碳材料、树脂复合材料及它们的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种孔隙少且韧性优异的树脂复合材料。树脂复合材料通过将具有石墨烯结构且在200℃发生挥发的挥发成分的含有率低于1重量％的碳材料、和热塑性树脂混合而得到。树脂复合材料含有具有石墨烯结构的碳材料和热塑性树脂，其中，相对于上述热塑性树脂100重量份，以5重量份以上的比例含有上述碳材料，且以JIS K7161为基准测定的断裂应变为50％以上。
【专利说明】
碳材料、树脂复合材料及它们的制造方法
技术领域
[0001] 本发明设及具有石墨締结构的碳材料、将该碳材料和热塑性树脂混合而得到的树 脂复合材料及它们的制造方法。
【背景技术】
[0002] 目前已知，通过在树脂中分散石墨、碳纳米管、石墨締、薄片化石墨等的具有石墨 締结构的碳材料，可W提高树脂的物性。
[0003] 例如，下述专利文献1中公开有一种将微细化的石墨粒子分散于締控类树脂中的 复合材料。专利文献1中，通过向締控类树脂中添加微细化的石墨粒子，可W赋予导电性或 导热性、高弹性模量等物性。
[0004] 下述专利文献2中公开有一种树脂复合材料的制造方法:在规定的条件下对包含 树脂和具有石墨締结构的碳材料的树脂组成物施加切断力后，进行混炼。专利文献2中，通 过上述制造方法，可W得到提高了机械强度的树脂复合材料。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1:日本特开2012-236960号公报 [000引专利文献2:日本特开2013-231158号公报
【发明内容】
[0009] 发明所要解决的技术问题
[0010] 但是，专利文献1或专利文献2的复合材料中，通过向树脂中添加具有石墨締结构 的碳材料，可W得到机械强度等比原树脂高的树脂复合材料，另一方面，关于初性具有降低 的倾向。另外，在将得到的树脂复合材料赋形为片状的情况下或进行2次加工的情况下，有 时观察到多个孔隙。此外，本说明书中的孔隙是具有直径为O.lmmW上的凹坑。
[ocm]本发明的目的在于，提供一种即使在与树脂复合化的情况下，也可W得到孔隙少 且初性优异的树脂复合材料的碳材料及该碳材料的制造方法。
[0012] 本发明的另一目的在于，提供一种孔隙少且初性优异的树脂复合材料及该树脂复 合材料的制造方法。
[0013] 用于解决技术问题的方案
[0014] 本申请的发明人进行了锐意研究，结果发现，将具有石墨締结构，且在20(TC发生 挥发的挥发成分的含有率低于1重量％的碳材料与树脂混合而得到的树脂复合材料可解决 所述技术问题，并最终完成本发明。
[0015] 因此，本发明提供一种碳材料，其具有石墨締结构，且在20(TC发生挥发的挥发成 分的含有率低于1重量％。
[0016] 本发明的碳材料优选为选自碳纳米管、碳纤维、石墨、薄片化石墨及石墨締中的至 少一种。
[0017] 本发明提供一种树脂复合材料，其通过对所述碳材料和热塑性树脂进行混合而得 到。
[0018] 本发明的树脂复合材料优选相对于所述热塑性树脂100重量份，W5重量份W上的 比例含有所述碳材料，将所述树脂复合材料赋形为15cmX 15cmX 1mm的片材时，在所述热塑 性树脂为结晶性树脂的情况下，在氛围溫度为烙点W上时，将所述片材在真空下放置1小时 后，表面上产生的孔为3个W下;或者，在所述热塑性树脂为非结晶性树脂的情况下，在氛围 溫度为TgW上时，将所述片材在真空下放置1小时后，表面上产生的孔为3个W下。
[0019]此外，本发明中，结晶性树脂的烙点是指基于JIS K7121，且通过DSC(差示扫描热 量分析)测定而得到的溶解峰溫度。非晶性树脂的Tg是指基于JIS K7121，且通过DSC测定而 得到的中间点玻璃化转变溫度。
[0020] 本发明的树脂复合材料优选相对于所述热塑性树脂100重量份，W5重量份W上的 比例含有所述碳材料，并W JIS K7161为基准测定的断裂应变为50 % W上。
[0021] 本发明的树脂复合材料的另一广泛的方面中，一种树脂复合材料，其含有具有石 墨締结构的碳材料和热塑性树脂，其中，相对于所述热塑性树脂100重量份，W5重量份W上 的比例含有所述碳材料，在将所述树脂复合材料赋形为15cmX 15cmX 1mm的片材时，在所述 热塑性树脂为结晶性树脂的情况下，在氛围溫度为烙点W上时，将所述片材在真空下放置1 小时后，表面上产生的孔为3个W下;或者，在所述热塑性树脂为非结晶性树脂的情况下，在 氛围溫度为TgW上时，将所述片材在真空下放置1小时后，表面上产生的孔为3个W下。优选 所述碳材料为选自碳纳米管、碳纤维、石墨、薄片化石墨及石墨締中的至少一种。
[0022] 本发明的树脂复合材料的另一广泛的方面中，一种树脂复合材料，其含有具有石 墨締结构的碳材料和热塑性树脂，并且，相对于所述热塑性树脂100重量份，W5重量份W上 的比例含有所述碳材料，并WJIS K7161为基准测定的断裂应变为50% W上。优选具有所述 石墨締结构的碳材料为选自碳纳米管、碳纤维、石墨、薄片化石墨及石墨締中的至少一种。
[0023] 本发明的树脂复合材料中，优选相对于所述热塑性树脂100重量份，W50重量份W 下的比例含有所述碳材料。
[0024] 本发明的树脂复合材料中，优选所述热塑性树脂为聚締控。
[0025] 本发明的树脂复合材料中，优选所述热塑性树脂为聚丙締。
[0026] 本发明提供一种碳材料的制造方法，其使具有石墨締结构的碳材料干燥至在200 °C发生挥发的挥发成分的含有率低于1重量％。优选所述具有石墨締结构的碳材料为选自 碳纳米管、碳纤维、石墨、薄片化石墨及石墨締中的至少一种。
[0027] 本发明的树脂复合材料的制造方法中包括:通过所述碳材料的制造方法得到碳材 料的工序;通过混合所述碳材料和热塑性树脂得到树脂复合材料的工序。
[002引发明的效果
[0029] 根据本发明的碳材料的制造方法，可W得到具有石墨締结构且在200°C发生挥发 的挥发成分的含有率低于1重量％的碳材料。另外，通过混合所述碳材料和热塑性树脂，可 W得到孔少且初性优异的树脂复合材料。
【具体实施方式】
[0030] W下，说明本发明的详情。
[003。（碳材料）
[0032] 本发明的碳材料具有石墨締结构，且在20(TC挥发的挥发成分的含有率低于1重 量％。作为具有上述石墨締结构的碳材料，可W优选使用选自碳纳米管、碳纤维、石墨、薄片 化石墨及石墨締中的至少一种。
[0033] 本说明书中，薄片化石墨是石墨締片材的叠层体。薄片化石墨通过对石墨进行剥 离处理而得到。即，薄片化石墨是比最初的石墨更薄的石墨締片材的叠层体。
[0034] 薄片化石墨中的石墨締片材的叠层数为2层W上。从有效地提高树脂的拉伸弹性 模量等机械强度的观点出发，叠层数优选为100层W下，更优选为30层W下。薄片化石墨中 的石墨締片材的叠层数越低，越可W更进一步有效地提高拉伸弹性模量等刚性。
[0035] 薄片化石墨具有将较薄的石墨締片材叠层而成的结构。因此，薄片化石墨的长宽 比较大。此外，本发明中，薄片化石墨的长宽比是指薄片化石墨的叠层面方向上的最大尺寸 与薄片化石墨厚度之比。
[0036] 如果薄片化石墨的长宽比过低，则有时对于沿与上述叠层面交叉的方向施加的外 力的加强效果不充分。如果薄片化石墨的长宽比过高，则有时效果饱和而不能期望其W上 的加强效果。因此，薄片化石墨的长宽比的优选下限为5左右，优选上限为100左右。
[0037] 作为制造薄片化石墨的方法，没有特别限定，可通过目前公知的方法制造。例如如 下而得到：在石墨层间插入硝酸离子等离子后进行加热处理的化学性的处理方法;对石墨 施加超声波等物理性的处理方法；W石墨为作用极进行电解的电化学性的方法等方法。另 夕h薄片化石墨可W使用市售的薄片化石墨。
[0038] 本发明中，上述碳材料中在20(TC发生挥发的挥发成分的含有率低于1重量％。作 为上述挥发成分，没有特别限定，例如可举出水分等。在上述挥发成分为水分的情况下，上 述挥发成分的含有率为含水率。本说明书中，含水率设为表示30°C的碳材料中含有多少重 量％水分的指标。另外，含水率可W通过后述的实施例中说明的热重量测定而求得。
[0039] 在此，树脂复合材料通常可W通过在高溫下混合碳材料和树脂而得到，但是，对含 水率为1重量％ ^上的碳材料和树脂进行混合时，容易产生气泡。该气泡为孔隙产生的原 因，或将得到的树脂复合材料赋形为片状，在拉伸该片材时，有时成为断裂的起点。上述含 水率优选低于0.8重量％，更优选低于0.5重量％。
[0040] 本发明的碳材料可W通过使具有石墨締结构的碳材料干燥到含水率低于1重量％ 来进行制造。
[0041] 作为上述进行干燥的溫度，没有特别限定，但优选W200°C~300°C进行干燥。运是 由于，当低于200°C时，有时不能充分干燥。另一方面是由于，当高于300°C时，与碳材料接枝 的树脂可能进行热劣化。
[0042] 上述进行干燥的时间也没有特别限定，但优选为1~2小时。此外，干燥优选在氮氛 围下进行。
[0043] (树脂复合材料）
[0044] 本发明的树脂复合材料通过对上述的本发明的碳材料和热塑性树脂进行混合而 得到。上述碳材料的含水率低于1重量％，因此，即使与树脂复合化，也不易产生气泡。即，不 易产生上述的孔隙，或者不易产生将树脂复合材料赋形为片状并进行拉伸时的断裂起点。 在此，当断裂起点较少时，断裂应变不易降低。因此，可W提供初性优异的树脂复合材料。
[0045] 作为热塑性树脂，没有特别限定，可W使用目前公知的结晶性高分子或非晶性高 分子。例如，可W使用聚締控等。作为聚締控，没有特别限定，可举出：聚乙締、聚丙締、乙締 均聚物、乙締-曰-締控共聚物、乙締-(甲基)丙締酸共聚物、乙締-(甲基)丙締酸醋共聚物、乙 締-乙酸乙締醋共聚合物等聚乙締类树脂;丙締均聚合物、丙締-a-締控共聚合物等聚丙締 类树脂;下締均聚合物、下二締、异戊二締等共辆二締的均聚合物或共聚合物等。优选为聚 丙締。作为上述聚丙締，更优选使用1。3(^^8 1(7210为基准，在溫度230°(：、负载2.164奸的 条件下测定)处于0.5~5.Og/10分钟的范围的聚丙締。在该情况下，可W进行生产力较高的 挤出成形。
[0046] 本发明的树脂复合材料优选相对于树脂100重量份，W5重量份~50重量份的比例 含有具有石墨締结构的碳材料。更优选W5重量份~20重量份的比例含有碳材料。进一步优 选W5重量份~10重量份的比例含有。运是由于，碳材料过少时，有时不能有效地提高拉伸 弹性模量等机械强度，碳材料过多时，有时断裂应变等初性降低。
[0047] 本发明的树脂复合材料优选是赋形为15cmX15cmXlmm的片材，且在真空下放置1 小时后，在表面上产生的孔为3个W下的树脂复合材料。关于在上述真空下放置1小时时的 溫度，在热塑性树脂为结晶性树脂的情况下，氛围溫度为烙点W上。另一方面，在热塑性树 脂为非晶性树脂的情况下，氛围溫度为TgW上。此外，本说明书中，上述孔隙为至少W肉眼 可识别的大小。
[0048] 但是，就本发明的树脂复合材料而言，如果相对于树脂100重量份，W5重量份W上 的比例含有具有石墨締结构的碳材料，且在上述表面上产生的孔为3个W下，则可W不是使 用上述的本发明碳材料而制造的树脂复合材料。即，可W通过其它方法进行制造。运是由 于，如果成为断裂起点的孔隙的数量较少，则可W提供初性优异的复合材料。但是，即使在 该情况下，关于在真空下放置1小时时的溫度，在热塑性树脂为结晶性树脂的情况下，氛围 溫度为烙点W上，在热塑性树脂为非晶性树脂的情况下，氛围溫度为TgW上。而且，作为上 述具有石墨締结构的碳材料，可W优选使用选自碳纳米管、碳纤维、石墨、薄片化石墨及石 墨締中的至少一种。
[0049] 另外，本发明的树脂复合材料优选WJIS K7161为基准测定的断裂应变为50%W 上。本说明书中，断裂应变为50% W上是指，WJIS K7161为基准测定的断裂应变的最低值 为50%W上。
[0050] 即使在该情况下，就本发明的树脂复合材料而言，如果相对于热塑性树脂100重量 份，W5重量份W上的比例含有具有石墨締结构的碳材料，且WJIS K7161为基准测定的断 裂应变为50% W上，则可W不是使用上述的本发明的碳材料制造的树脂复合材料。运是由 于，上述断裂应变为50% W上的情况下，成为断裂起点的孔数量较少。因此，可W提供孔隙 较少且初性优异的树脂复合材料。作为上述具有石墨締结构的碳材料，可W优选使用选自 碳纳米管、碳纤维、石墨、薄片化石墨及石墨締中的至少一种。
[0051] 本发明的树脂复合材料中，除了上述必须成分W外，作为任意成分，可W使用各种 添加剂。作为添加剂，例如可举出：苯酪类、憐类、胺类、硫类等抗氧剂;苯并=挫类、径基苯 基=嗦类等紫外线吸收剂;有害金属抑制剂;六漠联苯酸、十漠二苯酸等面化阻燃剂;聚憐 酸锭、=甲基憐酸醋等阻燃剂;各种填充剂;抗静电剂;稳定剂;颜料等。
[0052] (树脂复合材料的制造方法）
[0053] 本发明的树脂复合材料的制造方法中，首先，通过使具有石墨締结构的碳材料干 燥至含水率低于1重量％，从而得到碳材料。接着，对得到的碳材料和热塑性树脂进行混合， 由此，得到树脂复合材料。
[0054] 作为混合上述碳材料和热塑性树脂的方法，没有特别限定，例如可使用在高溫下 进行烙融混炼的方法。此外，上述混炼优选在树脂不会发生热劣化的程度的溫度下进行。
[0055] 进行上述混炼的时间没有特别限定，但优选为1~5分钟。运是由于，时间过短时， 有时产生碳材料的分散不良，时间过长时，树脂可能发生热劣化。
[0056] 另外，上述混炼方法也没有特别限定，例如可举出使用炼塑机等二轴螺旋混炼机、 单螺杆挤压机、双螺杆挤压机、本伯里密炼机、漉社机等混炼装置，在加热下进行混炼的方 法等。其中，优选使用炼塑机进行烙融混炼的方法。
[0057] 另外，通过本发明得到的树脂复合材料可W使用适当的赋形方法制成各种形状。 作为运种赋形方法，可W优选使用冲压加工、注塑成形或挤出成形等成形方法。另外，可W 通过烙融涂布方法赋形。使用上述那样的赋形方法，可W制成片材状等期望的形状。
[0058] (实施例及比较例）
[0059] W下，基于具体的实施例进一步说明本发明。此外，本发明不限定于W下的实施 例。
[0060] (干燥薄片化石墨的准备）
[0061] 使用了xGScience公司制造、商品名"xGnP-M5"作为薄片化石墨。在使用前，使用 SEM观察的层面的面方向上的平均尺寸约为5.0皿，层厚度约为60nm。另外，石墨締的叠层数 约为180层，BET比表面积为75m^g。
[0062] 将上述薄片化石墨在200°C、氮氛围下干燥1小时之后的薄片化石墨设为干燥薄片 化石墨A。同样，通过W下述表1示出的条件进行干燥，得到干燥薄片化石墨B~D。得到干燥 碳纳米管G和干燥碳纳米管H。将得到的干燥薄片化石墨A~D、干燥石墨E、干燥石墨F及碳纳 米管G、碳纳米管H在空气氛围下、30~200°C的溫度范围内，通过10°C/分钟的升溫速度进行 热重量测定（TGA测定）。此时，将3(TC下的薄片化石墨的重量设为A重量，且将直到升溫至 20(TC挥发的成分量设为B重量，通过下述式求得含水率。
[0063] 含水率(重量％) = (B/A)X100
[0064] (干燥石墨的准备）
[0065] 使用了SEC化rbon株式会社制造、商品名"SN05"作为石墨。在使用前，使用SEM观 察的层面的面方向上的平均尺寸约为5.Own,层厚度约为500nm。另外，石墨締的叠层数约为 1500层，BET比表面积为16mVg。
[0066] 使上述石墨在氮氛围下，且在下述表1示出的条件下干燥，由此，得到干燥石墨E和 干燥石墨F。将得到的石墨E和石墨F在空气氛围下且在30~200°C的溫度范围内，WlOtV分 钟的升溫速度进行热重量测定(TGA测定）。此时，将3(TC下的石墨的重量设为A重量，将直到 升溫至20(TC挥发的水分量设为B重量，并通过上述式求得含水率。
[0067] (干燥碳纳米管的准备）
[0068] 使用了 CNT株式会社制造、商品名乂 tube-100"作为碳纳米管。平均直径为10~ 40nm，平均长度为13nm，BET比表面积为15(WVg。
[0069] 使上述碳纳米管在氮氛围下，且在下述表1示出的条件下进行干燥，由此，得到干 燥碳纳米管G和干燥碳纳米管H。将得到的碳纳米管G和碳纳米管H在空气氛围下，且在30~ 200°C的溫度范围内，WlOtV分钟的升溫速度进行热重量测定(TGA测定）。此时，将30°C下 的碳纳米管的重量设为A重量，将直到升溫至20(TC挥发了的水分量设为B重量，并通过上述 式求得含水率。
[0070] 将结果示于下述表1中。
[0071] [表1]
[00721
[0073] (实施例1)
[0074] 将100重量份的聚丙締类树脂(Prime Polypro株式会社制造，商品名：E-150GK， MFR: 0.6g/10分钟，断裂应变:600% W上)和10重量份的干燥薄片化石墨A，使用实验用炼塑 机(东洋精机株式会社制造，商品名:R-l〇〇)W溫度180°C烙融混炼3分钟，由此，得到树脂复 合材料。接着，将得到的树脂复合材料通过冲压加工，成形为片材状，制作厚度1.0mm的树脂 复合材料片材。
[0075] (实施例2)
[0076] 除了使用20重量份的干燥薄片化石墨A代替10重量份的干燥薄片化石墨AW外，与 实施例1 一样，制作厚度1.0mm的树脂复合材料片材。
[0077] (实施例3)
[0078] 除了使用干燥薄片化石墨B代替干燥薄片化石墨AW外，与实施例1 一样，制作厚度 1.0mm的树脂复合材料片材。
[0079] (实施例4)
[0080] 除了使用50重量份的干燥薄片化石墨B代替10重量份的干燥薄片化石墨BW外，与 实施例3-样，制作厚度1.0mm的树脂复合材料片材。
[0081] (实施例5)
[0082] 除了使用干燥石墨E代替干燥薄片化石墨AW外，与实施例1 一样，制作厚度1.0mm 的树脂复合材料片材。
[0083] (实施例6)
[0084] 除了使用20重量份的干燥石墨E代替10重量份的干燥石墨EW外，与实施例5-样， 制作厚度1.0mm的树脂复合材料片材。
[0085] (实施例7)
[0086] 除了使用干燥碳纳米管G代替干燥薄片化石墨AW外，与实施例1 一样，制作厚度 1.0mm的树脂复合材料片材。
[0087] (实施例8)
[0088] 除了使用20重量份的干燥碳纳米管G代替10重量份的干燥碳纳米管GW外，与实施 例7-样，制作厚度1.0mm的树脂复合材料片材。
[0089] (实施例9)
[0090] 除了使用高密度聚乙締类树脂（日本polyethylene株式会社制造，商品名:HF560， MFR:7.0g/10分钟，断裂应变:400%W上)代替聚丙締类树脂W外，与实施例1一样，制作厚 度1.0mm的树脂复合材料片材。
[00川（实施例10)
[0092] 除了使用20重量份的干燥薄片化石墨B代替10重量份的干燥薄片化石墨AW外，与 实施例10-样，制作厚度1.0mm的树脂复合材料片材。
[0093] (实施例11)
[0094] 除了使用聚碳酸醋类树脂(S菱engineering plastics株式会社制造，商品名:H- 3000，MFR:30g/10分钟，断裂应变：100%W上)代替聚丙締类树脂W外，与实施例1 一样，审U 作厚度1.0mm的树脂复合材料片材。
[00巧](实施例12)
[0096] 除了使用20重量份的干燥薄片化石墨B代替10重量份的干燥薄片化石墨AW外，与 实施例11 一样，制作厚度1.0mm的树脂复合材料片材。
[0097] (比较例1)
[0098] 除了使用干燥薄片化石墨C代替干燥薄片化石墨AW外，与实施例1 一样，制作厚度 1.0mm的树脂复合材料片材。
[0099] (比较例2)
[0100] 除了使用干燥薄片化石墨C代替干燥薄片化石墨AW外，与实施例2-样，制作厚度 1.0mm的树脂复合材料片材。
[0101] (比较例3)
[0102] 除了使用干燥薄片化石墨D代替干燥薄片化石墨AW外，与实施例1 一样，制作厚度 1.0mm的树脂复合材料片材。
[0103] (比较例4)
[0104] 除了使用50重量份的干燥薄片化石墨D代替10重量份的干燥薄片化石墨DW外，与 比较例3-样，制作厚度1.0mm的树脂复合材料片材。
[0105] (比较例5)
[0106] 除了使用干燥薄片化石墨F代替干燥薄片化石墨CW外，与比较例1 一样，制作厚度 1.0mm的树脂复合材料片材。
[0107] (比较例6)
[0108] 除了使用20重量份的干燥石墨F代替10重量份的干燥石墨FW外，与比较例5-样， 制作厚度1.0mm的树脂复合材料片材。
[0109] (比较例7)
[0110] 除了使用干燥碳纳米管H代替干燥薄片化石墨CW外，与比较例1 一样，制作厚度 1.0mm的树脂复合材料片材。
[0111] (比较例8)
[0112] 除了使用20重量份的干燥碳纳米管H代替10重量份的干燥碳纳米管外，与比较 例7-样，制作厚度1.0mm的树脂复合材料片材。
[0113] (比较例9)
[0114] 除了使用干燥薄片化石墨C代替干燥薄片化石墨AW外，与实施例9一样，制作厚度 1.0mm的树脂复合材料片材。
[01巧](比较例10)
[0116] 除了使用20重量份的干燥薄片化石墨C代替10重量份的干燥薄片化石墨CW外，与 比较例9 一样，制作厚度1.0mm的树脂复合材料片材。
[0117] (比较例11)
[0118] 除了使用干燥薄片化石墨C代替干燥薄片化石墨AW外，与实施例11 一样，制作厚 度1.0mm的树脂复合材料片材。
[0119] (比较例12)
[0120] 除了使用20重量份的干燥薄片化石墨C代替10重量份的干燥薄片化石墨CW外，与 比较例11 一样，制作厚度1.0mm的树脂复合材料片材。
[0121] (实施例及比较例的评价）
[0122] 孔隙数:通过目视确认将实施例1~10及比较例1~10中得到的树脂复合材料片材 在180°C且设为-O.lMPa的烤箱中放置1小时放置时的孔隙数量，通过目视确认将实施例11、 12、比较例11、12中得到的树脂复合片材在25(TC且设为-0.1M化的烤箱中放置1小时时的孔 隙数量。
[0123] 断裂应变:从实施例1~12及比较例1~12中得到的树脂复合材料片材冲切成5根1 号哑铃，由此制作样品。对于得到的样品，WJIS K7161为基准，测定23°C下的断裂应变(N = 5)。将得到的5个断裂应变中值最小的应变设为树脂复合材料片材的断裂应变。
[0124]
[01巧]实施例1~12中，干燥薄片化石墨A、干燥薄片化石墨B、干燥石墨E及干燥碳纳米管 G的含水率小至低于1重量％，因此，孔的数量小至低于3个。而且，成为断裂起点的孔隙数较 少，因此，认为树脂复合材料片材的断裂应变较大。与之相对，使用了含水率为1重量％^上 的干燥薄片化石墨C、干燥薄片化石墨D、干燥石墨F及干燥碳纳米管H的比较例1~12中，观 察到大量的孔，确认到断裂应变较小。
【主权项】
1. 一种碳材料，其具有石墨烯结构，且在200°c发生挥发的挥发成分的含有率低于1重 量％。2. 如权利要求1所述的碳材料，其中， 所述碳材料为选自碳纳米管、碳纤维、石墨、薄片化石墨及石墨稀中的至少一种。3. -种树脂复合材料，其通过对权利要求1或2所述的碳材料和热塑性树脂进行混合而 得到。4. 如权利要求3所述的树脂复合材料，其中，相对于所述热塑性树脂100重量份，以5重 量份以上的比例含有所述碳材料， 将所述树脂复合材料赋形为15cm X 15cm X 1mm的片材时， 在所述热塑性树脂为结晶性树脂的情况下，在氛围温度为熔点以上时，将所述片材在 真空下放置1小时后，表面上产生的孔为3个以下;或者， 在所述热塑性树脂为非结晶性树脂的情况下，在氛围温度为Tg以上时，将所述片材在 真空下放置1小时后，表面上产生的孔为3个以下。5. 如权利要求3或4所述的树脂复合材料，其中，相对于所述热塑性树脂100重量份，以5 重量份以上的比例含有所述碳材料， 所述树脂复合材料以JIS K7161为基准测定得到的断裂应变为50 %以上。6. -种树脂复合材料，其含有具有石墨烯结构的碳材料和热塑性树脂，并且，相对于所 述热塑性树脂100重量份，以5重量份以上的比例含有所述碳材料， 将所述树脂复合材料赋形为15cm X 15cm X 1mm的片材时， 在所述热塑性树脂为结晶性树脂的情况下，在氛围温度为熔点以上时，将所述片材在 真空下放置1小时后，表面上产生的孔为3个以下;或者， 在所述热塑性树脂为非结晶性树脂的情况下，在氛围温度为Tg以上时，将所述片材在 真空下放置1小时后，表面上产生的孔为3个以下。7. -种树脂复合材料，其含有具有石墨烯结构的碳材料和热塑性树脂，并且，相对于所 述热塑性树脂100重量份，以5重量份以上的比例含有所述碳材料， 所述树脂复合材料以JIS K7161为基准测定得到的断裂应变为50 %以上。8. 如权利要求6或7所述的树脂复合材料，其中， 所述具有石墨烯结构的碳材料为选自碳纳米管、碳纤维、石墨、薄片化石墨及石墨烯中 的至少一种。9. 如权利要求3~8中任一项所述的树脂复合材料，其中， 相对于所述热塑性树脂100重量份，以50重量份以下的比例含有所述碳材料。10. 如权利要求3~9中任一项所述的树脂复合材料，其中， 所述热塑性树脂为聚烯烃。11. 如权利要求10所述的树脂复合材料，其中， 所述热塑性树脂为聚丙烯。12. -种碳材料的制造方法，其使具有石墨烯结构的碳材料干燥至在200°C发生挥发的 挥发成分的含有率低于1重量％。13. 如权利要求12所述的碳材料的制造方法，其中， 所述具有石墨烯结构的碳材料为选自碳纳米管、碳纤维、石墨、薄片化石墨及石墨烯中 的至少一种。14. 一种树脂复合材料的制造方法，其包括： 通过权利要求12或13所述的碳材料的制造方法得到碳材料的工序； 通过混合所述碳材料和热塑性树脂得到树脂复合材料的工序。
【文档编号】C01B31/02GK106061895SQ201580009988
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2015年2月20日
【发明人】泽和洋, 滨田大地, 向畑大辅, 乾延彦
【申请人】积水化学工业株式会社