[发明专利]纤维增强树脂组合物及其制造方法

说明书

本发明涉及纤维增强树脂组合物及其制造方法。纤维增强树脂组合物包含聚酰胺树脂和聚烯烃树脂，将所述聚酰胺树脂和所述聚烯烃树脂中的一者树脂设为第1树脂，将另一者树脂设为第2树脂，具有海岛结构，该海岛结构具备由第1树脂构成的连续相C和在连续相C内分散的由第2树脂构成的分散相c，并且在树脂相分离截面结构中，相对于全部的分散相的截面积的合计，具有所述增强纤维的平均截面积以下的截面积的分散相的截面积的合计为20％以下。

技术领域

本发明涉及纤维增强树脂组合物及其制造方法。

背景技术

目前为止，为了提高树脂的物性，积极地研究了将性质不同的树脂彼此混合来对树脂的特性进行改性的聚合物共混物和聚合物合金。但是，在这样的聚合物共混物和聚合物合金中，例如，在将如聚酰胺树脂与聚烯烃树脂这样极性不同的树脂彼此复合化了的树脂组合物中，由于树脂之间的相容性差，因此具有强度容易降低的问题。

另外，在树脂组合物中含有碳纤维和玻璃纤维等增强纤维的纤维增强树脂组合物也由于其优异的冲击强度和弹性模量，已在航空器、汽车、铁道车辆、船舶、其他需要特别高的机械强度的一般产业用途中广泛地使用，并积极地进行了研究。例如，在日本特开平6-179784中记载了一种聚丙烯系组合物，其包含：(A)熔体流动速率(MFR：JIS K6758)为0.1～4.0g/10min的聚丙烯系树脂40～55重量％；(B)相对粘度(96％H₂SO₄、25℃)[η_r]为2.0～2.7的聚酰胺60～45重量％；(C)相对于上述的(A)+(B)＝100重量份，用不饱和羧酸或其衍生物接枝且其接枝量为0.1～3.0重量％的改性聚丙烯系树脂10～30重量份；和(D)相对于上述的(A)+(B)＝100重量份，玻璃纤维20～150重量份。但是，在含有增强纤维的这样的纤维增强热塑性树脂组合物中，虽然实现某种程度的优异的冲击强度和弹性模量等，但具有如下问题：容易发生被认为在上述增强纤维末端的应力集中是主要原因的龟裂、以及该龟裂的急剧传播导致的脆性断裂(脆性破坏)。

发明内容

本发明提供脆性破坏的发生得到充分地抑制的纤维增强树脂组合物及其制造方法。

本发明人反复认真研究，结果发现：在含有聚酰胺树脂、聚烯烃树脂和增强纤维的纤维增强树脂组合物中，通过将上述聚酰胺树脂、上述聚烯烃树脂和上述增强纤维的含量均设为特定的范围内；将上述聚酰胺树脂和上述聚烯烃树脂中的一者树脂设为第1树脂，将另一者树脂设为第2树脂，使纤维增强树脂组合物的树脂相分离截面结构成为共连续结构或海岛结构，所述共连续结构具备：具有由第1树脂构成的连续相A及由第2树脂构成的连续相B的共连续相；和在连续相A内分散的由第2树脂构成的分散相a及在连续相B内分散的由第1树脂构成的分散相b中的至少一者的分散相；所述海岛结构具备：由第1树脂构成的连续相C、和在连续相C内分散的由第2树脂构成的分散相c；并且，在用显微镜所观察的上述树脂相分离截面结构中，使上述分散相中截面积比上述增强纤维的平均截面积小的分散相(小分散相)的比例(小分散相的合计截面积/全部分散相的合计截面积)足够少，从而显著地改善脆性，充分抑制脆性破坏的发生。

即，本发明的第一方案涉及含有聚酰胺树脂、聚烯烃树脂和增强纤维的纤维增强树脂组合物。相对于上述聚酰胺树脂和上述聚烯烃树脂的合计100质量％，上述聚酰胺树脂的含量和上述聚烯烃树脂的含量分别为7～93质量％、7～93质量％，相对于上述聚酰胺树脂和上述聚烯烃树脂的合计100质量份，上述增强纤维的含量为10～200质量份，将上述聚酰胺树脂和上述聚烯烃树脂中的一者树脂作为第1树脂，将另一者树脂作为第2树脂，具有共连续结构或海岛结构，所述共连续结构具备：具有由第1树脂构成的连续相A及由第2树脂构成的连续相B的共连续相；和在连续相A内分散的由第2树脂构成的分散相a及在连续相B内分散的由第1树脂构成的分散相b中的至少一者的分散相；所述海岛结构具备：由第1树脂构成的连续相C、和在连续相C内分散的由第2树脂构成的分散相c；并且，在用显微镜观察的树脂相分离截面结构中，相对于用显微镜所观察的全部分散相的截面积的合计，具有上述增强纤维的平均截面积以下的截面积的分散相的截面积的合计为20％以下。