[发明专利]成型材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种成型材料。

背景技术

近年来，从成型品、成型部件等材料的轻量化、降低成本等观点出发，尝试将一直以来使于这些成型品的金属材料代替为树脂材料。该尝试中，多种树脂被研究，并作为以往使用了金属的成型品、成型部件的材料加以利用。作为这类树脂材料，提出了含有酚醛树脂和碳纤维的碳·树脂复合材料（例如，专利文献1）。

另一方面，在汽车领域、电领域、电子领域等支柱产业领域中，使用耐热性、尺寸稳定性、成型性等优异的酚醛树脂成型材料。特别是，通过使用玻璃纤维强化酚醛树脂代替金属部件材料，能够大幅降低成本，所以积极地进行替代研究（例如，专利文献2）。

在汽车领域中，对汽车用涡旋式压缩机，为了提高汽车的燃油效率，替代现有的金属材料而使用玻璃纤维强化酚醛树脂。详细地，通过汽车用涡旋式压缩机的生命周期评估（LCA）可知，二氧化碳发生量在汽车行进中较多，为了减少该二氧化碳发生量，需要提高燃油效率，为了减少该二氧化碳发生量，需要提高汽车的燃油效率。因此，进行了将在汽车的涡旋式压缩机中所用的金属部件替代为树脂制部件来进行轻量化的研究，作为这样的树脂，可使用玻璃纤维强化酚醛树脂（例如，专利文献3）。

但是，现行的玻璃纤维强化酚醛树脂成型材料作为汽车用涡旋式压缩机的材料使用时，存在强度、弹性模量不足的情况，因此寻求作为涡旋式压缩机的成型材料使用时具有充分的弯曲强度、弯曲弹性模量以及韧性等性能的酚醛树脂成型材料。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特许第3915045号公报

专利文献2:日本特开2005-281364号公报

专利文献3:日本特开2000-169669号公报

发明内容

本发明是鉴于上述情况而完成的发明，其提供一种具有改善的比强度和比弹性模量并且具有优异的成型特性的成型材料。本发明还提供例如作为汽车用涡旋式压缩机的材料使用时具有充分的比强度和比弹性模量并且具有优异的成型特性的成型材料。

根据解决上述课题的本发明，提供了含有酚醛树脂、碳纤维、聚醚砜和/或聚醚酰亚胺的成型材料。

根据本发明的一个实施方式，上述成型材料中，上述酚醛树脂是选自线型酚醛树脂、甲阶型酚醛树脂以及芳基亚烷基型酚醛树脂中的至少一种。

根据本发明的一个实施方式，上述成型材料中，上述碳纤维是沥青系或PAN系的碳纤维。

根据本发明的一个实施方式，上述成型材料中，上述聚醚砜树脂具有式（1）所示的结构。

（式（1）中，n是1以上的整数）

根据本发明的一个实施方式，上述成型材料中，上述聚醚酰亚胺树脂具有式（2）所示的结构。

（式（2）中，n是1以上的整数）

本发明的一个实施方式中，上述酚醛树脂相对于该成型材料的总重量是25重量%～64重量%的量。

根据本发明的一个实施方式，上述成型材料中，上述碳纤维相对于该成型材料的总重量是20重量%～60重量%的量。

根据本发明的一个实施方式，上述成型材料中，上述聚醚砜相对于该成型材料的总重量是0.1重量%～20重量%的量。

根据本发明，提供了具有改善的比强度和比弹性模量并且具有优异的成型特性的成型材料。

具体实施方式

以下对本发明的成型材料进行说明。此外，除非特别说明，否则“～”表示从以上到以下的范围。

本发明的成型材料含有酚醛树脂、碳纤维以及聚醚砜或聚醚酰亚胺。

作为本发明中所用的酚醛树脂，可举出线型酚醛树脂、甲阶型酚醛树脂、芳基亚烷基型酚醛树脂等。

本发明中所用的线型酚醛树脂，例如，可通过使酚类和醛类在酸性催化剂的存在下反应而得到。

作为线型酚醛树脂的制造中所用的酚类，例如，可举出苯酚、甲酚、二甲酚、乙基苯酚、对苯基苯酚、对叔丁基苯酚、对叔戊基苯酚、对辛基苯酚、对壬基苯酚、对枯基苯酚、双酚A、双酚F、间苯二酚等。这些物质可单独使用或2种以上联合使用。

作为线型酚醛树脂的制造中所用的醛类，例如，可举出甲醛、乙醛、丙醛、丁醛等烷基醛、苯甲醛、水杨醛等芳香族醛等。作为甲醛源，可举出福尔马林（水溶液）、多聚甲醛、与醇类的半缩醛、三氧杂环己烷等。这些物质可单独使用或2种以上联合使用。