以作為潛伏性固化劑使用雙氰胺、作為熱塑性樹脂彈性體使用聚乙烯醇縮甲醛的 環(huán)氧樹脂組合物為基體樹脂。另外，專利文獻(xiàn)2中公開了一種半固化片，其使用含有在分子 內(nèi)含有硫原子的胺化合物與環(huán)氧樹脂的反應(yīng)產(chǎn)物的環(huán)氧樹脂組合物。另外，作為提高固化物的耐沖擊性的方法，使用含有熱塑性樹脂的環(huán)氧樹脂組合 物的方法被大量報道，例如專利文獻(xiàn)3及4中提出了使用添加有聚酰胺系熱塑性彈性體的環(huán)氧樹脂組合物的方案?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特許第3796953號公報專利文獻(xiàn)2 國際公開第2004/048435號小冊子專利文獻(xiàn)3 日本特開平08-337707號公報專利文獻(xiàn)4 日本特許第3539603號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題但是，專利文獻(xiàn)1公開的半固化片，在130°C下的凝膠化時間還是長，且固化物的 耐沖擊性也不充分。專利文獻(xiàn)2公開的半固化片，雖然低溫下具有充分的固化性，但固化物 的耐沖擊性不充分。另外，專利文獻(xiàn)3及4的技術(shù)中，在135°C需要2小時的固化時間，還是不符合上述 要求。本發(fā)明鑒于上述背景而完成，本發(fā)明課題在于提供即使低溫下也可短時間內(nèi)完成 固化的環(huán)氧樹脂組合物、使用其的半固化片、進(jìn)而使用了該半固化片的纖維增強復(fù)合樹脂 成型體、纖維增強復(fù)合管狀體及其制造方法。解決課題的手段本發(fā)明人等進(jìn)行深入研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，滿足以下條件的環(huán)氧樹脂組合物與以往的 環(huán)氧樹脂組合物相比，即使低溫下也可短時間內(nèi)完成固化，此外，如果使用將該環(huán)氧樹脂組 合物用作基體樹脂的半固化片，則可得到具有優(yōu)異的機械物性、尤其是優(yōu)異的耐沖擊性的 纖維增強復(fù)合樹脂成型體。本發(fā)明的環(huán)氧樹脂組合物含有以下的A成分、B成分、C成分、D成分和E成分，硫 原子的含有率為0. 2 7質(zhì)量％，C成分的含有率為1 15質(zhì)量％。A成分環(huán)氧樹脂B成分環(huán)氧樹脂與分子內(nèi)含有硫原子的胺化合物的反應(yīng)產(chǎn)物。(其中，也可含有未反應(yīng)的上述環(huán)氧樹脂和/或上述胺化合物。)。C成分可溶于A成分的聚酰胺化合物D成分尿素化合物E成分雙氰胺上述C成分優(yōu)選為式(1)表示的嵌段共聚物。[化1]
權(quán)利要求
1.一種環(huán)氧樹脂組合物，其含有以下的A成分、B成分、C成分、D成分和E成分，硫原 子的含有率為0. 2 7質(zhì)量％，C成分的含有率為1 15質(zhì)量％，A成分環(huán)氧樹脂；B成分環(huán)氧樹脂與分子內(nèi)含有硫原子的胺化合物的反應(yīng)產(chǎn)物，其中，也可含有未反應(yīng) 的所述環(huán)氧樹脂和/或所述胺化合物；C成分可溶于A成分的聚酰胺化合物；D成分尿素化合物；E成分雙氰胺。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，所述C成分為式(1)表示的嵌 段共聚物，
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，所述聚酰胺骨架由聚合脂肪 酸衍成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，所述聚酰胺骨架用式(2)表 示、所述聚醚酯骨架用式( 表示，
5.一種半固化片，其是將權(quán)利要求1 4中的任一項所述的環(huán)氧樹脂組合物浸漬增強 纖維的半固化片。
6.一種纖維增強復(fù)合樹脂成型體，其使用了權(quán)利要求5所述的半固化片。
7.—種纖維增強復(fù)合樹脂管狀體，其使用了權(quán)利要求5所述的半固化片。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的纖維增強復(fù)合樹脂管狀體，其為高爾夫球球棒用長柄。
9.一種纖維增強復(fù)合樹脂管狀體的制造方法，其是將權(quán)利要求5所述的半固化片卷繞 于心軸，使所述環(huán)氧樹脂組合物固化后，分離所述心軸與纖維增強復(fù)合樹脂管狀體的制造 方法，所述固化的溫度為80 150°C，所述固化的處理時間為5 90分鐘。
全文摘要
本發(fā)明提供一種環(huán)氧樹脂組合物，其即使低溫下也可短時間內(nèi)完成固化，而且，通過作為半固化片的基體樹脂使用，可得到具有優(yōu)異的機械物性、尤其是優(yōu)異的耐沖擊性的纖維增強復(fù)合管狀體等纖維增強復(fù)合樹脂成型體。其含有以下的A成分、B成分、C成分、D成分和E成分，硫原子的含有率為0.2～7質(zhì)量％、C成分的含有率為1～15質(zhì)量％。A成分環(huán)氧樹脂、B成分分子內(nèi)含有硫原子的胺化合物與環(huán)氧樹脂的至少一部分反應(yīng)而成的反應(yīng)產(chǎn)物(其中，也可含有未反應(yīng)的分子內(nèi)含有硫原子的胺化合物和環(huán)氧樹脂。)、C成分可溶于A成分的聚酰胺化合物、D成分尿素化合物、E成分雙氰胺。
文檔編號C08G59/40GK102131841SQ200980133160
公開日2011年7月20日 申請日期2009年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月28日
發(fā)明者三輪陽平, 伊吹努, 內(nèi)薗干廣, 齋藤忠義, 渥美哲也, 田口真仁 申請人:Mrc復(fù)合制品株式會社, 三菱麗陽株式會社