[发明专利]纤维增强复合材料及其制造方法

权利要求书

1.一种纤维增强复合材料，其是通过使基质材料浸渗于纤维素纤维的集合体中而形成的纤维增强复合材料；

所述纤维增强复合材料的特征在于，所述纤维素纤维的羟基通过与选自由酸、醇、卤化试剂、酸酐以及异氰酸酯组成的组中的至少1种化学修饰剂反应而被化学修饰，相对于化学修饰前的该纤维素纤维的羟基，通过所述化学修饰导入的官能团的比例为5摩尔％～40摩尔％。

2.如权利要求1所述的纤维增强复合材料，其特征在于，所述官能团为选自由乙酰基、甲基丙烯酰基、丙酰基、丁酰基、异丁酰基、戊酰基、己酰基、庚酰基、辛酰基、壬酰基、癸酰基、十一酰基、十二酰基、肉豆蔻酰基、棕榈酰基、硬脂酰基、新戊酰基、2-异丁烯酰氧乙基异氰酰基、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、肉豆蔻基、棕榈基以及硬脂基组成的组中的至少一种官能团。

3.如权利要求2所述的纤维增强复合材料，其特征在于，所述官能团为乙酰基和/或甲基丙烯酰基。

4.如权利要求1所述的纤维增强复合材料，其特征在于，相对于所述纤维素纤维的羟基，所述官能团的导入比例为10摩尔％～25摩尔％。

5.如权利要求1所述的纤维增强复合材料，其特征在于，所述纤维素纤维集合体是平均纤维径为4nm～200nm的纤维素纤维的集合体。

6.如权利要求1所述的纤维增强复合材料，其特征在于，所述纤维素纤维为细菌纤维素。

7.如权利要求1所述的纤维增强复合材料，其特征在于，所述纤维素纤维分离自植物纤维。

8.如权利要求7所述的纤维增强复合材料，其特征在于，所述纤维素纤维是通过对微原纤化纤维素纤维进一步进行磨碎处理而得到的。

9.如权利要求1所述的纤维增强复合材料，其特征在于，所述纤维增强复合材料中纤维含量为10重量％以上。

10.如权利要求1所述的纤维增强复合材料，其特征在于，所述基质材料为合成高分子。

11.如权利要求1所述的纤维增强复合材料，其特征在于，所述纤维增强复合材料按照下述吸湿率测定方法测定出的吸湿率为3％以下；

吸湿率的测定方法：

将样品在干燥气氛下于50℃静置24小时后测定重量，求出干燥重量W₀；然后在湿度为60％的气氛下于20℃静置，待重量恒定后测定重量，求出吸湿重量W₁；接着，利用干燥重量W₀和吸湿重量W₁，由下式计算出吸湿率；

吸湿率(％)＝(W₁-W₀)/W₀×100。

12.一种纤维增强复合材料的制造方法，其是制造权利要求1所述的纤维增强复合材料的方法，

该方法的特征在于，使纤维素纤维集合体与含有所述化学修饰剂的反应液相接触，通过所述纤维素纤维的羟基与所述化学修饰剂之间的反应来进行化学修饰，由此得到衍生化纤维素纤维集合体，使能够形成所述基质材料的浸渗用液态物浸渗于所述衍生化纤维素纤维集合体中，然后再使所述浸渗用液态物固化。

13.如权利要求12所述的纤维增强复合材料的制造方法，其特征在于，该制造方法具有如下工序：

使水浸渗于所述纤维素纤维集合体中制造含水纤维素纤维集合体的工序；

第2工序，用下文中被称为“第1有机溶剂”的有机溶剂置换所述含水纤维素纤维集合体中的水；

第3工序，将经第2工序处理后的纤维素纤维集合体所含有的第1有机溶剂置换为所述反应液，并保持所述反应液。

14.如权利要求13所述的纤维增强复合材料的制造方法，其特征在于，该制造方法具有：

第4工序，将经所述第3工序处理后的含有反应液的纤维素纤维集合体所含有的反应液置换为第2有机溶剂；

第5工序，将经所述第4工序处理后的纤维素纤维集合体所含有的第2有机溶剂置换为能够形成所述基质材料的浸渗用液态物，并进行固化。