JP2011208324A - Sizing agent for reinforced fiber, carbon fiber bundle, manufacturing method thereof, thermoplastic resin composition, and molded article thereof - Google Patents

Sizing agent for reinforced fiber, carbon fiber bundle, manufacturing method thereof, thermoplastic resin composition, and molded article thereof Download PDF

Info

Publication number
JP2011208324A
JP2011208324A JP2010077816A JP2010077816A JP2011208324A JP 2011208324 A JP2011208324 A JP 2011208324A JP 2010077816 A JP2010077816 A JP 2010077816A JP 2010077816 A JP2010077816 A JP 2010077816A JP 2011208324 A JP2011208324 A JP 2011208324A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fiber bundle
carbon fiber
monomer
mass
sizing agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2010077816A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5593779B2 (en
Inventor
Yosuke Matsunaga
要輔 松永
Tetsuya Noda
哲也 野田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Rayon Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Rayon Co Ltd filed Critical Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority to JP2010077816A priority Critical patent/JP5593779B2/en
Publication of JP2011208324A publication Critical patent/JP2011208324A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5593779B2 publication Critical patent/JP5593779B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sizing agent for a reinforced fiber which is inexpensive and can express interfacial adhesion preferable for both a matrix resin and a carbon fiber bundle.SOLUTION: The sizing agent for the reinforced fiber comprises a polymer (A) which has a unit derived from a monomer (a) represented by general formula (1) and a unit derived from a monomer (b) represented by general formula (2), wherein Rand Rare hydrogen or a methyl group respectively, Rand Rrepresent an alkyl group having a linear or branched structure, and they may be identical or different mutually.

Description

本発明は、強化繊維用サイジング剤、および熱可塑性樹脂の補強材として用いられる炭素繊維束、ならびにこれらの製造方法に関するものである。また、本発明は、この炭素繊維束を用いた熱可塑性樹脂組成物およびその成型品に関するものである。   The present invention relates to a sizing agent for reinforcing fibers, a carbon fiber bundle used as a reinforcing material for thermoplastic resins, and a method for producing them. The present invention also relates to a thermoplastic resin composition using the carbon fiber bundle and a molded product thereof.

炭素繊維束とは、炭素からなる単繊維が複数まとまった形態をなしているものであり、熱可塑性樹脂等の補強材として用いられるものであり、これを配合した複合材は繊維強化複合材と称される。   A carbon fiber bundle is a form in which a plurality of single fibers made of carbon are combined, and is used as a reinforcing material such as a thermoplastic resin. A composite material containing this is a fiber-reinforced composite material. Called.

一般に、炭素繊維束には、その取り扱い性や複合材の物性を向上させることを目的に、水溶性または水分散性エポキシ樹脂等を主成分とするサイジング剤を付着させるサイジング処理が施されている。炭素繊維束には毛羽やフライが発生し易く、特にオフライン方式にて得られる炭素繊維束はバラケ易くその取り扱いが難しいことから、炭素繊維束にこれらサイジング剤を付着させることは不可欠である。   In general, carbon fiber bundles are subjected to a sizing treatment in which a sizing agent mainly composed of a water-soluble or water-dispersible epoxy resin is attached for the purpose of improving the handleability and the physical properties of the composite material. . It is indispensable to attach these sizing agents to the carbon fiber bundle because fluff and fly are easily generated in the carbon fiber bundle, and the carbon fiber bundle obtained by the off-line method is easily broken and difficult to handle.

熱可塑性樹脂をマトリックス樹脂とする繊維強化複合材用の炭素繊維束は、通常5〜15mm長に切断されたチョップド炭素繊維束の形態で供されるが、チョップド炭素繊維束の形態とする際にも、収束性を付与するために、マトリックス樹脂に対して適合性のあるサイジング剤を付着させる処理が行われている。   Carbon fiber bundles for fiber-reinforced composites that use thermoplastic resin as a matrix resin are usually provided in the form of chopped carbon fiber bundles that are cut to a length of 5 to 15 mm. However, in order to impart convergence, a process of attaching a sizing agent that is compatible with the matrix resin is performed.

ここで、チョップド炭素繊維束と熱可塑性樹脂とを混練してペレットを製造するに当たっては、チョップド炭素繊維束が定量的に押出機内に供されることが必要であるが、そのためにはチョップド炭素繊維束の形態安定性が重要である。形態が適切でないと、吐出斑が生じ、炭素繊維含有量斑の原因となり得る。また、一定の押出速度が得られなくなるため、ストランド切れが発生し、ペレットの生産性が大幅に低下する恐れもある。   Here, in producing pellets by kneading a chopped carbon fiber bundle and a thermoplastic resin, it is necessary that the chopped carbon fiber bundle is quantitatively provided in the extruder. For that purpose, the chopped carbon fiber is required. The morphological stability of the bundle is important. If the form is not appropriate, ejection spots may occur and cause carbon fiber content spots. Further, since a constant extrusion speed cannot be obtained, strand breakage may occur, and the productivity of pellets may be significantly reduced.

マトリックス樹脂として用いられる熱可塑性樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、ナイロン樹脂、ポリエステル樹脂などがよく用いられるが、最近、そのリサイクル性や経済性からポリオレフィン系樹脂、特にポリプロピレン樹脂が注目されている。しかし、ポリオレフィン系樹脂は、基本的に無極性であるため、炭素繊維やガラス繊維との界面接着性が非常に悪く、補強材としての機械特性の向上効果が充分に発現しないことが多い。   As the thermoplastic resin used as the matrix resin, polycarbonate resin, nylon resin, polyester resin, and the like are often used. Recently, polyolefin resins, particularly polypropylene resins, have attracted attention because of their recyclability and economy. However, since the polyolefin-based resin is basically nonpolar, the interfacial adhesiveness with the carbon fiber or the glass fiber is very poor, and the effect of improving the mechanical properties as a reinforcing material is often not sufficiently exhibited.

この課題を解決する方法として、ポリオレフィン系樹脂とシランカップリング剤より構成するサイジング剤で炭素繊維やガラス繊維をサイジング処理する方法(例えば特許文献1)、マトリックス樹脂に酸変性ポリオレフィン系樹脂を添加して接着性を向上させる方法(例えば特許文献2)、酸変性ポリプロピレンを必須成分とするサイジング剤で炭素繊維やガラス繊維などをサイジング処理する方法(例えば特許文献3)が知られている。   As a method for solving this problem, a method of sizing carbon fibers and glass fibers with a sizing agent composed of a polyolefin resin and a silane coupling agent (for example, Patent Document 1), an acid-modified polyolefin resin is added to a matrix resin. There are known methods for improving adhesion (for example, Patent Document 2) and methods for sizing carbon fibers and glass fibers with a sizing agent containing acid-modified polypropylene as an essential component (for example, Patent Document 3).

さらに、特許文献4では、(メタ)アクリロイルオキシ基が2または3級炭素原子に結合した(メタ)アクリル酸エステル単量体を有するビニル系単量体によってポリオレフィン樹脂をグラフト変性した変性ポリオレフィン樹脂でサイジング処理する方法により、マトリックス樹脂と繊維との界面接着性を向上させることが提案されている。また、特許文献5では、(メタ)アクリロイルオキシ基が2または3級炭素原子に結合した(メタ)アクリル酸エステル単量体を有する重合体を含むサイジング剤で処理する方法により、マトリックス樹脂と繊維との界面接着性を向上させることが提案されている。   Further, in Patent Document 4, a modified polyolefin resin obtained by graft-modifying a polyolefin resin with a vinyl monomer having a (meth) acrylic acid ester monomer in which a (meth) acryloyloxy group is bonded to a secondary or tertiary carbon atom. It has been proposed to improve the interfacial adhesion between the matrix resin and the fiber by a sizing treatment method. In Patent Document 5, a matrix resin and a fiber are treated by a method of treating with a sizing agent containing a polymer having a (meth) acrylic acid ester monomer in which a (meth) acryloyloxy group is bonded to a secondary or tertiary carbon atom. It has been proposed to improve interfacial adhesion.

特開平7−309979号公報JP-A-7-309979 特開2005−213478号公報JP 2005-213478 A 特開平6−107442号公報JP-A-6-107442 特開2005−226193号公報JP 2005-226193 A 特開2005−146431号公報JP 2005-146431 A

しかしながら、特許文献1に記載の方法の場合、炭素繊維の場合はガラス繊維に比べて表面に存在する水酸基がそれほど多くないため、界面接着性を向上させる効果がかなり低い。特許文献2に記載の方法の場合、酸変性ポリオレフィン系樹脂を多量に添加する必要があり、リサイクル性および経済性において優れたものとはならない。特許文献3に記載の方法の場合、ポリオレフィン系樹脂との比較的良好な界面接着性を実現することはできるが、炭素繊維の場合におけるその効果は十分ではなかった。   However, in the case of the method described in Patent Document 1, in the case of carbon fiber, since there are not so many hydroxyl groups present on the surface as compared with glass fiber, the effect of improving the interfacial adhesion is considerably low. In the case of the method described in Patent Document 2, it is necessary to add a large amount of acid-modified polyolefin-based resin, which is not excellent in recyclability and economy. In the case of the method described in Patent Document 3, relatively good interfacial adhesion with a polyolefin-based resin can be realized, but the effect in the case of carbon fiber is not sufficient.

特許文献4および5に記載されているサイジング剤により処理を行う方法は、マトリックス樹脂および炭素繊維の双方と良好な界面接着性を示しているものの、使用する単量体である(メタ)アクリル酸エステルが高価であるため、サイジング剤製造のコスト面において課題を残している。   Although the method of performing the treatment with the sizing agent described in Patent Documents 4 and 5 shows good interfacial adhesion with both the matrix resin and the carbon fiber, (meth) acrylic acid is a monomer to be used Since the ester is expensive, there remains a problem in terms of the cost of manufacturing the sizing agent.

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、安価で、かつマトリックス樹脂と炭素繊維束の双方と良好な界面接着性を発現させることができる強化繊維用サイジング剤を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a background, and an object thereof is to provide a sizing agent for reinforcing fibers that is inexpensive and can exhibit good interfacial adhesion with both a matrix resin and a carbon fiber bundle. And

本発明の第1の要旨は、下記一般式(1)で表される単量体(a)由来の単位および下記一般式(2)で表される単量体(b)由来の単位を有する重合体(A)を含む強化繊維用サイジング剤である。   The first gist of the present invention has a unit derived from the monomer (a) represented by the following general formula (1) and a unit derived from the monomer (b) represented by the following general formula (2). A sizing agent for reinforcing fibers containing the polymer (A).

Figure 2011208324
Figure 2011208324

(ここで、R1は、水素またはメチル基を表す。また、R2およびR3は、直鎖または分岐構造を有するアルキル基を表し、互いに同一であっても異なっていてもよい。) (Here, R 1 represents hydrogen or a methyl group. R 2 and R 3 represent a linear or branched alkyl group, and may be the same or different from each other.)

Figure 2011208324
Figure 2011208324

(ここで、R4は、水素またはメチル基を表す。)
また、本発明の第2の要旨は、上記の強化繊維用サイジング剤の製造方法であって、界面活性剤を用いて前記単量体(a)および前記単量体(b)を乳化重合して、前記重合体(A)を合成する強化繊維用サイジング剤の製造方法である。
(Here, R 4 represents hydrogen or a methyl group.)
The second gist of the present invention is a method for producing the sizing agent for reinforcing fibers, wherein the monomer (a) and the monomer (b) are emulsion-polymerized using a surfactant. And a method for producing a reinforcing fiber sizing agent for synthesizing the polymer (A).

また、本発明の第3の要旨は、上記の強化繊維用サイジング剤によりサイジング処理された炭素繊維束である。   The third gist of the present invention is a carbon fiber bundle that is sized by the sizing agent for reinforcing fibers.

また、本発明の第4の要旨は、
(I)請求項1または2に記載の強化繊維用サイジング剤に含まれる重合体(A)を水に分散させた水性エマルジョンを用いて、前記重合体(A)の付着量が炭素繊維束の重量の1〜30質量%以下となるように炭素繊維束をサイジング処理する工程と、
(II)サイジング処理させた前記炭素繊維束の含水量を20〜60質量%に調整し、所定長さに切断する工程と、
(III)所定長さに切断された前記炭素繊維束を乾燥する工程
を、この順に有する炭素繊維束の製造方法である。
The fourth gist of the present invention is as follows.
(I) Using an aqueous emulsion in which the polymer (A) contained in the sizing agent for reinforcing fibers according to claim 1 or 2 is dispersed in water, the adhesion amount of the polymer (A) is a carbon fiber bundle. Sizing the carbon fiber bundle so as to be 1 to 30% by mass or less of the weight;
(II) adjusting the water content of the carbon fiber bundle subjected to sizing treatment to 20 to 60% by mass, and cutting to a predetermined length;
(III) A method for producing a carbon fiber bundle having the steps of drying the carbon fiber bundle cut into a predetermined length in this order.

また、本発明の第5の要旨は、熱可塑性樹脂と、上記の炭素繊維束とを含む熱可塑性樹脂組成物であって、前記炭素繊維束の質量割合が3〜60質量%である熱可塑性樹脂組成物である。   The fifth gist of the present invention is a thermoplastic resin composition containing a thermoplastic resin and the carbon fiber bundle, wherein the mass ratio of the carbon fiber bundle is 3 to 60% by mass. It is a resin composition.

また、本発明の第6の要旨は、上記の熱可塑性樹脂組成物を成型してなる成型品である。   Moreover, the 6th summary of this invention is a molded article formed by shape | molding said thermoplastic resin composition.

本発明によれば、安価で、かつマトリックス樹脂と炭素繊維束の双方と良好な界面接着性を発現させることができるサイジング剤を提供することを目的とする。本発明に係る強化繊維用サイジング剤を用いることで、ポリオレフィン系樹脂、特にポリプロピレン樹脂との良好な界面接着性を発現させることができる。   According to the present invention, it is an object to provide a sizing agent that is inexpensive and can exhibit good interfacial adhesion with both a matrix resin and a carbon fiber bundle. By using the sizing agent for reinforcing fibers according to the present invention, good interfacial adhesion with polyolefin resins, particularly polypropylene resins, can be developed.

<強化繊維用サイジング剤>
本発明に係る強化繊維用サイジング剤は、下記一般式(1)で表される単量体(a)由来の単位および下記一般式(2)で表される単量体(b)由来の単位を有する重合体(A)を含む。
<Sizing agent for reinforcing fibers>
The sizing agent for reinforcing fibers according to the present invention is a unit derived from the monomer (a) represented by the following general formula (1) and a unit derived from the monomer (b) represented by the following general formula (2). A polymer (A) having

〔単量体(a)〕
単量体(a)は、下記一般式(1)で現される構造を有する。
[Monomer (a)]
The monomer (a) has a structure represented by the following general formula (1).

Figure 2011208324
Figure 2011208324

ここで、R1は、水素またはメチル基を表す。また、R2およびR3は、直鎖または分岐構造を有するアルキル基を表し、互いに同一であっても異なっていてもよい。 Here, R 1 represents hydrogen or a methyl group. R 2 and R 3 represent a linear or branched alkyl group and may be the same or different from each other.

単量体(a)の具体例としては、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸−2−メチルブチル、(メタ)アクリル酸−2−エチルブチル、(メタ)アクリル酸−2−メチルペンチル、(メタ)アクリル酸−2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸−2−メチルヘプチル、(メタ)アクリル酸−2−エチルヘプチル、(メタ)アクリル酸−2−メチルオクチル、(メタ)アクリル酸−2−エチルオクチル、(メタ)アクリル酸−2−メチルノニル、(メタ)アクリル酸−2,4−ジメチルペンチルなどが挙げられる。この中でも、入手のしやすさから、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸−2−エチルヘキシル、または(メタ)アクリル酸−2,4−ジメチルペンチルが好ましい。なお、本明細書において、「(メタ)アクリル酸」の表記は、アクリル酸またはメタクリル酸を意味する。単量体(a)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用しても差し支えない。   Specific examples of the monomer (a) include isobutyl (meth) acrylate, 2-methylbutyl (meth) acrylate, 2-ethylbutyl (meth) acrylate, 2-methylpentyl (meth) acrylate, (Meth) acrylic acid-2-ethylhexyl, (meth) acrylic acid-2-methylheptyl, (meth) acrylic acid-2-ethylheptyl, (meth) acrylic acid-2-methyloctyl, (meth) acrylic acid-2 -Ethyloctyl, (meth) acrylic acid-2-methylnonyl, (meth) acrylic acid-2,4-dimethylpentyl and the like. Among these, in view of availability, isobutyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, or 2,4-dimethylpentyl (meth) acrylate is preferable. In the present specification, the expression “(meth) acrylic acid” means acrylic acid or methacrylic acid. A monomer (a) may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

単量体(a)は、要求される重合体(A)のガラス転移温度(Tg)によって適宜選択することができるが、炭素繊維束へ付着・乾燥後の工程安定性から、重合体(A)のTgが−80℃〜60℃になるよう単量体(a)を選択して用いることが好ましい。   The monomer (a) can be appropriately selected depending on the required glass transition temperature (Tg) of the polymer (A). From the viewpoint of process stability after adhering to the carbon fiber bundle and drying, the polymer (A) It is preferable to select and use the monomer (a) so that the Tg of) is -80 ° C to 60 ° C.

〔単量体(b)〕
単量体(b)は、下記一般式(2)で現される構造を有する(メタ)アクリル酸グリシジルである。
[Monomer (b)]
The monomer (b) is glycidyl (meth) acrylate having a structure represented by the following general formula (2).

Figure 2011208324
Figure 2011208324

ここで、R4は、水素またはメチル基を表す。なお、単量体(b)は、1種を単独で用いても、2種を併用しても差し支えない。単量体(b)は、要求される重合体(A)のガラス転移温度(Tg)によって適宜選択できる。 Here, R 4 represents hydrogen or a methyl group. The monomer (b) may be used alone or in combination of two. The monomer (b) can be appropriately selected depending on the required glass transition temperature (Tg) of the polymer (A).

〔単量体(c)〕
重合体(A)は、単量体(a)由来の単位および単量体(b)由来の単位の他に、単量体(a)および単量体(b)と異なる他の単量体(c)由来の単位を有する共重合体であってもよい。
[Monomer (c)]
In addition to the unit derived from the monomer (a) and the unit derived from the monomer (b), the polymer (A) is another monomer different from the monomer (a) and the monomer (b). A copolymer having a unit derived from (c) may be used.

単量体(c)としては、単量体(a)および単量体(b)と異なる単量体であり、単量体(a)および単量体(b)と共重合可能な単量体であれば、特に限定されない。単量体(c)の具体例としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アタクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソアミル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸−t−ブチルシクロヘキシル等の(メタ)アクリル酸エステル類;メタクリル酸、アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、ビシクロ[2.2.1]−5−ヘプテン−2,3−ジカルボン酸無水物等のα,β−不飽和カルボン酸類;N−フェニルマレイミド,N−シクロヘキシルマレイミド、N−t−ブチルマレイミド等のマレイミド類;カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、トリフルオロ酢酸ビニル等のビニルエステル類;(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロニトリル、ジアセトンアクリルアミド、メタクリル酸ジメチルアミノエチル等の窒素含有単量体;(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ポリエチレングリコール、(メタ)アクリル酸ポリプロピレングリコール、「プラクセルFMまたはFA」[ダイセル化学株式会社製商品名;カプロラクトン付加単量体]、「FM−1またはFM−2」[ダイセル化学株式会社製商品名;メタクリル酸2−ヒドロキシエチルのε−カプロラクトン1分子または2分子付加物]、「CHDMMA」[日本化成株式会社製;アクリル酸1,4−シクロヘキサンジメタノール]等の水酸基含有各種(メタ)アクリル酸エステル類;アリルグリシジルエーテル、(メタ)アクリル酸アリル等のアリル基含有単量体;が挙げられる。   The monomer (c) is a monomer that is different from the monomer (a) and the monomer (b), and can be copolymerized with the monomer (a) and the monomer (b). If it is a body, it will not specifically limit. Specific examples of the monomer (c) include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, and isoamyl (meth) acrylate. (Meth) acrylate esters such as lauryl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid-t-butylcyclohexyl; Α, β-insoluble such as acid, acrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, maleic anhydride, itaconic anhydride, bicyclo [2.2.1] -5-heptene-2,3-dicarboxylic acid anhydride Saturated carboxylic acids; maleimides such as N-phenylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, Nt-butylmaleimide; Vinyl esters such as nyl, vinyl laurate, vinyl stearate, vinyl trifluoroacetate; nitrogen-containing monomers such as (meth) acrylamide, (meth) acrylonitrile, diacetone acrylamide, dimethylaminoethyl methacrylate; (meth) 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 3-hydroxybutyl (meth) acrylate, (meth) 4-hydroxybutyl acrylate, 3-chloro-2-hydroxypropyl (meth) acrylate, polyethylene glycol (meth) acrylate, polypropylene glycol (meth) acrylate, “Placcel FM or FA” [Daicel Chemical Industries, Ltd. Name; Capro Kuton addition monomer], "FM-1 or FM-2" [trade name, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd .; 1- or 2-molecule addition product of ε-caprolactone of 2-hydroxyethyl methacrylate], "CHDMMA" [Nippon Kasei. Examples include hydroxyl group-containing various (meth) acrylic esters such as 1,4-cyclohexanedimethanol acrylate; and allyl group-containing monomers such as allyl glycidyl ether and allyl (meth) acrylate.

上述した単量体(c)の中でも、入手のしやすさ、ポリオレフィンとの相溶性、および炭素繊維に対する密着性の面から、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸−t−ブチルシクロヘキシル等の(メタ)アクリル酸エステル類;α、β−不飽和カルボン酸類;水酸基含有各種(メタ)アクリル酸エステル類;アリル基含有単量体が好ましく、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸−t−ブチルシクロヘキシル、メタクリル酸、アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水マレイン酸、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチル、「FM−1またはFM−2」[ダイセル化学株式会社製商品名;メタクリル酸2−ヒドロキシエチルのε−カプロラクトン1分子または2分子付加物]、「CHDMMA」[日本化成株式会社製;アクリル酸1,4−シクロヘキサンジメタノール]、アリルグリシジルエーテル、(メタ)アクリル酸アリルがより好ましい。   Among the above-described monomers (c), n-butyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, () from the viewpoint of availability, compatibility with polyolefin, and adhesion to carbon fiber (Meth) acrylic acid esters such as dodecyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid-t-butylcyclohexyl; α, β-unsaturated carboxylic acids; hydroxyl group Containing various (meth) acrylic acid esters; allyl group-containing monomers are preferable, n-butyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, ( (Meth) acrylic acid-t-butylcyclohexyl, methacrylic acid, acrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, anhydrous Maleic acid, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, “FM-1 or FM- 2 ”[trade name made by Daicel Chemical Industries, Ltd .; 1- or 2-molecule adduct of ε-caprolactone of 2-hydroxyethyl methacrylate],“ CHDMMA ”[manufactured by Nippon Kasei Co., Ltd .; 1,4-cyclohexanedimethanol acrylic acid] Allyl glycidyl ether and allyl (meth) acrylate are more preferred.

単量体(c)は、1種を単独で用いても、2種以上を併用しても差し支えない。なお、無水マレイン酸を単量体(c)として用いる場合、スチレン、αメチルスチレン等の芳香族ビニル単量体をさらに共重合することが、無水マレイン酸の共重合への導入効率を上げる観点から好ましい。   The monomer (c) may be used alone or in combination of two or more. In the case where maleic anhydride is used as the monomer (c), further copolymerization of an aromatic vinyl monomer such as styrene or α-methylstyrene can increase the efficiency of introduction into the copolymerization of maleic anhydride. To preferred.

〔重合体(A)〕
重合体(A)における単量体(a)由来の単位の質量割合は、ポリオレフィン樹脂への密着性の観点から、50〜99質量%であることが好ましく、80〜95質量%であることがより好ましい。
[Polymer (A)]
The mass proportion of the unit derived from the monomer (a) in the polymer (A) is preferably 50 to 99 mass%, and preferably 80 to 95 mass%, from the viewpoint of adhesion to the polyolefin resin. More preferred.

重合体(A)における単量体(b)由来の単位の質量割合は、1〜50質量%であることが好ましく、5〜20質量%であることがより好ましい。単量体(b)由来の単位の質量割合が1質量%未満であると、炭素繊維束との接着性が充分発現されない場合がある。一方、単量体(b)由来の単位の質量割合が50質量%を超えると、相対的に単量体(a)の質量割合が減少し、ポリオレフィン系樹脂との密着性が不足する場合がある。   The mass ratio of the unit derived from the monomer (b) in the polymer (A) is preferably 1 to 50% by mass, and more preferably 5 to 20% by mass. When the mass ratio of the unit derived from the monomer (b) is less than 1% by mass, adhesion to the carbon fiber bundle may not be sufficiently exhibited. On the other hand, when the mass ratio of the unit derived from the monomer (b) exceeds 50 mass%, the mass ratio of the monomer (a) is relatively decreased, and the adhesion to the polyolefin resin may be insufficient. is there.

重合体(A)における単量体(a)由来の単位の質量割合と、単量体(b)由来の単位の質量割合の合計は、ポリオレフィン樹脂に対する相溶性、炭素繊維束への密着性の観点から、60〜100質量%であることが好ましく、65〜100質量%であることがより好ましく、70〜100質量%であることが特に好ましい。すなわち、重合体(A)における単量体(c)由来の単位の質量割合は、0〜40質量%であることが好ましく、0〜35質量%であることがより好ましく、0〜30質量%であることがより好ましい。   The sum of the mass ratio of the unit derived from the monomer (a) and the mass ratio of the unit derived from the monomer (b) in the polymer (A) is compatible with the polyolefin resin and adheres to the carbon fiber bundle. From the viewpoint, it is preferably 60 to 100% by mass, more preferably 65 to 100% by mass, and particularly preferably 70 to 100% by mass. That is, the mass ratio of the unit derived from the monomer (c) in the polymer (A) is preferably 0 to 40% by mass, more preferably 0 to 35% by mass, and 0 to 30% by mass. It is more preferable that

重合体(A)が、単量体(a)由来の単位および単量体(b)由来の単位からなる共重合体である場合、その重合構造は、ランダム共重合体、グラフト共重合体、ブロック共重合体などのいかなる重合構造を有するものであってもよい。   When the polymer (A) is a copolymer comprising a unit derived from the monomer (a) and a unit derived from the monomer (b), the polymer structure is a random copolymer, a graft copolymer, It may have any polymer structure such as a block copolymer.

〔重合体(A)の合成方法〕
重合体(A)の合成方法としては、安全面および経済面の観点から、単量体(a)および単量体(b)を乳化重合法により共重合する方法が好ましい。単量体(c)由来の単位を有する共重合体を合成する場合は、単量体(a)、単量体(b)および単量体(c)を乳化重合法により共重合すればよい。
[Synthesis Method of Polymer (A)]
As a method for synthesizing the polymer (A), a method of copolymerizing the monomer (a) and the monomer (b) by an emulsion polymerization method is preferable from the viewpoints of safety and economy. When a copolymer having a unit derived from the monomer (c) is synthesized, the monomer (a), the monomer (b) and the monomer (c) may be copolymerized by an emulsion polymerization method. .

乳化重合を行う際、構成成分を水に均一に分散させる目的で、乳化剤として界面活性剤が用いられる。乳化剤としては、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤等を用いることができる。中でも、乳化性能と低価格の観点から、アニオン性または非イオン性界面活性剤が好ましい。   In carrying out the emulsion polymerization, a surfactant is used as an emulsifier for the purpose of uniformly dispersing the constituent components in water. As an emulsifier, an anionic surfactant, a cationic surfactant, a nonionic surfactant, etc. can be used. Among these, an anionic or nonionic surfactant is preferable from the viewpoint of emulsification performance and low cost.

アニオン性界面活性剤としては、カルボン酸塩型(オレイン酸カリウム、オレイン酸ナトリウムなど)、スルホン酸塩型(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウムなど)、硫酸エステル塩型(ラウリル硫酸ナトリウムなど)などが挙げられる。中和剤としては水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、重炭酸カリウム、炭酸カルシウム、重炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、重炭酸マグネシウム、モノラウリルアミン、トリメチルアミン、ジメチルモノエタノールアミン、トリエタノールアミン、エチレンジアミン、アンモニアなどが挙げられる。還元剤としては、亜硫酸ナトリウムなどが挙げられる。   Anionic surfactants include carboxylate type (potassium oleate, sodium oleate, etc.), sulfonate type (sodium dodecylbenzenesulfonate, sodium dioctylsulfosuccinate, etc.), sulfate salt type (sodium lauryl sulfate, etc.) ) And the like. Neutralizing agents include potassium hydroxide, sodium hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, sodium carbonate, sodium bicarbonate, potassium carbonate, potassium bicarbonate, calcium carbonate, calcium bicarbonate, magnesium carbonate, magnesium bicarbonate, mono Examples include laurylamine, trimethylamine, dimethylmonoethanolamine, triethanolamine, ethylenediamine, and ammonia. Examples of the reducing agent include sodium sulfite.

非イオン性界面活性剤としては、ポリエチレングリコール型(高級アルコールエチレンオキサイド付加物、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物、脂肪酸エチレンオキサイド付加物、ポリプロピレングリコールエチレンオキサイド付加物など)、多価アルコール型(グリセリンの脂肪酸エステル、ソルビトール脂肪酸エステル、脂肪酸アルカノールアミドなど)などが挙げられる。ただし、非イオン性界面活性剤のHLBは、通常8〜20のものを用いる。HLBがこの範囲外の非イオン性界面活性剤を用いると、安定な水性エマルションが得られないことがある。   Nonionic surfactants include polyethylene glycol type (higher alcohol ethylene oxide adduct, alkylphenol ethylene oxide adduct, fatty acid ethylene oxide adduct, polypropylene glycol ethylene oxide adduct, etc.), polyhydric alcohol type (glycerin fatty acid ester) Sorbitol fatty acid ester, fatty acid alkanolamide, etc.). However, the HLB of the nonionic surfactant is usually 8-20. If a nonionic surfactant having an HLB outside this range is used, a stable aqueous emulsion may not be obtained.

乳化重合に用いるラジカル重合開始剤は、ラジカル重合で用いられるものであれば特に限定されない。ラジカル重合開始剤は、有機溶剤中での重合時に使用する油溶性のものと、乳化重合のような水溶液中での重合時に使用する水溶性のものが挙げられるが、乳化重合のような水溶液での重合においても、油溶性のラジカル重合開始剤を用いることもできる。   The radical polymerization initiator used for emulsion polymerization is not particularly limited as long as it is used for radical polymerization. Radical polymerization initiators include oil-soluble ones used in polymerization in organic solvents and water-soluble ones used in polymerization in aqueous solutions such as emulsion polymerization. In this polymerization, an oil-soluble radical polymerization initiator can also be used.

ラジカル重合開始剤の具体例としては、クメンハイドロパーオキサイド、t−ブチルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシラウレート、ラウロイルパーオキサイド、コハク酸パーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイドなどの有機過酸化物;過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムなどの無機過酸化物;2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリルなどのアゾ化合物が挙げられる。このうち、反応性の高さから、有機過酸化物または無機過酸化物が特に好ましい。有機過酸化物または無機過酸化物を用いる場合、還元剤を併用することもできる。還元剤の具体例としては、硫酸第一鉄/グルコース/ピロリン酸ナトリウム、硫酸第一鉄/デキストロース/ピロリン酸ナトリウム、または硫酸第一鉄/ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート/エチレンジアミン酢酸塩などの混合物が挙げられる。還元剤を併用することは、重合温度を低くできることから特に好ましい。   Specific examples of the radical polymerization initiator include cumene hydroperoxide, t-butyl peroxide, benzoyl peroxide, t-butyl peroxyisopropyl carbonate, di-t-butyl peroxide, t-butyl peroxylaurate, lauroyl. Organic peroxides such as peroxide, succinic peroxide, cyclohexanone peroxide, acetylacetone peroxide; inorganic peroxides such as potassium persulfate and ammonium persulfate; 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2 Examples include azo compounds such as' -azobis-2,4-dimethylvaleronitrile. Of these, organic peroxides or inorganic peroxides are particularly preferred because of their high reactivity. When an organic peroxide or an inorganic peroxide is used, a reducing agent can be used in combination. Specific examples of the reducing agent include ferrous sulfate / glucose / sodium pyrophosphate, ferrous sulfate / dextrose / sodium pyrophosphate, or a mixture of ferrous sulfate / sodium formaldehyde sulfoxylate / ethylenediamine acetate. It is done. Use of a reducing agent in combination is particularly preferred because the polymerization temperature can be lowered.

ラジカル重合開始剤の使用量は、単量体100質量部に対して、0.005〜10質量部が好ましく、0.01〜5質量部がより好ましく、0.02〜2質量部がさらに好ましい。これら各範囲の下限値は、重合速度、生産効率の点で意義がある。また上限値は、重合体の高分子量化、耐衝撃性、粉体特性の点で意義がある。   The amount of the radical polymerization initiator used is preferably 0.005 to 10 parts by mass, more preferably 0.01 to 5 parts by mass, and still more preferably 0.02 to 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the monomer. . The lower limits of these ranges are significant in terms of polymerization rate and production efficiency. The upper limit is significant in terms of increasing the molecular weight of the polymer, impact resistance, and powder characteristics.

重合温度は、特に限定されないが、−50〜200℃の範囲が好ましく、0〜150℃の範囲がより好ましい。さらに、乳化重合という水を媒体とした重合方法においては、40〜120℃の範囲が好ましい。なお、100℃以上の重合においては、加圧下での重合でも構わない。   Although superposition | polymerization temperature is not specifically limited, The range of -50-200 degreeC is preferable, and the range of 0-150 degreeC is more preferable. Furthermore, in a polymerization method using water as a medium called emulsion polymerization, a range of 40 to 120 ° C. is preferable. In addition, in superposition | polymerization of 100 degreeC or more, superposition | polymerization under pressurization may be sufficient.

強化繊維用サイジング剤の必須成分である重合体(A)を用いることで、繊維束と、ポリオレフィン系樹脂等のマトリックス樹脂との複合化の際に、(メタ)アクリル酸エステル単量体(a)由来の単位とマトリックス樹脂が相溶し、密着性を向上させることができる。一方で、重合体(A)の単量体(b)由来の単位は、繊維束表面と強固な結合を生じさせるのに有効なカップリング剤として働く成分である。   By using the polymer (A), which is an essential component of the sizing agent for reinforcing fibers, the (meth) acrylic acid ester monomer (a) is used when the fiber bundle is combined with a matrix resin such as a polyolefin resin. ) -Derived units and the matrix resin are compatible with each other, and adhesion can be improved. On the other hand, the unit derived from the monomer (b) of the polymer (A) is a component that acts as an effective coupling agent to cause a strong bond with the fiber bundle surface.

このような強化繊維用サイジング剤で繊維束をサイジング処理する際には、強化繊維用サイジング剤に含まれる重合体(A)を水に分散させた水性エマルションを用いればよいが、例えば、乳化重合により得られる水性エマルションをそのまま用いることができる。また、水性エマルションの濃度は、適宜調整することが可能であり、例えば、強化繊維用サイジング剤の濃度が5〜60質量%となるように、水で希釈することができる。   When sizing the fiber bundle with such a sizing agent for reinforcing fibers, an aqueous emulsion in which the polymer (A) contained in the sizing agent for reinforcing fibers is dispersed in water may be used. For example, emulsion polymerization Can be used as it is. Moreover, the density | concentration of an aqueous emulsion can be adjusted suitably, For example, it can dilute with water so that the density | concentration of the sizing agent for reinforcing fibers may be 5-60 mass%.

サイジング処理される強化繊維としては、有機繊維および無機繊維のどちらを用いてもよい。例えば、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、セラミック繊維、ゾノトライト、ウォラストナイト、スラグ繊維、セピオライト、ドーソナイト、石膏繊維等が挙げられる。それらの中でも、マトリックス樹脂の弾性率向上の観点から炭素繊維の単繊維が収束された炭素繊維束が好ましい。以下、本発明で好適に用いられる炭素繊維束について詳細に説明する。   As the reinforcing fiber to be sized, either organic fiber or inorganic fiber may be used. For example, glass fiber, carbon fiber, aramid fiber, ceramic fiber, zonotlite, wollastonite, slag fiber, sepiolite, dosonite, gypsum fiber and the like can be mentioned. Among these, a carbon fiber bundle in which single fibers of carbon fibers are converged is preferable from the viewpoint of improving the elastic modulus of the matrix resin. Hereinafter, the carbon fiber bundle suitably used in the present invention will be described in detail.

<炭素繊維束>
炭素繊維束は、平均直径4μm以上8μm以下程度の単繊維が1000本以上100000本以下程度まとまった形態をなしているものが好ましい。炭素繊維束を構成する単繊維としては、アクリロニトリル重合体や、石油、石炭からとれるピッチ等を繊維化し炭素化することで得られるものを用いることができる。強化繊維用サイジング剤でサイジング処理される前の炭素繊維束は、炭素化処理後のもの、湿式電解酸価処理して表面に酸素含有官能基を導入したもの、プレサイジング処理された状態のものなどを用いることができる。
<Carbon fiber bundle>
The carbon fiber bundle preferably has a form in which about 1000 to 100,000 single fibers having an average diameter of about 4 μm to 8 μm are collected. As the single fiber constituting the carbon fiber bundle, one obtained by fiberizing and carbonizing an acrylonitrile polymer, a pitch obtained from petroleum, coal, or the like can be used. The carbon fiber bundle before sizing treatment with the sizing agent for reinforcing fibers is the one after carbonization treatment, the one with oxygen-containing functional groups introduced by wet electrolytic acid value treatment, and the one pretreated Etc. can be used.

炭素繊維束は、円周方向長さ2μm×繊維軸方向長さ1μmの領域での最高部と最低部の高低差が40nm以上となる皺を表面に複数有する炭素単繊維が、複数収束されたものであることが好ましい。また、炭素単繊維における円周方向長さ2μm×繊維軸方向長さ1μmの領域での最高部と最低部の高低差は、炭素単繊維の直径の10%以下であることが好ましい。   In the carbon fiber bundle, a plurality of carbon single fibers each having a plurality of wrinkles having a height difference of 40 nm or more between the highest part and the lowest part in an area of 2 μm in the circumferential direction × 1 μm in the fiber axis direction are converged on the surface. It is preferable. Moreover, it is preferable that the height difference of the highest part and the lowest part in the area | region of the circumferential direction length 2 micrometer x fiber axial direction length 1 micrometer in a carbon single fiber is 10% or less of the diameter of a carbon single fiber.

炭素繊維束の単繊維表面に存在する皺の深さは、円周方向長さ2μm×繊維軸方向長さ1μmの領域での最高部と最低部の高低差によって規定される。単繊維の表面の皺とは、ある方向に1μm以上の長さを有する凹凸の形態を指すものである。またその方向には特に限定はなく、繊維軸方向に平行でも、垂直でも、ある角度を有していてもよい。炭素繊維束の一般的な製造方法から、通常の炭素繊維表面には繊維軸方向にほぼ平行な皺が存在する。高低差は、走査型原子間力顕微鏡(AFM)を用いて単繊維の表面を走査して得られる表面形状を基に、以下のようにして見積もることができる。   The depth of the wrinkles present on the surface of the single fiber of the carbon fiber bundle is defined by the difference in height between the highest part and the lowest part in the region of 2 μm in the circumferential direction × 1 μm in the length in the fiber axis direction. The wrinkle on the surface of a single fiber refers to the form of irregularities having a length of 1 μm or more in a certain direction. The direction is not particularly limited, and the direction may be parallel to or perpendicular to the fiber axis direction. Due to a general method for producing carbon fiber bundles, wrinkles that are substantially parallel to the fiber axis direction exist on the surface of ordinary carbon fibers. The height difference can be estimated as follows based on the surface shape obtained by scanning the surface of a single fiber using a scanning atomic force microscope (AFM).

炭素繊維束の単繊維を数本試料台上にのせ、両端を固定し、さらに周囲にドータイト(商品名、藤倉化成社製)を塗り測定サンプルとする。原子間力顕微鏡(セイコーインスツルメンツ社製、SPI3700/SPA−300(商品名))により、シリコンナイトライド製のカンチレバーを使用し、AFMモードにて単繊維の円周方向に2〜7μmの範囲を、繊維軸方向長さ1μmにわたり少しずつずらしながら繰り返し走査する。得られた測定画像を、二次元フーリエ変換にて低周波成分をカットし、その後に逆変換を行う。こうして得られた単繊維の曲率を除去した断面の平面画像より、円周方向長さ2μm×繊維軸方向長さ1μmの領域での最高部と最低部の高低差を読み取る。   Several single fibers of a carbon fiber bundle are put on a sample stage, both ends are fixed, and dotite (trade name, manufactured by Fujikura Kasei Co., Ltd.) is applied around the periphery to obtain a measurement sample. Using an atomic force microscope (Seiko Instruments Inc., SPI3700 / SPA-300 (trade name)), using a silicon nitride cantilever, a range of 2-7 μm in the circumferential direction of the single fiber in AFM mode, The scanning is repeated while gradually shifting over a length of 1 μm in the fiber axis direction. The obtained measurement image is cut by low-frequency components by two-dimensional Fourier transform, and then inversely transformed. From the planar image of the cross section obtained by removing the curvature of the single fiber thus obtained, the difference in height between the highest part and the lowest part in the region of 2 μm in the circumferential direction × 1 μm in the length in the fiber axis direction is read.

このような皺を複数有する単繊維で形成された炭素繊維束としては、例えば、三菱レイヨン(株)製TR50S、TR30L(以上、商品名)などが挙げられる。   Examples of the carbon fiber bundle formed of a single fiber having a plurality of wrinkles include TR50S, TR30L (trade name) manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., and the like.

炭素繊維束の単繊維は、断面の長径と短径との比(長径/短径)が1.03以上1.20以下であることが好ましい。長径/短径の比が小さいと、サイジング処理後、単繊維同士の接着が強く、樹脂との混合・含浸時の単繊維へのバラケ性が悪くなり、均一に分散した成型品が得られにくくなる傾向があるという点で不利であり、多いと、単繊維同士の接着が弱く、バラケ易い炭素繊維束となり、所定長さの切断工程の安定性、切断後の炭素繊維束の形態安定性が劣る傾向があるという点で不利である。特に好ましくは、1.05以上1.15以下である。なお、上記の長径/短径の値は、下記のように測定することができる。   The single fiber of the carbon fiber bundle preferably has a ratio of the major axis to the minor axis (major axis / minor axis) of 1.03 or more and 1.20 or less. If the ratio of major axis / minor axis is small, the adhesion between single fibers is strong after sizing treatment, and the dispersion property to single fibers at the time of mixing and impregnation with resin deteriorates, making it difficult to obtain a uniformly dispersed molded product. The carbon fiber bundle is weak in that the single fibers are weakly bonded and easily broken, and the stability of the cutting process of a predetermined length and the stability of the shape of the carbon fiber bundle after cutting are disadvantageous. It is disadvantageous in that it tends to be inferior. Particularly preferably, it is 1.05 or more and 1.15 or less. The major axis / minor axis value can be measured as follows.

内径1mmの塩化ビニル樹脂製のチューブ内に、測定用の炭素繊維束を通した後、これをナイフで輪切りにして試料とする。次いで、その試料を、断面が上を向くようにしてSEM試料台に接着し、さらにAuを約10nmの厚さにスパッタリングしてから、走査型電子顕微鏡(PHILIPS社製、XL20(商品名))により、加速電圧7.00kV、作動距離31mmの条件で断面を観察し、単繊維断面の長径および短径を測定する。   After passing a carbon fiber bundle for measurement through a tube made of vinyl chloride resin having an inner diameter of 1 mm, this is cut into a sample with a knife and used as a sample. Next, the sample was adhered to the SEM sample stage with the cross section facing upward, and Au was sputtered to a thickness of about 10 nm, and then a scanning electron microscope (PHILIPS, XL20 (trade name)) Thus, the cross section is observed under the conditions of an acceleration voltage of 7.00 kV and a working distance of 31 mm, and the major axis and minor axis of the single fiber section are measured.

炭素繊維束が有する単繊維は、ICP発光分析法によって測定されるSi量が500ppm(質量基準)以下であることが好ましい。Si量が多いと、マトリックス樹脂とのぬれ性や界面接着性が劣る傾向があるという点で不利である。特に好ましくは、350ppm以下である。なお、上記のSi量は、次のようにして測定することができる。炭素繊維束を風袋既知の白金るつぼに入れ、600〜700℃に設定したマッフル炉で灰化し、るつぼの質量を測定して灰分を求める。次に、炭酸ナトリウムを規定量加え、バーナーで溶融し、DI水(イオン交換水)で溶解しながら50mlポリメスフラスコに定容する。この試料をICP発光分析法によりSiの定量を行う。   The single fiber of the carbon fiber bundle preferably has an Si content measured by ICP emission analysis of 500 ppm (mass basis) or less. A large amount of Si is disadvantageous in that the wettability with the matrix resin and the interfacial adhesion tend to be poor. Particularly preferably, it is 350 ppm or less. The amount of Si can be measured as follows. The carbon fiber bundle is put in a known platinum crucible, ashed in a muffle furnace set at 600 to 700 ° C., and the mass of the crucible is measured to determine the ash content. Next, a prescribed amount of sodium carbonate is added, melted with a burner, and fixed in a 50 ml volumetric flask while dissolving with DI water (ion exchange water). This sample is quantified by Si by ICP emission analysis.

本発明におけるサイジング処理とは、繊維束に重合体(A)を含む強化繊維用サイジング剤を付着させる処理のことである。このサイジング処理により、繊維束の集束性を高めることが可能であり、同時に繊維束とマトリックス樹脂との親和性を高めることが可能である。マトリックス樹脂の弾性率向上の観点から、炭素繊維束に対してサイジング処理するのが好ましい。   The sizing treatment in the present invention is a treatment for attaching a sizing agent for reinforcing fibers containing the polymer (A) to the fiber bundle. By this sizing treatment, it is possible to increase the convergence of the fiber bundle, and at the same time, it is possible to increase the affinity between the fiber bundle and the matrix resin. From the viewpoint of improving the elastic modulus of the matrix resin, it is preferable to perform sizing treatment on the carbon fiber bundle.

強化繊維用サイジング剤に含まれる重合体(A)を水に分散させた水性エマルジョンを用いてサイジング処理する方法としては、例えば、水性エマルジョン中にロールの一部を浸漬させ表面転写した後、このロールに単繊維からなる炭素繊維束を接触させて水性エマルジョンを付着させるタッチロール方式、単繊維からなる炭素繊維束を直接水性エマルジョン中に浸漬させ、その後必要に応じてニップロールを通過させて水性エマルジョンの付着量を制御する浸漬方式などが挙げられる。中でもタッチロール方式が好適であり、さらに炭素繊維束を複数のタッチロールに接触させ、複数段階で水性エマルジョンを付着させる方式が、強化繊維用サイジング剤の付着量や束幅制御の観点から特に好適である。その後、必要に応じて、予備乾燥、熱処理を行う。詳細な条件は、炭素繊維束が所望の特性を発現するように、適宜選択すれば良い。   As a method of performing sizing treatment using an aqueous emulsion in which the polymer (A) contained in the sizing agent for reinforcing fibers is dispersed in water, for example, a part of a roll is immersed in the aqueous emulsion and surface transfer is performed. A touch roll system in which a carbon fiber bundle made of single fibers is brought into contact with a roll to adhere an aqueous emulsion, and a carbon fiber bundle made of single fibers is directly immersed in an aqueous emulsion, and then passed through a nip roll as necessary to form an aqueous emulsion. An immersion method for controlling the amount of adhering is mentioned. Among them, the touch roll method is preferable, and the method in which the carbon fiber bundle is brought into contact with a plurality of touch rolls and the aqueous emulsion is adhered in a plurality of stages is particularly preferable from the viewpoint of the adhesion amount of the reinforcing fiber sizing agent and the bundle width control. It is. Thereafter, preliminary drying and heat treatment are performed as necessary. Detailed conditions may be appropriately selected so that the carbon fiber bundle exhibits desired characteristics.

炭素繊維束への強化繊維用サイジング剤の付着量は、炭素繊維束の1〜30質量%であることが好ましく、5〜10質量%であることがより好ましい。強化繊維用サイジング剤の付着量が1質量%以下だと、収束性が不足し、切断された束の形態安定性が悪くなる場合がある。強化繊維用サイジング剤の付着量が30質量%を超えると、樹脂との混合工程でのぬれ性と単繊維へのバラケ性が著しく悪くなる場合があり、さらに複合材料の強度が充分に発現し得ない場合がある。なお、炭素繊維束におけるサイジング剤の付着量とは、炭素繊維束全体に対する水以外の成分量として規定されるものであり、SACMA法 SRM14−90に準拠し、熱分解法により測定されるものである。   The adhesion amount of the reinforcing fiber sizing agent to the carbon fiber bundle is preferably 1 to 30% by mass of the carbon fiber bundle, and more preferably 5 to 10% by mass. When the adhesion amount of the reinforcing fiber sizing agent is 1% by mass or less, the convergence is insufficient, and the shape stability of the cut bundle may be deteriorated. If the adhesion amount of the sizing agent for reinforcing fibers exceeds 30% by mass, the wettability in the mixing process with the resin and the looseness to single fibers may be remarkably deteriorated, and the strength of the composite material will be sufficiently developed. You may not get. In addition, the adhesion amount of the sizing agent in the carbon fiber bundle is defined as a component amount other than water with respect to the entire carbon fiber bundle, and is measured by a pyrolysis method in accordance with SACMA method SRM14-90. is there.

以上のような本発明の炭素繊維束は、連続繊維の状態でも、所定の長さに切断された状態でも良い。   The carbon fiber bundle of the present invention as described above may be in a continuous fiber state or in a state cut to a predetermined length.

また、所定の長さに切断された状態の繊維束は、目付(長さ1mあたりの質量)が0.4〜15g/mであることが好ましい。繊維束の目付が0.4g/m未満では、経済的に不都合であり、さらにペレット製造工程での繊維束の導入工程通過性を悪化させる場合がある。一方、15g/mを越える場合は、水性エマルジョンの繊維束への浸透が完全に行わせることが難しくなり、形状の安定した繊維束を製造することが難しい場合がある。より好ましくは0.6〜10g/m、特に好ましくは0.8〜8g/mである。   Moreover, it is preferable that the fiber bundle in the state cut | disconnected by the predetermined length is 0.4-15 g / m of fabric weights (mass per 1 m in length). If the basis weight of the fiber bundle is less than 0.4 g / m, it is economically inconvenient, and the fiber bundle introduction process passability in the pellet manufacturing process may be deteriorated. On the other hand, if it exceeds 15 g / m, it is difficult to completely penetrate the fiber bundle of the aqueous emulsion, and it may be difficult to produce a fiber bundle having a stable shape. More preferably, it is 0.6-10 g / m, Most preferably, it is 0.8-8 g / m.

繊維束の切断方式としては、特に制限はないが、ロータリーカッター方式等が好適である。また、切断長(繊維束の長さ)は、2〜30mm、好ましくは4〜24mm、より好ましくは6〜20mmとすることが望ましい。ロータリーカッター方式では、用いる装置の歯先間隔を調節することにより切断長を調整することができる。   Although there is no restriction | limiting in particular as a cutting method of a fiber bundle, A rotary cutter system etc. are suitable. The cutting length (length of the fiber bundle) is 2 to 30 mm, preferably 4 to 24 mm, more preferably 6 to 20 mm. In the rotary cutter method, the cutting length can be adjusted by adjusting the tooth tip interval of the apparatus to be used.

ロータリーカッター方式での切断に際しては、繊維束厚みが厚くなりすぎると切り損じを生じたり、ロータに繊維束が巻き付いて操作不能になったり、切断後の形状不良が生じたりするので、繊維束厚みは薄い方が有利である。また、繊維束の目付が1.5g/mを超える太目付の繊維束の場合、繊維束をできるだけ開繊させ、繊維束内部まで水性エマルジョンを均一に付着させることが重要である。したがって、ガイドロール、コームガイド、スプレッダーバー等を用いて、繊維束の幅/厚みが大きくなるように制御しながら、かつ繊維束には実質的に撚りのないように走行させることが好ましい。   When cutting with the rotary cutter method, if the fiber bundle thickness becomes too thick, the fiber bundle thickness will be damaged, the fiber bundle will be wrapped around the rotor, making it impossible to operate, and shape defects after cutting will occur. Is more advantageous. Further, in the case of a fiber bundle with a thick fiber weight exceeding 1.5 g / m, it is important to open the fiber bundle as much as possible and to uniformly adhere the aqueous emulsion to the inside of the fiber bundle. Therefore, it is preferable to use a guide roll, a comb guide, a spreader bar, or the like to control the fiber bundle so that the width / thickness of the fiber bundle is increased and to make the fiber bundle substantially untwisted.

ただし、所定長さに切断された繊維束は、幅が広くなると繊維配向方向に沿って縦割れし易くなり、製造中や製造後の使用時にその形態を維持することが困難な傾向にある。このことは特に太目付の繊維束において顕著である。したがって、炭素繊維束の幅と厚みの比(幅/厚み)が3〜10になるように、ロータリーカッターに付随するガイドの幅を調節し、繊維束の幅を制御することが好ましい。幅/厚みが3以上であると、ロータリーカッターでの切断工程でのミスカットの発生を抑制することできる。また、幅/厚みが10を超えると、切断時のミスカットが発生し難くなるものの、厚みが薄くなりすぎて切断後に繊維束の縦割れが生じ易くなり、後の工程通過性が悪化する恐れがある。また、太目付の繊維束を汎用タイプ並みに薄く広げて切断するには、同時に処理可能な繊維本数が減少し、その減少分を補うためにカッターの幅広化或いは処理速度の高速化等必要となり、設備面の負荷や生産効率の低下を招く恐れがある。   However, if the fiber bundle cut into a predetermined length becomes wider, it tends to be longitudinally cracked along the fiber orientation direction, and it tends to be difficult to maintain its form during use after use or after manufacture. This is particularly noticeable in thick fiber bundles. Therefore, it is preferable to control the width of the fiber bundle by adjusting the width of the guide attached to the rotary cutter so that the ratio (width / thickness) of the width and thickness of the carbon fiber bundle is 3 to 10. Generation | occurrence | production of the miscut in the cutting process with a rotary cutter can be suppressed as width / thickness is 3 or more. Further, if the width / thickness exceeds 10, miscutting at the time of cutting becomes difficult to occur, but the thickness becomes too thin and the fiber bundle is liable to be longitudinally cracked after cutting, and the subsequent process passability may be deteriorated. There is. Also, in order to widen and cut thick fiber bundles as thin as a general-purpose type, the number of fibers that can be processed simultaneously decreases, and it is necessary to widen the cutter or increase the processing speed to compensate for the decrease. There is a risk of reducing the load on the equipment and the production efficiency.

この切断は、繊維束に水性エマルジョンを付着させた後、湿潤状態にある繊維束に対して行うのが好ましい。これは、水性エマルジョンの表面張力による収束効果と、切断時の衝撃性のせん断力を湿潤状態の柔軟な状態で吸収して繊維割れを防ぐことを利用したものである。この切断時においては、繊維束の含水率が20〜60質量%、特に25〜50質量%の湿潤状態であると好ましい。含水率が20質量%未満では、切断時に繊維割れや毛羽が発生しやすくなる恐れがある。また、含水率が60質量%を超えると、単繊維表面に水が過剰に付着した状態となるため、水の表面張力により単繊維が丸く収束し、切断時にミスカットや刃の目詰まりの発生頻度が高くなる恐れがある。また、必要に応じて、含水率を調整するために、切断前に水や水性エマルジョンを用いて、追加処理を行ってもよい。   This cutting is preferably performed on the fiber bundle in a wet state after the aqueous emulsion is attached to the fiber bundle. This utilizes the convergence effect due to the surface tension of the aqueous emulsion and the prevention of fiber cracking by absorbing the impact shear force at the time of cutting in a wet and flexible state. At the time of this cutting, it is preferable that the moisture content of the fiber bundle is 20 to 60% by mass, particularly 25 to 50% by mass. If the moisture content is less than 20% by mass, there is a risk that fiber breakage and fluff are likely to occur during cutting. Also, if the water content exceeds 60% by mass, the surface of the single fiber is excessively attached to the surface of the single fiber, so that the single fiber converges in a round shape due to the surface tension of the water, resulting in miscutting and clogging of the blade. There is a risk of increasing the frequency. Moreover, in order to adjust a moisture content as needed, you may perform an additional process using water or an aqueous | water-based emulsion before cutting | disconnection.

切断後に繊維束を乾燥する方法としては、熱風乾燥法等が挙げられる。また、熱風乾燥法を採用する場合、水分の蒸発効率を向上させると共に、繊維束同士の接着を防止するために、振動させた状態で移送しながら乾燥を行うことが好ましい。なお、乾燥時の振動が強すぎると、繊維割れが発生し易くなり、束幅/厚みが3未満の繊維束の割合が多くなる。また、振動が弱すぎると、繊維同士の擬似接着が起こり、団子状になってしまう。したがって、適切な振動条件に設定する必要がある。また、細分化された繊維束を振るい落とすだけでなく、熱風の通りをよくするために、メッシュ振動板上を移送させながら、振動乾燥することがより好ましい。また、乾燥効率を向上させるために、赤外線放射等の補助手段を併用することもできる。   Examples of a method for drying the fiber bundle after cutting include a hot air drying method. When the hot air drying method is employed, it is preferable to perform drying while transporting in a vibrated state in order to improve moisture evaporation efficiency and prevent adhesion between fiber bundles. In addition, when the vibration at the time of drying is too strong, it becomes easy to generate | occur | produce a fiber crack and the ratio of the fiber bundle whose bundle width / thickness is less than 3 increases. On the other hand, if the vibration is too weak, pseudo-bonding between the fibers occurs, resulting in a dumpling shape. Therefore, it is necessary to set an appropriate vibration condition. Further, it is more preferable to vibrate and dry while transporting the mesh diaphragm in order to improve the flow of hot air as well as shake off the subdivided fiber bundle. In order to improve the drying efficiency, auxiliary means such as infrared radiation can be used in combination.

<熱可塑性樹脂組成物および成型品>
上記のような本発明の炭素繊維束は、マトリックス樹脂となる熱可塑性樹脂とを混練することにより、熱可塑性樹脂組成物とすることができる。炭素繊維束の熱可塑性樹脂への混練に際しては、所定の長さに切断された状態の炭素繊維束を押出機に供給し、熱可塑性樹脂と混練してペレットとすることが好ましい。また、本発明の熱可塑性樹脂組成物は、射出成形法等の公知の成形法により成形することにより、任意の形状の成形品(繊維強化複合成形品)を提供することができる。
<Thermoplastic resin composition and molded product>
The carbon fiber bundle of the present invention as described above can be made into a thermoplastic resin composition by kneading a thermoplastic resin as a matrix resin. When kneading the carbon fiber bundle into the thermoplastic resin, it is preferable to supply the carbon fiber bundle in a state cut to a predetermined length to the extruder and knead it with the thermoplastic resin to form a pellet. Moreover, the thermoplastic resin composition of the present invention can provide a molded product (fiber reinforced composite molded product) having an arbitrary shape by molding by a known molding method such as an injection molding method.

本発明の熱可塑性樹脂組成物を調製するに当たっては、本発明の炭素繊維束を好ましくは3〜60質量%、より好ましくは5〜50質量%配合する。炭素繊維束を3質量%以上配合することにより成形品の機械物性向上効果が顕著に発現する。ただし、配合量が多すぎると、それ以上の著しい向上効果が得られないと共に、ペレット製造時の工程安定性が低下し、またペレットに斑等が生じ、成形品の品質安定性が悪化する恐れがある。   In preparing the thermoplastic resin composition of the present invention, the carbon fiber bundle of the present invention is preferably blended in an amount of 3 to 60% by mass, more preferably 5 to 50% by mass. By blending 3% by mass or more of the carbon fiber bundle, the effect of improving the mechanical properties of the molded product is remarkably exhibited. However, if the blending amount is too large, no further significant improvement effect can be obtained, the process stability at the time of pellet production is lowered, and the pellets are uneven, which may deteriorate the quality stability of the molded product. There is.

本発明でマトリックス樹脂として用いられる熱可塑性樹脂としては、特に制限はないが、炭素繊維束の単繊維表面に付着した強化繊維用サイジング剤との親和性の観点から、ポリオレフィン系樹脂が最適であり、他にはポリカーボネート樹脂、ABS樹脂、AS樹脂、ポリオキシメチレン樹脂、ナイロン樹脂、ポリフェニレンサルフィド樹脂、ポリエーテルサルフィン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエステル樹脂およびこれらのアロイ系樹脂の群から選ばれる少なくとも1種が好ましい。   The thermoplastic resin used as the matrix resin in the present invention is not particularly limited, but a polyolefin resin is optimal from the viewpoint of affinity with the reinforcing fiber sizing agent attached to the single fiber surface of the carbon fiber bundle. Others are selected from the group consisting of polycarbonate resin, ABS resin, AS resin, polyoxymethylene resin, nylon resin, polyphenylene sulfide resin, polyethersulfin resin, polyetherimide resin, polyester resin and these alloy resins. At least one is preferred.

以下、実施例および比較例によって本発明を詳細に説明する。なお、本実施例における各種特性の測定および評価は、以下の方法により実施した。   Hereinafter, the present invention will be described in detail by examples and comparative examples. In addition, the measurement and evaluation of various characteristics in this example were performed by the following methods.

「炭素繊維束の単繊維表面に存在する皺の深さ」
炭素繊維束の単繊維表面に存在する皺の深さは、円周方向長さ2μm×繊維軸方向長さ1μmの領域での最高部と最低部の高低差によって規定される。高低差は、走査型原子間力顕微鏡(AFM)を用いて単繊維の表面を走査して得られる表面形状を基に測定した。具体的には、以下のように行った。
“The depth of wrinkles present on the surface of a single fiber of a carbon fiber bundle”
The depth of the wrinkles present on the surface of the single fiber of the carbon fiber bundle is defined by the difference in height between the highest part and the lowest part in the region of 2 μm in the circumferential direction × 1 μm in the length in the fiber axis direction. The height difference was measured based on the surface shape obtained by scanning the surface of a single fiber using a scanning atomic force microscope (AFM). Specifically, it was performed as follows.

炭素繊維束の単繊維を数本試料台上にのせ、両端を固定し、さらに周囲にドータイト(商品名、藤倉化成社製)を塗り測定サンプルとした。原子間力顕微鏡(セイコーインスツルメンツ社製、SPI3700/SPA−300(商品名))により、シリコンナイトライド製のカンチレバーを使用し、AFMモードにて単繊維の円周方向に2〜7μmの範囲を、繊維軸方向長さ1μmにわたり少しずつずらしながら繰り返し走査した。得られた測定画像を、二次元フーリエ変換にて低周波成分をカットし、その後に逆変換を行った。こうして得られた単繊維の曲率を除去した断面の平面画像より、円周方向長さ2μm×繊維軸方向長さ1μmの領域での最高部と最低部の高低差を読み取った。   Several single fibers of a carbon fiber bundle were placed on a sample stage, both ends were fixed, and dotite (trade name, manufactured by Fujikura Kasei Co., Ltd.) was applied to the periphery to prepare a measurement sample. Using an atomic force microscope (Seiko Instruments Inc., SPI3700 / SPA-300 (trade name)), using a silicon nitride cantilever, a range of 2-7 μm in the circumferential direction of the single fiber in AFM mode, Scanning was repeated while gradually shifting over a length of 1 μm in the fiber axis direction. The low frequency component was cut from the obtained measurement image by two-dimensional Fourier transform, and then inverse transform was performed. From the planar image of the cross section obtained by removing the curvature of the single fiber thus obtained, the difference in height between the highest part and the lowest part in the region of circumferential length 2 μm × fiber axis direction length 1 μm was read.

「炭素繊維束の単繊維断面の長径と短径との比(長径/短径)」
内径1mmの塩化ビニル樹脂製のチューブ内に、測定用の炭素繊維束を通した後、これをナイフで輪切りにして試料とした。次いで、その試料を、断面が上を向くようにしてSEM試料台に接着し、さらにAuを約10nmの厚さにスパッタリングしてから、走査型電子顕微鏡(PHILIPS社製、XL20(商品名))により、加速電圧7.00kV、作動距離31mmの条件で断面を観察し、単繊維断面の長径および短径を測定することで評価した。
“Ratio of major axis to minor axis of single fiber cross section of carbon fiber bundle (major axis / minor axis)”
A carbon fiber bundle for measurement was passed through a tube made of a vinyl chloride resin having an inner diameter of 1 mm, and this was cut into a sample with a knife and used as a sample. Next, the sample was adhered to the SEM sample stage with the cross section facing upward, and Au was sputtered to a thickness of about 10 nm, and then a scanning electron microscope (PHILIPS, XL20 (trade name)) Thus, the cross section was observed under the conditions of an acceleration voltage of 7.00 kV and a working distance of 31 mm, and the long diameter and short diameter of the single fiber cross section were measured and evaluated.

「ストランド強度および弾性率」
JIS R7601に準拠して評価した。
"Strand strength and elastic modulus"
Evaluation was performed according to JIS R7601.

「サイジング剤の付着量」
SACMA法 SRM14−90に準拠し、熱分解法により、サイジング処理後における炭素繊維束のサイジング剤合計の付着量を測定した。また、同様の方法で、プレサイジング処理後でサイジング処理前の炭素繊維束のプレサイジング剤の付着量を測定した。そして、サイジング剤合計の付着量からプレサイジング剤の付着量を差し引くことで、サイジング剤の付着量を算出した。
“Amount of sizing agent”
In accordance with SACMA method SRM14-90, the total amount of carbon fiber bundle sizing agent after sizing treatment was measured by a thermal decomposition method. Moreover, the adhesion amount of the presizing agent of the carbon fiber bundle after a presizing process and before a sizing process was measured by the same method. Then, the adhesion amount of the sizing agent was calculated by subtracting the adhesion amount of the presizing agent from the adhesion amount of the total sizing agent.

「Si量」
炭素繊維束を風袋既知の白金るつぼに入れ、600〜700℃に設定したマッフル炉で灰化し、るつぼの質量を測定して灰分を求めた。次に、炭酸ナトリウムを規定量加え、バーナーで溶融し、DI水で溶解しながら50mlポリメスフラスコに定容した。この試料をICP発光分析法によりSiの定量を行った。
"Si amount"
The carbon fiber bundle was put in a known platinum crucible, ashed in a muffle furnace set to 600 to 700 ° C., and the mass of the crucible was measured to determine the ash content. Next, a prescribed amount of sodium carbonate was added, melted with a burner, and fixed in a 50 ml polymeas flask while dissolving with DI water. This sample was quantified for Si by ICP emission analysis.

「成型品の機械特性の評価」
成型品の曲げ強さおよび曲げ弾性率は、ISO 178に準拠して評価した。なお、測定は、室温で行った。
"Evaluation of mechanical properties of molded products"
The bending strength and flexural modulus of the molded product were evaluated according to ISO 178. The measurement was performed at room temperature.

<合成例1:メタクリル酸−2−エチルヘキシル(EHMA)/メタクリル酸グリシジル(GMA)ランダム共重合体(A−1)の乳化重合による合成>
温度計、サーモスタット、攪拌器、還流冷却器および滴下装置を備えた反応容器に、DI水190g、およびアニオン性乳化剤(花王製、ペレックスSS−L(商品名))0.1gを加え、窒素置換をした。その後、80℃に昇温し、硫酸第二鉄七水和物(FeSO4)0.0001g、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩(EDTA)0.0003g、ロンガリット(CRO)0.3gおよびDI水5gからなる還元剤水溶液を投入した。反応容器内の温度を80℃に維持しながら、EHMA 4.5gおよびGMA 0.5gからなる混合モノマーと、開始剤となるt−ブチルハイドロパーオキサイド(tBH)0.015gの混合物を投入し、80℃にて5分保持した。再び、FeSO4 0.0001g、EDTA 0.0003g、CRO 0.3gおよびDI水5gからなる還元剤水溶液を投入し、80℃にて5分保持した。次いで、EHMA85.5gおよびGMA9.5gからなる混合モノマーと、DI水200g、アニオン性乳化剤(花王製、ペレックスO−TP(商品名))0.5gおよびtBH 0.285gの混合物をあらかじめ乳化させた後、2時間かけて定量ポンプを用いて反応容器内に滴下した。滴下終了後、1時間同温度で熟成を行った。
<Synthesis Example 1: Synthesis by emulsion polymerization of 2-ethylhexyl methacrylate (EHMA) / glycidyl methacrylate (GMA) random copolymer (A-1)>
To a reaction vessel equipped with a thermometer, thermostat, stirrer, reflux condenser and dripping device, add 190 g of DI water and 0.1 g of an anionic emulsifier (Kao, Perex SS-L (trade name)), and purge with nitrogen Did. Thereafter, the temperature was raised to 80 ° C., from 0.0001 g of ferric sulfate heptahydrate (FeSO 4 ), disodium ethylenediaminetetraacetate (EDTA), 0.3 g of Rongalite (CRO) and 5 g of DI water. An aqueous reducing agent solution was added. While maintaining the temperature in the reaction vessel at 80 ° C., a mixture of a mixed monomer consisting of 4.5 g of EHMA and 0.5 g of GMA and 0.015 g of t-butyl hydroperoxide (tBH) as an initiator was added, Hold at 80 ° C. for 5 minutes. Again, a reducing agent aqueous solution consisting of 0.0001 g of FeSO 4 , 0.0003 g of EDTA, 0.3 g of CRO and 5 g of DI water was added and maintained at 80 ° C. for 5 minutes. Next, a mixed monomer composed of 85.5 g of EHMA and 9.5 g of GMA, 200 g of DI water, 0.5 g of an anionic emulsifier (manufactured by Kao, Perex O-TP (trade name)) and 0.285 g of tBH were pre-emulsified. Then, it was dripped in reaction container using the metering pump over 2 hours. After completion of the dropping, aging was performed at the same temperature for 1 hour.

次いで、反応容器内を40℃まで冷却し、生成物を200メッシュのナイロンクロスでろ過することで、平均粒子径が224nmであり、重合体の数平均分子量が117000であり、重合体の割合が全質量(重合体と水の合計)に対して20質量%である重合体(A−1)の水性エマルション組成物を得た。   Next, the inside of the reaction vessel is cooled to 40 ° C., and the product is filtered through a 200 mesh nylon cloth, so that the average particle diameter is 224 nm, the number average molecular weight of the polymer is 117,000, and the ratio of the polymer is An aqueous emulsion composition of polymer (A-1) that was 20% by mass with respect to the total mass (total of polymer and water) was obtained.

<合成例2:メタクリル酸イソブチル(IBMA)/GMAランダム共重合体(A−2)の乳化重合による合成>
温度計、サーモスタット、攪拌器、還流冷却器および滴下装置を備えた反応容器に、DI水225g、およびアニオン性乳化剤(花王製、ペレックスO−TP(商品名))0.21gを加え、窒素置換をした。その後80℃に昇温し、IBMA 13.5gおよびGMA 1.5gからなるモノマーを投入し、15分間保持した。反応容器内の温度を80℃に維持しながら、過硫酸カリウム(KPS)0.3gおよびDI水15gからなる水溶液を投入し、80℃にて60分保持した。次いで、IBMA 256.5g、GMA 28.5gからなるモノマーと、DI水150gおよびアニオン性乳化剤(花王製、ペレックスO−TP(商品名))1.5gの混合物をあらかじめ乳化した後、2時間かけて定量ポンプを用いて反応容器内に滴下した。滴下終了後、1時間同温度で熟成を行った。
<Synthesis Example 2: Synthesis by emulsion polymerization of isobutyl methacrylate (IBMA) / GMA random copolymer (A-2)>
To a reaction vessel equipped with a thermometer, thermostat, stirrer, reflux condenser and dropping device, add 225 g of DI water and 0.21 g of an anionic emulsifier (manufactured by Kao, Perex O-TP (trade name)), and purge with nitrogen. Did. Thereafter, the temperature was raised to 80 ° C., and a monomer consisting of 13.5 g of IBMA and 1.5 g of GMA was added and held for 15 minutes. While maintaining the temperature in the reaction vessel at 80 ° C., an aqueous solution consisting of 0.3 g of potassium persulfate (KPS) and 15 g of DI water was added and maintained at 80 ° C. for 60 minutes. Subsequently, a mixture of 256.5 g of IBMA and 28.5 g of GMA, 150 g of DI water and 1.5 g of an anionic emulsifier (manufactured by Kao, Perex O-TP (trade name)) was pre-emulsified in advance, and then took 2 hours. Then, it was dropped into the reaction vessel using a metering pump. After completion of the dropping, aging was performed at the same temperature for 1 hour.

次いで、反応容器内を40℃まで冷却し、生成物を200メッシュのナイロンクロスでろ過することで、平均粒子径が326nmであり、重合体の数平均分子量が183000であり、重合体の割合が全質量(重合体と水の合計)に対して43質量%である重合体(A−2)の水性エマルション組成物を得た。   Next, the inside of the reaction vessel is cooled to 40 ° C., and the product is filtered through a 200 mesh nylon cloth, so that the average particle diameter is 326 nm, the number average molecular weight of the polymer is 183,000, and the ratio of the polymer is An aqueous emulsion composition of the polymer (A-2) that was 43% by mass with respect to the total mass (total of the polymer and water) was obtained.

<合成例3:アクリル酸イソブチル(IBA)/GMAランダム共重合体(A−3)の乳化重合による合成>
IBMAの代わりにIBAを用いたこと以外は、実施例1と同様にして、平均粒子径が335nmであり、重合体の数平均分子量が38300であり、重合体の割合が全質量(重合体と水の合計)に対して20質量%である重合体(A−3)の水性エマルション組成物を得た。
<Synthesis Example 3: Synthesis by emulsion polymerization of isobutyl acrylate (IBA) / GMA random copolymer (A-3)>
The average particle diameter was 335 nm, the number average molecular weight of the polymer was 38300, and the ratio of the polymer was the total mass (the polymer and the polymer), except that IBA was used instead of IBMA. An aqueous emulsion composition of the polymer (A-3) that was 20% by mass relative to the total amount of water was obtained.

<合成例4:メタクリル酸メチル(MMA)/GMAランダム共重合体(B−1)の乳化重合による合成>
IBMAの代わりにMMAを用いたこと以外は、実施例1と同様にして、平均粒子径が224nmであり、重合体の数平均分子量が64200であり、重合体の割合が全質量(重合体と水の合計)に対して20質量%である重合体(B−1)の水性エマルション組成物を得た。
<Synthesis Example 4: Synthesis by emulsion polymerization of methyl methacrylate (MMA) / GMA random copolymer (B-1)>
The average particle diameter is 224 nm, the number average molecular weight of the polymer is 64200, and the proportion of the polymer is the total mass (the polymer and the polymer), except that MMA is used instead of IBMA. The aqueous emulsion composition of the polymer (B-1) which was 20 mass% with respect to the sum total of water) was obtained.

<合成例5:IBMA単独重合体の乳化重合による合成>
最初に投入する単量体としてEHMA4.5gおよびGMA0.5gの代わりにIBMA5gを用い、次いで投入する単量体としてEHMA85.5gおよびGMA9.5gの代わりにIBMA95gを用いたこと以外は、実施例1と同様にして、平均粒子径が236nmであり、重合体の数平均分子量が110000であり、重合体の割合が全質量(重合体と水の合計)に対して20質量%であるIBMA単独重合体(B−2)の水性エマルション組成物を得た。
<Synthesis Example 5: Synthesis by emulsion polymerization of IBMA homopolymer>
Example 1 except that 5 g of IBMA was used instead of 4.5 g of EHMA and 0.5 g of GMA as the monomer charged first, and 95 g of IBMA was used instead of 85.5 g of EHMA and 9.5 g of GMA as the monomer charged next. In the same manner, IBMA single weight having an average particle size of 236 nm, a number average molecular weight of the polymer of 110,000, and a ratio of the polymer of 20% by mass with respect to the total mass (total of the polymer and water). An aqueous emulsion composition of the union (B-2) was obtained.

<炭素繊維束(原料)の調製>
アクリロニトリル系重合体をジメチルアセトアミドに溶解した紡糸原液を、濃度50〜70質量%、温度30〜50℃のジメチルアセトアミド水溶液からなる第1凝固浴中に吐出して凝固糸とした。次いで、その凝固糸を濃度50〜70質量%、温度30〜50℃のジメチルアセトアミド水溶液からなる第2凝固浴中にて所定量の延伸を施し、さらに4倍以上の湿熱延伸を行い、炭素繊維前駆体繊維束を得た。炭素繊維前駆体繊維束の断面の長径と短径との比および表面に形成される皺の深さは、第2凝固浴の濃度および温度、さらに延伸条件を変更することにより調整することができる。その後、炭素繊維前駆体繊維束の安定性維持を目的に、シリコン系の油剤を付着させた。
<Preparation of carbon fiber bundle (raw material)>
A spinning stock solution in which acrylonitrile-based polymer was dissolved in dimethylacetamide was discharged into a first coagulation bath composed of a dimethylacetamide aqueous solution having a concentration of 50 to 70% by mass and a temperature of 30 to 50 ° C. to obtain a coagulated yarn. Next, the coagulated yarn is subjected to a predetermined amount of stretching in a second coagulation bath made of a dimethylacetamide aqueous solution having a concentration of 50 to 70% by mass and a temperature of 30 to 50 ° C., and further subjected to wet heat stretching of 4 times or more to obtain a carbon fiber. A precursor fiber bundle was obtained. The ratio of the major axis to the minor axis of the cross section of the carbon fiber precursor fiber bundle and the depth of wrinkles formed on the surface can be adjusted by changing the concentration and temperature of the second coagulation bath, and further the stretching conditions. . Thereafter, for the purpose of maintaining the stability of the carbon fiber precursor fiber bundle, a silicon-based oil was adhered.

次いで、複数の炭素繊維前駆体繊維束を平行に揃えた状態で耐炎化炉に導入し、200〜300℃に加熱された空気などの酸化性気体を炭素繊維前駆体繊維束に吹き付けることによって、炭素繊維前駆体繊維束を耐炎化して耐炎繊維束を得た。次いで、この耐炎繊維束を炭素化炉に導入し、不活性雰囲気中、1200〜2000℃の温度で炭素化して炭素繊維束(原料)を得た。その後、樹脂との親和性を向上させる目的で、湿式電解酸化処理により炭素繊維束(原料)の表面に酸素含有官能基を導入した。   Next, a plurality of carbon fiber precursor fiber bundles are introduced into a flameproofing furnace in a state where they are aligned in parallel, and an oxidizing gas such as air heated to 200 to 300 ° C. is blown onto the carbon fiber precursor fiber bundles, The carbon fiber precursor fiber bundle was made flame resistant to obtain a flame resistant fiber bundle. Subsequently, this flame-resistant fiber bundle was introduced into a carbonization furnace, and carbonized at a temperature of 1200 to 2000 ° C. in an inert atmosphere to obtain a carbon fiber bundle (raw material). Thereafter, for the purpose of improving the affinity with the resin, oxygen-containing functional groups were introduced on the surface of the carbon fiber bundle (raw material) by wet electrolytic oxidation treatment.

さらに、エポキシ化合物からなる水分散タイプのサイジング剤によりプレサイジング処理を施した。得られた炭素繊維束(原料)の特性を表1に示した。   Furthermore, the pre-sizing process was performed with the water dispersion type sizing agent which consists of an epoxy compound. The characteristics of the obtained carbon fiber bundle (raw material) are shown in Table 1.

Figure 2011208324
Figure 2011208324

<炭素繊維束I〜Vの製造>
表1に示す特性を有する炭素繊維束(原料)を、開繊バーと炭素繊維幅規制バーとを複数回交互に通過させ、所定の炭素繊維幅とした後、所定のサイジング剤でのサイジング処理を行った。サイジング剤としては、表2に示す重合体を用いた。なお、サイジング処理を行うにあたっては、合成例1〜5で得られた水性エマルジョン組成物の水の量を調整し、サイジング剤濃度を表3に示すように調整した水性エマルジョンを使用した。また、水性エマルジョンを付着させる方式としては、下記のタッチロール方式を採用した。
<Manufacture of carbon fiber bundles I to V>
A carbon fiber bundle (raw material) having the characteristics shown in Table 1 is alternately passed through a fiber opening bar and a carbon fiber width regulating bar a plurality of times to obtain a predetermined carbon fiber width, and then a sizing treatment with a predetermined sizing agent. Went. As the sizing agent, polymers shown in Table 2 were used. In carrying out the sizing treatment, an aqueous emulsion in which the amount of water in the aqueous emulsion composition obtained in Synthesis Examples 1 to 5 was adjusted and the sizing agent concentration was adjusted as shown in Table 3 was used. Moreover, the following touch roll system was employ | adopted as a system which makes aqueous emulsion adhere.

タッチロール方式
水性エマルジョンの槽にタッチロールの一部を浸漬し、タッチロール表面に転写した後、タッチロール表面に炭素繊維束(原料)を接触させることにより水性エマルションを付着させた。なお、2個のタッチロールを用い、炭素繊維束(原料)の表裏2面に対して実施した。
Touch Roll Method After a part of the touch roll was immersed in the aqueous emulsion tank and transferred to the surface of the touch roll, the aqueous emulsion was adhered by bringing a carbon fiber bundle (raw material) into contact with the surface of the touch roll. In addition, it implemented with respect to two front and back surfaces of a carbon fiber bundle (raw material) using two touch rolls.

次に、ロータリーカッターを用いて炭素繊維束を所定長さ(6mm)に切断し、最後に、150℃に設定された床振動式熱風乾燥炉に連続的に投入し乾燥させることにより、炭素繊維束I〜Vを得た。   Next, the carbon fiber bundle is cut into a predetermined length (6 mm) using a rotary cutter, and finally, the carbon fiber bundle is dried by continuously feeding it into a floor vibration type hot air drying furnace set at 150 ° C. Bundles I-V were obtained.

なお、用いた水性エマルションはいずれも乳化安定性が良好であり、サイジング処理時の炭素繊維束の通過性および切断工程とも良好であった。乾燥後、すべての炭素繊維束には割れが発生しなかった。製造した炭素繊維束I〜Vの評価結果を表3に示す。   In addition, all the aqueous emulsions used had good emulsification stability, and both the permeability of the carbon fiber bundle during the sizing treatment and the cutting process were good. After drying, no cracks occurred in all the carbon fiber bundles. Table 3 shows the evaluation results of the produced carbon fiber bundles I to V.

Figure 2011208324
Figure 2011208324

Figure 2011208324
Figure 2011208324

(実施例1〜3、比較例1〜2)
<熱可塑性樹脂組成物のペレットおよび成型品の製造>
ポリプロピレン樹脂(ポリプロピレン単独重合体、商品名:ノバテックMA03、日本ポリケム(株)製)80質量部および表3に示した炭素繊維束20質量部を、カスタム・サイエンティフィック・インスツルメンツ社製小型射出成型機(Model:CS−183−MMX)に供給し、シリンダー温度200℃の条件で成型品を作製した。
(Examples 1-3, Comparative Examples 1-2)
<Manufacture of pellets and molded articles of thermoplastic resin composition>
80 parts by mass of polypropylene resin (polypropylene homopolymer, trade name: Novatec MA03, manufactured by Nippon Polychem Co., Ltd.) and 20 parts by mass of carbon fiber bundles shown in Table 3 are manufactured by Custom Scientific Instruments, Inc. Machine (Model: CS-183-MMX) was supplied, and a molded article was produced under the condition of a cylinder temperature of 200 ° C.

得られた成型品の機械特性を表4に示す。実施例1〜3で得られた成型品は、比較例1〜2で得られた成型品に比べて、曲げ強さおよび曲げ弾性率に優れていた。このことから、本発明の炭素繊維束は、良好な界面接着性を有していることが分かった。   Table 4 shows the mechanical properties of the obtained molded product. The molded products obtained in Examples 1 to 3 were superior in bending strength and flexural modulus compared to the molded products obtained in Comparative Examples 1 and 2. From this, it was found that the carbon fiber bundle of the present invention has good interfacial adhesion.

Figure 2011208324
Figure 2011208324

本発明の熱可塑性樹脂組成物を成型した成型品は、機械物性に優れると共に、生産性、経済性に優れる。このような成型品は、車輌用部品、携帯用電化製品のハウジング部品、一般家電製品のハウジング部品等に好適である。   A molded product obtained by molding the thermoplastic resin composition of the present invention is excellent in mechanical properties and productivity and economy. Such a molded product is suitable for a vehicle part, a housing part of a portable electrical appliance, a housing part of a general household appliance, and the like.

Claims (12)

下記一般式(1)で表される単量体(a)由来の単位および下記一般式(2)で表される単量体(b)由来の単位を有する重合体(A)を含む強化繊維用サイジング剤。
Figure 2011208324
(ここで、R1は、水素またはメチル基を表す。R2およびR3は、直鎖または分岐構造を有するアルキル基を表し、互いに同一であっても異なっていてもよい。)
Figure 2011208324
(ここで、R4は、水素またはメチル基を表す。)
Reinforcing fiber comprising a polymer (A) having a unit derived from the monomer (a) represented by the following general formula (1) and a unit derived from the monomer (b) represented by the following general formula (2) Sizing agent.
Figure 2011208324
(Here, R 1 represents hydrogen or a methyl group. R 2 and R 3 represent a linear or branched alkyl group and may be the same or different from each other.)
Figure 2011208324
(Here, R 4 represents hydrogen or a methyl group.)
前記重合体(A)が有する全単量体単位100質量%に対し、前記単量体(a)由来の単位が50〜99質量%であり、前記単量体(b)由来の単位が1〜50質量%である請求項1記載の強化繊維用サイジング剤。   The unit derived from the monomer (a) is 50 to 99% by mass with respect to 100% by mass of all monomer units of the polymer (A), and the unit derived from the monomer (b) is 1%. The sizing agent for reinforcing fibers according to claim 1, which is -50 mass%. 請求項1または2に記載の強化繊維用サイジング剤の製造方法であって、界面活性剤を用いて前記単量体(a)および前記単量体(b)を乳化重合して、前記重合体(A)を合成する強化繊維用サイジング剤の製造方法。   It is a manufacturing method of the sizing agent for reinforcing fibers of Claim 1 or 2, Comprising: The said monomer (a) and the said monomer (b) are emulsion-polymerized using surfactant, The said polymer The manufacturing method of the sizing agent for reinforcing fibers which synthesize | combines (A). 前記界面活性剤が、アニオン性または非イオン性の界面活性剤である請求項3記載の強化繊維用サイジング剤の製造方法。   The method for producing a sizing agent for reinforcing fibers according to claim 3, wherein the surfactant is an anionic or nonionic surfactant. 請求項1または2に記載の強化繊維用サイジング剤によりサイジング処理された炭素繊維束。   A carbon fiber bundle that has been sized by the sizing agent for reinforcing fibers according to claim 1 or 2. 前記炭素繊維束を構成する単繊維が、円周方向長さ2μm×繊維軸方向長さ1μmの領域での最高部と最低部の高低差が40nm以上となる複数の皺を表面に有する請求項5に記載の炭素繊維束。   The single fiber constituting the carbon fiber bundle has a plurality of wrinkles having a height difference of 40 nm or more between a highest part and a lowest part in a region having a circumferential length of 2 μm and a fiber axial direction length of 1 μm. 5. The carbon fiber bundle according to 5. 所定長さに切断された請求項5または6に記載の炭素繊維束であって、前記サイジング剤の付着量が、前記炭素繊維束の1〜30質量%である炭素繊維束。   The carbon fiber bundle according to claim 5 or 6, wherein the sizing agent is attached in an amount of 1 to 30% by mass of the carbon fiber bundle cut to a predetermined length. 前記炭素繊維束の長さ1mあたりの質量が0.4〜15gであり、かつ、前記炭素繊維束の幅と厚みの比(幅/厚み)が3〜10である請求項5〜7いずれか1項に記載の炭素繊維束。   The mass per 1 m length of the carbon fiber bundle is 0.4 to 15 g, and the ratio (width / thickness) of the width and thickness of the carbon fiber bundle is 3 to 10. The carbon fiber bundle according to item 1. (I)請求項1または2に記載の強化繊維用サイジング剤に含まれる重合体(A)を水に分散させた水性エマルジョンを用いて、前記重合体(A)の付着量が炭素繊維束の重量の1〜30質量%以下となるように炭素繊維束をサイジング処理する工程と、
(II)サイジング処理させた前記炭素繊維束の含水量を20〜60質量%に調整し、所定長さに切断する工程と、
(III)所定長さに切断された前記炭素繊維束を乾燥する工程
を、この順に有する炭素繊維束の製造方法。
(I) Using an aqueous emulsion in which the polymer (A) contained in the sizing agent for reinforcing fibers according to claim 1 or 2 is dispersed in water, the adhesion amount of the polymer (A) is a carbon fiber bundle. Sizing the carbon fiber bundle so as to be 1 to 30% by mass or less of the weight;
(II) adjusting the water content of the carbon fiber bundle subjected to sizing treatment to 20 to 60% by mass, and cutting to a predetermined length;
(III) A method for producing a carbon fiber bundle, comprising the steps of drying the carbon fiber bundle cut into a predetermined length in this order.
熱可塑性樹脂と、請求項5〜8のいずれかに記載の炭素繊維束とを含む熱可塑性樹脂組成物であって、前記炭素繊維束の質量割合が3〜60質量%である熱可塑性樹脂組成物。   A thermoplastic resin composition comprising a thermoplastic resin and the carbon fiber bundle according to any one of claims 5 to 8, wherein a mass ratio of the carbon fiber bundle is 3 to 60 mass%. object. 前記熱可塑性樹脂が、ポリオレフィン系樹脂である請求項10に記載の熱可塑性樹脂組成物。   The thermoplastic resin composition according to claim 10, wherein the thermoplastic resin is a polyolefin resin. 請求項10または11に記載の熱可塑性樹脂組成物を成型してなる成型品。   A molded product obtained by molding the thermoplastic resin composition according to claim 10 or 11.
JP2010077816A 2010-03-30 2010-03-30 Reinforcing fiber sizing agent, carbon fiber bundle and method for producing them, and thermoplastic resin composition and molded article thereof Expired - Fee Related JP5593779B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010077816A JP5593779B2 (en) 2010-03-30 2010-03-30 Reinforcing fiber sizing agent, carbon fiber bundle and method for producing them, and thermoplastic resin composition and molded article thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010077816A JP5593779B2 (en) 2010-03-30 2010-03-30 Reinforcing fiber sizing agent, carbon fiber bundle and method for producing them, and thermoplastic resin composition and molded article thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011208324A true JP2011208324A (en) 2011-10-20
JP5593779B2 JP5593779B2 (en) 2014-09-24

Family

ID=44939661

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010077816A Expired - Fee Related JP5593779B2 (en) 2010-03-30 2010-03-30 Reinforcing fiber sizing agent, carbon fiber bundle and method for producing them, and thermoplastic resin composition and molded article thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5593779B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014047283A (en) * 2012-08-31 2014-03-17 Dic Corp Resin composition, fiber sizing agent and molded article
JP5455141B1 (en) * 2013-11-12 2014-03-26 竹本油脂株式会社 Carbon fiber sizing agent, carbon fiber strand and carbon fiber composite material
JP5570087B1 (en) * 2014-03-06 2014-08-13 竹本油脂株式会社 Sizing agent for carbon fiber, carbon fiber and carbon fiber composite material
JP2019173186A (en) * 2018-03-27 2019-10-10 日油株式会社 Sizing agent for carbon fiber, carbon fiber with the sizing agent bound and manufacturing method therefor, carbon fiber reinforced plastic containing the carbon fiber
JP2022057337A (en) * 2020-09-30 2022-04-11 株式会社豊田自動織機 Inorganic fiber-sizing agent composition and fiber material

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62500384A (en) * 1984-09-03 1987-02-19 エマルシヨンコポリマ− emulsion copolymer
JP2005048343A (en) * 2003-07-31 2005-02-24 Mitsubishi Rayon Co Ltd Carbon fiber bundle, method for producing the same, thermoplastic resin composition, and molded product of the same
JP2007031894A (en) * 2005-07-28 2007-02-08 Dainippon Ink & Chem Inc Resin composition for processing glass fiber and glass paper
JP2009197359A (en) * 2008-02-21 2009-09-03 Toray Ind Inc Reinforcing fiber, and fiber-reinforced composite material
JP2011174056A (en) * 2010-01-29 2011-09-08 Toray Ind Inc Fiber-reinforced thermoplastic resin composition and reinforcing fiber bundle

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62500384A (en) * 1984-09-03 1987-02-19 エマルシヨンコポリマ− emulsion copolymer
JP2005048343A (en) * 2003-07-31 2005-02-24 Mitsubishi Rayon Co Ltd Carbon fiber bundle, method for producing the same, thermoplastic resin composition, and molded product of the same
JP2007031894A (en) * 2005-07-28 2007-02-08 Dainippon Ink & Chem Inc Resin composition for processing glass fiber and glass paper
JP2009197359A (en) * 2008-02-21 2009-09-03 Toray Ind Inc Reinforcing fiber, and fiber-reinforced composite material
JP2011174056A (en) * 2010-01-29 2011-09-08 Toray Ind Inc Fiber-reinforced thermoplastic resin composition and reinforcing fiber bundle

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014047283A (en) * 2012-08-31 2014-03-17 Dic Corp Resin composition, fiber sizing agent and molded article
JP5455141B1 (en) * 2013-11-12 2014-03-26 竹本油脂株式会社 Carbon fiber sizing agent, carbon fiber strand and carbon fiber composite material
JP5570087B1 (en) * 2014-03-06 2014-08-13 竹本油脂株式会社 Sizing agent for carbon fiber, carbon fiber and carbon fiber composite material
JP2019173186A (en) * 2018-03-27 2019-10-10 日油株式会社 Sizing agent for carbon fiber, carbon fiber with the sizing agent bound and manufacturing method therefor, carbon fiber reinforced plastic containing the carbon fiber
JP7016120B2 (en) 2018-03-27 2022-02-04 日油株式会社 Sizing agent for carbon fiber, carbon fiber to which the sizing agent is bonded and its manufacturing method, carbon fiber reinforced plastic containing the carbon fiber
JP2022057337A (en) * 2020-09-30 2022-04-11 株式会社豊田自動織機 Inorganic fiber-sizing agent composition and fiber material
JP7468281B2 (en) 2020-09-30 2024-04-16 株式会社豊田自動織機 Sizing agent composition for inorganic fibers and fiber materials

Also Published As

Publication number Publication date
JP5593779B2 (en) 2014-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6879394B2 (en) Manufacturing method of sheet molding compound and sheet molding compound
KR101837219B1 (en) Carbon fiber bundle, method for producing same, and molded article produced from same
JP5593779B2 (en) Reinforcing fiber sizing agent, carbon fiber bundle and method for producing them, and thermoplastic resin composition and molded article thereof
JP5773654B2 (en) Fiber-reinforced propylene resin composition
JP5606650B2 (en) Carbon fiber bundle and manufacturing method thereof
WO2010074108A1 (en) Molding material, and resin-adhered reinforced fiber bundle
KR101288676B1 (en) Aqueous dispersion for treatment of fibers
JP2005146431A (en) Sizing agent for reinforcing fiber, carbon fiber bundle and method for producing the same, and thermoplastic resin composition and its molded article
US20090317550A1 (en) Method for producing a carbon fiber bundle
EP2851464B1 (en) Reinforcing carbon fiber bundle, manufacturing process therefor, and composite-manufacturing process using same
JPH03121146A (en) Long fiber-reinforced polyolefin resin composition for molding and preparation thereof
JP2005226193A (en) Sizing agent for reinforcing fiber, carbon fiber bundle, thermoplastic resin composition and molded product thereof
JP2005048342A (en) Carbon fiber bundle, method for producing the same, thermoplastic resin composition, and molded product of the same
JP6211761B2 (en) Carbon fiber bundle manufacturing method and carbon fiber bundle obtained by the manufacturing method
JP2004176227A (en) Fiber-bundling aqueous composition and carbon fiber strand
JP2012007280A (en) Carbon fiber bundle and method for producing the same, and molded article from the same
JP6154127B2 (en) Method for producing reinforcing carbon fiber bundle and method for producing carbon fiber composite material using the same
JP4361401B2 (en) Carbon fiber, carbon fiber reinforced thermoplastic resin, and method for producing carbon fiber
JP2005048343A (en) Carbon fiber bundle, method for producing the same, thermoplastic resin composition, and molded product of the same
JP2013032600A (en) Sizing agent for carbon fiber, carbon fiber, and molded material
JP2005048344A (en) Carbon fiber bundle, thermoplastic resin composition, and molded product of the same
JP6478093B2 (en) Fiber sizing agent
EP2336207B1 (en) Curable aqueous composition
JP2013119684A (en) Opened carbon fiber bundle and method for producing the same
JP2012184377A (en) Carbon fiber bundle and method for producing the same, thermoplastic composition, and method for producing the composition

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130307

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131009

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131015

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131210

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20140521

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140708

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140721

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5593779

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees