[发明专利]由碳纤维强化热塑性树脂构成的片材和该片材的制造方法

说明书

本发明的课题在于提供一种能够简化制造工序、由机械特性优异的碳纤维强化热塑性树脂构成的片材以及该片材的制造方法。该课题能够通过由包含热塑性树脂、碳纤维和二氯甲烷的碳纤维强化热塑性树脂构成的片材得到解决，该热塑性树脂含有聚碳酸酯树脂和聚芳酯树脂中的至少一种，上述片材中所含的上述二氯甲烷的含量为10～10,000质量ppm。

技术领域

本发明涉及适合用于航空器部件、航天器部件、汽车部件、船舶部件、电子设备部件和体育相关部件等的由碳纤维强化热塑性树脂构成的片材、以及该片材的制造方法。

背景技术

碳纤维、玻璃纤维和芳族聚酰胺纤维，尽管与金属相比比重低，但弹性模量和强度却优异，因此将其与各种基质树脂组合的复合材料被用于航空器部件、航天器部件、汽车部件、船舶部件、土木建筑材料和体育用品等诸多领域。特别是作为将碳纤维与环氧树脂或不饱和聚酯树脂组合而成的复合材料的碳纤维强化树脂(CFRP)被广泛使用。

现有的以热固性树脂作为基质的碳纤维强化树脂存在热固化需要较长时间的缺点，但近年来以热塑性树脂作为基质的碳纤维强化热塑性树脂(下面有时称为“CFRTP”)，作为能够实现高循环成型的复合材料而备受期待，进行着其开发。

能够实现复杂形状成型的短纤维强化热塑性树脂已经得到实用化，但由于强化纤维的纤维长度较短，所以存在弹性模量明显低于轻金属的问题。因此，强烈需求连续纤维强化热塑性树脂。

在专利文献1中公开了一种玻璃纤维织物强化聚碳酸酯树脂成型体的制造方法，其对于从浸渗有聚碳酸酯树脂溶液的玻璃纤维织物中去除上述溶液中的溶剂而得到的树脂浸渗片材、与聚碳酸酯树脂膜的叠层体进行加热和加压，但机械特性还需要进一步的改善。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011－140165号公报

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的课题在于提供一种能够简化制造工序、由机械特性优异的碳纤维强化热塑性树脂构成的片材以及该片材的制造方法。

用于解决课题的技术方案

为了解决上述课题，本发明的发明人进行了深入研究，结果发现，通过利用界面聚合法，使用含有规定量的二氯甲烷的树脂，能够简化制造工序，得到由机械特性优异的碳纤维强化热塑性树脂构成的片材，从而完成了本发明。即，通过下面的本发明能够解决上述课题。

＜1＞一种片材，其由包含热塑性树脂、碳纤维和二氯甲烷的碳纤维强化热塑性树脂构成，该热塑性树脂含有聚碳酸酯树脂和聚芳酯树脂中的至少一种，上述片材中所含的上述二氯甲烷的含量为10～10,000质量ppm。

＜2＞如上述＜1＞所述的片材，其中，上述碳纤维是连续纤维。

＜3＞如上述＜1＞或＜2＞所述的片材，其中，含有20～80体积％的上述碳纤维，含有80～20体积％的上述热塑性树脂。

＜4＞如上述＜1＞～＜3＞中任一项所述的片材，其中，上述聚碳酸酯树脂和聚芳酯树脂的粘均分子量为10,000～100,000。

＜5＞一种将＜1＞～＜4＞中任一项所述的片材直接叠层而成的叠层片材。

＜6＞如上述＜5＞所述的叠层片材，其中，不具有不含碳纤维的片材。

＜7＞一种碳纤维强化热塑性树脂片材的制造方法，其包括：

通过界面聚合法，制造含有聚碳酸酯树脂和聚芳酯树脂中的至少一种的热塑性树脂溶解于二氯甲烷而得到的热塑性树脂溶液的工序；

使上述热塑性树脂溶液浸渗到碳纤维中的工序；和