[發明專利]連續纖維增強樹脂復合材料及其制造方法

有效

• 申請號: 202011326678.0
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112937037B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 荒谷悠介;秋山努;小泉徹
• 申請（專利權）人: 旭化成株式會社
• 主分類號: B32B27/20
• 分類號: B32B27/20;B32B27/18;B32B17/02;B32B17/10;B32B27/34;B32B27/36;B32B27/12;B32B33/00;B32B37/10;B32B37/06
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李洋;褚瑤楊

本發明提供連續纖維增強樹脂復合材料及其制造方法，所述連續纖維增強樹脂復合材料能夠表現出充分的強度并且能夠在成型后表現出優異的外觀。本發明的連續纖維增強樹脂復合材料包含連續增強纖維和熱塑性樹脂，其特征在于，上述連續纖維增強樹脂復合材料的至少一個表面為黑色，從上述表面起沿厚度方向為厚度的0.1％以上15％以下的區域為黑色區域，上述黑色區域以外的區域中所包含的上述熱塑性樹脂不包含著色劑，在與上述連續增強纖維的長度方向正交的截面中，至少一個表層中所包含的上述連續增強纖維中的黑色樹脂的含浸率為20％以下。

技術領域

本發明涉及連續纖維增強樹脂復合材料及其制造方法。

背景技術

在各種機械或汽車等的結構部件、壓力容器以及管狀的結構物等中使用了在基體樹脂材料中添加玻璃纖維等增強材料而成的復合材料成型體。特別是從強度的方面出發，期望一種增強纖維為連續纖維的連續纖維增強樹脂復合材料。作為該連續纖維增強樹脂復合材料，提出了下述方案：對添加到增強纖維中的集束劑進行研究的方案(例如參見下述專利文獻1)；對于熔點與結晶溫度之差進行研究的方案(例如參見下述專利文獻2)；向樹脂材料中加入有機鹽的方案(例如參見下述專利文獻3)；將成型前體的布帛利用熱塑性樹脂進行層積的方案(例如參見下述專利文獻4)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2003-238213號公報

專利文獻2：日本專利第5987335號公報

專利文獻3：日本特開2017-222859號公報

專利文獻4：日本特開2009-19202號公報

發明內容

發明所要解決的課題

但是，本發明人進行了深入研究，結果發現，利用現有技術的連續纖維增強樹脂復合材料在成型后的外觀均優異，但由于在連續纖維增強樹脂復合材料的表面層和內部層中的任一者中均使用了與連續增強纖維的相容性不良的樹脂，或者在連續纖維增強樹脂復合材料的表面層和內部層中的任一者中均使用了雖與連續增強纖維的相容性優異、但會損害成型后的外觀的樹脂，因此不能同時實現物性和外觀。

鑒于該現有技術的水平，本發明所要解決的課題在于提供一種連續纖維增強樹脂復合材料及其制造方法，該連續纖維增強樹脂復合材料中，將外觀優異的樹脂配置在連續纖維增強樹脂復合材料的外層，能夠表現出充分的強度并且在成型后表現出優異的外觀。

用于解決課題的手段

本發明人為了解決該課題反復進行了深入研究和實驗，結果出乎意料地發現，通過改進連續纖維增強樹脂復合材料的表面側的樹脂，能夠通過使用其的壓制成型而制造出具有高強度和剛性以及優異外觀的連續纖維增強樹脂復合材料，從而完成了本發明。

即，本發明如下所述。

[1]一種連續纖維增強樹脂復合材料，其包含連續增強纖維和熱塑性樹脂，其特征在于，

上述連續纖維增強樹脂復合材料的至少一個表面為黑色，

從上述表面起沿厚度方向至厚度的0.1％以上15％以下為止的區域為黑色區域，

上述黑色區域以外的區域中所包含的上述熱塑性樹脂不包含著色劑，

在與上述連續增強纖維的長度方向正交的截面中，至少一個表層中所包含的上述連續增強纖維中的黑色樹脂的含浸率為20％以下。

[2]如[1]中所述的連續纖維增強樹脂復合材料，其中，在分光光度計測定中，關于在200nm～300nm處的最大吸光度(Absmax)與在400nm～800nm處的最小吸光度(Absmini)，上述黑色區域滿足下述式1的關系，上述黑色區域以外的區域滿足下述式2的關系。