复合成形体、层叠体以及复合成形体的制造方法技术

本发明专利技术提供一种强度进一步改良后的复合成形体以及层叠体，所述成形体是将脂肪族聚酯类树脂发泡粒子和在该发泡粒子间形成的含有强化纤维的热固性树脂固化物固定一体化而得，所述复合成形体的特征在于：所述脂肪族聚酯类树脂为聚乳酸类树脂，所述复合成形体的弯曲弹性模量E(MPa)和复合成形体的密度ρ(kg/m3)满足下式(1)：E1/3/ρ≧0.02[(MPa)1/3(kg/m3)‑1]   (1)。

Composite forming body, laminated body and method for manufacturing composite forming body

The invention provides a composite body and laminate a strength is further improved, the form is an aliphatic polyester resin foam particle and cured thermosetting resin containing enhanced fixed integrated fiber formed in the foam particles and the composite formed body, characterized in that the aliphatic polyester resin for polylactic acid resin, the composite bending elastic modulus E form (MPa) and composite density form (kg/m3) satisfy the following equation (1):E1/3/ P = 0.02[(MPa) 1/3 (kg/m3) 1] (1).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及含有发泡粒子和热固性树脂的复合成形体以及将表面材料与该复合成形体层叠而构成的层叠体，进而涉及含有发泡粒子和热固性树脂的复合成形体的制造方法。
技术介绍
以往，在建筑物或输送媒介等各种各样的结构体的构成原材料中，追求轻量且强度优良的原材料。作为这样的构成原材料之一，在专利文献1中公开了将合成树脂发泡粒状物经由热固性树脂一体结合的成形体。该成形体虽然含有固化剂，但实质上是这样的成形体：得到未固化状态且在常温下表现为固体状至半固体状的未固化状合成树脂发泡粒状物集合体、并使该未固化状合成树脂发泡粒状物集合体固化而获得的成形体。但是，希望获得强度更高的复合成形体。专利文献1：日本特开平10-219021号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提供发泡粒子和热固性树脂的复合成形体、或所述复合成形体和表层材料(表面层)组合后的层叠体，所述复合成形体以及层叠体的强度被进一步改良，还提供含有发泡粒子和热固性树脂的复合成形体的制造方法。本专利技术人为实现上述目的而锐意研究的结果，发现特别是形成以下的复合成形体是最有效的对策，从而完成了本专利技术：所述复合成形体是将脂肪族聚酯类树脂发泡粒子和存在于该发泡粒子间的含有强化纤维的热固性树脂固化物固定一体化而得的复合成形体。即，本专利技术提供以下记载的[1]～[11]。[1]一种复合成形体，将脂肪族聚酯类树脂发泡粒子和在该发泡粒子间形成的含有强化纤维的热固性树脂固化物固定一体化而得,其特征在于，所述脂肪族聚酯类树脂为聚乳酸类树脂，所述复合成形体的弯曲弹性模量E(MPa)和复合成形体的密度ρ(kg/m3)满足下式(1)：E1/3/ρ≧0.020[(MPa)1/3(kg/m3)-1](1)。[2]如上述[1]所述的复合成形体，其特征在于，所述热固性树脂固化物中的所述强化纤维的含有量为3重量％以上、50重量％以下。[3]如上述[1]或[2]所述的复合成形体，其特征在于，所述强化纤维选自玻璃纤维、碳纤维以及维尼纶纤维中的1种以上，该强化纤维的纤维长度(L)为0.05mm以上、20mm以下，该纤维长度(L)与纤维截面的平均直径(D)之比即L/D的值为2以上。[4]如上述[1]～[3]中的任一项所述的复合成形体，其特征在于，所述热固性树脂选自不饱和聚酯类树脂以及环氧类树脂中的1种以上。[5]如上述[1]～[4]中的任一项所述的复合成形体，其特征在于，所述复合成形体的密度为120g/L以上、700g/L以下。[6]一种层叠体，其特征在于，将上述[1]～[5]中的任一项所述的复合成形体和表层材料层叠而得。[7]如上述[6]所述的层叠体，其特征在于，所述表层材料选自玻璃、金属、木材以及石材中的1种以上。[8]如上述[6]或[7]所述的层叠体，其特征在于，所述层叠体的密度小于1kg/L。[9]一种复合成形体的制造方法，将脂肪族聚酯类树脂发泡粒子和含有强化纤维的热固性树脂组合物混合而获得混合物，加热该混合物使其固化，使发泡粒子和热固性树脂固化物固定一体化，其特征在于，所述脂肪族聚酯类树脂为聚乳酸类树脂，根据下述条件1测量的所述发泡粒子的吸热量(Bf:endo)[J/g]与该发泡粒子的发热量(Bf:exo)[J/g]之差满足下述(2)式：(Bf:endo)-(Bf:exo)>20···(2)。[条件1]所述吸热量(Bf:endo)以及所述发热量(Bf:exo)是基于以下的DSC曲线(以下也称为第一DSC曲线)求得的值：即依照JISK7122(1987年)所记载的热通量差示扫描量热法，以10℃/min的加热速度使1～4mg的发泡粒子从23℃加热熔融至比熔解峰结束时高30℃的温度时得到的DSC曲线。[10]如上述[9]所述的复合成形体的制造方法，其特征在于，使用体积密度15～250g/L的发泡粒子作为所述发泡粒子。[11]如上述[9]或[10]所述的复合成形体的制造方法，其特征在于，所述混合物在常温下是固体状或半固体状的未固化状发泡粒子集合体，将该未固化状发泡粒子集合体配置于模具内而赋形，在模具内加热该未固化状发泡粒子集合体而使其固化。附图说明图1是示意地示出本专利技术的复合成形体的截面的说明图。附图标记说明1发泡粒子2强化纤维3热固性树脂固化物10复合成形体具体实施方式如图1所示，本专利技术的复合成形体是由多个发泡粒子1、强化纤维2、热固性树脂固化物3构成的复合成形体10。在该发泡粒子1间存在有含有强化纤维2的热固性树脂固化物3，将多个发泡粒子1和热固性树脂固化物3固定一体化。例如，在该热固性树脂固化物的发泡粒子间，热固性树脂组合物(以下，有称为热固性树脂液体原料的情况。)在连续相的状态下固化，形成了热固性树脂固化物的连续相。而且，因为热固性树脂固化物形成了所谓的三维网眼结构，所以复合成形体为高强度。<脂肪族聚酯类树脂发泡粒子>构成复合成形体的发泡粒子由脂肪族聚酯类树脂构成。脂肪族聚酯类树脂在其主链上含有作为主成分的脂肪族酯。该脂肪族酯在主链中的含有比例至少是60摩尔％，优选是80～100摩尔％，更优选是90～100摩尔％的比例。在脂肪族聚酯类树脂中，包含羟基酸缩聚物、内酯的开环聚合物以及多元醇成分和二羧酸成分的缩聚物等。作为羟基酸缩聚物，可列举聚乳酸、羟基丁酸的缩聚物等。作为内酯的开环聚合物，可列举聚己内酯、聚丙内酯等。作为多元醇成分和多元羧酸成分的缩聚物，可列举聚丁二酸丁二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚丁二酸乙二醇酯等。其中，从获得高强度的复合成形体的观点来看，使用聚乳酸类树脂。进而，该聚乳酸类树脂由聚乳酸或者聚乳酸和其他树脂的混合物构成。另外，该聚乳酸优选是含有50摩尔％以上的来自乳酸的成分单位的聚合物。作为该聚乳酸，包含有例如(a)乳酸的聚合体、(b)乳酸与其他脂肪族羟基羧酸的共聚物、(c)乳酸与脂肪族多元醇及脂肪族多元羧酸的共聚物、(d)乳酸与脂肪族多元羧酸的共聚物、(e)乳酸与脂肪族多元醇的共聚物、(f)这些(a)～(e)的任意组合组成的混合物等。此外，在该聚乳酸中，也包含有被称为立构复合聚乳酸、立构嵌段聚乳酸的聚乳酸。另外，作为乳酸的具体例，可列举L-乳酸、D-乳酸、DL-乳酸或作为这些的环状二聚物的L-丙交酯、D-丙交酯、DL-丙交酯或它们的混合物。作为上述(b)中的其他的脂肪族羟基羧酸，可列举乙醇酸、羟基丁酸、羟基戊酸、羟基己酸、羟基庚酸等。此外，作为上述(c)以及(e)中的脂肪族多元醇，可列举乙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,4-环己烷二甲醇、新戊二醇、癸二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇等。此外，作为上述(c)以及(d)中的脂肪族多元羧酸，可列举琥珀酸、己二酸、辛二酸、癸二酸、十二烷二羧酸、琥珀酸酐、己二酸酐、苯三甲酸、丙烷三羧酸、均苯四酸、均苯四酸酐等。另外，作为所述聚乳酸类树脂，优选是在下述条件1下由热通量差示扫描量热法求得的聚乳酸类树脂(原料)的吸热量(Br:endo)[J/g]为25J/g以上。该(Br:endo)为上述范围，意味着在充分进行构成发泡粒子的聚乳酸的晶体化的情况下，该聚乳酸的发泡粒子的结晶成分的量变为较多的状态。即，意味着通过利用充分的热处理来提高构成发泡粒子的聚乳酸的结晶度，能够获得提高了结晶度的发泡粒子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合成形体，将脂肪族聚酯类树脂发泡粒子和在该发泡粒子间形成的含有强化纤维的热固性树脂固化物固定一体化,其特征在于，所述脂肪族聚酯类树脂为聚乳酸类树脂，所述复合成形体的弯曲弹性模量E(MPa)和复合成形体的密度ρ(kg/m3)满足下式(1)：E1/3/ρ≧0.020[(MPa)1/3(kg/m3)‑1]   (1)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.15 JP 2014-145233;2014.09.26 JP PCT/JP20141.一种复合成形体，将脂肪族聚酯类树脂发泡粒子和在该发泡粒子间形成的含有强化纤维的热固性树脂固化物固定一体化,其特征在于，所述脂肪族聚酯类树脂为聚乳酸类树脂，所述复合成形体的弯曲弹性模量E(MPa)和复合成形体的密度ρ(kg/m3)满足下式(1)：E1/3/ρ≧0.020[(MPa)1/3(kg/m3)-1](1)。2.如权利要求1所述的复合成形体，其特征在于，所述热固性树脂固化物中的所述强化纤维的含有量为3重量％以上、50重量％以下。3.如权利要求1或2所述的复合成形体，其特征在于，所述强化纤维是从玻璃纤维、碳纤维以及维尼纶纤维中选出的1种以上的纤维，该强化纤维的纤维长度(L)为0.05mm以上、20mm以下，该纤维长度(L)与纤维截面的平均直径(D)的比即L/D的值为2以上。4.如权利要求1～3中的任一项所述的复合成形体，其特征在于，所述热固性树脂是从不饱和聚酯类树脂以及环氧类树脂中选出的1种以上的树脂。5.如权利要求1～4中的任一项所述的复合成形体，其特征在于，所述复合成形体的密度为120g/L以上、700g/L以下。6.一种层叠体，其特征在于，将如权利要求1～5中的任一项所述的复合成形体和表层材料层叠。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：佐佐木秀浩，
申请(专利权)人：株式会社JSP，
类型：发明
国别省市：日本;JP