[发明专利]碳纤维强化树脂组合物、粒料、成型品以及电子设备壳体

说明书

技术领域

本发明涉及碳纤维强化树脂组合物、将其成型而成的粒料、将粒料注 射成型而得的成型品以及电子设备壳体。

背景技术

聚酰胺树脂由于刚性、强度等机械特性、耐热性等优异，因此在电气/ 电子、汽车、机械、建材等涉及多方面而被利用。最近，作为金属替代的 树脂化推进，对树脂要求金属同等水平的刚性、强度等机械特性。特别是 由于对以个人电脑、手机等OA设备为代表的电子设备的壳体等家电制品 部件要求优异的表面外观、低吸水性、薄壁化，因此，对其材料不仅要求 机械特性，还要求具有优异的表面外观、吸水特性和流动性，降低翘曲。

作为用于提高聚酰胺树脂机械特性的方法，通常已知配合玻璃纤维、 碳纤维等纤维状填充剂的方法。作为一般性的配合方法，使用通过将聚酰 胺树脂和作为纤维状填充剂的短切原丝(短纤维)在挤出机中进行熔融混 炼，从而获得纤维强化树脂组合物的方法。为了实现金属同等的刚性，需 要高度填充纤维状填充剂，但是在使用玻璃纤维的情况下，需要显著大量 地配合，实现金属同等的刚性实际上是困难的。另一方面，在使用碳纤维 的情况下，虽然刚性等机械特性与玻璃纤维相比显著提高，但是高度填充 了碳纤维的成型品由于即使高光泽也会发生波状凹凸，因此难以兼顾机械 特性和表面外观。进而，为了大量配合碳纤维，存在下述课题：由于熔融 混炼时的剪切而使碳纤维折损、机械特性下降，由于大量碳纤维起因的剪 切发热使聚酰胺树脂容易劣化且热稳定性下降，流动性低、难以薄壁成型 等。

现有技术文献

专利文献

针对上述课题，提出了以提高机械特性和表面外观为目的，相对于热 塑性聚酰胺树脂100重量份，配合拉伸强度在5.1GPa以上的碳纤维20～ 160重量份而成的碳纤维强化树脂组合物(参照专利文献1)；相对于熔点与 降温结晶化的放热峰温度之差为0℃以上且50℃以下的热塑性聚酰胺树脂 100重量份，配合碳纤维10～300重量份而成的碳纤维强化树脂组合物(参 照专利文献2)等。

此外，作为提高流动性和机械特性、表面外观的方法，提出了配合结 晶熔解热量在特定范围内的聚酰胺树脂100重量份、液晶性树脂0.01～100 重量份以及酸酐0.01～5重量份而成的聚酰胺树脂组合物(参照专利文献 3)；相对于配合热塑性树脂和树枝状聚酯而成的树脂组合物100重量份， 配合纤维状填充材料5～200重量份而成的长纤维强化树脂粒料(参照专利 文献4)等。

另一方面，作为使用结晶化速度快的聚酰胺树脂来提高成型性的方法， 提出了包含主成分为对苯二甲酸的二羧酸成分和主成分为选自1,8-辛二 胺、1,10-癸二胺以及1,12-十二烷二胺中的1种以上的二胺成分、含有过冷 度为40℃以下的聚酰胺100质量份和导电性赋予剂5～50质量份的导电性 聚酰胺树脂组合物(参照专利文献5)，比较例中记载了二胺成分中使用了 1,9-壬二胺的例子。

专利文献1：日本特开2012-255063号公报

专利文献2：日本特开2013-64106号公报

专利文献3：日本特开2000-313803号公报

专利文献4：日本特开2012-92303号公报

专利文献5：日本特开2013-60580号公报

发明内容

发明所要解决的课题

对于专利文献1、2中记载的树脂组合物，虽然机械特性和表面外观提 高了，但是碳纤维强化树脂组合物的流动性低、薄壁成型性存在问题。

对于专利文献3、4中记载的树脂组合物，虽然流动性提高了，但是存 在吸水特性和表面外观不充分的问题。

对于专利文献5中记载的树脂组合物，在高度填充碳纤维的情况下， 流动性、薄壁成型性、表面外观不充分。

如上所述，目前公知的碳纤维强化树脂组合物难以兼顾热稳定性、流 动性、薄壁成型性和机械特性、表面外观。而且，成型品存在容易发生翘 曲的问题。

本发明的课题在于，解决前述课题，提供碳纤维强化树脂组合物以及 将其注射成型而得的电子设备壳体用薄壁成型品，所述碳纤维强化树脂组 合物热稳定性、滞留稳定性、流动性和薄壁成型性优异，能够获得具有金 属同等水平的刚性和优异的表面外观以及吸水特性、并且翘曲降低的成型 品。

用于解决课题的方法