JP2013513020A5 - - Google Patents

Description

ある実施形態では、本発明は前記複合材料の製造方法を提供する。その方法には、軟化した熱可塑性マトリックス材料をＣＮＴ浸出繊維材料に含浸することと、該含浸されたＣＮＴ浸出繊維をペレット（小粒）に切削することと、及び製品を形成するために前記ペレットを成型することと、が含まれる。ある実施形態では、前記成型は、射出成型又はプレス成型を含む。このような実施形態の中には、本方法が、切削されたＣＮＴ浸出短繊維材料を含むペレットを、ＣＮＴ浸出繊維材料を含まない熱可塑性ペレットで希釈することをさらに含んでいるものもある。ＣＮＴ浸出繊維材料を含まないペレットの付加量を調整することで、複合材料中のＣＮＴ浸出繊維材料の量を制御することができる。このようにして、複合材料のＣＮＴ浸出繊維材料の濃度を、前述したように、複合材料の約１０重量パーセントから約４０重量パーセントとすることができる。このような方法は、ＡＢＳ、ポリカーボネート及びナイロンから選択される低機能な熱可塑性物質に容易に用いることができる。

開示された実施形態の参照しつつ本発明が説明されたが、当業者は、これらが本発明の例に過ぎないことをただちに理解するだろう。本発明の精神から逸脱することなく、様々な変更を行うことが可能なのは当然である。
出願当初の特許請求の範囲は以下のようであった。
［請求項１］
熱可塑性マトリックス材料と、
ＣＮＴ浸出ガラス繊維材料と、
を含んで構成される複合材料であって、
前記ＣＮＴガラス繊維材料上のＣＮＴｓは、前記複合材料の約重量３パーセントから約１０重量パーセントを構成し、
前記複合材料は電気伝導性を示す複合材料。
［請求項２］
前記ＣＮＴ浸出ガラス繊維材料は、前記複合材料の約１０重量パーセントから約４０重量パーセントを構成する請求項１に記載の複合材料。
［請求項３］
前記熱可塑性マトリックス材料は、ＡＢＳ、ポリカーボネート、及びナイロンで構成されるグループから選択された低機能な熱可塑性物質である請求項１に記載の複合材料。
［請求項４］
前記複合材料は、約１Ｓ／ｍから約１０００Ｓ／ｍの範囲の電気伝導度を有する請求項１に記載の複合材料。
［請求項５］
前記複合材料は、約２ＧＨｚから約１８ＧＨｚの周波数範囲に亘って約６０ｄＢから約１２０ｄＢの範囲で電磁妨害（ＥＭＩ）遮蔽効果を有する請求項１に記載の複合材料。
［請求項６］
軟化した熱可塑性マトリックス材料を備えたＣＮＴ浸出ガラス繊維材料を含浸することと、
前記含浸されたＣＮＴ浸出ガラス繊維材料をペレット（小粒）に切削することと、
製品を形成するために前記ペレットを成型することと、
を含んで構成される請求項１に記載の複合材料を製造する方法。
［請求項７］
前記成型は、射出成型又はプレス成型を含んで構成される請求項６に記載の方法。
［請求項８］
さらに、前記ペレットを、ＣＮＴ浸出ガラス繊維材料を含まない熱可塑性ペレットで希釈することを含んだ請求項６に記載の方法。
［請求項９］
前記ＣＮＴ浸出ガラス繊維材料は、前記複合材料の約１０重量パーセントから約４０重量パーセントを構成する請求項６に記載の方法。
［請求項１０］
前記熱可塑性マトリックス材料は、ＡＢＳ、ポリカーボネート及びナイロンで構成されるグループから選択された低機能な熱可塑性物質である請求項６に記載の方法。
［請求項１１］
前記製品は、約１Ｓ／ｍから約１０００Ｓ／ｍの範囲の電気伝導度を有する請求項６に記載の方法。
［請求項１２］
前記製品は、約２ＧＨｚから約１８ＧＨｚの周波数範囲に亘って約６０ｄＢから約１２０ｄＢの範囲の電磁妨害（ＥＭＩ）遮蔽効果を有する請求項６に記載の方法。
［請求項１３］
熱可塑性マトリックス材料と、
ＣＮＴ浸出ガラス繊維材料と、
を含んで構成される複合材料であって、
前記ＣＮＴ浸出ガラス繊維材料上のＣＮＴｓは、前記複合材料の約０．１重量パーセントから約２重量パーセントを構成し、
前記複合材料は、ＣＮＴｓを含まない複合材料と比較して強化された機械強度を示す複合材料。
［請求項１４］
前記ＣＮＴ浸出ガラス繊維材料は、複合材料の約３０重量パーセントから約７０重量パーセントを構成する請求項１３に記載の複合材料。
［請求項１５］
前記熱可塑性マトリックス材料は、ＰＥＥＫ及びＰＥＩで構成されるグループから選択された高機能な熱可塑性物質である請求項１３に記載の複合材料。
［請求項１６］
前記複合材料全体に亘ってＣＮＴの濃度が勾配状に変化する請求項１３に記載の複合材料。
［請求項１７］
前記複合材料はさらに、観測されにくい性質を発揮する請求項１３に記載の複合材料。
［請求項１８］
前記複合材料全体に亘ってＣＮＴの濃度が均一である請求項１３に記載の複合材料。

Claims (15)

1. 熱可塑性マトリックス材料と、
   ＣＮＴ浸出ガラス繊維材料と、
   を含んで構成される複合材料であって、
   前記ＣＮＴガラス繊維材料上のＣＮＴｓは、前記複合材料の約３重量パーセントから約１０重量パーセントを構成し、
   前記複合材料は電気伝導性を示す複合材料。
2. 前記ＣＮＴ浸出ガラス繊維材料は、前記複合材料の約１０重量パーセントから約４０重量パーセントを構成する請求項１に記載の複合材料。
3. 前記熱可塑性マトリックス材料は、ＡＢＳ、ポリカーボネート、及びナイロンで構成されるグループから選択された低機能な熱可塑性物質である請求項１に記載の複合材料。
4. 前記複合材料は、約１Ｓ／ｍから約１０００Ｓ／ｍの範囲の電気伝導度を有する請求項１に記載の複合材料。
5. 前記複合材料は、約２ＧＨｚから約１８ＧＨｚの周波数範囲に亘って約６０ｄＢから約１２０ｄＢの範囲で電磁妨害（ＥＭＩ）遮蔽効果を有する請求項１に記載の複合材料。
6. 軟化した熱可塑性マトリックス材料をＣＮＴ浸出ガラス繊維材料に含浸することと、
   前記含浸されたＣＮＴ浸出ガラス繊維材料をペレット（小粒）に切削することと、
   製品を形成するために前記ペレットを成型することと、
   を含んで構成される複合材料を製造する方法。
7. さらに、前記ペレットを、ＣＮＴ浸出ガラス繊維材料を含まない熱可塑性ペレットで希釈することを含んだ請求項６に記載の方法。
8. 前記ＣＮＴ浸出ガラス繊維材料は、前記複合材料の約１０重量パーセントから約４０重量パーセントを構成する請求項６に記載の方法。
9. 前記熱可塑性マトリックス材料は、ＡＢＳ、ポリカーボネート及びナイロンで構成されるグループから選択された低機能な熱可塑性物質である請求項６に記載の方法。
10. 前記製品は、約１Ｓ／ｍから約１０００Ｓ／ｍの範囲の電気伝導度を有する請求項６に記載の方法。
11. 前記製品は、約２ＧＨｚから約１８ＧＨｚの周波数範囲に亘って約６０ｄＢから約１２０ｄＢの範囲の電磁妨害（ＥＭＩ）遮蔽効果を有する請求項６に記載の方法。
12. 熱可塑性マトリックス材料と、
    ＣＮＴ浸出ガラス繊維材料と、
    を含んで構成される複合材料であって、
    前記ＣＮＴ浸出ガラス繊維材料上のＣＮＴｓは、前記複合材料の約０．１重量パーセントから約２重量パーセントを構成し、
    前記複合材料は、ＣＮＴｓを含まない複合材料と比較して強化された機械強度を示す複合材料。
13. 前記ＣＮＴ浸出ガラス繊維材料は、複合材料の約３０重量パーセントから約７０重量パーセントを構成する請求項１２に記載の複合材料。
14. 前記熱可塑性マトリックス材料は、ＰＥＥＫ及びＰＥＩで構成されるグループから選択された高機能な熱可塑性物質である請求項１２に記載の複合材料。
15. 前記複合材料はさらに、観測されにくい性質を発揮する請求項１２に記載の複合材料。