JP2010116484A5

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Publication number: JP2010116484A5
Application number: JP2008290658A
Authority: JP
Filing date: 2008-11-13
Publication date: 2011-12-22
Anticipated expiration: 2028-11-13

Description

この靭性低下を防止するために、熱硬化性樹脂からなるシェル層と熱可塑性樹脂からなるコア粒子とで構成されるコア−シェル型樹脂微粒子の開発を行った結果、本発明を完成した。すなわち、本発明は、
（１）熱硬化性樹脂硬化物からなるシェル層と熱可塑性樹脂からなるコア粒子とで構成されるコア−シェル型樹脂微粒子であって、シェル層（X）とコア粒子（Y）の質量比率が（X）：（Y)＝0.1：99.9〜50：50であることを特徴とする樹脂微粒子、
（２）熱硬化性樹脂硬化物の熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂である（１）に記載の樹脂微粒子、
（３）熱可塑性樹脂がポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ABS樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂から選ばれる少なくとも一種の樹脂である（１）または（２）に記載の樹脂微粒子、
（４）ポリアミド樹脂が非晶性ポリアミド樹脂である（３）に記載の樹脂微粒子、
（５）平均粒子径が１５０μm以下である（１）〜（４）のいずれか一項に記載の樹脂微粒子、
（６）微小圧縮強度が３０MPa以下である（１）〜（５）のいずれか一項に記載の樹脂微粒子、
（７）界面活性剤存在下、熱可塑性樹脂からなるコア粒子、熱硬化性樹脂および硬化剤を水溶媒中で作用させ、該コア粒子を熱硬化性樹脂で被覆する（１）〜（６）のいずれか一項に記載の樹脂微粒子の製造方法、
（８）界面活性剤がポリエチレングリコール型非イオン界面活性剤である（７）に記載の樹脂微粒子の製造方法、
（９）（１）〜（６）のいずれか一項に記載の樹脂微粒子と、マトリックス樹脂、炭素繊維とを含むプリプレグ、
（１０）（９）に記載のプリプレグを硬化して得られる炭素繊維強化複合材料、
（１１）（１）〜（６）のいずれか一項に記載の樹脂微粒子と、マトリックス樹脂、炭素繊維とを含む層が複数積層されてなり、該樹脂微粒子の総量の８０質量％以上が層間領域に存在している（１０）に記載の炭素繊維強化複合材料である。

（実施例１）コア−シェル型樹脂微粒子（１）の作製
ポリオキシエチレンラウリルエーテル（花王株式会社製“エマルゲン”（登録商標）−エマルゲン１５０）３３質量部を水８３０質量部に溶解した水溶液に、実施例１で作成したコア樹脂微粒子（１）９２質量部とビスフェノールA型エポキシ樹脂（東都化成（株）製“エポトート”（登録商標）ＹＤ−１２８）１２質量部を分散し、該混合溶液を４５０rpmで攪拌しながら、その溶液に硬化剤としてポリアミドアミン（富士化成工業株式会社製“トーマイド”（登録商標）＃２９６）４質量部を水８３質量部に溶解した水溶液を滴下した。その後、２時間室温で攪拌し、４０℃に加熱して、さらに１時間攪拌し、水を除去したのちにエポキシ樹脂で被覆されたコア−シェル型樹脂微粒子を得た。得られた樹脂微粒子は、平均粒子径（メディアン径）は、１２μｍ、微小圧縮強度は、１６ＭＰａ、ガラス転移温度は、１５８℃、熱硬化性樹脂成分含有率は３．６質量％であった。また、この樹脂微粒子をコア粒子（１）が溶融する温度以上に加熱したところ、溶融せず、粉体状であった。この樹脂微粒子をコア−シェル型樹脂微粒子（１）とする。

（比較例１）混合型樹脂微粒子（１）の作製
４，４’−ジアミノ−３，３’−ジメチルジシクロヘキシルメタン、イソフタル酸、１２−アミノドデカン酸を構成成分とするポリアミド“グリルアミド”（登録商標）ＴＲ５５（エムザベルケ社製）９６質量部、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（東都化成（株）製“エポトート”（登録商標）ＹＤ−１２８）３質量部、ポリアミドアミン“トーマイド”（登録商標）＃２９６（富士化成工業株式会社製）１質量部をクロロホルム３００質量部とメタノール１００質量部の混合溶媒中に添加して均一溶液を得た。次に該溶液を攪拌しながらポリビニルアルコール（関東化学株式会社製）を６質量％溶解させた水溶液３００質量部を滴下し、該溶液を分散媒中にエマルジョンとして分散させ、溶媒除去したのちに樹脂微粒子を得た。得られた樹脂微粒子の平均粒子径（メディアン径）は、１２μｍ、微小圧縮強度は、２２ＭＰａ、ガラス転移温度は、１５０℃、熱硬化性樹脂成分含有率は４質量％であった。また、この樹脂微粒子をコア粒子（１）が溶融する温度以上に加熱したところ、溶融せず、粉体状であった。この樹脂微粒子を混合型樹脂微粒子（１）とする。

Claims

熱硬化性樹脂硬化物からなるシェル層と熱可塑性樹脂からなるコア粒子とで構成されるコア−シェル型樹脂微粒子であって、シェル層（X）とコア粒子（Y）の質量比率が（X）：（Y)＝0.1：99.9〜50：50であることを特徴とする樹脂微粒子。
熱硬化性樹脂硬化物の熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂である請求項1に記載の樹脂微粒子。
熱可塑性樹脂がポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ABS樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂から選ばれる少なくとも一種の樹脂である請求項１または２に記載の樹脂微粒子。
ポリアミド樹脂が非晶性ポリアミド樹脂である請求項３に記載の樹脂微粒子。
平均粒子径が１５０μm以下である請求項１〜４のいずれか一項に記載の樹脂微粒子。
微小圧縮強度が３０MPa以下である請求項１〜５のいずれか一項に記載の樹脂微粒子。
界面活性剤存在下、熱可塑性樹脂からなるコア粒子、熱硬化性樹脂および硬化剤を水溶媒中で作用させ、該コア粒子を熱硬化性樹脂で被覆する請求項１〜６のいずれか一項に記載の樹脂微粒子の製造方法。
界面活性剤がポリエチレングリコール型非イオン界面活性剤である請求項７に記載の樹脂微粒子の製造方法。
請求項１〜６のいずれか一項に記載の樹脂微粒子と、マトリックス樹脂、炭素繊維とを含むプリプレグ。
請求項９に記載のプリプレグを硬化して得られる炭素繊維強化複合材料。
請求項１〜６のいずれか一項に記載の樹脂微粒子と、マトリックス樹脂、炭素繊維とを含む層が複数積層されてなり、該樹脂微粒子の総量の８０質量％以上が層間領域に存在している請求項１０に記載の炭素繊維強化複合材料。