CN108623903B - 树脂成型体用树脂组合物以及树脂成型体 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种树脂成型体用树脂组合物和树脂成形体，所述树脂组合物包括：第一树脂组合物，其含有第一聚烯烃、聚酰胺、平均纤维长度为0.1mm至1mm的第一碳纤维和作为增容剂的羧酸酐改性的聚烯烃；以及第二树脂组合物，其含有第二聚烯烃和平均纤维长度为6mm至20mm的第二碳纤维，其中以所述第一聚烯烃和所述第二聚烯烃的总含量为100质量份，在所述树脂成型体用树脂组合物的总量中，聚酰胺的含量为1质量份至50质量份，第一碳纤维和第二碳纤维的总含量为1质量份至50质量份，并且增容剂的含量为1质量份至10质量份。由本发明的树脂组合物能够获得耐冲击性改善的树脂成型体。

Description

树脂成型体用树脂组合物以及树脂成型体
技术领域
本发明涉及树脂成型体用树脂组合物以及树脂成型体。
背景技术
迄今为止，已经提供了各种树脂组合物并且已被广泛使用。
含有聚烯烃的树脂组合物尤其不仅被用于(例如)各种家用电器和汽车的组件和外壳，还被用于其他部件，如办公仪器以及电工电子仪器的外壳。
JP-2003-528956公开了一种通过利用长度为3mm以上的长纤维进行增强的聚烯烃结构，其结构包含(a)0.1重量％至90重量％的至少一种聚烯烃，(b)0.1重量％至50重量％的至少一种聚酰胺，(c)0.1重量％至15重量％的至少一种改性聚烯烃，(d)5.0重量％至75重量％的至少一种用于增强的纤维，以及(e)0.1重量％至10重量％的至少一种含硫添加剂。
JP-A-2014-181307公开了一种用于聚烯烃树脂的改性剂，其中所述改性剂包含聚合物(X)，在该聚合物(X)中，含有酸改性聚烯烃嵌段(A)和聚酰胺嵌段(B)，并且在13C-NMR测定中，来源于酰胺基的碳原子与来源于甲基、亚甲基和次甲基的碳原子之比(α)在0.5/99.5至12/88的范围内。此外，在专利文件2中，公开了一种含有上述聚烯烃树脂改性剂(K)、聚烯烃树脂(D)和无机纤维(E)的含无机纤维的聚烯烃树脂组合物。
JP-A-2000-071245公开了一种含碳纤维的聚烯烃成型体，其特征在于掺入含碳纤维的聚烯烃成型体中的碳纤维的总含量为0.5重量％至30重量％，此外长度小于1.5mm的碳纤维的含量为0.1重量％至4.7重量％。
发明内容
在含有聚烯烃、碳纤维、聚酰胺和增容剂的树脂组合物中，当树脂组合物中的碳纤维仅包括短纤维(例如平均纤维长度为1mm以下)时，可能存在这样的情况，其中由这种树脂组合物制成的树脂成型体的耐冲击性降低。
本发明的目的是提供一种含有聚烯烃、碳纤维、聚酰胺和增容剂的树脂组合物，与碳纤维的平均纤维长度为0.1mm至1mm并且增容剂为羧酸酐改性聚烯烃的情况相比，由本发明的树脂组合物能够获得耐冲击性改善的树脂成型体。
[1]根据本发明的一个方面，树脂成型体用树脂组合物包括：
第一树脂组合物，其含有第一聚烯烃、聚酰胺、平均纤维长度为0.1mm至1mm的第一碳纤维和作为增容剂的羧酸酐改性的聚烯烃；以及
第二树脂组合物，其含有第二聚烯烃和平均纤维长度为6mm至20mm,的第二碳纤维，
其中以第一聚烯烃和第二聚烯烃的总含量为100质量份，在树脂成型体用树脂组合物的总量中，聚酰胺的含量为1质量份至50质量份，第一碳纤维和第二碳纤维的总含量为1质量份至50质量份，并且增容剂的含量为1质量份至10质量份。
[2]在[1]所述的树脂成型体用树脂组合物中，CF1/CF2的质量比优选为至少10/90到至多99/10，其中CF1表示第一碳纤维占树脂成型体用树脂组合物总量的含量，CF2表示第二碳纤维占树脂成型体用树脂组合物总量的含量。
[3]在[1]和[2]所述的树脂成型体用树脂组合物中，所述第一聚烯烃和所述第二聚烯烃各自优选为选自由聚丙烯、聚乙烯和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂所构成的组中的至少一种聚合物。
[4]在[3]所述的树脂成型体用树脂组合物中，所述第一聚烯烃和所述第二聚烯烃各自优选为聚丙烯。
[5]在[1]或[2]所述的树脂成型体用树脂组合物中，所述增容剂优选为选自由改性的聚烯烃所构成的组中的至少一种，所述改性的聚烯烃包括改性的聚丙烯、改性的乙烯和改性的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，所述改性的聚烯烃各自具有含羧酸酐残基的改性部分。
[6]在[5]所述的树脂成型体用树脂组合物中，所述羧酸酐残基优选为马来酸酐残基。
[7]在[6]所述的树脂成型体用树脂组合物中，所述增容剂优选为马来酸酐改性的聚丙烯。
[8]在[1]或[2]所述的树脂成型体用树脂组合物中，所述聚酰胺的一部分在所述第一树脂组合物中优选形成围绕各所述第一碳纤维周围的覆盖层。
[9]在[8]所述的树脂成型体用树脂组合物中，所述增容剂优选在所述第一树脂组合物中的所述覆盖层和所述第一聚烯烃之间形成中间层。
[10]在[1]或[2]所述的树脂成型体用树脂组合物中，所述第一树脂组合物和所述第二树脂组合物各自优选为非交联树脂组合物。
[11]根据本发明的另一个方面，树脂成型体包括：
聚烯烃；
含量为每100份聚烯烃1质量份至50质量份的聚酰胺；
含量为每100份聚烯烃1质量份至50质量份的碳纤维；所述碳纤维的平均纤维长度为0.2mm至1mm，并且其包括比例占全部碳纤维的1数量％至20数量％的纤维长度在1mm至20mm范围内的碳纤维；和
作为增容剂的含量为每100份聚烯烃1质量份至10质量份的羧酸酐改性的聚烯烃。
[12]在[11]所述的树脂成型体中，所述聚烯烃优选为选自由聚丙烯、聚乙烯和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物所构成的组中的至少一种。
[13]在[12]所述的树脂成型体中，所述聚烯烃优选为聚丙烯。
[14]在[11]至[13]中任一项所述的树脂成型体中，所述增容剂优选为选自由改性的聚烯烃所构成的组中的至少一种，所述改性的聚烯烃含有改性的聚丙烯、改性的乙烯和改性的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，所述改性的聚烯烃各自具有含羧酸酐残基的改性部分。
[15]在[14]所述的树脂成型体中，所述羧酸酐残基优选为马来酸酐残基。
[16]在[15]所述的树脂成型体中，所述增容剂优选为马来酸酐改性的聚丙烯。
[17]在[11]至[13]中任一项所述的树脂成型体中，所述聚酰胺的一部分优选形成围绕各碳纤维周围的覆盖层。
[18]在[17]所述的树脂成型体中，所述增容剂优选在所述覆盖层和所述聚烯烃之间形成中间层。
[19]在[11]至[13]中任一项所述的树脂成型体优选为非交联树脂成型体。
在[1]或[2]所述的构成中，与树脂组合物由聚烯烃、聚酰胺、碳纤维的平均纤维长度为0.1mm至1mm的碳纤维以及羧酸酐-改性的聚烯烃增容剂组成的情况相比较，提供了一种能够获得改善耐冲击性的树脂成型体的含有聚烯烃、碳纤维、聚酰胺和增容剂的树脂组合物。
在[3]或[4]所述的构成中，与树脂组合物由聚烯烃、聚酰胺、碳纤维的平均纤维长度为0.1mm至1mm的碳纤维和羧酸酐-改性的聚烯烃的增容剂组成的情况相比较，提供了一种能够获得改善耐冲击性的树脂成型体的树脂组合物，该树脂组合物包含第一聚烯烃和第二聚烯烃，其中所述第一聚烯烃和所述第二聚烯烃各自包含聚丙烯、聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中的至少一种。在[5]、[6]或[7]所述的构成中，与树脂组合物由聚烯烃、聚酰胺、碳纤维的平均纤维长度为0.1mm至1mm的碳纤维和羧酸酐-改性的聚烯烃的增容剂组成的情况相比较，提供了一种能够获得改善耐冲击性的树脂成型体的树脂组合物，该树脂组合物包含增容剂，所述增容剂选自由包括改性的聚丙烯、改性的聚乙烯和改性的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的改性的聚烯烃所构成的组中。
在[8]所述的构成中，与第一树脂组合物中聚酰胺在各第一碳纤维周围不形成覆盖层的情况相比较，提供了一种能够获得改善耐冲击性的树脂成型体的树脂组合物。
在[9]所述的构成中，与第一树脂组合物中增容剂在覆盖层和第一聚烯烃之间不形成中间层的情况相比较，提供了一种能够获得改善耐冲击性的树脂成型体的树脂组合物。
在[10]所述的构成中，与树脂组合物由聚烯烃、聚酰胺、平均纤维长度为0.1mm至1mm的碳纤维和作为增容剂的羧酸酐改性的聚烯烃组成的情况相比较，提供了一种能够获得改善耐冲击性的树脂成型体的非交联树脂组合物。
在[11]所述的构成中，与碳纤维的平均纤维长度为0.2mm至1mm，并且纤维长度在1mm至20mm范围内碳纤维占全部纤维的比例小于1数量％的情况相比较，提供了一种包含聚烯烃、碳纤维、聚酰胺和增容剂并具有改善的耐冲击性的树脂成型体。
在[12]或[13]所述的构成中，与碳纤维的平均纤维长度为0.2mm至1mm，并且纤维长度在1mm至20mm范围内碳纤维占全部纤维的比例小于1数量％的情况相比较，提供了一种能够获得改善耐冲击性的树脂成型体，该树脂成型体包含聚烯烃，所述烯烃包含聚丙烯、聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中的至少一种。
在[14]、[15]或[16]所述的构成中，与碳纤维的平均纤维长度为0.2mm至1mm，并且纤维长度在1mm至20mm范围内碳纤维占全部纤维的比例小于1数量％的情况相比较，提供了一种能够获得改善耐冲击性的树脂成型体，该树脂成型体包含增容剂，所述增容剂选自由含有改性的聚丙烯、改性的乙烯和改性的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的改性聚烯烃所构成的组中。在[17]所述的构成中，与聚酰胺没有在各碳纤维周围形成覆盖层的情况相比较，树脂成型体具有改善的耐冲击性。
在[18]所述的构成中，与碳纤维的平均纤维长度为0.2mm至1mm，并且纤维长度在1mm至20mm范围内的碳纤维占全部碳纤维的比例小于1数量％的情况相比较，提供了一种在覆盖层和聚烯烃之间具有中间层，并具有改善的耐冲击性的树脂成型体。
在[19]所述的构成中，与碳纤维的平均纤维长度为0.2mm至1mm，并且纤维长度在1mm至20mm范围内的碳纤维占全部碳纤维的比例小于1数量％的情况相比较，提供了一种具有改善的耐冲击性的非交联树脂成型体。
附图简要说明
将基于以下附图对本发明的示例性实施方案进行详细说明，其中：
图1是用于说明与本发明的实施方案相关的树脂成型体的主要部分的一个实例的示意图。
具体实施方式
根据本发明的树脂组合物和树脂成型体的实施例如下所述。
<第一实施方案>
(树脂成型体用树脂组合物)
与本发明实施方案相关的并且用于树脂成型体的树脂组合物(以下在某些情况下简称为“树脂组合物”)包括含有第一聚烯烃、聚酰胺、平均纤维长度为0.1mm至1mm的第一碳纤维以及作为增容剂的羧酸酐改性的聚烯烃的第一树脂组合物和含有第二聚烯烃和平均纤维长度为6mm至20mm的第二碳纤维的第二树脂组合物。此外，以第一聚烯烃的含量和第二聚烯烃的含量的总含量为100质量份，在树脂成型体用树脂组合物的总量中，聚酰胺的含量为1质量份至50质量份，第一碳纤维和第二碳纤维的总含量为1质量份至50质量份，增容剂的含量占1质量份至10质量份。
换言之，与本发明的实施方案相关的树脂组合物包括第一树脂组合物和第二树脂组合物。
第一树脂组合物包括第一聚烯烃、聚酰胺、平均纤维长度为0.1mm至1mm的第一碳纤维(以下在某些情况下简称为“第一碳纤维”)和作为增容剂的羧酸酐改性的聚烯烃。
第二树脂组合物包括第二聚烯烃和平均纤维长度为6mm至20mm的第二碳纤维(以下在某些情况下简称为“第二碳纤维”)。
此外，以第一聚烯烃的含量和第二聚烯烃的含量的总含量为100质量份，在树脂成型体用树脂组合物的总量中，聚酰胺的含量为1质量份至50质量份，第一碳纤维和第二碳纤维的总含量为1质量份至50质量份，作为增容剂的羧酸酐改性的聚烯烃(以下在某些情况下简称为“增容剂”)的含量为1质量份至10质量份。
近年来，为了获得机械强度优异的树脂成型体，使用了各自含有作为基材(基质)的聚烯烃树脂和增强纤维的树脂组合物。
在这种树脂组合物中，当增强纤维和聚烯烃之间的亲和力低时，在这些成分之间的界面处产生空间，并且存在这些空间可能导致界面处的附着力降低的情况。
当树脂组合物含有增强纤维，特别是碳纤维时，尽管要求树脂组合物确保高机械强度，特别是高弯曲弹性模量，但与含有玻璃纤维等的树脂组合物相比，存在于碳纤维表面上的能够提高增强纤维与聚烯烃之间的粘附性的极性基团(例如羟基和羧基)的数量相较于存在于玻璃纤维表面上的这些极性基团的量要少，因此，碳纤维-聚烯烃界面处的粘附性变低。结果，考虑到碳纤维的混合量，机械强度、特别是弯曲弹性模量难以提高。特别是当重复施加冲击时，在碳纤维-聚烯烃界面处易于进行分离，因此在很大程度上产生降低机械强度、特别是弯曲弹性模量的趋势。
作为这种趋势的原因，据推测与玻璃纤维和其他纤维增强剂相比，碳纤维是刚性的，并且当向碳纤维施加弯曲载荷时其会抵抗弯曲变形，因此碳纤维会与聚烯烃表面分离。
在这种情况下，通过使含有(例如)聚烯烃、碳纤维、聚酰胺和增容剂这四种成分的树脂组合物成型，所得树脂成型体具有优异的机械强度，特别是具有优异的弯曲弹性模量。
在含有聚烯烃、碳纤维、聚酰胺和增容剂的树脂组合物中，当树脂组合物中的碳纤维仅包括短纤维(例如，平均纤维长度为1mm以下)时，可能存在由这种树脂组合物制成的树脂成型体的耐冲击性降低的情况。
例如，在含有碳纤维的树脂组合物中，由于碳纤维的刚性，因此在熔融捏合碳纤维和聚烯烃的过程中所施加的机械载荷下，碳纤维易于断裂。结果，树脂组合物中的碳纤维的纤维长度易于降低(例如使平均纤维长度为1mm以下)。
因此，对于含有聚烯烃、碳纤维、聚酰胺和增容剂的组合物，得知由树脂组合物形成的树脂成型体中的碳纤维通过熔融捏合碳纤维和聚烯烃的过程中所施加的机械载荷而变成了短纤维，尽管抑制了其弯曲弹性模量的降低，但是存在耐冲击性易于降低的倾向。
据认为这种现象的原因如下。因为树脂成型体中的碳纤维改变为长度较短的碳纤维，所以认为碳纤维在树脂成型体中的缠结有限。因此，据推测当树脂成形体受到冲击力时，冲击力难以扩散通过树脂成型体的内部，使得树脂成形体断裂。
相反，本发明实施方案的树脂组合物具有如上所述的构成，由此得到的树脂成型体的耐冲击性提高。这种提高的原因仍然不确定，但是据认为原因如下。
在本发明的实施方案相关的树脂组合物中，第一树脂组合物含有平均纤维长度为0.1mm至1mm的第一碳纤维，第二树脂组合物含有平均纤维长度为6mm至20mm的第二纤维。在使用该树脂组合物而得到的树脂成型体中，除了变成纤维长度短的碳纤维以外，还包含纤维长度长的碳纤维作为全部碳纤维的一部分。更具体而言，碳纤维例如处于这样一种状态，包括纤维长度短的碳纤维和纤维长度长的碳纤维的全部碳纤维的平均纤维长度为0.2mm至1mm，并且长度为1mm至20mm长纤维占全部碳纤维的数量百分比为1％至20％。
在这种状态下，即使对树脂成型体施加冲击力，冲击力也容易通过树脂成型体内部扩散。因此，推测通过使用具有上述构成的树脂组合物而形成的树脂成形体具有改善的耐冲击强度。
如上所述，与本实施方案相关的树脂组合物使得在由其形成的树脂成型体中，存在纤维长度缩短的碳纤维以及部分含有长纤维的碳纤维，因此推测获得了具有更高的抗冲击强度的树脂成型体。
顺便提及，为了改善耐冲击性，可以考虑使用平均纤维长度仅包含长纤维(例如，6mm以上)的树脂组合物。但是，在使用碳纤维仅为纤维长度长的碳纤维的树脂组合物来制造树脂成型体的情况下，通过在成型装置内部施加负荷，碳纤维断裂，在熔融树脂组合物中容易发生长纤维的缠结。因此，熔融状态的树脂组合物的流动性变差，并且其成型性倾向于降低。
与之相比，在本发明的实施方案相关的树脂组合物中，即使包括含有平均纤维长度为6mm至20mm的第二碳纤维的第二树脂组合物，也能够抑制熔融状态下的树脂组合物的流动性的降低。在使用本发明的树脂组合物制造树脂成型体的情况下，树脂组合物发生热熔融。据认为，通过在熔融状态的树脂组合物中含有平均纤维长度为0.1mm至1mm的第一碳纤维，可以抑制平均纤维长度为6mm至20mm的第二碳纤维的缠结。因此，认为本发明的实施方案所涉及的树脂组合物处于熔融状态时，可抑制流动性的降低。因此，本发明的实施方案所涉及的树脂组合物的成型性也是优异的。
在此，对于通过使用与本发明实施方案相关的树脂组合物得到的树脂成型体，也抑制了其弯曲弹性模量的降低。尽管引起这种效果的原因尚未明确，但是据推测原因如下。
在由与本发明实施方案相关的并且包含第一树脂组合物和第二树脂组合物的树脂组合物来制造树脂成型体的情况下，将树脂组合物进行热熔混合，由此将作为基质的聚烯烃和增容剂熔融在一起，除此之外，聚酰胺通过增容剂分子内部的一部分和存在于聚酰胺分子中的酰胺或酰亚胺键与增容剂相容，使其分散到树脂组合物中。
顺便提及，本说明书中使用的术语聚酰胺旨在包括不仅在其各自的主链中具有酰胺键的树脂，而且包括在其各自主链中同时具有酰胺键和酰亚胺键的树脂(被称为所谓的聚酰胺酰亚胺)。
在上述状态下，当聚酰胺分子与碳纤维(包括第一碳纤维和第二碳纤维)接触时，沿着聚酰胺的分子链大量存在的酰胺键或酰亚胺键以及碳纤维表面上少量存在的极性基团通过亲和力(引力和氢键)而在多个位点处物理连接在一起。此外，由于聚烯烃与碳纤维的相容性以及聚烯烃对碳纤维的亲和性均普遍较低，因此在聚烯烃和聚酰胺之间以及聚烯烃和碳纤维之间产生了排斥力，从而增加了聚酰胺与碳纤维之间的接触频率，使得在聚烯烃基质中形成碳纤维-聚酰胺复合物。因此，与碳纤维结合的聚酰胺的量和面积增加。因此，在碳纤维周围形成了聚酰胺的覆盖层(参见图1)。顺便提及，图1中的PP、CF和CL分别代表聚烯烃、碳纤维和覆盖层。
此外，形成覆盖层的聚酰胺与增容剂分子中的一些反应性基团发生化学反应，并且这些成分中的极性基团之间发生静电相互作用，从而使聚酰胺与增容剂具有相容性，此外，增容剂与聚烯烃也具有相容性。因此，在引力和排斥力之间产生平衡状态，进而形成处于薄且均匀状态的聚酰胺覆盖层。由于存在于碳纤维表面上的羧基对于存在于聚酰胺分子中的酰胺键或酰亚胺键的亲和力特别高，因此推测更易于在碳纤维的周围形成聚酰胺的覆盖层，并且所形成的覆盖层薄且均匀性优异。
此外，覆盖层优选覆盖全部的碳纤维表面，但碳纤维表面上可能存在未覆盖部分。
如上所述，与本发明实施方案有关的树脂组合物可以提高碳纤维-聚烯烃界面处的粘附性。因此，认为由本发明实施方案的树脂组合物获得的树脂成型体的机械强度、特别是弯曲弹性模量优异。
对于与本发明实施方案相关且包含第一树脂组合物和第二树脂组合物的树脂组合物、以及由该树脂组合物获得的树脂成型体，通过在制备第一树脂组合物期间的热熔捏合(例如粒料的形式)和树脂组合物的注塑成型，从而在碳纤维的周围形成聚酰胺的覆盖层，并且所形成的覆盖层的厚度优选为5nm至700nm。
在与本发明实施方案相关的树脂组合物中，聚酰胺的覆盖层的厚度为5nm至700nm，从进一步提高弯曲弹性模量的角度出发，其厚度优选为10nm至650nm。覆盖层厚度在5nm以上(特别是10nm以上)可提高弯曲弹性模量，而覆盖层厚度在700nm以下可抑制穿过聚酰胺介质的碳纤维和聚烯烃之间的界面变脆，从而控制弯曲弹性模量的降低。
覆盖层的厚度值通过以下方法确定。使测量对象在液氮中断裂，并观察其在电子显微镜(VE-9800，由KEYENCE株式会社制造)下的横截面。在横截面上，在覆盖碳纤维周围的覆盖层中的100个点处进行厚度测量，并计算这些测量值的平均值。
顺便提及的是，在上述观察横截面时，进行覆盖层的检查。
此外，由与本发明实施方案相关且包含第一树脂组合物和第二树脂组合物的树脂组合物成型的树脂成型体具有这样的结构，其中增容剂在覆盖层和聚烯烃之间进行部分相容化。
具体而言，(例如)在聚酰胺覆盖层和作为基质的聚烯烃之间存在增容剂的中间层是适当的(参见图1)。换言之，在覆盖层的表面上形成增容剂层，并且覆盖层通过增容剂层与聚烯烃相邻是适当的。所形成的增容剂层的厚度小于覆盖层的厚度，并且通过增容剂层增强了覆盖层与聚烯烃的粘附性(结合)，从而容易获得具有优异的机械强度、特别是弯曲弹性模量的树脂成型体。顺便提及，图1中的PP、CF、CL和CA分别代表聚烯烃、碳纤维、覆盖层和增容剂。
特别适当的是，增容剂层以这样的状态存在于覆盖层和聚烯烃之间：增容剂层与覆盖层结合(通过增容剂的官能团和聚酰胺之间的反应形成的氢键和共价键)，并与聚烯烃相容。通过采用这样的增容剂易于实现这种构造，该增容剂具有(例如)与聚烯烃基质相同的结构或者能够与聚烯烃相容的结构，此外，该增容剂的部分分子中含有与聚酰胺的上述官能团反应的部分。
更具体而言，在采用例如聚烯烃、聚酰胺和作为增容剂的马来酸酐改性聚烯烃的情况下，适当的是，马来酸酐改性聚烯烃层(增容剂层)以这样的状态存在：由马来酸酐部分的开环形成的羧基与聚酰胺层的胺残基反应，以将这些层结合在一起，并使这种聚烯烃部分与聚烯烃相容。
现在，用于检查覆盖层和聚烯烃之间增容剂层的存在的方法如下所述。
使用红外显微光谱分析仪(IRT-5200，由JASCO株式会社制造)作为分析装置。例如，由包含聚丙烯(PP)作为聚烯烃、PA66作为聚酰胺、以及马来酸酐改性聚烯烃(MA-PP)作为改性聚烯烃的树脂成型体上切下切片，并且观察其横截面。对位于碳纤维横截面周围的覆盖层部分进行IR映射(IR mapping)，从而检查覆盖层-来源于增容剂层的的马来酸酐(1,820cm-1至1,750cm-1)。通过这样做，可以确定在覆盖层和聚烯烃之间增容剂层的存在。更具体而言，当在MA-PP和PA66之间发生反应时，MA-PP的环状马来酸化部分发生开环，从而进行与PA66的胺残基的化学键合以减少环状马来酸化部分。因此，可以确定在覆盖层和聚烯烃之间存在增容剂层(结合层)。
(第一树脂组合物和第二树脂组合物)
如上所述，与本发明实施方案相关的树脂组合物具有包含第一聚烯烃、聚酰胺、第一碳纤维以及增容剂的第一树脂组合物，除此之外，所述树脂组合物还具有包含第二聚烯烃和第二碳纤维的第二树脂组合物。
此外，适当的是，第一树脂组合物和第二树脂组合物各自为非交联树脂组合物。
此处，所述第二树脂组合物可以由两种成分组成，即第二聚烯烃和第二碳纤维，或者，除上述两种成分之外，其还可以包含第二聚酰胺或羧酸酐改性聚烯烃中的至少一者作为第二增容剂。
在与本发明实施方案相关的树脂组合物中，对于第一树脂组合物和第二树脂组合物之间的比例(质量)没有特别的限制。可以如此确定这两种树脂组合物之间的比例，使得将第一聚烯烃和第二聚烯烃的总含量设定为100质量份，并作为树脂组合物的总量，则聚酰胺的含量为1质量份至50质量份，第一碳纤维和第二碳纤维的总含量为1质量份至50质量份，并且增容剂的含量为1质量份至10质量份。
对于第一树脂组合物含量与第二树脂组合物含量之比，取决于第一树脂组合物的成分和第二树脂组合物的成分，当整个树脂组合物中的第一树脂组合物含量由W1表示，并且整个树脂组合物中的第二树脂组合物含量由W2表示时，W1/W2的质量比为(例如)：W1/W2＝1/99至99/1(优选为10/90至90/10)。
为了改善将要形成的树脂成型体的耐冲击性，适当的是，第一树脂组合物中的成分，即第一聚烯烃、聚酰胺、第一碳纤维和增容剂各自的比例在下述范围内。
适当的是，第一树脂组合物中的聚烯烃的含量为第一树脂组合物总质量的(例如)5质量％至95质量％(优选为10质量％至95质量％，更优选为20质量％至95质量％)。
适当的是，相对于100质量份的聚烯烃，第一树脂组合物中的聚酰胺的含量为0.1质量份至100质量份(优选为0.5质量份至90质量份，更优选为1质量份至80质量份)。
适当的是，相对于100质量份的聚烯烃，第一树脂组合物中的第一碳纤维的含量为0.1质量份至200质量份(优选为1质量份至180质量份，更优选为5质量份至150质量份)。
适当的是，相对于100质量份的聚烯烃，第一树脂组合物中的增容剂的含量为0.1质量份至50质量份(优选为0.1质量份至40质量份，更优选为0.1质量份至30质量份)。
此外，适当的是，为了改善将要形成的树脂成型体的耐冲击性，第二树脂组合物中的成分，即第二聚烯烃和第二碳纤维各自的比例在下述范围内。
适当的是，第二树脂组合物中的聚烯烃的含量为第二树脂组合物总质量的(例如)40质量％至90质量％(优选为50质量％至80质量％)。
适当的是，相对于100质量份的聚烯烃，第二树脂组合物中的第二碳纤维的含量为11质量份至150质量份(优选为25质量份至100质量份)。
为了改善待形成的树脂成型体耐冲击性，适当的是使第一树脂组合物的第一碳纤维含量与第二树脂组合物的第二碳纤维含量之间的比值(以质量计)落入下述指定的范围内。当第一碳纤维含量和第二碳纤维含量相对于树脂成型用树脂组合物的总量分别由CF1和CF2表示时，适当的是CF1和CF2的质量比(CF1/CF2比)为至少CF1/CF2＝10/90到至多CF1/CF2＝90/10(优选为至少10/90到至多50/50)。
(树脂组合物的制造方法)
通过将第一聚烯烃、聚酰胺、切至预期长度的碳纤维以及增容剂进行熔融捏合的方法制造第一树脂组合物。
在此，公知的系统可以用作熔融捏合装置，其实例包括双螺杆挤出机、亨舍尔混合机、班伯里混合机、单螺杆挤出机、多螺杆挤出机和共捏合机。
可以根据树脂组合物中包含的树脂成分等的熔融温度来确定熔融捏合期间的温度(料筒温度)。
优选的是，尤其通过这样的制造方法来获得第一树脂组合物，该制造方法包括使聚烯烃、聚酰胺、切至预期长度的碳纤维和增容剂进行熔融捏合的工序。当使一组聚烯烃、聚酰胺、切至预期长度的碳纤维和增容剂熔融捏合为单一的单元时，在各个碳纤维周围易于形成薄而均匀状态的聚酰胺覆盖层，从而能够提高机械强度，特别是弯曲弹性模量。
作为制造第二树脂组合物的方法的一个实例，可以使用将第二聚烯烃和切至预期长度的长度较长的有机纤维进行熔融捏合的方法。作为另一个实例，可以使用提到这样一种方法，当对连续纤维形式(称为粗纱)的有机纤维进行开松时，使其表面浸渍并包覆有熔融的聚烯烃树脂，然后将如此处理的碳纤维拉出(拉挤成型工艺)。从抑制有机纤维断裂的角度出发，第二树脂组合物尤其优选通过使用这种拉挤成型工艺进行制造。
作为拉挤成型工艺的一个实例，可以使用公知的方法。更具体而言，在这种方法中，利用例如十字头模具使连续纤维形式的碳纤维浸渍并包覆有熔融聚烯烃。在通过冷却固化后，将所得碳纤维切至预期长度，从而制成第二树脂组合物。
通过使用上述任一方法可获得与本发明实施方案相关的并且包含第一树脂组合物和第二树脂组合物的树脂组合物。顺便提及，与本发明实施方案相关的树脂组合物可以是通过混合第一树脂组合物和第二树脂组合物而获得的组合物，或者也可以是通过混合第一树脂组合物和第二树脂组合物、然后对第一树脂组合物和第二树脂组合物进行熔融而获得的组合物。
(树脂组合物的组成)
然后，描述了树脂组合物的总量中各成分含量的比例。
如上所述，与本发明实施方案相关的树脂组合物具有基于包括第一树脂组合物和第二树脂组合物的树脂组合物的总量的以下各自的比例的成分含量。
相对于100质量份的第一聚烯烃和第二聚烯烃的总含量，聚酰胺的含量为1质量份至50质量份，第一碳纤维和第二碳纤维的总含量为1质量份至50质量份，并且作为增容剂的羧酸酐改性的聚烯烃的含量占1质量份至10质量份。
相对于树脂组合物总质量，聚烯烃含量的百分比(第一聚烯烃和第二聚烯烃的总含量)可以根据所得树脂成型体的用途来确定。例如，相对于树脂组合物总质量，所述聚烯烃含量优选为5质量％至95质量％，更优选为10质量％至95质量％，进一步优选为20质量％至95质量％。
基于100质量份聚烯烃含量，碳纤维含量(第一碳纤维含量和第二碳纤维含量的总量)为1质量份至50质量份，优选为10质量份至50质量份，更优选为20质量份至40质量份。
通过以基于100质量份聚烯烃至少1质量份的比例含有碳纤维，树脂组合物被增强，通过将基于100质量份聚烯烃的碳纤维含量调整为50质量份以下，可在获得树脂成型体时实现良好的成型性。
顺带提及，在使用除碳纤维以外的其他纤维增强剂的情况下，优选碳纤维占碳纤维和其他纤维增强剂的总质量的至少90质量％。
此后，相对于100质量份的聚烯烃的含量(质量含量)在某些情况下缩写为phr(每一百份树脂)。
使用该缩写，上述短语表示为“碳纤维含量为1phr至50phr”。
相对于100质量份聚烯烃，聚酰胺含量为1质量份至50质量份。从进一步增强耐冲击性的角度出发，聚酰胺含量优选为2质量份至40质量份，更优选为5质量份至30质量份。
通过将聚酰胺含量调节至上述范围内，使得其对碳纤维的亲和性提高，并且耐冲击性得到提高。
在相对于100质量份的聚烯烃，含有大于20质量份至不大于50质量份的大量聚酰胺的特殊情况下，增容剂相对于聚酰胺含量的含量变低，因此聚酰胺难以扩散到聚烯烃基质中，并且聚烯胺定位在碳纤维周围的趋势增强。因此，认为在具有较短纤维长度的碳纤维周围形成了稍微增厚且接近均匀状态的聚酰胺的覆盖层。因此，在聚烯烃与碳纤维之间的界面处的粘附性增强，容易获得机械强度、特别是耐冲击性优异的树脂成型体。
从允许聚酰胺显示出对碳纤维的亲和力并提高树脂组合物的流动性的角度出发，优选聚酰胺含量与上述碳纤维含量成比例。
相对于100质量份聚烯烃，增容剂含量为1质量份至10质量份，优选为1质量份至8质量份，更优选为1质量份至5质量份。
通过将增容剂含量调节至上述范围内，提高了聚烯烃与聚酰胺的亲和性，从而提高了耐冲击性。
从提高聚烯烃与聚酰胺的亲和性的角度出发，优选增容剂的含量与聚酰胺含量成比例(与碳过滤物含量间接成比例)。
以下将详细描述与本发明实施方案相关的树脂组合物的各成分。
-聚烯烃-
与本发明实施方案相关的并且用于树脂成型体的树脂组合物包含第一树脂组合物中的第一聚烯烃和第二树脂组合物中的第二聚烯烃。
第一聚烯烃和第二聚烯烃可以彼此相同或不同，但优选是相同的。此外，作为用于第一聚烯烃的聚烯烃和用于第二聚烯烃的聚烯烃，可以仅使用一种聚烯烃，也可以组合使用两种或更多种聚烯烃。
在下文中，关于针对第一聚烯烃和第二聚烯烃共有的细节，只要不需要区分第一聚烯烃和第二聚烯烃，则仅通过简单地使用术语“聚烯烃”进行说明即可。
聚烯烃是树脂组合物的基质，并且是指将要由碳纤维增强的树脂成分(也称为基质树脂)。
聚烯烃是含有来源于烯烃的重复单元的树脂，该树脂还可以含有来自烯烃以外的单体的重复单元，只要其他重复单元在全部树脂中所占比例为30质量％以下即可。
聚烯烃通过烯烃(如果需要，以及除了烯烃以外的单体)的加成聚合制备。
此外，用于制备聚烯烃的烯烃和除烯烃以外的单体各自可以仅是一种，或是两种或更多种的组合。
顺便提及，所述聚烯烃可以是均聚物或共聚物。此外，所述聚烯烃可以具有直链或支链的形式。
这种烯烃的实例包括直链或支链的脂肪族烯烃和脂环族烯烃。
脂肪族烯烃的实例包括：α-烯烃，如乙烯、丙烯、1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十六碳烯和1-十八碳烯。
另一方面，脂环族烯烃的实例包括：环戊烯、环丁烯、环庚烯、降冰片烯、5-甲基-2-降冰片烯、四环十二碳烯和乙烯基环己烯。
在这些烯烃中，从成本角度出发，α-烯烃相较于其他烯烃是优选的，进一步优选乙烯和丙烯，特别优选为丙烯。
此外，可以选择公知的加成聚合性化合物作为除烯烃以外的单体。
加成聚合性化合物的实例包括：苯乙烯化合物，如苯乙烯、甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、β-甲基苯乙烯、叔丁基苯乙烯、氯苯乙烯、氯甲基苯乙烯、甲氧基苯乙烯和苯乙烯磺酸或它们的盐；(甲基)丙烯酸酯，如(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸苄酯和(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯；卤代乙烯基化合物，如氯乙烯；乙烯基酯，如乙酸乙烯酯和丙酸乙烯酯；乙烯基醚，如乙烯基甲基醚；卤代亚乙烯基化合物，如偏二氯乙烯；以及N-乙烯基化合物，如N-乙烯基吡咯烷酮。
适当的聚烯烃的实例包括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂(EVA)。适当的是，聚烯烃为选自由聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂(EVA)所构成的组中的至少一种。
在上述烯烃聚合物中，仅含有来源于烯烃的重复单元的树脂相较于其他烯烃聚合物而言是优选的，而在成本方面，特别优选聚丙烯。
对于聚烯烃的分子量没有特别的限制，可以根据所使用的树脂的种类、成型条件、所得树脂成型体的用途等来确定。例如，聚烯烃的重均分子量(Mw)优选在10,000至300,000范围内，更优选在10,000至200,000范围内。
此外，与分子量的情况相同，对于聚烯烃的玻璃化转变温度(Tg)或熔融温度(Tm)没有特别的限制，可以根据所使用的树脂的种类、成型条件、所得树脂成型体的用途等来确定。例如，聚烯烃的熔融温度(Tm)优选在100℃至300℃的范围内，更优选在150℃至250℃的范围内，进一步优选在150℃至200℃的范围内，最优选在160℃至190℃的范围内。
顺便提及，聚烯烃的重均分子量(Mw)和熔融温度(Tm)是通过以下方法测定的值。
具体而言，通过使用凝胶渗透色谱法(GPC)，在以下条件下测定聚烯烃的重均分子量(Mw)。采用高温GPC系统HLC-8321GPC/HT作为GPC装置，采用邻二氯苯作为洗脱剂。在高温(140℃至150℃的温度范围内)下，将聚烯烃立即在邻二氯苯中熔融并过滤，将得到的滤液作为测定样品。关于测量条件，样品浓度为0.5％，流速为0.6ml/分钟，注射的样品体积为10μl，并用RI检测器进行测量。此外，使用TOSOH株式会社制造的10个聚苯乙烯标准样品TSK标准A-500、F-1、F-10、F-80、F-380、A-2500、F-4、F-40、F-128和F-700制备校准曲线。
另一方面，聚烯烃的熔融温度(Tm)是根据JIS K 7121-1987的"塑料转变温度测量法"中熔融温度确定方法中所描述的"熔融峰温度"，由差示扫描量热法(DSC)获得的DSC曲线而确定得到的。
-碳纤维-
与本发明实施方案相关的树脂组合物包含在第一树脂组合物中平均纤维长度为0.1mm至1mm的第一碳纤维和在第二树脂组合物中平均纤维长度在6mm至20mm的第二碳纤维。
第一碳纤维的平均纤维长度优选为0.1mm至0.8mm，更优选为0.2mm至0.7mm。
第二碳纤维的平均纤维长度优选为8mm至20mm，更优选为10mm至20mm。
现在提供用于下述的包含在树脂组合物中的第一碳纤维和第二碳纤维的纤维长度，以及包含在树脂成型体中的碳纤维的纤维长度的测量方法的说明。
首先，将待测定对象(即树脂组合物或树脂成型体)放入铝坩埚中，用马弗炉在500℃下烧制2小时。烧制后，收集残留在坩埚中的碳纤维，并分散到表面活性剂的0.1％水溶液中。使用数字显微镜(KEYENCE株式会社制，VHX-100)，以10倍的测定倍率拍摄碳纤维的照片。使用图像分析软件(WINROOF2015，MITANI株式会社制)测定碳纤维的纤维长度。此外，该纤维长度测量是在200根碳纤维上进行的，并将如此测量得到的纤维长度的平均值作为碳纤维的平均纤维长度。顺带提及，碳纤维的纤维长度是数均纤维长度。
作为制备第一树脂组合物时使用的第一碳纤维，适当的是碳纤维的平均纤维长度为(例如)0.1mm至5.0mm。例如，可以使用平均纤维长度为0.1mm至1mm的第一碳纤维，或者可以使用平均纤维长度为1mm至5mm的碳纤维。即使碳纤维的平均纤维长度为1mm至5mm时，只要在熔融混炼工序中将纤维长度的平均值调整为0.1mm至1mm的范围即可。
当第一树脂组合物中的第一碳纤维的平均纤维长度在上述范围内时，抑制了树脂组合物熔融时的流动性降低。此外，也抑制了所得树脂成型体的弯曲弹性模量的降低。
对于掺入到第二树脂组合物中的第二碳纤维没有特别的限制，只要其平均纤维长度在6mm至20mm的范围内即可。作为第二碳纤维，从提高所得到的树脂成型体的耐冲击性的角度出发，适合使用由粗纱法并且由大量聚集态纤维制造而成的碳纤维。
以下，作为第一碳纤维和第二碳纤维的共通点，除非另有说明，否则仅通过使用碳纤维来进行说明。
作为碳纤维，可使用公知的碳纤维，可以使用任何基于PAN的碳纤维和基于沥青的碳纤维。
碳纤维可以是经过公知的表面处理的碳纤维。
碳纤维表面处理的实例包括氧化处理和上胶处理。
作为碳纤维，可以使用市售产品。
市售的PAN类碳纤维产品的实例包括由Toray Industries株式会社制造的
Figure BDA0001470982030000191
由Toho Tenax制造的Tenax、和由MitsubishiChemical株式会社制造的
Figure BDA0001470982030000201
此外，市售的PAN类碳纤维产品包括来自Hexcel株式会社的产品、CytecIndustries株式会社的产品、DowAksa的产品、Formosa Plastics株式会社的产品、SGL的产品等。
市售的沥青类碳纤维产品的实例包括由Mitsubishi Chemical株式会社制造的
Figure BDA0001470982030000202
由Nippon Graphite Fiber株式会社制造的GRANOC、以及由KUREHA株式会社制造的KURECA。此外，市售的沥青类碳纤维产品包括Osaka Gas Chemicals株式会社的产品、Cytec Industries株式会社的产品等。
顺便提及，可以仅使用一种碳纤维，也可以组合使用两种以上的不同种类的碳纤维。
对碳纤维的纤维直径等没有特别的限制，纤维直径可以根据所得树脂成型体的用途来选择。碳纤维的平均纤维直径可以为，例如，5.0μm至10.0μm(优选6.0μm至8.0μm)。
在此，碳纤维的平均纤维直径如下确定。在设置为放大1,000倍的SEM(扫描型电子显微镜)下观察与各个碳纤维的长度方向正交的截面，并测定各个碳纤维的直径。该测量是在100根碳纤维上进行的，计算测量值的平均值并将其定义为碳纤维的平均直径。
-聚酰胺-
聚酰胺是具有酰胺键的树脂。聚酰胺包括在其主链中具有酰胺键的树脂、和在其主链中具有酰亚胺键以及酰胺键的树脂。
下面详细说明这种聚酰胺。
聚酰胺优选是与聚烯烃相容性低的树脂，更具体地说，是与聚烯烃的溶解度参数(SP值)不同的树脂。
在此，从这些聚合物间的相容性和两者之间的排斥力的角度出发，聚烯烃与聚酰胺之间的SP值之差优选为至少3，更优选为3至6。
这里提到的SP值是由费多尔(Fedors)方法估计的值。更具体地，溶解度参数(SP值)符合例如Polymer.Eng.Sci.,14卷,147页(1974)中的描述，并且通过以下表达式来确定。
表达式：SP值＝√(Ev/v)＝√(ΣΔei/ΣΔvi)
(在该表达式中，Ev是蒸发能(cal/mol)，v是摩尔体积(cm3/mol)，Δei是各个原子或原子团的蒸发能，Δvi是各个原子或原子团的摩尔体积)。
顺便提及，采用(cal/cm3)1/2作为溶解度参数(SP值)的单位，但是根据惯例，省略了其单位，并且以无量纲形式表示。
此外，聚酰胺在其分子中具有酰胺键。
由于在聚酰胺中存在酰胺键，因此聚酰胺和在碳纤维表面上存在的极性基团之间产生亲和力。
作为聚酰胺的具体种类之一，主链中含有酰胺键的热塑性树脂的实例包括聚酰胺(PA)、聚酰胺酰亚胺(PAI)和聚氨基酸。
对于聚酰胺没有特别的限制，但从进一步提高耐冲击性和对碳纤维的优异粘附性的角度出发，优选聚酰胺(PA)。
聚酰胺的实例包括通过二羧酸和二胺的共缩聚产生的聚酰胺和通过内酰胺的缩合产生的聚酰胺。更具体而言，聚酰胺(例如)是具有通过二羧酸和二胺的缩聚形成的结构单元或通过内酰胺的开环形成的结构单元中的至少一种结构单元的聚酰胺。
当使用除芳族聚酰胺结构单元外具有含芳香的环结构单元和不含芳香环的结构单元的聚酰胺作为聚酰胺时，对于碳纤维和聚烯烃都具有良好的亲和性。现在，与仅具有不含芳香环的结构单元的聚酰胺相比，仅具有含芳香环的结构单元的聚酰胺趋向于对碳纤维具有高亲和性并且对于聚烯烃具有低亲和性。与仅具有含芳香的环结构单元的聚酰胺相比，仅具有不含芳香环的结构单元的聚酰胺趋向于对碳纤维具有低亲和性并且对聚烯烃具有高亲和性。因此，利用同时具有这两种结构单元的聚酰胺可以确保对于碳纤维和聚烯烃这两者的良好亲和性，并且由这种聚酰胺形成的覆盖层可进一步提高碳纤维与聚烯烃之间的界面处的粘附性。因此容易获得机械强度、特别是耐冲击性优异的树脂成型体。
此外，利用具有含芳香环的结构单元和不含芳香环的结构单元的聚酰胺不仅可以降低熔体粘度，还可以提高成型性(例如注塑成型性)。因此，容易得到具有高外观质量的树脂成型体。
另一方面，利用仅具有芳族聚酰胺结构单元的聚酰胺会导致聚烯烃在高温下发生热降解，从而使聚酰胺融合。此外，在使聚烯烃热降解的温度下无法发生令人满意的聚酰胺的融合，导致成型性(例如注塑成型性)降低，所制得的树脂成型体的外观质量以及机械性能降低。
顺便提及，本文所用的术语芳香环旨在包括五元或更多元单环芳香环(例如环戊二烯、苯)、以及通过将两个或更多个五元或更多元单环芳香环融合在一起形成的稠环(例如萘)。芳香环也包括杂环(例如吡啶)。
此外，芳族聚酰胺结构单元是指通过含芳香环的二羧酸和含芳香环的二胺之间的缩聚反应形成的结构单元。
除芳族聚酰胺结构单元外的含芳香环的结构单元包括(例如)以下结构单元(1)和(2)中的至少一者。结构单元(1)：-(-NH-Ar1-NH-CO-R1-CO-)-(其中Ar1表示含有芳香环的二价有机基团，R1表示不含芳香环的二价有机基团)。结构单元(2)：-(-NH-R2-NH-CO-Ar2-CO-)-(其中Ar2表示含有芳香环的二价有机基团，R2表示不含芳香环的二价有机基团)。
另一方面，不含芳香环的结构单元包括(例如)以下结构单元(3)和(4)中的至少一者。结构单元(3)：-(-NH-R31-NH-CO-R32-CO-)-(其中R31表示不含芳香环的二价有机基团，R32表示不含芳香环的二价有机基团)。结构单元(4)：-(-NH-R4-CO-)-(其中R4表示不含芳香环的二价有机基团)。
顺便提及，由结构式(1)至(3)中的各符号表示的二价有机基团是衍生自存在于二羧酸、二胺或内酰胺中的二价有机基团的有机基团。更具体而言，包含芳香环、并且由(例如)结构单元(1)中的Ar1表示的二价有机基团是指通过从二胺中除去两个氨基而形成的残基；并且不含芳香族基团且由(例如)结构单元(1)中的R1表示的二价有机基团是指通过从二羧酸中除去两个羧基而形成的残基。此外，不含环芳香并且(例如)由结构单元(4)中的R4表示的二价有机基团是指在内酰胺开环时夹在NH和CO基团之间的有机基团。
聚酰胺可以包括共聚合聚酰胺。或者，聚酰胺可以是混合聚酰胺、或者共聚合聚酰胺与混合聚酰胺的组合。其中，从提高机械强度、特别是耐冲击性的角度来看，混合聚酰胺是优选的。
共聚合聚酰胺是通过使(例如)具有除芳族聚酰胺结构单元外的含芳香环的结构单元的聚酰胺与具有不含芳香环的结构单元的聚酰胺进行共聚从而获得的共聚合聚酰胺。
混合聚酰胺(例如)是包含含芳香环的聚酰胺和不含芳香环的聚酰胺的混合聚酰胺。
在共聚合聚酰胺中，芳香族聚酰胺与脂肪族聚酰胺的适当的质量比(芳香族聚酰胺/脂肪族聚酰胺)为20/80至99/1(优选为50/50至96/4)，以进一步改善机械强度，特别是耐冲击性。
同样在混合聚酰胺中，芳香族聚酰胺与脂肪族聚酰胺的适当的质量比(芳香族聚酰胺/脂肪族聚酰胺)为20/80至99/1(优选为50/50至96/4)，以进一步改善机械强度，特别是耐冲击性。
在芳香族聚酰胺中，含芳香环的结构单元在所有结构单元中的适当比例为80质量％以上(优选为90质量％以上，更优选为100质量％)。
另一方面，在脂肪族聚酰胺中，不含芳香环的结构单元在所有结构单元中的合适比例为80质量％以上(优选为90质量％以上，更优选为100质量％)。
芳香族聚酰胺的实例包括含芳香环的二羧酸和不含芳香环的二胺的缩聚物、以及不含芳香环的二羧酸和含芳香环的二胺的缩聚物。
脂肪族聚酰胺的实例包括不含芳香环的二羧酸和不含芳香环二胺的缩聚物、以及不含芳香环的内酰胺的开环缩聚物。
含芳香环的二羧酸的实例包括苯二甲酸(例如对苯二甲酸和间苯二甲酸)和联苯二羧酸。
不含芳香环的二羧酸的实例包括草酸、己二酸、辛二酸、癸二酸、1,4-环己烷二羧酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、庚二酸和壬二酸。
含芳香环的二胺的实例包括对苯二胺、间苯二胺、间苯二甲胺、二氨基二苯基甲烷和二氨基二苯醚。
不含芳香环的二胺的实例包括乙二胺、五亚甲基二胺、六亚甲基二胺、壬二胺、十亚甲基二胺和1,4-环己烷二胺。
不含芳香环的内酰胺的实例包括ε-己内酰胺、十一烷基内酰胺和月桂基内酰胺。
顺便提及，作为各种二羧酸、各种二胺或内酰胺，可以使用其中的一种，也可以组合使用两种以上。
芳香族聚酰胺的实例包括MXD6(己二酸和间苯二甲胺的缩聚物)、尼龙6T(对苯二甲酸和六亚甲基二胺的缩聚物)和尼龙9T(对苯二甲酸和壬二胺的缩聚物)。
市售的芳香族聚酰胺产品的实例包括由Mitsubishi Gas Chemical Industry株式会社生产的MXD6；由KURARAY株式会社生产的
Figure BDA0001470982030000241
:PA6T；由KURARAY株式会社生产的
Figure BDA0001470982030000244
PA9T；以及由TOYOBO株式会社生产的TY-502NZ:PA6T。
脂肪族聚酰胺的实例包括尼龙6(ε-己内酰胺的开环缩聚物)、尼龙11(十一内酰胺的开环缩聚物)、尼龙12(月桂基内酰胺的开环缩聚物)、尼龙66(己二酸和六亚甲基二胺的缩聚物)、尼龙610(癸二酸和六亚甲基二胺的缩聚物)、以及尼龙612(己内酰胺缩聚物(碳数：6)和月桂基内酰胺(碳数：12)。
市售脂肪族聚酰胺产品的实例包括由Du Pont生产的
Figure BDA0001470982030000242
:7331J(PA6)和由DuPont生产的
Figure BDA0001470982030000243
:101L(PA66)。
从进一步提高机械强度、特别是弯曲弹性模量的角度出发，聚酰胺(共聚合聚酰胺或混合聚酰胺)中芳香环的比例优选为1质量％至55质量％，更优选为5质量％至50质量％，进一步优选为10质量％至40质量％。
顺便提及，将混合聚酰胺中的芳香环的比例作为全部的芳香族聚酰胺和脂肪族聚酰胺的芳香环的比例。
本文使用的术语“聚酰胺中的芳香环的比例”是指通过将单环芳香环融合在一起而产生的全部的单环芳香环和稠合环的比例。在计算聚酰胺中芳香环的比例时，排除了连接在单环芳香环和稠环(其通过将单环芳香环融合在一起而形成)上的取代基。
换言之，通过如下方式确定聚酰胺中芳香环的比例：计算二羧酸和二胺的缩聚产生的结构单元的分子量、或由内酰胺的开环产生的结构单元的分子量，并计算在该结构单元中存在的芳香环(在具有取代基的情况下，为除去取代基之后的芳香环)的分子量在含有芳香环的结构单元的分子量中所占比例(质量％)。
然后，代表性的聚酰胺中的芳香环的比例如下。无芳香环的尼龙6和尼龙66中芳香环的比例均为0质量％。另一方面，在具有芳香环的MXD6的情况下，芳香环的比例为30.9质量％，因为其在各结构单元中具有芳香环-C6H4-(分子量：76.10)。同样，在尼龙9T的情况下，芳香环的比例为26.4质量％。
·尼龙6：具有式[-NH-(CH2)5-CO-]的结构单元，结构单元的分子量＝113.16，芳香环比例＝0质量％；
●尼龙66：具有式[-NH-(CH2)6-NH-CO-(CH2)4-CO-]的结构单元，结构单元的分子量＝226.32，芳香环比例＝0质量％；
●MXD6：具有式[-NH-CH2-C6H4-CH2-NH-CO-(CH2)4-CO-]的结构单元，结构单元的分子量＝246.34，芳香环比例＝30.9质量％；
●尼龙9T：具有式[-NH-(CH2)9-NH-CO-C6H4-CO-]的结构单元，结构单元的分子量＝288.43，芳香环比例＝26.4质量％。
如下所述测定共聚合聚酰胺和混合聚酰胺中芳香环的比例。
-情况1：尼龙6和MXD6的共聚合聚酰胺或混合聚酰胺(尼龙6/MXD6的质量比＝50/50)-
芳香环的比例＝(尼龙6的比例×尼龙6中芳香环的比例)+(MXD6的比例×MXD6中芳香环的比例)＝(0.5×0)+(0.5×30.9)＝15.5(质量％)。
-情况2：尼龙66、MXD6和尼龙9T(尼龙66/MXD6/尼龙9T的质量比＝50/25/25)的共聚合聚酰胺或混合聚酰胺-
芳香环的比例＝(尼龙66的比例×尼龙66中芳香环的比例)+(MXD6的比例×MXD6中芳香环的比例)+(尼龙9T的比例×尼龙9T中芳香环的比例)＝(0.5×0)+(0.25×30.9)+(0.25×26.4)＝14.35(质量％)。
下面对聚酰胺的物理性质进行阐述。
对于聚酰胺的分子量没有特别的限制，只要其使得聚酰胺的热熔融比树脂组合物中共同存在的聚烯烃的热熔融更容易即可。例如，适当的是，聚酰胺的重均分子量为10,000至300,000，优选为10,000至100,000。
此外，与分子量的情况一样，对于聚酰胺的玻璃化转变温度或熔融温度(熔点)没有特别的限制，只要其使得聚酰胺的热熔融比树脂组合物中共同存在的聚烯烃的热熔融更容易即可。例如，适当的是，各聚酰胺的熔融温度(Tm)在100℃至400℃范围内，优选在150℃至350℃的范围内。
顺便提及，通过与前述对聚烯烃进行熔融温度测量中采用的相同的方法来确定聚酰胺的熔融温度(Tm)。更具体而言，聚酰胺的熔融温度(Tm)是根据JIS K 7121-1987的"塑料转变温度测量法"中熔融温度确定方法中所描述的"熔融峰温度"，由差示扫描量热法(DSC)获得的DSC曲线而确定得到的。
-羧酸酐改性聚烯烃增容剂-
增容剂是提高聚烯烃与聚酰胺之间的亲和力的树脂。
增容剂可以根据一起使用的聚烯烃来选择。
作为增容剂，适当的是使用羧酸酐改性聚烯烃，其具有与一起使用的聚烯烃相同的结构，并且在其分子的一部分中含有对聚酰胺具有亲和性的部分。
羧酸酐改性聚烯烃是一种引入了含有羧酸酐残基的部分的改性聚烯烃。
例如，当聚烯烃为聚丙烯(PP)时，改性聚烯烃优选为改性聚丙烯(PP)，而当聚烯烃为乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂(EVA)时，改性聚烯烃优选为改性乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂(EVA)。
从进一步提高聚烯烃与聚酰胺之间的亲和力的角度出发，此外从成型过程中温度的上限的角度出发，作为含有羧酸酐残基并被引入聚烯烃的改性部分，马来酸酐残基是特别适合的。
作为改性聚烯烃的制造方法，有(例如)如下方法：使具有改性部分的前述化合物与聚烯烃反应从而直接形成化学键的方法；以及通过使用具有改性部分的前述化合物而形成接枝链，然后使接枝链与聚烯烃结合的方法。
含有改性部分的前述化合物的实例包括马来酸酐和柠檬酸酐，以及这些酸酐的衍生物。
在上述增容剂中，通过使作为不饱和羧酸的马来酸酐与聚烯烃反应而产生的马来酸酐改性聚烯烃相较于其他而言是优选的。
改性聚烯烃的实例包括马来酸酐改性聚丙烯、马来酸酐改性聚乙烯、马来酸酐改性乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂(EVA)、以及酸改性聚烯烃，如上述那些的加成产物或共聚物。当聚烯烃是聚丙烯时，马来酸酐改性聚丙烯是特别优选的。
对于改性聚烯烃，可以使用市售产品。
市售的改性聚丙烯的实例包括由Sanyo Chemical Industries株式会社制造的
Figure BDA0001470982030000271
系列(例如100TS、110TS、1001、1010)。
市售的改性聚乙烯的实例包括由Sanyo Chemical Industries株式会社制造的
Figure BDA0001470982030000272
系列(例如2000)和由Mitsubishi Chemical株式会社制造的
Figure BDA0001470982030000273
系列。
市售的改性乙烯-乙酸乙酯共聚物树脂(EVA)的实例包括由Mitsubishi Chemical株式会社制造的
Figure BDA0001470982030000274
系列。
顺便提及，对于增容剂的分子量没有特别的限制，但是从可熔融制造的观点出发，优选为5,000至100,000，更优选为5,000至80,000的范围。
-其他成分-
与本发明实施方案相关的树脂组合物可进一步包含上述成分之外的其他成分。
其他成分的实例包括已知的添加剂，如阻燃剂、阻燃助剂、加热时抑制滴落的试剂(防滴剂)、增塑剂、抗氧化剂、防粘剂、耐光剂、耐候剂、着色剂、颜料、改性剂、抗静电剂、水解抑制剂、填料和除碳纤维以外的增强剂(例如滑石、粘土、云母、玻璃片、磨碎的玻璃、玻璃珠、结晶二氧化硅、氧化铝、氮化硅、氮化铝、氮化硼等)。
除碳纤维之外，还可以加入其他纤维增强材料。
对于其他纤维增强材料没有特别的限制，只要是纤维形式的即可。纤维增强材料的实例包括连续或不连续的增强纤维，如玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维、硼纤维、碳化钨纤维和有机纤维(例如芳香族聚酰胺、维尼纶、尼龙和纤维素纤维)。另外，当考虑纤维增强填料剂时，可以仅添加一种，也可以组合添加两种以上。
对于纤维增强材料的尺寸没有特别的限制。适当的是，纤维增强材料的(例如)数均纤维长度在20μm至40mm的范围内，优选在30μm至30mm的范围内。此外，适当的是，纤维增强材料的数均纤维直径在1μm至30μm的范围内，优选在1μm至20μm的范围内。顺便提及，在与热塑性树脂等进行熔融捏合之前，原料状态的增强材料满足其数均纤维长度及其数均纤维直径分别在上述规定的各范围内的要求即可，并且优选的是，即使在进行熔融捏合之后，增强材料仍满足这样的要求。
相对于100质量份的聚烯烃，上述其他成分的添加量为0质量份至10质量份，优选为0质量份至5质量份是适当的。此处的表述“0质量份”是指不加入其他成分的状态。
<树脂成型体>
与本发明实施方案相关的树脂成型体包含聚烯烃、聚酰胺、碳纤维和增容剂。换言之，与本发明实施方案相关的树脂成型体的构成成分和与本发明实施方案相关的树脂组合物的构成成分相同。
更具体而言，相对于100质量份的聚烯烃，本发明的树脂成型体包含1质量份至50质量份的聚酰胺、1质量份至50质量份平均纤维长度为0.2mm至1mm的碳纤维、作为增容剂的1质量份至10质量份的羧酸酐改性聚烯烃，其中所述碳纤维包括比例为占全部碳纤维的1数量％至20数量％的平均纤维长度在1mm至20mm范围内的碳纤维。
换言之，树脂成型体含有聚烯烃，并且相对于每100质量份的聚烯烃，进一步包含1质量份至50质量份的聚酰胺、1质量份至50质量份的碳纤维、和1质量份至10质量份的增容剂。
碳纤维的平均纤维长度在0.2mm至1mm范围内，并且相对于全部碳纤维，纤维长度在1mm至20mm范围内的碳纤维的数量百分比为1％至20％。
此外，从提高耐冲击性的角度出发，纤维长度为1mm到20mm的碳纤维在全部碳纤维中所占的数量百分比优选为5％至20％。
顺带提及，适当的是与本发明实施方案相关的树脂成型体是非交联树脂成形体。
与本发明实施方案相关的树脂成型体可以是通过制备与本发明实施方案相关的树脂组合物，然后将该树脂组合物成型获得的。在通过对与本发明实施方案相关的树脂组合物进行成型从而制造与本发明实施方案相关的树脂成型体时，包含在树脂成型体中的碳纤维处于第一碳纤维和第二碳纤维的混合状态。
在此，碳纤维含量代表树脂成型体中所包含的碳纤维的总量，并且碳纤维的平均纤维长度代表包含在树脂成型体中的全部碳纤维的平均纤维长度。此外，纤维长度在1mm至20mm范围内的碳纤维的数量比例表示为在树脂成型体中所包含的全部碳纤维中所占的数量百分比。
上面已经描述了包含在成型体中的纤维的平均长度的测定方法。此外，根据已经描述的方法进行图像分析，并在所有进行了平均纤维长度测量的碳纤维中检查纤维长度在1mm至20mm范围内的碳纤维的数量，从而确定纤维长度在1mm至20mm范围内的碳纤维的数量比例。
可用于形成与本发明实施方案相关的树脂成型体的方法的实例包括注塑成型、挤出成型、吹塑成型、热压成型、压延成型、涂布成型、浇铸成型、浸渍成型、真空成型和传递成型。
从实现高自由度的成形的角度出发，与本发明实施方案相关的树脂成型体的成型方法优选为注塑成型。
注塑成型中的料筒温度(例如)为180℃至300℃，优选为200℃至280℃。注塑成型中的模具温度(例如)为30℃至100℃，优选为30℃至60℃。
可以使用市售的机器进行注塑成型，例如由NISSEI PLASTIC INDUSTRIAL株式会社制造的NEX150、由NISSEI PLASTIC INDUSTRIAL株式会社制造的NEX300或由SumitomoHeavy Industries株式会社制造的SE50D。
与本发明实施方案相关的树脂成型体适用于电子电气设备、商用机器、家用电器、汽车内饰材料、容器等。更具体而言，其可用于电子电器仪表和家用电器机柜、电子电气设备和家用电器的各种部件、汽车内饰部件、CD-ROM、DVD等的存放箱、餐具、饮料瓶、食品托盘、包装材料、薄膜、防水油布等。
与本发明实施方案相关的树脂成型体尤其是具有优异的机械强度、特别是弯曲弹性模量的树脂成型体，因为碳纤维被用作增强纤维，因此适合用作金属部件的替代品。
<第二实施方案>
(树脂成型体用树脂组合物)
与本发明另一个实施方案相关的并且用于树脂成型体的树脂组合物(以下在某些情况下简称为“树脂组合物”)包括含有第一聚烯烃、聚酰胺、平均纤维长度在0.1mm至1mm范围内的碳纤维以及作为增容剂的羧酸酐改性的聚烯烃的第一树脂组合物和和含有第二聚烯烃和平均纤维长度为1mm至20mm的有机纤维的第二树脂组合物。此外，以所述第一聚烯烃和所述第二聚烯烃的总含量为100质量份，在所述树脂成型体用树脂组合物的总量中，聚酰胺的含量为1质量份至50质量份，碳纤维的含量为1质量份至50质量份，有机纤维的含量为1质量份至20质量份，增容剂的含量为1质量份至10质量份。
第一树脂组合物和第二聚烯烃分别与第一实施方案中所描述的相同。
与本实施方案有关的树脂组合物含有在第一树脂组合物中的平均纤维长度为0.1mm至1mm的碳纤维和在第二树脂组合物中的平均纤维长度为1mm至20mm的有机纤维。有机纤维由于与碳纤维相比具有高弹性而抗断裂和切割。因此，使用该树脂组合物形成的树脂成型体除纤维长度缩短的碳纤维以外，还含有纤维长度长的有机纤维。具体而言，树脂成型体包含例如平均纤维长度在0.1mm至1mm范围内的碳纤维和平均纤维长度在1mm至20mm范围内的有机纤维。并且树脂成型体是这样一种状态，相对于碳纤维数量和有机纤维数量的总数量，纤维长度为1mm到20mm的纤维的数量百分比为1％至20％。
在这种状态下，即使当冲击力施加在树脂成型体上时，也可认为冲击力容易扩散到树脂成型体的内部。因此，推测使用具有上述结构的树脂组合物形成的树脂成型体的抗冲击强度提高。
从改善耐冲击性的角度出发，适当的是第一树脂组合物中的碳纤维和第二树脂组合物中的有机纤维之间的比率(质量比)落入在下述特定范围内。
参照树脂成型体用树脂组合物的总量，当碳纤维含量和有机纤维含量分别由CF1和OF2表示时，适当的是CF1和OF2的质量比为至少CF1/OF2＝60/40到至多CF1/OF2＝99/1之间(优选为至少70/30到至多95/5)。此外，当有机纤维含量变高时，弯曲弹性模量更可能劣化。
(树脂组合物的制造方法)
采用与第一实施方案中的制造方法相同的方法来制造第一树脂组合物。
作为用于制造第二树脂组合物的方法的实例，可以提及的是将第二聚烯烃和切成所需长度的长有机纤维熔融捏合的方法。作为另一个实例，可以提到这样一种方法，其中在连续纤维形式的有机纤维(称为粗纱)被打开的同时，将其表面被浸渍并涂覆熔融的聚烯烃树脂，将由此处理的碳纤维拉出(拉挤成型工序)。从抑制有机纤维断裂的角度出发，特别优选使用这样的拉挤成型工序来制造第二树脂组合物。
(树脂组合物的构成)
接下来，描述了树脂组合物的总量中各成分含量的比例。
如上所述，与本发明实施方案相关的树脂组合物具有基于包括第一树脂组合物和第二树脂组合物的树脂组合物的总量的以下各自比例的成分含量。
相对于100质量份的第一聚烯烃和第二聚烯烃的总含量，聚酰胺的含量为1质量份至50质量份，碳纤维的含量为1质量份至50质量份，有机纤维的含量为1质量份至20质量份，增容剂的含量为1质量份至10质量份。
相对于树脂组合物总质量，聚烯烃含量的百分比(第一聚烯烃和第二聚烯烃的总含量)可以根据所得树脂成型体的用途来确定。例如，相对于树脂组合物总质量，所述聚烯烃含量优选为5质量％至95质量％，更优选为10质量％至95质量％，进一步优选为20质量％至95质量％。
基于100质量份聚烯烃，碳纤维含量为1质量份至50质量份，优选为10质量份至50质量份，更优选为20质量份至40质量份。
通过以基于100质量份聚烯烃至少1质量份的比例含有碳纤维，树脂组合物被增强，并且通过将基于100质量份聚烯烃的碳纤维含量调整为50质量份以下，可在制备树脂成型体时实现良好的成型性。
基于100质量份聚烯烃，有机纤维含量为1质量份至20质量份，优选为2质量份至15质量份，更优选为5质量份至15质量份。
通过以基于100质量份聚烯烃至少1质量份的比例含有有机纤维，树脂组合物被增强并且可以实现耐冲击性的改善，并且通过将基于100质量份聚烯烃的有机纤维含量调整为20质量份以下，可在树脂成型体的生产时实现良好的成型性。
顺便提及，在使用碳纤维和有机纤维以外的纤维增强剂的情况下，相对于碳纤维、有机纤维和纤维增强剂的总量，适当的是碳纤维含量和有机纤维含量的总量占至少90质量％。
基于100质量份的聚烯烃，聚酰胺的含量为1质量份至50质量份。从进一步提高耐冲击性的角度出发，聚酰胺的含量优选为2质量份至40质量份，更优选为5质量份至30质量份。
通过将聚酰胺含量调节至上述范围内，使得其对碳纤维的亲和性提高，耐冲击性提高。
-有机纤维-
与本发明实施方案相关的树脂组合物包含在第二树脂组合物中的平均纤维长度为1mm至20mm的有机纤维。有机纤维的平均纤维长度优选为2mm至18mm，更优选为6mm至15mm。
对于第二树脂组合物中包含的有机纤维没有特别的限制，只要其平均纤维长度在1mm至20mm的范围内即可。为了改善所得树脂成型体的耐冲击性，适当的是使用由粗纱法生产的并且由聚合状态下的许多纤维构成的有机纤维。
对于有机纤维没有特别的限制，但是从将其并入第二树脂组合物和树脂成型体的角度出发，适当的是，当加热制造第二树脂组合物和树脂成型体时，有机纤维具有耐熔融性。在这方面，适当的是，有机纤维的熔点、软化点或热分解温度高于聚烯烃的熔点。例如，适当的是，有机纤维的熔点、软化点和热分解温度比聚烯烃的熔点高至少5℃。对于有机纤维的此温度没有特别的上限，但其上限可以是例如200℃以下。
另外，如下所述测定有机纤维的熔点、软化点或热分解温度。
有机纤维的熔点可以通过与对聚烯烃进行熔点测定所用的相同的方法来确定。具体而言，有机纤维的熔点根据JIS K 7121-1987的"塑料转变温度测量法"中熔融温度确定方法中所描述的"熔融峰温度"，由差示扫描量热法(DSC)获得的DSC曲线而确定得到的。
有机纤维的软化点根据JIS K 7206-2016“塑料-热塑性塑料的维卡软化温度(VST)确定方法”确定。
有机纤维的热分解温度是根据JIS K 7121-1987“塑料的热重量测定方法”的热重量测量(TG)获得的TG曲线，测量样品重量开始减少时的温度来确定的。
有机纤维的实例包括由称为“工程塑料”的树脂形成的纤维。
更具体而言，有机纤维的实例包括超高分子量聚乙烯纤维；聚碳酸酯纤维、聚芳香酯纤维、聚甲醛纤维；聚酯纤维，如聚对苯二甲酸丁二醇酯纤维、聚萘二甲酸丁二醇酯纤维和液晶芳香族聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维；聚吲哚纤维，如聚对苯并苯并异恶唑(PBO)纤维和聚对亚苯基苯并双噻唑纤维；聚苯硫醚纤维；改性聚苯醚纤维；聚酰胺纤维，如尼龙纤维；以及芳族聚酰胺纤维，如聚对苯二甲酰对苯二胺纤维和聚间苯二甲酰间苯二胺纤维。另外，除了上述有机纤维之外，还可以列举维尼纶纤维和纤维素纤维等有机纤维。
这些有机纤维可以单独使用，也可以两种或多种组合使用。
在这些有机纤维中，选自由芳族聚酰胺纤维、维尼纶纤维和纤维素纤维构成的组中的至少一种有机纤维的适合的，选自芳族聚酰胺纤维或维尼纶纤维中的至少一种是优选的，更优选的是芳族聚酰胺纤维。
芳族聚酰胺也被称为全芳香族聚酰胺，是指由分子骨架中含有芳香环的结构单元构成的纤维聚酰胺。芳族聚酰胺纤维通常通过二胺和二羧酸的共聚合而合成得到的芳香族聚酰胺作为原料从而获得。
作为芳族聚酰胺纤维，使用公知的芳族聚酰胺纤维，更具体地，可以使用对位芳族聚酰胺纤维(例如聚对苯二甲酰对苯二胺纤维)和间位芳族聚酰胺纤维(例如聚间苯二甲酰间苯二胺纤维)。
芳族聚酰胺纤维可以是经过公知表面处理的那些纤维。用于芳族聚酰胺纤维的表面处理的实例包括氧化处理和上胶处理。
对芳族聚酰胺纤维的纤维直径没有特别的限制，纤维直径可以根据所得树脂成型体的用途来选择。芳族聚酰胺纤维的平均纤维直径可以为例如5.0μm至100μm(优选10μm至20μm)。
如下所述确定芳族聚酰胺纤维的平均纤维直径。在放大倍数设定为1,000倍的SEM(扫描电子显微镜)下观察与各个芳族聚酰胺纤维的长度方向正交的截面，测定各个芳族聚酰胺纤维的直径。该测量是在100根芳族聚酰胺纤维上进行的，计算测量值的平均值并将其定义为芳族聚酰胺纤维的平均直径。
维尼纶纤维是(例如)以聚乙烯醇为原料而得到的纤维。
作为维尼纶纤维，可使用公知的维尼纶纤维。维尼纶纤维可以是经过表面处理的维尼纶纤维。
作为纤维素纤维，可使用公知的纤维素纤维，其实例包括使用天然纤维素纤维(如棉花或黄麻)作为原料获得的纤维。
对于维尼纶纤维和纤维素纤维的纤维直径没有特别的限制，可以根据(例如)所得到的树脂成型体的用途进行选择。
现在对树脂组合物中所包含的碳纤维和有机纤维的纤维长度、以及后面将描述的树脂成型体中所包含的碳纤维和有机纤维的纤维长度的测定方法进行说明。
首先，将测量对象，即树脂组合物或树脂成型体放入铝坩埚中，并通过马弗炉在500℃下烧制2小时。烧制后，收集残留在坩埚中的碳纤维，分散在0.1％表面活性剂的水溶液中。使用数字显微镜(VHX-100，由KEYENCE株式会社制造)以10倍的放大倍率拍摄碳纤维的照片。使用图像分析软件(WINROOF2015，MITANI株式会社制造)测量碳纤维的纤维长度。这种纤维长度测量是在200根碳纤维上进行的，将如此测得的纤维长度的平均值定义为碳纤维的平均纤维长度。顺便提及，碳纤维的纤维长度是数均纤维长度。
顺便提及，存在这样的情况，即，根据作为测量对象的树脂组合物或树脂成型体中所包含的有机纤维，当测量对象在500℃下烧制2小时时，会发生有机纤维的熔融或消失，从而难以测量平均纤维长度。在这种情况下，可以如下所述测量有机纤维的平均纤维长度。
将树脂组合物或树脂成型体溶解在有机极性溶剂(如N-甲基-2-吡咯烷酮)中，并加热回流72小时，由此作为树脂组合物或树脂成型体中的树脂成分的聚酰胺至少成为溶解或溶胀状态。从包含有机纤维的残留物中去除有机纤维，根据上述测量方法测量有机纤维长度。
-其他成分-
除上述之外的，与本发明实施方案相关的树脂组合物还可包含与本发明的第一实施方案相关的树脂组合物中相同的其他成分。
此外，除碳纤维和有机纤维之外，还可以加入其他纤维增强材料。
对于其他纤维增强材料没有特别的限制，只要是纤维形式的即可。纤维增强材料的实例包括连续或不连续的增强纤维如玻璃纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维、硼纤维和碳化钨纤维。关于纤维增强材料，可以仅添加一种，也可以组合添加两种以上。
对于纤维增强材料的尺寸没有特别的限制。适当的是纤维增强材料的数均纤维长度例如在20μm至40mm的范围内，优选在30μm至30mm的范围内。此外，适当的是纤维增强材料的数均纤维直径在1μm至30μm的范围内，优选在1μm至20μm的范围内。顺便提及，在与热塑性树脂等进行熔融捏合之前，原料状态的增强材料满足其数均纤维长度及其数均纤维直径在上述规定的各个范围内的要求，并且优选的是，即使在进行熔融捏合之后，增强材料也满足这样的要求。
相对于100质量份的聚烯烃，适当的是上述其他成分的添加量为(例如)0质量份至10质量份，优选为0质量份至5质量份。在此表示“0质量份”是指不加入其他成分的状态。
<树脂成型体>
与本发明实施方案相关的树脂成型体包含聚烯烃、聚酰胺、碳纤维和增容剂。换言之，与本发明实施方案相关的树脂成型体由与本发明的实施方案相关的树脂组合物构成成分相同的成分所构成。
更具体而言，本发明实施方案相关的树脂成型体包括，相对于100质量份的聚烯烃，1质量份至50质量份的聚酰胺、1质量份至50质量份的平均纤维长度在0.1mm至1mm范围内的碳纤维，1质量份至20质量份的平均纤维长度在1mm至20mm范围内的有机纤维、1质量份至10质量份的作为增容剂的羧酸酐改性的聚烯烃，其中纤维长度在1mm至20mm范围内的纤维占碳纤维和有机纤维总和的数量百分比为1％至20％。
换言之，树脂成型体含有聚烯烃，并且相对于每100质量份的聚烯烃，进一步包含含量为1质量份至50质量份的聚酰胺、含量为1质量份至50质量份的碳纤维、含量为1质量份至20质量份的有机纤维何含量为1质量份至10质量份的增容剂。
此外，包括在树脂成型体中的碳纤维的平均纤维长度在0.1mm至1mm范围内，并且包括在树脂成型体中的有机纤维的平均纤维长度在1mm至20mm的范围内。
关于包括在树脂成型体中的碳纤维和有机纤维，纤维长度为1mm至20mm的纤维占碳纤维和有机纤维的总量的数量百分比为1％至20％。
此外，从提高耐冲击性的角度出发，优选的是纤维长度在1mm至20mm范围内的有机纤维占包含在树脂成型体中碳纤维和有机纤维的总量的数量百分比为5％至20％。
在此，纤维长度为1mm以上的碳纤维占碳纤维的数量和有机纤维的数量的总和的数量比例优选为0％。
顺便提及，适当的是与本实施方案有关的树脂成型体是非交联树脂成型体。
与本实施方案相同的树脂成型体可以是通过制备本实施方案相关的树脂组合物，然后使其成型而得到的树脂成型体。在使用本实施方案的树脂组合物成型本实施方案的树脂成型体的情况下，纤维长度短的碳纤维和纤维长度长的有机纤维在树脂成型体中处于混合状态。
对于测量包含在成型体中的纤维的平均纤维长度的方法已经进行了描述。另外，通过根据已经描述的方法进行图像分析，并且检查所有已经进行了平均纤维长度测量的碳纤维和有机纤维中纤维长度在1mm至20mm范围内的碳纤维和有机纤维的数量，从而确定了纤维长度在1mm至20mm范围内的碳纤维和有机纤维的总和的数量比例。
上述树脂成型体的成型方法和用途与第一实施方案相关的树脂成型体的情况相同。
[例子]
现在将通过参考以下例子对本发明进行更加详细的描述，但是这些实施例不应被解释为以任何方式限制本发明。
<实施例1至11以及比较例1至11>
(树脂组合物的制备)
利用双螺杆捏合机(TEM58SS，由TOSHIBA MACHINE株式会社制造)，在下述如表1所示的捏合条件和熔融捏合温度(料筒温度)下，通过捏合如表1所示的一系列成分从而分别制备作为第一树脂组合物的颗粒A-1至A-8，其中所述双螺杆捏合机的螺杆结构中整合了压缩比为1.8的低剪切螺杆和一个销式混合段。
顺便提及，用于制备颗粒A-1至A-8的碳纤维如下所示。
(Toray Industries株式会社生产的
Figure BDA0001470982030000381
经过表面处理的切碎碳纤维，平均纤维长度：20mm，平均纤维直径：7μm)
捏合条件
螺杆直径：φ58mm，转数：80rpm，排出喷嘴直径：1mm
通过使用PLASTRON PP CF40(由Daicel Polymer株式会社生产)制备颗粒B-1作为含有20mm长度的碳纤维的第二树脂组合物。
通过使用PLASTRON PP-CF40(由Daicel Polymer株式会社生产)制备颗粒B-2作为含有6mm长度的碳纤维的第二树脂组合物。
通过使用PLASTRON PP-CF40(由Daicel Polymer株式会社生产)制备颗粒B-3作为含有25mm长度的碳纤维的第二树脂组合物。
通过使用PLASTRON PP-CF40(由Daicel Polymer株式会社生产)制备颗粒B-4作为含有5mm长度的碳纤维的第二树脂组合物。
此外，按照上述描述的方法对颗粒A-1至A-8和颗粒B-1至B4中的每一个进行碳纤维的平均纤维长度测量。测量结果如表1所示。
Figure BDA0001470982030000391
(注塑成型)
将颗粒A-1至A-8和颗粒B-1至B-4各自按表2或表3所示的配方混合在一起，并通过使用注塑成型机(NEX150，由NISSEIPLASTIC INDUSTRIAL株式会社制造)在如表2或表3所示的料筒温度和模具温度为50℃、背压为10MPa的条件下将其成型为ISO多功能哑铃试验片(符合ISO 527拉伸试验和ISO 178弯曲试验)(试验片厚4mm、宽10mm)和D2试验片(长60mm、宽60mm、厚2mm)。
<评价>
通过使用这样形成的两种试验片，进行以下评价。评价结果如表2和表3所示。
(碳纤维的分析)
根据已经描述的方法分别测定了纤维长度为1mm至20mm的碳纤维占全部碳纤维的数量百分比(以下表示为“长度为至少1mm的碳纤维的百分比”)。
(成型用树脂组合物的流动性)
以如下方式评价通过将每种颗粒A-1至A-8与每种颗粒B-1至B-4混合而获得的混合颗粒的流动性。评价结果如表2和表3所示。
使用在中央部设有树脂注入口并具有由注入口螺旋出的凹槽作为起点的模具进行注塑成型，并且测定注射树脂的长度。
螺旋形状：宽度5mm，厚度3mm，最大流动长度750mm
注射压力：100MPa
注射速度：50mm/s
-评价标准-
A：螺旋流长度为300mm以上
B：螺旋流长度为200mm至小于300mm
C：螺旋流长度小于200mm
(形成树脂成型体时的成型性)
每个树脂组合物的成型性评价如下。
由制备成具有根据表2或表3的成分含量的每种组合物形成树脂颗粒之后，通过注塑成型机将符合JIS K7139的4mm厚的多功能试验片A1成型为哑铃样品。
-评价标准-
A：在成型表面的所有区域中都没有观察到包括凹凸、缺陷部分等的成型缺陷，即成型表面是均匀的。
B：在模制表面的20％以下的区域内形成了包括凹凸、缺陷部分等的成型缺陷。
C：在模制表面的大于或等于20％的区域内形成了包括凹凸、缺陷部分等的成型缺陷。
(弯曲弹性模量)
通过使用符合ISO178的方法和通用测试装置(由SHIMADZU株式会社制造的Autograph AG-Xplus)，对上述各种ISO多用途哑铃试验片进行弯曲弹性模量测量。
(耐冲击性)
将上述各个ISO多功能哑铃试验片进行切口(板厚4mm)，并通过符合ISO 179中规定的方法并使用冲击试验仪(DG-5，由Toyo Seiki Seisaku-Sho株式会社制造)测量其却贝(Charpy)冲击强度(kJ/m2)。测量所得值越大，抗冲击强度越高。
(是否存在覆盖层)
根据已经描述的方法，检查前述D2试验片以确定是否存在聚酰胺的覆盖层。[表2]
Figure BDA0001470982030000421
[表3]
Figure BDA0001470982030000431
说明栏中的术语“含量(每100份PO)”是指相对于100质量份的聚烯烃，以质量份表示的含量。
表1至表3中各种成分的详细情况如下。
-聚烯烃-
PP：聚丙烯(
Figure BDA0001470982030000441
PPMA3，由日本聚丙烯株式会社生产)
PE：聚乙烯(
Figure BDA0001470982030000442
20100J，由Prime Polymer株式会社生产)
EVA：乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂(41XEV250，由DUPONT-MITSUI POLYCHEMICALS株式会社生产)
-聚酰胺：脂肪族PA(脂肪族聚酰胺)-
PA6：(尼龙
Figure BDA0001470982030000443
由Du Pont生产，熔点：225℃)
PA66：(尼龙
Figure BDA0001470982030000444
由Du Pont生产，熔点：260℃)
-聚酰胺：芳香族PA(芳香族聚酰胺)-
MXD6：(MXD6，由MITSUBISHI GAS CHEMICAL COMPANY株式会社生产，熔点：237℃)
-增容剂-
MA-PP：马来酸酐改性的聚丙烯(
Figure BDA0001470982030000446
110TS，由Sanyo Chemical Industries株式会社生产)
MA-PE：马来酸酐改性的乙烯(
Figure BDA0001470982030000447
M142，由Mitsubishi Chemical株式会社生产)
MA-EVA：马来酸酐改性的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂(
Figure BDA0001470982030000445
A543，由Mitsubishi Chemical株式会社生产)
从上述数据可以看出，对实施例的抗冲击强度的评价结果比在比较例中得到的结果更好。
此外，通过按照已经描述的方法分析实施例中制造的每个成型品，已经确定在覆盖层和聚烯烃之间存在增容剂的层(马来酸酐改性的聚丙烯、马来酸酐改性的乙烯或马来酸酐改性的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂(EVA)层)(或者等同地，在覆盖层的表面上形成增容剂层)。

Claims (18)

1.一种树脂成型体用树脂组合物，包括：
第一树脂组合物，其含有第一聚烯烃、聚酰胺、平均纤维长度为0.1mm至1mm的第一碳纤维和作为增容剂的羧酸酐改性的聚烯烃；以及
第二树脂组合物，其含有第二聚烯烃和平均纤维长度为6mm至20mm的第二碳纤维，
其中以所述第一聚烯烃和所述第二聚烯烃的总含量为100质量份，在所述树脂成型体用树脂组合物的总量中，所述聚酰胺的含量为1质量份至50质量份，所述第一碳纤维和所述第二碳纤维的总含量为1质量份至50质量份，并且所述增容剂的含量为1质量份至10质量份，
其中CF1/CF2的质量比为至少10/90到至多99/10，其中CF1表示所述第一碳纤维相对于树脂成型体用树脂组合物总量的含量，CF2表示所述第二碳纤维相对于树脂成型体用树脂组合物总量的含量。
2.根据权利要求1所述的树脂成型体用树脂组合物，其中所述第一聚烯烃和所述第二聚烯烃各自为选自由聚丙烯、聚乙烯和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂所构成的组中的至少一种聚合物。
3.根据权利要求2所述的树脂成型体用树脂组合物，其中所述第一聚烯烃和所述第二聚烯烃各自为聚丙烯。
4.根据权利要求1所述的树脂成型体用树脂组合物，其中所述增容剂为选自由改性的聚烯烃构成的组中的至少一种，所述改性的聚烯烃包括改性的聚丙烯、改性的乙烯和改性的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，所述改性的聚烯烃各自具有含羧酸酐残基的改性部分。
5.根据权利要求4所述的树脂成型体用树脂组合物，其中所述羧酸酐残基为马来酸酐残基。
6.根据权利要求5所述的树脂成型体用树脂组合物，其中所述增容剂为马来酸酐改性的聚丙烯。
7.根据权利要求1所述的树脂成型体用树脂组合物，其中所述聚酰胺的一部分在所述第一树脂组合物中形成围绕各所述第一碳纤维周围的覆盖层。
8.根据权利要求7所述的树脂成型体用树脂组合物，其中所述增容剂在所述第一树脂组合物中的所述覆盖层和所述第一聚烯烃之间形成中间层。
9.根据权利要求1所述的树脂成型体用树脂组合物，其中所述第一树脂组合物和所述第二树脂组合物各自为非交联树脂组合物。
10.一种树脂成型体，包括：
聚烯烃；
含量为每100份聚烯烃1质量份至50质量份的聚酰胺；
含量为每100份聚烯烃1质量份至50质量份的碳纤维；所述碳纤维的平均纤维长度为0.2mm至1mm，并且其包括比例为占全部碳纤维的1数量％至20数量％的纤维长度在1mm至20mm范围内的碳纤维；和
作为增容剂的含量为每100份聚烯烃1质量份至10质量份的羧酸酐改性的聚烯烃。
11.根据权利要求10所述的树脂成型体，其中所述聚烯烃为选自由聚丙烯、聚乙烯和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物所构成的组中的至少一种。
12.根据权利要求11所述的树脂成型体，其中所述聚烯烃为聚丙烯。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的树脂成型体，其中所述增容剂为选自由改性的聚烯烃所构成的组中的至少一种，所述改性的聚烯烃包括改性的聚丙烯、改性的聚乙烯和改性的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，所述改性的聚烯烃各自具有含羧酸酐残基的改性部分。
14.根据权利要求13所述的树脂成型体，其中所述羧酸酐残基为马来酸酐残基。
15.根据权利要求14所述的树脂成型体，其中所述增容剂为马来酸酐改性的聚丙烯。
16.根据权利要求10至12中任一项所述的树脂成型体，其中所述聚酰胺的一部分形成围绕各碳纤维周围的覆盖层。
17.根据权利要求16所述的树脂成型体，其中所述增容剂在所述覆盖层和所述聚烯烃之间形成中间层。
18.根据权利要求10至12中任一项所述的树脂成型体，其为非交联树脂成型体。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112996859A (zh) * 2018-11-07 2021-06-18 松下知识产权经营株式会社 树脂组合物
JP7463144B2 (ja) 2020-03-17 2024-04-08 大倉工業株式会社 半導電性ポリエチレン系樹脂組成物及びこれを用いた成形体、シームレスベルト
CN114591622B (zh) * 2022-03-30 2023-08-11 江苏金发科技新材料有限公司 一种聚酰胺聚丙烯合金材料及其制备方法与应用

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1174215A (zh) * 1996-07-23 1998-02-25 埃勒夫阿托化学有限公司 基于高冲击聚酰胺的组合物
JP2010168526A (ja) * 2008-12-25 2010-08-05 Toyobo Co Ltd 炭素長繊維強化複合材料
CN104870531A (zh) * 2012-12-21 2015-08-26 东丽株式会社 纤维增强热塑性树脂成型品、纤维增强热塑性树脂成型材料及纤维增强热塑性树脂成型材料的制造方法
CN105733096A (zh) * 2016-04-18 2016-07-06 河南工业大学 一种长碳纤维增强热塑性复合材料及其制备方法
CN105764962A (zh) * 2013-11-21 2016-07-13 埃姆斯·帕特恩特股份有限公司 碳纤维增强的塑料模塑材料
CN106432900A (zh) * 2015-08-04 2017-02-22 富士施乐株式会社 树脂组合物、树脂成型体和树脂组合物的制备方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3720589B2 (ja) 1997-07-30 2005-11-30 旭化成ケミカルズ株式会社 炭素繊維含有熱可塑性樹脂成形品
DE10015984A1 (de) 2000-03-31 2001-10-18 Ticona Gmbh Langfaserverstärkte Polyolefin-Kunststoff Struktur und daraus hergestellte Formkörper
EP2261277B1 (en) 2003-12-26 2016-07-13 Japan Polypropylene Corporation Polypropylene-based resin composition and molded article thereof
JP2005239806A (ja) * 2004-02-25 2005-09-08 Toray Ind Inc 炭素繊維強化熱可塑性樹脂成形品
JP5668310B2 (ja) * 2010-03-31 2015-02-12 東洋紡株式会社 ハイブリッド炭素繊維強化熱可塑性樹脂複合材料
KR101925822B1 (ko) 2012-01-10 2018-12-06 도레이 카부시키가이샤 탄소 섬유 강화 폴리프로필렌 시트 및 그 성형품
JP6161928B2 (ja) 2013-03-21 2017-07-12 三洋化成工業株式会社 ポリオレフィン樹脂用改質剤
JP2014189644A (ja) * 2013-03-27 2014-10-06 Mitsubishi Chemicals Corp 炭素繊維熱可塑性樹脂複合材の製造方法
WO2015122366A1 (ja) * 2014-02-14 2015-08-20 帝人株式会社 炭素繊維強化成形材料及び成形体
CN107148445B (zh) * 2014-11-13 2021-01-01 三井化学株式会社 碳纤维增强树脂组合物及由其得到的成型品
JP6426460B2 (ja) * 2014-12-22 2018-11-21 ダイキョーニシカワ株式会社 溶融成形用ペレット混合物およびこれを用いて製造された成形品

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1174215A (zh) * 1996-07-23 1998-02-25 埃勒夫阿托化学有限公司 基于高冲击聚酰胺的组合物
JP2010168526A (ja) * 2008-12-25 2010-08-05 Toyobo Co Ltd 炭素長繊維強化複合材料
CN104870531A (zh) * 2012-12-21 2015-08-26 东丽株式会社 纤维增强热塑性树脂成型品、纤维增强热塑性树脂成型材料及纤维增强热塑性树脂成型材料的制造方法
CN105764962A (zh) * 2013-11-21 2016-07-13 埃姆斯·帕特恩特股份有限公司 碳纤维增强的塑料模塑材料
CN106432900A (zh) * 2015-08-04 2017-02-22 富士施乐株式会社 树脂组合物、树脂成型体和树脂组合物的制备方法
CN105733096A (zh) * 2016-04-18 2016-07-06 河南工业大学 一种长碳纤维增强热塑性复合材料及其制备方法

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