[发明专利]纤维增强热塑性树脂成型材料有效
申请号: | 201880068124.X | 申请日: | 2018-12-12 |
公开(公告)号: | CN111263696B | 公开(公告)日: | 2022-06-07 |
发明(设计)人: | 清家聪;馆山胜;布施充贵 | 申请(专利权)人: | 东丽株式会社 |
主分类号: | B32B5/28 | 分类号: | B32B5/28;B29B11/16;B29B15/08;B29K101/12 |
代理公司: | 北京市金杜律师事务所 11256 | 代理人: | 杨宏军 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 纤维 增强 塑性 树脂 成型 材料 | ||
纤维增强热塑性树脂成型材料,其为在热塑性树脂中包含增强纤维束的纤维增强热塑性树脂成型材料,且以第一构成要素(I)被配置于表面的方式层叠有第一构成要素(I)及第二构成要素(II)。提供力学特性和复杂形状成型性优异的纤维增强热塑性树脂成型材料。第一构成要素(I):导热系数(λ1)为0.2W/m·K以下的片状物,第二构成要素(II):密度与比热之积(B2)为1.7×106J/m3·K以上的纤维增强热塑性树脂片状物。
技术领域
本发明涉及力学特性和复杂形状成型性优异的纤维增强热塑性树脂成型材料。
背景技术
碳纤维增强复合材料(CFRP)的比强度·比刚性优异,近年来,面向汽车部件的CFRP的开发也变得活跃。
作为CFRP在汽车中的应用例,在航空器、运动材料中有实际成果的使用热固性树脂的预浸料坯、基于树脂传递模塑(RTM)、纤维缠绕(filament winding,FW)的部件已上市。另一方面,使用热塑性树脂的CFRP能够高速成型,再循环性也优异,因此作为面向量产车的材料而受到瞩目。其中,加压成型由于生产率高、还能够应对复杂的形状、大面积的成型,因此殷切期待其替代金属成型。
就加压成型中使用的中间基材而言,使用了不连续增强纤维的片状材料为主流。作为代表性材料,有片状模塑料(SMC)、玻璃毡热塑性塑料(GMT)(专利文献1、专利文献2)。对于任何中间基材而言,均用于所谓的流动冲压成型(材料在模腔内流动而填充),并采用下述形态:较长的增强纤维成为短切线束状及/或旋涡状而分散于热塑性树脂中。由于由单丝数多的纤维束形成,因此有下述倾向:虽然成型时的流动性优异,但成型品的力学特性差。
作为力学特性优异的材料,存在:由分散为单丝状的不连续增强纤维形成的热塑性树脂构成要素(I)及(II)彼此层叠而成的加压成型用中间基材(专利文献3);以热塑性树脂为基体的连续玻璃纤维片材与玻璃短纤维片材的层叠体即加压成型用增强冲压成型片材(专利文献4)。它们的力学特性均优异,但流动性均差。
作为同时实现了力学特性和流动性的材料,存在由纤维长度、浓度参数不同的片材形成的多层结构的成型材料(专利文献5)。通过将表层片材进行长纤维化,从而提高力学特性,通过将内层片材进行短纤维化,从而提高流动性。另外,存在包含毡结构不同的皮层和核层的成型材料(专利文献6)。通过制成皮层由导热系数低的增强纤维形成、核层由碳纤维形成的片材,从而提高力学特性和流动性。如此,正在进行改善以均衡性良好地同时实现力学特性和成型时的流动性,但要求力学特性和流动性的进一步提高。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2000-141502号公报
专利文献2:日本特开2003-80519号公报
专利文献3:日本特开2014-28510号公报
专利文献4:日本特开平6-47737号公报
专利文献5:日本专利第5985085号公报
专利文献6:日本专利第5843048号公报
发明内容
发明要解决的课题
因此,鉴于上述要求,本发明的课题在于提供力学特性和成型时的流动性优异的纤维增强热塑性树脂成型材料。
用于解决课题的手段
本申请的发明人进行了深入研究,结果,发明了能够解决上述课题的纤维增强热塑性树脂成型材料。即,本发明包含以下的构成。
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