[发明专利]纤维增强复合材料成型品及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及纤维增强复合材料成型品及其制造方法。

本申请基于2015年4月17日在日本申请的特愿2015-084918号主张优先权，并将其内容引入到本文中。

背景技术

在汽车用部件、计算机用部件等各种用途中，广泛使用含有增强纤维和热塑性树脂并赋形为规定形状的纤维增强复合材料。

作为该纤维增强复合材料的制造方法，例如，已知以下方法。将使用纤维长度50mm左右的增强纤维而形成的能够压缩的纤维基材配置在模具内，注射热塑性树脂后缩小模具内的容积，在进行压缩的同时使热塑性树脂含浸于纤维基材而获得纤维增强复合材料(专利文献1)。根据该方法，可以制造复杂形状的纤维增强复合材料。然而，该纤维增强复合材料在与热塑性树脂成型品等其它构件组合的情况下，难以充分地提高它们的边界面的粘接强度。

此外，作为纤维增强复合材料成型品，提出了对含有增强纤维和热塑性树脂并赋形为规定形状的纤维增强复合材料，注射成型热塑性树脂而成为一体的纤维增强复合材料成型品。作为该纤维增强复合材料成型品的制造方法，例如，专利文献2中公开了使用了插入成型的以下方法。将在由增强纤维形成的非织造布的厚度方向的一侧含浸热塑性树脂(A)，另一侧不含浸树脂的纤维增强树脂片配置在模具内。然后，在该纤维增强树脂片的露出增强纤维的一侧注射热塑性树脂(B)，在使热塑性树脂(B)含浸于纤维增强树脂片的未含浸部分的同时一体地成型。专利文献2中也公开了使注射成型部分含有增强纤维。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2012/172982号

专利文献2：国际公开第2014/103658号

发明内容

发明所要解决的课题

专利文献2的方法中，通过热塑性树脂(A)部分与热塑性树脂(B)部分的边界成为凹凸形状，从而通过其锚固效果提高了粘接强度。然而，用该方法获得的纤维增强复合材料成型品中，也有时插入部分与注射成型部分之间的边界部分的粘接强度变得不充分。

本发明的目的是提供包含纤维增强树脂基材的插入部分、和与该部分一体地成型的一体成型部分之间的边界部分的粘接强度高的纤维增强复合材料成型品，以及该纤维增强复合材料成型品的制造方法。

用于解决课题的手段

本发明具有以下构成。

[1]一种纤维增强复合材料成型品的制造方法，其是将纤维增强树脂基材(X)和树脂组合物(Y)在模具内一体地成型而制造纤维增强复合材料成型品的方法，上述纤维增强树脂基材(X)包含热塑性树脂(x1)和纤维长度3mm以上且小于100mm的增强纤维(x2)，上述树脂组合物(Y)包含热塑性树脂(y1)和纤维长度0.02mm以上且小于3mm的增强纤维(y2)，

上述增强纤维(x2)的合计体积相对于上述纤维增强树脂基材(X)中存在的增强纤维的总体积的比例为67体积％以上，上述纤维增强树脂基材(X)的纤维体积含有率为15～50体积％，

上述增强纤维(y2)的合计体积相对于上述树脂组合物(Y)中存在的增强纤维的总体积的比例为67体积％以上，上述树脂组合物(Y)的纤维体积含有率为5～25体积％，

上述制造方法具有下述成型工序：在上述纤维增强树脂基材(X)的表面的至少一部分露出上述增强纤维(x2)的状态下，将上述纤维增强树脂基材(X)与上述树脂组合物(Y)一体地成型。

[2]根据[1]所述的纤维增强复合材料成型品的制造方法，在上述成型工序之前，具有下述露出工序：将未露出上述增强纤维(x2)的上述纤维增强树脂基材(X)加热，使上述增强纤维(x2)在该纤维增强树脂基材(X)的表面的至少一部分露出。

[3]根据[1]或[2]所述的纤维增强复合材料成型品的制造方法，在上述成型工序中，将上述树脂组合物(Y)注射到模具内进行成型。

[4]根据[3]所述的纤维增强复合材料成型品的制造方法，在上述模具内配置了上述纤维增强树脂基材(X)的状态下，一边通过上述模具对上述纤维增强树脂基材(X)赋形一边注射上述树脂组合物(Y)，或者，在通过上述模具对上述纤维增强树脂基材(X)赋形后注射上述树脂组合物(Y)。

[5]根据[1]或[2]所述的纤维增强复合材料成型品的制造方法，在上述成型工序中，将上述纤维增强树脂基材(X)与上述树脂组合物(Y)通过加压成型而一体地成型。