[发明专利]纤维增强树脂及其制造方法、以及成型品

说明书

本发明将增强纤维(A)、树脂粒子(B)及基体树脂(C)组合而制备树脂组合物，从而提高基于增强纤维的补强效果。所述增强纤维(A)包含碳纤维。所述树脂粒子(B)包含半结晶性热塑性树脂，在通过差示扫描量热测定(DSC)以10℃/分的速度升温时，在所述半结晶性热塑性树脂的玻璃化转变温度与熔点之间的温度范围具有放热峰，并且所述树脂粒子(B)具有3～40μm的平均粒径。所述半结晶性热塑性树脂也可以是熔点在150℃以上的聚酰胺树脂(特别是具有脂环式结构且玻璃化转变温度为100℃以上的聚酰胺树脂、具有γ型晶体结构或50％以下的结晶度的聚酰胺树脂)。所述基体树脂(C)也可以是热固性树脂。

技术领域

本发明涉及包含增强纤维的树脂组合物及其制造方法、以及由上述树脂组合物形成的成型品(或纤维增强复合材料)。

背景技术

包含碳纤维及基体树脂的碳纤维增强复合材料(CFRP)的强度、刚性等优异，已被用于各种用途(例如，飞机的初级结构构件、汽车用构件、风车的叶片、各种电子设备的壳体等)。作为在这样的用途中特别重要的物性，主要可列举物理性强度，例如冲击强度、弹性模量、弯曲强度、层间韧性等。为了改善这样的物性，自以往开始即尝试了相对于包含基体树脂(例如，环氧树脂成分)和碳纤维的CFRP添加各种填料的方法。其中，近来已被广泛探讨的是利用聚酰胺微粒对CFRP的增强。

日本特开2014-145003号公报(专利文献1)中公开了一种预浸料(成型用中间材料)，其包含增强纤维、环氧树脂、及具有两种平均粒径的聚合物粒子，且上述聚合物粒子中的平均粒径为10～30μm的大粒径的聚合物粒子的玻璃化转变温度为80～180℃。在该文献的实施例中，利用在将聚酰胺溶解于溶剂中之后投入到不良溶剂中而使其析出的化学粉碎法制备了聚酰胺微粒。

日本专利第5655976号公报(专利文献2)中公开了一种预浸料，其包含增强纤维、热固性树脂、以及由含有结晶性聚酰胺和非晶性聚酰胺的组合物形成且具有特定的储能模量及80～180℃的玻璃化转变温度的粒子。在该文献的实施例中，也利用在将结晶性聚酰胺及非晶性聚酰胺溶解于溶剂中之后投入到不良溶剂中而使其析出的化学粉碎法制备了聚酰胺微粒。

在WO2015/033998号小册子(专利文献3)中，作为能够用作预浸料的纤维增强复合材料用组合物，公开了一种包含增强纤维、具有12～70μm的平均粒径的球状的聚酰胺树脂粒子及基体树脂的组合物。在该文献的实施例中，通过使用与聚酰胺不相容的材料对聚酰胺进行熔融混炼的强制乳化法制备了聚酰胺树脂粒子。

然而，利用这些聚酰胺粒子时，增强纤维的补强效果并不充分。并且，在专利文献2的聚酰胺粒子中，由于使用了两种聚酰胺粒子，需要将它们均一地混合，因而操作性也较低。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-145003号公报(权利要求1、实施例)

专利文献2：日本专利第5655976号公报(专利权利要求书、实施例)

专利文献3：WO2015/033998号小册子(权利要求书、实施例)

发明内容

发明要解决的问题

因此，本发明的目的在于提供能够提高基于增强纤维(特别是碳纤维)的补强效果的树脂组合物及其制造方法、以及由上述树脂组合物形成的成型品。

本发明的其它目的在于提供操作性优异、能够容易地提高CFRP的层间韧性的树脂组合物及其制造方法、以及由上述树脂组合物形成的成型品。解决问题的方法