[发明专利]热塑性树脂组合物以及热塑性树脂组合物的制造方法

说明书

本发明所涉及的热塑性树脂组合物中，相对于100质量份热塑性树脂，含有2.8质量份～35质量份碳纳米管和1质量份～60质量份碳纤维。热塑性树脂组合物中，相对于100质量份热塑性树脂，碳纳米管的配合量为2.8质量份～5.3质量份时，碳纤维的配合量至少为8.3质量份～1质量份。热塑性树脂组合物中，相对于100质量份热塑性树脂，碳纤维的配合量为1质量份～8.3质量份时，碳纳米管的配合量至少为5.3质量份～2.8质量份。

技术领域

本发明涉及利用碳纤维和碳纳米管有效地得到增强效果的热塑性树脂组合物以及热塑性树脂组合物的制造方法。

背景技术

提出了以热塑性树脂(聚丙烯)作为基质并分散有碳纳米管的热塑性树脂组合物及其制造方法(参见专利文献1)。包含碳纳米管的热塑性树脂组合物具有在DMA试验中即使超过熔点也不流动的特征。但是，在相对于100质量份热塑性树脂配合7质量份以上的碳纳米管时，表现出不流动的特征。

另外，碳纤维与热塑性树脂的复合材料是公知的。对于碳纤维而言，如果不使用施胶剂，则不能有效地得到热塑性树脂的增强效果，容易发生脆化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利申请公开第2014-141613号公报。

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的目的在于提供利用碳纤维和碳纳米管有效地得到增强效果的热塑性树脂组合物以及热塑性树脂组合物的制造方法。

用于解决课题的手段

本发明所涉及的热塑性树脂组合物的特征在于，相对于100质量份热塑性树脂，含有2.8质量份～35质量份碳纳米管和1质量份～60质量份碳纤维。

根据本发明所涉及的热塑性树脂组合物，能够利用碳纤维和碳纳米管有效地得到增强效果。

本发明所涉及的热塑性树脂组合物中，相对于100质量份所述热塑性树脂，所述碳纳米管的配合量为2.8质量份～5.3质量份时，所述碳纤维的配合量能够至少为8.3质量份～1质量份。

本发明所涉及的热塑性树脂组合物中，相对于100质量份热塑性树脂，所述碳纤维的配合量为1质量份～8.3质量份时，所述碳纳米管的配合量能够至少为5.3质量份～2.8质量份。

本发明所涉及的热塑性树脂组合物中，所述碳纳米管的平均直径能够为9nm～30nm，前記碳纤维的平均直径能够为5μm～15μm。

本发明所涉及的热塑性树脂组合物中，所述热塑性树脂组合物中的所述碳纤维的平均纤维长度能够为30μm～24mm。

本发明所涉及的热塑性树脂组合物中，所述热塑性树脂组合物能够在比所述热塑性树脂的熔点高的温度出现平坦区域。

本发明所涉及的热塑性树脂组合物的制造方法的特征在于，包括：混合工序，在第一温度下对热塑性树脂、碳纳米管和碳纤维进行混揉而得到第一混合物；低温化工序，对所述第一混合物进行温度调节至第二温度；以及低温混揉工序，在所述第二温度下对所述第一混合物进行混揉，其中，所述第一温度为高于所述第二温度的温度，所述第二温度为从所述热塑性树脂的熔点(Tm℃)附近的所述热塑性树脂组合物的储能模量的加工区域出现温度起到该储能模量的平坦区域出现温度(T3℃)的1.06倍(T3℃×1.06)的温度为止的范围。

根据本发明所涉及的热塑性树脂组合物的制造方法，能够得到提高了碳纤维与热塑性树脂之间的润湿性的热塑性树脂组合物。

本发明所涉及的热塑性树脂组合物的制造方法中，所述混合工序中，相对于100质量份所述热塑性树脂，能够混合2.8质量份～35质量份所述碳纳米管和1质量份～60质量份所述碳纤维。