[发明专利]树脂复合材料及树脂复合材料的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在合成树脂中分散有碳材料的树脂复合材料及树脂复合材料的制造方法，特别涉及一种碳材料为薄片化石墨的树脂复合材料及树脂复合材料的制造方法。

背景技术

近年来，具有石墨烯片结构的碳材料，由于其具有高弹性模量及高导电性而受到注目。通过将具有这种石墨烯结构的碳材料复合在合成树脂中，可强化由合成树脂制成的产品，也能赋予导电性。特别是，石墨烯片及碳纳米管、薄膜化石墨等为纳米尺寸，另外，其比表面积较大。因此，被认为，在将上述碳材料复合在树脂中的情况下，更能表现上述效果。

下述的非专利文献1中公开了作为由碳材料制成的填料复合有薄片化石墨的树脂复合材料。在非专利文献1中，通过将上述薄片化石墨的刚性赋予树脂复合材料，可得到高机械强度的树脂复合材料。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：Macromolecular Rapid Communication 2009,30,316-327.

发明内容

发明所要解决的问题

但是，上述非专利文献1中所述树脂复合材料，由于薄片化石墨在基体树脂中弯折、其又所含多数的褶皱等原因，因而薄片化石墨的形状不再为板状。因此，难以将薄片化石墨的刚性有效地赋予上给述树脂复合材料。因此，不能充分提高上述树脂复合材料的机械强度。

本发明的目的在于提供所含弯折、褶皱的量少的板状薄片化石墨或氧化薄片化石墨，且能有效提高拉伸弹性模量等机械强度的树脂复合材料及上述树脂复合材料的制造方法。

解决问题的方法

本发明的树脂复合材料，所含合成树脂，并且所含薄片化石墨或氧化薄片化石墨，其中，在将所述树脂复合材料沿一个切断面进行了切断时，将在所述切断面露出的一个薄片化石墨或氧化薄片化石墨的剖面的两端间的最短距离设为A，将所述两端间的路程设为B，并将(1-A/B)所表示的值定义为所述一个薄片化石墨或氧化薄片化石墨在所述切断面上的曲折度，将在所述切断面露出的薄片化石墨或氧化薄片化石墨在所述切断面上的曲折度的平均值定义为平均曲折度，在将所述树脂复合材料沿两个垂直的切断面进行了切断时，一个所述切断面上的所述薄片化石墨或所述氧化薄片化石墨的平均曲折度和另一个所述切断面上的所述薄片化石墨或所述氧化薄片化石墨的平均曲折度的平均值小于0.3。

本发明的树脂复合材料的某一特定情况中，所述合成树脂为聚丙烯。在该情况下，可降低复合树脂成型体的成本，且可容易成型复合树脂成型体。

本发明的树脂复合材料的制造方法包括准备多个具有所述合成树脂和树脂组合物的准备工序，所述树脂组合物为所述薄片化石墨或所述氧化薄片化石墨，以及在所述准备工序之后，将多个所述树脂组合物叠合并压制的工序。

本发明的树脂复合材料的制造方法的某一特定情况中，所述准备工序包括通过将所述合成树脂以及所述薄片化石墨或所述氧化薄片化石墨进行熔融混炼，准备所述树脂组合物的工序。通过如上所述的工序，可准备以所述合成树脂为基体树脂，且所含所述薄片化石墨或所述氧化薄片化石墨的树脂组合物。

本发明的树脂复合材料的制造方法的其它特定情况中，所述准备工序包括使所述薄片化石墨或所述氧化薄片化石墨在分散介质中分散，得到分散有所述薄片化石墨或所述氧化薄片化石墨的分散液的分散工序、在所述分散工序后，将所述分散液涂布在所述合成树脂的表面的涂布工序、以及在所述涂布工序后，通过使涂布于所述合成树脂的所述分散液中的所含的分散液挥发，准备所述合成树脂的表面，附着所述薄片化石墨或所述氧化薄片化石墨的所述树脂组合物的工序。通过如上所述的工序，可准备所述合成树脂的表面附着有所述薄片化石墨或所述氧化薄片化石墨的树脂组合物。

本发明的树脂复合材料的制造方法的另外特定情况中，还包括在所述压制的工序后，进一步准备多个得到的树脂复合材料，并叠合在一起进行压制的追加压制工序，并且，进行一次或多次所述追加压制工序。在该情况下，可进一步提高上述树脂复合材料的机械强度。

发明效果

在本发明的树脂复合材料中，在沿两个垂直的切断面将上述树脂复合材料进行了切断时，一个上述切断面上的上述薄片化石墨或上述氧化薄片化石墨的平均曲折度和另一个上述切断面上的上述薄片化石墨或上述氧化薄片化石墨的平均曲折度的平均值小于0.3，因此，上述薄片化石墨或上述氧化薄片化石墨不怎么弯折，褶皱的量也少，具有近似板状的形状。因此，可提供有效提高了拉伸弹性模量等机械强度的树脂复合材料。