[发明专利]碳纤维片材、预浸料、成型体、碳纤维片材的制造方法、预浸料的制造方法以及成型体的制造方法

说明书

本发明的碳纤维片材的特征在于，包括多根回收再利用的碳纤维与结合所述碳纤维的粘合剂，所述碳纤维的平均长度为1.0mm以上10mm以下。优选所述碳纤维在其表面附着有源自该碳纤维的回收再利用的原料的有机成分和/或该有机成分的碳化物作为附着物。所述附着物向所述碳纤维的表面的被覆率优选为2％以上40％以下。

技术领域

本发明涉及碳纤维片材、预浸料、成型体、碳纤维片材的制造方法、预浸料的制造方法以及成型体的制造方法。

背景技术

纤维增强片材和使用该纤维增强片材的纤维增强树脂成型体在车辆和航空器等各种领域中使用。特别地，就纤维增强塑料(FRP)而言，由于通过所埋设的增强纤维增强塑料，因此，能够实现单独的塑料无论如何也无法实现的优异的强度。

其中，使用具有特别优异的物理特性的碳纤维的碳纤维增强塑料(Carbon FiberReinforced Plastics：CFRP)备受关注(参照专利文献1)。

在现有的CFRP中，为了有效利用碳纤维的优异的物理特性，使用长碳纤维并且将碳纤维用作织物的情况居多。

但是，在这样的CFRP中，存在由预浸料等片材制造具有规定的三维构造的成型体时成型性差的问题。另外，在所制造的成型体中存在以下问题：纤维与树脂材料的分布上容易产生不期望的偏差，例如，有时会在成型体的表面附近同时存在碳纤维露出较多的区域与碳纤维露出量少且树脂材料露出较多的区域，局部强度下降等。

另外，从资源的有效利用等观点出发，要求对碳纤维进行回收再利用。

然而，先前以来，在使用回收再利用的碳纤维的情况下，存在无法得到令人满意的强度与可靠性的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-077209号公报

发明内容

(发明要解决的技术问题)

本发明的目的在于提供一种强度、可靠性优异的成型体；提供一种能够用于以优异的成型性制造强度、可靠性优异的成型体的预浸料；提供一种其自身的强度、可靠性优异的同时能够用于以优异的成型性制造强度、可靠性优异的成型体的碳纤维片材；并且提供一种能够稳定地制造这些的制造方法。

(用于解决技术问题的技术手段)

通过下述(1)至(19)所述的本发明来达到这样的目的。

(1)一种碳纤维片材，其特征在于，其包括多根回收再利用的碳纤维与结合所述碳纤维的粘合剂，所述碳纤维的平均长度为1.0mm以上10mm以下。

(2)上述(1)所述的碳纤维片材，其中，所述碳纤维在其表面附着有源自该碳纤维的回收再利用的原料的有机成分和/或该有机成分的碳化物作为附着物。

(3)上述(2)所述的碳纤维片材，其中，所述附着物向所述碳纤维的表面的被覆率为2％以上40％以下。

(4)上述(2)或(3)所述的碳纤维片材，其包括束状体，所述束状体由多根所述碳纤维通过所述附着物结合并形成束状而得到。

(5)上述(4)所述的碳纤维片材，其中，作为所述束状体的长度相对于宽度的比率的纵横比为2以上500以下。

(6)一种预浸料，其特征在于，其通过使树脂材料含浸在上述(1)至(5)中任一项所述的碳纤维片材中而制成。

(7)一种预浸料，其特征在于，其包括多根回收再利用的碳纤维、多根树脂纤维，与结合所述碳纤维、所述树脂纤维的粘合剂，所述碳纤维的平均长度为1.0mm以上10mm以下。

(8)上述(7)所述的预浸料，其中，所述树脂纤维的平均长度为2.0mm以上20mm以下。