纤维增强复合体用芯材以及使用了该芯材的纤维增强复合体制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种与纤维增强材料复合时的加工性优异的纤维增强复合体用芯材。本发明专利技术的纤维增强复合体用芯材的特征在于，其包含珠粒发泡成型体，该珠粒发泡成型体包含热塑性树脂，热收缩起始温度为80℃以上，线膨胀系数为10×10

Core material for fiber reinforced composite and fiber reinforced composite with the core material

The invention aims to provide a core material for fiber-reinforced composite with excellent processability when compounded with fiber-reinforced material. The core material for the fiber reinforced composite of the invention is characterized in that the core material comprises a bead foaming molding body, which comprises a thermoplastic resin, the initial temperature of thermal shrinkage is above 80 \u2103, and the coefficient of linear expansion is 10 \u00d7 10

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】纤维增强复合体用芯材以及使用了该芯材的纤维增强复合体
本专利技术涉及轻质且与纤维增强层等复合时的加工性优异的纤维增强复合体用芯材。
技术介绍
利用纤维增强后的纤维增强合成树脂的重量轻且具有高机械强度，因而近年来在汽车领域、船舶领域、航空领域、医疗领域等要求轻质性和高机械强度的领域中应用不断扩大。作为满足上述要求的纤维增强复合体，有人提出了将发泡体用于芯材、将纤维增强树脂在芯材的表面层积一体化而成的纤维增强复合体(参见专利文献1～3)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第6067473号公报专利文献2：日本特开2015-47757号公报专利文献3：日本特开2015-83365号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，专利文献1、2中记载的纤维增强复合体的制造方法采取了非常特殊的方法，成为芯材的发泡体需要膨胀。其结果，薄壁化困难，并且对于厚度不同的部位无法控制发泡体的膨胀量，形状受到限制，由于发泡体的膨胀不均导致外观平滑性差，等等这些尚存在问题。专利文献3公开了聚丙烯(PP)树脂发泡体或聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)树脂发泡体与纤维增强复合材料的复合体，但聚丙烯(PP)树脂发泡体的热刚性低，是与纤维增强材料的复合条件受限的物质。另外，聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)树脂发泡体虽然耐热性优异，但其制法特殊，因此发泡体的形状限于平板，无法形成所期望的形状，还具有复合体的外观差的问题。用于解决课题的手段本专利技术人为了解决上述课题，通过使用具有特定的高温特性的树脂发现了与纤维增强材料复合时的加工性优异的芯材，从而完成了本专利技术。即，本专利技术如下。(1)一种纤维增强复合体用芯材，其特征在于，其包含珠粒发泡成型体，该珠粒发泡成型体包含热塑性树脂，热收缩起始温度为80℃以上，线膨胀系数为10×10-5mm/mm·℃以下，于130℃的加热尺寸变化率为-4.0％～0％。(2)如(1)所述的纤维增强复合体用芯材，其中，对于上述热塑性树脂而言，将在70℃～200℃损耗角正切tanδ达到最大的温度设为Tp，(Tp－30)℃的储能模量(G’1)与150℃的储能模量(G’2)之比(G’2/G’1)为0.25～0.95。(3)如(1)或(2)所述的纤维增强复合体用芯材，其中，上述珠粒发泡成型体中的脂肪族烃系气体的浓度为500体积ppm以下。(4)如(1)～(3)中任一项所述的纤维增强复合体用芯材，其中，上述热塑性树脂包含30质量％～75质量％的聚苯醚系树脂。(5)如(1)～(4)中任一项所述的纤维增强复合体用芯材，其中，上述热塑性树脂中的阻燃剂的含量相对于上述热塑性树脂100质量％为3质量％以下。(6)一种纤维增强复合体，其特征在于，其在(1)～(5)中任一项所述的纤维增强复合体用芯材的表面的至少一部分配置有包含纤维和树脂的表皮材。专利技术的效果本专利技术的纤维增强复合体用芯材与纤维增强材料复合时的加工性优异。具体实施方式以下对实施本专利技术的方式(以下也称为“本实施方式”)进行详细说明。以下的实施方式为用于说明本专利技术的例示，本专利技术并不限于以下的实施方式，可以在其要点的范围内进行各种变形来实施。本实施方式的纤维增强复合体用芯材包含珠粒发泡成型体，也可以仅由珠粒发泡成型体构成。根据目的、用途，芯材也可以包含珠粒发泡成型体以外的构件。--珠粒发泡成型体--珠粒发泡成型体包含热塑性树脂，任选地包含微量的气体、添加剂等。上述珠粒发泡成型体中的热塑性树脂的含量优选为50质量％～100质量％，也可以为仅由热塑性树脂构成的珠粒发泡成型体。---热塑性树脂---热塑性树脂没有特别限定，将在70℃～200℃损耗角正切tanδ达到最大的温度设为Tp，(Tp－30)℃的储能模量(G’1)与150℃的储能模量(G’2)之比(G’2/G’1)优选为0.25～0.95。若G’2/G’1在该范围，则容易适度地维持高温下的刚性，容易抑制复合时的变形，并且，容易与纤维增强材料融合，容易表现出粘接强度。G’2/G’1更优选为0.30～0.90、进一步优选为0.30～0.85。从与纤维增强材料的粘接性的方面出发，热塑性树脂优选包含聚苯醚系树脂，也可以进一步包含聚苯醚系树脂以外的树脂(其他树脂)。----聚苯醚系树脂----聚苯醚系树脂是指包含下述通式(1)所表示的重复单元的聚合物，可以举出例如下述通式(1)所表示的重复单元构成的均聚物、包含下述通式(1)所表示的重复单元的共聚物等。[化1][式中，R1、R2、R3和R4各自独立地为选自由：氢原子；卤原子；烷基；烷氧基；苯基；在卤原子与通式(1)中的苯环之间具有至少2个碳原子的卤代烷基或卤代烷氧基且不含α-叔碳的基团；组成的组中的一价基团。]作为聚苯醚系树脂没有特别限定，可以举出例如聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基)醚、聚(2,6-二乙基-1,4-亚苯基)醚、聚(2-甲基-6-乙基-1,4-亚苯基)醚、聚(2-甲基-6-丙基-1,4-亚苯基)醚、聚(2,6-二丙基-1,4-亚苯基)醚、聚(2-乙基-6-丙基-1,4-亚苯基)醚、聚(2,6-二丁基-1,4-亚苯基)醚、聚(2,6-二月桂基-1,4-亚苯基)醚、聚(2,6-二苯基-1,4-二亚苯基)醚、聚(2,6-二甲氧基-1,4-亚苯基)醚、聚(2,6-二乙氧基-1,4-亚苯基)醚、聚(2-甲氧基-6-乙氧基-1,4-亚苯基)醚、聚(2-乙基-6-硬脂氧基-1,4-亚苯基)醚、聚(2,6-二氯-1,4-亚苯基)醚、聚(2-甲基-6-苯基-1,4-亚苯基)醚、聚(2,6-二苄基-1,4-亚苯基)醚、聚(2-乙氧基-1,4-亚苯基)醚、聚(2-氯-1,4-亚苯基)醚、聚(2,6-二溴-1,4-亚苯基)醚等。其中，特别优选包含上述通式(1)中R1和R2是碳原子数为1～4的烷基、R3和R4是氢原子或碳原子数为1～4的烷基的重复单元的聚合物。聚苯醚系树脂可以单独使用1种，也可以将2种以上组合使用。作为聚苯醚系树脂的重均分子量，优选20,000～60,000。关于本实施方式中的聚苯醚(PPE)系树脂的含量，优选的是，相对于珠粒发泡成型体中包含的热塑性树脂100质量％，优选为30质量％～75质量％、更优选为35质量％～65质量％、进一步优选为35质量％～50质量％。PPE含量为30质量％以上的情况下，容易得到优异的耐热性，另外，PPE含量为75质量％以下的情况下，容易得到优异的加工性。----聚苯醚系树脂以外的树脂(其他树脂)----作为其他树脂，可以举出热塑性树脂等，可以举出例如聚乙烯、聚丙烯、EVA(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)等聚烯烃系树脂；聚乙烯醇；聚氯乙烯；聚偏二氯乙烯；ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)树脂；AS(丙烯腈-苯乙烯)树脂；聚苯乙烯系树脂；甲基丙烯酸系树脂；聚酰胺系树脂；聚碳酸酯系树脂；聚酰亚胺系树脂；聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纤维增强复合体用芯材，其特征在于，其包含珠粒发泡成型体，该珠粒发泡成型体包含热塑性树脂，热收缩起始温度为80℃以上，线膨胀系数为10×10

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170407 JP 2017-076867;20170512 JP 2017-0958751.一种纤维增强复合体用芯材，其特征在于，其包含珠粒发泡成型体，该珠粒发泡成型体包含热塑性树脂，热收缩起始温度为80℃以上，线膨胀系数为10×10-5mm/mm·℃以下，于130℃的加热尺寸变化率为-4.0％～0％。


2.如权利要求1所述的纤维增强复合体用芯材，其中，对于所述热塑性树脂而言，将在70℃～200℃损耗角正切tanδ达到最大的温度设为Tp，(Tp－30)℃的储能模量G’1与150℃的储能模量G’2之比G’2/G...

【专利技术属性】
技术研发人员：加藤裕美子，胁村晋太郎，坂本祐一郎，谷口智幸，
申请(专利权)人：旭化成株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP