纤维增强树脂复合体及其制造方法、以及纤维增强树脂复合体用无纺布技术

本发明专利技术提供纤维增强树脂复合体(1)，其具备：热固性树脂(2)、层叠在所述热固性树脂(2)中的多个增强纤维层(4)、以及热塑性树脂(5)，所述热塑性树脂(5)粒状地分散在位于所述多个增强纤维层(4)的层间的所述热固性树脂(2)中。增强纤维层(4)的层间的所述热固性树脂(2)中。增强纤维层(4)的层间的所述热固性树脂(2)中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】纤维增强树脂复合体及其制造方法、以及纤维增强树脂复合体用无纺布


[0001]本专利技术涉及抗冲击性优异的纤维增强树脂复合体及其制造方法、以及用于该纤维增强树脂复合体的无纺布。

技术介绍

[0002]与铁或铝等金属相比，纤维增强树脂复合体的重量轻，比强度和比刚度均高。近年来，该纤维增强树脂复合体已经开始在航空航天领域、汽车、体育用品、计算机框体等中使用。
[0003]作为该纤维增强树脂复合体的制造方法，能够列举出的例如：在将多张预浸料(使未固化的母体树脂含浸于碳纤维、芳纶纤维等增强纤维中而形成的片状中间材料)层叠后再进行加热、固化这样的方法。
[0004]从耐热性、生产性的观点出发，作为该预浸料使用的代表性母体树脂使用的是环氧树脂等热固性树脂。此处，该环氧树脂等的耐热性或与增强纤维的黏合性等优异，但因为该环氧树脂还具有硬且脆的性质，所以用环氧树脂作母体树脂的纤维增强树脂复合体存在抗冲击性低的问题。
[0005]因此，为了提高作为母体树脂的热固性树脂的抗冲击性，已提出了使聚醚酰亚胺等热塑性树脂分散在热固性树脂中而提高了抗冲击性的纤维增强树脂复合体。例如，已提出了含有树脂溶性热塑性纤维的纤维增强树脂复合体，该纤维增强树脂复合体是在比热固性树脂的凝胶化/固化温度更低的温度下，将热塑性树脂熔解在热固性树脂中而得到的(例如参照专利文献1)。还提出了以下碳纤维增强基材，其由使用连续的碳纤维制成的织物和环氧树脂、聚酰胺树脂等热塑性树脂形成，其中，热塑性树脂偏在、并粘接在织物的表面(例如参照专利文献2)。/>[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本特表2008-540766号公报
[0009]专利文献2：日本特开2003-82117号公报

技术实现思路

[0010]专利技术要解决的技术问题
[0011]但是，对于上述专利文献1中所记载的纤维增强树脂复合体而言，在注入热固性树脂时，热塑性纤维会熔解在热固性树脂中，因此在已注入的热固性树脂流动时会出现以下情况：已熔解的热塑性树脂出现不均匀化、增强纤维取向混乱。其结果是会出现难以提高纤维增强树脂复合体的抗冲击性这样的不良现象。
[0012]对于上述专利文献2所记载的碳纤维增强基材而言，存在于织物表面的热塑性树脂偏多且分布不连续，因此热固性树脂含浸于该基材中而得到的纤维增强树脂复合体会出
现以下情况：注入热固性树脂时，热塑性树脂流动，而产生热塑性树脂的不均匀化；存在于织物表面的热塑性树脂脱落。其结果，会出现难以提高纤维增强树脂复合体的抗冲击性这样的不良现象。
[0013]因此，本专利技术正是为解决上述问题而完成的，其目的在于：提供抗冲击性优异的纤维增强树脂复合体、及能够提高纤维增强树脂复合体的抗冲击性的无纺布。
[0014]用于解决技术问题的方法
[0015]本申请专利技术人等为了解决上述问题而努力地进行了研究工作，结果完成了本专利技术。也就是说，本专利技术提供以下优选的方面。
[0016][1]一种纤维增强树脂复合体，其具备：热固性树脂、层叠在所述热固性树脂中的多个增强纤维层、以及热塑性树脂，
[0017]所述热塑性树脂粒状地分散在位于所述多个增强纤维层的层间的所述热固性树脂中。
[0018][2]根据上述[1]所述的纤维增强树脂复合体，其中，所述热固性树脂为源自于下式所表示的双酚A二缩水甘油醚的环氧树脂。
[0019][化学式1][0020][0021][3]根据上述[1]或[2]所述的纤维增强树脂复合体，其冲击后压缩强度为150MPa以上。
[0022][4]根据上述[1]～[3]中任一项所述的纤维增强树脂复合体，其在绝对干燥状态下的弯曲强度为800MPa以上，弯曲弹性模量为40GPa以上。
[0023][5]根据上述[1]～[4]中任一项所述的纤维增强树脂复合体，其吸水率为2.5％以下。
[0024][6]根据上述[1]～[5]中任一项所述的纤维增强树脂复合体，其中，所述热塑性树脂为选自聚醚酰亚胺树脂、聚砜树脂、聚醚砜树脂中的至少一种。
[0025][7]根据上述[1]～[6]中任一项所述的纤维增强树脂复合体，其中，相对于由所述热塑性树脂形成的全部粒子的数量，粒子的长径为3μm以下的粒子数量所占的比例为80％以上。
[0026][8]一种纤维增强树脂复合体的制造方法，其是上述[1]～[7]中任一项所述的纤维增强树脂复合体的制造方法，该方法包括：
[0027]在由增强纤维形成的至少两层织物之间层叠由热塑性纤维形成的无纺布，得到增强纤维基材的层叠工序；
[0028]将热固性树脂含浸于所述增强纤维基材中的含浸工序；以及
[0029]对含浸有所述热固性树脂的增强纤维基材加热，使由所述热塑性树脂形成的无纺布熔解，将热固性树脂固化的加热固化工序。
[0030][9]一种纤维增强树脂复合体用无纺布，其由热塑性纤维形成，所述纤维增强树脂
复合体用无纺布用于作为第三成分插入纤维增强树脂复合体的增强纤维的层间，所述纤维增强树脂复合体包含热固性树脂和增强纤维，所述纤维增强树脂复合体用无纺布的单位面积重量为3～100g/m2，透气度为10～500cc/cm2/秒。
[0031][10]根据上述[9]所述的纤维增强树脂复合体用无纺布，其中，在源自于下式所表示的双酚A二缩水甘油醚骨架的环氧树脂中，所述热塑性纤维在低于130℃的温度下保持纤维的形状，在130℃以上的温度下熔解于该环氧树脂。
[0032][化学式2][0033][0034][11]根据上述[9]或[10]所述的纤维增强树脂复合体用无纺布，其中，所述热塑性纤维的平均纤维直径为1～10μm。
[0035][12]根据上述[9]～[11]中任一项所述的纤维增强树脂复合体用无纺布，其中，所述热塑性纤维由选自聚醚酰亚胺树脂、聚砜树脂、聚醚砜树脂中的至少一种树脂形成。
[0036]专利技术的效果
[0037]根据本专利技术，能够得到抗冲击性优异的纤维增强树脂复合体。
附图说明
[0038]图1为示出本专利技术的实施方式所涉及的纤维增强树脂复合体的剖面图。
[0039]图2为用于说明本专利技术的实施方式所涉及的纤维增强树脂复合体的制造工序的剖面图。
[0040]图3为用于说明本专利技术的实施方式所涉及的纤维增强树脂复合体的制造工序的剖面图。
[0041]图4为本专利技术的实施例1的纤维增强树脂复合体中的树脂层的扫描电子显微镜(SEM)照片。
[0042]图5为本专利技术的比较例1的纤维增强树脂复合体中的树脂层的扫描电子显微镜(SEM)照片。
[0043]符号说明
[0044]1 纤维增强树脂复合体
[0045]2 热固性树脂
[0046]3 增强纤维
[0047]4 增强纤维层
[0048]5 热塑性树脂
[0049]6 树脂层
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种纤维增强树脂复合体，其具备：热固性树脂、层叠在所述热固性树脂中的多个增强纤维层、以及热塑性树脂，所述热塑性树脂粒状地分散在位于所述多个增强纤维层的层间的所述热固性树脂中。2.根据权利要求1所述的纤维增强树脂复合体，其中，所述热固性树脂为源自于下式所表示的双酚A二缩水甘油醚骨架的环氧树脂，3.根据权利要求1或2所述的纤维增强树脂复合体，其冲击后压缩强度为150MPa以上。4.根据权利要求1～3中任一项所述的纤维增强树脂复合体，其在绝对干燥状态下的弯曲强度为800MPa以上，弯曲弹性模量为40GPa以上。5.根据权利要求1～4中任一项所述的纤维增强树脂复合体，其吸水率为2.5％以下。6.根据权利要求1～5中任一项所述的纤维增强树脂复合体，其中，所述热塑性树脂为选自聚醚酰亚胺树脂、聚砜树脂、聚醚砜树脂中的至少一种。7.根据权利要求1～6中任一项所述的纤维增强树脂复合体，其中，相对于由所述热塑性树脂形成的全部粒子的数量，粒子的长径为3μm以下的粒子数量所占的比例为80％以上。8.一种纤维增强树脂复合体的制造方法，其是权利要求1～7中任一项所述的纤维增强树脂复合体的制造方法，该方法包括：在由增强纤维形成的至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：胜谷乡史，和志武洋祐，远藤了庆，
申请(专利权)人：株式会社可乐丽，
类型：发明
国别省市：