[发明专利]树脂复合材料的制造方法及树脂复合材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种将具有石墨烯结构的碳材料分散于合成树脂而形成的树脂复合材料及其制造方法。

背景技术

近年来，为了能够有效地提高机械强度及获得优异的导电性，进行了各种将具有石墨烯结构的碳材料添加于合成树脂的尝试。

例如在下述专利文献1中公开了一种树脂复合材料的制造方法，其具备：准备含有合成树脂和分散于合成树脂中且具有石墨烯结构的碳材料的树脂组合物的工序、以及在准备树脂组合物的工序的同时或之后使合成树脂接枝于碳材料的工序。在该制造方法中，接枝通过对树脂组合物照射电子束或微波来进行。

另外，在专利文献1中记载了为了通过电子束的照射来促进产生自由基，优选添加反应助剂。作为这样的反应助剂，在专利文献1中，可以举出：二乙烯基苯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯等。

另一方面，在下述的专利文献2中与专利文献1同样地公开了一种使合成树脂接枝于具有石墨烯结构的碳材料而成的树脂复合材料。在专利文献2中公开：在接枝时，为了容易生成自由基而添加自由基引发剂的方法。作为该自由基引发剂，可以举出偶氮类化合物等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5007371号公报

专利文献2：日本特开2012-136712号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，在专利文献1或专利文献2中记载的制造方法中，在得到的树脂复合材料中构成基体的合成树脂容易劣化。因此，不易得到充分的机械强度。

本发明的目的在于，提供一种将合成树脂接枝于碳材料，不易产生树脂的劣化，且显现较高机械强度的树脂复合材料的制造方法以及通过该树脂复合材料的制造方法得到的树脂复合材料。

用于解决技术问题的技术方案

本发明的树脂复合材料含有合成树脂和碳材料，所述碳材料分散于所述合成树脂中且具有石墨烯结构，所述合成树脂的一部分接枝于所述碳材料上，其中，所述合成树脂中未与所述具有石墨烯结构的碳材料接枝的部分按照JIS K 7210测得的MFR为15g/10分以下。

本发明的树脂复合材料优选相对于所述合成树脂100重量份，含有5重量份以上的所述具有石墨烯结构的碳材料。

本发明的树脂复合材料优选还含有与所述合成树脂不同种类的树脂。

本发明的树脂复合材料优选所述具有石墨烯结构的碳材料为选自石墨、薄片化石墨及石墨烯中的至少一种。

本发明的树脂复合材料优选所述合成树脂为热塑性树脂。更优选所述热塑性树脂为自由基降解型树脂。

本发明的树脂复合材料的制造方法包括以下工序：

准备树脂组合物的工序：所述树脂组合物含有合成树脂和分散于所述合成树脂中且具有石墨烯结构的碳材料；

在所述准备树脂组合物的工序的同时，或在所述准备树脂组合物的工序之后，使所述合成树脂接枝于所述碳材料的工序，

在本发明的制造方法中，所述接枝工序如下进行：向所述合成树脂和所述碳材料中混合引发剂并进行加热，所述引发剂是在热分解时产生的自由基为碳自由基的引发剂。

在本发明的树脂复合材料制造方法的其它宽泛方面中，包括以下工序：

准备树脂组合物的工序：所述树脂组合物含有合成树脂和分散于所述合成树脂中且具有石墨烯结构的碳材料；

在所述准备树脂组合物的工序的同时，或在所述准备树脂组合物的工序之后，使所述合成树脂接枝于所述碳材料的工序，

所述接枝工序如下进行：向所述合成树脂和所述碳材料中混合自由基引发剂并进行加热，

混合所述自由基引发剂时碳材料的分散面积率为下述式表示的[Armax]以下：[Armax]＝(5[Gr])/8

(式中，[Gr]为相对于所述合成树脂100重量份的所述碳材料的比例)。

优选的是，所述自由基引发剂发生热分解时所产生的自由基为碳自由基。

在本发明的树脂复合材料的制造方法的另一宽泛的方面中，包括以下工序：

准备树脂组合物的工序：所述组合物含有合成树脂和分散于所述合成树脂中且具有石墨烯结构的碳材料；

在所述准备树脂组合物的工序的同时，或在所述准备树脂组合物的工序之后，使所述合成树脂接枝于所述碳材料的工序，