片状模塑料、纤维增强复合材料和纤维增强复合材料的制造方法技术

本发明专利技术的片状模塑料的第一方式包含树脂组合物的增稠物和增强纤维，所述树脂组合物包含：下述成分(A)、下述成分(B)、下述成分(C)、下述成分(D)、以及下述成分(E1)。成分(A)：乙烯基酯树脂及不饱和聚酯树脂中的至少一者。成分(B)：增稠剂。成分(C)：聚合引发剂。成分(D)：阻聚剂。成分(E1)：在聚合引发剂不存在的情况下不发生热固化的烯属不饱和化合物。

Manufacturing methods of sheet molding plastics, fiber-reinforced composites and fiber-reinforced composites

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】片状模塑料、纤维增强复合材料和纤维增强复合材料的制造方法
本专利技术涉及片状模塑料、纤维增强复合材料及纤维增强复合材料的制造方法。本申请基于2017年7月20日在日本提出申请的日本特愿2017-141254号及2018年3月27日在日本提出申请的日本特愿2018-059324号主张优先权，将其内容引用至此。
技术介绍
作为制造纤维增强复合材料的成型品的方法，已知使用模具对片状模塑料(以下有时记为“SMC”)进行加热加压成型的方法。SMC是将包含热固性树脂的树脂组合物含浸于使经短切的增强纤维堆积而成的片状的增强纤维组中所得到的复合物。作为SMC用的树脂组合物，通常使用包含乙烯基酯树脂或不饱和聚酯树脂的树脂组合物(例如专利文献1～5)。SMC用的树脂组合物中有时配合增稠剂。通过使增稠前的树脂组合物为低粘度，从而提高对增强纤维组的含浸性，并通过在含浸于增强纤维组后使其增稠，能够提高SMC的形态保持性、操作性等。作为增强纤维，广泛使用了玻璃纤维，近年来，出于轻质化的目的，有时使用碳纤维。将SMC在模具内成型时，使树脂组合物与增强纤维一体地流动来填充于模具的空腔。因此，SMC适于制造例如局部壁厚度不同的成型品、具有凸缘或凸台的成型品等各种形状的成型品的情况。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2006-131759号公报专利文献2：日本特开2008-81548号公报专利文献3：日本特开2011-231275号公报专利文献4：日本特开2012-25122号公报专利文献5：日本特开2012-111909号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题然而，使用了包含乙烯基酯树脂或不饱和聚酯树脂的树脂组合物的SMC存在加热加压成型之前容易进行不期望的固化(贮藏稳定性差)的问题。如果在加热加压成型之前SMC进行固化，则SMC在加热加压成型时的流动性降低，成型性降低。另一方面，将使用了包含乙烯基酯树脂或不饱和聚酯树脂的树脂组合物的SMC在模具内进行加热加压成型时，由于增强纤维与热固性树脂的收缩差异、冷却时的线膨胀等而容易发生翘曲。对于使用了玻璃纤维作为增强纤维的SMC，其固化物的翘曲得到了改善(专利文献4、5)。然而，对于使用了特别是碳纤维作为增强纤维的SMC，其固化物的翘曲未得到充分改善。本专利技术的一个方式的目的在于提供贮藏稳定性优异的SMC、以及使用了上述SMC的耐热性或机械物性优异的纤维增强复合材料。本专利技术的另一个方式的目的在于提供在使用了含有特别是碳纤维作为增强纤维的SMC的情况下也能够充分防止翘曲的纤维增强复合材料及其制造方法。用于解决课题的方法本专利技术具有以下的方式。〔1〕一种片状模塑料，其包含树脂组合物的增稠物和增强纤维，所述树脂组合物包含：下述成分(A)、下述成分(B)、下述成分(C)、下述成分(D)、以及下述成分(E1)，成分(A)：乙烯基酯树脂及不饱和聚酯树脂中的至少一者，成分(B)：增稠剂，成分(C)：聚合引发剂，成分(D)：阻聚剂，成分(E1)：在聚合引发剂不存在的情况下不发生热固化的烯属不饱和化合物。〔2〕根据〔1〕的片状模塑料，其中，所述成分(E1)的Q值小于1。〔3〕一种片状模塑料，其包含树脂组合物的增稠物和增强纤维，所述树脂组合物包含：下述成分(A)、下述成分(B)、下述成分(C)、下述成分(D)、以及下述成分(E2)，成分(A)：乙烯基酯树脂及不饱和聚酯树脂中的至少一者，成分(B)：增稠剂，成分(C)：聚合引发剂，成分(D)：阻聚剂，成分(E2)：均聚物的玻璃化转变温度Tg为55℃以上的烯属不饱和化合物。〔4〕根据〔3〕的片状模塑料，其中，所述成分(E2)的均聚物的玻璃化转变温度Tg为105℃以上。〔5〕根据〔1〕～〔4〕中任一项的片状模塑料，其中，所述烯属不饱和化合物为(甲基)丙烯酸酯。〔6〕根据〔1〕～〔5〕中任一项的片状模塑料，其中，所述烯属不饱和化合物为甲基丙烯酸异冰片酯。〔7〕根据〔1〕～〔6〕中任一项的片状模塑料，其中，相对于所述成分(A)，所述成分(D)的含量为0.01～1.0质量％。〔8〕根据〔1〕～〔7〕中任一项的片状模塑料，其中，所述成分(C)的10小时半衰期温度为70～120℃。〔9〕根据〔1〕～〔8〕中任一项的片状模塑料，其中，在制造所述树脂组合物后于23℃下静置时，所述树脂组合物制造50天后的粘度相对于制造7天后的粘度的增加率为100％以下。〔10〕一种片状模塑料，其包含树脂组合物和增强纤维，在制造后于23℃下静置时，制造50天后的压痕硬度相对于制造7天后的压痕硬度的变化率的绝对值为30％以下。〔11〕根据〔1〕～〔10〕中任一项的片状模塑料，其中，所述增强纤维包含碳纤维。〔12〕一种纤维增强复合材料，其包含〔1〕～〔11〕中任一项的片状模塑料的固化物。〔13〕根据〔12〕的纤维增强复合材料，其中，所述片状模塑料的固化物的玻璃化转变温度Tg为165℃以上。〔14〕根据〔12〕或〔13〕的纤维增强复合材料，其在80℃下的弯曲强度为250MPa以上。〔15〕根据〔12〕～〔14〕中任一项的纤维增强复合材料，其在80℃下的弯曲强度相对于其在25℃下的弯曲强度的降低率为30％以下。〔16〕一种纤维增强复合材料的制造方法，该方法具有将〔1〕～〔11〕中任一项的片状模塑料填充于模具并进行成型的工序，其中，在将所述片状模塑料成型时，将所述模具最高温部分的温度设为比所述片状模塑料的固化物的玻璃化转变温度Tg低10℃以上。专利技术的效果根据本专利技术的一个方式，能够提供贮藏稳定性优异的SMC、以及使用了上述SMC的耐热性或机械物性优异的纤维增强复合材料。根据本专利技术的另一个方式，能够提供在使用了含有特别是碳纤维作为增强纤维的SMC的情况下、也可充分防止翘曲的纤维增强复合材料及其制造方法。附图说明图1是示出了SMC制造装置的一个例子的结构示意图。符号说明10SMC制造装置、12第一供给辊、14第二供给辊、16第一刮刀、18第二刮刀、20切碎机、22含浸辊对、24卷取辊、102第一载体膜、104第二载体膜、106树脂组合物、108树脂组合物、110增强纤维束、112短纤维束、114层叠片。具体实施方式在本说明书中，“树脂组合物”不包括增强纤维。“烯属不饱和化合物”是具有烯属不饱和基团的化合物。以下，也将烯属不饱和化合物称为“成分(E)”。烯属不饱和化合物的均聚物的玻璃化转变温度Tg可以使用记载于聚合物手册第4版(POLYMERH本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种片状模塑料，其包含树脂组合物的增稠物和增强纤维，所述树脂组合物包含：下述成分(A)、下述成分(B)、下述成分(C)、下述成分(D)、以及下述成分(E1)，/n成分(A)：乙烯基酯树脂及不饱和聚酯树脂中的至少一者，/n成分(B)：增稠剂，/n成分(C)：聚合引发剂，/n成分(D)：阻聚剂，/n成分(E1)：在聚合引发剂不存在的情况下不发生热固化的烯属不饱和化合物。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170720 JP 2017-141254;20180327 JP 2018-0593241.一种片状模塑料，其包含树脂组合物的增稠物和增强纤维，所述树脂组合物包含：下述成分(A)、下述成分(B)、下述成分(C)、下述成分(D)、以及下述成分(E1)，
成分(A)：乙烯基酯树脂及不饱和聚酯树脂中的至少一者，
成分(B)：增稠剂，
成分(C)：聚合引发剂，
成分(D)：阻聚剂，
成分(E1)：在聚合引发剂不存在的情况下不发生热固化的烯属不饱和化合物。


2.根据权利要求1所述的片状模塑料，其中，所述成分(E1)的Q值小于1。


3.一种片状模塑料，其包含树脂组合物的增稠物和增强纤维，所述树脂组合物包含：下述成分(A)、下述成分(B)、下述成分(C)、下述成分(D)、以及下述成分(E2)，
成分(A)：乙烯基酯树脂及不饱和聚酯树脂中的至少一者，
成分(B)：增稠剂，
成分(C)：聚合引发剂，
成分(D)：阻聚剂，
成分(E2)：均聚物的玻璃化转变温度Tg为55℃以上的烯属不饱和化合物。


4.根据权利要求3所述的片状模塑料，其中，所述成分(E2)的均聚物的玻璃化转变温度Tg为105℃以上。


5.根据权利要求1～4中任一项所述的片状模塑料，其中，所述烯属不饱和化合物为(甲基)丙烯酸酯。


6.根据权利要求1～5中任一项所述的片状模塑料，其中，所述烯属不饱和化合物为甲基丙烯酸异冰片酯。


7.根据权利要求1～6...

【专利技术属性】
技术研发人员：土屋征司，小笠原隼人，小并谕吉，中尾洋之，古屋真一郎，锅岛泰彦，高桥厚，
申请(专利权)人：三菱化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP