復雜形狀的成型性的觀點來 看,優選使用注射成型。注射成型時的缸(cylinder)溫度優選為250~400°C,進而優選為 280~350°C。注射成型時的模具溫度優選為40~250°C,進而優選為120~200°C。通過設定 該溫度范圍,能夠抑制注射成型中的強化纖維(A)的折損,確保成型品中的纖維長度,得到 力學特性優異的成型品。通過運些成型方法可W得到成型品。
[0119] 本發明的成型品中,在不損壞本發明的效果的限度內,可W還含有彈性體或橡膠 成分等的耐沖擊性提高劑、其它填充材、添加劑。作為添加劑的例子,可W列舉出阻燃劑、導 電性賦予劑、晶核劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、減振劑、抗菌劑、防蟲劑、防臭劑、防著色劑、 熱穩定劑、脫模劑、防靜電劑、增塑劑、增滑劑、著色劑、顏料、染料、發泡劑或制泡劑。
[0120] 本發明的成型品,適合作為電子機器售體使用,可W很好地用于電腦、電視、相機、 音頻播放器等。
[0121] 本發明的成型品,適合于電氣電子部件用途,可W很好地用于連接器、L抓燈、燈 座、光學拾波器、端子板、印刷基板、揚聲器、小型電機、磁頭、功率模塊、發電機、電動機、變 壓器、變流器、電壓調整器、整流器、逆變器等。
[0122] 本發明的成型品適合于汽車用部件、車輛相關部件等,可W很好地用于安全帶部 件、儀表盤、座間儲物箱、車柱、車頂縱梁、擋泥板、保險杠、Π 面板、棚頂面板、車蓋面板、后 備箱面板、后視鏡保持部、尾翼、引擎窗蓋、車圈蓋、輪蓋、裝飾、進氣歧管、油累、發動機冷卻 水接頭、風洗噴嘴、雨刮、電池外圍組件、線束連接器、燈罩、反光鏡、燈座等。
[0123] 本發明的成型品適合于建材,可W很好地用于±木建筑的墻壁、房頂、棚頂材料相 關部件、窗材相關部件、絕熱材相關部件、地板材相關部件、免震制振部件相關部件、生命線 相關部件等。
[0124] 本發明的成型品,適合于運動用品,可W很好地用于高爾夫俱樂部的球棒、高爾夫 球等的高爾夫相關用品、網球拍、羽毛球拍等運動球拍相關用品、美式足球、棒球、壘球等的 面具、頭盎、護胸、護肘、護膝等運動用身體保護用品、釣魚竿、線盤、魚巧等釣魚工具相關用 品、滑雪板、雪橋等冬季運動相關用品等。
[0125] 實施例
[0126] 下面示出實施例來對本發明進行更具體的說明。首先,本發明中使用的評價方法 如下。
[0127] (1)強化纖維(A)的每股拉伸強度
[0128] 使用由強化纖維(A)構成的強化纖維束,依照JISR7608(2007)的樹脂含浸股試驗 法,W W下步驟求出每股拉伸強度。
[01巧]作為樹脂組成使用"電口年哥斗K (注冊商標Γ2021Ρ(^斗電瓜化學工業社制)/ Ξ氣化棚單乙基胺(東京化成工業(株)制)/丙酬= 100/3/4(質量份),作為固化條件,W常 壓、13(TC進行30分鐘。對強化纖維束的股10個進行測定,將它們的平均值作為每股拉伸強 度。
[0130] (2)成型品、和成型材料中所含的強化纖維(A)的數均纖維長度
[0131] 將切取成型品的一部分而得的試樣、或成型材料,在300°C加熱壓制得到30WI1厚的 膜。將得到的膜用光學顯微鏡進行觀察,按照觀察的強化纖維(A)的纖維長度放大25~150 倍進行觀察,觀察在膜內分散的纖維。將該長度Wlwii單位進行測定,代入下式求出數均纖 維長度(Ln)。
[0132] 數均纖維長度(Ln) = ( XLiVNtotai
[0133] · Li:測定的纖維長度(i = l、2、3、· · ·、n)
[0134] . Ntotai:測定了纖維長度的總根數。
[0135] (3)成型品中的強化纖維(A)的主取向方向的計測
[0136] 將W與供給拉伸試驗的成型品相同的條件成型出的成型品包埋在環氧樹脂中。將 包埋的成型品的表面研磨到距離表面100WI1的深度,制作觀察用試片。通過用顯微鏡觀察研 磨后的成型品的表面,求出主取向方向。在顯微鏡觀察畫面中,W任意方向作為基準方向D, 任意選擇強化纖維單絲400根,測定相對于基準方向D所成的角度α(單元:°)。運里,α相對于 基準方向D形成巧中(銳角、純角),但測定銳角(-90° ^α^90°)。進而在所述銳角相對于基準 方向DW順時針方向形成時將α看作是正的角度,相反,在所述銳角相對于基準方向DW逆時 針方向形成時,將α看作負的角度進行測定。接下來,求出測定的強化纖維單絲400根相對于 基準方向D所成角度α的總和Σα,使其除W測定根數400,算出α的平均值。將相對于基準方 向D的所述α的平均值的方向當做成型品中最強取向的方向,將該最強取向的方向當作是成 型品中的強化纖維的主取向方向,設為0%將相對于該測定求出的〇°、其正交方向當做是 90。。
[0137] (4)成型品的主取向方向、和與主取向方向正交的方向上的拉伸試驗
[0138] 通過上述(3)求出的主取向方向(0°方向)、和與主取向方向正交的方向(90°方向) 上的拉伸試驗,依照ASTM D638,試片使用加工成Type-I啞鈴試片的,作為試驗機使用"斗シ スb口シ(注冊商標r萬能試驗機(斗シスb口シ社制)。在本測定中拉伸強度使用W下數值: 在依照ASTM D638規定的測定中,將試片顯示出拉伸破斷的破斷點處的負荷除W供給試驗 的啞鈴試片的平行部的截面積,所得的數值。此外,拉伸伸長率是使用貼在平行部的應變儀 測定出的破斷點應變。當成型品存在凹凸時、或成型品小時等試片形狀不符合上述規定時, 從盡量平板形狀的成型品部位切出相對于符合規定的試片尺寸、在形狀保持的情況下等倍 率縮小了的拉伸試片進行評價。
[0139] (5)成型品中的強化纖維(A)W單絲狀分散著的根數比例
[0140] 切出成型品的一部分,將切出的試片包埋在環氧樹脂中,將成型品的表面研磨到 距離表面lOOwii的深度,制作觀察用試片。
[0141] 用光學顯微鏡觀察成型品的觀察用試片,任意性地選出作為基準的強化纖維單絲 (S),對與該強化纖維單絲(S)接觸的所有強化纖維單絲(t)計測二維交叉角度。到90° 的銳角側計測二維接觸角度,根據計測了二維交叉角度的強化纖維單絲(t)的總數,算出二 維交叉角度為5° W上的強化纖維單絲的比例。重復本計測100次。
[0142] P = n/NX100(單元:%)
[0143] . P:強化纖維(A)的W單絲狀分散著的根數比例(纖維分散率)
[0144] . η:二維交叉角度為5° W上的強化纖維單絲數
[0145] · Ν:計測了二維交叉角度的強化纖維單絲(t)的總數
[0146] (6)強化纖維(A)和基體樹脂(B)的界面剪切強度(IFSS)
[0147] 關于評價的具體情況,W非專利文獻1作為參考。從各實施例和比較例中使用的強 化纖維(A)取出長度20cm的單絲1根。準備在各實施例和比較例中使用的樹脂膜2片,將所述 取出的單絲直線狀配置在第1片樹脂膜上。將另1片樹脂膜W夾持所述單絲的方式疊放配 置,在320°CW0.5MPa的壓力加壓壓制3分鐘,制作出單絲埋在樹脂中的試樣。切出得到的試 樣,得到單絲埋在中央的厚0.2mm、寬10mm、長70mm的試片。與上述同樣地制作試片10片。再 者,在IFSS的測定中按照各實施例和比較例中使用的強化纖維(A)和基體樹脂(B)的組合制 作試樣,供給評價。
[014引將該試片使用通常的拉伸試驗工具,設定試驗長25mm,W應變速度0.5mm/min進行 拉伸試驗。用透射顯微鏡測定單絲不再發生破斷時的、單絲的所有斷片的長度,取平均值, 得到平均破斷纖維長L。
[0149] 代入下式求出IFSS(T)。
[0150] 1 =(時· d)/(2 · Lc)
[0151] Lc = (4/3) · L
[0152] · T:IFSS(界面剪切強度)(單位:MPa)
[0153] · ^上述平均破斷纖維長度(單位:μπι)
[0154] ?時:單絲的拉伸強度(單位:MPa)
[0巧日]· d:強化纖維單絲的直徑(單位:皿)。
[0156] 計是假定強化纖維(A)的拉伸強度分布符合We化ull分布,通過W下方法求出的。 良P、使用強化纖維(A)的單絲,依照JIS R7606求出試料長度分別為5mm、25mm、50mm時的單絲 的拉伸強度。具體地,將強化纖維束分成4等份,從4個束依次取樣品單絲100根。此時盡量從 束全體中均勻取樣。將取樣的單絲使用接合劑固定在開孔的紙板上。將固定上了單絲的紙 板安在拉伸試驗機上W應變歪速度Imm/min、試料數100進行拉伸試驗。針對各試料長度,由 得到的平均拉伸強度通過最小2乘法求出試料長度和平均拉伸強度的關系式,算出試料長 度Lc時的平均拉伸強度,將其作為時。
[0157] (7)基體樹脂(B)的拉伸伸長率
[0158] 將實施例和比較例中使用的基體樹脂(B)單體使用注射成型機(JSW社J150EII-P) 進行注射成型,制作拉伸評價用的試片。注射成型在缸體溫度32(TC、模具溫度15(TC下進 行。拉伸伸長率的測定依照ASTM D638,使用Type-I啞鈴試片,作為試驗機使用"^シスb 口 シ(注冊商標r萬能試驗機(斗シスb口シ社制)。作為拉伸伸長率,將使用貼在平行部的應 變表測定出的破斷點應變作為測定值使用。
[0159] (8)PAS的質均分子量
[0160] PAS的質均分子量,使用凝膠滲透色譜(GPC),算出聚苯乙締換算的質均分子量 (Mw)。GPC的測定條件如下所示。
[0161] 裝置:電シシ二一科學SSC-7100 (柱名:電シシ二一科學GPC3506)
[0162] 洗脫液:1 -氯糞、流量:1. OmL/min柱溫度:210°C、檢測器溫度:210°C。
[0163] (9)拉伸試驗后的通過破斷面觀察到的纖維長度
[0164] 將試片W拉伸試驗后的破斷面與試料臺水平那樣配置,使用掃描電鏡觀察表面部 分的纖維長度。將從破斷面突出來的強化纖維單絲和基體樹脂(B)的接觸末端用直線連接, 從其中屯、向突出來的強化纖維單絲的頂端引出垂線,將該垂線的長度Wlwii的單位進行計 巧。。再者,當在強化纖維單絲上被覆了基體樹脂(B)時也與上述同樣測定。計測纖維長度直 到總計達400根,將計測出的長度的合計除W測定的根數,由此求出纖維長度的平均值。
[0165] (10)拉伸試驗后的破斷面上的強化纖維(A)表面上的基體樹脂(B)的附著
[0166] 將試片W拉伸試驗后的破斷面與試料臺水平那樣配置,使用掃描電鏡觀察從破斷 面突出來的強化纖維(A)的單絲。觀察合計400根強化纖維(A)的單絲,計測表面的至少一部 分上附著有塊狀的基體樹脂(B)的強化纖維(A)的單絲的個數。表面的至少一部分上附著有 塊狀的基體樹脂(B)的強化纖維(A)的比例通過W下式求出,下的4階段進行評價,將較 好W上視為合格。
[0167] Q=w/MX 100(單位:% )
[0168] .Q:表面的至少一部分上附著有塊狀的基體樹脂(B)的強化纖維(A)的比例
[0169] .W:表面的至少一部分上附著有塊狀的基體樹脂(B)的強化纖維(A)的單絲數
[0170] -M:確認到有基體樹脂(B)附著的強化纖維(A)的單絲的總數
[0171] 優異:Q為70% W上,基體樹脂(B)在強化纖維(A)上的接合力特別優異。
[0172] 好:Q為40% W上、且低于70%,基體樹脂(B)在強化纖維(A)上的接合力優異。
[0173] 較好:Q為10% W上、且低于40%,基體樹脂(B)與強化纖維(A)接合。
[0174] 差:Q低于10%,基體樹脂(B)不與強化纖維(A)接合。
[0175] 下面對實施例和比較例中使用的材料予W說明。
[0176] <強化纖維(A)>
[0177] (CF-1)使用W聚丙締臘作為主成分的共聚物,通過紡紗、燒成處理、和表面氧化處 理,得到總單絲數為1.2萬根的連續的碳纖維股。該碳纖維的特性如下所示。
[017引拉伸強度:4900MPa [01巧]拉伸彈性模量:240GPa
[0180] 拉伸伸長率:2%
[0181] 比重:1.8
[0182] 單絲直徑:7皿。
[0183] (CF-2)漸青系碳纖維,使用Ξ菱樹脂株式會社制"Dialead(注冊商標ΓΚ223Υ1。該 碳纖維的特性如下所示。
[0184] 拉伸強度 aOOOMPa
[0185] 拉伸彈性模量:50G化
[0186] 拉伸伸長率:1.8%
[0187] 比重:1.5
[0188] 單絲直徑:13皿。
[0189] (GF-1化-Glass制、總單絲數1600根的連續的玻璃纖維股,該玻璃纖維的特性如下 所示。
[0190] 拉伸強度:3400MPa
[0191] 拉伸彈性模量:72G化
[0192] 拉伸伸長率:3%
[0193] 比重:2.6
[0194] 單絲直徑:13皿。
[0195] <表面處理劑>
[0196] (SZ-1)雙酪A二縮水甘油基酸(SIGMA-ALDRICH社制)
[0197] 質均分子量:340
[0198] 每1個分子的環氧基數:2
[0199] 質均分子量除W每1個分子中的簇基、氨基、徑基和環氧基的總數所得的值:170。
[0200] (SZ-2)甘油Ξ縮水甘油基酸(和光純藥工業社制)
[0201] 質均分子量:260
[0202] 每1個分子的環氧基數:3
[0203] 質均分子量除W每1個分子中的簇基、氨基、徑基和環氧基的總數所得的值:87。
[0204] (SZ-3) (3-縮水甘油酸丙基)立乙氧基硅烷(SIGMA-ALDRICH社制)
[0205] 質均分子量:278
[0206] 每1個分子的環氧基數:1
[0207] 質均分子量除W每1個分子中的簇基、氨基、徑基和環氧基的總數所得的值:278。
[020引