复合材料用构件、复合材料、移动体和复合材料用薄膜的制造方法技术

作为刚性、耐久性、耐冲击性和生产率优异的复合材料用构件，提供下述构件。一种复合材料用构件，其为含有树脂成分的复合材料用构件，所述树脂成分包含聚芳基醚酮作为主成分，该树脂成分的分子量分布为4以上且8以下、质均分子量为88000以上，该复合材料是包含树脂和数均纤维长度为5mm以上的强化纤维的复合材料。料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】复合材料用构件、复合材料、移动体和复合材料用薄膜的制造方法


[0001]本专利技术涉及能够在电气/电子设备、汽车、航空器等的复合材料中应用的基于聚芳基醚酮的复合材料用构件，以及使用了该复合材料用构件的复合材料和移动体。本专利技术还涉及复合材料用薄膜的制造方法。

技术介绍

[0002]近年来，作为电气/电子设备、汽车、航空器等用途中的薄膜，从耐热性、机械特性、耐化学品性、耐久性优异的方面出发，逐渐广泛采用以聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亚胺砜(PEI)、聚醚砜(PES)、聚醚酮(PEK)、聚醚酮酮(PEKK)、聚醚酮醚酮酮(PEKEKK)等为代表的超级工程塑料。
[0003]其中，聚醚醚酮因耐热性、机械特性、耐化学品性等优异而被用作纤维强化材料的基质材料。为了充分发挥这些特性而需要使树脂发生结晶化，但结晶度过高时，存在耐久性、耐冲击性降低的课题，要求制成纤维强化材料时在这些物性方面进一步加以改善。进而，聚醚醚酮存在结晶化缓慢的情况，还要求获得结晶化物品时的生产率高的材料。
[0004]专利文献1中公开了一种复合材料，其是将聚醚醚酮作为基质，且将利用聚醚砜进行了填充(sizing)的纤维作为强化材料而成的。另外，专利文献2中公开了一种纤维强化热塑性树脂预浸料，其使用了具有特定特性粘度的聚芳基酮树脂组合物。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开昭62
‑
115033号公报
[0008]专利文献2：日本特开2019r/>‑
147876号公报

技术实现思路

[0009]专利技术要解决的问题
[0010]然而，经本专利技术人等的研究已明确：专利文献1中记载的聚醚醚酮的分子量分布窄、分子量小，因此，在生产复合材料用构件时的生产率方面产生问题，或者所得复合材料用构件的刚性、耐久性、耐冲击性不充分。另外，经本专利技术人等的研究已明确：专利文献2中记载的聚芳基酮的分子量小，因此，根据要求更高性能的用途，所得复合材料用构件的耐久性、耐冲击性有时不充分。尤其是，经本专利技术人等的研究已明确：为了制成具有优异耐久性的复合材料，通过提高复合材料中使用的薄膜等构件的耐折强度(耐折次数)，从而在反复施加应力那样的要求高耐久性的用途中也可适合地使用。
[0011]本专利技术是在这种状况下进行的，其提供具有优异的刚性、耐久性、耐冲击性，且生产率也优异的复合材料用构件等。
[0012]用于解决问题的方案
[0013]本专利技术中，作为用于解决上述现有技术的问题的方案，提供使用具有特定的分子
量分布和分子量的聚芳基醚酮得到的复合材料用构件等。
[0014]即，本专利技术提供以下的[1]～[28]。
[0015][1]一种复合材料用构件，其为含有树脂成分的复合材料用构件，所述树脂成分包含聚芳基醚酮作为主成分，该树脂成分的分子量分布为4以上且8以下、质均分子量为88000以上，该复合材料是包含树脂和数均纤维长度为5mm以上的强化纤维的复合材料。
[0016][2]根据[1]所述的复合材料用构件，其中，前述聚芳基醚酮为聚醚醚酮。
[0017][3]根据[1]或[2]所述的复合材料用构件，其中，前述树脂成分中的聚芳基醚酮的含有比例超过90质量％。
[0018][4]根据[1]～[3]中任一项所述的复合材料用构件，其中，前述树脂成分的质均分子量为150000以下。
[0019][5]根据[1]～[4]中任一项所述的复合材料用构件，其中，前述聚芳基醚酮的分子量分布为4以上且8以下、质均分子量为88000以上。
[0020][6]根据[1]～[5]中任一项所述的复合材料用构件，其中，前述聚芳基醚酮的质均分子量为150000以下。
[0021][7]根据[1]～[6]中任一项所述的复合材料用构件，其结晶熔解热量为30J/g以上且45J/g以下。
[0022][8]根据[1]～[7]中任一项所述的复合材料用构件，其结晶化温度为288℃以上且320℃以下。
[0023][9]根据[1]～[8]中任一项所述的复合材料用构件，其在拉伸速度为5mm/分钟的条件下测得的拉伸弹性模量为3400MPa以上且5000MPa以下。
[0024][10]根据[1]～[9]中任一项所述的复合材料用构件，其在厚度为100μm、弯折角度为135度、弯折速度为175cpm、载荷为9.8N的条件下测得的耐折次数为5000次以上。
[0025][11]根据[1]～[10]中任一项所述的复合材料用构件，其在厚度为100μm、23℃、固定框内径为50mm、冲裁撞针直径为12.7mm、试验速度为3m/秒的条件下测得的穿刺冲击强度为0.2J以上。
[0026][12]根据[1]～[11]中任一项所述的复合材料用构件，其在厚度为100μm、
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20℃、固定框内径为50mm、冲裁撞针直径为12.7mm、试验速度为3m/秒的条件下测得的穿刺冲击强度为0.2J以上。
[0027][13]根据[1]～[12]中任一项所述的复合材料用构件，其厚度精度为7％以下。
[0028][14]根据[1]～[13]中任一项所述的复合材料用构件，其至少一面的表面算术平均高度为0.001～1μm。
[0029][15]根据[1]～[14]中任一项所述的复合材料用构件，其至少一面的表面最大高度为0.1～10μm。
[0030][16]根据[1]～[15]中任一项所述的复合材料用构件，其至少一面的表面算术平均粗糙度为0.005～1μm。
[0031][17]根据[1]～[16]中任一项所述的复合材料用构件，其至少一面的表面最大高度粗糙度为0.05～5μm。
[0032][18]根据[1]～[17]中任一项所述的复合材料用构件，其相对结晶度为50％以上。
[0033][19]根据[1]～[18]中任一项所述的复合材料用构件，其为薄膜。
[0034][20]一种复合材料，其是使[1]～[19]中任一项所述的复合材料用构件与强化纤维复合而成的。
[0035][21]根据[20]所述的复合材料，其为预浸料。
[0036][22]一种移动体，其是使用了[20]或[21]所述的复合材料的航空器、汽车、船舶或火车。
[0037][23]一种复合材料用构件，其为含有树脂成分的复合材料用构件，所述树脂成分包含聚芳基醚酮作为主成分，该树脂成分的分子量分布为4以上且8以下、质均分子量为88000以上，该复合材料用构件为板状构件。
[0038][24]根据[23]所述的复合材料用构件，其中，前述聚芳基醚酮为聚醚醚酮。
[0039][25]根据[23]或[24]所述的复合材料用构件，其中，前述板状构件为薄膜。
[0040][26]一种复合材料用薄膜的制造方法，其为含有树脂成分的复合材料用薄膜的制造方法，所述树脂成分包含聚芳基醚酮作为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种复合材料用构件，其为含有树脂成分的复合材料用构件，所述树脂成分包含聚芳基醚酮作为主成分，该树脂成分的分子量分布为4以上且8以下、质均分子量为88000以上，该复合材料是包含树脂和数均纤维长度为5mm以上的强化纤维的复合材料。2.根据权利要求1所述的复合材料用构件，其中，所述聚芳基醚酮为聚醚醚酮。3.根据权利要求1或2所述的复合材料用构件，其中，所述树脂成分中的聚芳基醚酮的含有比例超过90质量％。4.根据权利要求1～3中任一项所述的复合材料用构件，其中，所述树脂成分的质均分子量为150000以下。5.根据权利要求1～4中任一项所述的复合材料用构件，其中，所述聚芳基醚酮的分子量分布为4以上且8以下、质均分子量为88000以上。6.根据权利要求1～5中任一项所述的复合材料用构件，其中，所述聚芳基醚酮的质均分子量为150000以下。7.根据权利要求1～6中任一项所述的复合材料用构件，其结晶熔解热量为30J/g以上且45J/g以下。8.根据权利要求1～7中任一项所述的复合材料用构件，其结晶化温度为288℃以上且320℃以下。9.根据权利要求1～8中任一项所述的复合材料用构件，其在拉伸速度为5mm/分钟的条件下测得的拉伸弹性模量为3400MPa以上且5000MPa以下。10.根据权利要求1～9中任一项所述的复合材料用构件，其在厚度为100μm、弯折角度为135度、弯折速度为175cpm、载荷为9.8N的条件下测得的耐折次数为5000次以上。11.根据权利要求1～10中任一项所述的复合材料用构件，其在厚度为100μm、23℃、固定框内径为50mm、冲裁撞针直径为12.7mm、试验速度为3m/秒的条件下测得的穿刺冲击强度为0.2J以上。12.根据权利要求1～11中任一项所述的复合材料用构件，其在厚度为100μm、
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20℃、固定框内径为50mm、冲裁撞针直径为12.7mm、试验速度为3m/秒的条件下测得的穿刺冲击强度为0.2J以上。13.根据权利要求1～12中任一项所述的复合材料用构件，其厚度精度为7％以下。14.根据权利要求1～13中任一项所述的复合材料用构件，其至少一面的表面算术平均高度为0.001～1μm。15.根据权利要求1～14中任一项所述的复合材料用构件，其至少一面的表面最大高度为0.1～10μm。16.根据权利要求1～15中任一项所述的复合材料用构件，其至少一面的表面算术平均粗糙...

【专利技术属性】
技术研发人员：莲池真保，胁田日佳梨，
申请(专利权)人：三菱化学株式会社，
类型：发明
国别省市：