m，得到試驗片，依 據ASTM E595-06進行測定，通過上述公式，分別計算TML和CVCM。
[0075] 飽和吸水率測定 將得到的碳纖維增強復合材料加工成寬度IOmmX長度60mmX厚度2mm以得到試驗 片。通過在93°C的溫水中浸漬20日使該試驗片飽和吸水，測定浸漬前后的重量，通過上述 公式計算飽和吸水率。
[0076] 玻璃化轉變溫度測定 于KKTC將樹脂組合物（a)注入模具中，然后于180°C固化2小時，得到樹脂板。用動 態粘彈性測定裝置（ARES，TA INSTRUMENTS INC.制），測定儲能模量的溫度依賴性，用切線 法計算彈性模量劇烈降低的點，作為玻璃化轉變溫度。
[0077] 比較例1-1 使用30質量份的雙酚A型環氧樹脂（商品名YD-128,新日鐵住金化學社制）和30質 量份的縮水甘油胺型環氧樹脂（商品名YH434L，新日鐵住金化學社制）代替（al)成分，使 用30質量份的4, 4' -二氨基二苯胺（商品名Seikacure-S，和歌山精化工業社制）代替 (a2)成分，除此之外，與實施例1-1相同地制造碳纖維增強復合材料。使用得到的復合材料 與實施例1-1相同地進行各測定。將結果示出于表1中。
[0078] 比較例1-2 使用25質量份的雙酚A型環氧樹脂（商品名YD-128,新日鐵住金化學社制）、35質量 份的雙酚A型環氧樹脂（商品名YD-011，新日鐵住金化學社制）和40質量份的線型酚醛型 環氧樹脂（商品名YDPN-638,新日鐵住金化學社制）代替（al)成分，使用5質量份的雙氰 胺（東京化成工業社制）和3質量份的DCMU (保土谷化學工業社制）代替（a2)成分，使用 10質量份的苯氧基樹脂（商品名YP-70,新日鐵住金化學社制）作為（a3)成分，將加熱固 化條件設為130°C下1小時，除此之外，與實施例1-1相同地制造碳纖維增強復合材料。使 用得到的復合材料與實施例1-1相同地進行各測定。將結果示出于表1中。
[0079] [表 1]
*1線型酚醛型氰酸酯（Lonza公司制） *2雙酷型氰酸醋（Lonza公司制） *3雙酚A型環氧樹脂（新日鐵住金化學社制） *4線型酚醛型環氧樹脂（新日鐵住金化學社制） *5縮水甘油胺型環氧樹脂（新日鐵住金化學社制） *6乙酰丙酮鈷（III)(東京化成工業社制） *7 4, 4' -二氨基二苯胺（和歌山精化工業社制） *8東京化成工業社制 *9 3-(3, 4-二氯苯基）-1，1-二甲基尿素（保土谷化學工業社制） *10 ULTRASON E 2020P SR MICRO (BASF 公司制） *11苯氧基樹脂（新日鐵住金化學社制） *12 XN-80 (Nippon Graphite Fiber Co.，Ltd.制），拉伸彈性模量：780GPa〇
[0080] 實施例2-1 使用在實施例1-1中制備的樹脂組合物（a)和表2所示的碳纖維（CF)，制造表2所示 的CFRP片材PPG-A和PPG-E。接著，通過將它們卷繞于芯軸上，制造表3所示的層合體結構 的預浸料。接著，以180°C X4小時的條件加熱固化，制造具有圖3所示的尺寸的截面開口 的、總長度為2150mm的機械手。對于得到的機械手進行以下彎曲剛性試驗。將結果示出于 表3中。
[0081] 需說明的是，在表3中，CF取向角度的"0° "指使碳纖維在機械手的長度方向取 向，"0° /90° "指使碳纖維在長度方向和與該長度方向垂直的方向的兩個方向取向的平紋 織物。
[0082] 彎曲剛性試驗 如圖4所示，將從制造的總長度為2150mm的機械手10的一端起150_的范圍水平地 固定于固定臺2上，保持成懸臂狀。如圖4所示，在2000mm的懸臂部的前端懸掛Ikgf的測 錘，測定前端的彎曲。將彎曲量為5_以下的情況計為合格。
[0083] 實施例2-2、2-3和比較例2-1 將使用的CFRP片材和預浸料的層合體結構設為表3所示的結構，除此之外，與實施例 2-1相同地制造機械手，與實施例2-1相同地進行彎曲剛性試驗。將結果示出于表3中。需 說明的是，表3中的PPG-B、PPG-C和PPG-D除了使用表3所示的CF之外，與實施例2-1的 PPG-A相同地制造。
[0084] [表 2]
*1 瀝青類，拉伸彈性模量：780GPa，Nippon Graphite Fiber Co.，Ltd.制 *2 瀝青類，拉伸彈性模量：620GPa，Nippon Graphite Fiber Co·, Ltd.制 *3 PAN 類，拉伸彈性模量：455GPa，Mitsubishi Rayon Co·, Ltd.制 *4瀝青類，拉伸彈性模量：230GPa，Toray Industries Inc.制 *5 PAN類，平紋織物，拉伸彈性模量：230GPa，Toray Industries Inc.制。
[0085] [表 3]
由表1可知，實施例所涉及的碳纖維增強復合材料為，與比較例相比，TMUCVCM和飽和 吸水率非常小，玻璃化轉變溫度高，具有優異的耐熱性等的碳纖維增強復合材料。另外，由 表3可知，各實施例所涉及的機械手與比較例相比，彎曲量極少，且彎曲剛性優異。
【主權項】
1. 一種預浸料，其含有由樹脂組合物（a)和碳纖維（b)構成的含有碳纖維的樹脂片材 (cl)， 所述樹脂組合物（a)含有100質量份的分子中具有2個以上氰酸酯基的氰酸酯樹脂 (al)、0. 01~0. 5質量份的金屬配位型催化劑（a2)和1~20質量份的熱塑性的韌性改善劑 (a3)， 所述碳纖維（b)含有拉伸彈性模量為450GPa以上的碳纖維（bl)。2. 權利要求1的預浸料，其進一步含有由樹脂組合物（a)和拉伸彈性模量低于450GPa 的碳纖維（b2)構成的含有碳纖維的樹脂片材（c2)，且為層合體結構。3. 權利要求2的預浸料，其中，所述層合體由中間層和2個外層構成， 所述中間層由至少1片含有碳纖維的樹脂片材（cl)構成， 所述2個外層由至少1片含有碳纖維的樹脂片材（c2)構成，且夾持所述中間層。4. 權利要求1的預浸料，其中，所述碳纖維（bl)的拉伸彈性模量為600GPa以上。5. 權利要求1的預浸料，其中，分子中具有2個以上氰酸酯基的氰酸酯（al)含有30 質量％以上且80質量％以下的線型酚醛型氰酸酯。6. 將權利要求1~5中任一項所述的預浸料加熱固化得到的碳纖維增強復合材料。7. 權利要求6的復合材料，其中，TML為0. 35%以下且CVCM低于0. 002%。8. 權利要求6的復合材料，其中，飽和吸水率為3. 0%以下。9. 權利要求6的復合材料，其中，所述樹脂組合物（a)在單獨加熱固化時顯示玻璃化 轉變溫度為250°C以上且350°C以下的物性。10. -種機械手，其具備支撐輸送對象物的支撐部，其中，所述支撐部含有權利要求6 的復合材料。
【專利摘要】提供飽和吸水率低且TML、CVCM和耐熱性優異的碳纖維增強復合材料、機械手和適合于它們的預浸料。本發明的預浸料含有由樹脂組合物(a)和碳纖維(b)構成的CFRP片材，所述樹脂組合物(a)含有100質量份的分子中具有2個以上氰酸酯基的氰酸酯樹脂(a1)、0.01~0.5質量份的金屬配位型催化劑(a2)和1~20質量份的熱塑性的韌性改善劑(a3)，所述碳纖維(b)含有拉伸彈性模量為450GPa以上的碳纖維(b1)；所述預浸料可用于機械手的支撐部。
【IPC分類】B32B27/04, B32B27/20, C08K5/07, B32B9/04, C08K7/06, C08L79/04, C08L81/06, B32B27/28
【公開號】CN104974521
【申請號】CN201510146580
【發明人】竹村振一, 內田大介, 南昌樹
【申請人】吉坤日礦日石能源株式會社
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年3月31日
【公告號】US20150274913