[发明专利]纤维增强树脂成型材料及其制造方法

说明书

纤维增强树脂成型材料及其制造方法，所述纤维增强树脂成型材料是至少含有不连续增强纤维的束状聚集体[A]、和基体树脂[M]的纤维增强树脂成型材料，其特征在于，束状聚集体[A]是对沿着由多根单纱形成的纤维束的长度方向交替形成分纤处理区间和未分纤处理区间而成的部分分纤纤维束，以相对于所述纤维束的长度方向而言为角度θ(0°＜θ＜90°)的方式进行切断而成的，所述分纤处理区间被分纤成多个束。通过具有将部分分纤纤维束相对于长度方向倾斜地切断而形成的特定的不连续增强纤维的束状聚集体[A]，能够在制成成型品时实现极高的力学特性，并且能够将其偏差抑制为较小。

技术领域

本发明涉及含有不连续增强纤维的束状聚集体(尤其是特定形态的不连续增强纤维的束状聚集体)和基体树脂的纤维增强树脂成型材料、及其制造方法。

背景技术

使用由含有不连续的增强纤维(例如，碳纤维)的束状聚集体 (以下有时也称为纤维束)和基体树脂(例如，热固性树脂或热塑性树脂)形成的纤维增强树脂成型材料，通过加热、加压成型而成型为所期望形状的成型体的技术是已知的(例如，专利文献1～5)。这样的以往的纤维增强树脂成型材料中，纤维增强树脂成型材料中的纤维束包含由规定的线束形成的、规定的单纱数的纤维束的情况下，通常，就由单纱数多的纤维束形成的成型材料而言，虽然成型时的流动性优异，但存在成型品的力学特性差的趋势。

例如专利文献1中公开了成型材料中的短切纤维束的长丝根数被规定为10,000～700,000根的范围内的成型材料。这样的成型材料中，由于纤维束的长丝根数较多，因此，在成型时增强纤维能够与树脂一同以纤维束的形态高效地移动，故而可得到优异的流动性，但对于利用该成型材料进行成型后的成型品而言，在成型品断裂时等情况下，在成型品中的纤维束端部部位等处发生应力集中的可能性高，不适合要求高力学特性的成型品的成型。

另一方面，例如专利文献2中公开了使用了以单纱数成为100 根以下的方式进行了分纤而成的纤维束的纤维增强树脂，纤维束的单纱数远远少于上述专利文献1中公开的形态，因此，增强纤维在成型品中良好地分散，在成型品中的纤维束端部部位等处发生应力集中的可能性降低，成型品的力学特性提高，而另一方面，可能在成型时无法得到所期待的程度的高流动性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-202890号公报

专利文献2：日本特开2008-174605号公报

专利文献3：日本特开2009-191116号公报

专利文献4：日本特开2010-163536号公报

专利文献5：WO2014/021315号公报

发明内容

发明所要解决的课题

如上所述，就使用了单纱数较多的纤维束纤维增强树脂成型材料而言，存在生产效率良好、在成型时得到优异的流动性的趋势，但存在成型品的力学特性变差的趋势，相反地，就使用了单纱数较少的纤维束的纤维增强树脂成型材料而言，虽然成型品的力学特性优异，但存在成型时的流动性难以提高的趋势。

着眼于上述这样的现有技术中的趋势，本发明申请人早在本专利申请未公开的阶段先行提出了下述纤维增强树脂成型材料：所述纤维增强树脂成型材料至少含有不连续的增强纤维的束状聚集体和基体树脂，其中，所述增强纤维的束状聚集体以规定的比例含有增强纤维聚集体A和增强纤维聚集体B这两者，所述增强纤维聚集体 A是对连续增强纤维的线束实施将该线束完全分割成多个束的割纤处理后进行切断而形成的，所述增强纤维聚集体B含有未实施所述割纤处理、或/及所述割纤处理不充分的未割纤部 (PCT/JP2015/074736号)。通过该方案，能够以良好的均衡性同时实现成型时的良好的流动性和成型品的优异的力学特性。