[发明专利]预浸片

说明书

本发明提供了成形时即使加热也能抑制厚度的膨胀、可以平稳地插入到模具中从而能够得到期望的成形品的预浸片。该预浸片为由含有碳纤维和热塑性树脂纤维的无纺布构成的成形体的中间体，其中，在所述热塑性树脂纤维的融点～该融点+100℃的温度下加热90秒时的厚度膨胀率为250％以下。

技术领域

本发明涉及由含有碳纤维和热塑性树脂纤维的无纺布构成的作为成形体的中间体的预浸片。

背景技术

碳纤维通常为在高温下碳化作为原料的丙烯酸纤维或者沥青(石油、煤炭、煤焦油等的副产物)而制备的纤维，在JIS标准中，定义为将有机纤维的前体进行加热碳化处理而得，以质量比计90％以上由碳构成的纤维。碳纤维与其它纤维相比，分散性较弱、纤维之间的相互缠绕较弱，形成无纺布时较少将碳纤维用作单一的材料，而是作为将合成树脂等的树脂纤维与碳纤维组合的复合材料进行使用。

例如，专利文献1中记载有通过以碳纤维20-70重量％与粘合剂纤维30-80重量％的比例进行混合形成无纺布，使该无纺布燃烧除去粘合剂纤维得到由碳纤维构成的无纺布的方法。

另外，作为提高碳纤维与热塑性树脂纤维的相互缠绕而得到无纺布的方法，已知使碳纤维的钉书针状的短纤维与热塑性树脂纤维进行混棉，并使其片材化之后，将积层了该片材的层积体用针刺等使碳纤维和热塑性树脂纤维交络的方法(例如，专利文献2实施例)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-314519号公报

专利文献2：日本特开2008-081872号公报

发明内容

然而，根据专利文献1中公开的方法，虽然能够得到仅由碳纤维构成的无纺布，但由于碳纤维之间的相互缠绕弱，存在无纺布容易磨损，或者制备时因断裂而变短的碳纤维容易脱落的缺点。

另外，通过将碳纤维束开纤，使开纤的碳纤维和热塑性树脂纤维进行混棉，并使其片材化之后，将积层了该片材的层积体用针刺等使碳纤维和热塑性树脂纤维交络的方法得到的无纺布存在以下的倾向，也即，使用该无纺布加热、加压成形得到成形品时，存在纤维交络的热塑性树脂纤维熔融，纤维的交络松开的倾向。进一步地，由于碳纤维恢复到开纤前状态的力起作用，因此通过将该无纺布加热、加压成形而得到的预浸片在厚度方向上有膨胀倾向。

另外，使用上述有膨胀倾向的预浸片，用模具制作成形品时，难以将该预浸片插入模具中，引发不能制备期望的成形品的状况。

本发明考虑到以上那样以往的课题而成，提供一种成形时即使加热也能抑制厚度的膨胀，并且可以平稳地插入到模具中，从而能够得到期望的成形品的预浸片。

解决了上述课题而得的本发明的预浸片，该预浸片为含有碳纤维和热塑性树脂纤维的无纺布构成的成形体的中间体，其特征在于，在所述热塑性树脂纤维的融点～该融点+100℃的温度下加热90秒时的厚度膨胀率为250％以下。

优选地，上述预浸片的针刺痕迹为5个/cm²以下。

优选地，上述预浸片，在该预浸片的截面中，碳纤维的一部分与另一部分在厚度方向上位移1mm以上的碳纤维的根数为100根/cm²以下。

优选地，上述预浸片的每单位面积的重量为100-1500g/m²，厚度为0.5-6.0mm。

优选地，在上述预浸片中，所述碳纤维的平均纤维长度为15-100mm，所述热塑性树脂纤维的平均纤维长度为25-100mm。

在上述预浸片中，所述热塑性树脂纤维可以使用选自聚丙烯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚苯硫醚和聚醚酰亚胺的热塑性树脂纤维。