本發明涉及樹脂組合物、復合增強材料、成型體以及從復合增強材料中回收增強纖維的方法。

背景技術：

1、復合增強材料是將碳纖維、玻璃纖維、金屬纖維、有機類高強度纖維、無機類填充材料、金屬類填充材料、碳納米管、纖維素納米纖維等增強材料與作為母材的樹脂進行復合化而成型得到的材料。其特征為強度高、比鐵等金屬輕。利用該特征，該材料作為對能源效率的提高具有顯著貢獻的材料，除了已開始應用于一部分汽車、航空器等以外，還開始應用于風車葉片等。

2、作為增強材料之一的碳纖維的產量從2015年的6萬噸增至2020年的14萬噸，5年間增大到2倍以上。在碳纖維的制造中，首先由石油合成丙烯腈，使其成絲而制造成丙烯酸類纖維。之后通過在數千度的高溫下進行碳化處理而制造碳纖維。碳纖維有時也可直接使用，但多數情況下加工成連續纖維、無紡布、短切紗等各種形態，進一步與各個種類的樹脂進行復合，由此作為屬于復合增強材料之一的碳纖維增強塑料(cfrp)進行使用。

3、作為碳纖維增強塑料，具體地說，已知有作為熱固性樹脂的環氧樹脂與碳纖維復合化而成的物質(例如參見專利文獻1)、作為熱塑性樹脂的聚丙烯樹脂與碳纖維復合化而成的物質(例如參見專利文獻2)等。

4、另外，作為構成母材的樹脂，除了熱固性樹脂和熱塑性樹脂以外，近年來，對具有動態共價鍵的樹脂的關注不斷提高。動態共價鍵是在熱(溫度)、光、催化劑等的作用下能夠可逆地發生解離和鍵合的共價鍵。若將動態共價鍵導入到樹脂中，則能夠可逆地再編織成由共價鍵形成的牢固的高分子結構。因此可期待由于動態共價鍵的導入所帶來的機械特性的提高、功能性的控制、自修復性的賦予等。

5、例如，專利文獻3中公開了一種纖維增強樹脂，其是將具有通過外部刺激可逆地解離和鍵合的動態共價鍵的樹脂利用纖維進行了增強的纖維增強樹脂，通過使促進動態共價鍵的解離和鍵合的催化劑以及樹脂的固化劑中的至少一者負載于纖維的表面，纖維與樹脂的界面粘接性比以往提高。

6、專利文獻4中公開了一種樹脂金屬復合體，其具備金屬部件、以及包含纖維的樹脂部件，該樹脂部件與該金屬部件接合，并且具有能夠針對在金屬部件的表面存在的官能團可逆地解離和鍵合的動態共價鍵，由此能夠兼顧高接合強度和高解體性。

7、另外，專利文獻5中公開了一種纖維增強樹脂，其包含具有能夠可逆地解離和鍵合的共價鍵的樹脂、使樹脂增強的纖維、以及分散在樹脂中并促進樹脂的解離和鍵合的金屬氧化物，由此提高了包容纖維的基體的強度。

8、現有技術文獻

9、專利文獻

10、專利文獻1：日本專利第6156569號公報

11、專利文獻2：日本專利第6064564號公報

12、專利文獻3：日本特開2019-26781號公報

13、專利文獻4：日本特開2019-25842號公報

14、專利文獻5：日本特開2021-80379號公報

技術實現思路

1、發明所要解決的課題

2、另外，隨著復合增強材料的用途及需求的擴大，再生的必要性也不斷增高。

3、碳纖維增強塑料具有強勁、堅硬、不生銹、不腐蝕等優異的材料特性，因此廢棄方法成為課題。常見的塑料能夠容易地燃燒，但碳纖維由于為高度石墨化的結構而不容易燃燒。因此，在日本國內，將碳纖維增強塑料的邊角料或廢材作為工業廢棄物粉碎后進行填埋處理。經粉碎、填埋處理的碳纖維不會發生生物降解，而成為海洋塑料污染的原因物質。

4、因此提出了從使用后的復合增強材料中分離回收增強材料并進行再利用的再生方法。

5、例如，在復合增強材料中的樹脂為熱固性樹脂的情況下，具有下述方法：通過在低氧狀態下在500～700℃的高溫下對碳纖維增強塑料進行處理，使作為母材的樹脂成分熱分解而僅回收碳纖維。另外還提出了利用過熱水蒸氣的方法。過熱水蒸氣是指通過對飽和蒸氣進一步進行過加熱而在一定壓力下具有飽和溫度以上的蒸氣溫度的水蒸氣。其是使用該過熱水蒸氣，使作為母材的樹脂成分高效地熱分解而僅回收碳纖維的方法。但是，由于均為高溫下(200℃以上)的處理，因此所回收的碳纖維的強度可能會降低。

6、另外，在復合增強材料中的樹脂為熱塑性樹脂的情況下，還提出了使樹脂成分溶解在特定的有機溶劑中的方法。其具有下述特征：處理溫度為100～150℃這樣的低溫；以及由于是濕式工藝因而無樹脂殘留，因此所回收的碳纖維的強度不會降低，作為纖維的回收方法是優選的。

7、但是，在復合增強材料的樹脂成分中，由于熱固性樹脂具有三維交聯結構，因此形成不熔不溶的結構，無法在低溫下或使用溶劑對熱固性樹脂與增強材料進行分離，不能進行上述再生。另一方面，由于熱塑性樹脂為高分子體，因而能夠進行上述再生，但與熱固性樹脂相比，具有機械特性、耐熱特性以及耐化學藥品特性差的傾向。關于這一點，通過使用具有動態共價鍵的樹脂，如上述專利文獻中所記載，機械特性等提高，但從再生性的方面出發還有進一步改良的余地。

8、因此，鑒于該現有技術的水平，本發明所要解決的課題在于提供能夠得到可再生的復合增強材料的樹脂組合物、包含該樹脂組合物的復合增強材料、包含該復合增強材料的成型體、以及從該復合增強材料中回收增強纖維的方法。

9、用于解決課題的手段

10、本發明人為了解決上述課題進行了深入研究，結果發現，通過制成包含具有特定的三維交聯結構的樹脂的組合物，能夠實現上述目的，從而實現了本發明。

11、即，本發明如下所述。

12、[1]

13、一種樹脂組合物，其特征在于，其包含具有三維交聯結構的樹脂，該樹脂具有來自(a)在分子內具有2個以上的乙酰乙酸酯基的乙酰乙酸酯化合物的單體單元、以及來自(b)在分子內具有2個以上的伯氨基的胺化合物的單體單元，該三維交聯結構是上述(a)乙酰乙酸酯化合物的乙酰乙酸酯基與上述(b)胺化合物的伯氨基縮合鍵合而成的。

14、[2]

15、如[1]中所述的樹脂組合物，其中，鍵合交換溫度(tv)與玻璃化轉變溫度(tg)之差(tv-tg)為10℃以上。

16、[3]

17、如[1]或[2]中所述的樹脂組合物，其中，上述(a)乙酰乙酸酯化合物包含雙乙酰乙酸酯化合物，上述(b)胺化合物包含在分子內具有3個以上的伯氨基的胺化合物。

18、[4]

19、如[1]或[2]中所述的樹脂組合物，其中，上述(a)乙酰乙酸酯化合物包含在分子內具有3個以上的乙酰乙酸酯基的乙酰乙酸酯化合物。

20、[5]

21、如[1]～[4]中任一項所述的樹脂組合物，其中，交聯密度為200～2000mol/m3。

22、[6]

23、如[1]～[5]中任一項所述的樹脂組合物，其中，芳香族基團的含量小于10質量％。

24、[7]

25、一種復合增強材料，其包含[1]～[6]中任一項所述的樹脂組合物和增強纖維。

26、[8]

27、如[7]中所述的復合增強材料，其中，上述增強纖維的纖維長度為10mm以上。

28、[9]

29、如[7]或[8]中所述的復合增強材料，其中，上述增強纖維包含至少一種具有氨基的上漿劑。

30、[10]

31、如[9]中所述的復合增強材料，其中，上述上漿劑包含選自由硅烷偶聯劑、環氧樹脂化合物、聚酰胺樹脂化合物以及聚氨酯樹脂化合物組成的組中的一種以上。

32、[11]

33、如[7]～[10]中任一項所述的復合增強材料，其中，在100質量％的上述復合增強材料中包含0.1～5.0質量％的添加劑。

34、[12]

35、如[7]～[11]中任一項所述的復合增強材料，其中，上述增強纖維為玻璃纖維或碳纖維。

36、[13]

37、如[12]中所述的復合增強材料，其中，上述碳纖維的單纖維纖度為0.2～2.0dtex。

38、[14]

39、如[12]中所述的復合增強材料，其中，上述玻璃纖維的單纖維纖度為1.0～10dtex。

40、[15]

41、如[7]～[14]中任一項所述的復合增強材料，其中，上述增強纖維為連續增強纖維。

42、[16]

43、一種成型體，其包含[7]～[15]中任一項所述的復合增強材料。

44、[17]

45、一種從復合增強材料中回收增強纖維的方法，該復合增強材料包含樹脂組合物和纖維長度為10mm以上的增強纖維，該樹脂組合物包含具有通過外部刺激可逆地解離和鍵合的動態共價鍵的樹脂，該方法的特征在于，其包括：

46、將上述復合增強材料浸漬在分解溶液中，將樹脂分解；以及

47、從上述分解后的分解溶液中回收增強纖維。

48、[18]

49、如[17]所述的方法，其包括：

50、在將上述復合增強材料浸漬在分解溶液中之前，通過切割和變形對上述復合增強材料進行加工。

51、發明的效果

52、根據本發明，能夠提供樹脂組合物(其能夠得到可再生的復合增強材料)、包含該樹脂組合物的復合增強材料、包含該復合增強材料的成型體、以及從該復合增強材料中回收增強纖維的方法。