本发明专利技术的目的在于提供一种具有良好的机械特性、特别是具有良好的操作性的热固性预浸料。本发明专利技术涉及热固性预浸料，其具有：纤维片材；第1热固性树脂组合物，其在垂直于纤维片材的面方向的截面中浸渗到纤维片材的厚度方向的中心区域；以及第2热固性树脂组合物，其在垂直于纤维片材的面方向的截面中浸渗到纤维片材的厚度方向的外侧区域，并且，第1和第2热固性树脂组合物分别包含热固性树脂和固化剂，第1热固性树脂组合物中的固化剂的当量比大于第2热固性树脂组合物中的固化剂的当量比。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及热固性预浸料及其制造方法。特别是，本公开涉及可用于制造飞机等用途中使用的碳纤维增强塑料(cfrp)的热固性预浸料及其制造方法。
技术介绍
1、由作为增强纤维的碳纤维和基体树脂构成的碳纤维增强复合材料(也称为复合材料或cfrp)具有轻量、高强度、高弹性模量等特征，被广泛应用于飞机、运动·休闲、一般产业等。
2、该复合材料在多数情况下是使用预先将碳纤维和基体树脂一体化而成的预浸料来制造。例如，通过层叠多个预浸料，可制造复合材料。
3、用于提高由预浸料制造的复合材料的性能的开发正在进行。例如，通常通过将预浸料层叠成型而制造的复合材料在层叠的碳纤维层的层间具备由基体树脂构成的树脂层。然而，通常用于复合材料的基体树脂的导电性低，故复合材料的厚度方向的导电性有时较低。
4、专利文献1和2记载了：在复合材料的基体树脂中掺混金属颗粒或碳颗粒。
5、作为预浸料，有热固性预浸料。热固性预浸料例如具有在碳纤维片材等增强纤维片材中浸渗有环氧树脂等热固性树脂的构成。例如，可通过层叠多个(例如24层)热固性预浸料，之后进行热固化处理来制造复合材料。
6、专利文献3记载了一种预浸料，其包含：由增强纤维和浸渗在增强纤维层内的树脂组合物(i)构成的1次预浸料；以及由形成于该1次预浸料的单面或双面的树脂组合物(ii)构成的表面层。根据专利文献3，树脂组合物(i)包含环氧树脂和热塑性树脂，树脂组合物(ii)包含环氧树脂和导电性颗粒。
7、现有技术文献
8、专利文献
<
p>9、专利文献1：日本特开平6-344519号公报；10、专利文献2：日本特开平8-34864号公报；
11、专利文献3：国际公开第2014/050896号。
技术实现思路
1、专利技术所要解决的课题
2、在以往的热固性预浸料中，实现优异的机械特性并不容易。另外，特别是在以往的热固性预浸料中，除优异的机械特性以外还实现良好的操作性并不容易。
3、本公开的目的在于：提供具有优异的机械特性、特别是还具有良好的操作性的热固性预浸料及其制造方法。
4、用于解决课题的手段
5、上述课题可通过本专利技术所涉及的下述方案来解决：
6、<方案1>
7、热固性预浸料，其具有：
8、纤维片材；
9、第1热固性树脂组合物，其在垂直于上述纤维片材的面方向的截面中浸渗到上述纤维片材的厚度方向的中心区域；以及
10、第2热固性树脂组合物，其在垂直于上述纤维片材的面方向的截面中浸渗到上述纤维片材的厚度方向的外侧区域，并且
11、上述第1和第2热固性树脂组合物分别包含热固性树脂和固化剂，
12、上述第1热固性树脂组合物中的上述固化剂的当量比大于上述第2热固性树脂组合物中的上述固化剂的当量比。
13、<方案2>
14、方案1所述的热固性预浸料，其中，在垂直于上述纤维片材的面方向的截面中，上述中心区域的厚度与上述中心区域和上述外侧区域的总计厚度的比例为10～90％。
15、<方案3>
16、方案1或2所述的热固性预浸料，其中，上述第1和第2热固性树脂组合物分别进一步包含热塑性树脂和导电材料。
17、<方案4>
18、方案1～3中任一项所述的热固性预浸料，其中，上述第2热固性树脂组合物浸渗到上述纤维片材的外侧区域，同时配置在上述纤维片材的表面上。
19、<方案5>
20、方案4所述的热固性预浸料，其中，配置在上述纤维片材的表面上的上述第2热固性树脂组合物具有树脂颗粒。
21、<方案6>
22、方案4或5所述的热固性预浸料，其中，配置在上述纤维片材的表面上的上述第2热固性树脂组合物包含追加的导电材料。
23、<方案7>
24、方案1～6中任一项所述的热固性预浸料，其中，上述第1热固性树脂组合物在50℃下的粘度高于上述第2热固性树脂组合物在50℃下的粘度。
25、<方案8>
26、方案1～7中任一项所述的热固性预浸料，其中，上述第1热固性树脂组合物在50℃下的粘度为500～10000pa·s，
27、上述第2热固性树脂组合物在50℃下的粘度为100～1000pa·s。
28、<方案9>
29、方案1～8中任一项所述的热固性预浸料，其中，在将上述热固性预浸料在180℃下热固化处理120分钟的情况下，
30、在垂直于上述纤维片材的面方向的截面中，存在上述热固性树脂的交联密度从上述纤维片材的厚度方向的中心向表面减少的区域。
31、<方案10>
32、方案1～9中任一项所述的热固性预浸料，其中，上述热固性树脂为环氧树脂。
33、<方案11>
34、热固性预浸料层叠体，其具有将2个以上的方案1～10中任一项所述的热固性预浸料层叠而成的结构。
35、<方案12>
36、制造热固性预浸料的方法，其包括下述内容：
37、(a)提供热固性预浸料前体片材，这里，该前体片材具有纤维片材、以及浸渗到上述纤维片材中且分别包含热固性树脂和固化剂的第1和第2热固性树脂组合物，在垂直于上述纤维片材的面方向的截面中，上述第1热固性树脂组合物浸渗到上述纤维片材的厚度方向的第1外侧区域，上述第2热固性树脂组合物浸渗到上述纤维片材的厚度方向的、与第1外侧区域相反侧的第2外侧区域；以及
38、(b)将2个上述热固性预浸料前体片材重叠，由此，使一个热固性预浸料前体片材的纤维片材的第1外侧区域与另一个热固性预浸料前体片材的纤维片材的第1外侧区域相对；
39、这里，在上述热固性预浸料前体片材中，上述第1热固性树脂组合物中的上述固化剂的当量比大于上述第2热固性树脂组合物中的上述固化剂的当量比。
40、<方案13>
41、制造热固性预浸料前体片材的方法，其包括：
42、提供纤维片材；
43、提供包含热固性树脂和固化剂的第1热固性树脂组合物；
44、提供包含热固性树脂和固化剂的第2热固性树脂组合物；
45、在上述纤维片材的一个主表面配置上述第1热固性树脂组合物；
46、在上述纤维片材的另一个主表面配置上述第2热固性树脂组合物；以及
47、使上述第1热固性树脂组合物和上述第2热固性树脂组合物至少部分浸渗到上述纤维片材中，
48、上述第1热固性树脂组合物中的上述固化剂的当量比大于上述第2热固性树脂组合物中的上述固化剂的当量比。
49、<方案本文档来自技高网
...
【技术保护点】
1.热固性预浸料，其具有：
2.权利要求1所述的热固性预浸料，其中，在垂直于上述纤维片材的面方向的截面中，上述中心区域的厚度与上述中心区域和上述外侧区域的总计厚度的比例为10～90％。
3.权利要求1或2所述的热固性预浸料，其中，上述第1和第2热固性树脂组合物分别进一步包含热塑性树脂和导电材料。
4.权利要求1～3中任一项所述的热固性预浸料，其中，上述第2热固性树脂组合物浸渗到上述纤维片材的外侧区域，并且配置在上述纤维片材的表面上。
5.权利要求4所述的热固性预浸料，其中，配置在上述纤维片材的表面上的上述第2热固性树脂组合物具有树脂颗粒。
6.权利要求4或5所述的热固性预浸料，其中，配置在上述纤维片材的表面上的上述第2热固性树脂组合物包含追加的导电材料。
7.权利要求1～6中任一项所述的热固性预浸料，其中，上述第1热固性树脂组合物在50℃下的粘度高于上述第2热固性树脂组合物在50℃下的粘度。
8.权利要求1～7中任一项所述的热固性预浸料，其中，上述第1热固性树脂组合物在50℃下的粘度为500～10000Pa·s，
9.权利要求1～8中任一项所述的热固性预浸料，其中，在将上述热固性预浸料在180℃下热固化处理120分钟的情况下，
10.权利要求1～9中任一项所述的热固性预浸料，其中，上述热固性树脂为环氧树脂。
11.热固性预浸料层叠体，其具有将2个以上的权利要求1～10中任一项所述的热固性预浸料层叠而成的结构。
12.制造热固性预浸料的方法，其包括下述内容：
13.制造热固性预浸料前体片材的方法，其包括：
14.权利要求13所述的方法，其中，片状的上述第1热固性树脂组合物的单位面积重量(g/m2)M1与片状的上述第2热固性树脂组合物的单位面积重量(g/m2)M2之比(M1/M2)为0.25～4.0。
15.权利要求13或14所述的方法，其中，上述第2热固性树脂组合物进一步包含树脂颗粒。
...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.热固性预浸料，其具有：
2.权利要求1所述的热固性预浸料，其中，在垂直于上述纤维片材的面方向的截面中，上述中心区域的厚度与上述中心区域和上述外侧区域的总计厚度的比例为10～90％。
3.权利要求1或2所述的热固性预浸料，其中，上述第1和第2热固性树脂组合物分别进一步包含热塑性树脂和导电材料。
4.权利要求1～3中任一项所述的热固性预浸料，其中，上述第2热固性树脂组合物浸渗到上述纤维片材的外侧区域，并且配置在上述纤维片材的表面上。
5.权利要求4所述的热固性预浸料，其中，配置在上述纤维片材的表面上的上述第2热固性树脂组合物具有树脂颗粒。
6.权利要求4或5所述的热固性预浸料，其中，配置在上述纤维片材的表面上的上述第2热固性树脂组合物包含追加的导电材料。
7.权利要求1～6中任一项所述的热固性预浸料，其中，上述第1热固性树脂组合物在50℃下的粘度高于上述第2热固性树脂组合物在50℃下的粘度。
8...
【专利技术属性】
技术研发人员：河本纮典，金子彻，
申请(专利权)人：帝人株式会社，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。