耐热性树脂复合体及其制造方法、以及耐热性树脂复合体用无纺布技术

技术编号:11268964 阅读:74 留言:0更新日期:2015-04-08 15:19
本发明专利技术提供一种耐热性、弯曲特性优异的耐热性树脂复合体。所述耐热性树脂复合体包含基体树脂、和分散于该基体树脂中的强化纤维,所述基体树脂包含玻璃化转变温度为100℃以上的耐热性热塑性聚合物和聚酯类聚合物,所述聚酯类聚合物包含对苯二甲酸成分(A)和间苯二甲酸成分(B),且其共聚比例(摩尔比)为(A)/(B)=100/0~40/60,所述耐热性热塑性聚合物在复合体中的比例为30~80重量%。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种耐热性、弯曲特性优异的耐热性树脂复合体。所述耐热性树脂复合体包含基体树脂、和分散于该基体树脂中的强化纤维,所述基体树脂包含玻璃化转变温度为100℃以上的耐热性热塑性聚合物和聚酯类聚合物,所述聚酯类聚合物包含对苯二甲酸成分(A)和间苯二甲酸成分(B),且其共聚比例(摩尔比)为(A)/(B)=100/0~40/60,所述耐热性热塑性聚合物在复合体中的比例为30~80重量%。【专利说明】耐热性树脂复合体及其制造方法、以及耐热性树脂复合体 用无纺布 相关申请 本申请要求2012年7月30日在日本提出申请的日本特愿2012-167884的优先权, 以参考的方式将其全部内容作为本申请的一部分引用到本申请中。
本专利技术涉及一种兼具优异的力学物性和耐热性的耐热性树脂复合体及其制造方 法,另外还涉及一种对制造上述复合体有用的耐热性树脂复合体用无纺布。此外,涉及一种 耐热性、阻燃性、尺寸稳定性、工序通过性优异的耐热性树脂复合体,这样的耐热性树脂复 合体可以极其有效地用于一般工业材料领域、电气/电子领域、土木/建筑领域、航空器/ 汽车/铁路/船舶领域、农业材料领域、光学材料领域、医疗材料领域等,特别是对于有较多 机会暴露于高温环境下的用途。
技术介绍
由碳纤维、玻璃纤维等强化纤维和热塑性树脂形成的纤维强化树脂复合体的重量 轻、且具有优异的相对强度、相对刚度,因此广泛用于电气/电子用途、土木/建筑用途、汽 车用途、航空器用途等。对于纤维强化树脂复合体而言,为了提高力学特性,使用强化纤维 作为连续纤维,然而这样的连续纤维赋形性差,难以制造具有复杂形状的纤维强化树脂复 合体。因此,在专利文献1(日本特开昭61-130345号公报)和专利文献2(日本特开平 6-107808号公报)中提出了通过将强化纤维制成不连续纤维来制造具有复杂形状的纤维 强化树脂复合体的方法。 另外,随着最近对于产品的安全、放心这样的社会意识的提高,对耐热性原料的要 求也不断提高。 因此,在专利文献3(日本特公平3-25537号公报)中公开了一种耐热性无纺布的 制造方法,该方法包括:将耐热性纤维与未拉伸聚苯硫醚纤维以重量比92:8?20:80的比 例混棉而形成纤维网,将该未拉伸纤维在加压下增塑,并且在产生熔粘作用的温度条件下 进行热压粘。 另外,在专利文献4(国际公开2007/097436号小册子)中公开了一种成型材料, 其由尼龙6、聚丙烯等热塑性树脂纤维20?65重量%与碳纤维35?80重量%形成,所述 成型材料由单纤维状碳纤维和单纤维状热塑性树脂纤维形成,该碳纤维的重量平均纤维长 度(Lw)为1?15mm的范围,该碳纤维的取向参数(fp)为-0. 25?0. 25的范围。 此外,在专利文献5(日本特表2006-524755号公报)中公开了一种由非织造垫制 造的纤维复合体,所述非织造垫包含有第一纤维、第二增强纤维和PVA粘合剂,所述第一纤 维是作为由高性能热塑性物质形成的熔融纤维的至少一种,所述第二增强纤维是由与上述 熔融纤维相比温度稳定度更高的高性能材料形成的至少一种增强纤维。 现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本特开昭61-130345号公报 专利文献2:日本特开平06-107808号公报 专利文献3:日本特公平3-25537号公报 专利文献4:国际公开2007/097436号小册子 专利文献5:日本特表2006-524755号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题 然而,专利文献3或4所使用的聚苯硫醚纤维、尼龙6纤维、聚丙烯纤维的玻璃化 转变温度小于100°c。玻璃化转变温度是高分子链的微观布朗运动开始的温度,因此超过该 温度时,这些高分子的非晶体部分的分子开始运动起来。因此,在l〇〇°C以上时高分子的物 性有很大的变化,所以在高温下的使用受到限制。 另外,在专利文献5的实施例中,在压缩温度350°C下由PPS(聚苯硫醚)纤维、碳 纤维和PVA粘合剂纤维所构成的非织造垫形成了纤维复合材料,但如上所述,聚苯硫醚纤 维的玻璃化转变温度小于l〇〇°C,在实用性上受到限制。 本专利技术的目的在于,通过暴露于高温的成型工序,提供一种能够发挥良好力学特 性的耐热性树脂复合体。 除上述目的以外,本专利技术的其它目的在于,提供一种不仅具有可以耐受高温下使 用的耐热性,而且具有在使用温度下的耐久性的耐热性树脂复合体。 本专利技术的其它目的还在于,提供一种能够高效地制造这样的耐热性树脂复合体的 制造方法、以及能够适用于制造的耐热性树脂复合体用无纺布。 解决课题的方法 本专利技术人等为了得到上述耐热性树脂复合体进行了深入研宄,其结果发现,为了 得到在实际使用中具有高耐热性的成型体,需要使热塑性纤维的玻璃化转变温度为100°c 以上,所述热塑性纤维通过热熔粘而构成基体。 另一方面,在利用耐热性热塑性纤维的熔粘而成型为树脂复合体的情况下,为了 进行这样的具有耐热性的热塑性纤维的熔粘,必须在极高温度下进行加工,例如,发现了如 下的新课题:在专利文献5的实施例中使用的PVA粘合剂纤维在这样的高温下发生热分解, 得到的纤维复合材料的力学性质下降。 而且,进一步深入研宄的结果发现,对组合了特定的耐热性热塑性纤维和强化纤 维以及特定的粘合剂纤维的无纺布进行加热成型时,即使是暴露于高温下进行的情况,也 能够抑制所得到的成型品的力学性质的降低,而且通过这样的组合,还能够提高使用成型 品时的耐热性,从而完成了本专利技术。 S卩,本专利技术的第一实施方式涉及一种用于制作耐热性树脂复合体的无纺布, 所述无纺布包含耐热性热塑性纤维、强化纤维和聚酯类粘合剂纤维, 所述耐热性热塑性纤维的玻璃化转变温度为100 °C以上、平均纤度为0. 1? lOdtex、平均纤维长度为0. 5?60mm, 所述聚酯类粘合剂纤维由包含对苯二甲酸成分(A)和间苯二甲酸成分(B)的聚酯 类聚合物构成,且其共聚比例(摩尔比)为(A)AB) = 100/0?40/60, 构成所述无纺布的热塑性纤维的比例为30?80重量%。 上述聚酯类粘合剂纤维的结晶度可以为50%以下。另外,上述耐热性热塑性纤维 和上述聚酯类粘合剂纤维的比例(重量比)可以为(前者V(后者)=60/40?99/1。 上述耐热性热塑性纤维可以是纺丝后未进行实质性拉伸的纤维。耐热性热塑性纤 维可以由例如选自聚醚酰亚胺类纤维、半芳香族聚酰胺类纤维、聚醚醚酮类纤维及聚碳酸 酯类纤维中的至少一种构成。 上述强化纤维可以由例如选自碳纤维、玻璃纤维、全芳香族聚酯类纤维及对位芳 族聚酰胺纤维中的至少一种构成。 上述无纺布的单位面积重量可以是例如5?1500g/m2。 本专利技术的第二实施方式涉及一种耐热性树脂复合体的制造方法,该方法至少具备 下述工序: 准备上述无纺布的准备工序;以及 加热成型工序,将1张上述无纺布或叠合的多张上述无纺布在耐热性热塑性纤维 的流动开始温度以上进行加热压缩。 本专利技术的第三实施方式涉及一种耐热性树脂复合体,其包含基体树脂、以及分散 于该基体树脂中的强化纤维, 所述基体树脂由玻本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种耐热性树脂复合体用无纺布,其用于制作耐热性树脂复合体,所述无纺布包含耐热性热塑性纤维、强化纤维和聚酯类粘合剂纤维,所述耐热性热塑性纤维的玻璃化转变温度为100℃以上、平均纤度为0.1~10dtex、以及平均纤维长度为0.5~60mm,所述聚酯类粘合剂纤维由包含对苯二甲酸成分(A)和间苯二甲酸成分(B)的聚酯类聚合物构成,且其共聚摩尔比例为(A)/(B)=100/0~40/60,构成所述无纺布的热塑性纤维的比例为30~80重量%。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:远藤了庆和志武洋佑
申请(专利权)人:可乐丽股份有限公司
类型:发明
国别省市:日本;JP

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