(57)【要約】【課題】カーボンナノ材料を含む樹脂組成物及び繊維強化プラスチックを製造するための技術を向上させる。【解決手段】樹脂組成物の製造方法は、モノマーと、モノマーに対する重量比で１重量％以下のカーボンナノ材料とを混合して混合物を調製するステップと、モノマーを重合させるステップと、を備えることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モノマーと、前記モノマーに対する重量比で１重量％以下のカーボンナノ材料とを混合して混合物を調製するステップと、
前記モノマーを重合させるステップと、
を備えることを特徴とする樹脂組成物の製造方法。
【請求項２】
前記モノマーを重合させる前に、前記混合物と繊維とを混合するステップを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の樹脂組成物の製造方法。
【請求項３】
前記繊維は炭素繊維であることを特徴とする請求項２に記載の樹脂組成物の製造方法。
【請求項４】
前記混合物は、液体状態の前記モノマー又は前記モノマーの溶液にカーボンナノ材料を分散させることにより生成されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の樹脂組成物の製造方法。
【請求項５】
前記混合物は、前記モノマーの重合反応の触媒を更に含むことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の樹脂組成物の製造方法。
【請求項６】
前記モノマーは、分子中に共役系又は環構造を含むことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の樹脂組成物の製造方法。
【請求項７】
前記モノマーは、環状アミド化合物を含むことを特徴とする請求項６に記載の樹脂組成物の製造方法。
【請求項８】
前記モノマーは、ラクタムを含むことを特徴とする請求項７に記載の樹脂組成物の製造方法。
【請求項９】
前記モノマーは、ε−カプロラクタムを含むことを特徴とする請求項８に記載の樹脂組成物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は樹脂組成物の製造技術に関し、とくに、カーボンナノ材料を含む樹脂組成物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂に、耐疲労性、耐衝撃性、柔軟性、引張特性、耐摩耗性などの特性を付与するために、様々な添加材が添加される。数ある添加材の中でも、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）は、軽量ながら高い強度と柔軟性を有する上、優れた導電性、電流密度耐性、熱伝導性、耐熱性、化学的安定性を有するので、様々な特性を母材に付与することが可能な添加材として期待されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−０８２０６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、カーボンナノチューブは、凝集粉末やフレークなどの状態で生成され、凝集力が非常に強いため、樹脂などの母材中に均質に分散させることが困難であるという問題がある。カーボンナノチューブが添加された材料において、カーボンナノチューブの優れた特性が十分に発揮されるようにするために、カーボンナノチューブを樹脂中に均質に分散させる技術が求められている。
【０００５】
本開示は、このような課題に鑑みてなされ、その目的は、カーボンナノ材料を含む樹脂組成物及び繊維強化プラスチックを製造するための技術を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の樹脂組成物の製造方法は、モノマーと、モノマーに対する重量比で１重量％以下のカーボンナノ材料とを混合して混合物を調製するステップと、モノマーを重合させるステップと、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、カーボンナノ材料を含む樹脂組成物及び繊維強化プラスチックを製造するための技術を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】カーボンナノ材料を分散させたε−カプロラクタムの写真である。
【図２】カーボンナノ材料を添加しない比較実施例１の炭素繊維強化熱可塑性プラスチックと、ε−カプロラクタムに対する重量比で０．１、０．５、１．０重量％のカーボンナノ材料を添加した実施例１の炭素繊維強化熱可塑性プラスチックの写真である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本開示の実施の形態において、カーボンナノチューブなどのカーボンナノ材料を樹脂組成物中に均質に分散させる技術を提案する。上述したように、カーボンナノ材料は凝集力が強いため、樹脂中に均質に分散させることが非常に困難である。現在までに様々な手法が試みられてきたが、いまだ満足のいく結果が得られているとは言い難い。
【００１０】
熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂を母材に用いた炭素繊維強化プラスチック（Carbon Fiber Reinforced Plastics：ＣＦＲＰ）において、粘度の低い液状モノマーの段階でカーボンナノファイバーを分散処理することが検討されているが、溶融時の粘度が高い熱可塑性樹脂を母材とした炭素繊維強化熱可塑性プラスチック（Carbon Fiber Reinforced ThermoPlastics：ＣＦＲＴＰ）にカーボンナノファイバーを添加することは検討すらされてこなかった。
【００１１】
ところが、本発明者らは、熱可塑性樹脂であるナイロン６（ＰＡ６）の原料となるε−カプロラクタムを加温して液体状態にしたものに、カーボンナノチューブを均質に分散させることに成功した。カーボンナノチューブを水などの一般的な溶媒に分散させても、ものの数秒から数十秒程度で凝集して沈殿してしまうが、液体状態のε−カプロラクタムに分散させると、簡単に撹拌しただけで、数時間から数日もの長期にわたって均質な分散状態が維持されることが分かった。本発明者らは、ε−カプロラクタムがアミド結合を含む環構造を有していることから、カーボンナノチューブに多数含まれるπ電子とε−カプロラクタムに含まれるπ電子との間の相互作用によって、カーボンナノチューブがε−カプロラクタムと混ざりやすいのであろうと推察している。そうであれば、カーボンナノチューブ以外のカーボンナノ材料も、グラフェンを基本構造としており、多数のπ電子を含むので、液体状態のε−カプロラクタムに均質に分散させることができると考えられる。また、ε−カプロラクタム以外のモノマーも、分子内に共役系又は環構造を有しているものであれば、カーボンナノ材料を均質に分散させることができると考えられる。すなわち、本開示は、粘度の低いモノマーにカーボンナノ材料を分散させるという発想ではなく、カーボンナノ材料のπ電子と相互作用することによりカーボンナノ材料を均質に分散させることが可能なモノマーにカーボンナノ材料を分散させるという全く新しい発想で、カーボンナノ材料を均質に分散させた樹脂組成物を製造することを特徴としている。
【００１２】
したがって、本開示に係る樹脂組成物の製造方法は、分子中に共役系又は環構造を含むモノマーとカーボンナノ材料とを混合して混合物を調製するステップと、モノマーを重合させるステップとを備えることを特徴とする。モノマーの段階でカーボンナノ材料を均質に分散させることができるので、その後モノマーを重合させることにより、カーボンナノ材料が均質に分散した樹脂を得ることができる。
【００１３】
モノマーは、芳香族化合物やブタジエンなどの共役二重結合を分子中に含む化合物であってもよいし、環状アミド化合物などの環構造を分子中に含む化合物であってもよい。環状アミド化合物の例は、ラクタムを含む。ラクタムの例は、ナイロン６（ＰＡ６）の原料であるε−カプロラクタム、ナイロン１２（ＰＡ１２）の原料であるラウロラクタムなどを含む。２種以上のモノマーの共重合により樹脂を生成する場合は、いずれか１つのモノマーが、分子中に共役系又は環構造を含んでいればよい。この場合、分子中に共役系又は環構造を含むモノマーにカーボンナノ材料を分散させた後、他のモノマーと混合して共重合させればよい。
【００１４】
モノマーを重合させるための触媒が、カーボンナノ材料を分散させたモノマーに混合されてもよい。触媒は、重合させるべきモノマーの種類に応じて選択されればよい。
【００１５】
カーボンナノ材料は、炭素原子により構成されたナノサイズの材料である。本実施の形態に係る樹脂組成物の製造方法においては、カーボンナノ材料として、炭素原子が１原子の厚さの六角形格子状に結合した構造を有するグラフェン、１枚のグラフェンが円筒状になった単層カーボンナノチューブ、単層カーボンナノチューブが入れ子状になった多層カーボンナノチューブ、カップ状のカーボンナノチューブが積層した構造を有するカップスタック型カーボンナノチューブ、気相成長により生成された気相成長炭素繊維などのカーボンナノファイバー、グラフェンが円錐状になったカーボンナノホーン、カーボンナノチューブとフラーレンが結合した構造を有するカーボンナノバッド、ダイヤモンドとグラファイト（黒鉛）の両方の炭素−炭素結合を併せ持つ炭素を主成分とした物質で形成された薄膜であるダイヤモンド様カーボン（ＤＬＣ）などを用いることができる。
【００１６】
モノマーに分散させる前に、カーボンナノ材料に解砕処理を施してもよい。カーボンナノ材料を解砕する際にカーボンナノ材料を破砕してしまうと、樹脂中においてカーボンナノ材料の機能が効果的に発現しない場合があるので、凝集したカーボンナノチューブを破砕することなく解砕することが望ましい。このような処理としては、カーボンナノ材料を水、有機溶剤、又は水と有機溶剤の混合溶媒に溶いたスラリーを、湿式ジェットミルを用いて渦流により高速高剪断処理するのが好適である。
【００１７】
樹脂に添加するカーボンナノ材料の量は、樹脂の種類、樹脂の量、要求される樹脂の特性、カーボンナノ材料の凝集状態、カーボンナノ材料の粒径などに応じて、樹脂に付与すべき特性を発現させるために必要な量とされればよく、例えば、樹脂に対して１０重量％以下であってもよい。上述したように、本実施の形態の樹脂組成物の製造方法においては、カーボンナノ材料を均質に分散させることができるので、少ない量のカーボンナノ材料でも効果的に樹脂に特性を付与することができる。したがって、樹脂に添加するカーボンナノ材料の量は、従来の技術により樹脂に添加される一般的な量より少なくてもよく、例えば、１重量％以下、０．５重量％以下、０．１重量％以下であってもよい。カーボンナノ材料の添加量を制御することにより、樹脂に付与される特性を適切に制御することができる。
【００１８】
後述の実施例において示すように、カーボンナノ材料が均質に分散された炭素繊維強化熱可塑性プラスチック（ＣＦＲＴＰ）などの繊維強化プラスチックを製造することもできる。この場合、モノマーを重合させる前に、モノマーにカーボンナノ材料を均質に分散させた混合物と繊維とを混合してもよい。強化繊維は、炭素繊維であってもよいし、ガラス繊維、ボロン繊維、アラミド繊維、ポリエチレン繊維などであってもよい。また、連続繊維強化型であってもよいし、不連続繊維強化型であってもよい。炭素繊維は、ＰＡＮ系炭素繊維であってもよいし、ピッチ系炭素繊維であってもよい。繊維強化プラスチックを成形する方法としては、既知の任意の技術を利用可能である。例えば、現場重合型ＰＡ６を母材に用いた連続繊維強化型ＣＦＲＴＰを製造する場合には、後述するＶａＲＴＭ法により成形してもよい。
【００１９】
以下に、本発明者らにより実施された実験の詳細について説明する。
【００２０】
［実施例］
現場重合型ＰＡ６の原料であるε−カプロラクタムにＣＮＦを分散させたものを母材樹脂とし、強化繊維として炭素繊維織物を使用したＣＦＲＴＰを作製し、物性を評価した。また、比較実施例として、ＣＮＦを添加しない現場重合型ＰＡ６を母材樹脂とし、強化繊維として炭素繊維織物を使用したＣＦＲＴＰを同様の手順で作製し、物性を評価した。
【００２１】
［試料の調製］
［母材樹脂］
母材樹脂となる現場重合型ＰＡ６として、ナガセケムテックス社のＧＡＰ−１Ｒ／ＧＡＰ−１ＤＡを使用した。
［ＣＮＦ］
母材樹脂に添加するＣＮＦとして、昭和電工の気相成長炭素繊維ＶＧＣＦを使用した。
［現場重合型ＰＡ６へのＣＮＦの分散］
現場重合型ＰＡ６の原料であるε−カプロラクタムを１１０℃に加熱して溶融させ、ε−カプロラクタムに対して重量比０．１〜１．０重量％の量のＣＮＦを添加し、スターラーで十分に撹拌した。撹拌を止めた直後、及び３０分後に、ＣＮＦが沈殿せず分散していることを目視にて確認した。図１は、ＣＮＦを分散させたε−カプロラクタムの写真を示す。図１（ａ）は、撹拌直後の写真であり、図１（ｂ）は、撹拌を止めてから３０分後の写真である。ＣＮＦはε−カプロラクタム中で凝集して沈殿することなく均一に分散している。
【００２２】
［強化繊維］
強化繊維となる炭素繊維織物として、東レ株式会社のＣＫ６２６１Ｃ、Ｔ７００を使用した。市販の炭素繊維には、一般に、処方未知な酸化処理を施すことによって含酸素官能基が付与されたのち、繊維束の扱いを容易にするためにサイジング剤（結束剤）処理が施されることが知られている。現場重合型ＰＡ６を母材樹脂とするＣＦＲＴＰの成形の際に、このサイジング剤が樹脂の含浸を阻害することが明らかになっているため、以下の方法によりサイジング剤の除去を行った。
（１）炭素繊維織物をバットの中でアセトンに浸漬させ、ドラフトチャンバー内にて４５分放置したのち、アセトンのみ排出した。
（２）再び炭素繊維をアセトンに浸漬させ、同様に５分放置したのち、アセトンのみ排出し、炭素繊維に付着していたサイジング剤を完全に除去した。
（３）アセトン処理終了後、炭素繊維織物をバットから取り出し、８０℃に熱した加温器にて３時間以上乾燥させた。
【００２３】
［比較実施例１：ＣＮＦを添加しないＣＦＲＴＰの作製］
現場重合型ＰＡ６を母材樹脂とするＣＦＲＴＰをＶａＲＴＭ法によって下記の手順で作製した。
（１）ε−カプロラクタムは、初期状態では固体状態である。ε−カプロラクタムは吸水性があり、吸水することによって重合反応が阻害されることが知られている。これを防ぐため、真空乾燥器内で４０℃にて２４時間以上真空乾燥させた。
（２）アセトン処理を施した炭素繊維織物３枚を型に合わせて切断し、型内に積層させたのち、型を１４０℃に加熱しながら真空引きした。
（３）ε−カプロラクタムを加温器で１１０℃にて溶融させ、型温度が定常状態になったところで、液状のε−カプロラクタムを、常圧と型内の真空状態との圧力差を利用して型内に流入させた。
（４）流入完了後、流出口のコックを閉じ、炭素繊維織物への樹脂含浸性を良くするために型に０．１５ＭＰａの圧力をかけ、１０分間圧力を保持した。
（５）ε−カプロラクタムを流入してから１時間後、ヒーターの電源を切り、型温度を常温に戻した。その後、圧力を開放し、ＣＦＲＴＰを型から取り出した。
【００２４】
［比較実施例２：ＣＮＦを添加しないＰＡ６樹脂単体］
上記の手順でＣＮＦを添加しないＣＦＲＴＰを作製した際に、２枚の金型の隙間に樹脂単体も作製された。
【００２５】
［実施例１：ＣＮＦを添加したＣＦＲＴＰの作製］
手順（３）を下記の（３’）に変更することにより、ＣＮＦを添加したＣＦＲＴＰを作製した。
（３’）ε−カプロラクタムを加温器で１１０℃にて溶融させ、予め乾燥させておいたＶＧＣＦを重量比で０．１〜１．０重量％の割合で加え、スターラーで十分に撹拌した。前述したように、超音波処理など、撹拌以外の特別な処理を行わなくても、ＶＧＣＦがε−カプロラクタム中に均質に分散した。型温度が定常状態になったところで、液状のε−カプロラクタムを、常圧と型内の真空状態との圧力差を利用して型内に流入させた。
【００２６】
［実施例２：ＣＮＦを添加したＰＡ６樹脂単体］
上記の手順でＣＮＦを添加したＣＦＲＴＰを作製した際に、２枚の金型の隙間に樹脂単体も作製された。
【００２７】
図２は、ＣＮＦを添加しない比較実施例１のＣＦＲＴＰと、ε−カプロラクタムに対する重量比で０．１、０．５、１．０重量％のＣＮＦを添加した実施例１のＣＦＲＴＰの写真を示す。図２（ａ）は、比較実施例１のＣＦＲＴＰの写真であり、図２（ｂ）、図２（ｃ）、及び図２（ｄ）は、それぞれ、樹脂に対する重量比で０．１、０．５、１．０重量％のＣＮＦを添加した実施例１のＣＦＲＴＰの写真である。ＣＮＦの添加量が多くなると、原料である溶融モノマーの粘度が増大し、樹脂が型内を流動する際の抵抗が大きくなるので、樹脂の含浸性が低下するが、樹脂に対する重量比で０．１、０．５、１．０重量％のＣＮＦを添加した実施例１のＣＦＲＴＰは、ＣＮＦを添加しない比較実施例１のＣＦＲＴＰと同様に、炭素繊維織物に樹脂が良好に含浸している。それぞれの表面を目視で観察したところ、ボイド等は観察されなかった。
【００２８】
この結果から、現場重合型ＰＡ６を母材とするＣＦＲＴＰに添加するＣＮＦの量は、樹脂に対する重量比で、１．０重量％以下であることが好ましく、０．５重量％以下であることがより好ましい。これにより、炭素繊維に樹脂が良好に含浸したＣＦＲＴＰを作製することができる。
【００２９】
［ＣＦＲＴＰの曲げ試験］
ＣＮＦを添加しない比較実施例１のＣＦＲＴＰと、樹脂に対する重量比で０．１、０．５、１．０重量％のＣＮＦを添加した実施例１のＣＦＲＴＰの曲げ強度及び弾性率を測定した。ＣＦＲＴＰを８５ｍｍ×１０ｍｍに切断した試験片を５本ずつ作製し、島津製作所製の精密万能試験機（ＡＧ−Ｘ  ｐｌｕｓ  １００  ｋＮ）を使用して３点曲げ試験を行った。試験片を試験機に設置し、支点間距離６５ｍｍ、曲げ速度５ｍｍ／分、圧子半径５ｍｍ、支持台半径５ｍｍとして試験した。測定結果から、曲げ強度［ＭＰａ］及び曲げ弾性率［ＧＰａ］を算出した。それぞれの試料の曲げ強度及び曲げ弾性率と、炭素繊維含有体積分率を表１に示す。
【表１】
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【００３０】
ＣＮＦを添加しない比較実施例１のＣＦＲＴＰと、樹脂に対する重量比で０．１、０．５、１．０重量％のＣＮＦを添加した実施例１のＣＦＲＴＰの体積分率はほぼ同じであり、１．０重量％以下のＣＮＦの添加では樹脂の含浸性にほぼ影響がないことが明らかとなった。また、曲げ強度、弾性率ともに、ＣＮＦを添加したＣＦＲＴＰは、ＣＮＦを添加しないＣＦＲＴＰと比較して高い値を示しており、特に曲げ強度では１４．８〜３９．３％の向上を示した。この結果より、ＣＮＦの添加がＣＦＲＴＰの力学物性に何らかの効果を発揮していることが推察される。ＣＮＦ自身の高い力学物性がＣＦＲＴＰに反映され、複合則に従った効果が発現したと考えられるが、わずか０．１、０．５、１．０重量％のＣＮＦしか添加していないことを考慮すると、複合則に従った効果のみではなく、樹脂の結晶状態や重合度などの組成に影響する核剤効果も発揮されていることが推察される。そこで、ＣＮＦの核剤効果を検証するために、樹脂単体の特性も評価した。
【００３１】
［樹脂単体の引張試験］
樹脂に対する重量比で０．１、０．５、１．０重量％のＣＮＦを添加した実施例２の樹脂単体と、ＣＮＦを添加しない比較実施例２の樹脂単体を、３０ｍｍ×３ｍｍに切断して試験片とし、測定長さ１６ｍｍ、引張速度８μｍ／秒で破断するまで引張り、ひずみと応力を測定して、弾性率を算出した。それぞれの試料の破断応力及び引張弾性率を表２に示す。
【表２】
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【００３２】
［樹脂単体の固有粘度測定による分子量の算出］
３０℃の恒温槽内にて、オストワルド粘度計を用い、液体試料が粘度計の定められた区間を流下するのに要した時間を計測した。溶媒には濃硫酸を用い、樹脂に対する重量比で０．１、０．５、１．０重量％のＣＮＦを添加した実施例２の樹脂単体と、ＣＮＦを添加しない比較実施例２の樹脂単体を溶解させ、溶液を１．５×１０−２ｇ／ｍｌとなるように調製した。濃硫酸、実施例２及び比較実施例２の樹脂単体を溶解させた溶液について計測を行い、固有粘度及び分子量を算出した。
【００３３】
［樹脂単体の示差熱量分析（ＤＳＣ）測定］
樹脂に対する重量比で０．１、０．５、１．０重量％のＣＮＦを添加した実施例２の樹脂単体と、ＣＮＦを添加しない比較実施例２の樹脂単体の融点及び結晶化度を測定するために、それぞれの樹脂単体に対して、ＴＡ  ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ社の測定機を用いてＤＳＣ測定を行った。昇温速度２０℃／分、最高到達温度２５０℃として測定した。昇温過程中に生じる融解吸熱ピークトップ位置温度を融点とした。結晶化度は、融解吸熱ピーク面積から求まる融解熱と、１００％結晶化した結晶の融解熱とを用いて算出した。それぞれの試料の融点、結晶化度、及び分子量を表３に示す。
【表３】
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【００３４】
ＣＮＦを添加した実施例２の樹脂単体とＣＮＦを添加しない比較実施例２の樹脂単体の測定結果を比較すると、破断応力はほぼ等しい値であるが、引張弾性率はＣＮＦの添加により３２．８〜３９．８％の向上が見られた。また、融点に有意差は見られなかったが、ＣＮＦの添加により結晶化度がわずかに低下し、分子量は明らかに増大した。ＣＮＦが現場重合法における核剤効果を発揮し、重合度が増大した一方で、樹脂の重合度の増大により結晶化に必要な再配列が起こりにくくなり、結晶化度は低下したものと推察される。樹脂の力学物性は、一般に、結晶化度、重合度ともに相関があるが、特に変化量が大きかった重合度の影響が大きく作用し、ＣＮＦの添加によって樹脂単体の力学物性が増大したと考えられる。したがって、ＣＮＦ添加によるＣＦＲＴＰの力学物性増大の要因としても、こうした核剤効果による樹脂の物性が増大した効果であることが示唆された。
【００３５】
このように、本実施の形態に係る樹脂組成物の製造方法により、カーボンナノ材料が均質に分散された樹脂及び繊維強化プラスチックを製造することができることが示された。これにより、特性が向上した樹脂及び繊維強化プラスチックを製造することができる。とくに、カーボンナノ材料を添加することが困難であると考えられてきた熱可塑性樹脂及び繊維強化熱可塑性プラスチックにも、カーボンナノ材料を均質に分散されることができるので、特性が向上した熱可塑性樹脂及び繊維強化熱可塑性プラスチックを製造することができる。
【００３６】
以上、本開示を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本開示の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００３７】
本開示の一態様の概要は、次の通りである。本開示のある態様の樹脂組成物の製造方法は、モノマーと、モノマーに対する重量比で１重量％以下のカーボンナノ材料とを混合して混合物を調製するステップと、モノマーを重合させるステップと、を備える。
【００３８】
この態様によると、カーボンナノ材料をモノマー中に均質に分散させることができるので、モノマーを重合することにより生成される樹脂中にもカーボンナノ材料を均質に分散させることができ、カーボンナノ材料の特性が効果的に発揮された樹脂を製造することができる。また、樹脂に対する重量比で１重量％以下という少ない添加量のカーボンナノ材料により樹脂の特性を向上させることができる。
【００３９】
モノマーを重合させる前に、混合物と繊維とを混合するステップを更に備えてもよい。この態様によると、カーボンナノ材料が均質に分散された樹脂を母材として、カーボンナノ材料の特性が効果的に発揮された繊維強化プラスチックを製造することができる。また、樹脂に対する重量比で１重量％以下という少ない添加量のカーボンナノ材料により繊維強化プラスチックの特性を向上させることができるので、樹脂の含浸性が良好で強度の高い繊維強化プラスチックを製造することができる。
【００４０】
繊維は炭素繊維であってもよい。この態様によると、カーボンナノ材料が均質に分散された樹脂を母材として、カーボンナノ材料の特性が効果的に発揮された炭素繊維強化プラスチックを製造することができる。また、少ない添加量のカーボンナノ材料により炭素繊維強化プラスチックの特性を向上させることができる。
【００４１】
混合物は、液体状態のモノマー又はモノマーの溶液にカーボンナノ材料を分散させることにより生成されてもよい。この態様によると、カーボンナノ材料をより容易にモノマー中に均質に分散させることができる。
【００４２】
混合物は、モノマーの重合反応の触媒を更に含んでもよい。この態様によると、モノマーを短時間で重合させることができるので、樹脂組成物の成形に要する時間を短縮することができる。
【００４３】
モノマーは、分子中に共役系又は環構造を含んでもよい。モノマーは、環状アミド化合物を含んでもよい。モノマーは、ラクタムを含んでもよい。モノマーは、ε−カプロラクタムを含んでもよい。
【図１】
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【図２】
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