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公開番号2023056224
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-04-19
出願番号2021165440
出願日2021-10-07
発明の名称繊維強化樹脂基材
出願人東レ株式会社
代理人
主分類C08J 5/04 20060101AFI20230412BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】機械特性の優れた繊維強化樹脂基材を提供する。
【解決手段】連続した複数の強化繊維に、ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物を含浸させてなる繊維強化熱可塑性樹脂基材であって、前記ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物が下記電子スピン共鳴法により測定されるラジカル発生量が3.0×10¹⁶個/g以上3.5×10¹⁶個/g以下である、繊維強化熱可塑性樹脂基材。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
連続した複数の強化繊維に、ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物を含浸させてなる繊維強化熱可塑性樹脂基材であって、下記電子スピン共鳴法により測定される前記ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物のラジカル発生量が３．０×１０
１６
個／ｇ以上３．５×１０
１６
個／ｇ以下である、繊維強化熱可塑性樹脂基材。
（測定条件）
昇温速度２０℃／ｍｉｎで、室温から３５０℃まで昇温し、３５０℃に到達後３０分保持したきのラジカル発生量
続きを表示（約 340 文字）【請求項２】
前記ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物が、（Ａ）ポリフェニレンスルフィド樹脂と（Ｂ）ビスフェノール誘導体からなる、請求項１に記載の繊維強化樹脂基材。
【請求項３】
（Ａ）と（Ｂ）の合計を１００重量％として（Ａ）が９９．６～９９．９重量％、（Ｂ）が０．４～０．１重量％である、請求項１または２に記載の繊維強化熱可塑性樹脂基材。
【請求項４】
前記（Ａ）ポリフェニレンスルフィド樹脂のカルボキシル基量が５～２５０μｍｏｌ／ｇである、請求項１から３のいずれかに繊維強化熱可塑性樹脂基材。
【請求項５】
繊維強化樹脂基材の繊維体積含有率が２０～６５体積％である、請求項１から４のいずれかに繊維強化熱可塑性樹脂基材。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維強化樹脂基材に関するものである。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
連続した複数の強化繊維に熱可塑性樹脂を含浸させた繊維強化樹脂基材は、軽量効果に優れるだけでなく、熱硬化性樹脂を用いた繊維強化樹脂基材よりも靭性、溶着加工性およびリサイクル性に優れるため、航空機や自動車などの輸送機器や、スポーツ・電気・電子部品などの各種用途へ幅広く展開されている。近年、従来ＣＦＲＴＰ（炭素繊維強化熱可塑性樹脂）中間基材の付加価値であった機械強度、軽量化以外に高耐熱、低吸水、高靭性および成形加工性などの高付加価値も要求されるようになり、航空機、自動車用途を中心に高機能ＣＦＲＴＰ中間基材の技術開発が強く求められている。
【０００３】
ポリフェニレンルフィド（以下ではＰＰＳと略すことがある）樹脂は、優れた耐熱性、耐薬品性を有する結晶性の熱可塑性樹脂であり、複合材料のマトリックス樹脂としても注目されている。しかしながら、従来のＰＰＳ樹脂は本質的には靭性が低く脆い材料であり、炭素繊維のように加熱によってほとんど膨脹しない繊維の場合には、成形時の残留応力が大きく僅かな繊維の配列の乱れによって成形品が湾曲したり、クラックが発生し、曲げ強度や層間剪断強度などのコンポジット物性が不十分になることが多い。
【０００４】
特許文献１には、未架橋のＰＰＳ樹脂を含浸し、３００～３６０℃で特定の時間加熱し、熱架橋化処理することで、機械特性の優れた炭素繊維強化ＰＰＳ基材の製造法が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、大気下で酸化架橋されたＰＰＳ樹脂を用いることで、機械特性の優れた炭素繊維強化ＰＰＳ基材の製造法が開示されている。
【０００６】
さらに、特許文献３には、大気下で酸化架橋されたＰＰＳ樹脂と高分子量のＰＰＳ樹脂の樹脂組成物を用いることで、機械特性の優れた炭素繊維強化ＰＰＳ基材の製造法が開示されている。
【０００７】
またさらに、特許文献４には、高分子量のＰＰＳ樹脂の樹脂組成物を用いることで、機械特性の優れた短炭素繊維強化ＰＰＳ基材の製造法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特許第１４７７２６２号公報
特開平２－１８０９３４号公報
特開平３－２９２３３５号公報
特開平９－２５３４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１において提案されている方法では、機械特性の優れた炭素繊維強化ＰＰＳ基材が得られるが、ＰＰＳ樹脂のラジカル発生量やカルボン酸の含有量については、具体的な開示はなされていなかった。
【００１０】
特許文献２には、大気下で酸化架橋されたＰＰＳ樹脂を用いることで、機械特性の優れた炭素繊維強化ＰＰＳ基材が得られるが、ＰＰＳ樹脂中にゲル化物が発生しやすく、製造時のプロセスの安定性や成形品の機械特性が低下するとういう課題があった。また、ＰＰＳ樹脂のラジカル発生量やカルボン酸の含有量については、具体的な開示はなされていなかった。
（【００１１】以降は省略されています）

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