[发明专利]纤维增强聚合物合金基材及使用其的成型品

说明书

纤维增强聚合物合金基材，其是将连续增强纤维平行地拉齐、并且含浸聚合物合金而得到的纤维增强聚合物合金基材，其特征在于，前述聚合物合金使用组合两种以上的热塑性树脂而成的聚合物合金，所述纤维增强聚合物合金基材的纤维体积含有率在40～70体积％的范围内，并且纤维的分散参数D为90％以上。可得到下述纤维增强聚合物合金基材：增强纤维以高均匀性分散，具有高机械特性和高耐热性，并且以小的偏差稳定地呈现高机械特性和高耐热性。

技术领域

本发明涉及纤维增强聚合物合金基材及使用其的成型品。

背景技术

在连续增强纤维中含浸热塑性树脂而成的纤维增强热塑性树脂基材的比强度、比刚度优异、轻质化效果好，并且耐热性、耐化学药品性高，因此可优选用于航空器、汽车等运输设备、运动用品、电气·电子部件等各种用途。近年来，由于对轻质化的要求提高，使得以航空器、汽车用途为中心，从金属部件向树脂部件的替换、部件的小型化、模块化正不断推进，因此要求开发出成型性更优异并且机械特性更优异的材料。

作为成型性和机械特性优异的结构材料用复合材料，例如，在聚酰胺树脂中含有碳纤维而成的纤维增强热塑性树脂预浸料坯(例如，参见专利文献1)是已知的。这样的预浸料坯由于机械特性高而可期待作为轻质化材料，但为了稳定地呈现机械特性，需要基体树脂向纤维束间的含浸性优异，且需要增强纤维在纤维增强热塑性树脂基材中均匀地分散。

此外，近年来，对于纤维增强热塑性树脂预浸料坯而言，以航空器用途为中心而要求高耐热性，加之前述的成型性和机械特性，要求纤维增强热塑性树脂基材中所使用的基体树脂同时实现相反的特性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-159675号公报

发明内容

发明要解决的课题

以单一树脂难以同时实现前述的特性，因此，聚合物合金技术受到关注，所述聚合物合金技术为通过将具有不同物性的聚合物彼此组合，从而彼此发挥各个聚合物所具有的长处且弥补不足，由此呈现出比单一聚合物优异的物性的技术。

因此，本发明的课题涉及以聚合物合金作为基质的纤维增强聚合物合金基材，并且提供增强纤维更可靠地均匀分散、以小的偏差稳定地呈现高机械特性和高耐热性的纤维增强聚合物合金基材。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明主要具有以下的构成。

[1]纤维增强聚合物合金基材，其是将连续增强纤维平行地拉齐、并且含浸聚合物合金而得到的纤维增强聚合物合金基材，其特征在于，作为前述聚合物合金，使用组合两种以上的热塑性树脂而成的聚合物合金，所述纤维增强聚合物合金基材的纤维体积含有率在40～70体积％的范围内，并且利用下述的方法求出的纤维的分散参数D为90％以上。

(i)将前述纤维增强聚合物合金基材的与增强纤维取向方向垂直的横截面分割成多个区域，对其中的一个区域进行拍摄。

(ii)将前述区域的拍摄图像分割成具有由式(1)规定的一边的长度t的多个正方形单元。

(iii)算出由式(2)定义的分散参数d。

(iv)针对不同的区域重复(i)～(iii)的步骤，将从前述横截面得到的多个区域的分散参数d的平均值作为分散参数D。

1.5a≤t≤2.5a(a：纤维直径，t：单元的一边的长度)_···(1)

分散参数d＝一个区域内的包含增强纤维的单元的个数/一个区域内的单元的总个数×100(％)_···(2)

[2]根据[1]所述的纤维增强聚合物合金基材，其中，前述分散参数d的变异系数为4％以下。