[發(fā)明專利]預(yù)浸料坯和碳纖維強(qiáng)化復(fù)合材料

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210325549.9
• 申請日: 2007-08-07
• 公開（公告）號: CN102838766B
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 荒井信之;夏目憲光;吉岡健一;川崎順子;竹崎宏
• 申請（專利權(quán)）人: 東麗株式會社
• 主分類號: C08J5/24
• 分類號: C08J5/24;C08L101/00;C08K7/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 孔青;高旭軼

本申請是原案申請日為2007年8月7日、原案申請?zhí)?007800294 88.9(PCT/JP2007/065390)、發(fā)明名稱為“預(yù)浸料坯和碳纖維強(qiáng)化復(fù)合材 料”的專利申請的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及兼具優(yōu)異的耐沖擊性和導(dǎo)電性的預(yù)浸料坯和碳纖維強(qiáng) 化復(fù)合材料。

背景技術(shù)

碳纖維強(qiáng)化復(fù)合材料由于強(qiáng)度、剛性和導(dǎo)電性等優(yōu)異而有用，廣泛 應(yīng)用于航空器結(jié)構(gòu)構(gòu)件、風(fēng)車的槳葉、汽車外板和IC托盤或筆記本電 腦的框體(外殼)等計算機(jī)用途等，其需求年年增加。

碳纖維強(qiáng)化復(fù)合材料一般為將以作為強(qiáng)化纖維的碳纖維和基質(zhì)樹 脂為必需的構(gòu)成要素的預(yù)浸料坯成形而成的不均一材料，為此強(qiáng)化纖維 的排列方向的物性及其以外的方向的物性存在很大差異。例如，已知用 對于落錘沖擊的電阻性表示的耐沖擊性被用層間的板端剝離強(qiáng)度等定 量的層間剝離強(qiáng)度所決定，因此在提高僅強(qiáng)化纖維的強(qiáng)度方面，不會導(dǎo) 致根本上的改良。特別是，以熱固化性樹脂作為基質(zhì)樹脂的碳纖維強(qiáng)化 復(fù)合材料反映基質(zhì)樹脂的低韌性，對于來自強(qiáng)化纖維的排列方向以外的 應(yīng)力具有容易被破壞的性質(zhì)。為此，為了改良可應(yīng)對來自強(qiáng)化纖維的排 列方向以外的應(yīng)力的復(fù)合材料物性，提出了各種技術(shù)。

其中，提出了設(shè)置有在預(yù)浸料坯的表面區(qū)域分散有樹脂粒子的樹脂 層的預(yù)浸料坯。例如，提出了使用設(shè)有使包含尼龍等的熱塑性樹脂的粒 子分散于預(yù)浸料坯的表面區(qū)域的樹脂層的預(yù)浸料坯，而得到耐熱性良好 的高韌性復(fù)合材料的技術(shù)(參照專利文獻(xiàn)1)。另外，與專利文獻(xiàn)1不 同，還提出了利用添加聚砜低聚物而改良韌性的基質(zhì)樹脂和包含熱固化 性樹脂的粒子的組合，發(fā)現(xiàn)復(fù)合材料具有高度的韌性的技術(shù)(參照專利 文獻(xiàn)2)。但是這種技術(shù)雖然賦予碳纖維強(qiáng)化復(fù)合材料高度的耐沖擊性 但在層間產(chǎn)生成為絕緣層的樹脂層。為此，具有作為碳纖維強(qiáng)化復(fù)合材 料的特征之一的導(dǎo)電性中，厚度方向的導(dǎo)電性顯著降低的缺點(diǎn)，難以兼 顧碳纖維強(qiáng)化復(fù)合材料的優(yōu)異的耐沖擊性和導(dǎo)電性。

另外，作為提高層間的導(dǎo)電性的方法，一般考慮在碳纖維強(qiáng)化復(fù)合 材料的基質(zhì)樹脂中配合金屬粒子的方法(參照專利文獻(xiàn)3。)、配合碳 粒子的方法(參照專利文獻(xiàn)4。)，但這些文獻(xiàn)中，均未提及兼顧高度 的耐沖擊性和導(dǎo)電性。

[專利文獻(xiàn)1]美國專利第5,028,478號說明書

[專利文獻(xiàn)2]特開平3-26750號公報

[專利文獻(xiàn)3]特開平6-344519號公報

[專利文獻(xiàn)4]特開平8-34864號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的技術(shù)問題

于是，本發(fā)明的目的在于提供兼有優(yōu)異的耐沖擊性和厚度方向的導(dǎo) 電性的預(yù)浸料坯和碳纖維強(qiáng)化復(fù)合材料。

解決問題的技術(shù)方法

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的預(yù)浸料坯具有下面的構(gòu)成。即，含有 [A]碳纖維和[B]熱固化性樹脂，且滿足下述(1)、(2)的至少任何一 個的預(yù)浸料坯。

(1)含有[C]熱塑性樹脂的粒子或纖維、和[D]導(dǎo)電粒子或纖維，[[C] 的配合量(重量份)]/[[D]的配合量(重量份)]表示的重量比為1～1000。

(2)含有[E]熱塑性樹脂的核或芯被導(dǎo)電性物質(zhì)包覆的導(dǎo)電粒子或 纖維。

另外，為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的碳纖維強(qiáng)化復(fù)合材料具有下述 構(gòu)成。即，含有[A]碳纖維和[B]熱固化性樹脂，且滿足下述(1)、(2) 的至少任何一個的碳纖維強(qiáng)化復(fù)合材料。

(1)含有[C]熱塑性樹脂的粒子或纖維、和[D]導(dǎo)電粒子或纖維，[[C] 的配合量(重量份)]/[[D]的配合量(重量份)]表示的重量比為1～1000。

(2)含有[E]熱塑性樹脂的核或芯被導(dǎo)電性物質(zhì)包覆的導(dǎo)電粒子或 纖維。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，可以得到兼有優(yōu)異的耐沖擊性和導(dǎo)電性的碳纖維強(qiáng)化 復(fù)合材料。在現(xiàn)有技術(shù)中，耐沖擊性高，導(dǎo)電性低，另外，導(dǎo)電性高的 只能得到耐沖擊性差的碳纖維強(qiáng)化復(fù)合材料，而根據(jù)本發(fā)明可提供同時 滿足耐沖擊性和導(dǎo)電性的碳纖維強(qiáng)化復(fù)合材料。

附圖說明

[圖1]代表性的預(yù)浸料坯的剖面圖之一例。